从着丝点到着丝粒：新教材为什么要“一字之变”？
2023/3/14 11:30:00 生命科学教育

     高中生物学之前的教材用的词是“着丝点”[1]，而新版教材已经做出了修改，统一使用“着丝粒”了。新教材中的说法是“两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着”，“每条染色体的着丝粒两侧，都有纺锤丝附着在上面”，“后期每个着丝粒分裂”等。这些地方旧教材都是用的“着丝点”。[2]教师用书也对这一修改做出了说明。[3]

    

     图1：新版教材使用的是“着丝粒”而非“着丝点”，图片来源[2]

     问：为什么要这样改？着丝粒和着丝点是同一个东西吗？两个词之间有什么不同？

     答：要改，着丝粒和着丝点不是同一个东西，用着丝粒描述更加准确。

     -----------------------------以下是解释-------------------

     1.着丝点和着丝粒不相同，着丝点又称动粒。

     着丝粒是指染色体主缢痕部位的染色质，是染色体中将两条姐妹染色单体结合起来的区域；着丝点又称动粒，是由多种蛋白质在有丝分裂染色体着丝粒部位形成的一种圆盘结构。两者有联系但不相同。在描述着丝点时，更多的教材使用的是“动粒”一词(本文中的动粒就是着丝点)。在电镜下，动粒为一个圆盘状结构，分内、中、外三层。动粒的外侧主要用于纺锤体微管附着，内侧与着丝粒相互交织。每条中期染色体上含有两个动粒，分别位于着丝粒的两侧。细胞分裂后，两个动粒分别被分配到两个子细胞中。[4]

    

     图2：着丝粒与动粒示意图，图片来源[4]

     2.着丝粒和动粒紧密联系形成复合体。

     到晚前期，染色单体的着丝粒的两侧分别出现动粒。至前中期，每一染色单体的动粒各与一组纺锤体纤维的动粒微管相结合，这些动粒微管的功能是使染色体在分裂中期能在纺锤体上正确定位，并使染色单体在后期分别向两极移动。[5]

    

     图3：动粒与动粒微管相连，图片来源[5]

     动粒与着丝粒相连。着丝粒可分为配对结构域，中央结构域，动粒结构域等三个部分。与染色粒相连的区域称为动粒结构域。这种联系使着丝粒和动粒两者结构功能联系紧密，成分相互穿插，有学者将其形成的复杂结构称为“着丝粒-动粒复合体”。[6]

    

     图4：动粒结构域示意图，图片来源[6]

     3.教材为什么要做“一字之改”

     从以上分析我们可以得知，着丝粒是染色体的一段区域，而动粒(着丝点)是染色体着丝粒部位形成的圆盘状结构。在描述有丝分裂过程时候，使用“染色体分裂成两个”，“着丝粒分裂成两个”都问题不大。由于有丝分裂中期的染色体本就具有两个动粒，因此使用“动点分裂成两个”，“着丝点分裂成两个”并不准确。如下图[7]。

    

     图5：着丝粒-动粒复合体示意图，图片来源[7]

     综上，新版教材这一字之改是有必要的。“着丝粒分裂成两个”的描述要比“着丝点分裂”的描述更加科学准确。对于在读高中生来说，课本怎么说的就怎么写吧!

     参考：

     高中生物学教材，必修Ⅰ，人民教育出版社，2004年初审通过

     高中生物学教材，必修Ⅰ，人民教育出版社，2019新版

     高中生物学教师用书，必修Ⅰ，人民教育出版社，2019新版

     刘凌云，细胞生物学，高等教育出版社

     陈阅增，普通生物学，第4版，高等教育出版社

     翟中和，细胞生物学，第4版，高等教育出版社

     Biology. McGraw-Hill. Peter H.Raven.12th.2020

     编辑：小强

     作者：小虎纸

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