山東省棗莊二中 孫志隆

細(xì)胞有絲分裂例析

山東省棗莊二中 孫志隆

真核細(xì)胞的分裂有三種方式：有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂。有絲分裂是真核生物進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式，是我們學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。我們必須掌握和熟記細(xì)胞周期各個(gè)階段的特征，才能在解題時(shí)游刃有余。下面筆者對(duì)這部分知識(shí)進(jìn)行總結(jié)和歸納，幫助同學(xué)們掌握有絲分裂的相關(guān)知識(shí)。

一、細(xì)胞周期、細(xì)胞分裂過程的特點(diǎn)

細(xì)胞周期各個(gè)階段的特征在教材中有非常詳細(xì)的表述，同學(xué)們要熟記。筆者把其中的要點(diǎn)進(jìn)行歸納，見下表。

時(shí)期主要特征間期 DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成前期 核膜、核仁消失，形成紡錘體，出現(xiàn)染色體中期 染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上后期 著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，由紡錘絲牽引分別移向兩極末期 核膜、核仁重新出現(xiàn)，紡錘體消失，染色體變成染色質(zhì)，形成兩個(gè)子細(xì)胞

為了方便同學(xué)們對(duì)細(xì)胞分裂期的主要特征進(jìn)行記憶，筆者給出如下口訣。

前期：膜仁消失顯兩體。

中期：形定數(shù)清赤道齊。

后期：點(diǎn)裂數(shù)加均兩極。

末期：兩消兩現(xiàn)重開始。

另外，我們對(duì)細(xì)胞分裂間期的三個(gè)階段（G1、S、G2）也要有所了解。

例1 下列有關(guān)細(xì)胞周期和細(xì)胞分裂的敘述，正確的是（ ）。

A.不同生物的細(xì)胞大小和數(shù)目不同，但細(xì)胞周期長短相同

B.同一生物各種組織的細(xì)胞周期長短相同，但G1、S、G2和M期長短不同

C.若在G2期加入DNA合成抑制劑，則有絲分裂前期每條染色體仍含有2條染色單體，子細(xì)胞染色體數(shù)目與母細(xì)胞的相同

D.細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂時(shí)，遺傳物質(zhì)也平均分配

解析 不同生物的細(xì)胞大小和數(shù)目不同，細(xì)胞周期長短也不同，A錯(cuò)誤。同一生物各組織的細(xì)胞周期長短不同，G1、S、G2和M期長短不同，B錯(cuò)誤。DNA的復(fù)制發(fā)生在S期，在G2期加入DNA合成抑制劑對(duì)細(xì)胞分裂無影響，C正確。無絲分裂不能保證遺傳物質(zhì)平均分配，D錯(cuò)誤。

故選C。

例2 關(guān)于細(xì)胞有絲分裂的敘述，正確的是（ ）。

A.赤道板是細(xì)胞有絲分裂過程中出現(xiàn)的一種結(jié)構(gòu)

B.有絲分裂間期DNA復(fù)制的過程需要解旋酶的參與

C.有絲分裂中期，發(fā)生聯(lián)會(huì)的同源染色體排列在赤道板上

D.在細(xì)胞周期中，分裂間期的持續(xù)時(shí)間通常比分裂期的短

解析 赤道板不是細(xì)胞中的一種結(jié)構(gòu)，而是一個(gè)假想的平面，A錯(cuò)誤。DNA復(fù)制過程中需要解旋酶、DNA聚合酶的參與，B正確。細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí)染色體不會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)，細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，才會(huì)發(fā)生同源染色體的聯(lián)會(huì)（同學(xué)們會(huì)在必修2中學(xué)習(xí)），C錯(cuò)誤。在細(xì)胞周期中，分裂間期持續(xù)的時(shí)間通常比分裂期的長，D錯(cuò)誤。

故選B。

二、細(xì)胞有絲分裂過程中染色體、DNA的變化

有絲分裂過程中，一個(gè)細(xì)胞內(nèi)染色體和DNA含量的變化如下表（以二倍體生物為例）。

名稱 間期 前期 中期 后期 末期 子細(xì)胞染色體 2N 2N 2N 4N 4N→2N 2N DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N 2N染色單體 0→4N 4N 4N 0 0 0

例3 用流式細(xì)胞儀可根據(jù)細(xì)胞中DNA含量的不同對(duì)細(xì)胞分別計(jì)數(shù)。研究者用某抗癌藥物處理體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞，24小時(shí)后用流式細(xì)胞儀檢測，結(jié)果如圖。對(duì)檢測結(jié)果的分析不正確的是（ ）。

A.b峰中細(xì)胞的DNA含量是a峰中的2倍

B.a峰和b峰之間的細(xì)胞正在進(jìn)行DNA復(fù)制

C.處于分裂期的細(xì)胞均被計(jì)數(shù)在a峰中

D.此抗癌藥物抑制了癌細(xì)胞DNA的復(fù)制

解析 a、b峰中細(xì)胞的DNA相對(duì)含量分別為40、80，A正確。a峰中細(xì)胞為DNA未復(fù)制的細(xì)胞，b峰中細(xì)胞為DNA復(fù)制已完成的細(xì)胞，a峰與b峰之間的細(xì)胞DNA含量為40～80，正在進(jìn)行DNA復(fù)制，B正確。分裂前、中、后期細(xì)胞中的DNA含量加倍，被計(jì)數(shù)在b峰中，C錯(cuò)誤。藥物處理后b峰中細(xì)胞數(shù)目大大減少，這說明此藥物抑制了癌細(xì)胞DNA的復(fù)制，D正確。

故選C。

例4 二倍體生物的體細(xì)胞正在進(jìn)行著絲點(diǎn)分裂。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ）。

A.細(xì)胞中一定不存在核仁

B.著絲點(diǎn)分裂一定導(dǎo)致DNA數(shù)目加倍

C.染色體DNA一定由母鏈和子鏈組成

D.細(xì)胞中的染色體將平均分配到兩極

解析 根據(jù)題干信息，“二倍體生物的體細(xì)胞正在進(jìn)行著絲點(diǎn)分裂”，可判斷該細(xì)胞處于有絲分裂后期，因此該細(xì)胞中不存在核仁。DNA數(shù)目加倍發(fā)生間期，后期DNA數(shù)目不加倍。由于DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，所以該細(xì)胞中DNA一定由母鏈和子鏈組成。有絲分裂能夠保證染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。

故選B。