高中减数分裂与有丝分裂的对比性学习

摘 要：高中生物学科在理科学生的学习中更像文史类科目，而在文科学生的学习中则更像理工类科目。生物中特殊的邏辑知识架构和背诵特点给同学们的学习带来了诸多困扰。在所有的知识点中，有关遗传和细胞分裂部分的章节最难理解和熟练掌握。因此我在对两部分内容进行对比学习的基础上，提出自己的一些理解，希望能为其他同学的学习带来启发和帮助。

关键词：高中生物；细胞分裂；对比学习

在高中生物的学习过程中，细胞分裂和染色体复制、遗传等方面的内容很容易出现在高考的计算题和问答题中，因此需要我们树立全面学习意识，从多方面对相关知识点进行汇总和对比记忆。我认为高中生物知识中的减数分裂和有丝分裂部分完全可以利用对比学习方式进行综合学习，这样不仅能学习到细胞的两种分裂方式之间的异同点，同时也能有效避免考试中的出题陷阱，从而起到提升成绩的作用。

在细胞减数分裂和有丝分裂的对比学习，主要可以从以下几个方面展开比较和学习：产生分裂的细胞类型、分裂次数、染色体复制、染色体行为、染色体数目以及最终形成的细胞类型等六方面。

1 细胞类型不同

有丝分裂的实质是细胞对自身的完全复制，其分裂的细胞基础是体细胞。减数分裂的实质则是生物体为了进行繁殖。而在生殖细胞结合形成合子后进行的特殊分裂方式。从上面的区分可以看出，当题目中涉及到“体细胞”字眼时，基本可以锁定该题目考察的内容为有丝分裂。而当题目里出现“精子”“卵细胞”等有关生殖细胞的字眼时，其基本可以确定考察点为减数分裂。

2 分裂次数不同

有丝分裂的目的是获得和初始细胞相同的子代细胞，而减数分裂则是要获得具有新染色形态的子代细胞。这就决定了两种分裂方式进行的次数不同。在有丝分裂中，染色体复制后会产生相同的两套遗传信息物质，之后进行一次均分，从而使每对相同的染色体得到分离，从而实现自身的完全复制过程。减数分裂中，无论是精原细胞还是卵母细胞都需要进行两次分裂。其中，生殖细胞（精母细胞和卵母细胞）的分裂间期与有丝分裂的分裂间期相同，减数分裂的第二次分裂期与有丝分裂的分裂期也几乎相同；但在减数分裂的第一次分裂时，会有四个阶段，分别是：前期的联会现象形成四分体、中期的同源染色体排列在赤道上等待分离、后期的非同源染色体自由组合和在纺锤体的作用下移向两极、最后在末期将进行了第一次分裂，这整个过程作为减数分裂的第一次分裂过程，使“生殖原细胞”成长为次级精/母细胞。所以，总的来说，减数分裂进行了两次分裂，而有丝分裂方式只进行了一次细胞分裂。

3 染色体行为不同

在细胞的分裂过程中，由于减数分裂比有丝分裂需要的分裂次数多一次，因此在减数分裂中的第一次分裂时，会出现同源染色体的联合和分离，换句话说，在减数分裂中，在细胞内会出现四分体；而有丝分裂部分则不会产生四分体，这也说明了有丝分裂缺乏对同源染色体的识别和相关操作机制。

4 染色体数目不同

在有丝分裂过程中，染色体复制一次，在分裂前所有染色体将会排列在赤道板上，之后在纺锤丝的牵引下向两级分别移动，从而使原来复制的两套染色体分离，最终恢复分裂前每个体细胞内含有一套完整染色体的状态。而在减数分裂中，由于细胞分裂两次，而染色体只复制一次，因而最终细胞内的染色体数目仅为初始母细胞的一半。

5 最终形成的细胞不同

在有丝分裂中，经过分裂间期和分裂期，最终形成的细胞是和初始体细胞相同的“复制体”；而在减数分裂中，最终形成的细胞与原始母细胞相比，每对染色体都得到了分离，从而形成的是有性生殖细胞。由此来看，两种细胞的最终生成产物也是有区别的。除了上述对两种细胞的分裂中出现的区别进行分析外，我们也要了解到：事实上在染色体复制过程中，也有相似之处。首先，染色体在间期的变化情况是相同的，都会有DNA复制、蛋白质合成以及染色体都会产生两条姐妹染色单体。另外，减数分裂的第二期和有丝分裂的分裂期在分裂过程上几乎相同。因此在对这两部分相同分裂阶段的记忆中可以减少背诵量，进而提高学习效率。两种分裂方式中，减数分裂知识点在高考中的考察力度更大，其中的数值运算涉及范围和出题陷阱更多，所以在本文中，我还想对减数分裂的计算和显隐性的分析进行一些说明。

首先，染色体从分裂间期到减数分裂第一次分裂完成前，其数量都为2n，该阶段对应的核染色体数量会因为复制而上升到4n；之后，当减数第一次分裂完成时，染色体数量和核DNA数量都会出现对半下降，即染色体数量降为n，核DNA数量降至2n；在减数第二次分裂过程中，细胞中核DNA数量不变，但染色体则再次经过复制而恢复至2n。当减数第二次分裂完成时，染色体以及核DNA数量同时减半，完成减数分裂，使最终的生殖细胞仅含有初始DNA的一半。上述过程如下图所示：

在减数分裂中，多会涉及到AaBb的基因判别上，对于此类题目的解题，前期训练中一定要构建出所有可能的子代类型，并从题目所涉及到的已知条件中寻找限制点，从而将无关的结果进行排除，这在最初的接替中可能浪费一些时间，但有助于养成良好的分析习惯，为避免高考“陷阱题”、取得更好成绩奠定坚实的知识基础。

参考文献：

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[2]马海涛，牛长敏，郭佳倩，郑英.精子发生减数分裂过程中相关基因的研究进展[J].生殖医学杂志，2016，25（09）：865-869.

[3]齐永平.高中生物学教学应关注有丝分裂概念内涵的挖掘[J].生物学通报，2014，49（06）：6-10.

作者简介：侯慧楠（2001-），女，汉族，山西太原人，山西省实验中学1611班。