Question

分析有关科学探究的资料，回答问题．
（1）不同的生物材料均可能用来研究细胞的增殖．取菊花茎中中轴、侧枝、髓等部位的分生组织，测定其细胞周期的部分时间，见下表（单位：h）

分生组织部位	周期总时间	G1期	S期	G2期
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从表中看出，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下列选项中，与本实验相关的数据和理论推测相符合的是

 

．
A．不同部位的分生组织细胞的分裂期时间不同
B．细胞周期的长短主要取决于S期的时间
C．若要观察细胞中的染色体形态和数目，最佳材料是侧枝
D．G₁期发生的变化与S期生理过程的完成密切相关
（2）大蒜素是从大蒜中分离出的化合物，能抑制癌细胞增多．为研究其抑制作用的具体机理，研究者提出了相应的实验思路．
①实验分组
A组：动物细胞培养液+癌细胞+1mL大蒜素+1mL生理盐水
B组：动物细胞培养液+癌细胞+1mL DNA复制抑制剂+1mL生理盐水
C组：动物细胞培养液+癌细胞+1mL大蒜素+1mL DNA复制抑制剂
D组：动物细胞培养液+癌细胞+

 

②每组设置若干个重复样品．
③适宜条件下培养
④定期取样，检测结果
⑤数据分析，得出结论
⑥补充D组处理的目的是

 

．
⑦实验中的变量是

 

，采用DNA复制抑制剂的目的是

 

．
⑧假设大蒜素是通过诱导癌细胞的凋亡（即死亡）和抑制癌细胞的增殖，达到抑制癌细胞增多的效应．请在右面的坐标系中用曲线表示各实验细胞数变化情况．

 

．

Answer 1

考点：有丝分裂过程及其变化规律,植物培养的条件及过程,动物细胞与组织培养过程

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）．
③A、由以上分析可知，不同组织细胞的分裂期时间相同，都是3.2h，A错误；
B、由表中数据可知，细胞周期的长短取决于G₁期的时间，B错误；
C、若要观察细胞中的染色体形态和数目，最佳材料是侧枝，因为侧枝细胞分裂期占细胞周期的比例最大，C正确；
D、G₁期是为S期作准备的，因此G₁期发生的变化与S期生理过程的完成密切相关，D正确．
故选：CD．
（2）①⑥D组是空白对照组，应加入2ml生理盐水作为对照．
⑦分析A、B、C、D四组实验可知，实验的自变量是大蒜素、DNA复制抑制剂；DNA复制抑制剂可以抑制DNA复制而抑制癌细胞增殖，因此实验中采用DNA复制抑制剂的目的是抑制细胞增殖，排除细胞增殖使细胞数目增多，对细胞凋亡引起的细胞数目改变的影响．
⑧如果大蒜素是通过诱导癌细胞的凋亡和抑制癌细胞的增殖，达到抑制癌细胞增多的效应，则C组实验同时使用大蒜素和DNA复制抑制剂，因此细胞数量最少．曲线图可以表示为：
．
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）    ③CD
（2）①2mL生理盐水
⑥空白对照
⑦大蒜素、DNA复制抑制剂    抑制细胞增殖（或排除细胞增殖使细胞数目增多，或对细胞凋亡引起的细胞数目改变的影响）
⑧

点评：本题考查细胞有丝分裂及相关探究实验，要求考生识记细胞周期的概念，能分析表中数据提取有效信息答题；能分析实验步骤，正确区分自变量和因变量，同时能根据探究实验的原则完善实验步骤，属于考纲识记和理解层次的考查．