Question

7．如图甲表示一个细胞周期的4个阶段（G₁期主要合成RNA和蛋白质，S期是DNA合成期，G₂期DNA合成终止，合成RNA及蛋白质，M期是细胞分裂期）．图乙表示流式细胞仪测定细胞群体中处于不同时期的细胞数量和DNA含量．图丙表示动物细胞培养过程某一阶段的操作示意图．请据图回答下列问题：

（1）用甲图中所给的字母加上箭头表示一个完整的细胞周期G₁→S→G₂→M．
（2）图乙中细胞数量有两个峰值，左侧峰值表示甲图中的G₁期细胞，右侧峰值表示甲图中的G₂和M期细胞．乙图中两个峰值之间（不含峰值）的细胞对应甲图中的S期细胞．
（3）图甲中染色体数加倍发生于M时间（用字母表示），如果发生基因突变，则基因突变发生于S时间（用字母表示）．
（4）如果一个细胞周期的时间（T）为25h，对培养皿振荡后，获得悬浮于培养液的细胞100个，贴壁生长的细胞总数为900个（其中DNA相对含量为2的细胞600个，DNA相对含量为4的细胞200个）．细胞周期中各时期持续的时间可以用公式t=T×$\frac{n}{N}$表示（N为细胞总数，n为各时期的细胞数），S期持续的时间约是2.5h．

Answer 1

分析 本题综合考查细胞周期的定义、计算等相关知识点．
（1）细胞周期的定义是指从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，包括分裂间期和分裂期两个阶段，细胞周期从细胞间期开始到细胞分裂期结束．
（2）G1表示DNA合成前期，S表示DNA合成期，G2表示DNA合成后期，M表示分裂期．
（3）细胞的数目所占的比例代表处于细胞周期的所占的比例．

解答 解：（1）细胞周期从分裂期开始到分裂期结束，G₁（表示DNA合成前期）→S（表示DNA合成期）→G₂（表示DNA合成后期）→M（表示分裂期）
（2）左侧的峰值代表的含义是细胞DNA含量为2C时，意味着DNA没有复制，DNA没有复制的时期是G₁（表示DNA合成前期）；右侧的峰值代表细胞DNA含量为4C时，意味着DNA已经复制完成，DNA复制完成的时期有G₂（表示DNA合成后期）和M（表示分裂期）；两个峰值之间（不含峰值）的细胞表示DNA复制期S期．
（3）图甲中染色体数加倍发生于有丝分裂的后期着丝点分裂时，基因突变发生于DNA复制期．
（4）细胞周期中各时期持续的时间可以用公式t=T×$\frac{n}{N}$；悬浮于培养液的细胞100个表明处于细胞分裂期的是100个，贴壁生长的细胞总数为900个，说明处于分裂间期的细胞数目是900个，处于S期的细胞=1000（细胞总数）-（G₂+M）（细胞含量为4M为200个）-M期（100）-G₁（600含量为2C）=100个，所以S期的间为25h×$\frac{100}{1000}$=2.5小时．
故答案为：
（1）G₁→S→G₂→M　
（2）G₁　G₂和M　S　
（3）M　S　
（4）T×$\frac{n}{N}$　2.5

点评 细胞周期的题目可以从各个角度去考查，以图形的形式（直线、扇形图和柱状图），还可以从计算的角度考查．