《细胞有丝“”分裂》重要知识四探究一.染色体、染色单体与DNA的数量关系探究(1)染色体的组成和形态如图所示，一条染色体包含一个着丝点②和1～2个臂①③(染色体的臂有长有短，着丝点的位置可位于染色体的不同部位)。计算染色体的数目时，以染色体着丝点的数目为依据。有一个着丝点，就是一条染色体。所以图中复制前后(A、B)均为一条染色体。(2)染色体有两种形态，如上图中的A和B。B是复制后的一条染色体，它由一个着丝点连接着两条染色单体。当染色体的着丝点分裂后，原来的一条染色体就成为两条染色体。因为这两条染色体是由一条染色体复制而来，所以一般情况下，二者是完全相同的。(3)未复制的一条染色体上有一个DNA分子；复制后的一条染色体上有两个DNA分子，分别位于两条染色单体。(4)有丝分裂各时期数量变化规律(二倍体，核中DNA含量为2a，染色体数为2N)间期前期中期后期末期子细胞DNA含量2a→4a4a4a4a2a2a染色体数目2N2N2N4N2N2N染色单体数目O→4N4N4NOOO染色体组数(组)222422同源染色体对数(对)NNN2NNN可见染色体、染色单体、DNA的数量有一定的相关性。(5)从表可知，由于染色体(或DNA)复制，DNA数目于间期开始加倍；由于着丝点分裂，染色体数目于后期开始加倍。所以若细胞中有染色单体存在时，DNA数目等于染色单体数目；无染色单体存在时，DNA数目等于染色体数目。染色体数目永远和着丝点数目相同。特别提醒：染色体、染色单体、DNA三者之间的关系可用下图表示：二.有丝分裂中的几种变化规律探究(1)染色体形态变化规律(2)染色体行为变化规律→→→→复制散乱分布于纺锤体中央着丝点排列在赤道板上着丝点分裂移向两极。(3)染色体数量变化规律2N→4N→2N(如下图)(4)DNA含量变化规律2N→4N→2N(如下图)(5)纺锤体的变化规律形成(前期)→解体消失(末期)。(6)核仁、核膜的变化规律解体消失(前期)→重建(末期)。三.探究细胞为什么不能无限地长大而要进行分裂这是因为细胞的生长受到细胞核与细胞质以及细胞表面积与体积的比例等因素的制约。(1)受细胞表面积与体积之比的限制细胞要通过它的表面不断地和周围环境或邻近细胞进行物质交换，这样它就必须有足够的表面积，否则它的代谢作用就很难进行。当细胞的体积由于生长而逐步增大时，细胞表面积和体积的比例就会变得越来越小，导致表面积不够，使细胞内部和外界的物质交换适应不了细胞的需要，这就会引起细胞的分裂，以恢复其原来的表面积与体积的适宜比例。(2)要维持细胞核与细胞质体积之间的平衡状态细胞质中的生理、生化过程都受到细胞核中遗传信息的指引和控制。因此，当细胞质的体积增长太大时，细胞核对这样大范围的细胞质的调控作用就会相对地减少，以致造成核、质的不平衡，从而引起细胞分裂，以恢复其细胞核与细胞质体积之间的稳定状态。有人曾做过这样的实验：当人工培养的变形虫快要分裂的时候，把它的细胞质切去一大块，这个变形虫就不再分裂。等它长大起来又要分裂的时候，又切去一块，它又不再分裂。但如果让其继续生长，体积达到一定大小时，它又会分裂起来。四、细胞器与细胞有丝分裂的关系探究有丝分裂间期，在组成染色体的DNA分子的复制和有关蛋白质合成的过程中，需要消耗ATP分解释放出来的能量，而ATP主要是线粒体进行有氧呼吸产生的。组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质要在核糖体中合成。因此，分裂活动旺盛的细胞中，游离的核糖体数量较多（附着在内质网上的核糖体，主要是合成某些专供输送到细胞外面的分泌物质，如抗体、蛋白质类激素等）。在细胞分裂的前期，动物细胞中的中心体内的两个中心粒，已经各产生一个新的中心粒（按课本图所求，是在分裂间期已经各产生一个新的中心粒）在前期向两极移动，两组中心粒之间的星射线形成纺锤体，以牵引染色体移动。高等植物细胞有丝分裂的末期，在赤道板位置出现一个细胞板，进而扩展而成细胞壁。这一结构的形成必须有高尔基体参与。低等植物细胞有丝分裂期，参与活动的细胞器有中心体和高尔基体。
