DSE 生物|細胞週期與有絲分裂 備課指引(導師用)|46 條染色體、92 條染色分體、2 個子細胞
- 2026-11-03
學生能把 PMAT 四個字背出來,但數不清染色體與染色分體。這一堂所有數字都由 46 與 23 推出來,並且用一個 24 小時的週期講清楚「大部分時間其實不是分裂」。
本堂目標 學生能夠:① 講出細胞週期各階段的次序與長度比例,並算出有絲分裂只佔一個 24 小時週期的約 4%;② 在間期、前期、中期、後期、末期五個狀態中,正確寫出染色體數與染色分體數(46 與 92 的分別);③ 用檢查點概念解釋「為甚麼 DNA 複製錯誤不一定變成癌」,並講出失控增生與細胞週期的關係。
01 先備知識(開課前 3 分鐘快檢)
以下任何一項未過關,本堂就會卡住,先補該項:
| 技能 | 快檢題 | 過關標準 |
|---|---|---|
| DNA 與基因 | 基因位於哪裡 | 染色體上的 DNA 片段 |
| 顯微鏡觀察 | 怎樣分辨兩條分開的染色體 | 看有無著絲點分開 |
| 百分比 | 1 小時佔 24 小時的百分之幾 | 約 4.2% |
02 課堂流程(45 分鐘)
| 時間 | 環節 | 導師做什麼 | 學生做什麼 |
|---|---|---|---|
| 0–8 分 | 先數數字 | 由 46 條染色體、23 對開始,問複製後有幾條染色分體 | 答出 92 條 |
| 8–20 分 | 間期三段 | G1、S、G2 各做什麼,用 24 小時例子標時間 | 講出 S 期是複製、不是分裂 |
| 20–32 分 | PMAT 四期 | 逐期畫圖,每期只強調一個可觀察特徵 | 四個特徵各講一次 |
| 32–38 分 | 數值表 | 填五個狀態的染色體數與染色分體數 | 五格全對 |
| 38–43 分 | 檢查點 | 用檢查點解釋突變與癌的關係 | 講出「未通過就修復或凋亡」 |
| 43–45 分 | 離場三問 | 即場批,錯即場重畫該期 | 三題全對 |
03 講解腳本(照著說就可以)
第一幕:先把 46 與 92 分清楚
人體體細胞有 46 條染色體,即 23 對。每對之中一條來自父、一條來自母。
間期的 S 期把每條染色體複製成兩條姐妹染色分體,仍然由同一個著絲點連住,所以此時是 46 條染色體、92 條染色分體——染色體數沒有變,物質加倍。
這一步是全章的地基:學生答錯「複製後有 92 條染色體」,後面四期一定全錯。課堂上用一句口訣固定:「著絲點有幾個,染色體就有幾條。」
有絲分裂完成後,一個母細胞變成 2 個子細胞,每個子細胞回復 46 條染色體、46 條染色分體(即每條一條)。
間期的 S 期把每條染色體複製成兩條姐妹染色分體,仍然由同一個著絲點連住,所以此時是 46 條染色體、92 條染色分體——染色體數沒有變,物質加倍。
這一步是全章的地基:學生答錯「複製後有 92 條染色體」,後面四期一定全錯。課堂上用一句口訣固定:「著絲點有幾個,染色體就有幾條。」
有絲分裂完成後,一個母細胞變成 2 個子細胞,每個子細胞回復 46 條染色體、46 條染色分體(即每條一條)。
要學生講:S 期之後染色體數是 46 還是 92?為甚麼?
第二幕:PMAT 每期只記一個可觀察特徵
前期(Prophase):染色質濃縮成可見染色體,核膜開始解體,紡錘絲形成。
中期(Metaphase):染色體排在細胞中央的赤道面,著絲點連在紡錘絲上——這是顯微鏡下最容易認的一期。
後期(Anaphase):著絲點分裂,姐妹染色分體被拉向兩極,此時染色體數暫時變成 92 條。
末期(Telophase):核膜重組、染色體解凝、細胞質分裂,形成 2 個子細胞。
教法:每一期只問一句「這期你在顯微鏡下看到什麼變化?」學生答不出,就回到圖,不要回到文字。
中期(Metaphase):染色體排在細胞中央的赤道面,著絲點連在紡錘絲上——這是顯微鏡下最容易認的一期。
後期(Anaphase):著絲點分裂,姐妹染色分體被拉向兩極,此時染色體數暫時變成 92 條。
末期(Telophase):核膜重組、染色體解凝、細胞質分裂,形成 2 個子細胞。
教法:每一期只問一句「這期你在顯微鏡下看到什麼變化?」學生答不出,就回到圖,不要回到文字。
要學生講:後期染色體數為何是 92 而不是 46?
第三幕:檢查點:不是所有錯誤都會變成癌
一個 24 小時的細胞週期,有絲分裂只佔約 1 小時,即 4.2%;其餘時間在做生長、複製與檢查。G1/S 檢查點看 DNA 有無損傷,G2 檢查點看複製是否完整,M 檢查點看著絲點是否全部連上紡錘絲。
未通過檢查點,細胞會停下來修復;修不好就走凋亡。只有當控制檢查點的基因(例如 TP53)同時失效,帶錯誤的細胞才會繼續分裂,這才是癌形成的其中一個必要條件,而不是「分裂快就會生癌」。
這一段要學生講出一句完整因果,不接受「因為細胞分裂所以生癌」。
未通過檢查點,細胞會停下來修復;修不好就走凋亡。只有當控制檢查點的基因(例如 TP53)同時失效,帶錯誤的細胞才會繼續分裂,這才是癌形成的其中一個必要條件,而不是「分裂快就會生癌」。
這一段要學生講出一句完整因果,不接受「因為細胞分裂所以生癌」。
要學生講:檢查點失效與 DNA 突變,哪個先發生?為甚麼要這樣問?
04 必教題型與步驟
| 題型 | 例子 | 步驟 | 答案 |
|---|---|---|---|
| 數值判斷 | S 期之後、後期、末期完結時,染色體數與染色分體數各是多少? | 緊扣「著絲點數=染色體數」,逐狀態列表,不要憑感覺 | S 期後 46/92;後期 92/0(已分開的染色分體各自成為染色體);末期完結 46/0 |
| 次序與特徵配對 | 把四期與「核膜解體/赤道面排列/著絲點分裂/核膜重組」配對 | 用一個可觀察特徵鎖定一期,再用排除法處理剩下的 | 前期核膜解體;中期赤道面;後期著絲點分裂;末期核膜重組 |
| 圖像判讀 | 給一張染色體排在中央的細胞圖,問是哪一期 | 看染色體是否單行排列在中央,以及著絲點是否已分裂 | 中期(若著絲點已分裂並分向兩極則是後期) |
| 應用解釋 | 說明為何化療藥物抑制紡錘絲形成可以減慢腫瘤生長 | 由紡錘絲功能→染色體無法排列與分離→M 檢查點攔截→細胞停頓或凋亡 | 染色體不能分向兩極,分裂被檢查點中止,增生減慢 |
合理性檢查(一定要教):檢查數字:體細胞 46 條染色體=23 對;S 期後染色分體 92 條,染色體仍 46 條;有絲分裂產生 2 個子細胞,每個 46 條。24 小時週期中分裂佔 1 小時=4.17%。所有數字由 python 計算並已 assert,堂上不要臨場改數字。
05 獨立練習三題
| 題目 | 答案 | 想觀察什麼 |
|---|---|---|
| 一個母細胞有 46 條染色體,完成一次有絲分裂後,兩個子細胞各有幾條染色體? | 各 46 條(與母細胞相同,因為 S 期複製後平均分配)。 | 是否理解「複製再平分」而不是「減半」 |
| 填表:前期、中期、後期、末期完結時的染色體數與染色分體數。 | 前期 46/92;中期 46/92;後期 92/0;末期完結 46/0。 | 後期是否答對 92,以及是否明白此時染色分體已成為獨立染色體 |
| 用檢查點概念解釋:為甚麼紫外線晒傷後皮膚細胞不一定變成癌? | DNA 受損會觸發 G1/S 或 G2 檢查點,細胞停頓修復;修不好就凋亡,所以多數受損細胞不會繼續分裂。 | 是否寫出「停頓—修復—凋亡」三步,而不是只寫「身體會修復」 |
06 學生常見錯誤與糾正句
| 錯誤 | 學生通常這樣寫 | 導師這樣說 |
|---|---|---|
| 複製後染色體變 92 | 「S 期之後有 92 條染色體。」 | 「著絲點有幾個,染色體就有幾條。複製的是染色分體,不是染色體。」 |
| 後期與末期混淆 | 「染色體拉到兩極就是末期。」 | 「拉到兩極仍然是後期;要等核膜重組、細胞質分開,才叫末期。」 |
| 有絲分裂等於細胞週期 | 「細胞週期就是分裂的四個階段。」 | 「分裂只佔約 4%,其餘 96% 是間期;沒有間期複製,分裂就沒有材料。」 |
| 分裂快就會生癌 | 「癌是因為細胞分裂太快。」 | 「癌是檢查點失效之後的結果;先講哪個檢查點壞了,再講分裂快。」 |
07 家課建議(直接指到練習卷題號)
- 本頁獨立練習重做 第 1 至 3 題:數值表要自己重畫一次(五個狀態),應用題要寫出「停頓—修復—凋亡」三步。
- 預習下一章:遺傳與 DNA 在科目索引頁找「遺傳」相關章節,先讀第一節目標,並寫低「有絲分裂與減數分裂最大分別」這個問題的初步答案。
08 離場檢查(最後 5 分鐘)
| 題目 | 答案 | 判定 |
|---|---|---|
| S 期之後染色體數是多少? | 46 條(染色分體 92 條) | 答 92 表示混淆染色體與染色分體,要重教第一幕 |
| 哪一期著絲點分裂? | 後期(Anaphase) | 答中期表示只記住「排在中間」這個特徵 |
| 有絲分裂佔 24 小時週期約多少百分比? | 約 4.2% | 答「一半」表示仍以為分裂是週期的主體 |
09 導師常問
需要學生背四期的英文名嗎?
要,DSE 卷面用英文,PMAT 四個字是答題的骨架;但每個名要連一個可觀察特徵一起記。
染色體與染色分體最簡單的分法是甚麼?
數著絲點:一個著絲點連住的兩條姐妹染色分體,仍然算一條染色體。
為甚麼要用 24 小時做例子?
因為它把「間期佔絕大部分」變成可算的百分比,學生就不會再把細胞週期等同分裂。
本頁為 TutorZone 導師備課指引,內容由 TutorZone 團隊編寫;題目與流程為原創,並非任何學校或出版社的教材。


