运用周期性规律，破解有丝分裂难点

息灿卿
摘要：有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。学好有丝分裂也是学习减数分裂的基础。有丝分裂过程中染色体、DNA、染色单体的变化规律是一个难点，很多教师运用建立模型的方法来帮助学生掌握有丝分裂的规律，取得良好的效果。笔者也通过长期的教学实践，发现以有丝分裂的周期性为主线教学，可以让学生站在一个全局的角度重新认识有丝分裂。本文就阐述了运用周期性规律，破解有丝分裂难点的相关内容。
关键词：有丝分裂、 周期性
        人教版生物必修一对细胞周期的描述：连续分裂的细胞，从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。这段话告诉我们三点：一、只有连续分裂的细胞才有周期性。如果分裂结束后不再分裂(已分化为成熟的细胞)，则不再有周期性；二、一个细胞周期的起止时间；三、一个细胞周期包括两个阶段而不是五个阶段(很多学生误以为一个细胞周期包括间期、前期、中期、后期和末期后四个时期合称为分裂期)。细胞周期的表示方法如图一或图二。
        由图一可以看出，分裂间期持续时间远大于分裂期时间；图二中b+c或d+e是一个细胞周期，但a+b不算细胞周期。
        以下是笔者总结的细胞有丝分裂时细胞结构和物质的周期性变化：
         一、纺锤体、核膜、核仁
        纺锤体在分裂期的前期出现，末期逐渐消失。分裂前期核膜消失、核仁解体，分裂末期核膜核仁再次出现。
        二、中心体         
        动物细胞的纺锤体是由中心体发出的星射线构成，每个中心体包含两个中心粒。分裂间期一组中心粒复制为两组，分裂期两组中心粒位于细胞的两级；分裂结束后，每个细胞得到一个中心体。
        三、DNA、染色体和染色单体
        分裂间期又分为G1、S、G2三个阶段，DNA复制发生在S期，经过复制，核DNA加倍，直到分裂末期，随着形成两个核区，每个核区DNA含量恢复正常。
        染色体的周期性变化如下图所示：
        染色单体只有在染色体复制后才出现，这时一条染色体上含有两条姐妹染色单体；分裂后期，随着着丝点分裂，染色单体消失，同时染色体含量加倍。DNA、染色体和染色单体的数值变化如下表：
        下面通过例题来具体运用周期性规律：
        例1.(2013江苏卷·3)下列关于动物细胞有丝分裂的叙述正确的是(   )。
        A. 分裂间期有 DNA 和中心体的复制
　　B. 分裂间期 DNA 含量和染色体组数都加倍
　　C. 纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期
　　D. 染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期    答案【A】
        解析：有丝分裂间期，完成了DNA复制和蛋白质的合成，动物细胞同时完成了中心体的复制。
DNA含量随着复制而加倍，但是两条DNA分子连接在同一个着丝点上染色体数和染色体组数并没有增加；纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂末期；染色单体形成与间期，出现在分裂前期，消失于分裂后期开始。
        例2. (2013海南卷·5)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   答案【B】
        解析：赤道板是细胞中间假想的结构，并不真实存在；A错误。分裂间期DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶，B正确。有丝分裂中不会发生联会现象，C错误。细胞周期中分裂间期持续时间远大于分裂期，D错误。
        另外，还有一类题型是以柱状图来表示不同分裂时期物质含量的，可参照下图来确定：
        笔者在高三复习有丝分裂时，有意识地以周期性为主线串起各个物质的变化，辅以细胞分裂图像和坐标曲线图，帮助学生建构起一个动态物理模型；同时，引导学生体会生命活动的规律性和精确性；从知识、方法到情感态度价值观给学生以全方位的教育，收到满意的效果。
作者单位：陕西省西安经发中学
邮政编码：710018