题目内容
【题目】细胞周期包括分裂间期(分为
期、S期和
期)和分裂期(M期)。下图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题:
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(1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后,处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,定期检测。预计最快约_______h后会检测到被标记的M期细胞。
(2)从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时,所经历的时间为_______期的时间,处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是___________________。
(3)若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约________h后,细胞都将停留在S期。
(4)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24 h,M期时长为l.9 h。若要在显徽镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化,选用________(填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。
【答案】2.2 M 12→24→12 7.4 甲
【解析】
分析曲线图:图示表示甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量.有丝分裂过程中,DNA含量变化规律为:间期加倍(2N→4N),末期还原(2N);染色体变化规律为:后期加倍(4N),平时不变(2N),即12→24→12。
(1)题目中所求为:“最快”,则被标记的DNA分子只有到达S期的最后并即将进入G2期,所以要经过2.2小时就可以在M期观测到被标记的M期细胞。
(2)从刚出现有标记的M期细胞,到达有标记的M期细胞达到最大值,则说明其时间经历的是一个M期的时间;由于该细胞中含有12条染色体,且M期为细胞分裂期(包含前期、中期、后期和末期四个时期),其染色体的数量变化是先加倍后减半,即:12→24→12。
(3)由题意可以知道:因为加入胸苷后只抑制了处于S期的细胞,而其他时期的细胞都不受其影响,则随着时间的推移,原来处于G1期的细胞先进入S期并被抑制停留在S期,然后是M期的细胞,最后是处于G2期的细胞,所以到细胞都停留在S期的时间为G1+M+G2,即为7.4小时。
(4)观察细胞分裂过程中染色体形态、数目的变化,不仅要要选择细胞周期短的细胞,更要选择分裂期在整个细胞周期中所占的比例相对较大的细胞,这样才更容易观察到试验现象。甲细胞分裂期在细胞周期中所占的比例大,在视野中细胞数多,易观察,因此若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化,选用甲动物肠上皮细胞更合适。