抓住物質變化規律突破染色體（DNA）數量變化規律難點

敖寶英

摘 要：通過生物學教學實際，分類總結細胞分裂過程中物質數量變化規律，建構相關模型，以實例的形式探討規律在實踐中的運用，建立解決問題的發散性思維，系統掌握解決疑難問題的方法，促進良好習慣的養成，應對習題中較為復雜的問題，提高生物學教學效率。

關鍵詞：細胞分裂；染色體；染色單體；DNA；變化規律

在進行有絲分裂和減數分裂教學過程中，分析分裂過程中染色體、染色單體和DNA的數量變化對于學生來說是比較困難的，怎樣能夠提高學生在這方面的短板，快速解決問題呢？ 筆者在上課過程中，拋出問題：在細胞分裂過程中，導致染色體、染色單體和DNA變化的原因到底是什么？將學生分組，并且組內討論，然后組內統一結論，不同組的代表把本組的結論與其他組分享，最后教師進行歸納總結，通過教學實踐來看，效果較好。這樣做的目的是花費一定的時間來追本溯源，問題隨之迎刃而解。

一、細胞核內物質變化原因分析

染色體和DNA變化原因見表1。

通過以上總結，使學生清晰地了解各種物質變化的原因，再結合細胞分裂各個時期關于染色體和DNA數量變化的主要特征，由學生列表進行綜合分析。

二、有絲分裂和減數分裂各個時期物質變化分析

假設細胞核內染色體和DNA最初數量為2n。

有絲分裂各個時期物質變化分析見表3。

減數分裂各個時期物質變化分析見表4。

通過以上表格的分析，學生對于各個時期的物質的數量變化有了較好的理解，然后引導學生將表格中的數據轉換成曲線，進一步訓練學生的轉換思維。

三、有絲分裂、減數分裂和受精作用過程中遺傳物質數目

有絲分裂、減數分裂和受精作用過程中遺傳物質數目變化曲線見圖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。

五、 綜合應用

例1 如圖3是動物細胞有絲分裂和減數分裂過程中，一個細胞內染色體數目變化規律的曲線和各分裂之間的對應關系圖，其中錯誤的是（ ）

A.2處 B.1處 C.0處 D.4處

【答案】 C

【解析】從圖3可知，①對應圖像有聯會形成四分體，為減數第一次分裂前期圖；②對應的圖像染色體向細胞兩極移動，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細胞中染色體有單體無同源，為減數第二次分裂前、中期細胞；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第二次分裂后期圖。由一個細胞內染色體數目變化可知，前面的是有絲分裂，后面的是減數分裂，①③處對應點錯誤。所以C選項正確。

例2 圖4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，圖5為處于細胞分裂不同時期的細胞圖像（只表示出部分染色體的模式圖）。請據圖分析回答下面的問題：

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

（2）圖5中，A圖細胞內含有______條染色單體，染色體數與DNA分子數之比為______，其細胞名稱為______。

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

（4）圖5中發生在圖4中G→H過程的圖像為______。

【答案】

（1）a，c b 受精作用

（2）8 1∶2 初級精母細胞

（3）精細胞 IJ段

（4）A D

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

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，后者是細胞分裂成兩個子細胞，B錯誤

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錯誤

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

綜上，通過分析細胞分裂過程中染色體、染色單體和DNA的數量變化這一難點和重點，能夠使學生建立解決問題的發散性思維，掌握解決問題的方法，促進學生良好習慣的養成，通過物質變化規律，從容應對習題中較為復雜的問題，為學習遺傳規律打下堅實的基礎。endprint