Question

不同的生物材料均可能用来研究细胞的增殖，回答下列相关问题：
（1）取菊花茎中中轴、侧枝、髓等部位的分生组织，测定其细胞周期的时间如表（单位：h）

分生组织部位	周期总时间	间期
		G1	S	G2
中轴	135.0	112.4	10.1	9.3
侧枝	51.4	30.9	7.9	9.4
髓	72.5	51.7	8.9	8.7

①表中侧枝分生区细胞的细胞周期的分裂期时间为

 

 h．
②同种生物内的细胞周期的长短主要取决于

 

 期；DNA的复制是在S期完成的，则G₁期发生的变化最可能是

 

．
③根据表中数据，你还能得出的结论有

 

．
（2）细胞中的cdc28蛋白质能促进细胞由G₁期进人S期的检验点（只有完成了检验点的工作，才允许细胞周期进一步进行）．请根据以上资料设计一个简单实验，验证cdc28蛋白质的功能．
材料用具：正常酵母菌及培养液、相同密度的具有cdc28基因缺陷的酵母菌细胞及培养液、有螺旋盖的试管、移液管、显微镜等．
实验步骤：
①取正常酵母菌细胞及培养液，编号为甲组，

 

；
②

 

，用显微镜统计并比较两组酵母菌细胞数量．
实验结果：

 

实验结论：

 

．

Answer 1

考点：细胞有丝分裂不同时期的特点,探究培养液中酵母种群数量的动态变化

专题：

分析：分析表格：菊花茎中中轴分生组织的细胞周期的总时间为135.0h，其中分裂间期时间=G₁期+S期+G₂期=131.8h，则分裂期时间=细胞周期总时间-分裂间期=3.2h；侧枝分生组织的细胞周期的总时间为51.4h，其中分裂间期时间=G₁期+S期+G₂期=48.2h，则分裂期时间=细胞周期总时间-分裂间期=3.2h；髓分生组织的细胞周期的总时间为72.5h，其中分裂间期时间=G₁期+S期+G₂期=69.3h，则分裂期时间=细胞周期总时间-分裂间期=3.2h．

解答： 解：（1）①由以上分析可知，侧枝分生区细胞的细胞周期的分裂期时间=细胞周期总时间-分裂间期=51.4-（30.9+7.9+9.4）=3.2h．
②由表中数据可知，G₁期时间占细胞周期总时间的比例最大，即同种生物内的细胞周期的长短主要取决于 G₁期；DNA的复制是在S期完成的，因此G₁期要为DNA的复制作准备（或合成DNA复制时所需要的蛋白质）．
③根由以上分析可知：菊花茎的不同分生组织的细胞周期长度不同；分裂间期时间远大于分裂期时间；不论细胞周期多长，但分裂期时间相同，都是3.2h．
（2）本实验的目的是验证cdc28蛋白质的功能．实验设计要求遵循对照原则和单一变量原则，该实验的单一变量为酵母菌是否具有cdc28基因缺陷，因变量为酵母菌数量，其他实验变量都要相同且适宜，因此可设计以下实验步骤：
①取正常酵母菌细胞及培养液，编号为甲组，另取等量的具有cdc28基因缺陷的酵母菌细胞及培养液，编号为乙组；
②在相同且适宜的条件下培养相同时间，用显微镜统计并比较两组酵母菌细胞数量．
实验结果及结论：甲组酵母菌数量大于乙组酵母菌数量，则细胞中的cdc28蛋白质能促进细胞由G₁期进人S期的检验点．
故答案为：
（1）①3.2
②G₁  为DNA复制作准备（或合成DNA复制时所需要的蛋白质）
③菊花茎的不同分生组织的细胞周期长度不同；分裂间期时间远大于分裂期时间；不论细胞周期多长，但分裂期时间相同，都是3.2 h（任答一条，合理即可）
（2）实验步骤：
①另取等量的具有cdc28基因缺陷的酵母菌细胞及培养液，编号为乙组
②在相同且适宜的条件下培养相同时间
实验结果：甲组酵母菌数量大于乙组酵母菌数量
实验结论：cdc28蛋白质能促进细胞由G₁期进入S期的检验点

点评：本题结合图表，考查细胞周期、细胞有丝分裂分裂不同时期的特点、探究实验，要求考生识记细胞周期的概念及阶段，能根据表中数据计算分裂期时间，并得出结论；明确实验的目的、自变量和因变量，能根据探究实验的原则完善实验步骤，并得出实验结论．