關(guān)于細(xì)胞分裂末期染色體數(shù)目的探討

姜玉強(qiáng)

關(guān)于有絲分裂和減數(shù)分裂末期染色體和DNA數(shù)目的變化，一直存在著爭(zhēng)議，多數(shù)教師認(rèn)為有絲分裂末期染色體數(shù)為2N（若生物正常體細(xì)胞染色體數(shù)為2N），因?yàn)槎嗄陙?，人民教育出版社編輯出版的普通高中生物教師教學(xué)用書，一直把有絲分裂末期的染色體數(shù)定為2N，而有些教師卻認(rèn)為有絲分裂末期的染色體數(shù)應(yīng)為4N→2N，少數(shù)教師還認(rèn)為是4N.那么有絲分裂末期的染色體數(shù)到底是多少才正確呢？為此我們查閱了大量的資料，并開展了多次研討會(huì)進(jìn)行探討，最終達(dá)成一致的共識(shí).現(xiàn)把我們研討的題目和討論結(jié)果列舉如下，供同行商榷.

一、 研討的題目與參考答案

例1 （來源：2007年6月山東第1次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教科書，第25頁技能訓(xùn)練 “識(shí)圖和作圖” 的第1題）

某種生物的精原細(xì)胞含有4對(duì)同源染色體.

參照曲線圖填表

精原細(xì)胞有絲分裂過程中染色體數(shù)目變化表

參考答案：（來源：2007年12月山東第9次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教師教學(xué)用書）

例2 （來源：2008年4月山東第2次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教科書，第25頁技能訓(xùn)練 “識(shí)圖和作圖” 的第1題）

某種生物的精原細(xì)胞含有4對(duì)同源染色體.

參照曲線圖填表

精原細(xì)胞有絲分裂過程中染色體數(shù)目變化表

參考答案：（來源：2008年4月山東第10次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教師教學(xué)用書）

例3：（來源：2007年6月山東第1次和2008年4月山東第2次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教科書，第26頁技能訓(xùn)練 “識(shí)圖和作圖” 的第2題）

填表并畫出曲線圖

精細(xì)胞形成精子過程中染色體數(shù)目變化表

參考答案Ⅰ：（來源：2007年12月山東第9次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教師教學(xué)用書）

精細(xì)胞形成精子過程中染色體數(shù)目變化表

參考答案Ⅱ：（來源：2008年4月山東第10次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教師教學(xué)用書）

二、比較分析

分析上述技能訓(xùn)練題及參考答案可以看出：

1.以上各題的圖表中，染色體數(shù)目在間期、前期、中期、后期的數(shù)目是一致的，只是在末期存在差異.

2.第1題和第2題的曲線圖相比發(fā)生了明顯的變化，染色體數(shù)由原來在末期的起點(diǎn)下降變成了在末期的終點(diǎn)下降.

3.第1題和第2題的參考答案相比也發(fā)生了相應(yīng)的變化，末期的染色體條數(shù)由原來的8條改成了16→8條.

4.第3題的參考答案Ⅰ和Ⅱ相比，次級(jí)精母細(xì)胞中的染色體數(shù)由原來的4條改成了4→8條，染色體數(shù)目變化曲線圖由原來的次級(jí)精母細(xì)胞中的保持不變，改成先增加一倍后再減少一倍.

三、結(jié)果與討論

1. 理論分析

嚴(yán)格說來，有絲分裂是指核分裂，隨之還有胞質(zhì)分裂.母細(xì)胞要通過核分裂和胞質(zhì)分裂才能分裂成2個(gè)完整的子細(xì)胞.在有絲分裂過程中，當(dāng)紡錘體或星射線牽引染色體到達(dá)了細(xì)胞兩極，細(xì)胞就進(jìn)入了分裂末期.在此過程中，凝縮的染色體逐漸松展，彌散成染色質(zhì)，RNA合成恢復(fù)，在每一組染色體周圍重又形成了核膜、核仁，從而使每個(gè)細(xì)胞含有2個(gè)細(xì)胞核.大多數(shù)真核生物的細(xì)胞分裂是與核分裂協(xié)調(diào)進(jìn)行，少數(shù)生物細(xì)胞質(zhì)分裂與核分裂并不同步.

由于減數(shù)分裂要通過2次核分裂才能完成，因此人為地把減數(shù)分裂過程劃分為減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ兩次分裂.有的生物沒有末期Ⅰ，由后期Ⅰ直接進(jìn)入第二次分裂的前期或中期.有末期Ⅰ的生物，在末期Ⅰ時(shí)，染色體松展，核膜、核仁重新出現(xiàn).有的生物這時(shí)胞質(zhì)不分裂，只是核進(jìn)行了分裂.在末期Ⅱ時(shí)，在單倍體染色體組周圍形成核膜，每一核中重新出現(xiàn)核仁.在末期Ⅱ之后，發(fā)生細(xì)胞質(zhì)分裂，產(chǎn)生4個(gè)單倍體細(xì)胞.

綜上分析可知，細(xì)胞分裂末期應(yīng)從染色體到達(dá)細(xì)胞兩極開始，到新核膜、核仁重現(xiàn)結(jié)束.故有絲分裂末期的染色體數(shù)應(yīng)為4N→2N（若生物正常體細(xì)胞中染色體數(shù)為2N），減數(shù)第一次分裂末期染色體數(shù)應(yīng)為2N→N，減數(shù)第二次分裂末期的染色體數(shù)應(yīng)為2N→N.

2.討論結(jié)果

（1） 第1題的染色體數(shù)目變化曲線圖有誤；第2題的染色體數(shù)目變化曲線圖是正確的.

（2）第1題的參考答案：末期的染色體數(shù)目填寫為“8條”都是錯(cuò)誤的；第2題的參考答案為“16→8條”是正確的，因?yàn)橛薪z分裂末期已形成了新的核膜、核仁.

（3）第3題的參考答案Ⅰ是錯(cuò)誤的；參考答案Ⅱ是正確的.因?yàn)樵跍p數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，當(dāng)末期結(jié)束1個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞分裂成2個(gè)精細(xì)胞時(shí)，染色體數(shù)目再次減半.

四、 建議

教科書和教師教學(xué)用書是由各學(xué)科的教育專家、學(xué)者編寫出來的，由于受編寫時(shí)間的限制，難免出現(xiàn)個(gè)別失真之處.作為一線教師，在教學(xué)過程中，當(dāng)遇到教科書中的內(nèi)容與自己儲(chǔ)備的知識(shí)發(fā)生矛盾時(shí)，要借助各種工具，查閱相關(guān)資料，進(jìn)行探討剖析，求證正確答案，既不要囿于定論，也不要輕率下結(jié)論.

關(guān)于有絲分裂和減數(shù)分裂末期染色體和DNA數(shù)目的變化，一直存在著爭(zhēng)議，多數(shù)教師認(rèn)為有絲分裂末期染色體數(shù)為2N（若生物正常體細(xì)胞染色體數(shù)為2N），因?yàn)槎嗄陙?，人民教育出版社編輯出版的普通高中生物教師教學(xué)用書，一直把有絲分裂末期的染色體數(shù)定為2N，而有些教師卻認(rèn)為有絲分裂末期的染色體數(shù)應(yīng)為4N→2N，少數(shù)教師還認(rèn)為是4N.那么有絲分裂末期的染色體數(shù)到底是多少才正確呢？為此我們查閱了大量的資料，并開展了多次研討會(huì)進(jìn)行探討，最終達(dá)成一致的共識(shí).現(xiàn)把我們研討的題目和討論結(jié)果列舉如下，供同行商榷.

一、 研討的題目與參考答案

例1 （來源：2007年6月山東第1次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教科書，第25頁技能訓(xùn)練 “識(shí)圖和作圖” 的第1題）

某種生物的精原細(xì)胞含有4對(duì)同源染色體.

參照曲線圖填表

精原細(xì)胞有絲分裂過程中染色體數(shù)目變化表

參考答案：（來源：2007年12月山東第9次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教師教學(xué)用書）

例2 （來源：2008年4月山東第2次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教科書，第25頁技能訓(xùn)練 “識(shí)圖和作圖” 的第1題）

某種生物的精原細(xì)胞含有4對(duì)同源染色體.

參照曲線圖填表

精原細(xì)胞有絲分裂過程中染色體數(shù)目變化表

參考答案：（來源：2008年4月山東第10次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教師教學(xué)用書）

例3：（來源：2007年6月山東第1次和2008年4月山東第2次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教科書，第26頁技能訓(xùn)練 “識(shí)圖和作圖” 的第2題）

填表并畫出曲線圖

精細(xì)胞形成精子過程中染色體數(shù)目變化表

參考答案Ⅰ：（來源：2007年12月山東第9次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教師教學(xué)用書）

精細(xì)胞形成精子過程中染色體數(shù)目變化表

參考答案Ⅱ：（來源：2008年4月山東第10次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教師教學(xué)用書）

二、比較分析

分析上述技能訓(xùn)練題及參考答案可以看出：

1.以上各題的圖表中，染色體數(shù)目在間期、前期、中期、后期的數(shù)目是一致的，只是在末期存在差異.

2.第1題和第2題的曲線圖相比發(fā)生了明顯的變化，染色體數(shù)由原來在末期的起點(diǎn)下降變成了在末期的終點(diǎn)下降.

3.第1題和第2題的參考答案相比也發(fā)生了相應(yīng)的變化，末期的染色體條數(shù)由原來的8條改成了16→8條.

4.第3題的參考答案Ⅰ和Ⅱ相比，次級(jí)精母細(xì)胞中的染色體數(shù)由原來的4條改成了4→8條，染色體數(shù)目變化曲線圖由原來的次級(jí)精母細(xì)胞中的保持不變，改成先增加一倍后再減少一倍.

三、結(jié)果與討論

1. 理論分析

嚴(yán)格說來，有絲分裂是指核分裂，隨之還有胞質(zhì)分裂.母細(xì)胞要通過核分裂和胞質(zhì)分裂才能分裂成2個(gè)完整的子細(xì)胞.在有絲分裂過程中，當(dāng)紡錘體或星射線牽引染色體到達(dá)了細(xì)胞兩極，細(xì)胞就進(jìn)入了分裂末期.在此過程中，凝縮的染色體逐漸松展，彌散成染色質(zhì)，RNA合成恢復(fù)，在每一組染色體周圍重又形成了核膜、核仁，從而使每個(gè)細(xì)胞含有2個(gè)細(xì)胞核.大多數(shù)真核生物的細(xì)胞分裂是與核分裂協(xié)調(diào)進(jìn)行，少數(shù)生物細(xì)胞質(zhì)分裂與核分裂并不同步.

由于減數(shù)分裂要通過2次核分裂才能完成，因此人為地把減數(shù)分裂過程劃分為減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ兩次分裂.有的生物沒有末期Ⅰ，由后期Ⅰ直接進(jìn)入第二次分裂的前期或中期.有末期Ⅰ的生物，在末期Ⅰ時(shí)，染色體松展，核膜、核仁重新出現(xiàn).有的生物這時(shí)胞質(zhì)不分裂，只是核進(jìn)行了分裂.在末期Ⅱ時(shí)，在單倍體染色體組周圍形成核膜，每一核中重新出現(xiàn)核仁.在末期Ⅱ之后，發(fā)生細(xì)胞質(zhì)分裂，產(chǎn)生4個(gè)單倍體細(xì)胞.

綜上分析可知，細(xì)胞分裂末期應(yīng)從染色體到達(dá)細(xì)胞兩極開始，到新核膜、核仁重現(xiàn)結(jié)束.故有絲分裂末期的染色體數(shù)應(yīng)為4N→2N（若生物正常體細(xì)胞中染色體數(shù)為2N），減數(shù)第一次分裂末期染色體數(shù)應(yīng)為2N→N，減數(shù)第二次分裂末期的染色體數(shù)應(yīng)為2N→N.

2.討論結(jié)果

（1） 第1題的染色體數(shù)目變化曲線圖有誤；第2題的染色體數(shù)目變化曲線圖是正確的.

（2）第1題的參考答案：末期的染色體數(shù)目填寫為“8條”都是錯(cuò)誤的；第2題的參考答案為“16→8條”是正確的，因?yàn)橛薪z分裂末期已形成了新的核膜、核仁.

（3）第3題的參考答案Ⅰ是錯(cuò)誤的；參考答案Ⅱ是正確的.因?yàn)樵跍p數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，當(dāng)末期結(jié)束1個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞分裂成2個(gè)精細(xì)胞時(shí)，染色體數(shù)目再次減半.

四、 建議

教科書和教師教學(xué)用書是由各學(xué)科的教育專家、學(xué)者編寫出來的，由于受編寫時(shí)間的限制，難免出現(xiàn)個(gè)別失真之處.作為一線教師，在教學(xué)過程中，當(dāng)遇到教科書中的內(nèi)容與自己儲(chǔ)備的知識(shí)發(fā)生矛盾時(shí)，要借助各種工具，查閱相關(guān)資料，進(jìn)行探討剖析，求證正確答案，既不要囿于定論，也不要輕率下結(jié)論.

關(guān)于有絲分裂和減數(shù)分裂末期染色體和DNA數(shù)目的變化，一直存在著爭(zhēng)議，多數(shù)教師認(rèn)為有絲分裂末期染色體數(shù)為2N（若生物正常體細(xì)胞染色體數(shù)為2N），因?yàn)槎嗄陙?，人民教育出版社編輯出版的普通高中生物教師教學(xué)用書，一直把有絲分裂末期的染色體數(shù)定為2N，而有些教師卻認(rèn)為有絲分裂末期的染色體數(shù)應(yīng)為4N→2N，少數(shù)教師還認(rèn)為是4N.那么有絲分裂末期的染色體數(shù)到底是多少才正確呢？為此我們查閱了大量的資料，并開展了多次研討會(huì)進(jìn)行探討，最終達(dá)成一致的共識(shí).現(xiàn)把我們研討的題目和討論結(jié)果列舉如下，供同行商榷.

一、 研討的題目與參考答案

例1 （來源：2007年6月山東第1次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教科書，第25頁技能訓(xùn)練 “識(shí)圖和作圖” 的第1題）

某種生物的精原細(xì)胞含有4對(duì)同源染色體.

參照曲線圖填表

精原細(xì)胞有絲分裂過程中染色體數(shù)目變化表

參考答案：（來源：2007年12月山東第9次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教師教學(xué)用書）

例2 （來源：2008年4月山東第2次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教科書，第25頁技能訓(xùn)練 “識(shí)圖和作圖” 的第1題）

某種生物的精原細(xì)胞含有4對(duì)同源染色體.

參照曲線圖填表

精原細(xì)胞有絲分裂過程中染色體數(shù)目變化表

參考答案：（來源：2008年4月山東第10次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教師教學(xué)用書）

例3：（來源：2007年6月山東第1次和2008年4月山東第2次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教科書，第26頁技能訓(xùn)練 “識(shí)圖和作圖” 的第2題）

填表并畫出曲線圖

精細(xì)胞形成精子過程中染色體數(shù)目變化表

參考答案Ⅰ：（來源：2007年12月山東第9次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教師教學(xué)用書）

精細(xì)胞形成精子過程中染色體數(shù)目變化表

參考答案Ⅱ：（來源：2008年4月山東第10次印刷的普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》教師教學(xué)用書）

二、比較分析

分析上述技能訓(xùn)練題及參考答案可以看出：

1.以上各題的圖表中，染色體數(shù)目在間期、前期、中期、后期的數(shù)目是一致的，只是在末期存在差異.

2.第1題和第2題的曲線圖相比發(fā)生了明顯的變化，染色體數(shù)由原來在末期的起點(diǎn)下降變成了在末期的終點(diǎn)下降.

3.第1題和第2題的參考答案相比也發(fā)生了相應(yīng)的變化，末期的染色體條數(shù)由原來的8條改成了16→8條.

4.第3題的參考答案Ⅰ和Ⅱ相比，次級(jí)精母細(xì)胞中的染色體數(shù)由原來的4條改成了4→8條，染色體數(shù)目變化曲線圖由原來的次級(jí)精母細(xì)胞中的保持不變，改成先增加一倍后再減少一倍.

三、結(jié)果與討論

1. 理論分析

嚴(yán)格說來，有絲分裂是指核分裂，隨之還有胞質(zhì)分裂.母細(xì)胞要通過核分裂和胞質(zhì)分裂才能分裂成2個(gè)完整的子細(xì)胞.在有絲分裂過程中，當(dāng)紡錘體或星射線牽引染色體到達(dá)了細(xì)胞兩極，細(xì)胞就進(jìn)入了分裂末期.在此過程中，凝縮的染色體逐漸松展，彌散成染色質(zhì)，RNA合成恢復(fù)，在每一組染色體周圍重又形成了核膜、核仁，從而使每個(gè)細(xì)胞含有2個(gè)細(xì)胞核.大多數(shù)真核生物的細(xì)胞分裂是與核分裂協(xié)調(diào)進(jìn)行，少數(shù)生物細(xì)胞質(zhì)分裂與核分裂并不同步.

由于減數(shù)分裂要通過2次核分裂才能完成，因此人為地把減數(shù)分裂過程劃分為減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ兩次分裂.有的生物沒有末期Ⅰ，由后期Ⅰ直接進(jìn)入第二次分裂的前期或中期.有末期Ⅰ的生物，在末期Ⅰ時(shí)，染色體松展，核膜、核仁重新出現(xiàn).有的生物這時(shí)胞質(zhì)不分裂，只是核進(jìn)行了分裂.在末期Ⅱ時(shí)，在單倍體染色體組周圍形成核膜，每一核中重新出現(xiàn)核仁.在末期Ⅱ之后，發(fā)生細(xì)胞質(zhì)分裂，產(chǎn)生4個(gè)單倍體細(xì)胞.

綜上分析可知，細(xì)胞分裂末期應(yīng)從染色體到達(dá)細(xì)胞兩極開始，到新核膜、核仁重現(xiàn)結(jié)束.故有絲分裂末期的染色體數(shù)應(yīng)為4N→2N（若生物正常體細(xì)胞中染色體數(shù)為2N），減數(shù)第一次分裂末期染色體數(shù)應(yīng)為2N→N，減數(shù)第二次分裂末期的染色體數(shù)應(yīng)為2N→N.

2.討論結(jié)果

（1） 第1題的染色體數(shù)目變化曲線圖有誤；第2題的染色體數(shù)目變化曲線圖是正確的.

（2）第1題的參考答案：末期的染色體數(shù)目填寫為“8條”都是錯(cuò)誤的；第2題的參考答案為“16→8條”是正確的，因?yàn)橛薪z分裂末期已形成了新的核膜、核仁.

（3）第3題的參考答案Ⅰ是錯(cuò)誤的；參考答案Ⅱ是正確的.因?yàn)樵跍p數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，當(dāng)末期結(jié)束1個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞分裂成2個(gè)精細(xì)胞時(shí)，染色體數(shù)目再次減半.

四、 建議

教科書和教師教學(xué)用書是由各學(xué)科的教育專家、學(xué)者編寫出來的，由于受編寫時(shí)間的限制，難免出現(xiàn)個(gè)別失真之處.作為一線教師，在教學(xué)過程中，當(dāng)遇到教科書中的內(nèi)容與自己儲(chǔ)備的知識(shí)發(fā)生矛盾時(shí)，要借助各種工具，查閱相關(guān)資料，進(jìn)行探討剖析，求證正確答案，既不要囿于定論，也不要輕率下結(jié)論.