13. [2014·苏州模拟]流式细胞仪(FCM)可用于测定细胞周期各时期细胞的百分比。其主要原理是应用能与DNA结合的荧光探针,通过测定细胞群体中每个细胞的DNA含量,得出各时期细胞的比例。下图甲表示一个细胞周期,其中分裂间期包含G1、S、G2三个阶段(G1期主要合成一些RNA和与DNA复制相关的蛋白质,G2期主要合成另一些RNA和与分裂期相关的酶,设G1期细胞核中的DNA含量为2C);图乙表示用流式细胞仪测得的一个细胞周期中各个时期的细胞数量。
请据图回答下面的问题。
(1)用图甲中字母和箭头表示一个完整的细胞周期:______________________。
(2)流式细胞仪需制作动物细胞悬浮液,可以用______________处理动物组织使细胞分散开来,再配制成细胞悬浮液。
(3)相对正常的细胞培养,若向小鼠十二指肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响,则DNA含量为____________的细胞比例会增加;若用细胞松弛素B(作用类似于秋水仙素)处理所培养的细胞,则DNA含量为______________的细胞比例会增加;若用DNA合成抑制剂处理所培养的细胞,则DNA含量为________的细胞比例会增加。
(4)某实验测得一个细胞周期数据如图乙所示:细胞总数为104个。已知该细胞分裂一个周期(T)为15.3 h,细胞周期中各时期所需时间的计算公式为:t=T×n/N (n为各时期的细胞数,N为所获得的细胞总数),则S期所需的时间约是________h。
解析:(1)一个完整的细胞周期应从G1期开始,经过S期、G2期再到分裂期M。(2)用胰蛋白酶处理动物组织可制成细胞悬浮液。(3)加入过量胸苷,S期的细胞受到抑制,即DNA的复制停止,其他各时期不受影响,细胞最终会停止在S期,从而导致DNA的含量在2C~4C之间的细胞比例增加。细胞松弛素的作用类似于秋水仙素,可抑制纺锤体的形成,细胞中染色体未分离,DNA含量也加倍。如果用DNA合成抑制剂处理细胞,则没有DNA的复制,DNA含量为2C的细胞比例增加。(4)由图乙可知,DNA含量为2C的细胞有6×103个,DNA含量为4C的细胞有3×103个,则处于S期的细胞为104-(6×103+3×103)=103个,所以S期所需时间约为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. 下列关于细胞有丝分裂过程的叙述正确的是( )
A. 在光学显微镜下观察植物细胞有丝分裂装片时,看不清赤道板和细胞板,但在电子显微镜下可以
B. 动、植物细胞有丝分裂过程的主要区别在于前期纺锤体的形成和末期子细胞的形成
C. 低温诱导染色体加倍获得多倍体的原理与秋水仙素诱导染色体加倍的原理不同
D. 经低温诱导的细胞在镜检时均能观察到染色体数目加倍现象
解析:赤道板不是真实存在的结构,显微镜下观察不到,A错误;低温诱导有丝分裂获得多倍体的原理与秋水仙素诱导染色体加倍的原理相同,均是抑制纺锤体的形成,C错误;镜检经低温诱导的细胞,不是所有的细胞均能观察到染色体数目加倍现象,原因如下:低温处理时,不是所有细胞都在进行分裂,或有些细胞在诱导处理前已经形成了纺锤体,这些细胞正常分裂,子细胞的染色体数目不会增加,D错误。
答案:B
2. 下图为某种植物根尖细胞分裂过程中染色质与染色体规律性变化的模式图。下列相关判断正确的是( )
A. ①→②过程是有丝分裂前期,此时细胞内核膜解体、核仁消失
B. 低温处理导致④→⑤过程中染色单体不分开使染色体数目加倍
C. ⑤→⑥过程处于有丝分裂后期,细胞中的染色体组数增加一倍
D. ⑥→⑦过程中DNA聚合酶可使染色体解旋变为细丝状的染色质
解析:①→②表示的是染色体的复制过程,属于有丝分裂间期,而不是核膜解体、核仁消失的前期;④→⑤过程中染色单体已分开成为染色体,低温抑制纺锤体形成,染色体复制,但着丝点分裂后不能被拉向两极,全部保留在同一细胞内,导致染色体数目加倍;⑥→⑦过程中染色体解旋变为细丝状的染色质,不是DNA解旋酶的作用,DNA解旋酶作用于DNA分子的双螺旋结构。
答案:C
3. 如图表示某种动物细胞生活周期中染色体数目变化,据图判断,发生DNA复制和着丝点分裂的区段依次是( )
A. D~E整个阶段和J~K整个阶段;A~B和K~L
B. A~B的开始阶段和I~J的开始阶段;D~E和J~K
C. D~E整个阶段和J~K整个阶段;H~I和J~K
D. A~B的开始阶段和I~J的开始阶段;D~E和K~L
解析:选项A,D~E表示减数分裂第二次后期着丝点的分裂,不发生DNA的复制。J~K表示有丝分裂后期着丝点的分裂,不发生DNA的复制,A~B段包括减数分裂的间期,因此发生DNA复制,但着丝点不分裂, K~L阶段着丝点已经分裂,说法错误;选项B,I~J的开始阶段为有丝分裂的间期,发生DNA的复制;选项C,H~I表示受精作用,不发生着丝点的分裂,说法错误。
答案:B