题目内容
【题目】下表数据为科研人员实验测得体外培养的某种动物细胞的细胞周期(分裂间期包括G1期、S期和G2期,M期为分裂期)各阶段时间(单位:小时),请回答下列问题:
周期 | G1 | S | G2 | M | 合计 |
时长(h) | 10 | 7 | 305 | 1.5 | 22 |
(1)若在上述细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂,处于____期的细胞立刻被抑制,再培养________小时,其余细胞都将被抑制在G1期与S期的交界处。
(2)S期的启动需要某种蛋白质分子作为启动信号,该蛋白质在S期之前合成并存在于S期全过程中。若将S期和G1期细胞融合,则G1期细胞核进入S期的时间将_______(填“提前”“不变”或“延迟”)。
(3)若在培养过程中将适量的3HTdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)和某促进细胞分裂的药物加入到培养液中,培养一段时间,可观察和测量到G2期________(填“变长”或“变短”)。
(4)处于M期细胞中的纺锤体是由细胞两极的_____发出。在M期,消失后又重新出现的细胞结构是________。若要在光学显微镜下观察M期的各时期特征,需用龙胆紫溶液使细胞中的________着色。
(5)下表为科研人员全部20次实验的数据汇总表。(注:每次计数50个细胞,实验条件与观察计数方法相同)根据上表数据可估算出该种细胞一个周期中前期的时长为________。(保留两位小数)
【答案】(1)S 15 (2)提前 (3)变短 (4)中心体; 核膜、核仁; 染色体 (5)0.75h
【解析】(1)DNA的合成在S期,当在培养液中加入过量的DNA合成抑制剂时,DNA合成被抑制,即S期的细胞立刻被抑制;若使所有细胞都停留在G1、S期交界处,则刚完成DNA复制的细胞需要经过G2、M和G1,共需要15小时.
(2)将S期和G1期细胞融合后,G1期的细胞中含有作为启动S期信号的蛋白质,使G1期的细胞比正常培养下提前进入S期.
(3)促进细胞分裂的药物将会使细胞周期缩短,因此G2期变短.
(4)在电镜下观察处于M期的动物细胞,中心体发出星射线形成纺锤体.在M期,消失后又重新出现的细胞结构是核膜和核仁(前期消失,末期重建).若要在光学显微镜下观察M期的各时期特征,需用龙胆紫溶液使细胞中的染色体着色.
(5)分裂前期占细胞周期的比例= 34/( 932+34+14+20)×100%=3.4%,因此分裂前期的时长约为22×3.4%≈0.75h。