細胞專題(新課標)
圖4-2 細胞周期
在有絲分裂過程中dna含量的變化情況是：在間期的g1是進行dna復制的準備期，此時主要是進行rna的轉錄和有關蛋白質的合成，dna尚未開始復制s期是dna的復制期，但復制有一個過程，所以在圖中用一斜線表示；s期結束時dna含量比原來增加了一倍，此后一直到分裂結束，才減半到與母細胞一樣的水平。一個細胞核中的dna數目的變化曲線如圖4-4所示。
圖4-4動物細胞的有絲分裂與植物細胞的有絲分裂相比較有相同的地方，也有不同的地方。相同的地方表現在動植物細胞有絲分裂的實質是一樣的，但由于動物細胞與植物細胞在結構上的差異，所以動植物細胞在有絲分裂的形式上有所不同。具體見表4-2。
表4-2
細胞類型
相同點
不同點
間期
后期
末期
前期
末期
植物細胞染色體復制著絲點分裂，染色單體彼此分開分裂的結果相同，即染色體平均分配細胞兩極發出紡綞形成紡綞體赤道板位置形成細胞板，再形成細胞壁
動物細胞
同上
同上
同上中心體發出星射線形成紡綞體細胞中央向內凹陷，最后縊裂成2個細胞 有絲分裂的實質是染色體經過復制后，平均地分配到2個子細胞中去。有絲分裂的意義是因為染色體上有遺傳物質，因而在生物的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩定性。 細胞分裂不是無限進行的，細胞分裂產生的子細胞有的繼續分裂，進入下一個細胞周期。也有的暫時失去分裂能力，進入生長發育時期，最后形成某種成熟的組織，但當受到某種刺激時，又可恢復分裂能力，如植物的皮層細胞、葉肉細胞等；哺乳動物的上皮組織細胞等。也有的發育成高度分化成熟的組織，永遠失去分裂能力，如哺乳動物的紅細胞、被子植物的篩管細胞等。 2.減數分裂 只有進行有性生殖的生物體內才有進行減數分裂的原始生殖細胞。具有原始生殖細胞（性原細胞）的器官稱為生殖腺，雌性動物是卵巢，雄性動物是睪丸。減數分裂是一種染色體只復制一次，而細胞卻連續分裂2次的分裂方式，分裂的結果是子細胞中的染色體數目比性原細胞（或體細胞）減少了一半。對于減數分裂過程的理解要注意以下幾點：一是染色體的復制時間在性原細胞發育成性母細胞的過程中，即在同源染色體聯會之前早就已經復制完成了；二是聯會發生在染色體縮短變粗的早期，發生聯會的過程在光學顯微鏡下是看不到的，所以教材中的減數分裂圖解表示聯會的圖中一個染色體中未畫出2條染色單體；三是減數分裂第一次分裂的目的是同源染色體彼此分開實現染色體數目減半，在同源染色體彼此分開時非同源染色體之間要自由組合，同源染色體的染色單體之間還要發生交叉互換，這是遺傳規律的細胞學基礎；四是減數分裂第二次分裂的主要特征是著絲點分裂，實現染色單體彼此分開，所以分裂的結果是染色體數目未變，但dna分子數減少一半；五是第二次分裂程的次級性母細胞的分裂類似有絲分裂過程，但與有絲分裂過程不同的是一般已不存在同源染色體。關于減數分裂和有絲分裂的比較，重點是減數分裂第二次分裂過程與有絲分裂過程的比較。①有絲分裂中期和減數分裂第二次分裂中期的比較：在有絲分裂過程中自始至終存在著同源染色體，而在減數分裂第二次分裂過程中不存在同源染色體。區分同源染色體的依據在高中生物階段有兩點：一是染色體的大小，同源染色體一般形成和大小相似或相同；二是著絲點位置，著絲點的位置有端著絲點，也有中間著絲點的，同源染色體的著絲點位置應是相同的。有絲分裂中期的圖像特征是：染色體數目一般是偶數，染色體兩兩相同，每個染色體中有2個染色單體，著絲點排列在赤道板的中央。減數分裂第二次分裂中期的圖像特征是：染色體數目有奇數，也有偶數，但找不到兩兩相同的染色體，即不是大小不同，就是著絲點位置不同，說明沒有同源染色體，但每個染色體中還有2個染色單體，如圖4-5所示。②有絲分裂后期和減數分裂后期分裂圖像的比較，如圖4-6所示。有絲分裂后期和減數分裂第二次分裂后期的共同特征是：著絲點分裂，每個染色體的2條染色單體彼此分開成為2條染色體，在紡綞絲的牽引下分別移向細胞兩極。但不同之處是：有絲分裂后期的細胞中應有同源染色體，而減數分裂第二次分裂后期的細胞中一般沒有同源染色體。在識圖中應對移向同一方向的一組染色體進行分析，如圖4-6a中，向上移動的一組染色體中，大的2個染色體是一樣的，可看作是一對同源染色體。而小的2個染色體也是一樣的，可看作另一對同源染色體。在圖4-6b中，向上移動的一組染色體中大小形狀各不相同，所以就沒有同源染色體。所以圖4-5a看作是有絲分裂后期，圖4-5b看作是減數分裂第二次分裂后期。（三看法識圖法） 圖4-5 圖4-6精原細胞和卵原細胞的減數分裂過程的異同點是：染色體的行為和數目變化的過程是一樣的，但細胞質的分配情況不同。精原細胞在減數分裂過程中，連續2次分裂細胞質均是均等分裂；卵原細胞在減數分裂過程中，連續2次分裂細胞質均是不均等分裂，在第一次分裂過程中細胞質主要分配在次級卵母細胞中，第二次分裂細胞質主要分配在卵細胞中，極體中幾乎沒有分到細胞質。精原細胞經減數分裂后形成4個精子，卵原細胞經減數分裂后形成1個卵子和3個極體。 精原細胞經減數分裂后形成的是精子細胞，精子細胞必須經過變形后才能形成精子，變形的過程：細胞核變成精子的頭部的主要部分，高爾基體變成頭部的頂體，中心體變成精子的尾部，線粒體聚集在尾部的基部形成線粒體鞘膜；細胞內的其他物質濃縮為原生質滴，后移脫落。卵細胞的形成沒有變形過程，卵細胞體積很大，細胞質中貯存有大量的營養物質，這是為受精卵的發育準備的。關于減數分裂過程中，染色體數目的變化和dna含量的變化可用圖4-7所示的兩條曲線表示。