Question

11．流式細胞術（FCM）可用于測定細胞周期各時期細胞的百分比．其主要原理是應用能與DNA結合的熒光探針，通過測定細胞群體中每個細胞的DNA含量，得出各時期細胞的比例．圖甲表示一個細胞周期，其中分裂間期包含G₁、S、G₂三個階段（G₁期主要合成一些RNA和與DNA復制相關的蛋白質，G₂期主要合成另一些RNA和分裂期相關的酶，設G₁期細胞核中的DNA含量為2c）；圖乙表示用流式細胞術測得的一個細胞周期中各個時期細胞數目．

請據圖回答下面的問題：
（1）用圖甲中字母和箭頭表示一個完整的細胞周期G₁→S→G₂→M．
（2）流式細胞術需制作動物細胞懸浮液，可以采用胰蛋白酶使細胞分散開來，再配制成細胞懸浮液．
（3）相對正常的細胞培養，若向小鼠十二指腸上皮細胞培養液中加入過量胸苷，處于S期的細胞立刻被抑制，而處于其他時期的細胞不受影響，則DNA含量為2c～4c的細胞比例會增加；若用細胞松弛素B（作用類似于用秋水仙素）處理所培養的細胞，則DNA含量為4c的細胞比例會增加．若用DNA合成抑制劑處理所培養的細胞，則DNA含量為2c的細胞比例會增加．
（4）某實驗測得一個細胞周期數據如圖乙所示：細胞總數10⁴個．已知該細胞分裂一個周期（T）為15.3h，細胞周期中各時期所需時間的計算公式為：t=T×$\frac{n}{N}$（n為各時期的細胞數，N為所獲得的細胞總數），則S期所需的時間約是1.53h．
（5）圖丙是基因型為AaBb的小鼠精巢內某一時期的細胞分裂簡圖，則該動物個體發育過程中，染色體數最多時有8條．

Answer 1

分析 1、細胞周期：連續分裂的細胞，從一次分裂完成時開始到下次分裂完成時為止，包分裂間期和分裂期，間期包括圖中G₁、S、G₂三個階段．
2、有絲分裂過程中DNA變化為：間期的S期加倍（2c→4c），末期還原（2c）．

解答 解：（1）一個細胞周期包括分裂間期和分裂期（M期），其中分裂間期包含G₁、S、G₂，分裂間期在前，則一個完整的細胞周期：G₁→S→G₂→M．
（2）可以采用胰蛋白酶或者膠原蛋白酶處理使細胞分散開來，再配制成細胞懸浮液．
（3）DNA含量為2c的處于G₁和末期，DNA含量處于2c～4c的處于S期，DNA含量處于4c時，細胞處于前期、中期和后期．向小鼠十二指腸上皮細胞培養液中加入過量胸苷，處于S期的細胞立刻被抑制，而處于其他時期的細胞不受影響，則DNA含量為 2c～4c的細胞比例會增加；若用細胞松弛素B抑制紡錘體的形成，則細胞處于有絲分裂前期，則DNA含量為4c的細胞比例會增加．若用DNA合成抑制劑處理所培養的細胞，則DNA不能進行復制，含量為2c的細胞比例會增加．
（4）某實驗測得一個細胞周期數據如圖乙所示，G₁和末期的細胞為6×10³，處于前期、中期和后期的細胞為3×10³，則處于S期的細胞為10⁴-6×10³-3×10³=1×10³，一個周期（T）為15.3h，則S期所需的時間約是1.53h．
（5）圖丙細胞處于減數第二次分裂后期，該細胞含有所含染色體數目與體細胞相同，該生物體細胞含有4條染色體，在有絲分裂后期含有染色體數目最多為8條．
故答案為：
（1）G₁→S→G₂→M 
（2）胰蛋白酶
（3）2c～4c  4c  2c  
（4）1.53
（5）8

點評 本題考查細胞周期、動物細胞培養、有絲分裂的特點和DNA變化等相關知識，意在考查學生的識圖和識記能力，需要巧記有絲分裂的特點．