抓住物质变化规律突破染色体（DNA）数量变化规律难点

敖宝英

摘 要：通过生物学教学实际，分类总结细胞分裂过程中物质数量变化规律，建构相关模型，以实例的形式探讨规律在实践中的运用，建立解决问题的发散性思维，系统掌握解决疑难问题的方法，促进良好习惯的养成，应对习题中较为复杂的问题，提高生物学教学效率。

关键词：细胞分裂；染色体；染色单体；DNA；变化规律

在进行有丝分裂和减数分裂教学过程中，分析分裂过程中染色体、染色单体和DNA的数量变化对于学生来说是比较困难的，怎样能够提高学生在这方面的短板，快速解决问题呢？ 笔者在上课过程中，抛出问题：在细胞分裂过程中，导致染色体、染色单体和DNA变化的原因到底是什么？将学生分组，并且组内讨论，然后组内统一结论，不同组的代表把本组的结论与其他组分享，最后教师进行归纳总结，通过教学实践来看，效果较好。这样做的目的是花费一定的时间来追本溯源，问题随之迎刃而解。

一、细胞核内物质变化原因分析

染色体和DNA变化原因见表1。

通过以上总结，使学生清晰地了解各种物质变化的原因，再结合细胞分裂各个时期关于染色体和DNA数量变化的主要特征，由学生列表进行综合分析。

二、有丝分裂和减数分裂各个时期物质变化分析

假设细胞核内染色体和DNA最初数量为2n。

有丝分裂各个时期物质变化分析见表3。

减数分裂各个时期物质变化分析见表4。

通过以上表格的分析，学生对于各个时期的物质的数量变化有了较好的理解，然后引導学生将表格中的数据转换成曲线，进一步训练学生的转换思维。

三、有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中遗传物质数目

有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中遗传物质数目变化曲线见图1。

四、每条染色体中DNA含量

每条染色体中DNA含量的变化分析见图2和表5。

五、 综合应用

例1 如图3是动物细胞有丝分裂和减数分裂过程中，一个细胞内染色体数目变化规律的曲线和各分裂之间的对应关系图，其中错误的是（ ）

A.2处 B.1处 C.0处 D.4处

【答案】 C

【解析】从图3可知，①对应图像有联会形成四分体，为减数第一次分裂前期图；②对应的图像染色体向细胞两极移动，移向一极的染色体有同源无单体为有丝分裂后期图；③图像中染色体着丝粒排列在赤道面上，有同源染色体，为有丝分裂中期图；④细胞中染色体有单体无同源，为减数第二次分裂前、中期细胞；⑤染色体向两极移动，移向一极的染色体无同源无单体为减数第二次分裂后期图。由一个细胞内染色体数目变化可知，前面的是有丝分裂，后面的是减数分裂，①③处对应点错误。所以C选项正确。

例2 图4表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化，图5为处于细胞分裂不同时期的细胞图像（只表示出部分染色体的模式图）。请据图分析回答下面的问题：

（1）图4中______阶段为有丝分裂，______阶段为减数分裂，L→M表示______。

（2）图5中，A图细胞内含有______条染色单体，染色体数与DNA分子数之比为______，其细胞名称为______。

（3）图5中，C图分裂后产生的子细胞的名称为______，F图发生在图4中的______阶段。

（4）图5中发生在图4中G→H过程的图像为______。

【答案】

（1）a，c b 受精作用

（2）8 1∶2 初级精母细胞

（3）精细胞 IJ段

（4）A D

例3 如图6表示动物细胞细胞周期中DNA含量的变化。下列相关叙述正确的是（ ）

A.两图中甲乙段变化原因相同

B.两图中丙丁段变化原因相同

C.两图中丁戊段都包含着丝粒分裂的过程

D.两图中乙丙段中染色体与DNA分子数之比均保持1∶2

【答案】 A

【解析】

A.两图中甲乙段变化原因相同，都是DNA的复制，A正确

B.两图中丙丁段变化原因不相同，前者是着丝粒分裂，后者是细胞分裂成两个子细胞，B错误

C.两图中丁戊段前者包含着丝粒分裂的过程，后者不包含着丝粒分裂的过程，C错误

D.两图中乙丙段中染色体与DNA分子数之比前者保持1∶2，后者在着丝粒分裂后为1∶1，D错误

综上，通过分析细胞分裂过程中染色体、染色单体和DNA的数量变化这一难点和重点，能够使学生建立解决问题的发散性思维，掌握解决问题的方法，促进学生良好习惯的养成，通过物质变化规律，从容应对习题中较为复杂的问题，为学习遗传规律打下坚实的基础。endprint