山东省枣庄二中 孙志隆
细胞有丝分裂例析
山东省枣庄二中 孙志隆
真核细胞的分裂有三种方式:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式,是我们学习的重点。我们必须掌握和熟记细胞周期各个阶段的特征,才能在解题时游刃有余。下面笔者对这部分知识进行总结和归纳,帮助同学们掌握有丝分裂的相关知识。
细胞周期各个阶段的特征在教材中有非常详细的表述,同学们要熟记。笔者把其中的要点进行归纳,见下表。
时期主要特征间期 DNA复制和有关蛋白质合成前期 核膜、核仁消失,形成纺锤体,出现染色体中期 染色体的着丝点排列在赤道板上后期 着丝点分裂,姐妹染色单体分开,由纺锤丝牵引分别移向两极末期 核膜、核仁重新出现,纺锤体消失,染色体变成染色质,形成两个子细胞
为了方便同学们对细胞分裂期的主要特征进行记忆,笔者给出如下口诀。
前期:膜仁消失显两体。
中期:形定数清赤道齐。
后期:点裂数加均两极。
末期:两消两现重开始。
另外,我们对细胞分裂间期的三个阶段(G1、S、G2)也要有所了解。
例1 下列有关细胞周期和细胞分裂的叙述,正确的是( )。
A.不同生物的细胞大小和数目不同,但细胞周期长短相同
B.同一生物各种组织的细胞周期长短相同,但G1、S、G2和M期长短不同
C.若在G2期加入DNA合成抑制剂,则有丝分裂前期每条染色体仍含有2条染色单体,子细胞染色体数目与母细胞的相同
D.细胞进行无丝分裂时,遗传物质也平均分配
解析 不同生物的细胞大小和数目不同,细胞周期长短也不同,A错误。同一生物各组织的细胞周期长短不同,G1、S、G2和M期长短不同,B错误。DNA的复制发生在S期,在G2期加入DNA合成抑制剂对细胞分裂无影响,C正确。无丝分裂不能保证遗传物质平均分配,D错误。
故选C。
例2 关于细胞有丝分裂的叙述,正确的是( )。
A.赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构
B.有丝分裂间期DNA复制的过程需要解旋酶的参与
C.有丝分裂中期,发生联会的同源染色体排列在赤道板上
D.在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的短
解析 赤道板不是细胞中的一种结构,而是一个假想的平面,A错误。DNA复制过程中需要解旋酶、DNA聚合酶的参与,B正确。细胞进行有丝分裂时染色体不会发生联会,细胞进行减数分裂时,才会发生同源染色体的联会(同学们会在必修2中学习),C错误。在细胞周期中,分裂间期持续的时间通常比分裂期的长,D错误。
故选B。
有丝分裂过程中,一个细胞内染色体和DNA含量的变化如下表(以二倍体生物为例)。
名称 间期 前期 中期 后期 末期 子细胞染色体 2N 2N 2N 4N 4N→2N 2N DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N 2N染色单体 0→4N 4N 4N 0 0 0
例3 用流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞,24小时后用流式细胞仪检测,结果如图。对检测结果的分析不正确的是( )。
A.b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍
B.a峰和b峰之间的细胞正在进行DNA复制
C.处于分裂期的细胞均被计数在a峰中
D.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制
解析 a、b峰中细胞的DNA相对含量分别为40、80,A正确。a峰中细胞为DNA未复制的细胞,b峰中细胞为DNA复制已完成的细胞,a峰与b峰之间的细胞DNA含量为40~80,正在进行DNA复制,B正确。分裂前、中、后期细胞中的DNA含量加倍,被计数在b峰中,C错误。药物处理后b峰中细胞数目大大减少,这说明此药物抑制了癌细胞DNA的复制,D正确。
故选C。
例4 二倍体生物的体细胞正在进行着丝点分裂。下列有关叙述错误的是( )。
A.细胞中一定不存在核仁
B.着丝点分裂一定导致DNA数目加倍
C.染色体DNA一定由母链和子链组成
D.细胞中的染色体将平均分配到两极
解析 根据题干信息,“二倍体生物的体细胞正在进行着丝点分裂”,可判断该细胞处于有丝分裂后期,因此该细胞中不存在核仁。DNA数目加倍发生间期,后期DNA数目不加倍。由于DNA复制是半保留复制,所以该细胞中DNA一定由母链和子链组成。有丝分裂能够保证染色体平均分配到两个子细胞中。
故选B。