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        論細(xì)胞、細(xì)胞核中染色體、DNA數(shù)量變化曲線的區(qū)別

        2016-05-14 17:38:21李紅利
        教師·下 2016年7期
        關(guān)鍵詞:區(qū)別

        李紅利

        摘 要:分析近幾年來生物高考題可以發(fā)現(xiàn),圖表題所占比例有逐年增加的趨勢。而在學(xué)習(xí)有絲分裂、減數(shù)分裂的過程中,細(xì)胞、細(xì)胞核中染色體、DNA數(shù)量變化曲線的區(qū)別顯得難度較大,學(xué)生遇到此類題目,得分率較低。因此,對此類問題進(jìn)行深入剖析顯得尤為重要。

        關(guān)鍵詞:染色體數(shù)量;DNA數(shù)量;區(qū)別

        坐標(biāo)曲線題一直是近幾年生物試卷中常見的題型,因其直觀形象、信息量大、覆蓋面廣而備受命題者的青睞。有絲分裂為高中生物重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容,需要具備將相關(guān)曲線與文字相互轉(zhuǎn)化的綜合能力。在與分裂過程相關(guān)的曲線中,細(xì)胞、細(xì)胞核中染色體、DNA數(shù)量變化曲線僅一字之差,學(xué)生很容易混淆。筆者通過多年的教學(xué)研究,對于兩種曲線的區(qū)別有了自己的見解。其中細(xì)胞、細(xì)胞核的區(qū)別并不是指細(xì)胞核是細(xì)胞的一部分,它們的范圍大小不同,如人的細(xì)胞核中存在DNA分子46個,而人的細(xì)胞中DNA數(shù)量多于46個。

        下面以植物細(xì)胞(2n=4)的有絲分裂過程為例進(jìn)行說明(圖1)。

        據(jù)圖可歸納出有絲分裂過程中不同時期細(xì)胞、細(xì)胞核的數(shù)量如表所示(表1)。

        說明:有絲分裂末期開始時,因?yàn)楹四?、核仁的重新生成?dǎo)致此時存在2個細(xì)胞核;而此時中央形成的細(xì)胞板還沒有將細(xì)胞一分為二,細(xì)胞質(zhì)還在整個細(xì)胞內(nèi)流動,故此時只存在1個細(xì)胞,但該細(xì)胞內(nèi)存在2個細(xì)胞核,每個細(xì)胞核內(nèi)的染色體、DNA數(shù)量只有原來的一半。而在末期結(jié)束時,細(xì)胞板擴(kuò)展成新的細(xì)胞壁將細(xì)胞分裂成2個子細(xì)胞,此時1個細(xì)胞內(nèi)染色體、DNA數(shù)量是原來那個細(xì)胞內(nèi)的一半。

        故有絲分裂細(xì)胞中、細(xì)胞核中染色體、DNA數(shù)量變化如表所示(表2)。

        綜上所述,細(xì)胞中染色體、DNA數(shù)量從8個恢復(fù)到4個發(fā)生在末期結(jié)束的時候;而細(xì)胞核中染色體、DNA數(shù)量從8個恢復(fù)到4個發(fā)生在末期開始。將上表轉(zhuǎn)換成曲線圖,如下(見圖2)。

        從曲線圖可以知道:有絲分裂細(xì)胞中染色體、DNA數(shù)量減半發(fā)生在末期結(jié)束時,而細(xì)胞核中染色體、DNA數(shù)量減半發(fā)生在末期開始時(此結(jié)論同樣適用于減數(shù)分裂過程)。

        我們可以用該結(jié)論解決相關(guān)曲線圖題,舉例如下:

        圖3是有關(guān)細(xì)胞分裂過程中DNA分子含量的測定結(jié)果模式圖(圖中曲線表示一個細(xì)胞中DNA分子含量的變化)。據(jù)圖3回答:

        (1)在 之間(用圖中字母表示)表示了減數(shù)分裂,其中同源染色體上等位基因分離發(fā)生在 之間,姐妹染色單體分離發(fā)生在 之間。

        (2)在 之間表示了有絲分裂過程,其中間期在 之間。

        (3)圖中J—L表示了 分裂周期的 。

        (4)G點(diǎn)所能說明的生理過程

        是 。它和減數(shù)分裂對維持生物前后代體細(xì)胞中 相對穩(wěn)定具有重要意義。

        答案:(1) AF DE EF

        (2)HL HJ

        (3)有絲 前、中、后、末期

        (4)受精作用 染色體數(shù)目

        解析:題干中交代了曲線表示細(xì)胞中DNA分子含量的變化,故E點(diǎn)為減Ⅰ末期結(jié)束,F(xiàn)點(diǎn)為減Ⅱ末期結(jié)束,L點(diǎn)為有絲分裂末期結(jié)束。故AF為減數(shù)分裂,其中AE為減Ⅰ,EF為減Ⅱ;HL為有絲分裂過程,其中HJ為有絲分裂間期,JL為前、中、后、期。

        筆者通過多年來的教學(xué)工作獲得了上述結(jié)論,幫助學(xué)生有目的、準(zhǔn)確地解決了此類問題,自己也受益匪淺。希望能借此與同行交流,為高中生物教學(xué)的疑難解答貢獻(xiàn)自己的微薄之力。

        參考文獻(xiàn):

        [1]周希澄,郭平仲,冀耀如.遺傳學(xué) (第二版)[M].北京:高等教育出版社,1982.

        [2]王士朝.例析減數(shù)分裂與生物學(xué)多個知識點(diǎn)的聯(lián)系[J].生物學(xué)教學(xué),2008,(2):48—50.

        [3]溫勇剛.有絲分裂和減數(shù)分裂[J].生物學(xué)教學(xué),2007,(4):56.

        [4]秦亞平.關(guān)于細(xì)胞分裂中DNA變化之比較分析[J].中學(xué)生物教學(xué),2008,(6).

        (作者單位:湖南省常德市朗州高級中學(xué) )

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