Причина та же: литературная норма фиксируется словарями. В случае возникновения затруднений обращайтесь к словарям.
Это название следует считать грамматически освоенным, его склонение (согласование) вполне уместно.
Критериев, отличающих слитно пишущееся сложное причастие-прилагательное от сочетания наречия и причастия, может быть несколько, и главный из них — актуализация глагольных признаков или отсутствие такой актуализации (сравним: кустарник, густо растущий у входа в пещеру и для маскировки лучше выбирать густорастущий кустарник). Дополнительными критериями считаются терминологичность или нетерминологичность (острозазубренный по отношению к спирее, но остро зазубренная пила) и наличие либо отсутствие намерения подчеркнуть цельность выражаемого признака (сравним: самый быстрый, самый высоколетящий самолет в мире и как поймать высоко летящий мяч-свечу). В приведенном Вами контексте есть основания писать быстроделящиеся слитно, особенно если имеется в виду определенный тип клеток, то есть если сочетание носит терминологический характер.
Вопрос довольно спорный. Логически – да, слово самый используется в сочетании с качественным прилагательным для образования превосходной степени: самый сильный, самый быстрый, самый умный, а лучший – уже форма превосходной степени. Но, с другой стороны, словосочетание самый лучший не режет слух, воспринимается как корректное. Так говорят, так пишут. Например, в «Большом толковом словаре русского языка» под ред. С. А. Кузнецова (СПб., 2003) словосочетание самый лучший свободно употребляется в словарных статьях (и в толкованиях, и в качестве иллюстраций). Поэтому, на наш взгляд, можно говорить о том, что в данном случае норма смягчилась, и, наверное, это правильно. Скажем, есть сочетание, корректность которого не вызывает сомнений: лучший из лучших. Как иначе назвать лучшего из лучших? Самый хороший или самый лучший?
Пунктуация корректна. Прилагательное олимпийский нужно писать со строчной буквы.
О подобных случаях в параграфе 5.10 справочника по пунктуации Д. Э. Розенталя говорится:
Тире обычно не ставится, если сказуемое выражено прилагательным, местоименным прилагательным, предложно-именным сочетанием: Погода несносная, дорога скверная, ямщик упрямый… (П.); Земля велика и прекрасна (Ч.); Вишнёвый сад мой! (Ч.); Небо без единого облачка; Люди здесь необыкновенной доброты.
Тире перед сказуемым-прилагательным ставится:
1) при логическом или интонационном членении предложения: Зрачки — кошачьи, длинные (Ш.); Высота возле разбросанных домиков хутора — командная (Каз.);
2) при наличии однородных сказуемых: Ритм суворовского училища — чёткий, быстрый, военный (газ.); Он сильно изменился: походка, движения, черты лица, даже взгляд — мягче, спокойнее, проще;
3) при структурном параллелизме частей предложения: Ночь — тёплая, небо — синее, луна — серебристая, звёзды — блестящие.
Запятые стоят верно.