Question

【題目】細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，各時期所發生的主要生理變化及部分調控因子如下表。請回答下列問題：

時期	主要生理變化	部分調控因子
G1	為遺傳物質DNA的合成作準備	CDK4 CDK2（G1/S 轉換）
S	DNA合成	CDK2
G2	主要完成蛋白質的合成，為進入分裂期作準備	CDK1（G2/M 轉換）
M	核膜消失，染色體等發生變化	CDK1
G0	靜息狀態，細胞不生長，也不分化

（1）DNA聚合酶作用于細胞周期的___________期（填字母），紡錘體形成于___________期（填字母）調控因子___________的表達量增多，促進細胞周期從G1期向S期過渡。

（2）G1期如果缺少某些必需的營養成分（如必需氨基酸），細胞會終止其G1期的進程，進入________期（填字母），一旦補充了所缺少的成分后，細胞將回到G1期，這種調節的意義是可以避免___________。

（3）若圖甲中的1、2、3、4為一個細胞周期中的部分檢查點，在DNA發生損傷時有阻滯細胞周期的作用。當DNA損傷出現在___________期（填字母）時，CDK1形成的復合物滯留在細胞質中，不能進入細胞核內發揮作用，阻止細胞進入下一時期，可以推測檢查點最可能是圖甲中的___________（填數字）。

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

Answer 1

【答案】 S M CDK2 G0 物質和能量的浪費 G2 3 7 14

【解析】試題分析：細胞分裂分為：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。細胞要連續經過G1→S→G2→M。在一個細胞周期內，間期和有絲分裂期所占的時間相差較大，間期大約占細胞周期的90%～95%，分裂期大約占細胞周期的5%～10%。細胞經過一個細胞周期需要的時間要視細胞的類型而定。

（1）DNA聚合酶催化DNA復制的 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；根據表格分析可知細胞周期從G1期向S期過渡時，調控因子CDK2增多。

（2）G1期如果缺少某些必需的營養成分（如必需氨基酸），細胞會終止其G1期的進程，則將不能進入S期，而是變成靜息狀態，細胞不生長，也不分化的G0期細胞；一旦補充了所缺少的成分后，細胞將回到G1期，這種調節可以避免物質和能量的浪費。

（3）根據表格分析可知，CDK1出現于G2期，主要是促進G2期向M期轉換，若DNA損傷導致CDK1形成的復合物滯留在細胞質中，不能進入細胞核內發揮作用，阻止細胞進入下一時期，說明DNA損傷發生在發生在期，應該在3處進行檢測。

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