Question

有丝分裂中染色体的正确分离需要细胞内的监控机制来保证，如下图所示。纺锤体组装检验点依赖SAC蛋白（该机制的重要蛋白质），它监控着纺锤丝与着丝粒之间的连接。

（1）细胞增殖具有周期性，分裂间期进行的物质准备主要是_______________。

（2）图A细胞处于有丝分裂的_______________期，结构①是_______________。

（3）如图所示，②表示染色体的_______________，一开始SAC蛋白位于②上，如果②_______________，SAC蛋白会很快失活并脱离②，当所有的SAC蛋白都脱离后，细胞进入图D所示的时期，APC被激活。

（4）此机制出现异常，经常会导致子细胞中染色体数目改变，请结合已有知识解释本检验机制对有丝分裂正常进行的意义_____________________________________________。

Answer

DNA复制和有关蛋白质的合成 前 中心体 着丝点 与纺锤丝连接并排列在赤道板上 能保证所有染色体的着丝点都与纺锤丝连接并排列在赤道板上，才能激活APC，细胞进入后期，保证复制的染色体都能平均进入子细胞，维持子代细胞遗传性状的稳定性

【解析】

有丝分裂不同时期的特点：间期，进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；前期——核膜、核仁消失，出现纺锤体和染色体；中期——染色体形态固定，数目清晰；后期——着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体并均匀的移向两级；末期——核膜、核仁重建，纺锤体和染色体消失。

（1）细胞增殖具有周期性，分裂间期是进行的物质准备的时间，该时间段主要完成的是DNA复制和有关蛋白质的合成。

（2）图A细胞中的变化是核膜、核仁消失，染色体和纺锤体出现，并且染色体散乱分布在纺锤体中，因此该细胞处于有丝分裂的前期，图中的结构①为中心体，中心体与细胞的有丝分裂有关。

（3）图中②表示染色体的着色点，一开始SAC蛋白位于②上，且有活性，当进入图C所示状态时，此时，着丝点与纺锤丝连接并排列在赤道板上 ，SAC蛋白会很快失活并脱离②，当所有的SAC蛋白都脱离后，细胞进入图D所示的时期，APC被激活，从而促进细胞分裂进入后期。

（4）图中显示，当所有染色体的着丝点都与纺锤丝连接并排列在赤道板上，才能激活APC，细胞进入后期，从而能保证复制的染色体都能平均进入子细胞，维持子代细胞遗传性状的稳定性，若该机制出现异常，则会导致子细胞中染色体数目改变，从而无法保证子代细胞与亲代细胞遗传物质的稳定性。