摘 要:高中階段,有絲分裂和減數(shù)分裂圖像的識別是生物教學(xué)中的一大難點(diǎn),也是高考中??嫉闹攸c(diǎn)。體細(xì)胞的增殖方式主要是有絲分裂,成熟生殖細(xì)胞的增殖方式是減數(shù)分裂,學(xué)會識別兩種細(xì)胞分裂圖像,有助于掌握兩種細(xì)胞分裂方式的過程、特點(diǎn)及相關(guān)應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:有絲分裂 減數(shù)分裂 細(xì)胞圖像 同源染色體
中圖分類號:G634.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)08(c)-0101-02
以二倍體生物為例,判斷細(xì)胞分裂圖像的技巧為:一數(shù),二看,三判斷。
一數(shù)奇偶數(shù):染色體數(shù)為奇數(shù)的一定是減數(shù)第二次分裂,染色體數(shù)為偶數(shù)的可能是有絲分裂或減數(shù)第一次分裂。
二看有無同源染色體:無同源染色體的一定是減數(shù)第二次分裂,有同源染色體的可能是有絲分裂或減數(shù)第一次分裂。
三根據(jù)染色體的行為來判斷細(xì)胞分裂的時期:出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會、四分體、同源染色體分離、非同源染色體自由組合的是減數(shù)第一次分裂。另外,染色體散亂排列的通常是前期,染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上通常是中期,染色體的著絲點(diǎn)斷裂并移向細(xì)胞兩極的通常是后期?,F(xiàn)將識別方法總結(jié)如下。
1 熟記細(xì)胞分裂過程的特點(diǎn)
1.1 有絲分裂
細(xì)胞有絲分裂過程的特點(diǎn):
間期:DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。
前期:膜仁消失顯兩體。
中期:形定數(shù)晰赤道齊。
后期:點(diǎn)裂數(shù)加均兩極。
末期:兩消兩現(xiàn)質(zhì)分離。
1.2 減數(shù)分裂(以精子形成過程為例)
細(xì)胞減數(shù)分裂過程的特點(diǎn):
性原細(xì)胞做準(zhǔn)備,初母細(xì)胞先聯(lián)會;排板以后同源分,從此染色不成對。(減數(shù)第一次分裂)
次母似與有絲同,排板接著點(diǎn)裂匆;姐妹道別兩極去,再次質(zhì)分各西東。(減數(shù)第二次分裂)
染色一復(fù)胞二裂,數(shù)目成半同源別;精質(zhì)平均卵相異,成熟配子數(shù)有別。(特點(diǎn)與結(jié)果)
2 區(qū)別細(xì)胞分裂方式的差異
(1)減數(shù)第一次分裂,染色體最大的特點(diǎn)就是配對。
前期成對出現(xiàn),中期成對排列在赤道板上,后期成對移向細(xì)胞兩極。
(2)減數(shù)第二次分裂,染色體行為與有絲分裂相同,但數(shù)目較之減半且不存在同源染色體。
(3)細(xì)胞中沒有同源染色體,是減數(shù)第二次分裂。
細(xì)胞中有同源染色體,不是有絲分裂就是減數(shù)第一次分裂;出現(xiàn)染色體配對的是減數(shù)第一次分裂,不出現(xiàn)染色體配對的是有絲分裂(見圖1)。
3 掌握細(xì)胞分裂圖像的區(qū)別
3.1 前期(染色體散亂排列,A1—A3都屬于前期圖像)(見圖2)
(1)沒有同源染色體,是減數(shù)第二次分裂。
A2:沒有同源染色體,是減數(shù)第二次分裂的前期。
(2)有同源染色體,不是有絲分裂就是減數(shù)第一次分裂。
A1:有同源染色體,不配對,是有絲分裂的前期。
A3:有同源染色體,配對,是減數(shù)第一次分裂的前期。
3.2 中期(染色體排列在赤道板上,B1—B3都屬于中期圖像)(見圖3)
(1)沒有同源染色體,是減數(shù)第二次分裂。
B1:沒有同源染色體,是減數(shù)第二次分裂的中期。
(2)有同源染色體,不是有絲分裂就是減數(shù)第一次分裂。
B2:有同源染色體,不配對,是有絲分裂的中期。
B3:有同源染色體,配對,是減數(shù)第一次分裂的中期。
3.3 后期(染色體移向細(xì)胞兩極,C1—C5都屬于后期圖像)(見圖4)
(1)減數(shù)第一次分裂的后期,同源染色體分離。
C2:減數(shù)第一次分裂的后期;細(xì)胞質(zhì)均等分裂,屬于初級精母細(xì)胞。
C3:減數(shù)第一次分裂的后期,細(xì)胞質(zhì)不均等分裂,屬于初級卵母細(xì)胞。
(2)有絲分裂和減數(shù)第二次分裂的后期,著絲點(diǎn)斷裂。
C1:觀察細(xì)胞一極,有同源染色體,是有絲分裂的后期,屬于體細(xì)胞。
C4:觀察細(xì)胞一極,沒有同源染色體,是減數(shù)第二次分裂的后期,細(xì)胞質(zhì)均等分裂,屬于次級精母細(xì)胞或極體。
C5:觀察細(xì)胞的一極,沒有同源染色體,是減數(shù)第二次分裂的后期,細(xì)胞質(zhì)不均等分裂,屬于次級卵母細(xì)胞。
4 學(xué)會細(xì)胞分裂圖像的應(yīng)用
一個血友病女子和一個正常男子結(jié)婚,生了一個性染色體組成為XXY的無血友病的兒子,這種情況的出現(xiàn)是由于下述哪一過程不正常所造成的。
A.精子形成、減數(shù)第一次分裂
B.精子形成、減數(shù)第二次分裂
C.卵細(xì)胞形成、減數(shù)第一次分裂
D.卵細(xì)胞形成、減數(shù)第二次分裂
解析:血友病女子的基因型為XhXh,正常男子的基因型為XHY,生了一個XXY無血友病兒子的基因型為XHXhY。原因是由于一個正常的卵細(xì)胞Xh和一個異常的精子XHY結(jié)合,形成了一個異常的受精卵XHXhY,并發(fā)育得到這個兒子(見圖5所示)。在正常男子減數(shù)分裂產(chǎn)生精子的過程中,減數(shù)第一次分裂同源染色體分開時發(fā)生了異常,X、Y兩條同源染色體移向同一極,導(dǎo)致異常的精子XHY的形成。所以,答案是A。
總之,學(xué)會細(xì)胞分裂的判斷以及細(xì)胞圖像的識別,有利于學(xué)生很好的掌握有絲分裂和減數(shù)分裂的過程、特點(diǎn)及相關(guān)應(yīng)用,有利于加深對所學(xué)知識的理解,從而突破重點(diǎn)和難點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1]張穎賢.有絲分裂和減數(shù)分裂[J].教育教學(xué)論壇,2010(7):48-49.
[2]王海燕.有絲分裂和減數(shù)分裂教法新談[J].新疆教育學(xué)院學(xué)報,2010(4):110-112.
[3]中華人民共和國教育部制訂.普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))[M].北京:人民教育出版社,2003.