湯夫梅
在生物教學(xué)中,如何正確識別有絲分裂與減數(shù)分裂的圖形,是教學(xué)中的重點(diǎn),也是教學(xué)中的難點(diǎn),如何正確識別出有絲分裂和減數(shù)分裂圖形以及所處的時(shí)期?本文主要從以下三個(gè)方面進(jìn)行介紹:
一、正確識別有絲分裂與減數(shù)分裂不同時(shí)期的細(xì)胞圖形
如何正確識別同一種動(dòng)物的有絲分裂與減數(shù)分裂的不同時(shí)期細(xì)胞圖形。
1.有絲分裂和減數(shù)分裂的細(xì)胞圖形 ——“三看識別法”:
“一看”細(xì)胞中的染色體數(shù)目:
若為奇數(shù),說明細(xì)胞中沒有同源染色體存在,則該細(xì)胞一定處于減數(shù)第二次分裂
若為偶數(shù),則進(jìn)行“二看”;
“二看”細(xì)胞中有無同源染色體:
若無同源染色體,則一定是減數(shù)第二次分裂
若有同源染色體存在,則進(jìn)行“三看”;
“三看”同源染色體的行為:
若有同源染色體的行為,則細(xì)胞一定處于減數(shù)第一次分裂,如果有同源染色體的聯(lián)會(huì)、四分體,則細(xì)胞一定處于減數(shù)第一次分裂前期;如果同源染色體成對的排列在赤道板上,則細(xì)胞一定處于減數(shù)第一次分裂中期;如果同源染色體彼此分離,則細(xì)胞一定處于減數(shù)第一次分裂后期;
若無上述同源染色體行為,則為有絲分裂,如果染色體散亂的分布在細(xì)胞中,則細(xì)胞處于有絲分裂前期,如果染色體的著絲粒排列在細(xì)胞的赤道板上,則細(xì)胞處于有絲分裂前期中期,如果染色體的著絲粒分裂,染色單體分開形成染色體時(shí),則細(xì)胞處于有絲分裂前期后期。
2.如果細(xì)胞分裂圖屬于減數(shù)分裂,還可以通過細(xì)胞質(zhì)是否均分裂等來做進(jìn)一步的判斷。
在減數(shù)第一次分裂過程中,如果細(xì)胞不均等分裂,一定是卵細(xì)胞的形成過程;
如果細(xì)胞均等分裂,一定是精子的形成過程;在減數(shù)第二次分裂過程中,如果細(xì)胞均等分裂,可能是精子形成過程或者極體形成過程;如果細(xì)胞不均等分裂,一定是卵細(xì)胞的形成過程。
二、同一種生物細(xì)胞的有絲分裂與減數(shù)分裂所處時(shí)期
如何根據(jù)柱形圖中染色體、染色單體和DNA分子之間的數(shù)量關(guān)系判斷同一種生物細(xì)胞的有絲分裂與減數(shù)分裂,以及所處的時(shí)期,如圖:
1.圖甲:
從圖中可以得出:染色體:染色單體:DNA為1:2:2的關(guān)系,則染色體的形態(tài)為:,即染色體中含染色單體,而且細(xì)胞中的染色體數(shù)為2n(為正常體細(xì)胞中的染色體數(shù)),由此可知,圖甲可以表示有絲分裂的前、中期以及減數(shù)第一次分裂前、中、后期、末期;
2.圖乙:
從圖中可以得出:染色體:染色單體:DNA為1:2:2的關(guān)系,則染色體的形態(tài)為:,即染色體中含染色單體,而且細(xì)胞中的染色體數(shù)為n(為正常體細(xì)胞中的染色體數(shù)2n的一半),由此可知圖乙可以表示減數(shù)第二次分裂前、中期;
3.圖丙:
從圖中可以得出:染色體:DNA為1:1的關(guān)系,則染色體的形態(tài)為:即染色體中不含染色單體,而且細(xì)胞中的染色體數(shù)為2n(為正常體細(xì)胞中的染色體數(shù)),由此可知圖丙可表示有絲分裂末期,又由于減數(shù)第二次分裂后期著絲粒分裂,染色單體形成染色體,染色體數(shù)目加倍,由n變?yōu)?n,所以圖丙也可以表示減數(shù)第二次分裂的后期;
4.圖丁:
從圖中可以得出:染色體:DNA為1:1的關(guān)系,則染色體的形態(tài)為:
即染色體中不含染色單體,而且細(xì)胞中的染色體數(shù)為n(為正常體細(xì)胞中的染色體數(shù)2n一半),由此可知,圖丁可表示減數(shù)第二次分裂末期。
三、同一種生物細(xì)胞的有絲分裂與減數(shù)分裂的不同時(shí)期
根據(jù)坐標(biāo)曲線中染色體和DNA分子數(shù)量關(guān)系判斷有絲分裂與減數(shù)分裂的不同時(shí)期,如圖:
要正確理解圖中曲線所表達(dá)的含義,我們就必須掌握染色體與DNA的關(guān)系:當(dāng)染色體中不含染色單體時(shí),即染色體的形態(tài)為,則染色體:DNA=1:1關(guān)系,當(dāng)染色體中含有染色單體時(shí),即染色體的形態(tài)為,則染色體:DNA=1:2關(guān)系,此時(shí)DNA的數(shù)目與染色單體數(shù)目對應(yīng),根據(jù)以上所述,我們可以分析出:
1.AB段:
圖中染色體形態(tài)由轉(zhuǎn)變?yōu)?,即染色體經(jīng)過復(fù)制后,一條染色體中含有兩條姐妹染色單體,兩個(gè)DNA,而染色體的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期,所以,AB段可以表示減數(shù)第一次分裂間期、有絲分裂間期,
2.BC段:
染色體形態(tài)為或,即一條染色體中含有兩條姐妹染色單體,在減數(shù)分裂過程中,姐妹染色單體的分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期,故BC段可以表示為減數(shù)第一次分裂前、中、后、末期以及減數(shù)第二次分裂前、中期,而有絲分裂過程中,姐妹染色單體的分離發(fā)生在有絲分裂后期,故BC段也可以表示為有絲分裂的前、中期;CD段、DE段不再列舉。
從以上敘述中,我們不難發(fā)現(xiàn),只要正確掌握細(xì)胞分裂過程中,細(xì)胞中染色體的形態(tài)、數(shù)目、行為,以及DNA在細(xì)胞分裂的不同時(shí)期的變化特點(diǎn),我們就能正確識別有絲分裂與減數(shù)分裂的細(xì)胞圖形以及所處的時(shí)期。
(作者單位:江蘇省灌云縣伊蘆中學(xué))