Question

下表数据为科研人员实验测得体外培养的某种动物细胞的细胞周期（分裂间期包括G1期、S期和G2期，M期为分裂期）各阶段时间（单位：小时），请回答下列问题：

周期	G1	S	G2	M	合计
时长（h）	10	7	305	1.5	22

（1）若在上述细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂，处于____期的细胞立刻被抑制，再培养________小时，其余细胞都将被抑制在G1期与S期的交界处。

（2）S期的启动需要某种蛋白质分子作为启动信号，该蛋白质在S期之前合成并存在于S期全过程中。若将S期和G1期细胞融合，则G1期细胞核进入S期的时间将_______（填“提前”“不变”或“延迟”）。

（3）若在培养过程中将适量的³HTdR（³H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）和某促进细胞分裂的药物加入到培养液中，培养一段时间，可观察和测量到G2期________（填“变长”或“变短”）。

（4）处于M期细胞中的纺锤体是由细胞两极的_____发出。在M期，消失后又重新出现的细胞结构是________。若要在光学显微镜下观察M期的各时期特征，需用龙胆紫溶液使细胞中的________着色。

（5）下表为科研人员全部20次实验的数据汇总表。（注：每次计数50个细胞，实验条件与观察计数方法相同）根据上表数据可估算出该种细胞一个周期中前期的时长为________。（保留两位小数）

Answer

（1）S 15 （2）提前 （3）变短 （4）中心体; 核膜、核仁; 染色体 （5）0．75h

【解析】（1）DNA的合成在S期，当在培养液中加入过量的DNA合成抑制剂时，DNA合成被抑制，即S期的细胞立刻被抑制；若使所有细胞都停留在G1、S期交界处，则刚完成DNA复制的细胞需要经过G2、M和G1，共需要15小时．

（2）将S期和G1期细胞融合后，G1期的细胞中含有作为启动S期信号的蛋白质，使G1期的细胞比正常培养下提前进入S期．

（3）促进细胞分裂的药物将会使细胞周期缩短，因此G2期变短．

（4）在电镜下观察处于M期的动物细胞，中心体发出星射线形成纺锤体．在M期，消失后又重新出现的细胞结构是核膜和核仁（前期消失，末期重建）．若要在光学显微镜下观察M期的各时期特征，需用龙胆紫溶液使细胞中的染色体着色．

（5）分裂前期占细胞周期的比例= 34/（ 932+34+14+20）×100%=3．4%，因此分裂前期的时长约为22×3．4%≈0．75h。

【考点定位】细胞有丝分裂不同时期的特点

【名师点睛】有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。