細胞分裂圖像判別及典例分析

摘要:高中生物學中，細胞分裂圖像的判斷一直是重點和難點，本人結合自己多年的教學實踐，對同源染色體判定、細胞分裂圖像判定進行總結，并對典型例題進行解析。

關鍵詞:生物學;細胞分裂圖像判別;典例分析

中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1000-8136(2010)03-0135-02

高中生物學中，細胞分裂圖像的判斷一直是重點和難點，許多學生遇到此類題目，往往不能分辨屬于哪種細胞分裂圖像。其實，不同方式的細胞分裂在不同時期表現(xiàn)出的染色體行為、位置、數(shù)目等也不同，由此可對細胞分裂方式、分裂時期及細胞名稱進行識別。

下面結合筆者多年的教學實踐，對同源染色體判定、細胞分裂圖像判定進行總結，并對典型例題進行解析。

1同源染色體的判斷方法

細胞分裂圖像中同源染色體的存在與否是細胞分裂圖像辨別的前提，因此首先應明確其判斷方法。

正常的二倍體體細胞染色體由父方精子和母方卵細胞各提供一套染色體組成(某些圖例中分別用不同顏色標識)，故染色體數(shù)目一定是偶數(shù)。若題干中有體細胞染色體數(shù)目提示或性細胞染色體數(shù)目提示，可根據(jù)體細胞(或性細胞)染色體數(shù)目關系判斷，細胞分裂后期判斷時為排除姐妹染色單體形成的姐妹染色體的干擾，僅判斷一極;若所判斷細胞染色體數(shù)目與性細胞染色體數(shù)目相同，則不含同源染色體;若判斷細胞染色體數(shù)目與體細胞染色體數(shù)目相同，則含同源染色體。若題干中無體(性)細胞染

色體數(shù)目提示，則在不考慮性染色體時其兩套染色體大小、形態(tài)為一一對映關系，即染色體中若考查一條染色體形狀、大小時，則細胞內一定有另一條與其相同;若考慮性染色體時，則雌性體內一對性染色體(X、X)也相同，而雄性體內一對性染色體(X、Y)不同，但僅此一對染色體形態(tài)、大小不同，而其它則一一對映相同(此為XY型生物情況，ZW型生物在性別方面剛好相反)，由此可判斷正常細胞內是否存在同源染色體。若所判細胞有多個時且為同一物種時，則可相互借助判斷，即染色體數(shù)目是其它細胞染色體數(shù)目一半時(不考慮后期)，則該細胞內不含同源染色體。

2細胞分裂圖像辨別方法(二倍體細胞)

2.1細胞中有奇數(shù)條染色體(一定無同源染色體)

(1)染色體含單體，且散亂分布，則該細胞處于次級精(卵)母細胞前期;染色體含單體且有規(guī)律排與赤道板上(若從一側觀察，染色體在一條線上;若從一極觀察，染色體在一個面上且散亂分布)，則該細胞處于次級精(卵)母細胞中期。

(2)染色體不含單體，則該細胞是有性生殖細胞——卵細胞或精子細胞。

2.2細胞中有偶數(shù)條染色體

2.2.1細胞中含同源染色體

(1)同源染色體聯(lián)會，出現(xiàn)四分體且散亂分布，該細胞處于減數(shù)第一次分裂前期;四分體排于赤道板(每對同源染色體上下對應排列)，則該細胞處于減數(shù)第一次分裂中期。

(2)細胞中同源染色體無聯(lián)會，含單體的染色體散亂分布，則該細胞處于有絲分裂前期;含單體的染色體排與赤道板上呈一行(若從一極觀察，染色體在赤道板上散亂分布)，則該細胞處于有絲分裂中期;含單體的染色體移向兩極(同源染色體分離)，則該細胞處于減數(shù)第一次分裂后期;不含單體的染色體移向兩極，則該細胞處于有絲分裂后期。

2.2.2細胞中不含同源染色體

(1)細胞中若有單體，并規(guī)律排與赤道板中央，為減數(shù)第二次分裂中期(且染色體數(shù)目為體細胞染色體數(shù)目的一半);若細胞中有單體且染色體散亂分布，則該細胞處于減數(shù)第二次分裂前期。

(2)細胞中若無單體且散亂分布，則該細胞為有性生殖細胞——精子細胞或卵細胞;細胞中無單體且染色體移向兩極，則該細胞處于減數(shù)第二次分裂后期。

2.3減數(shù)分裂中后期細胞生物性別判斷方法

(1)細胞分裂后期出現(xiàn)不等質分裂，若染色體中含單體，則該細胞為初級卵母細胞，若染色體不含單體，則該細胞為次級卵母細胞。

(2)細胞分裂后期出現(xiàn)等質分裂，若染色體含單體時，該細胞為初級精母細胞;若染色體不含單體，則該細胞為次級精母細胞或第一極體。

2.4判斷動、植物細胞有絲分裂方法

判斷動植物細胞有絲分裂最準確方法是看細胞壁存在與否(或分裂末期是否出現(xiàn)細胞板形成細胞壁)，若存在細胞壁或末期出現(xiàn)細胞板形成細胞壁，則該細胞為植物細胞;否則，該細胞為動物細胞，且動物細胞有中心體發(fā)出星射線。

3典例分析

根據(jù)圖1所示，回答下列問題(假設該物種體細胞內染色體數(shù)目為4條)。

(1)存在同源染色體的圖有___________________。

(2)屬于體細胞的圖是_______________________。

(3)屬于有絲分裂的圖是____________________。

(4)屬于減數(shù)第一次分裂的圖是________________。

(5)屬于減數(shù)第二次分裂的圖是__________。

(6)圖4處于____分裂_____時期，圖5處于____分裂_______時期。區(qū)分二者的依據(jù)是______，圖5中排列在細胞中央的是___________。

(7)圖8處于______分裂_______時期。區(qū)分圖4和圖8的依據(jù)是:圖4有______，圖8沒有_______。

(8)圖12可能由上圖中_____細胞直接分裂而來。

圖1

解析:由細胞分裂圖像辨別方法可知:以上12個圖中染色體數(shù)目均為偶數(shù)(后期圖像一極的染色體也是偶數(shù))，且該物種體細胞內染色體數(shù)為4條。則根據(jù)細胞內染色體數(shù)目(后期一極的染色體數(shù)目)與體細胞染色體數(shù)目相同時，則一定存在同源染色體;若細胞內染色體數(shù)目是體細胞染色體數(shù)目一半時，則不含同源染色體;再根據(jù)前期、中期、后期的染色體行為，可判斷該細胞分裂所處的時期。根據(jù)后期細胞膜凹陷的方式——等體積分裂(等質分裂)與不等體積分裂(不等質分裂)，可判斷出細胞的大致性別。

答案:存在同源染色體的圖有1、2、3、4、5、9、10，因細胞內染色體數(shù)目與體細胞染色體數(shù)目相同(分裂后期的一側染色體數(shù)目與體細胞染色體數(shù)目相同)。屬于體細胞的圖是1、3、4，因它們是有絲分裂的細胞，分別是1前期(染色體散亂分布);3后期(一側有同源染色體)，4中期(染色體著絲點平均分布于赤道板上)。屬于減數(shù)第一次分裂的圖是 2、5、9、10因它們含同源染色體且出現(xiàn)聯(lián)會，四分體即同源染色體的分離，分別是2前期，5中期，9、10后期，其中9、10因膜凹陷不同而判為:9等體積凹陷——初級精母細胞后期，10不等體積凹陷——初級卵母細胞后期，屬于減數(shù)第二次分裂的細胞:6、7、8、11、12;因細胞內不含同源染色體，其染色體數(shù)目或一極染色體數(shù)目等于體細胞染色體數(shù)目的一半，且分別是7染色體散亂分布為前期，8染色體分布于赤道板上為中期，6、11染色體移向兩極為后期，6為等體積分離，為次級精母細胞或第一極體，11為不等體積分離，為次級卵母細胞，12無單體且為體細胞染色體數(shù)目一半，則為性細胞——精細胞或卵細胞。區(qū)分4和5的依據(jù)是:4中排列在細胞中央的是染色體的著絲點，圖5排列在細胞中央的是四分體或各對同源染色體。區(qū)分4和8的依據(jù)是4有同源染色體8無同源染色體，12可由6或11分裂而來。

Cell Division Image Distinction and Typical Cases Analysis

Hao Zhizhong

Abstract: In the high school biology， the cell division image’s judgment has been key and the difficulty， the author union oneself many year teaching practices， to the homologous chromosome determination， the cell division image determination carries on the summary， and carries on the analysis to the typical sample question.

Key word: biology; cell division image distinction; typical cases analysis