關于細胞分裂末期染色體數目的探討

姜玉強

關于有絲分裂和減數分裂末期染色體和DNA數目的變化，一直存在著爭議，多數教師認為有絲分裂末期染色體數為2N（若生物正常體細胞染色體數為2N），因為多年來，人民教育出版社編輯出版的普通高中生物教師教學用書，一直把有絲分裂末期的染色體數定為2N，而有些教師卻認為有絲分裂末期的染色體數應為4N→2N，少數教師還認為是4N.那么有絲分裂末期的染色體數到底是多少才正確呢？為此我們查閱了大量的資料，并開展了多次研討會進行探討，最終達成一致的共識.現把我們研討的題目和討論結果列舉如下，供同行商榷.

一、 研討的題目與參考答案

例1 （來源：2007年6月山東第1次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教科書，第25頁技能訓練 “識圖和作圖” 的第1題）

某種生物的精原細胞含有4對同源染色體.

參照曲線圖填表

精原細胞有絲分裂過程中染色體數目變化表

參考答案：（來源：2007年12月山東第9次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教師教學用書）

例2 （來源：2008年4月山東第2次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教科書，第25頁技能訓練 “識圖和作圖” 的第1題）

某種生物的精原細胞含有4對同源染色體.

參照曲線圖填表

精原細胞有絲分裂過程中染色體數目變化表

參考答案：（來源：2008年4月山東第10次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教師教學用書）

例3：（來源：2007年6月山東第1次和2008年4月山東第2次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教科書，第26頁技能訓練 “識圖和作圖” 的第2題）

填表并畫出曲線圖

精細胞形成精子過程中染色體數目變化表

參考答案Ⅰ：（來源：2007年12月山東第9次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教師教學用書）

精細胞形成精子過程中染色體數目變化表

參考答案Ⅱ：（來源：2008年4月山東第10次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教師教學用書）

二、比較分析

分析上述技能訓練題及參考答案可以看出：

1.以上各題的圖表中，染色體數目在間期、前期、中期、后期的數目是一致的，只是在末期存在差異.

2.第1題和第2題的曲線圖相比發生了明顯的變化，染色體數由原來在末期的起點下降變成了在末期的終點下降.

3.第1題和第2題的參考答案相比也發生了相應的變化，末期的染色體條數由原來的8條改成了16→8條.

4.第3題的參考答案Ⅰ和Ⅱ相比，次級精母細胞中的染色體數由原來的4條改成了4→8條，染色體數目變化曲線圖由原來的次級精母細胞中的保持不變，改成先增加一倍后再減少一倍.

三、結果與討論

1. 理論分析

嚴格說來，有絲分裂是指核分裂，隨之還有胞質分裂.母細胞要通過核分裂和胞質分裂才能分裂成2個完整的子細胞.在有絲分裂過程中，當紡錘體或星射線牽引染色體到達了細胞兩極，細胞就進入了分裂末期.在此過程中，凝縮的染色體逐漸松展，彌散成染色質，RNA合成恢復，在每一組染色體周圍重又形成了核膜、核仁，從而使每個細胞含有2個細胞核.大多數真核生物的細胞分裂是與核分裂協調進行，少數生物細胞質分裂與核分裂并不同步.

由于減數分裂要通過2次核分裂才能完成，因此人為地把減數分裂過程劃分為減數分裂Ⅰ和減數分裂Ⅱ兩次分裂.有的生物沒有末期Ⅰ，由后期Ⅰ直接進入第二次分裂的前期或中期.有末期Ⅰ的生物，在末期Ⅰ時，染色體松展，核膜、核仁重新出現.有的生物這時胞質不分裂，只是核進行了分裂.在末期Ⅱ時，在單倍體染色體組周圍形成核膜，每一核中重新出現核仁.在末期Ⅱ之后，發生細胞質分裂，產生4個單倍體細胞.

綜上分析可知，細胞分裂末期應從染色體到達細胞兩極開始，到新核膜、核仁重現結束.故有絲分裂末期的染色體數應為4N→2N（若生物正常體細胞中染色體數為2N），減數第一次分裂末期染色體數應為2N→N，減數第二次分裂末期的染色體數應為2N→N.

2.討論結果

（1） 第1題的染色體數目變化曲線圖有誤；第2題的染色體數目變化曲線圖是正確的.

（2）第1題的參考答案：末期的染色體數目填寫為“8條”都是錯誤的；第2題的參考答案為“16→8條”是正確的，因為有絲分裂末期已形成了新的核膜、核仁.

（3）第3題的參考答案Ⅰ是錯誤的；參考答案Ⅱ是正確的.因為在減數第二次分裂后期著絲點分裂，姐妹染色單體分開，染色體數目暫時加倍，當末期結束1個次級精母細胞分裂成2個精細胞時，染色體數目再次減半.

四、 建議

教科書和教師教學用書是由各學科的教育專家、學者編寫出來的，由于受編寫時間的限制，難免出現個別失真之處.作為一線教師，在教學過程中，當遇到教科書中的內容與自己儲備的知識發生矛盾時，要借助各種工具，查閱相關資料，進行探討剖析，求證正確答案，既不要囿于定論，也不要輕率下結論.

關于有絲分裂和減數分裂末期染色體和DNA數目的變化，一直存在著爭議，多數教師認為有絲分裂末期染色體數為2N（若生物正常體細胞染色體數為2N），因為多年來，人民教育出版社編輯出版的普通高中生物教師教學用書，一直把有絲分裂末期的染色體數定為2N，而有些教師卻認為有絲分裂末期的染色體數應為4N→2N，少數教師還認為是4N.那么有絲分裂末期的染色體數到底是多少才正確呢？為此我們查閱了大量的資料，并開展了多次研討會進行探討，最終達成一致的共識.現把我們研討的題目和討論結果列舉如下，供同行商榷.

一、 研討的題目與參考答案

例1 （來源：2007年6月山東第1次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教科書，第25頁技能訓練 “識圖和作圖” 的第1題）

某種生物的精原細胞含有4對同源染色體.

參照曲線圖填表

精原細胞有絲分裂過程中染色體數目變化表

參考答案：（來源：2007年12月山東第9次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教師教學用書）

例2 （來源：2008年4月山東第2次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教科書，第25頁技能訓練 “識圖和作圖” 的第1題）

某種生物的精原細胞含有4對同源染色體.

參照曲線圖填表

精原細胞有絲分裂過程中染色體數目變化表

參考答案：（來源：2008年4月山東第10次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教師教學用書）

例3：（來源：2007年6月山東第1次和2008年4月山東第2次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教科書，第26頁技能訓練 “識圖和作圖” 的第2題）

填表并畫出曲線圖

精細胞形成精子過程中染色體數目變化表

參考答案Ⅰ：（來源：2007年12月山東第9次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教師教學用書）

精細胞形成精子過程中染色體數目變化表

參考答案Ⅱ：（來源：2008年4月山東第10次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教師教學用書）

二、比較分析

分析上述技能訓練題及參考答案可以看出：

1.以上各題的圖表中，染色體數目在間期、前期、中期、后期的數目是一致的，只是在末期存在差異.

2.第1題和第2題的曲線圖相比發生了明顯的變化，染色體數由原來在末期的起點下降變成了在末期的終點下降.

3.第1題和第2題的參考答案相比也發生了相應的變化，末期的染色體條數由原來的8條改成了16→8條.

4.第3題的參考答案Ⅰ和Ⅱ相比，次級精母細胞中的染色體數由原來的4條改成了4→8條，染色體數目變化曲線圖由原來的次級精母細胞中的保持不變，改成先增加一倍后再減少一倍.

三、結果與討論

1. 理論分析

嚴格說來，有絲分裂是指核分裂，隨之還有胞質分裂.母細胞要通過核分裂和胞質分裂才能分裂成2個完整的子細胞.在有絲分裂過程中，當紡錘體或星射線牽引染色體到達了細胞兩極，細胞就進入了分裂末期.在此過程中，凝縮的染色體逐漸松展，彌散成染色質，RNA合成恢復，在每一組染色體周圍重又形成了核膜、核仁，從而使每個細胞含有2個細胞核.大多數真核生物的細胞分裂是與核分裂協調進行，少數生物細胞質分裂與核分裂并不同步.

由于減數分裂要通過2次核分裂才能完成，因此人為地把減數分裂過程劃分為減數分裂Ⅰ和減數分裂Ⅱ兩次分裂.有的生物沒有末期Ⅰ，由后期Ⅰ直接進入第二次分裂的前期或中期.有末期Ⅰ的生物，在末期Ⅰ時，染色體松展，核膜、核仁重新出現.有的生物這時胞質不分裂，只是核進行了分裂.在末期Ⅱ時，在單倍體染色體組周圍形成核膜，每一核中重新出現核仁.在末期Ⅱ之后，發生細胞質分裂，產生4個單倍體細胞.

綜上分析可知，細胞分裂末期應從染色體到達細胞兩極開始，到新核膜、核仁重現結束.故有絲分裂末期的染色體數應為4N→2N（若生物正常體細胞中染色體數為2N），減數第一次分裂末期染色體數應為2N→N，減數第二次分裂末期的染色體數應為2N→N.

2.討論結果

（1） 第1題的染色體數目變化曲線圖有誤；第2題的染色體數目變化曲線圖是正確的.

（2）第1題的參考答案：末期的染色體數目填寫為“8條”都是錯誤的；第2題的參考答案為“16→8條”是正確的，因為有絲分裂末期已形成了新的核膜、核仁.

（3）第3題的參考答案Ⅰ是錯誤的；參考答案Ⅱ是正確的.因為在減數第二次分裂后期著絲點分裂，姐妹染色單體分開，染色體數目暫時加倍，當末期結束1個次級精母細胞分裂成2個精細胞時，染色體數目再次減半.

四、 建議

教科書和教師教學用書是由各學科的教育專家、學者編寫出來的，由于受編寫時間的限制，難免出現個別失真之處.作為一線教師，在教學過程中，當遇到教科書中的內容與自己儲備的知識發生矛盾時，要借助各種工具，查閱相關資料，進行探討剖析，求證正確答案，既不要囿于定論，也不要輕率下結論.

關于有絲分裂和減數分裂末期染色體和DNA數目的變化，一直存在著爭議，多數教師認為有絲分裂末期染色體數為2N（若生物正常體細胞染色體數為2N），因為多年來，人民教育出版社編輯出版的普通高中生物教師教學用書，一直把有絲分裂末期的染色體數定為2N，而有些教師卻認為有絲分裂末期的染色體數應為4N→2N，少數教師還認為是4N.那么有絲分裂末期的染色體數到底是多少才正確呢？為此我們查閱了大量的資料，并開展了多次研討會進行探討，最終達成一致的共識.現把我們研討的題目和討論結果列舉如下，供同行商榷.

一、 研討的題目與參考答案

例1 （來源：2007年6月山東第1次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教科書，第25頁技能訓練 “識圖和作圖” 的第1題）

某種生物的精原細胞含有4對同源染色體.

參照曲線圖填表

精原細胞有絲分裂過程中染色體數目變化表

參考答案：（來源：2007年12月山東第9次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教師教學用書）

例2 （來源：2008年4月山東第2次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教科書，第25頁技能訓練 “識圖和作圖” 的第1題）

某種生物的精原細胞含有4對同源染色體.

參照曲線圖填表

精原細胞有絲分裂過程中染色體數目變化表

參考答案：（來源：2008年4月山東第10次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教師教學用書）

例3：（來源：2007年6月山東第1次和2008年4月山東第2次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教科書，第26頁技能訓練 “識圖和作圖” 的第2題）

填表并畫出曲線圖

精細胞形成精子過程中染色體數目變化表

參考答案Ⅰ：（來源：2007年12月山東第9次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教師教學用書）

精細胞形成精子過程中染色體數目變化表

參考答案Ⅱ：（來源：2008年4月山東第10次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進化》教師教學用書）

二、比較分析

分析上述技能訓練題及參考答案可以看出：

1.以上各題的圖表中，染色體數目在間期、前期、中期、后期的數目是一致的，只是在末期存在差異.

2.第1題和第2題的曲線圖相比發生了明顯的變化，染色體數由原來在末期的起點下降變成了在末期的終點下降.

3.第1題和第2題的參考答案相比也發生了相應的變化，末期的染色體條數由原來的8條改成了16→8條.

4.第3題的參考答案Ⅰ和Ⅱ相比，次級精母細胞中的染色體數由原來的4條改成了4→8條，染色體數目變化曲線圖由原來的次級精母細胞中的保持不變，改成先增加一倍后再減少一倍.

三、結果與討論

1. 理論分析

嚴格說來，有絲分裂是指核分裂，隨之還有胞質分裂.母細胞要通過核分裂和胞質分裂才能分裂成2個完整的子細胞.在有絲分裂過程中，當紡錘體或星射線牽引染色體到達了細胞兩極，細胞就進入了分裂末期.在此過程中，凝縮的染色體逐漸松展，彌散成染色質，RNA合成恢復，在每一組染色體周圍重又形成了核膜、核仁，從而使每個細胞含有2個細胞核.大多數真核生物的細胞分裂是與核分裂協調進行，少數生物細胞質分裂與核分裂并不同步.

由于減數分裂要通過2次核分裂才能完成，因此人為地把減數分裂過程劃分為減數分裂Ⅰ和減數分裂Ⅱ兩次分裂.有的生物沒有末期Ⅰ，由后期Ⅰ直接進入第二次分裂的前期或中期.有末期Ⅰ的生物，在末期Ⅰ時，染色體松展，核膜、核仁重新出現.有的生物這時胞質不分裂，只是核進行了分裂.在末期Ⅱ時，在單倍體染色體組周圍形成核膜，每一核中重新出現核仁.在末期Ⅱ之后，發生細胞質分裂，產生4個單倍體細胞.

綜上分析可知，細胞分裂末期應從染色體到達細胞兩極開始，到新核膜、核仁重現結束.故有絲分裂末期的染色體數應為4N→2N（若生物正常體細胞中染色體數為2N），減數第一次分裂末期染色體數應為2N→N，減數第二次分裂末期的染色體數應為2N→N.

2.討論結果

（1） 第1題的染色體數目變化曲線圖有誤；第2題的染色體數目變化曲線圖是正確的.

（2）第1題的參考答案：末期的染色體數目填寫為“8條”都是錯誤的；第2題的參考答案為“16→8條”是正確的，因為有絲分裂末期已形成了新的核膜、核仁.

（3）第3題的參考答案Ⅰ是錯誤的；參考答案Ⅱ是正確的.因為在減數第二次分裂后期著絲點分裂，姐妹染色單體分開，染色體數目暫時加倍，當末期結束1個次級精母細胞分裂成2個精細胞時，染色體數目再次減半.

四、 建議

教科書和教師教學用書是由各學科的教育專家、學者編寫出來的，由于受編寫時間的限制，難免出現個別失真之處.作為一線教師，在教學過程中，當遇到教科書中的內容與自己儲備的知識發生矛盾時，要借助各種工具，查閱相關資料，進行探討剖析，求證正確答案，既不要囿于定論，也不要輕率下結論.