Question

【題目】利用3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸來研究細胞周期長短，將標記了的細胞移至普通培養基中培養，取樣時間及順序：A(細胞核被標記)→B(一個被標記細胞X開始進入分裂期)→C(細胞X著絲點開始分裂)→D(細胞X分裂成兩個子細胞，被標記細胞數目在增加)→E(標記細胞第二次進入分裂期)→F（被標記細胞的比例在減少）→G(被標記細胞的數目在減少)。實驗小組對不同間隔時間所取的樣品進行放射性檢測、計數，統計標記細胞的百分數，得到如下圖1結果。下圖2表示某二倍體生物細胞分裂的部分示意圖，請分析回答：

（1）從圖1分析，該細胞分裂一次平均經歷的時間約為_____________h，實驗開始時細胞核中被標記的物質DNA在圖中___________________________________（用圖中字母線段表示）期DNA分子穩定性最低。

（2）圖l中，被標記的細胞數目逐漸減少的原因是_________________________________。

（3）圖甲位于圖1的________________________________（用圖中字母線段表示）期的前段，與①屬于非同源染色體的是________________________________。

（4）圖2中的圖_____________細胞是孟德爾自由組合定律產生的細胞學基礎，處于圖丙時期的細胞名稱是___________________________________。

Answer 1

【答案】10 A～B和D～E 原來被標記的細胞死亡消失 C～D ②③⑤⑥⑦ 乙 次級卵母細胞

【解析】

1、細胞分裂一次經歷的時間為一個細胞周期；DNA分子結構穩定性最低的時段是DNA復制的時段；由于只有親代細胞被標記，隨分裂次數的增加，不被標記的細胞開始出現并不斷增多，故被標記細胞比例減少；癌細胞具有連續分裂能力，即完成一個細胞周期后繼續分裂進入下一個細胞周期。

2、分析表格數據，取樣第三小時觀察到一個被標記細胞X開始進入分裂期，第13小時，被標記細胞第二次進入分裂期。兩次時間間隔為一個細胞周期，即一個細胞周期為10小時。

（1）細胞分裂一次經歷的時間為一個細胞周期，由題意可知，由B（標記細胞開始進入分裂期）到E（標記細胞第二次進入分裂期）時間上等于一個周期，時間為13-3=10h；實驗開始時細胞核中被標記的物質是DNA，DNA分子結構穩定性最低的時段是DNA復制的時段，即有絲分裂間期，根據題意可知，B點進入分裂期，E點進入第二次分裂的分裂期，故AB段和DE段屬于間期，DNA的穩定性最低。
（2）依據DNA半保留復制特點，細胞增殖1次，100%的細胞被標記，以后隨著細胞增殖次數的增加，不被標記的細胞開始出現并不斷增多，所以被標記細胞比例會逐漸減少。由于細胞的衰老、死亡、脫落，被標記的細胞數目也會逐漸減少。
（3）圖甲細胞為有絲分裂后期，原因是著絲點已分裂，細胞一極有同源染色體，因此圖甲分裂狀態位于圖1的CD段的前期。同源染色體的形態、大小一般相同，一條來自父方，一條來自母方，故①與④（⑧）屬于同源染色體，則與①屬于非同源染色體的是②③⑤⑥⑦。

（4）自由組合定律產生的基礎是減數第一次分裂時非同源染色體的自由組合導致其上的非等位基因自由組合，故圖2中的圖乙細胞是孟德爾自由組合定律產生的細胞學基礎。丙圖不含同源染色體，著絲點已經分裂，細胞質不均等分裂，故為次級卵母細胞。