山東省棗莊二中 孫志隆
細胞有絲分裂例析
山東省棗莊二中 孫志隆
真核細胞的分裂有三種方式:有絲分裂、無絲分裂和減數分裂。有絲分裂是真核生物進行細胞分裂的主要方式,是我們學習的重點。我們必須掌握和熟記細胞周期各個階段的特征,才能在解題時游刃有余。下面筆者對這部分知識進行總結和歸納,幫助同學們掌握有絲分裂的相關知識。
細胞周期各個階段的特征在教材中有非常詳細的表述,同學們要熟記。筆者把其中的要點進行歸納,見下表。

時期主要特征間期 DNA復制和有關蛋白質合成前期 核膜、核仁消失,形成紡錘體,出現染色體中期 染色體的著絲點排列在赤道板上后期 著絲點分裂,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,紡錘體消失,染色體變成染色質,形成兩個子細胞
為了方便同學們對細胞分裂期的主要特征進行記憶,筆者給出如下口訣。
前期:膜仁消失顯兩體。
中期:形定數清赤道齊。
后期:點裂數加均兩極。
末期:兩消兩現重開始。
另外,我們對細胞分裂間期的三個階段(G1、S、G2)也要有所了解。
例1 下列有關細胞周期和細胞分裂的敘述,正確的是( )。
A.不同生物的細胞大小和數目不同,但細胞周期長短相同
B.同一生物各種組織的細胞周期長短相同,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,子細胞染色體數目與母細胞的相同
D.細胞進行無絲分裂時,遺傳物質也平均分配
解析 不同生物的細胞大小和數目不同,細胞周期長短也不同,A錯誤。同一生物各組織的細胞周期長短不同,G1、S、G2和M期長短不同,B錯誤。DNA的復制發生在S期,在G2期加入DNA合成抑制劑對細胞分裂無影響,C正確。無絲分裂不能保證遺傳物質平均分配,D錯誤。
故選C。
例2 關于細胞有絲分裂的敘述,正確的是( )。
A.赤道板是細胞有絲分裂過程中出現的一種結構
B.有絲分裂間期DNA復制的過程需要解旋酶的參與
C.有絲分裂中期,發生聯會的同源染色體排列在赤道板上
D.在細胞周期中,分裂間期的持續時間通常比分裂期的短
解析 赤道板不是細胞中的一種結構,而是一個假想的平面,A錯誤。DNA復制過程中需要解旋酶、DNA聚合酶的參與,B正確。細胞進行有絲分裂時染色體不會發生聯會,細胞進行減數分裂時,才會發生同源染色體的聯會(同學們會在必修2中學習),C錯誤。在細胞周期中,分裂間期持續的時間通常比分裂期的長,D錯誤。
故選B。
有絲分裂過程中,一個細胞內染色體和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 用流式細胞儀可根據細胞中DNA含量的不同對細胞分別計數。研究者用某抗癌藥物處理體外培養的癌細胞,24小時后用流式細胞儀檢測,結果如圖。對檢測結果的分析不正確的是( )。

A.b峰中細胞的DNA含量是a峰中的2倍
B.a峰和b峰之間的細胞正在進行DNA復制
C.處于分裂期的細胞均被計數在a峰中
D.此抗癌藥物抑制了癌細胞DNA的復制
解析 a、b峰中細胞的DNA相對含量分別為40、80,A正確。a峰中細胞為DNA未復制的細胞,b峰中細胞為DNA復制已完成的細胞,a峰與b峰之間的細胞DNA含量為40~80,正在進行DNA復制,B正確。分裂前、中、后期細胞中的DNA含量加倍,被計數在b峰中,C錯誤。藥物處理后b峰中細胞數目大大減少,這說明此藥物抑制了癌細胞DNA的復制,D正確。
故選C。
例4 二倍體生物的體細胞正在進行著絲點分裂。下列有關敘述錯誤的是( )。
A.細胞中一定不存在核仁
B.著絲點分裂一定導致DNA數目加倍
C.染色體DNA一定由母鏈和子鏈組成
D.細胞中的染色體將平均分配到兩極
解析 根據題干信息,“二倍體生物的體細胞正在進行著絲點分裂”,可判斷該細胞處于有絲分裂后期,因此該細胞中不存在核仁。DNA數目加倍發生間期,后期DNA數目不加倍。由于DNA復制是半保留復制,所以該細胞中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子細胞中。
故選B。