2024届高三生物二轮复习导学案细胞周期同步化及测定

细胞周期同步化及测定 一、细胞周期同步化 1.脱氧胸苷(TdR)双阻断法。 （1）原理：TdR是合成 DNA的前体:TdR→dTMP→dTDP→dTTP。过量的TdR能可逆的抑制DNA复制。 （2）过程：假设G1、S、G2、M期依次为10 h、7 h、3 h、1 h ①第一次阻断。 往细胞培养液中加入过量TdR，则_______期细胞立刻被抑制，其余时期的细胞最终（至少再培养_______h）均停留在G1期/S期交界处。（此时，所有细胞周期同步化了吗？） ②洗去胸苷，更换新鲜培养液，恢复正常的细胞周期。 ③第二次阻断。 在新鲜培养液中培养________ h后，即在细胞到达G1期终点前，往培养液中再次加入过量TdR，使所有细胞均停留在G1期/S期交界处。（此时，所有细胞周期同步化了吗？） 2.分裂中期阻断法 可用秋水仙素抑制____________的形成，使细胞停滞于中期。 答案：S 14 7－14 纺锤体 二、细胞周期各时期测定——标记有丝分裂比率法（PLM法） 用放射性同位素3H-TdR(脱氧胸苷)标记细胞，然后再进行放射自显影分析，这是被广泛使用的一种测定细胞周期各时期时间长短方法。 1.在细胞培养液中加入3H-TdR，短暂培养一段时间后，洗去3H-TdR，更换新鲜培养液。 使在该段时间内已处于S期不同阶段的全部细胞中DNA被3H标记，而当时处于其他时期的细胞则不带3H标记。 2.不同时间取样做细胞放射性自显影，找出正处于分裂期（有丝分裂）细胞，计算其中带3H标记的细胞占分裂期（有丝分裂）细胞的百分数，得到曲线(横轴为时间，纵轴为带标记细胞占分裂期细胞的百分数——PLM)。 【例1】科研人员为研究某种动物体细胞的细胞周期，在T0时将S期的细胞全部用3H标记，然后换用无放射性的新鲜培养液继续培养，不同间隔时间取样观察其中带3H标记的M期细胞。T1(T1=T。+4h)时发现被标记的细胞开始进入M期；直到T2(T2＝T1+7h)时才观察不到任何一个处于M期、带3H标记的细胞，并发现其中有持续5h所有处于M期的细胞都带3H标记；T3(T3=T2+13h)时出现带3H标记的细胞第二次进入M期。下列说法正确的是（AC ） A.该细胞周期中 G1、S、G2和 M 期时长分别为 9h、6h、4h 和1h B.T0~T1时间段，被3H标记的细胞全部完成了核 DNA 的复制 C.在T1~T2时间段抑制纺锤体形成，则所有被3H标记的细胞都无法完成正常分裂 D.在T2+6h 时抑制DNA的复制，则部分被3H标记的细胞可完成正常分裂 【例2】有丝分裂间期依次分为G1期、S期、G2期，其中S期 是DNA复制时期。TdR是胸腺嘧啶脱氧核苷酸(dTMP)的前体，若TdR过量，将导致DNA复制受阻。在不含³H的培 养液中，加入过量的³H-TdR，有的细胞被抑制在S期不同 时刻且被³H-TdR标记，有的被抑制在G1与S期交界处。解除抑制，细胞继续沿细胞周期运行。如图表示解除抑制后，带放射性的分裂期细胞的百分比与解除抑制后的时长的关系，下列说法正确的是（ A ） A．在T1-T2 之间，每个核DNA只有一条链含有³H B．M期时间长度等于Tb ＋Ta C．S期时间长度等于Tc D．G1期时间长度等于Ta 【例3】（2010江苏卷，28）细胞周期包括分裂间期(分为G 1 期、S期和G 2 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。 答案：（1）2.2 （2）分裂期（M期）      12→24→12 （3）7.4 学科网（北京）股份有限公司 $$