Question

【題目】細胞周期包括分裂間期(G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下圖標注了甲動物(體細胞染色體數為12)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) 腸上皮細胞的細胞周期中______（填“分裂間期”和 “分裂期”）時間占比相對較小。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_____________________；__________________________。

(2)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。洗去培養的細胞外含放射性同位素的胸苷，換用無放射性的新鮮培養液繼續培養，定期檢測。預計最快約________h后會檢測到被標記的M期細胞。

(3)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________。

(4)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，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。

(5)乙動物腸上皮細胞的細胞周期時長為24 h，M期時長為1.9 h。若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。

Answer 1

【答案】分裂期 動物腸上皮細胞膜凹陷，細胞縊裂 洋蔥根尖細胞形成細胞板 2.2 分裂期（M） 12→24→12 7.4 甲

【解析】

圖示顯示表示甲動物（體細胞染色體數為12）腸上皮細胞的細胞周期各階段的時長及DNA含量。有絲分裂過程中，DNA在間期的S期復制加倍，有絲分裂形成兩個子細胞中DNA恢復到與體細胞相同。

（1）從圖中可以看出分裂期時間占比相對較小。動物細胞有絲分裂和植物細胞有絲分裂末期從形態上的主要區別是動物腸上皮細胞膜凹陷，細胞縊裂，植物細胞不會出現細胞膜向內凹陷，但植物的洋蔥根尖細胞會形成細胞板。

（2）S期細胞被標記，洗脫放射性的胸苷后，若想最快在M期檢測到被標記的細胞，則是S期最后的細胞經G2期到為M期，最短時間為G2時期，即2.2h。

（3）從M期細胞開始出現，到其所占M其細胞總數比例最大值，經歷的時間為分裂期的時間，即M期的時間，M期的后期會出現著絲點分裂，染色體數目加倍，然后平均分到兩個細胞，因此處于該期的一個細胞中染色體數目的變化情況是12→24→12。

（4）加入過量胸苷后，處于S期的細胞被抑制，當剛結束S期的細胞，經過G2、M、G1期后再次到達S期后受到抑制，則其他的細胞都已經被抑制，經歷時間為2.2+1.8+3.4=7.4h。

（5）觀察染色體形態變化主要是觀察分裂期的細胞，因此應該選擇在細胞周期中M相對較長的作為觀察材料，從圖可知，甲動物分裂期所占時間比例為1.8/(3.4+7.9+2.2+1.8)=1.8/15.3=11.2%，乙動物分裂期的比例是1.9/24=0.08，根據計算可知選擇甲作為觀察材料更合適。