有關(guān)細(xì)胞分裂中染色體和核DNA數(shù)目變化規(guī)律的教學(xué)

摘 要：細(xì)胞分裂在有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中涉及的染色體數(shù)目和核內(nèi)DNA分子數(shù)目的變化規(guī)律，內(nèi)容涉及微觀領(lǐng)域，比較抽象，學(xué)生掌握和運(yùn)用起來(lái)很容易混淆。究其原因就是學(xué)生不清楚染色體和核DNA到底什么原因發(fā)生數(shù)量上的變化。闡述這一問(wèn)題的解決方法。

關(guān)鍵詞：高中生物；染色體；核DNA數(shù)目；變化規(guī)律

高中生物教材中有關(guān)細(xì)胞分裂的問(wèn)題，是高中生物學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，特別是在有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中涉及的染色體數(shù)目和核內(nèi)DNA分子數(shù)目的變化規(guī)律，內(nèi)容涉及微觀領(lǐng)域，比較抽象，是連續(xù)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，而且變化過(guò)程也不盡相同，學(xué)生掌握和運(yùn)用起來(lái)很容易混淆。究其原因就是學(xué)生不清楚染色體和核DNA到底什么原因發(fā)生數(shù)量上的變化。我在教學(xué)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)摸索總結(jié)出了一些規(guī)律：三句話，即：（1）只要（只有）染色體復(fù)制，核DNA就（才）加倍；（2）只要（只有）著絲點(diǎn)分裂，染色體就（才）加倍；（3）只要（只有）細(xì)胞一分為二，染色體和核DNA就（才）都減半（與后期相比）。學(xué)生理解了這三句話的含義，問(wèn)題便迎刃而解了。

下面我談?wù)劶?xì)胞分裂的過(guò)程及各期主要特點(diǎn)：

有絲分裂的一個(gè)細(xì)胞周期分為分裂間期和分裂期兩大階

段，分裂期又分為前期、中期、后期和末期，即分裂間期→分裂期的前期→中期→后期→末期。各個(gè)時(shí)期的主要特點(diǎn)是：間期——染色體復(fù)制；前期——染色體出現(xiàn)；中期——著絲點(diǎn)排中；后期——著絲點(diǎn)分裂，染色體加倍；末期——細(xì)胞一分為二，染色體平分。有絲分裂過(guò)程中，染色體數(shù)只在后期暫時(shí)加倍，末期染色體平分給兩個(gè)子細(xì)胞，分裂結(jié)果是子細(xì)胞染色體數(shù)與母細(xì)胞相比保持不變。隨著間期染色體中DNA分子的復(fù)制，細(xì)胞核內(nèi)DNA含量增加一倍，末期核DNA分子平分給兩個(gè)子細(xì)胞，所以子細(xì)胞核DNA分子與體細(xì)胞相同，保持不變。

減數(shù)分裂細(xì)胞要連續(xù)分裂兩次，分裂過(guò)程可表示為：減數(shù)Ⅰ分裂間期→Ⅰ前期→Ⅰ中期→Ⅰ后期→Ⅰ末期（減數(shù)Ⅱ分裂前期）→Ⅱ中期→Ⅱ后期→Ⅱ末期。減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的行為特點(diǎn)是：第一次分裂，后期同源染色體分離，子細(xì)胞染色體數(shù)減半；第二次分裂中染色體行為及數(shù)目變化規(guī)律與有絲分裂基本一致，結(jié)果使子細(xì)胞染色體數(shù)與母細(xì)胞相比減少一半。隨著減數(shù)第一次分裂間期染色體中DNA分子的復(fù)制，細(xì)胞核內(nèi)DNA含量加倍后，又分別在兩次分裂末期各減半一次，結(jié)果子細(xì)胞核中DNA含量相當(dāng)于體細(xì)胞核中的一半。

上述教學(xué)不難發(fā)現(xiàn)其中三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，即：“染色體復(fù)制”“著絲點(diǎn)分裂”和“細(xì)胞一分為二”。認(rèn)真領(lǐng)會(huì)上述細(xì)胞分裂的過(guò)程及各期的主要特點(diǎn)，也很容易發(fā)現(xiàn)，有絲分裂中，三者分別發(fā)生在間期、后期、末期。減數(shù)分裂中，三者分別發(fā)生在第一次分裂前的間期、第二次分裂后期、兩次分裂的末期。這樣，由染色體數(shù)和核DNA數(shù)變化的原因及細(xì)胞分裂各期的特點(diǎn)，也就掌握了染色體和核DNA數(shù)目發(fā)生變化的時(shí)期，便可化難為易。

參考文獻(xiàn)：

馮錫奕.自制教具突破理解“細(xì)胞分裂中染色體（DNA）行為變化規(guī)律”難點(diǎn)[J].生物學(xué)通報(bào)，2010（08）.

（作者單位 吉林省白城市第五中學(xué)）

編輯 馬燕萍