Question

【題目】閱讀下列材料，回答相關問題。

資料一：為了測定人的肝癌細胞的細胞周期，先利用3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養癌細胞并階段性取樣測定統計。一段時間后挑選4個核DNA兩條鏈都被標記的癌細胞移入普通培養基中培養，不同間隔時間取樣。有關測試結果如下表：

取樣時間（h）	對應變化
0	細胞核開始被標記
3	標記的細胞X進入分裂期
5	細胞X著絲點開始分裂
6	細胞X分裂成兩個子細胞
15	標記細胞第二次進入分裂期
……	……
挑選4個被標記的細胞置于普通培養液中培養20代	培養的后階段被標記細胞的比例在減少

資料二：生物興趣小組用同位素標記法探究得到洋蔥根尖細胞有絲分裂周期及各階段所經歷的時間，統計如下表：（一個細胞周期可分為4個階段：G1期主要合成RNA和蛋白質；S期是DNA合成期；G2期DNA合成終止，合成RNA及蛋白質；M期是細胞分裂期。）

時期	G1期	S期	G2期	M期
時間（h）	10	7	3	1

據相關資料回答下列問題：

（1）肝癌細胞的一個分裂周期為 小時。

（2）將被標記的肝癌細胞置于普通培養液中培養到第一次分裂后期，細胞中被標記的染色體有 條。

（3）將挑選的4個被標記的細胞置于普通培養液中培養，細胞增殖20代以后，被標記的細胞最多為 個。

（4）興趣小組的同學想通過實驗盡快調控洋蔥根尖分生區的細胞進行同步分裂，根據資料二中相關信息，他們討論得到的具體操作步驟是：

①將洋蔥根尖置于含有DNA合成抑制劑的培養液培養 小時，讓根尖細胞停留于G1期的終點和S期。

②將根尖取出洗凈移入普通培養液最多不超過 小時，不能讓上一周期中最先進入S期的細胞進入下一細胞周期的S期。

③將以上培養的洋蔥根尖取出移入含有DNA抑制劑的培養液繼續培養至少 小時才可讓所有細胞被阻斷在G1/S期交界處。

④將以上洋蔥根尖置于普通培養液中培養，即可實現細胞同步分裂。

Answer 1

【答案】（12分，每空2分）

（1）12 （2）92 （3）368 ⑷① 14 ② 14 ③ 7

【解析】（1）一個細胞周期是從上次分裂結束時開始到這次分裂結束，分析時間可知肝癌細胞的分裂周期的時間應是15-6+（6-3）=12小時。

（2）DNA復制是半保留復制，將被標記的肝癌細胞置于普通培養液中培養到第一次分裂后期，細胞中被標記的染色體有92條，此時每條染色體都有標記，且著絲點分裂，染色體數目加倍。

（3）將挑選的4個被標記的細胞置于普通培養液中培養，這4個被標記的細胞有可能每條染色體的兩條DNA鏈都含有標記，所以共有46*2*4=368個DNA鏈有標記，在細胞增殖20代以后，這368個被標記的DNA鏈可能分別進入不同的細胞中，所以被標記的細胞最多為368個。

（4）①由表中數據可知將洋蔥根尖置于含有DNA合成抑制劑的培養液培養3+1+10=14小時，讓根尖細胞停留于G1期的終點和S期。

②將根尖取出洗凈移入普通培養液最多不超過3+1+10=14小時，不能讓上一周期中最先進入S期的細胞進入下一細胞周期的S期。

③讓所有細胞阻斷在G1/S期交界處，最少的時間是S期經歷的時間，即7小時。

方法名稱	表示方法	用字母表示細胞周期
扇形圖		A→B→C→A為一個細胞周期
直線圖		a＋b或c＋d為一個細胞周期
坐標圖		a＋b＋c＋d＋e為一個細胞周期
柱形圖		B組細胞處于分裂間期正在進行DNA復制，C組細胞處于分裂期