内容正文:
《细胞周期》问题分析及实例应用
一、细胞周期的表示方法及应用
1、诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法,作用于细胞周期的间期
2、一个完整的细胞周期是指上次细胞分裂结束到下一次分裂结束为止所经历的时间
3、用秋水仙素处理正在分裂细胞,可抑制纺锤丝的形成,使细胞停留在前期
4、用药物抑制癌细胞增殖,药物可作用于间期抑制DNA复制或作用于前期抑制纺锤丝的形成
5、细胞周期中不同时期时间长短计算:计算公式为t=n/N×T(t表示某个时期经历的时间,n表示某个时期的细胞数,N表示视野中的细胞总数,T表示细胞周期)
例析、某同学检查了洋葱根尖1000个处于有丝分裂期的细胞,其中有692个处于前期,105个处于中期,35个处于后期,168个处于末期。据此可判断:
周期中各时期相对持续时间长短的排序是 。
前期、末期、中期、后期
例析1、若用含放射性同位素的胸苷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;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。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。下列分析正确的是( )
A.处于M期的一个细胞中染色体数目的变化情况是24→24→12
B.预计加人过量胸苷约7.4 h后,细胞都将停留在S期
C.若用含放射性同位素的胸苷短期培养该动物肠上皮细胞后,换用无放射性的新鲜培养液培养,预计最快约10.1h后会检测到被标记的M期细胞
D. 若乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24h,M期时长为1.9h。则在显微镜下观察有丝分裂过程中染色体的变化,选用乙动物肠上皮细胞更合适
B
例析2、流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞,24 h后用流式细胞仪检测,结果如下图。对检测结果的分析不正确的是( )
A.b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍
B.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制
C.处于分裂期的细胞均被计数在a峰中
D.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制
点评:图中对照组和试验组的细胞数目在a峰中细胞的DNA含量均为40,在b峰中细胞的DNA含量均为80 ,所以b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍; 在a峰与b峰之间细胞内的DNA在逐渐加倍,所以正进行着DNA分子的复制; DNA的复制发生在间期,处于细胞分裂期的细胞中DNA是加倍的,所以处于分裂期的细胞均被计数在b峰中;D . 比较实验组和对照组中的b峰细胞的数量,可以看出实验组中进行DNA复制的癌细胞数量明显减少,说明该药物对癌细胞DNA复制有抑制作用。
C
例析3、如图表示某种哺乳动物细胞分别在正常培养和药物处理培养时,所测得的细胞中DNA含量与细胞数的关系。据此推测该药物的作用是( )
A.通过抑制DNA的复制,抑制细胞分裂
B.通过促进DNA的复制,促进细胞分裂
C.通过抑制纺锤体的形成,抑制细胞分裂
D.通过促进着丝粒断裂,促进细胞分裂
C
点评:药物培养的实验组,DNA含量为2n细胞减少,DNA含量为4n细胞增加,所以药物通过抑制纺锤体的形成,抑制细胞分裂,导致DNA含量为4n细胞增加。
例析4、研究者连续培养乳腺癌细胞,取样测定拥有不同DNA含量的细胞数目,结果如右下图所示。长春花碱阻碍纺锤体微管的形成,从而阻断细胞分裂。若向乳腺癌细胞的培养液中长时间持续添加长春花碱,用相同方法测定每个细胞DNA含量与细胞数目,结果最可能是下图中的 ( )
A
B
C
D
D
点评:长春花碱阻碍纺锤体微管的形成,抑制细胞分裂,导致DNA含量为4n细胞增加,所以D正确。
组别 细胞周期 细胞凋亡率(%)
G1(%) S(%) G2+M(%)
对照组 32.71 22.01 45.28 5.29
药物A 34.12 63.15 2.73 18.14
药物B 90.27 6.54 3.19 31.86
例析5、细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期、G2期)和分裂期(M期)。DNA复制发生于S期,若抑制DNA复制则细胞不能分裂而停留在S期。为探究两种抗癌药物A和B的作用效果,用A和B单独处理体外培养的肝癌细胞,测定其细胞周期各阶段细胞所占比例及细胞凋亡率,结果如表所示。根据表中信息分析不正确的是( )
A. 肝癌细胞的细胞周期中分裂间期时间长于分裂期
B. 推测药物A的作用机理是阻断S期DNA的复制
C. 药物B的作用机理必定是抑制G1期蛋白质合成
D. A、B两种药物联合使用可能会提高癌症治疗效果
点评:表中数据显示,药物A主要使肝癌细胞的细胞周期阻滞于S期,推测其作用机理是阻断S期DNA的复