Question

细胞周期按时间顺序可分为四个时期:G₁、S、G₂和M期，如图甲所示，各时期所发生的主要生理变化及部分调控因子如下表。请回答下列问题：

时期	主要生理变化	部分调控因子
G1	为遗传物质DNA的合成作准备	CDK4 CDK2（G1/S 转换）
S	DNA合成	CDK2
G2	主要完成蛋白质的合成，为进入分裂期作准备	CDK1（G2/M 转换）
M	核膜消失，染色体等发生变化	CDK1
G0	静息状态，细胞不生长，也不分化

（1）DNA聚合酶作用于细胞周期的___________期（填字母），纺锤体形成于___________期（填字母）调控因子___________的表达量增多，促进细胞周期从G₁期向S期过渡。

（2）G₁期如果缺少某些必需的营养成分（如必需氨基酸），细胞会终止其G₁期的进程，进入________期（填字母），一旦补充了所缺少的成分后，细胞将回到G₁期，这种调节的意义是可以避免___________。

（3）若图甲中的1、2、3、4为一个细胞周期中的部分检查点，在DNA发生损伤时有阻滞细胞周期的作用。当DNA损伤出现在___________期（填字母）时，CDK1形成的复合物滞留在细胞质中，不能进入细胞核内发挥作用，阻止细胞进入下一时期，可以推测检查点最可能是图甲中的___________（填数字）。

（4）胸苷（TdR）双阻断法可使细胞周期同步化，若G₁、S、G₂、M期依次为10h、7h、3h、1h，经常一次阻断，S期细胞立刻被抑制，其余细胞最终停留在G₁/S交界处；洗去TdR可恢复正常的细胞周期，若要是所有细胞均停留在G₁/S交界处，第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后___________h到___________h进行。

Answer

S M CDK2 G0 物质和能量的浪费 G2 3 7 14

【解析】试题细胞分裂分为：DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）与DNA合成后期（G2期）。分裂期（M期）；G1期、S期和G2期共同组成间期。细胞要连续经过G1→S→G2→M。在一个细胞周期内，间期和有丝分裂期所占的时间相差较大，间期大约占细胞周期的90%～95%，分裂期大约占细胞周期的5%～10%。细胞经过一个细胞周期需要的时间要视细胞的类型而定。

（1）DNA聚合酶催化DNA复制的 过程，因此其作用于分裂间期中的S期；纺锤体形成于有丝分裂前期，即M期；根据表格分析可知细胞周期从G1期向S期过渡时，调控因子CDK2增多。

（2）G1期如果缺少某些必需的营养成分（如必需氨基酸），细胞会终止其G1期的进程，则将不能进入S期，而是变成静息状态，细胞不生长，也不分化的G0期细胞；一旦补充了所缺少的成分后，细胞将回到G1期，这种调节可以避免物质和能量的浪费。

（3）根据表格分析可知，CDK1出现于G2期，主要是促进G2期向M期转换，若DNA损伤导致CDK1形成的复合物滞留在细胞质中，不能进入细胞核内发挥作用，阻止细胞进入下一时期，说明DNA损伤发生在发生在期，应该在3处进行检测。

（4）根据题意分析，经常一次阻断，S期细胞立刻被抑制，则细胞至少停留在G1/S交界处，至多停留在S/G2交界处，前者通过7h达到后者，后者通过3+1+10=14h到达下一个周期的前者，因此若要是所有细胞均停留在G1/S交界处，第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后7h到14h进行。