染色体,细胞增殖学习中几个误区

【中图分类号】G633.32【文章标识码】B【文章编号】1326-3587（2012）05-0151-01

细胞增殖在高中生物学习中占有重要地位，它是生物的生长、发育、繁殖和遗传的基础，它还涉及细胞的结构和功能、细胞分化以及新陈代谢等相关内容。真核细胞的增殖方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种方式，特别是有丝分裂和减数分裂是高中生物学习中最难理解的部分之一，而这些生命现象又是看不见摸不着的，对于学生来说是比较抽象的，所以学生在学习时常会陷入一些认识误区。我个人结合这几年的教学经验及参考相关资料，特总结出在高中生物学习中学生对细胞增殖的认识容易出现的几个误区。

一、在细胞分裂间期染色体经过复制后，染色体和DNA的数目都增加一倍

辨析：在细胞分裂间期，用光学显微镜观察细胞核内的染色体，它似乎是静止的，实际上细胞核内部正在完成组成染色体的DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。染色体复制的结果是每个染色体都形成了两个完全一样的姐妹染色单体，但由一个共同的着丝点连接着，每个染色体只含有一个着丝点，计算染色体的数目时，以着丝点为单位。所以在细胞分裂间期染色体复制的结果是DNA数量加倍，而染色体数目不变。需要重点强调的是染色体数目加倍发生在细胞分裂的后期，着丝点一分为二时，由一个着丝点相连的两条姐妹染色单体彼此分离后形成了两条子染色体。

二、在细胞分裂前期出现的纺锤丝都附着在染色体上

辨析：纺锤丝是细胞在分裂前期出现的丝状结构，以细胞两极发出后形成一个梭行的纺锤体。在细胞内的纺锤丝有两种类型：一类丝一端与染色体的着丝点相连，另一端向极的方向延伸，称为染色体牵丝。另一类丝并不与染色体相连，而是以一极直接延伸到另一极，称为连续丝。染色体是在染色体牵丝的牵引下，向着细胞的两极移动。

三、赤道板和细胞板都是细胞分裂中真实有着的物质结构

辨析：在细胞分裂中期，每条染色体的着丝点的两侧，都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝点排列在细胞的一个平面上，这个平面与纺锤体的中轴相垂直，类似于地球上赤道的位置，所以叫赤道板。赤道板只是类似地球赤道位置的空间，此板是不有着的，是非物质的，是人们在探讨细胞分裂时假象的一个平面。相反，细胞板是细胞在分裂末期在赤道板的位置形成的真实有着的结构，最后会进展成细胞壁在光学显微镜下能够看见。

四、细胞在分裂后期，着丝点的分开是纺锤丝牵拉所致

辨析：在细胞分裂后期，着丝点一分为二，两条姐妹染色单体分开后成为两条染色体，纺锤丝把两条染色体拉向细胞两极。但是着丝点的分裂并非纺锤丝牵拉所致。以染色体的结构可见，染色体上的主缢痕部位是着丝粒，它的两侧为着丝点，这是染色体上不可缺少的部分。着丝粒是指有丝分裂过程中姐妹染色单体在前期时连接，后期时分离的一段非编码DNA区域。在分裂前期和中期，着丝粒把两个姐妹染色单体连在一起，到后期产生两个着丝粒，随后姐妹染色单体分开。而着丝点位于着丝粒两侧，各由一个蛋白质构成的三层盘状或球状结构，与纺锤体的纺锤丝连接，与染色体的移动有关。所以着丝点的分开并非由纺锤丝的牵拉所致，即使没有纺锤丝有着时，着丝点也可以一分为二。
五、减数第二次分裂整个过程中，染色体的变化特点与有丝分裂完全相同，它完全是一次普通的有丝分裂
辨析：有丝分裂的重要特点之一，是一条染色体上的两条姐妹染色单体在后期分离后形成两条子染色体分别进入不同的子细胞，在这一点上，减数第二次分裂的结果与有丝分裂是相同的。但是，对于二倍体生物来说，有丝分裂产生的子细胞内有成对的同源染色体，而减数第一次分裂之后，由于同源染色体彼此分离，成对的同源染色体就分别进入不同的子细胞中，所以次级精（卵）母细胞中不有着成对的同源染色体。因此，在减数第二次分裂过程中和产生的精（卵）细胞中是没有成对的同源染色体的，所以减数第二次分裂绝不是一次普通的有丝分裂，只能说类似于普通的有丝分裂。

六、生殖细胞的产生必须通过减数分裂

辨析：生殖细胞是指生物借以繁殖下一代的细胞，如精子、卵细胞、孢子等。进行有性生殖的生物，产生生殖细胞时，大多是经过减数分裂；但也有例外的，如高等植物的精子、卵细胞的最后形成都是有丝分裂，还有进行无性生殖的生物，如根霉、青霉等，它们产生的孢子也属于生殖细胞的一种，但无性别之分，叫无性生殖细胞，是通过有丝分裂产生的，不需经过生殖细胞的结合就可直接形成新个体。可见，生物的生殖细胞有通过减数分裂产生的，也有通过有丝分裂产生的
七、有丝分裂产生的体细胞中染色体都是以成对的同源染色体有着，而减数分裂产生的生殖细胞中的染色体都是以非同源染色体有着
辨析：在一般情况下（对于二倍体生物来说），有丝分裂产生的体细胞中染色体都是以成对的同源染色体有着，而减数分裂产生的生殖细胞中的染色体都是以非同源染色体有着。但也有例外的，如蜜蜂、蚂蚁等，它们的雄性个体（雄蜂、雄蚁）都是由未受精的卵细胞发育而来，通过孤雌生殖产生的单倍体生物，其细胞中无同源染色体有着，所以，它们有丝分裂产生的体细胞中也无同源染色体有着。而多倍体生物同源的染色体就有多个，如马铃薯是同源四倍体，体细胞中同源染色体就有四个，经过减数分裂形成的生殖细胞中也有同源染色体有着。
八、原核细胞进行的分裂就是无丝分裂
辨析：原核细胞的分裂包括两方面：细胞内DNA的复制和分配，使分裂的子细胞都能得到亲代细胞的一整套遗传物质。细胞质分裂，把细胞基本上分成两等份。常见的原核细胞分裂方式有二分裂。需要引起注意的是原核细胞的遗传物质DNA是裸露的，没有蛋白质的包被，即不有着染色质。而无丝分裂是最早发现的一种细胞分裂方式。因为细胞在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，所以叫做无丝分裂。常见的例子就是蛙的红细胞的分裂。无丝分裂无核仁和核膜的规律性变化，也没有染色体的出现，但有染色质的复制且细胞要增大。因此，两者是完全不同的两个生理过程。
以上我所总结的一些错误认识，有些普遍有着于学生的意识中，有些只是有着于部分学生的意识中，因此，我们在教学中应该注意这些理由，在初向学生讲时就应该讲清楚，有选择地向学生澄清相关误区。