题目内容
回答下列有关细胞的问题。
下表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(单位:小时)
周期 | G1 | S | G2 | M | 合计 |
时长(h) | 10 | 7 | 3.5 | 1.5 | 22 |
(1)在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)。
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(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 期的细胞立刻被抑制,再培养 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 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 。
(4)在电镜下观察处于M期的细胞,可见纺锤体由细胞两极的 发出。在M期中消失又出现的细胞结构是 。
(1)
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(2)S 15 G1 (3)提前 (4)中心体 核仁(或核膜、或细胞核)
【解析】本题以体外细胞培养过程为信息载体,考查了细胞有丝分裂的相关知识。在细胞周期中,G1期主要进行RNA和蛋白质的合成,为S期的DNA合成做准备;S期主要进行DNA合成;G2期DNA合成结束,为细胞分裂做准备。因此,在细胞培养液中,若加入过量的DNA合成抑制剂,则处于S期的细胞因DNA合成受阻而处于抑制状态;消除抑制剂后,细胞分裂则正常进行;若将S期与G1期细胞融合,由于S期细胞中含有启动蛋白(启动信号),则G1期细胞核进入S期的时间将提前;在电镜下观察处于分裂期(M期)的细胞,前期可见由中心体发出的纺锤丝,此时核膜、核仁消失,末期核膜、核仁重新出现。
洋葱(2n=16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响,某研究性学习小组进行了相关实验,实验步骤如下:
①将洋葱的老根去除,经水培生根后取出。
②将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中,分别培养24 h、36 h、48 h;秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。
③剪取根尖,用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8 h,然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸中5~8 min。
④将根尖取出,放入盛有清水的培养皿中漂洗。
⑤用石炭酸—品红试剂染色。
⑥制片、镜检;计数、拍照。
实验结果:不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。
秋水仙素溶液处理 | 清水培养时间(h) | ||||
质量分数(%) | 时间(h) | 0 | 12 | 24 | 36 |
0.01 | 24 | 10.71 | 13.68 | 14.19 | 14.46 |
36 | 9.94 | 11.99 | 13.59 | 13.62 | |
48 | 7.98 | 10.06 | 12.22 | 11.97 | |
0.1 | 24 | 7.74 | 9.09 | 11.07 | 10.86 |
36 | 6.12 | 7.87 | 9.98 | 9.81 | |
48 | 5.97 | 6.68 | 7.98 | 8.56 | |
请分析上述实验,回答有关问题:
(1)步骤③中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸中”的作用是 。
(2)步骤⑥为了获得相应的观察视野,镜检时正确的操作方法是 。
(3)根据所学的知识推测,石炭酸—品红试剂是一种 性染料。
(4)为了统计数据更加科学,计数时应采取的方法是 。
(5)根据上表结果可以得出如下初步结论:
①质量分数为 秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高;
②本实验的各种处理中,提高细胞分裂指数的最佳方法是 。
(6)下面为一位同学在步骤⑥所拍摄的显微照片,形成细胞a的最可能的原因是 。
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