在高中教师资格生物学科考试中，细胞的有丝分裂是重要的内容，考生在这部分不仅要掌握细胞周期的概念、细胞周期的的特点，同时更要掌握有丝分裂的具体过程。尤其是有丝分裂各时期的特点以及DNA数量的变化等均是考试多次出现的考点，所以考生应当对这部分内容理解并加以记忆。笔者在此对细胞周期以及有丝分裂的具体内容进行详细介绍。
一、细胞周期
有丝分裂是真核生物进行的主要方式，也是体细胞进行的主要方式。每一个细胞从产生至凋亡均会按照一定的过程而进行，而且具有一定的周期性，也就是所说的细胞周期。具体来讲，细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次细胞分裂完成时开始，到下一次完成时为止的整个过程。值得注意的是，不同的种类的细胞其细胞周期是不同的，而且在不同时期的特点也是有差异的。细胞周期受到多方面的因素影响，例如温度、pH、射线、生理和病理状况等，通过影响酶活性从而影响细胞周期的进程。细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。分裂间期主要为分裂期的进行提供了物质准备，包括G1、S和G2三个时期。其中，G1期主要是染色体蛋白质和DNA解旋酶的合成，G2期主要是细胞分裂期有关酶与纺锤丝蛋白质的合成，而S期进行DNA的复制。在有丝分裂间期，染色质没有高度螺旋化形成染色体，而是以染色质的形式进行DNA单链复制，一个染色体(质)连接一个着丝点。在分裂间期末尾时染色质进行复制，从而使每一个染色质含有两条姐妹染色单体。分裂期则分为分裂前期、分裂中期、分裂后期和分裂末期。对于细胞周期来说这两个阶段所占的时间相差较大，一般分裂间期大约占细胞周期的90%-95%;分裂期大约占细胞周期的5%-10%(图1)。
图1 有丝分裂细胞周期
二、有丝分裂
细胞有丝分裂期是考试的重点内容，所以考生应着重记忆。分裂期可分为前期、中期、后期、末期，每一个时期都有各自的特点(图2)。
1、前期
前期指的是自分裂期开始到核膜解体为止的时期。间期细胞进入有丝分裂前期时，细胞核的体积增大，由染色质构成的细染色线螺旋缠绕并逐渐缩短变粗，形成染色体。而此时染色体是由两条姐妹单体连接共同的着丝点组成。核仁在前期的后半期渐渐消失。在前期末核膜破裂，于是染色体散于细胞质中。动物细胞有丝分裂前期时靠近核膜有两个中心体。由中心体放射出星射线即纺锤丝，带有纺锤丝的两个中心体逐渐分开，移向相对的两极，最终形成两级之间的纺锤体。植物细胞由细胞两级发出的纺锤丝构成了纺锤体。我们可以把前期特点总结为“两消两现散乱体”。“两消”指核膜核仁消失;“两现”指染色体和纺锤体出现;“散乱体”指的是染色体散乱排布。
中期
中期指从染色体着丝点排列到赤道板上，到它们的染色单体开始分向两极之前。分裂中期时间较长。由于星射线的迁引，染色体的着丝点排列在细胞的中央部分，我们称之为赤道板。值得注意的是，赤道板并不是真实存在的，只是这个细胞的中间位置。排列在迟到板上的染色体并不是不是静止不动的，而是处于不断摆动的状态，所以我们在答题中一定要注意中期特点是着丝点排列在赤道板上而不是染色体。在中期染色体浓缩变粗，显示出该物种所特有的数目和形态。在显微镜下由于中期细胞分裂的特点比较明显容易观察，因此有丝分裂中期观察染色体的形态、结构和数目的最佳期，适于核型分析。我们可以把中期特点概括为“形定数晰赤道齐”。
后期
后期指每条染色体的两条姊妹染色单体分开并移向两极的时期。在后期会发现中期排列在赤道板上的染色体会从着丝点出一分为二，变成两天子染色体，并且在星射线的牵引下向两极移动。染色体数量暂时加倍。后期特点可以总结为“点裂体增均两极”。
末期
末期特点与前期是完多相反的。从子染色体到达两极开始至形成两个子细胞为止称为末期。第一个特点是核膜核仁重新出现，染色体变成了染色质，纺锤体消失，动物细胞由细胞膜向内凹陷把亲代细胞溢裂成两个子细胞，植物细胞则有细胞板形成的细胞壁把亲代细胞分成两个子细胞。末期特点可以总结为“两现两消分两体”。
图2 有丝分裂期
三、有丝分裂过程中重要物质的变化
在考试过程中，不仅会考察分裂期各时期的特点，同时也会考察各时期中重要物质的变化。假设体细胞染色体条数为2N，那么各时期染色体数目、DNA数目以及染色单体数目如下：
在有丝分裂间期染色体数目没有变化，但是DNA分子进行复制，一个DNA分子复制出两个DNA分子，从而形成了由着丝点连接的2个姐妹染色单体，因而DNA数目加倍，从2N变为4N，染色单体为4N;分裂前期、中期染色体、DNA、染色单体数目保持不变;分裂后期姐妹染色体分开，变成两个子染色体，所以染色单体数目为0，染色体数目加倍为4N，DNA数目没有变化为2N;分裂末期由于不同种类的细胞通过特定方式将亲代细胞分裂成两个子细胞，染色体在子细胞中平均分配，因而染色体数目恢复如初为2N，DNA数目为2N，染色单体数目为0。
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