13. [2014·蘇州模擬]流式細(xì)胞儀(FCM)可用于測(cè)定細(xì)胞周期各時(shí)期細(xì)胞的百分比。其主要原理是應(yīng)用能與DNA結(jié)合的熒光探針,通過測(cè)定細(xì)胞群體中每個(gè)細(xì)胞的DNA含量,得出各時(shí)期細(xì)胞的比例。下圖甲表示一個(gè)細(xì)胞周期,其中分裂間期包含G1、S、G2三個(gè)階段(G1期主要合成一些RNA和與DNA復(fù)制相關(guān)的蛋白質(zhì),G2期主要合成另一些RNA和與分裂期相關(guān)的酶,設(shè)G1期細(xì)胞核中的DNA含量為2C);圖乙表示用流式細(xì)胞儀測(cè)得的一個(gè)細(xì)胞周期中各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞數(shù)量。
請(qǐng)據(jù)圖回答下面的問題。
(1)用圖甲中字母和箭頭表示一個(gè)完整的細(xì)胞周期:______________________。
(2)流式細(xì)胞儀需制作動(dòng)物細(xì)胞懸浮液,可以用______________處理動(dòng)物組織使細(xì)胞分散開來,再配制成細(xì)胞懸浮液。
(3)相對(duì)正常的細(xì)胞培養(yǎng),若向小鼠十二指腸上皮細(xì)胞培養(yǎng)液中加入過量胸苷,處于S期的細(xì)胞立刻被抑制,而處于其他時(shí)期的細(xì)胞不受影響,則DNA含量為____________的細(xì)胞比例會(huì)增加;若用細(xì)胞松弛素B(作用類似于秋水仙素)處理所培養(yǎng)的細(xì)胞,則DNA含量為______________的細(xì)胞比例會(huì)增加;若用DNA合成抑制劑處理所培養(yǎng)的細(xì)胞,則DNA含量為________的細(xì)胞比例會(huì)增加。
(4)某實(shí)驗(yàn)測(cè)得一個(gè)細(xì)胞周期數(shù)據(jù)如圖乙所示:細(xì)胞總數(shù)為104個(gè)。已知該細(xì)胞分裂一個(gè)周期(T)為15.3 h,細(xì)胞周期中各時(shí)期所需時(shí)間的計(jì)算公式為:t=T×n/N (n為各時(shí)期的細(xì)胞數(shù),N為所獲得的細(xì)胞總數(shù)),則S期所需的時(shí)間約是________h。
解析:(1)一個(gè)完整的細(xì)胞周期應(yīng)從G1期開始,經(jīng)過S期、G2期再到分裂期M。(2)用胰蛋白酶處理動(dòng)物組織可制成細(xì)胞懸浮液。(3)加入過量胸苷,S期的細(xì)胞受到抑制,即DNA的復(fù)制停止,其他各時(shí)期不受影響,細(xì)胞最終會(huì)停止在S期,從而導(dǎo)致DNA的含量在2C~4C之間的細(xì)胞比例增加。細(xì)胞松弛素的作用類似于秋水仙素,可抑制紡錘體的形成,細(xì)胞中染色體未分離,DNA含量也加倍。如果用DNA合成抑制劑處理細(xì)胞,則沒有DNA的復(fù)制,DNA含量為2C的細(xì)胞比例增加。(4)由圖乙可知,DNA含量為2C的細(xì)胞有6×103個(gè),DNA含量為4C的細(xì)胞有3×103個(gè),則處于S期的細(xì)胞為104-(6×103+3×103)=103個(gè),所以S期所需時(shí)間約為15.3×103/104=1.53 h。
答案:(1)G1→S→G2→M
(2)胰蛋白酶
(3)2C~4C 4C 2C
(4)1.53
1. 下列關(guān)于細(xì)胞有絲分裂過程的敘述正確的是( )
A. 在光學(xué)顯微鏡下觀察植物細(xì)胞有絲分裂裝片時(shí),看不清赤道板和細(xì)胞板,但在電子顯微鏡下可以
B. 動(dòng)、植物細(xì)胞有絲分裂過程的主要區(qū)別在于前期紡錘體的形成和末期子細(xì)胞的形成
C. 低溫誘導(dǎo)染色體加倍獲得多倍體的原理與秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍的原理不同
D. 經(jīng)低溫誘導(dǎo)的細(xì)胞在鏡檢時(shí)均能觀察到染色體數(shù)目加倍現(xiàn)象
解析:赤道板不是真實(shí)存在的結(jié)構(gòu),顯微鏡下觀察不到,A錯(cuò)誤;低溫誘導(dǎo)有絲分裂獲得多倍體的原理與秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍的原理相同,均是抑制紡錘體的形成,C錯(cuò)誤;鏡檢經(jīng)低溫誘導(dǎo)的細(xì)胞,不是所有的細(xì)胞均能觀察到染色體數(shù)目加倍現(xiàn)象,原因如下:低溫處理時(shí),不是所有細(xì)胞都在進(jìn)行分裂,或有些細(xì)胞在誘導(dǎo)處理前已經(jīng)形成了紡錘體,這些細(xì)胞正常分裂,子細(xì)胞的染色體數(shù)目不會(huì)增加,D錯(cuò)誤。
答案:B
2. 下圖為某種植物根尖細(xì)胞分裂過程中染色質(zhì)與染色體規(guī)律性變化的模式圖。下列相關(guān)判斷正確的是( )
A. ①→②過程是有絲分裂前期,此時(shí)細(xì)胞內(nèi)核膜解體、核仁消失
B. 低溫處理導(dǎo)致④→⑤過程中染色單體不分開使染色體數(shù)目加倍
C. ⑤→⑥過程處于有絲分裂后期,細(xì)胞中的染色體組數(shù)增加一倍
D. ⑥→⑦過程中DNA聚合酶可使染色體解旋變?yōu)榧?xì)絲狀的染色質(zhì)
解析:①→②表示的是染色體的復(fù)制過程,屬于有絲分裂間期,而不是核膜解體、核仁消失的前期;④→⑤過程中染色單體已分開成為染色體,低溫抑制紡錘體形成,染色體復(fù)制,但著絲點(diǎn)分裂后不能被拉向兩極,全部保留在同一細(xì)胞內(nèi),導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍;⑥→⑦過程中染色體解旋變?yōu)榧?xì)絲狀的染色質(zhì),不是DNA解旋酶的作用,DNA解旋酶作用于DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
答案:C
3. 如圖表示某種動(dòng)物細(xì)胞生活周期中染色體數(shù)目變化,據(jù)圖判斷,發(fā)生DNA復(fù)制和著絲點(diǎn)分裂的區(qū)段依次是( )
A. D~E整個(gè)階段和J~K整個(gè)階段;A~B和K~L
B. A~B的開始階段和I~J的開始階段;D~E和J~K
C. D~E整個(gè)階段和J~K整個(gè)階段;H~I(xiàn)和J~K
D. A~B的開始階段和I~J的開始階段;D~E和K~L
解析:選項(xiàng)A,D~E表示減數(shù)分裂第二次后期著絲點(diǎn)的分裂,不發(fā)生DNA的復(fù)制。J~K表示有絲分裂后期著絲點(diǎn)的分裂,不發(fā)生DNA的復(fù)制,A~B段包括減數(shù)分裂的間期,因此發(fā)生DNA復(fù)制,但著絲點(diǎn)不分裂, K~L階段著絲點(diǎn)已經(jīng)分裂,說法錯(cuò)誤;選項(xiàng)B,I~J的開始階段為有絲分裂的間期,發(fā)生DNA的復(fù)制;選項(xiàng)C,H~I(xiàn)表示受精作用,不發(fā)生著絲點(diǎn)的分裂,說法錯(cuò)誤。
答案:B