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1.2 有丝分裂

细胞的增殖、分化、衰老、凋亡和癌变 · 高三
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 真核细胞通过一次分裂产生两个遗传物质完全相同的子细胞的过程。

从哪来 建立在 2.3 细胞核的结构与功能 之上,因为染色体位于细胞核内,核膜核孔的变化是分裂期的重要标志;同时基于 4.2 各类细胞特点,明确有丝分裂主要发生在体细胞(非生殖细胞)中,以维持生物体细胞数目的恒定。

为什么 有丝分裂的核心逻辑是“复制一次,分裂两次(指核分裂)”,确保遗传物质平均分配。 1. 物质基础:DNA具有半保留复制特性,间期复制后,每条染色体包含两条姐妹染色单体,这是均分的前提。 2. 结构保障:纺锤体(由中心体或微管组织中心发出)提供动力,牵引染色体移动;核膜解体消除屏障,使纺锤丝能接触染色体。 3. 机制目的:通过着丝点分裂和染色体移向两极,保证每个子细胞获得一套与母细胞完全相同的染色体组,从而维持遗传稳定性。

动态电影法** **适合学生
形象思维强、对抽象过程理解困难的学生。 操作:将分裂过程比作“搬家”。间期是“打包行李”(DNA复制,染色体变粗);前期是“拆掉房间墙壁”(核膜消失)和“搭建电梯”(纺锤体形成);中期是“行李在门口排队”(赤道板排列,最清晰);后期是“电梯把行李分两堆”(着丝点分裂,单体分开);末期是“重新砌墙”(核膜重建)。强调“单体”像连体婴儿,后期才分开。
数学守恒法** **适合学生
逻辑推理能力强、喜欢量化分析的学生。 操作:建立染色体、DNA、染色单体的数量守恒模型。 设体细胞染色体数为 $2N$。 - 间期复制后:染色体 $2N$,DNA $4N$,单体 $4N$。 - 前/中期:染色体 $2N$,DNA $4N$,单体 $4N$。 - 后期:着丝点分裂,单体消失,染色体加倍为 $4N$,DNA $4N$。 - 末期/子细胞:染色体 $2N$,DNA $2N$,单体 $0$。 通过追踪 $N$ 的变化,让学生理解“染色体数”取决于着丝点数目,而非DNA含量。
对比纠错法** **适合学生
基础较好、容易混淆减数分裂或有丝分裂细节的学生。 操作:直接展示有丝分裂中期图,提问:“如果这是减数第一次分裂中期,会有什么不同?” 引导对比: 1. 有丝分裂中期:同源染色体不配对,散乱或整齐排列在赤道板;减I中期:同源染色体成对排列(四分体)。 2. 有丝分裂后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开;减I后期:着丝点不分裂,同源染色体分离。 通过“找不同”强化有丝分裂“单体分离”这一核心特征。
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练一道
基础题
某生物体细胞含有 20 条染色体。在有丝分裂后期,该细胞内的染色体数和 DNA 分子数分别是多少?
变式
观察某细胞分裂图像,发现细胞中染色体形态清晰,且所有染色体的着丝点整齐排列在细胞中央的一个平面上。此时该细胞处于有丝分裂的哪个时期?若该细胞为动物细胞,此时细胞两极的什么结构正在发挥作用?
试试手自己判
检测题
将一个用 $^{3}H$ 标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸(DNA合成原料)的细胞,放入不含放射性的培养基中培养。该细胞完成一次有丝分裂后,子细胞中每条染色体的DNA分子中,被 $^{3}H$ 标记的情况是? A. 每条染色体的两条DNA链都被标记 B. 每条染色体的一条DNA链被标记 C. 一半染色体被标记,一半不被标记 D. 所有染色体均不被标记
看答案和判分标准
答案:B
判对标准:
- 学生能选出 B 为正确。
- 能解释:DNA半保留复制。亲代DNA双链均被标记。复制后,每个新DNA分子由一条旧链(标记)和一条新链(未标记)组成。
- 有丝分裂后期,姐妹染色单体分开,每条染色体包含一个DNA分子,该DNA分子的一条链来自亲代(标记),一条链是新合成的(未标记)。因此子细胞中每条染色体都含有一条标记链。
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