Question

10．某細胞研究所對小鼠腸上皮細胞進行體外培養，測定了細胞周期中各階段時間，分裂間期又可以分為，G₁，S，G₂期，其中S期是DNA復制的時期，結果如下表所示，請回答：

分裂時期	分裂間期			分裂期	合計
	G1	S	G2	M
時長（h）	3.4	7.9	2.3	1.8	15.4

（ l ）在電鏡下觀察處于M 期的細胞，可見紡錘絲是由細胞兩極的中心體發出．在M 期中染色單體的消失發生在后期
（ 2 ）用含放射性同位素的胸苷（DNA復制的原料之一）短期培養小鼠腸上皮細胞后，處于S期的細胞都會被標記．洗脫含放射性同位素的胸苷，換用無放射性的新鮮培養液培養，定期檢測．預計最快約2.3h 后會檢測到被標記的M 期細胞，檢測到被標記的M 期細胞后再經過4.1小時被標記的M 期細胞數占M 期細胞總數的比例為100%
（ 3 ）若向培養液中加人過量胸苷（DNA 復制的原料之一），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．預計加人過量胸苷約7.5h 后，細胞都將停留在S 期．
（ 4 ） S期的啟動需要一種蛋白質分子作為啟動信號，這種蛋白質在S期之前合成并存在于S期全過程中．若將S期和G₁期細胞融合，則G₁期細胞核進入S期的時間將提前．

Answer 1

分析 1、分析表格：細胞周期包括分裂間期和分裂期，間期包括G₁、S、G₂，則間期持續時間=3.4+7.9+2.3=13.6h，分裂期時間為1.8，則細胞周期=間期+分裂期=15.4h．
2、分裂間期各時期的特點：
G₁期：從有絲分裂到DNA復制前的一段時期，又稱合成前期，此期主要合成RNA和核糖體．該期特點是物質代謝活躍，迅速合成RNA和蛋白質，細胞體積顯著增大．這一期的主要意義在于為下階段S期的DNA復制作好物質和能量的準備．　　
S期：即DNA合成期，在此期，除了合成DNA外，同時還要合成組蛋白．DNA復制所需要的酶都在這一時期合成．
G₂期：該期為DNA合成后期，是有絲分裂的準備期．在這一時期，DNA合成終止，大量合成RNA及蛋白質，包括微管蛋白和促成熟因子等．

解答 解：（1）在動物細胞的有絲分裂前期，中心體發出星射線形成紡錘體；染色單體的消失發生在有絲分裂的后期，隨著絲點的分裂而消失．
（2）由表格可知G₂期的時間為2.3小時，洗脫含放射性同位素的胸苷，換用無放射性的新鮮培養液培養，定期檢測最快約2.3h后會檢測到被標記的M期細胞；由于分裂期長1.8h，因此再經過4.1小時被標記的M期細胞數占M期細胞總數的比例為100%．
（3）根據題意可知，加入過量胸苷能抑制處于S期的細胞繼續分裂，而其它細胞不受影響，因此處于G₂期的細胞到達S期的需要經過G₂期、M期、G₁期，時間長度=2.3+1.8+3.4=7.5小時，其他細胞所需時間都比7.5小時短，所以預計加入過量胸苷約7.5小時細胞都將停留在S期．
（4）S期的啟動需要一種蛋白質分子作為啟動信號，這種蛋白質在S期之前合成并存在于S期全過程中．若將S期和G₁期細胞融合，則G₁期合成的這種蛋白質可促進細胞核進入S期，即進入S期的時間將提前．
故答案為：
（l）中心體   后期  
（2）2.3   100%  
（3）7.5     
（4）提前

點評 本題考查了細胞周期的概念、組成、DNA分子半保留復制的特點以及染色質染色等方面的知識，主要考查考生從題干中獲取信息并利用信息進行推理的能力和對基礎知識的記憶與運用能力．