Question

6．一個完整的細胞周期包括間期和分裂期（即M期），間期又可劃分為G₁期（主要進行RNA和有關蛋白質的合成）、S期（進行DNA分子復制）和G₂期（繼續合成少量的蛋白質和RNA）．在某生物細胞培養液中加入用³H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸，短暫培養一段時間后，洗去³H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸．使在該段時間內已處于DNA復制期不同階段的全部細胞中DNA被³H標記，而當時處于其他時期的細胞則不帶標記．不同時間取樣做細胞放射性自顯影，找出正處于有絲分裂的分裂期（M期）細胞，計算其中帶³H標記的細胞占有絲分裂細胞的百分數．得到下圖（圖1～圖4中橫軸為時間，縱軸為帶標記細胞占總細胞數的百分數）：
（1）圖2中a點開始檢測到帶³H標記分裂期細胞，則o～a為G₂（或DNA復制后）期．
（2）圖2中b點帶³H標記分裂期細胞數開始達到最大值，則a～b段表示M（或分裂）期．
（3）圖3中c點時，帶標記的細胞百分數開始下降，則a～c段所經歷的時間相當于DNA復制期（S期）、DNA復制后期（G2期）、分裂期期的時間．
（4）此后，帶標記的分裂期細胞數逐漸減少，直到消失，到第二次出現帶有標記的細胞數時為圖中e點，則d～e段所經歷的時間相當于G₁期和G₂期時期的時間，因此一個完整的細胞周期的時間相當于a～e段經歷的時間．

Answer 1

分析 分析題干信息可知，用³H標記的是DNA合成期的不同細胞，其他時期的細胞不被標記，統計的是分裂期細胞帶³H標記的細胞占有絲分裂細胞的百分數，因此研究的是DNA復制期的不同細胞經過DNA復制后期、分裂期和進入下一個細胞周期的分裂間期的歷程．
圖2中a點開始檢測到帶³H標記分裂期細胞，說明DNA已經完成復制，則o-a為G₂期時間；圖2中b點帶³H標記分裂期細胞數開始達到最大值，說明此時細胞已經分裂結束，則a-b段表示分裂期時間；圖3中c點時，帶標記的細胞百分數開始下降，說明此時細胞正處于分裂末期，則a-c段表示間期和分裂前、中和后期時間；細胞周期是指連續分裂的細胞從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止所經歷的全過程．真核生物連續分裂的體細胞才具有細胞周期，所以圖中ae可表示一個完整的細胞周期時間．

解答 解：（1）分析題圖2可知，a點開始檢測到帶³H標記分裂期細胞，該標記細胞應是原出于DNA復制剛剛結束時的細胞開始進入分裂期，經歷的時間的DNA復制后期，即G2期．
（2）圖2中b點帶³H標記分裂期細胞數開始達到最大值，說明此時細胞已經分裂結束，則a～b段表示M（或分裂）期．
（3）分析題圖可知，c點帶標記的細胞百分數開始下降，說明原標記的處于DNA分子復制開始的細胞進入了細胞分裂期，該細胞經歷的時間（b～c）是DNA復制期．DNA復制后期和分裂期．
（4）此后帶標記的分裂期細胞數逐漸減少，直到消失，到第二次出現帶有標記的細胞數時為圖中e點，則d～e段相當于G₁期和G₂期，到e點時，第二周期的細胞開始出現標記，即原處于DNA復制期最后階段的細胞3再次進入分裂期，經歷的時間為一個細胞周期（一個周期的分裂開始到下一周期的分裂開始，即分裂開始到分裂開始，總時間與一個完整周期（即一次分裂結束到下一次分裂結束）相同），即ae．．
故答案為：
（1）G₂（或DNA復制后）
（2）M（或分裂）
（3）DNA復制期（S期）、DNA復制后期（G2期）、分裂期
（4）G₁期和G₂期       a～e

點評 本題結合曲線圖，考查細胞周期和有絲分裂過程的相關知識，意在考查考生分析題圖和題文提取有效信息的能力；能理解所學知識要點，把握知識間內在聯系的能力；能運用所學知識，解決生物學問題的能力．