高中 | 第1节 细胞的增殖 题目答案及解析

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必修一 分子与细胞

第六章 细胞的生命历程

第1节 细胞的增殖

细胞周期可分为分裂间期和分裂期($\rm M$期),根据$\rm DNA$合成情况,分裂间期又分为$\rm G_{1}$期(蛋白质合成)、$\rm S$期($\rm DNA$复制)和$\rm G_{2}$期(蛋白质合成)。肿瘤的研究经常涉及到细胞周期长短的测定。减数分裂和受精作用知识是胚胎工程的理论基础。根据所学知识回答下列问题:

流式细胞技术的基本原理是通过经$\rm DNA$特异性荧光染色测定细胞增殖过程中$\rm DNA$含量会发生变化。根据细胞$\rm DNA$含量不同,将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组,每组的细胞数如图$\rm 1$所示。

①乙组中$\rm DNA$含量从$\rm 2C$达到了$\rm 4C$,说明细胞中正在进行                。甲组细胞$\rm DNA$含量为$\rm 2C$,是$\rm G_{1}$期,处于甲组和乙组状态的细胞较多,说明                                                                。丙组细胞$\rm DNA$含量为$\rm 4C$,说明已完成$\rm DNA$复制,为                期细胞。

②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各阶段时间。若在细胞的培养液中加入$\rm DNA$合成抑制剂,处于                期的细胞立刻被抑制,再至少培养                小时,则其余细胞都将被抑制在$\rm G_{1}/S$期交界处,此时处于$\rm S$期的细胞占全部细胞的比例为                ;然后去除抑制剂,更换新鲜培养液,细胞将继续沿细胞周期运行,在所有细胞达到                期终点前,再加入$\rm DNA$合成抑制剂,则全部细胞都将被阻断在$\rm G_{1}/S$期交界处,实现细胞周期同步。

周期$\rm G_{1}$$\rm S$$\rm G_{2}$$\rm M$合计
时长($\rm h$$\rm 12$$\rm 9$$\rm 3.5$$\rm 1.5$$\rm 26$
[["

$\\rm DNA$(分子)的复制;细胞分裂间期的时间比分裂期长;$\\rm G_{2}$$\\rm M$$\\rm S$$\\rm 17$$\\rm \\dfrac{9}{31}$$\\rm G_{1}$

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①乙组中$\rm DNA$含量从$\rm 2C$达到了$\rm 4C$$\rm DNA$数目加倍,说明细胞进行了$\rm DNA$的复制。细胞分裂间期的时间比分裂期长,所以处于甲组和乙组状态的细胞较多。$\rm G2$$\rm M$期的细胞是完成$\rm DNA$复制的细胞,此时期$\rm DNA$含量为$\rm 4C$。丙组细胞$\rm DNA$含量为$\rm 4C$,说明已完成$\rm DNA$复制,为$\rm G_{2}$$\rm M$期细胞。

②若在细胞的培养液中加入$\rm DNA$合成抑制剂,则$\rm DNA$的合成受抑制,则处于$\rm S$期的细胞立刻被抑制,$\rm S$期共$\rm 9$个小时,其他时期的细胞不进行$\rm DNA$复制,所以至少经过$\rm 26-9=17$小时,则其余细胞都将被抑制在$\rm G_{1}/S$期交界处,此时经过的时间为$\rm 26+3.5+1.5=31$小时,$\rm S$期的细胞占$\rm 9$小时,则此时处于$\rm S$期的细胞占全部细胞的比例为$\rm 9/31$。然后去除抑制剂,更换新鲜培养液,细胞将继续沿细胞周期运行,在所有细胞达到$\rm G_{1}$期($\rm DNA$复制之前)终点前,再加入$\rm DNA$合成抑制剂,则全部细胞都将被阻断在$\rm G_{1}/S$期交界处,实现细胞周期同步。

生物兴趣小组观察了某二倍体生物($\rm 2n=20$)细胞的减数分裂过程,不同时期的显微照片如图$\rm 2$所示。

①制作减数分裂临时装片的过程中需滴加                进行染色。$\rm E$时期细胞有四分体                个。

②图$\rm 3$为该二倍体生物(基因型为$\rm AABb$,仅显示部分染色体)减数分裂过程中的一个细胞,其中一条染色体的基因未标出。若该细胞产生的配子类型是$\rm AaB:Ab:B=1:2:1$,则原因是分裂过程中                                                                

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甲紫溶液;$\\rm 0$;减数第二次分裂后期含有$\\rm A$$\\rm a$的姐妹染色体单体分开后移向了同一极,与含$\\rm B$的染色体进入同一个精子

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①制作减数分裂临时装片的过程中需滴加甲紫进行染色。$\rm E$时期是减数第一次分裂末期,细胞有四分体$\rm 0$个。

②图$\rm 3$为该二倍体生物(基因型为$\rm AABb$,仅显示部分染色体)减数分裂过程中的一个细胞,其中一条染色体的基因未标出。若该细胞产生的配子类型是$\rm AaB:Ab:B=1:2:1$,则原因是分裂过程中减数第二次分裂后期含有$\rm A$$\rm a$的姐妹染色体单体分开后移向了同一极,与含$\rm B$的染色体进入同一个精子。

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