Question

【題目】細(xì)胞周期按時間順序可分為四個時期:G1、S、G2和M期，如圖甲所示，各時期所發(fā)生的主要生理變化及部分調(diào)控因子如下表。請回答下列問題：

時期	主要生理變化	部分調(diào)控因子
G1	為遺傳物質(zhì)DNA的合成作準(zhǔn)備	CDK4 CDK2（G1/S 轉(zhuǎn)換）
S	DNA合成	CDK2
G2	主要完成蛋白質(zhì)的合成，為進(jìn)入分裂期作準(zhǔn)備	CDK1（G2/M 轉(zhuǎn)換）
M	核膜消失，染色體等發(fā)生變化	CDK1
G0	靜息狀態(tài)，細(xì)胞不生長，也不分化

（1）DNA聚合酶作用于細(xì)胞周期的___________期（填字母），紡錘體形成于___________期（填字母）調(diào)控因子___________的表達(dá)量增多，促進(jìn)細(xì)胞周期從G1期向S期過渡。

（2）G1期如果缺少某些必需的營養(yǎng)成分（如必需氨基酸），細(xì)胞會終止其G1期的進(jìn)程，進(jìn)入________期（填字母），一旦補充了所缺少的成分后，細(xì)胞將回到G1期，這種調(diào)節(jié)的意義是可以避免___________。

（3）若圖甲中的1、2、3、4為一個細(xì)胞周期中的部分檢查點，在DNA發(fā)生損傷時有阻滯細(xì)胞周期的作用。當(dāng)DNA損傷出現(xiàn)在___________期（填字母）時，CDK1形成的復(fù)合物滯留在細(xì)胞質(zhì)中，不能進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)發(fā)揮作用，阻止細(xì)胞進(jìn)入下一時期，可以推測檢查點最可能是圖甲中的___________（填數(shù)字）。

（4）胸苷（TdR）雙阻斷法可使細(xì)胞周期同步化，若G1、S、G2、M期依次為10h、7h、3h、1h，經(jīng)常一次阻斷，S期細(xì)胞立刻被抑制，其余細(xì)胞最終停留在G1/S交界處；洗去TdR可恢復(fù)正常的細(xì)胞周期，若要是所有細(xì)胞均停留在G1/S交界處，第二次阻斷應(yīng)該在第一次洗去TdR之后___________h到___________h進(jìn)行。

Answer 1

【答案】 S M CDK2 G0 物質(zhì)和能量的浪費 G2 3 7 14

【解析】試題分析：細(xì)胞分裂分為：DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）與DNA合成后期（G2期）。分裂期（M期）；G1期、S期和G2期共同組成間期。細(xì)胞要連續(xù)經(jīng)過G1→S→G2→M。在一個細(xì)胞周期內(nèi)，間期和有絲分裂期所占的時間相差較大，間期大約占細(xì)胞周期的90%～95%，分裂期大約占細(xì)胞周期的5%～10%。細(xì)胞經(jīng)過一個細(xì)胞周期需要的時間要視細(xì)胞的類型而定。

（1）DNA聚合酶催化DNA復(fù)制的 過程，因此其作用于分裂間期中的S期；紡錘體形成于有絲分裂前期，即M期；根據(jù)表格分析可知細(xì)胞周期從G1期向S期過渡時，調(diào)控因子CDK2增多。

（2）G1期如果缺少某些必需的營養(yǎng)成分（如必需氨基酸），細(xì)胞會終止其G1期的進(jìn)程，則將不能進(jìn)入S期，而是變成靜息狀態(tài)，細(xì)胞不生長，也不分化的G0期細(xì)胞；一旦補充了所缺少的成分后，細(xì)胞將回到G1期，這種調(diào)節(jié)可以避免物質(zhì)和能量的浪費。

（3）根據(jù)表格分析可知，CDK1出現(xiàn)于G2期，主要是促進(jìn)G2期向M期轉(zhuǎn)換，若DNA損傷導(dǎo)致CDK1形成的復(fù)合物滯留在細(xì)胞質(zhì)中，不能進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)發(fā)揮作用，阻止細(xì)胞進(jìn)入下一時期，說明DNA損傷發(fā)生在發(fā)生在期，應(yīng)該在3處進(jìn)行檢測。

（4）根據(jù)題意分析，經(jīng)常一次阻斷，S期細(xì)胞立刻被抑制，則細(xì)胞至少停留在G1/S交界處，至多停留在S/G2交界處，前者通過7h達(dá)到后者，后者通過3+1+10=14h到達(dá)下一個周期的前者，因此若要是所有細(xì)胞均停留在G1/S交界處，第二次阻斷應(yīng)該在第一次洗去TdR之后7h到14h進(jìn)行。