Question

10．下表數據為科研人員實驗測得體外培養的某種動物細胞的細胞周期（分裂間期包括G₁期、S期和G₂期，M期為分裂期）各階段時間（單位：小時），請回答下列問題：

周期	G1	S	G2	M	合計
時長（h）	10	7	3.5	1.5	22

（1）若在上述細胞的培養液中加入過量的DNA合成抑制劑，處于S期的細胞立刻被抑制，再培養15小時，其余細胞都將被抑制在G₁期與S期的交界處．
（2）S期的啟動需要某種蛋白質分子作為啟動信號，該蛋白質在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（填“提前”“不變”或“延遲”）．
（3）若在培養過程中將適量的³HTdR（³H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷）和某促進細胞分裂的藥物加入到培養液中，培養一段時間，可觀察和測量到G₂期變短（填“變長”或“變短”）．
（4）處于M期細胞中的紡錘體是由細胞兩極的中心體發出．在M期，消失后又重新出現的細胞結構是核膜、核仁．若要在光學顯微鏡下觀察M期的各時期特征，需用龍膽紫溶液使細胞中的染色體著色．

時期 項目	間期	分裂期
		前期	中期	后期和末期
第1次計數細胞個數	46	2	1	1
第2次計數細胞個數	45	3	0	2
…	…	…	…	…
計數細胞總數	932	34	14	20

（5）右表為科研人員全部20次實驗的數據匯總表．（注：每次計數50個細胞，實驗條件與觀察計數方法相同）
根據上表數據可估算出該種細胞一個周期中前期的時長為0.75h．（保留兩位小數）

Answer 1

分析 1、有絲分裂不同時期的特點：（1）間期：進行DNA的復制和有關蛋白質的合成；（2）前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；（3）中期：染色體形態固定、數目清晰；（4）后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；（5）末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失．
2、某一個時期的時間=細胞周期×$\frac{某一時期的細胞數}{計數細胞的總數}$．

解答 解：（1）DNA的合成在S期，當在培養液中加入過量的DNA合成抑制劑時，DNA合成被抑制，即S期的細胞立刻被抑制；若使所有細胞都停留在G₁、S期交界處，則剛完成DNA復制的細胞需要經過G₂、M和G₁，共需要15小時．
（2）將S期和G₁期細胞融合后，G₁期的細胞中含有作為啟動S期信號的蛋白質，使G₁期的細胞比正常培養下提前進入S期．
（3）促進細胞分裂的藥物將會使細胞周期縮短，因此G₂期變短．
（4）在電鏡下觀察處于M期的動物細胞，中心體發出星射線形成紡錘體．在M期，消失后又重新出現的細胞結構是核膜和核仁（前期消失，末期重建）．若要在光學顯微鏡下觀察M期的各時期特征，需用龍膽紫溶液使細胞中的染色體著色．
（5）分裂前期占細胞周期的比例=$\frac{34}{932+34+14+20}$×100%=3.4%，因此分裂前期的時長約為22×3.4%≈0.75h．
故答案為：
（1）S　15　
（2）提前　
（3）變短　
（4）中心體　核膜、核仁　染色體　
（5）0.75h

點評 本題結合圖標，考查細胞周期、細胞有絲分裂不同時期的特點等知識，要求考生識記細胞周期的概念，掌握各時期時長的計算方法；識記細胞有絲分裂不同時期的特點，能結合表中數據進行相關計算，再結合所學的知識準確答題．