Question

2．不同的生物材料均可能用来研究细胞的增殖．取菊花茎中中轴、侧枝、髓等部位的分生组织，测定其细胞周期的部分时间，见表．（单位：h）请回答下列问题：

分生组织部位	细胞周期总时间	G1期	S期	G2期
中轴	135.0	112.4	10.1	9.3
侧枝	51.4	30.9	7.9	9.4
髓	72.5	51.7	8.9	8.7

（1）表中侧枝分生区细胞的细胞周期的分裂期时间为3.2h．
（2）从表中看出，同种生物内的细胞周期的长短主要取决于G₁期；DNA的复制是在S期完成的，则G₁期发生的变化最可能是为DNA复制作准备（或合成DNA复制时所需要的蛋白质）．
（3）大蒜素是从大蒜中分离出的化合物，能抑制癌细胞增多．为研究其抑制作用的具体机理，研究者提出了相应的实验思路．
①实验分组
A组：动物细胞培养液+癌细胞+1mL大蒜素+1mL生理盐水
B组：动物细胞培养液+癌细胞+1mL DNA复制抑制剂+1mL生理盐水
C组：动物细胞培养液+癌细胞+1mL大蒜素+1mL DNA复制抑制剂
D组：动物细胞培养液+癌细胞+2mL生理盐水
②每组设置若干个重复样品，在适宜条件下培养
③定期取样，检测结果；数据分析，得出结论．
（4）根据上述思路，回答下列问题：
①D组横线上“？”处应加的试剂是2mL生理盐水，设置D组的目的是空白对照．
②实验中的自变量是是否加入大蒜素、DNA复制抑制剂，采用DNA复制抑制剂的目的是抑制细胞增殖．

Answer 1

分析 分析表格：菊花茎中中轴分生组织的细胞周期的总时间为135.0h，其中分裂间期时间=G₁期+S期+G₂期=131.8h，则分裂期时间=细胞周期总时间-分裂间期=3.2h；侧枝分生组织的细胞周期的总时间为51.4h，其中分裂间期时间=G₁期+S期+G₂期=48.2h，则分裂期时间=细胞周期总时间-分裂间期=3.2h；髓分生组织的细胞周期的总时间为72.5h，其中分裂间期时间=G₁期+S期+G₂期=69.3h，则分裂期时间=细胞周期总时间-分裂间期=3.2h．

解答 解：（1）由以上分析可知，侧枝分生区细胞的细胞周期的分裂期时间=细胞周期总时间-分裂间期=51.4-（30.9+7.9+9.4）=3.2h．
（2）由表中数据可知，G₁期时间占细胞周期总时间的比例最大，即同种生物内的细胞周期的长短主要取决于 G₁期；DNA的复制是在S期完成的，因此G₁期要为DNA的复制作准备（或合成DNA复制时所需要的蛋白质）．
（3）①D组是空白对照组，应加入2ml生理盐水作为对照．
②分析A、B、C、D四组实验可知，实验的自变量是大蒜素、DNA复制抑制剂；DNA复制抑制剂可以抑制DNA复制而抑制癌细胞增殖，因此实验中采用DNA复制抑制剂的目的是抑制细胞增殖，排除细胞增殖使细胞数目增多，对细胞凋亡引起的细胞数目改变的影响．
故答案为：
（1）3.2    （2）G₁    为DNA复制作准备（或合成DNA复制时所需要的蛋白质）
（3）①2mL生理盐水   空白对照
②是否加入大蒜素、DNA复制抑制剂    抑制细胞增殖（或排除细胞增殖使细胞数目增多，或对细胞凋亡引起的细胞数目改变的影响）

点评 本题考查细胞有丝分裂及相关探究实验，要求考生识记细胞周期的概念，能分析表中数据提取有效信息答题；能分析实验步骤，正确区分自变量和因变量，同时能根据探究实验的原则完善实验步骤，属于考纲识记和理解层次的考查．