刘林军
(广东省梅州市五华县五华中学 梅州 514471)
在高三一轮备考复习时,要求学生绘出植物细胞有丝分裂过程的示意图,结果发现有不少的错误: ①没有正确画出DNA分子双螺旋结构;②各时期对应染色体的形态大小不一致;③各时期染色体数目不一致;④着丝粒分裂后形成的两条子染色体形态大小不相同;⑤各个时期的细胞大小、形状很随意;⑥纺锤体仅由某一极发出纺锤丝所构成;⑦各对同源染色体的形态大小都一样;⑧前期和中期的染色体易画成“联会”现象;⑨末期的染色体依然画成如中期形状;⑩末期着丝粒朝向赤道板(应分别朝向两极)。
上述第⑤⑥⑦⑧⑨⑩类错误,涉及到细胞大小、纺锤体的形成、同源染色体大小、无联会现象、染色体变染色质及着丝粒分裂后的移向等问题,学生在教师提示下即可自行纠正。而对①②③④类错误,则可通过图、文结合,来理清DNA分子结构与组成,DNA与染色体的关系、数量变化等。
2.1 简述DNA分子 DNA分子的相关内容是必修2的内容,有必要先简述DNA分子(图1)的结构与复制。以帮助学生准确画出随时期变化的核DNA分子含量变化的曲线图。
图1 DNA分子复制
2.2 讲解染色质、染色体、染色单体的关系 先讲述染色质与染色体的关系是相同物质在不同时期的两种状态(图2)。染色体上有着丝粒,计算着丝粒有多少个就能了解一个细胞中染色体有多少条。可进一步补充讲述着丝粒在染色体上的位置并不都是在中央,根据着丝粒的位置把染色体分成3类: 中着丝粒染色体、亚中着丝粒染色体和端着丝粒染色体(图3)。染色体复制后形成含有2条姐妹染色单体的染色体,着丝粒分裂后2条姐妹染色单体分别形成2条子染色体(图4)。
2.3 理顺染色体(包括染色单体)与DNA数目的关系应理顺染色体(包括染色单体)与DNA的关系(图4),DNA是染色体的主要成分,染色体复制的实质就是DNA复制,每个染色单体只含一个DNA分子,每条染色体含1个或2个DNA分子(复制前为1个,复制后着丝粒尚未分裂时为2个DNA分子),这是准确画出核DNA分子含量变化曲线图的关键点。
图2 染色质与染色体的关系
图3 着丝粒位置不同的三类染色体
图4 DNA与染色体、染色单体的关系
2.4 边画示意图边画曲线图 在有丝分裂的教学内容中,主要的曲线图就是核DNA分子含量变化、染色体数目变化、染色单体数目变化及同源染色体对数变化等曲线图。最好是每画完一个时期的示意图就绘出相应时期的曲线图(图5~图8,均以2n=4为例),且不同时期的曲线最好用不同颜色的粉笔来显示更有利于学生的记忆。
图5 核DNA含量变化
图6 染色体数目变化
图7 染色单体数目变化
图8 同源染色体对数变化