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蒋世禄的生物课堂内外

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日志

 
 

(引用)细胞周期时间的测定  

2011-09-17 17:11:30|  分类: 生物必修1分子与 |  标签: |举报 |字号 订阅

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[试题]在某生物细胞培养液中加入用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,短暂培养一段时间后,洗去3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸。使在该段时间内已处于DNA复制期不同阶段的全部细胞中DNA被3H标记,而当时处于其它时期的细胞则不带标记。不同时间取样做细胞放射性自显影,找出正处于有丝分裂的分裂期细胞,计算其中带3H标记的细胞占有丝分裂细胞的百分数。得到下图(图1~图4中横轴为时间,纵轴为带标记细胞占总细胞数的百分数):

细胞周期时间的测定

(1)图2中a点开始检测到带3H标记分裂期细胞,则o-a为        期,理由是:                                             

(2)图2中b点带3H标记分裂期细胞数开始达到最大值,则a-b段表示   期,理由是:                              

(3)图3中c点时,带标记的细胞百分数开始下降,则a-c段表示哪些时期:                                              

(4)此后,带标记的分裂期细胞数逐渐减少,直到消失,到第二次出现带有标记的细胞数时为图表中e点,则一个完整的细胞周期为:              

[参考答案](1)DNA复制后期(G2期)原处于DNA复制期最后阶段的细胞,最先出现放射性标记,此段时间恰好DNA复制后期。(2)分裂期 a点后,原处于DNA复制期其它阶段的细胞陆续进入分裂期,标记细胞数逐渐上升,达到最高点时,说明原处于DNA复制期最后阶段的细胞已完成有丝分裂,开始进入下一细胞周期的DNA复制前期。(3)DNA复制期(S期)、DNA复制后期(G2期)、分裂期。(4)a-e。

[自然之子的解析]这是一个竞赛中涉及的问题,为较早建立的一种细胞周期的测定方法,适用于周期时间相对较短,周期运转均匀的细胞群体。置换新鲜培养液后培养一段时间,被标记的细胞将陆续进入M期,最先进入M期的标记细胞是被标记的S期最晚期细胞,所以o--a为G2期,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(即最先进入M期的被标记细胞已走到了M期的末端,而最晚进入M期的被标记细胞才刚刚进入M期,此时处于M期的被标记细胞最多)所经历的时间为M期时间,从被标记的M期细胞占M期细胞总数的50%开始,经理到最大值,再下降到50%,所经历的时间为S期时间,从被标记的M期细胞开始出现并逐渐消失,到被标记的M期细胞再次出现,所经历的时间为一个细胞周期总时间。

[诺蔓底的图解]

细胞周期时间的测定

[背景知识](资料来源:海南岛的生物小吧)

标记有丝分裂百分率法(percentage labeled mitoses,PLM)是一种常用的测定细胞周期时间的方法。其原理是对测定细胞进行脉冲标记、定时取材、利用放射自显影技术显示标记细胞,通过统计标记有丝分裂细胞百分数的办法来测定细胞周期。

有关名词:

TG1:G1期的持续时间

TG2:G2期的持续时间

TS:S期的持续时间

TM:M期的持续时间

TC:一个细胞周期的持续时间

PLM:标记的有丝分裂细胞所占的比例

TDR:胸腺嘧啶核苷,是DNA的特异前体,能被S期细胞摄入,而掺进DNA中。通常使用的是3H或者14C标记的TDR。

测定原理(图13-2):

① 待测细胞经3H-TDR标记后,所有S期细胞均被标记。

② S期细胞经G2期才进入M期,所以一段时间内PLM=0。

③开始出现标记M期细胞时,表示处于S期最后阶段的细胞,已渡过G2期,所以从PLM=0到出现PLM的时间间隔为TG2。

④ S期细胞逐渐进入M期,PLM上升,到达到最高点的时候说明来自处于S最后阶段的细胞,已完成M,进入G1期。所以从开始出现M到PLM达到最高点(≈100%)的时间间隔就是TM。

⑤ 当PLM开始下降时,表明处于S期最初阶段的细胞也已进入M期,所以出现PLM到PLM又开始下降的一段时间等于TS。

⑥ 从PLM出现到下一次PLM出现的时间间隔就等于TC,根据TC=TG1+TS+TG2+TM即可求出的TG1长度。

事实上由于一个细胞群体中TC和各时相不尽相同,第一个峰常达不到100%,以后的峰会发生衰减,PLM不一定会下降到零,所以实际测量时,常以(TG2+1/2TM)-TG2的方式求出TM。

细胞周期时间的测定

图  细胞周期各阶段的时间与PLM的关系

http://blog.sina.com.cn/s/blog_4e03f57501008unm.html

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