Question

シロ

(1)、DNAの相対量が2より多く4より少ない細胞がS期の細胞、というのが理解できません、、S期の細胞は相対量が4の細胞ではないのはなぜですか？

東内本
38.体細胞分裂に関する次の文章を読み,以下の問いに答えよ。
24時間で1回の細胞分裂が完了する哨乳類
の細胞集団を,1つ1つの細胞がもつ DNA量
を測定することができる機器を用いて解析し
たところ,図(A)の測定結果を得た。 縦軸には
細胞数,横軸には DNA 相対量が示してある。
このグラフを解析すると,全細胞数は3000 個
で、そのうち細胞当たりのDNA 相対量2の
細胞数は 2000個, DNA 相対量4の細胞数は
Lぶ
試薬X添加
かな
り
2
4
2
4
細胞当たりの DNA 相対量
500 個,DNA 相対量が2より多く4より少ない細胞数は500個であった。これにより,
この細胞集団には1細胞当たり 2~4の間のさまざまな DNA量をもった細胞が混在し
ていることがわかる。この細胞集団に試薬Xを添加して24時間培養を行い, 細胞当た
りの DNA 相対量を測定したところ,図B)の結果が得られた。
(1) DNA 相対量が4の細胞は,細胞周期のどの時期の細胞か,次の中からすべて選べ。
(ア) G, 期
(オ)中 期
(2) この培養細胞のS期に要する時間は何時間か。
(3) 図(B)の結果をもとに, 試薬Xは細胞に対してどのような効果を与えたと考えられる
か,その説明文として適切なものを, 次の(ア)~(オ)から1つ選べ。
(ア) DNA を合成する反応を阻害した。
血 で
(イ) S 期
(エ) 前 期
(ウ) G。 期
(カ)後 期(キ) 終 期
(イ)細胞を死滅させた。
(エ) 細胞質分裂をさせなくした。
(ウ)細胞から DNA を除去した。
(オ) DNA を合成する反応を何度も繰り返させた。
第(4)図(A)の細胞集団に, 紡錘糸形成を阻害する薬剤を添加して24時間培養を行った後,
細胞当たりのDNA 相対量を測定すると,どのような結果が得られるか, 図示して、
そうなる理由を述べよ。
[17 兵庫県大改]
000)
0S
シAポ門 頭
細胞数

リードa生物基礎 17
(1) ウ, エ,オ,カ,キ
(2) 4時間
(3) ア
38
10
リンパタ
1e-u
未結代AMG る
らこ Siは発
24 AD
細胞当たりのDNA 相対量
理由…細胞分裂の前期から中期へ移行する過程には紡錘糸がかかわってい
るため,紡錘糸形成が阻害されると, 細胞分裂は前期よりも先に進
めなくなり,DNA 相対量が4の細胞ばかりになるから。
(1) DNA が複製されるのはS期であるため,DNA の相対量が2より多く4より少な
い細胞がS期の細胞である。よって,DNA の相対量が4の細胞は, G2 期と分裂期
(前期,中期,後期,終期)の細胞である。
(2) 本間のような非同調分裂の場合, 細胞周期に対する各期の長さの割合は,全細胞数
に対する各期の細胞数の割合に等しい。よって,次の式が成り立つ。
S期の時間_ S期の細胞数
細胞周期
S期の細胞数は 500 個,全細胞数は3000 個で, 細胞周期は 24時間であるから,
解説
E武本
た
全細胞数
するた
500
S期の時間= 24 ×
= 4(時間)
3000
のー
(3)(ア) 試薬Xを添加すると, S期· G。 期·分裂期の細胞が減り, G」期 (DNA相対量が
2)の細胞が増えている。これより, 試薬Xを添加すると, 細胞分裂は G」期より
先に進まなくなると考えられるため, 試薬Xは, 「DNA を合成する反応を阻害し
た」といえる。よって, 正しい。
(イ)(B)のグラフでは, DNA相対量が2の細胞が(A)のグラフより増えていることから
細胞は死滅していないと考えられる。よって, 誤り。さすさ
(ウ)細胞から DNA を除去すれば, DNA相対量が2より少ない細胞も生じるはずて
ある。しかし,(B)のグラフでは, そのような細胞は存在しない。よって,誤り。
(土) 細胞分裂では、 DNA を合成した後,分裂期の終期に細胞質分裂が起こる。試薬
こおい
出
ANG Xが細胞質分裂をさせなくするのであれば, DNA相対量が4の細胞が増えるに
ずであるが,(B)のグラフには DNA 相対量が4の細胞は見られない。よって, 誤り
(オ) DNA 合成を何度も繰り返させるのであれば, G2 期や分裂期の細胞などのように
DNA 相対量が4の細胞も存在するはずであるが, (B)のグラフには DNA 相対量た
4の細胞は見られない。よって, 誤り。
(4)紡錘糸形成が阻害されると, 分裂期の中期の特徴である 「紡錘糸と染色体が結合し
了審色体が赤道面に並べられる現象」が起こらなくなり,すべての細胞が分裂期の
の細胞げかりになると考えられる。
細胞数

Answer 1

けー

S期というのはDNAを複製している時期です。複製は一瞬で終わるのではなく、徐々に進行します。DNAの相対量をみると、S期の最初に２だったのが徐々に増えていき、S期の終わりに４になります。この問いでは、それに４時間掛かるということです。