题目内容

9．回答下列有关细胞分裂的问题．
表中数据为实验测得体外培养的某种动物细胞的细胞周期各阶段时间
（单位：小时）
周期G1SG2M合计
时长（h）1073.51.522
（G1期为DNA复制前期，S期为DNA复制期，G2期为DNA复制后期，M期为分裂期）
（1）在下图中绘出该种细胞的细胞周期曲线图并注明各期名称（假设体细胞DNA相对含量为2C）

（2）若在上述细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂，处于S期的细胞立刻被抑制，再培养15小时，则其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处；去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到G1期终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都被阻断在G1/S期交界处，实现细胞周期同步化．
（3）S期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号，这种蛋白质在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期的时间将提前．
（4）在电镜下观察处于M期的细胞，可见纺锤体由移向细胞两极的中心体发出．在M期中，核DNA分子数与染色体数之比的比值的变化是2→1．

分析 根据题意和图表分析可知：表中数据为实验测得体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间．细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），其中分裂间期又分为G1、S和G2期，所占时间为10+7+3.5=20.5h，而分裂期所占时间为1.5h．

解答 解：（1）有丝分裂过程中，DNA分子的复制发生在细胞分裂间期的S期，之后一直到分裂末期DNA含量才减半，据此可画出对应的DNA含量变化图：

（2）DNA的合成发生在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．若使其余细胞都停留在G1、S期交界处，则刚完成DNA复制的细胞还需要经过G2、M和G1期，共需要3.5+1.5+10=15小时．若要使所用细胞停留在G1、S期交界处，则应在G1期终点之前，加入DNA合成抑制剂．
（3）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．
（4）由题意可知，M期是细胞分裂期，在此时期纺锤体由细胞两极的中心体发出；在M期中，着丝点分裂，核DNA分子数与染色体数之比的比值的变化是2→1．
故答案为：
（1）如图：

（2）S  15  G1
（3）提前  
（4）中心体    2→1

点评 本题结合图表，考查细胞周期和有丝分裂不同时期的特点，要求考生识记有丝分裂不同时期的特点，掌握有丝分裂过程中DNA含量变化规律，并能绘制相应的曲线图；还要求考生能结合表中数据，解答细胞周期的相关问题，属于考纲识记和理解层次的考查．

练习册系列答案
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