Question

【題目】細胞周期包括分裂間期（分為G1期、S期和G2期）和分裂期（M期）。下圖標注了甲動物（體細胞染色體數為12）腸上皮細胞的細胞周期各階段的時長及DNA含量，請回答下列問題：

（1）從圖上可以看出，細胞在S期正在進行_______________，若用含放射性同位素的胸苷（DNA合成的原料之一）短期培養甲動物腸上皮細胞后，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________h后會檢測到被標記的M期細胞。

（2）處于M期的一個細胞中染色體數目的變化情況是______________。

（3）若向甲動物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。預計加入過量胸苷約________h后，細胞都將停留在S期。

（4）乙動物腸上皮細胞的一個細胞周期時長為24 h，M期時長為1．9 h。若要在顯微鏡下觀察細胞有絲分裂過程中染色體形態的變化，選用________（填甲或乙）動物腸上皮細胞更合適，原因是_______________________。

Answer 1

【答案】DNA的復制 2．2 12→24→12 7．4 甲 M期在細胞周期中所占的比例更大

【解析】

分析曲線圖：圖示表示甲動物（體細胞染色體數為12）腸上皮細胞的細胞周期各階段的時長及DNA含量。有絲分裂過程中，DNA含量變化規律為：間期加倍（2N→4N），末期還原（2N）；染色體變化規律為：后期加倍（4N），其他時期不變（2N），即12→24→12。

（1）從圖上可以看出，細胞在S期正在進行DNA的復制。題目中所求為：“最快”，則被標記的DNA分子只有到達S期的最后并即將進入G2期，所以要經過2.2小時就可以在M期觀測到被標記的M期細胞。

（2）由于該細胞中含有12條染色體，且M期為細胞分裂期（包含前期、中期、后期和末期四個時期），其染色體的數量變化是先加倍后減半，即：12→24→12。

（3）由題意可以知道：因為加入胸苷后只抑制了處于S期的細胞，而其他時期的細胞都不受其影響，則隨著時間的推移，原來處于G1期的細胞先進入S期并被抑制停留在S期，然后是M期的細胞，最后是處于G2期的細胞，所以到細胞都停留在S期的時間為G1+M+G2，即為7.4小時。

（4）觀察細胞分裂過程中染色體形態、數目的變化，要選擇分裂期在整個細胞周期中所占的比例相對較大的細胞，這樣才更容易觀察到試驗現象。甲細胞分裂期在細胞周期中所占的比例大，在視野中細胞數多，易觀察，因此若要在顯微鏡下觀察細胞有絲分裂過程中染色體形態的變化，選用甲動物小腸上皮細胞更合適。