□敖寶英

（寧波北侖明港高級中學(xué)，浙江寧波315800）

抓住物質(zhì)變化規(guī)律突破染色體((DNA))數(shù)量變化規(guī)律難點(diǎn)

□敖寶英

（寧波北侖明港高級中學(xué)，浙江寧波315800）

通過生物學(xué)教學(xué)實(shí)際，分類總結(jié)細(xì)胞分裂過程中物質(zhì)數(shù)量變化規(guī)律，建構(gòu)相關(guān)模型，以實(shí)例的形式探討規(guī)律在實(shí)踐中的運(yùn)用，建立解決問題的發(fā)散性思維，系統(tǒng)掌握解決疑難問題的方法，促進(jìn)良好習(xí)慣的養(yǎng)成，應(yīng)對習(xí)題中較為復(fù)雜的問題，提高生物學(xué)教學(xué)效率。

細(xì)胞分裂；染色體；染色單體；DNA；變化規(guī)律

在進(jìn)行有絲分裂和減數(shù)分裂教學(xué)過程中，分析分裂過程中染色體、染色單體和DNA的數(shù)量變化對于學(xué)生來說是比較困難的，怎樣能夠提高學(xué)生在這方面的短板，快速解決問題呢？筆者在上課過程中，拋出問題：在細(xì)胞分裂過程中，導(dǎo)致染色體、染色單體和DNA變化的原因到底是什么？將學(xué)生分組，并且組內(nèi)討論，然后組內(nèi)統(tǒng)一結(jié)論，不同組的代表把本組的結(jié)論與其他組分享，最后教師進(jìn)行歸納總結(jié)，通過教學(xué)實(shí)踐來看，效果較好。這樣做的目的是花費(fèi)一定的時(shí)間來追本溯源，問題隨之迎刃而解。

一、細(xì)胞核內(nèi)物質(zhì)變化原因分析

染色體和DNA變化原因見表1。

表1

染色單體變化原因見表2。

表2

通過以上總結(jié)，使學(xué)生清晰地了解各種物質(zhì)變化的原因，再結(jié)合細(xì)胞分裂各個(gè)時(shí)期關(guān)于染色體和DNA數(shù)量變化的主要特征，由學(xué)生列表進(jìn)行綜合分析。

二、有絲分裂和減數(shù)分裂各個(gè)時(shí)期物質(zhì)變化分析

假設(shè)細(xì)胞核內(nèi)染色體和DNA最初數(shù)量為2n。

有絲分裂各個(gè)時(shí)期物質(zhì)變化分析見表3。

表3

減數(shù)分裂各個(gè)時(shí)期物質(zhì)變化分析見表4。

表4

通過以上表格的分析，學(xué)生對于各個(gè)時(shí)期的物質(zhì)的數(shù)量變化有了較好的理解，然后引導(dǎo)學(xué)生將表格中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成曲線，進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生的轉(zhuǎn)換思維。

三、有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用過程中遺傳物質(zhì)數(shù)目

有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用過程中遺傳物質(zhì)數(shù)目變化曲線見圖1。

圖1

四、每條染色體中DNA含量

每條染色體中DNA含量的變化分析見圖2和表5。

圖2

表5

五、綜合應(yīng)用

例1如圖3是動物細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂過程中，一個(gè)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目變化規(guī)律的曲線和各分裂之間的對應(yīng)關(guān)系圖，其中錯(cuò)誤的是（ ）

圖3

A.2處 B.1處C.0處D.4處

【答案】C

【解析】從圖3可知，①對應(yīng)圖像有聯(lián)會形成四分體，為減數(shù)第一次分裂前期圖；②對應(yīng)的圖像染色體向細(xì)胞兩極移動，移向一極的染色體有同源無單體為有絲分裂后期圖；③圖像中染色體著絲粒排列在赤道面上，有同源染色體，為有絲分裂中期圖；④細(xì)胞中染色體有單體無同源，為減數(shù)第二次分裂前、中期細(xì)胞；⑤染色體向兩極移動，移向一極的染色體無同源無單體為減數(shù)第二次分裂后期圖。由一個(gè)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目變化可知，前面的是有絲分裂，后面的是減數(shù)分裂，①③處對應(yīng)點(diǎn)錯(cuò)誤。所以C選項(xiàng)正確。

例2圖4表示細(xì)胞分裂和受精作用過程中核DNA含量和染色體數(shù)目的變化，圖5為處于細(xì)胞分裂不同時(shí)期的細(xì)胞圖像（只表示出部分染色體的模式圖）。請據(jù)圖分析回答下面的問題：

圖4

圖5

（1）圖4中______階段為有絲分裂，______階段為減數(shù)分裂，L→M表示______。

（2）圖5中，A圖細(xì)胞內(nèi)含有______條染色單體，染色體數(shù)與DNA分子數(shù)之比為______，其細(xì)胞名稱為______。

（3）圖5中，C圖分裂后產(chǎn)生的子細(xì)胞的名稱為______，F(xiàn)圖發(fā)生在圖4中的______階段。

（4）圖5中發(fā)生在圖4中G→H過程的圖像為______。

【答案】

（1）a，cb受精作用

（2）81∶2 初級精母細(xì)胞

（3）精細(xì)胞IJ段

（4）A D

例3如圖6表示動物細(xì)胞細(xì)胞周期中DNA含量的變化。下列相關(guān)敘述正確的是（ ）

圖6

A.兩圖中甲乙段變化原因相同

B.兩圖中丙丁段變化原因相同

C.兩圖中丁戊段都包含著絲粒分裂的過程

D.兩圖中乙丙段中染色體與DNA分子數(shù)之比均保持1∶2

【答案】A

【解析】

A.兩圖中甲乙段變化原因相同，都是DNA的復(fù)制，A正確

B.兩圖中丙丁段變化原因不相同，前者是著絲粒分裂，后者是細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，B錯(cuò)誤

C.兩圖中丁戊段前者包含著絲粒分裂的過程，后者不包含著絲粒分裂的過程，C錯(cuò)誤

D.兩圖中乙丙段中染色體與DNA分子數(shù)之比前者保持1∶2，后者在著絲粒分裂后為1∶1，D錯(cuò)誤

綜上，通過分析細(xì)胞分裂過程中染色體、染色單體和DNA的數(shù)量變化這一難點(diǎn)和重點(diǎn)，能夠使學(xué)生建立解決問題的發(fā)散性思維，掌握解決問題的方法，促進(jìn)學(xué)生良好習(xí)慣的養(yǎng)成，通過物質(zhì)變化規(guī)律，從容應(yīng)對習(xí)題中較為復(fù)雜的問題，為學(xué)習(xí)遺傳規(guī)律打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。