题目内容
【题目】细胞周期按时间顺序可分为四个时期:G1、S、G2和M期,如图甲所示,各时期所发生的主要生理变化及部分调控因子如下表。请回答下列问题:
时期 | 主要生理变化 | 部分调控因子 |
G1 | 为遗传物质DNA的合成作准备 | CDK4 CDK2(G1/S 转换) |
S | DNA合成 | CDK2 |
G2 | 主要完成蛋白质的合成,为进入分裂期作准备 | CDK1(G2/M 转换) |
M | 核膜消失,染色体等发生变化 | CDK1 |
G0 | 静息状态,细胞不生长,也不分化 |
(1)DNA聚合酶作用于细胞周期的___________期(填字母),纺锤体形成于___________期(填字母)调控因子___________的表达量增多,促进细胞周期从G1期向S期过渡。
(2)G1期如果缺少某些必需的营养成分(如必需氨基酸),细胞会终止其G1期的进程,进入________期(填字母),一旦补充了所缺少的成分后,细胞将回到G1期,这种调节的意义是可以避免___________。
(3)若图甲中的1、2、3、4为一个细胞周期中的部分检查点,在DNA发生损伤时有阻滞细胞周期的作用。当DNA损伤出现在___________期(填字母)时,CDK1形成的复合物滞留在细胞质中,不能进入细胞核内发挥作用,阻止细胞进入下一时期,可以推测检查点最可能是图甲中的___________(填数字)。
(4)胸苷(TdR)双阻断法可使细胞周期同步化,若G1、S、G2、M期依次为10h、7h、3h、1h,经常一次阻断,S期细胞立刻被抑制,其余细胞最终停留在G1/S交界处;洗去TdR可恢复正常的细胞周期,若要是所有细胞均停留在G1/S交界处,第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后___________h到___________h进行。
【答案】 S M CDK2 G0 物质和能量的浪费 G2 3 7 14
【解析】试题分析:细胞分裂分为:DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)与DNA合成后期(G2期)。分裂期(M期);G1期、S期和G2期共同组成间期。细胞要连续经过G1→S→G2→M。在一个细胞周期内,间期和有丝分裂期所占的时间相差较大,间期大约占细胞周期的90%~95%,分裂期大约占细胞周期的5%~10%。细胞经过一个细胞周期需要的时间要视细胞的类型而定。
(1)DNA聚合酶催化DNA复制的 过程,因此其作用于分裂间期中的S期;纺锤体形成于有丝分裂前期,即M期;根据表格分析可知细胞周期从G1期向S期过渡时,调控因子CDK2增多。
(2)G1期如果缺少某些必需的营养成分(如必需氨基酸),细胞会终止其G1期的进程,则将不能进入S期,而是变成静息状态,细胞不生长,也不分化的G0期细胞;一旦补充了所缺少的成分后,细胞将回到G1期,这种调节可以避免物质和能量的浪费。
(3)根据表格分析可知,CDK1出现于G2期,主要是促进G2期向M期转换,若DNA损伤导致CDK1形成的复合物滞留在细胞质中,不能进入细胞核内发挥作用,阻止细胞进入下一时期,说明DNA损伤发生在发生在期,应该在3处进行检测。
(4)根据题意分析,经常一次阻断,S期细胞立刻被抑制,则细胞至少停留在G1/S交界处,至多停留在S/G2交界处,前者通过7h达到后者,后者通过3+1+10=14h到达下一个周期的前者,因此若要是所有细胞均停留在G1/S交界处,第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后7h到14h进行。