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4.(2010.江苏单科,28)细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题:
(1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后,处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,定期检测。预计最快约________h后会检测到被标记的M期细胞。
(2)从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时,所经历的时间为________期的时间,处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是________。
(3)若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约________h后,细胞都将停留在S期。
(4)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24 h,M期时长为1.9 h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化,选用________(填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。
(5)在光学显微镜下观察,同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞,形态上最主要的区别是___________________________________________________________
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解析 本题综合考查细胞分裂周期的相关知识。(1)细胞分裂周期中S期与M期之间间隔G2期,因而最快检测到被标记的M期细胞的时间即为G2期的时间(2.2 h)。(2)从被标记的M期细胞开始出现至其所占M期细胞总数的比例达到最大值(细胞分裂完成,细胞数量最多),即完成了一个分裂期,经历的时间为1.8 h。M期(分裂期)被人为划分成前期、中期、后期和末期,一个细胞中染色体数目的变化是12→24→12。(3)加入过量胸苷后,处于S期的细胞立刻被抑制,其他时期的细胞不受影响,则对于一个连续分裂的细胞,细胞都将停留在S期,所需的时间是G2期、M期、G1期三个时期的总和,即2.2+1.8+3.4=7.4 h。(5)植物细胞与动物细胞在有丝分裂末期的区别主要是植物细胞在赤道板附近形成细胞板,最终形成新的细胞壁;动物细胞是细胞膜向内凹陷,缢裂成两个子细胞。
答案 (1)2.2 (2)M 12→24→12 (3)7.4 (4)甲
(5)动物肠上皮细胞膜凹陷,细胞缢裂;洋葱根尖细胞形成细胞板