浅析高中生物教材中无丝分裂

1浅析高中生物教材中无丝分裂张泰军邹光萍（贵州省瓮安二中550400）摘要：无丝分裂作为细胞增殖的一种比较重要的方式，在高中生物教材中的讲解很浅显，细胞核遗传物质是怎样变化的、无丝分裂都发生在什么生物体中等这些问题一直困惑着许多中学生物教师和学生。为了丰富课堂教学，扩充学生的知识体系，在教学过程中充分体现学生的主体性和激发学生的学习兴趣，通过收集大量的资料进行整合，对无丝分裂相关的知识进行补充。关键词：无丝分裂；发生；分裂方式；遗传物质变化；练习本文介绍无丝分裂的发现，发生在哪些生物体，分裂方式，遗传物质的变化及无丝分裂的相关练习。现就收集到的一些无丝分裂资料整理与同行分享：1无丝分裂的发现：无丝分裂是最早发现的动植物细胞增殖的一种方式。早在1841年雷马克(Remak)在鸡胚的血细胞中看到了。1882年,弗来明(Flemmng)发现其分裂过程有别于有丝分裂,因为分裂时没有纺锤丝的出现所以叫做无丝分裂。这种分裂方式是细胞核和细胞质的直接分裂所以又叫做直接分裂。2无丝分裂常发生的生物体部位2.1早先曾经认为无丝分裂只是在低等植物比较常见,在高等植物主要见于衰老、病态或受损的细胞。现在研究表明无丝分裂在植物体内的发生具有普遍性。在植物中主要发生在各种器官的薄壁组织、表皮、生长点、根尖细胞靠近表皮的部分,木质部细胞、毡绒层细胞和胚乳细胞等。如小麦、水稻、棉花的胚乳细胞、鸭跖草的茎细胞、酵母菌、小麦花粉生殖细胞、离体培养的的胡萝卜细胞等。图1棉花胚乳游离时期细胞核的无丝分裂。22.2在动物体中，发生无丝分裂的部位和组织较多,但大都是发生在不健康的、病变的、衰老的、分化程度较高的组织细胞中。如肝硬化性肝癌、围心腔上皮细胞、乳腺上皮细胞、肾小管上皮细胞、肾上腺皮质细胞、青蛙的红细胞,以及高等动物胚的胎膜、填充组织和肌肉组织等。此外在原生动物如间日疟原虫和某些真菌如酵母菌等生物中也有无丝分裂。图2急性粒细胞白血病原粒细胞无丝分裂注：Fig.5-Fig.8Bar=1μmFig.5：细胞核中部拉长、变细,呈哑铃状细胞核Fig.6：细胞核中部出现局部断裂Fig.7：细胞核已完成分裂,两子细胞核间有线粒体存在Fig.8：细胞核已完成分裂,细胞中部剩下细长细胞质图3大鼠肾上腺被膜细胞、皮质生成单位及纵隔型无丝分裂1000×33无丝分裂的分裂方式无丝分裂的过程包括核分裂和胞质分裂,依据核分裂完成的特点,可划分①缢裂：细胞核先延长,从核的中部向内凹进,缢裂成两个细胞核,接着整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞。如再生肝细胞的分裂、蛙红细胞的分裂等；②芽裂：在母核的一端表面生出一芽,其中含有一个由母核核仁伸出来的新核仁这个核芽以后发展成一个子核，核芽分裂时细胞往往尚未分裂，如酵母的分裂；③碎裂：核仁破裂,引起核破裂，核仁碎片是破裂核的中心,也是形成新细胞的中心,如百合科植物鳞茎细胞的分裂。4遗传物质的变化在无丝分裂过程中,核仁和核膜都不消失,没有染色体的出现,当然也看不到染色体复制的规律性变化，尽管如此，这并不说明染色质没有发生深刻的变化，实际上染色质也要发生复制，细胞要增大。但总的看来比较简单，分裂迅速，消耗能量小，在分裂过程中可以继续执行细胞的功能，而不干扰其代谢，因而具有高度适应的意义。关于无丝分裂中遗传物质的分配问题一直存在争论：一种认为细胞进行无丝分裂时，细胞核先延长，围绕中部的环状微管收缩，使核缢裂成两部分，同时细胞质随之分开，如纤毛虫的大核，有花植物的胚乳和哺乳类的胎盘细胞。由于在无丝分裂过程中还没有发现如有丝分裂遗传物质均等分配的精细机制,因此属于非均等分裂,难以保证核物质的平均分配,子核具有质的差别。另一种认为无丝分裂是正常的、比较简单的细胞分裂方式，多发生于未发育到成熟状态的细胞中，遗传物质是均等分配的。无丝分裂究竟是否是一种正常的细胞分裂方式及遗传物质是如何分配的,还有待深入的研究。5相关习题例1：下列属于无丝分裂的是：（）A．洋葱根尖细胞的分裂B．人的卵母细胞的分裂C．青蛙红细胞的分裂D．马蛔虫受精卵的分裂答案：C试题分析：本题考查的是区分有丝分裂和无丝分裂。有丝分裂和无丝分裂的主要区别是细胞分裂过程中是否出现纺锤丝和染色体的变化，无纺锤丝和染色体的变化的分4裂属于无丝分裂。青蛙的红细胞即属于无丝分裂。例2：下列关于无丝分裂的叙述，错误的是（）A低等生物特有的分裂方式B遗传物质也要复制C分裂过程不出现纺锤丝D分裂过程不出现染色体的变化答案：A试题分析：本题考查的是无丝分裂的特点，分裂过程中不出现染色体，纺锤丝，遗传物质要复制，无丝分裂在目前的研究中发现在动物和高等植物体中都存在。作者：张泰军（本科，中学生物高级教师）邹光萍（本科，中学生物贰级教师）此文也刊在《中学生物教学》杂志2010年第1――2期上。