Question

9．在研究細(xì)胞周期時(shí)，可以用 BrdU進(jìn)行標(biāo)記．將細(xì)胞置于含有BrdU的某種培養(yǎng)基中培養(yǎng)，當(dāng)細(xì)胞的DNA復(fù)制時(shí)，BrdU可替代胸腺嘧啶脫氧核苷酸摻人到DNA的子鏈中．將處于不同細(xì)胞周期的中期細(xì)胞進(jìn)行常規(guī)制片，經(jīng)特殊染色后，在顯微鏡下觀察每條染色體的姐妹染色單體的著色情況．由于摻入BrdU的情況不同，著色的深淺也不同：在染色單體中，若DNA只有一條單鏈摻有BrdU，則著色深；若DNA的兩條單鏈都摻有BrdU，使DNA雙鏈螺旋程度降低，從而著色淺．請分析回答：
（1）若觀察到置于含有BrdU的某種培養(yǎng)基中培養(yǎng)的細(xì)胞中所有染色體上的兩條姐妹染色單體著色深，則該細(xì)胞正處于第一個(gè)細(xì)胞周期的中期．
（2）若細(xì)胞中的所有染色體上的兩條姐妹染色單體一條著色深、一條著色淺，則該細(xì)胞正處于第二個(gè)細(xì)胞周期的中期．判斷的理由是這時(shí)細(xì)胞內(nèi)的所有染色體中，一條染色單體的DNA分子只有一條單鏈含有BrdU，另一條染色單體的DNA分子則兩條單鏈都含有BrdU．
（3）科學(xué)研究表明，在細(xì)胞周期中，染色體的兩條姐妹染色單體之間可能發(fā)生部分交換．若用顯微鏡觀察，如何判斷姐妹染色單體已發(fā)生了部分交換？答染色體上著色深的染色單體中含有著色淺的染色單體片段，著色淺的染色單體中含有著色深的染色單體片段．
（4）皮膚癌細(xì)胞的細(xì)胞周期小于（大于、小于或等于）正常皮膚生發(fā)層細(xì)胞．
（5）當(dāng)細(xì)胞完成一個(gè)細(xì)胞周期后，將可能有以下三種變化：①繼續(xù)進(jìn)入下一個(gè)細(xì)胞周期；②暫停分裂，但保留分裂能力；③停止分裂，分化成特定功能的細(xì)胞．癌細(xì)胞、效應(yīng)T細(xì)胞、記憶B細(xì)胞分別屬于哪一類型？（填序號）①③②．

Answer 1

分析 1、分析題文：若觀察到置于含有BrdU的某種培養(yǎng)基中培養(yǎng)的細(xì)胞中所有染色體上的兩條姐妹染色單體著色深，說明每條染色單體的DNA兩條鏈中只有一條鏈中具有BrdU，另一條鏈中肯定沒有BrdU．染色體復(fù)制一次．若細(xì)胞中的所有染色體上的兩條姐妹染色單體一條著色深、一條著色淺，說明一條染色單體的DNA兩條鏈中只有一條鏈中具有BrdU，另一條鏈中肯定沒有BrdU．另一條染色單體的兩個(gè)DNA兩條鏈都具有BrdU，此時(shí)細(xì)胞每條染色體中有3條脫氧核苷酸鏈含有BrdU，說明染色體復(fù)制兩次．
2、癌細(xì)胞的特征：無限增殖；細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著改變；細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細(xì)胞間的粘著性降低．

解答 解：（1）根據(jù)題意分析，若觀察到置于含有BrdU的某種培養(yǎng)基中培養(yǎng)的細(xì)胞中所有染色體上的兩條姐妹染色單體著色深，說明每條染色單體的DNA兩條鏈中只有一條鏈中具有BrdU，另一條鏈中肯定沒有BrdU．染色體復(fù)制一次，則該細(xì)胞正處于第一個(gè)細(xì)胞周期的中期．
（2）若細(xì)胞中的所有染色體上的兩條姐妹染色單體一條著色深、一條著色淺，說明這時(shí)細(xì)胞內(nèi)的所有染色體中，一條染色單體的DNA分子只有一條單鏈含有BrdU，另一條染色單體的DNA分子則兩條單鏈都含有BrdU，說明染色體復(fù)制兩次，細(xì)胞正處于第二個(gè)細(xì)胞周期中．
（3）姐妹染色單體之間的交換發(fā)生在減數(shù)分裂，對于四分體中的一對同源染色體A、B，我們不妨設(shè)A的兩條染色單體是a1、a2，其中a2中含有BrdU；B的兩條染色單體是b1、b2，其中b1、b2中都含有BrdU．且兩者之間發(fā)生部分基因的交換，交換后會出現(xiàn)染色體上著色深的染色單體中含有著色淺的染色單體片段，著色淺的染色單體中含有著色深的染色單體片段．
（4）癌細(xì)胞的分裂能力強(qiáng)，其細(xì)胞周期小于正常體細(xì)胞．
（5）癌細(xì)胞能夠無限增殖，即其完成一個(gè)細(xì)胞周期后就會進(jìn)入下一個(gè)細(xì)胞周期；記憶細(xì)胞在受到抗原刺激后能迅速增殖分化，屬于暫不增殖細(xì)胞，即暫停分裂，但保留分裂能力；效應(yīng)T細(xì)胞是不再分裂的細(xì)胞，即停止分裂，分化成特定功能的細(xì)胞．
故答案為：
（1）一
（2）二      這時(shí)細(xì)胞內(nèi)的所有染色體中，一條染色單體的DNA分子只有一條單鏈含有BrdU，另一條染色單體的DNA分子則兩條單鏈都含有BrdU
（3）染色體上著色深的染色單體中含有著色淺的染色單體片段，著色淺的染色單體中含有著色深的染色單體片段
（4）小于
（5）①③②

點(diǎn)評 本題考查了DNA的半保留復(fù)制、細(xì)胞癌變的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的理解能力，圖文轉(zhuǎn)換能力，屬于中等難度題．