細胞週期和分裂
基礎細胞週期包括間期與分裂期：間期複製 DNA 並合成蛋白質，核分裂分前期、中期、後期、末期四期，把染色體均分到兩個子細胞；減數分裂則產生染色體減半的配子，兩種分裂都對生長與生殖極為重要。
- 細胞週期包括間期（G1、S、G2）與分裂期；間期佔大部分時間。
- DNA 複製在 S 期完成，每條染色體形成兩條相同的姐妹染色單體。
- 有絲分裂四期口訣：前期凝縮、中期排隊、後期分家、末期重建。
文體小知識：科學知識說明文——按細胞週期的次序講解間期、有絲分裂四期與胞質分裂，再比較有絲分裂與減數分裂的異同。
§課文原文 Passage
1一個細胞由一次分裂結束到下一次分裂結束，所經歷的全過程稱為細胞週期，包括佔時最長的間期和短促的分裂期。分裂不能隨時發生：細胞必須先在間期完成兩件大事——複製 DNA 和合成足夠的蛋白質，否則子細胞會缺乏完整的遺傳物質。
2間期分為三段：G1 期細胞迅速生長，合成大量蛋白質並複製胞器；S 期進行 DNA 複製，每條染色體都複製出一份相同的拷貝，兩份拷貝即兩條姐妹染色單體，由着絲點相連；G2 期繼續生長，為分裂作最後準備。
3核分裂（有絲分裂）連續分為四期：前期染色質凝縮成清晰可見的染色體，核膜消失，紡錘體形成；中期全部染色體排列在細胞中央的赤道上；後期兩條姐妹染色單體分離，分別移向兩極；末期核膜重建，兩個細胞核形成。
4核分裂之後是胞質分裂：動物細胞的細胞膜在中央向內摺疊，形成分裂溝，把細胞一分為二；植物細胞則在赤道位置形成細胞板，向外擴展成新的細胞壁。兩個子細胞的遺傳物質與母細胞完全相同。
5有絲分裂令體細胞數目增加，服務生長與修復；減數分裂則只在生殖器官進行，經兩次連續分裂產生四個配子，染色體數目減半，並帶來遺傳變異，受精後數目才恢復正常，維持世代之間染色體數目的穩定。
1重點摘要 Summary
細胞週期包括間期與分裂期：間期複製 DNA 並合成蛋白質，核分裂分前期、中期、後期、末期四期，把染色體均分到兩個子細胞；減數分裂則產生染色體減半的配子，兩種分裂都對生長與生殖極為重要。
2生字卡 Vocabulary
細胞由一次分裂結束到下一次分裂結束的全過程，包括間期與分裂期。
細胞週期中佔時最長的階段，分 G1、S、G2 三段，進行生長與 DNA 複製。
由 DNA 和蛋白質組成、攜帶遺傳信息的結構；分裂期凝縮成顯微鏡下可見的形態。
一條染色體複製後形成的兩份相同拷貝之一，兩者由着絲點連在一起。
分裂期間在細胞兩極之間形成的絲狀結構，牽引染色體移動。
把複製後的染色體均分到兩個子細胞的核分裂，用於生長和修復。
核分裂後把細胞質一分為二、形成兩個子細胞的過程。
植物細胞胞質分裂時在赤道位置形成、日後發展為新細胞壁的結構。
經兩次連續分裂產生四個染色體數目減半的子細胞的分裂，用於製造配子。
由減數分裂產生的性細胞（精子或卵子），染色體數目為體細胞的一半。
3逐步講解 Steps
- 第一步：細胞週期總覽細胞由一次分裂結束到下一次分裂結束，稱為一個細胞週期，分為間期和分裂期兩大階段。間期佔週期的大部分時間，細胞在此生長並為分裂做準備；分裂期則包括核分裂（有絲分裂）和胞質分裂。舉個例子：皮膚表皮這類不停更新的組織，底層細胞不斷走完細胞週期，補充脫落的表面細胞；神經細胞則長期停留在間期，不再分裂。
- 第二步：間期——分裂前的準備間期分為 G1、S、G2 三個階段：G1 期細胞迅速生長，合成蛋白質並複製胞器；S 期進行 DNA 複製，每條染色體複製出一份完全相同的拷貝，兩份拷貝稱為姐妹染色單體，暫時由着絲點連在一起；G2 期繼續合成分裂所需的物質。舉個例子：間期在顯微鏡下看不見染色體，只見細胞核內鬆散的染色質，因為 DNA 此時呈絲狀，方便複製和轉錄。
- 第三步：前期與中期前期開始時，鬆散的染色質逐漸凝縮成在光學顯微鏡下清晰可見的染色體，核膜和核仁逐漸消失，細胞兩極之間形成紡錘體。中期時，紡錘絲牽引染色體，令所有染色體排列在細胞中央的赤道上，這是有絲分裂最易辨認的一幕。舉個例子：顯微照片中若見到染色體整齊排成一列橫隊，便可斷定該細胞處於中期。
- 第四步：後期與末期後期時，每條染色體的兩條姐妹染色單體從着絲點分開，分別被紡錘絲拉向細胞兩極，確保兩組染色體完全相同。末期時，染色體到達兩極後重新鬆散成染色質，核膜和核仁重新形成，出現兩個內容相同的細胞核。舉個例子：後期的顯微照片常見染色體分成兩組、各呈被拉向兩極的形狀，正是分離進行中的證據。
- 第五步：胞質分裂核分裂完成後，細胞質和胞器分配到兩側，細胞準備一分為二。動物細胞的細胞膜在中央向內摺疊，形成分裂溝，逐漸收窄，最後把細胞分隔成兩個子細胞；植物細胞則在赤道位置由囊泡聚集成細胞板，向外擴展並形成新的細胞壁。舉個例子：植物細胞有細胞壁，不能像動物細胞那樣內摺，所以要用細胞板由內向外隔開兩個新細胞。
- 第六步：有絲分裂的意義有絲分裂把經過複製的染色體精確均分，兩個子細胞的遺傳物質與母細胞完全相同，染色體數目不變。它令體細胞數目增加，用於生長、更新和修復組織。舉個例子：皮膚割傷後，傷口邊緣的細胞以有絲分裂快速增生，長出相同的新細胞把缺口補上；骨髓的造血細胞也以有絲分裂不斷補充紅血球和白細胞。
- 第七步：減數分裂減數分裂發生在生殖器官，細胞連續分裂兩次，產生四個子細胞，每個的染色體數目只有母細胞的一半；這些子細胞發育為配子（精子和卵子）。受精時兩個配子結合，染色體數目恢復正常，維持物種世代之間染色體數目穩定。減數分裂過程中染色體還會交換片段，帶來遺傳變異。舉個例子：人類體細胞有 46 條染色體，精子與卵子各含 23 條，受精後回復 46 條。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
例題：顯微照片甲、乙、丙、丁顯示洋蔥根尖四個處於不同分裂時期的細胞：甲的染色體凝縮、核膜消失；乙的染色體整齊排列在細胞中央；丙的染色體分成兩組移向兩極；丁出現兩個新細胞核，中央有細胞板。試判斷各圖所處時期，並解釋為什麼染色體必須先複製、後均分。
- 甲：染色體凝縮、核膜消失，是前期的特徵。
- 乙：染色體排列在細胞中央的赤道上，是中期；丙：姐妹染色單體分離、移向兩極，是後期。
- 丁：兩個新細胞核形成並出現細胞板，是末期加胞質分裂。
- 在間期 S 期，每條染色體已複製成兩條相同的姐妹染色單體；後期把它們均分到兩極，兩個子細胞才能各自獲得一套完整而相同的染色體。
- 答案：甲前期、乙中期、丙後期、丁末期（胞質分裂）。染色體先複製再均分，保證兩個子細胞的染色體數目和遺傳信息與母細胞完全相同，這正是有絲分裂維持遺傳穩定的關鍵。
6常見錯誤 Mistakes
75 題快測 Quick check
Q1細胞週期的間期分為哪三個階段？各發生什麼事？
Q2有絲分裂中期的主要特徵是什麼？
Q3前期與末期在核膜變化上有什麼分別？
Q4為什麼修補傷口靠有絲分裂而不是減數分裂？
Q5減數分裂與有絲分裂在結果上有哪兩大分別？
8重點回顧 Recap
- 細胞週期包括間期（G1、S、G2）與分裂期；間期佔大部分時間。
- DNA 複製在 S 期完成，每條染色體形成兩條相同的姐妹染色單體。
- 有絲分裂四期口訣：前期凝縮、中期排隊、後期分家、末期重建。
- 動物細胞胞質分裂靠細胞膜內摺，植物細胞靠細胞板；結果是兩個遺傳相同的子細胞。
- 有絲分裂負責生長與修復；減數分裂產生染色體減半的配子，為有性生殖作準備。