浅谈有丝分裂与减数分裂的区别

浅谈有丝分裂与减数分裂的区别

解启坤

关键词：有丝分裂减数分裂区别Discussedshallowlythemitosiswithreducesthefissionthedifference

XieQikun

Abstract:Themitosiswithreducesthefissionisthehighschoolbiologyteachingimportantcontent,tothestudentunderstoodbiologicaltheheredityandthevariationhavetheimportantinfluence.Theauthordiscoversmanystudentsreallyclearlyfrommanyyearbiologicalteachingworktothetwodifferencenot.Therefore,makestheelaborationonlytosupplythereferenceslightly.

Keywords:ThemitosisReducesthefissionDifference

【中图分类号】G633.91【文献标识码】B【文章编号】1009-9646(2009)03-0098-02

有丝分裂与减数分裂是高中生物教学的重要内容，对学生理解生物的遗传和变异有重要的影响。从多年的生物教学工作中发现许多学生对二者的区别不甚清楚。为此，笔者稍作阐述仅供同学们参考。

首先，从其意义上区别：有丝分裂的意义在于生物的生长、发育、生殖、组织更新与修复等，即在上述情况下才发生，且往往有连续性和周期性。减数分裂的意义在于生物有性生殖时产生有性生殖细胞，通过受精作用使后代既得到双亲的遗传物质，又保持亲子代的染色体数目不变，使生物因基因重组产生更大的变异，且无周期性、连续性，只发生于有性生殖生物的生殖细胞产生时。

其二，从染色体变化上区别。由于高中生物减数分裂主要讨论的对象是二倍体生物，所以在此以二倍体生物为例说明。二倍体生物体细胞中的染色体是两两在大小形态上相似的同源染色体（性染色体虽然在大小形态上有差异，但仍为同源染色体）。有丝分裂时，染色体（或DNA）复制及相关蛋白质合成完成后。即进入分裂期，各条染色体随机运动至细胞中央同一平面（称为赤道面，为虚拟面）如图1时，着丝点排列于赤道面上，所连的两条姐妹染色单体受两极纺锤体的拉力相同，致使着丝点分裂，姐妹染色单体分离而成为独立的染色体，分别移向两极（如图2）。移向两极的两套染色体中均含有大小和形态相同的同源染色体。整个过程是染色体复制一次，细胞分裂一次，产生两个遗传物质相同的体细胞。

减数分裂，染色体（或DNA）复制一次，细胞连续分裂两次。第一次分裂是在染色体复制及相关蛋白质合成完成后开始，此时同源染色体出现联会，形成四分体（如图3）。当染色体运动至细胞中央时，同源染色体并列于赤道面两侧（如图4）。两条同源染色体的着丝点受两极纺锤体的拉力是不同的，因而着丝点不分裂，原属于一对同源染色体的两条染色体分别移向两极。此时每个着丝点仍连着两条姐妹染色单体，在两极的每套染色体中不再含有同源染色体（如图5）。第一次分裂结束产生的两个子细胞所含染色体只有体细胞的一半（即染色体减半）称为次级细胞，且姐妹染色单体仍连在一起，所以分裂并未完成，接着会进行第二次分裂。

第二次分裂时，两个次级细胞中的染色体运动至细胞中央的赤道面时，着丝点排列于赤道面上，受到两极纺锤体的拉力是相同的（如图6）。从而使着丝点分裂，姐妹染色单体分离，各自独立成为染色体，分别移向两极（如图7）。两个次级细胞共产生四个细胞，在遗传上两两相同，但只含有生物体细胞一半的遗传物质。（应注意，卵细胞形成时因细胞质分配不均会出大小极现象）。

因此，对于二倍体生物细胞的分裂中，出现染色体联会，形成四分体，同源染色体分离，产生的子细胞中染色体是奇数（不包含染色体数量变异）整个过程染色体复制一次而细胞连续分裂两次，应属于减数分裂。

其三，从DNA与染色体数量变化曲线区分。

图一是有丝分裂过程的DNA数量变化。AB段是DNA复制期，BC段为有丝分裂的前、中、后期，CD段为末期，DE为下一次分裂间期。从曲线可看出有丝分裂过程中核中的DNA因复制而由2N增长到4N，分裂完成后DNA数又恢复到2N，其结果是亲代细胞与子代细胞中的DNA数保持相同（不变）。

图二是减数分裂过程中DNA数量变化曲线。ab为DNA复制期，bc为第一次分裂前、中、后期，cd段为第一次分裂末期，de段为第二次分裂的前、中、后期，ef段为第二次分裂末期。从曲线看，DNA数量有两次减少过程，其中cd段的减少为同源染色体分离分别进入两个次级细胞，染色体数减半所致，ef段为姐妹染色体分离分别进入两个细胞所致。

图三为有丝分裂过程中染色体的数量变化曲线。从图中可看出有丝分裂时染色体数在2N至4N间变化。AB段上升是着丝点分裂的结果；CD下降是末期子细胞的形成。而图四是减数分裂过程中染色体数量变化曲线。变化区间是在2N至N之间。ab下降是第一次减数分裂同源染色体的分离形成次级细胞时；cd上升是着丝点分裂所至，但此时不含同源染色体；ef下降是生殖细胞的形成所至。

以上只是笔者对二倍体生物有丝分裂与减数分裂的几点区别。对于多倍体生物有丝分裂与减数分裂过程，染色体及DNA的变化基本与二倍体相同。但第一次减数分裂后期移向两极的两套染色体及次级细胞中会存在大小形态相似的染色体。故在具体问题中应根据题设条件与背景具体分析，灵活判断。