Question

5．細(xì)胞周期包括分裂間期（分為G_i期、S期和G₂期）和分裂期（M期）．細(xì)胞周期的時(shí)間測定可在體外采用短暫3H-TdR（胸苷）脈沖標(biāo)記，然后洗脫標(biāo)記物，細(xì)胞繼續(xù)沿細(xì)胞周期運(yùn)轉(zhuǎn)．如圖是一種通用的測定細(xì)胞各時(shí)期時(shí)間的方法[（2）一（5）答題時(shí)用tG₁、tS、tG₂、tM表示各時(shí)期的時(shí)間，Tc表示細(xì)胞周期]．據(jù)此及相關(guān)知識回答下列問題：
（1）一開始處于S期的細(xì)胞均被放射性標(biāo)記，而處于G₂、M、G₁期的細(xì)胞均未被標(biāo)記，可推知S期進(jìn)行DNA復(fù)制．
（2）由細(xì)胞周期輪盤表來看，經(jīng)過相當(dāng)于G₂期的一段時(shí)間，被標(biāo)記的細(xì)胞開始進(jìn)入M期，該時(shí)間為3小時(shí)．
（3）當(dāng)M期細(xì)胞的50%被標(biāo)記首次出現(xiàn)時(shí)，相當(dāng)于經(jīng)歷的時(shí)間為tG₂+$\frac{1}{2}$tM，該時(shí)間為3.5小時(shí)．
（4）當(dāng)標(biāo)記的M期細(xì)胞減少到50%時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為10.5小時(shí)，該時(shí)間相當(dāng)于經(jīng)歷tS+tG₂+$\frac{1}{2}$tM的時(shí)間．
（5）當(dāng)標(biāo)記的細(xì)胞第二次出現(xiàn)在M期時(shí)，相當(dāng)于經(jīng)歷的時(shí)間為Tc+tG₂，該時(shí)間為25小時(shí)．
（6）計(jì)算出該細(xì)胞的一個細(xì)胞周期共耗時(shí)22小時(shí)（填實(shí)際數(shù)字）．

Answer 1

分析 連續(xù)分裂的細(xì)胞從一次分裂完成時(shí)開始到下一次分裂完成時(shí)為止，為一個細(xì)胞周期，一個細(xì)胞周期包括兩個階段：分裂間期和分裂期．細(xì)胞分裂分為G₁期（DNA復(fù)制前期）、S期（DNA復(fù)制期）、G₂期（DNA復(fù)制后期）和M期（分裂期）．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，在體外采用短暫3^H-TdR（胸苷）脈沖標(biāo)記，然后洗脫標(biāo)記物，其中3^H-TdR（胸苷）只存在于胸腺嘧啶這種堿基中，而胸腺嘧啶是DNA分子中特有的堿基，將用于DNA復(fù)制．因此一開始處于S期的細(xì)胞均被放射性標(biāo)記，而處于G₂、M、G₁期的細(xì)胞均未被標(biāo)記，可推知S期進(jìn)行DNA復(fù)制．
（2）由細(xì)胞周期輪盤表來看，經(jīng)過相當(dāng)于G₂期的一段時(shí)間，被標(biāo)記的細(xì)胞開始進(jìn)入M期，該時(shí)間為3小時(shí)．
（3）S期和M期間隔G₂期，因此當(dāng)M期細(xì)胞的50%被標(biāo)記首次出現(xiàn)時(shí)，相當(dāng)于經(jīng)歷的時(shí)間為tG₂+$\frac{1}{2}$tM．
（4）當(dāng)標(biāo)記的M期細(xì)胞減少到50%時(shí)，即表示在S期最后一個完成復(fù)制的細(xì)胞到達(dá)M期的一半，經(jīng)歷的時(shí)間為10.5小時(shí)，該時(shí)間相當(dāng)于經(jīng)歷tS+tG₂+$\frac{1}{2}$tM的時(shí)間．
（5）當(dāng)標(biāo)記的細(xì)胞第二次出現(xiàn)在M期時(shí)，相當(dāng)于經(jīng)歷的時(shí)間為Tc+tG₂，該時(shí)間為25小時(shí)．
（6）由（5）小題可知，Tc+tG₂=25小時(shí)，而由（2）小題可知tG₂=3小時(shí)，因此該細(xì)胞的一個細(xì)胞周期共耗時(shí)22小時(shí)．
故答案為：
（1）DNA復(fù)制 
（2）G₂
（3）tG₂+$\frac{1}{2}$tM
（4）tS+tG₂+$\frac{1}{2}$tM
（5）Tc+tG₂
（6）22

點(diǎn)評 本題考查了有絲分裂的有關(guān)知識，由胸苷在細(xì)胞周期輪盤表上出現(xiàn)的時(shí)間為載體，考查了有絲分裂各時(shí)期的特點(diǎn)，意在考查考生的分析能力和理解能力，難度適中．