滕剛
摘 要:高考研究中心有關數據顯示:新課標全國卷生物試題近5年來,“細胞增殖”內容出現的頻率為40%,如考細胞增殖,必考減數分裂,而且多結合圖形來考。在高三復習過程中,筆者主要通過讓學生畫圖的方法突破該考點,盡量減少學生失分。本論文就筆者在復習過程中對于畫圖的應用作簡單探討。
關鍵詞:減數分裂 受精作用 有絲分裂 遺傳變異
一、指導學生畫好過程圖
學習減數分裂,不僅要了解減數分裂發生的場所,了解各時期的細胞名稱,熟悉聯會、四分體、同源染色體等重要概念,更重要的是掌握每一個時期的特點,只有對每一個時期的特點了如指掌,才能應付相關試題。筆者在教學中發現通過指導訓練學生畫過程圖(如圖1)可以讓學生形成直觀感受,并且能把相關的知識點有機的聯系起來并融會貫通,在減數分裂的相關考查點得到廣泛應用。
1、單純考查減數分裂過程
例1:圖2為細胞分裂某一時期的示意圖。
圖2
(1)此細胞處于 分裂時期,此時有四分體 個。
(2)可以和1號染色體組成一個染色體組的是 染色體。
(3)此細胞全部染色體中有DNA分子 個。
(4)在此細胞分裂后的1個子細胞中,含有同源染色體 對。子細胞染色體的組合為 。
答案:(1)減數第一次;2 (2)3號或4號(3)8
(4)0;l、3或2、4或1、4或2、3
總結:要準確高效的做出這道題,就要求考生對減數分裂的過程圖相當熟悉。一看圖就能準確指出這是減數第一次分裂前期圖,兩對同源染色體正在聯會,形成了兩個四分體,復制后的染色體含兩條染色單體,兩個DNA分子。學生通過自己畫圖之后,能準確判斷此細胞分裂后,一個子細胞染色體的組合為l、3或2、4或1、4或2、3,想失分都難。
2、區分精子和卵細胞形成過程異同點
例2:假定某動物體細胞染色體數目2N=4,圖3中對②③④⑤⑥細胞所處時期的敘述正確的是( )
圖3
A.⑤內有4個四分體,②內有2個四分體
B.②③④⑤均含有同源染色體
C.②③④分別為減數第一次分裂前、中、后期
D.⑥是次級精母細胞或第一極體
答案:B
總結:解答此題,在熟悉精卵細胞形成過程圖解的前提下,首先根據○4中細胞質均等分裂,確定該動物是雄性個體。再判斷②③④⑤⑥細胞所處時期及分裂類型,②是減Ⅰ前期,有2對同源染色體,2個四分體;③是有絲分裂中期,有2對同源染色體;④是減Ⅰ后期,含2對同源染色體,正在進行同源染色體分離,非同源染色體自由組合;⑤是有絲分裂后期,含有4對同源染色體,沒有四分體;⑥是減Ⅱ后期,不含同源染色體,細胞名稱是次級精母細胞,因為是雄性,不可能是第一極體。分析清楚后,容易選出正確答案B。
3、減數分裂與遺傳變異
如果平時注重讓學生獨立畫出減數分裂過程圖,對該過程圖相當熟悉的話,在做題時只需畫出相關時期圖,在相應的染色體上標上基因或稍做修改,便可用于解決減數分裂過程中所涉及到的基因分離定律、基因自由組合定律、交叉互換與基因突變的辨析、染色體變異等相關問題。
例3:圖4為某動物精原細胞(染色體數為2n,DNA數目為2a)分裂的示意圖,圖中標明了部分染色體上的基因,①③細胞處于染色體著絲點(粒)向兩極移動的時期。下列敘述正確的是( )
A.①中有同源染色體,染色體數目為2n,DNA數目為4a
B.③中無同源染色體,染色體數目為2n,DNA數目為2a
C.正常情況下,基因A與a、B與b分離發生在細胞①和②中
D.與圖中精細胞同時產生的另外3個精細胞的基因型是aB、ab、AB
答案:B
總結:該題在分析時,需先確定①②③所處的時期,分別為有絲分裂后期、減數第一次分裂后期、減數第二次分裂后期,如果平時通過畫過程圖,對圖形非常熟悉的話,腦中自然浮現出相應時期圖形,結合題目中的圖形,答案也就顯現出來了。
例4:某哺乳動物的基因型為AABbEe,圖5是其中一個精原細胞在產生精子細胞過程中的某個環節的示意圖,據此可以判斷( )
圖5
A.圖示細胞為次級精母細胞,細胞中含一個染色體組
B.該精原細胞產生的精子細胞基因型有ABe、aBe、AbE
C.圖示細胞中,a基因來自于基因重組
D.三對基因的遺傳遵循自由組合定律
答案:B
總結:該題的C選項就要求考生們根據題目中給的基因型AABbEe結合前面所畫減數分裂過程圖來判斷,只需在過程圖中添加上題目中所涉及的基因,B選項和D選項的判斷就變得非常簡單了。
例5:性染色體為XY和YY的精子產生的原因是( )
A.前者是由于減數第一次分裂同源染色體不分離,后者是由于減數第一次分裂同源染色體不分離
B.前者是由于減數第二次分裂姐妹染色單體不分離,后者是由于減數第二次分裂姐妹染色單體不分離
C.前者是由于減數第一次分裂同源染色體不分離,后者是由于減數第二次分裂姐妹染色單體不分離
D.前者是由于減數第二次分裂姐妹染色單體不分離,后者是由于由于減數第一次分裂同源染色體不分離
答案:C
總結:在解決這道題目的時候只需把前面的過程圖標記上X或Y染色體,再把減數第一次分裂同源染色體不分離或減數第二次分裂姐妹染色單體不分離考慮進去,此題自然迎刃而解。
二、訓練學生畫好坐標圖
減數分裂和有絲分裂過程中染色體數、染色單體數、DNA數以及同源染色體對數的變化是其中最重要的內容之一。學生能熟練的畫好相關的坐標圖(示例如圖6),對解決下列題型至關重要。
1、減數分裂與受精作用辨析
例6:圖7表示細胞分裂和受精作用過程中核DNA含量和染色體數目的變化,據圖分析可得出( )
圖7
①a階段為有絲分裂、b階段為減數分裂
②L點→M點所示過程與細胞膜的流動性有關
③GH段和OP段,細胞中含有的染色體數是相等的
④MN段發生了核DNA含量的加倍
A.①②④ B.①②③
C.①③ D.②④
答案:A
總結:在熟悉前面所畫的坐標軸圖的前提下,就能準確判斷a為有絲分裂過程、b為減數分裂過程、L點→M點為受精作用、c為受精卵開始進行有絲分裂過程,再結合所學的相關內容,選出A答案并不是很難。
2、減數分裂與有絲分裂辨析
例7:圖8為某二倍體生物精原細胞分裂過程中,細胞內的同源染色體對數的變化曲線。著絲點分離最可能發生在( )
A.CD段
B.BC段和FG段
C.AB段和FG段
D.BC段和HI段
答案:D
總結:該題關鍵就是要對能看出AF段為有絲分裂,其中BC為著絲點分裂,染色體數目加倍,而FI段為減數分裂,HI段為減數第二次分裂,在減數分裂中著絲點的分裂發生在減數第二次分裂過程中。熟悉前面所畫的坐標圖的話,不難找準正確答案。
三、教會學生畫好細胞內染色體和DNA的位置關系圖
為了提高該知識點的考查難度,出題者往往會把減數分裂過程中染色體復制、DNA復制及同位素標記的有關問題綜合起來。如此復雜的問題,在筆者看來畫圖解決是上上之策。
例8:取小鼠睪丸中的-個精原細胞,在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養基中完成一個細胞周期,然后在不含放射性標記的培養基中繼續完成減數分裂過程。③下列有關敘述正確的是( )
A、初級精母細胞中每條染色體的兩條染色單體都被標記
B、次級精母細胞中每條染色體都被標記
C、只有半數精細胞中有被標記的染色體
D、所有精細胞的全部染色體中,被標記的染色體數與未被標記的染色體數相等
答案:D
總結:要想得到該題目的答案,必須掌握DNA半保留復制和有絲分裂及減數分裂過程的相關知識點。精原細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養基中先進行了一次有絲分裂,此時所有染色體DNA雙鏈中均有一條鏈被標記;在不含放射性標記的培養基中繼續完成減數分裂過程,DNA復制后,每條染色體的兩條姐妹染色單體只有其中一條染色單體的DNA的一條鏈被標記,在減數第二次分裂時,著絲點分裂,被標記的DNA上下移動是隨機的,所以最終能保證的就是所有精細胞的全部染色體中,被標記的染色體數與未被標記的染色體數相等。我先引導學生畫出下列圖示,在根據圖示分析上述問題,答案便躍然紙上(圖9)。
以上通過畫圖復習“減數分裂”相關知識點,解決相關問題,只是筆者在教學過程中總結出來的一點經驗,并且覺得效果較好。學無定法,教無定法,高考復習,各顯神通。生物教材,圖文并茂,重視學生畫圖,不僅僅是細胞分裂圖,其他如光合作用、呼吸作用過程圖解,體溫調節免疫調節過程圖解等,所有能讓學生動手的機會都不放過,養成學生勤于動手,獨立思考的良好習慣,對提高教學質量,決勝高考,大有裨益。