Question

【題目】個細胞周期包括分裂間期（分為G1期、S期、和G2期）和分裂期（M期）。下圖標注甲動物（體細胞染色體數為16）腸上皮細胞的細胞周期各階段的時長及DNA含量。請回答下列問題。

（1）若用含放射性同位素的胸苷(DNA復制的原料之一)短期培養甲動物腸上皮細胞后，處于S期的細胞都會被標記。洗脫含放射性同位素的胸苷，換用無放射性的新鮮培養液培養，定期檢測。預計最快約_______h后會檢測到被標記的G1期細胞。

（2）從被標記的M期細胞開始出現到其所占M期細胞總數的比例達到最大值時，所經歷的時間為_______期的時間，處于該期的一個細胞中染色體數目的變化情況是______________。

（3）若向甲動物腸上皮細胞培養液中加入過量胸苷，處于S期的細胞立刻被抑制（即停止分裂，停留在S期），而處于其他時期的細胞不受影響。預計加入過量胸苷約_______h后，細胞都將停留在S期。

（4）乙動物腸上皮細胞的細胞周期時長為10 h，M期時長為l.9 h。若要在顯微鏡下觀察細胞有絲分裂過程中染色體形態的變化，選用_______ (填“甲”或“乙”)動物腸上皮細胞更合適。為什么？_________。

（5）在光學顯微鏡下觀察，同處于分裂末期的動物腸上皮細胞與洋蔥根尖細胞，形態上最主要的區別是____________________________。

Answer 1

【答案】4 M 16→32→16 7.4 乙 與甲相比，乙的M期在細胞周期中所占比例更高，更容易觀察到M期細胞 動物上皮細胞膜向內凹陷，細胞縊裂成兩個子細胞，洋蔥根尖細胞中央出現細胞板

【解析】

分析曲線圖：圖示表示甲動物（體細胞染色體數為16）腸上皮細胞的細胞周期各階段的時長及DNA含量。根據不同時期的時間計算細胞周期=3.4+7.9+2.2+1.8=15.3h。

有絲分裂過程中，DNA含量變化規律為：間期加倍（2N→4N），末期還原（2N）；染色體變化規律為：后期加倍（4N），平時不變（2N），即16→32→16。

（1）題目中所求為“最快”，則被標記的DNA分子應該到達S期的最后并即將進入G2期，所以要經過2.2+1.8=4小時就可以觀測到被標記的G1期細胞了。

（2）從剛出現有標記的M期細胞，到達有標記的M期細胞達到最大值，則說明其時間經歷的是一個M期的時間；由于該細胞中含有16條染色體，且M期為細胞分裂期（包含前期、中期、后期和末期四個時期），其染色體的數量變化是先加倍后減半，即16→32→16。

（3）由題意可知，加入胸苷后只抑制了處于S期的細胞，而其他時期的細胞都不受其影響，則隨著時間的推移，原來處于G1期的細胞先進入S期并被抑制停留在S期，然后是M期的細胞，最后是處于G2期的細胞，所以到細胞都停留在S期的時間為G1+M+G2，即為7.4小時。

（4）已知甲動物腸上皮細胞的細胞周期時長為15.3 h，M期時長為l.8h，而乙動物腸上皮細胞的細胞周期時長為10 h，M期時長為l.9 h，可見乙細胞分裂期在細胞周期中所占的比例更大，在視野中細胞數多，易觀察，因此若要在顯微鏡下觀察細胞有絲分裂過程中染色體形態的變化，選用乙動物腸上皮細胞更合適。

（5）與植物細胞相比，動物細胞有絲分裂末期細胞膜向內凹陷，細胞縊裂成兩個子細胞，而植物細胞則是在赤道板平面上出現了細胞板，細胞板向四周延伸形成細胞壁。