Question

1．細胞周期包括分裂間期（分為G₁期，S期和G₂期）和分裂期（M期）．如表為不同植物根尖分生區(qū)細胞的細胞周期持續(xù)時間（h），請回答有關(guān)問題：

細胞類型	細胞周期	G1	S	G2	M
洋蔥	12.7	1.5	6.5	2.4	2.3
蠶豆	16.5	3.5	8.3	2.8	1.9
小麥	14.0	1	10.0	2.0	1

注：G₁期：DNA合成前期，合成DNA復(fù)制所需的RNA和蛋白質(zhì)等；  S期：DNA合成期
G₂期：DNA合成后期，DNA合成終止，大量合成RNA和蛋白質(zhì)，為M期作準備
（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，觀察有絲分裂的最佳實驗材料為洋蔥．
（2）繪出小麥根尖細胞的在細胞周期中的核DNA含量變化曲線并注明各期名稱（體細胞核DNA含量為2C）

（3）誘變育種時，誘變劑主要處于S期細胞；多倍體育種時，秋水仙素主要作用于M期細胞，從而形成多倍體細胞．（均用“G₁”或“S”或“G₂”或“M”填寫）
（4）腫瘤細胞由于遺傳物質(zhì)發(fā)生變化而成為連續(xù)分裂的惡性增殖細胞，有人稱惡性腫瘤為細胞周期病，原因是調(diào)節(jié)細胞周期的原癌基因和抑癌基因基因發(fā)生突變．科學(xué)家嘗試從阻斷細胞周期的角度分析藥物治療腫瘤的原理：若藥物可抑制RNA合成，則可將癌細胞阻斷在G₁期期．（用“G₁”或“S”或“G₂”或“M”填寫）

Answer 1

分析 1、細胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變，其中原癌基因負責(zé)調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的過程，抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖．
2、細胞周期：連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始到下次分裂完成時為止，包分裂間期和分裂期，其中分裂間期歷時長，占細胞周期的90%--95%．觀察細胞有絲分裂過程時，應(yīng)選擇分裂期占細胞周期比例最長的細胞作為實驗材料．
3、G₁期：DNA合成前期，合成DNA復(fù)制所需的RNA和蛋白質(zhì)等；  S期：DNA合成期．G₂期：DNA合成后期，DNA合成終止，大量合成RNA和蛋白質(zhì)，為M期作準備
4、有絲分裂不同時期的特點：（1）間期：進行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成；（2）前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現(xiàn)紡錘體和染色體；（3）中期：染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰；（4）后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；（5）末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失．

解答 解：（1）觀察細胞有絲分裂過程時，應(yīng)選擇分裂期占細胞周期比例最長的細胞作為實驗材料，洋蔥：$\frac{分裂期}{細胞周期}=\frac{2.3}{12.7}≈0.181$；蠶豆：$\frac{分裂期}{細胞周期}=\frac{1.9}{16.5}≈0.115$；小麥：$\frac{分裂期}{細胞周期}=\frac{1}{14.0}≈0.071$．因此最好選用洋蔥細胞觀察有絲分裂過程．
（2）
（3）人工誘變育種作用于DNA復(fù)制時，故誘變劑主要作用于間期中S期的細胞．秋水仙素抑制分裂前期（即M期）紡錘體的形成，從而誘導(dǎo)多倍體形成．
（4）細胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變；腫瘤細胞由于遺傳物質(zhì)發(fā)生變化而成為連續(xù)分裂的惡性增殖細胞．G₁期DNA合成前期，合成DNA復(fù)制所需的RNA和蛋白質(zhì)等；從阻斷細胞周期的角度分析藥物治療腫瘤的原理：若藥物可抑制RNA合成，則可將癌細胞阻斷在G₁期．
故答案為：
（1）洋蔥
（2）
（3）S    M
（4）原癌基因和抑癌基因    G₁期

點評 本題結(jié)合圖表，考查觀察細胞有絲分裂實驗，對于此類試題，需要考生注意的細節(jié)較多，如實驗的原理、實驗采用的方法、實驗材料的選擇等，需要考生在平時的學(xué)習(xí)過程中主要積累．