有關細胞分裂中染色體和核DNA數目變化規律的教學

摘 要：細胞分裂在有絲分裂和減數分裂過程中涉及的染色體數目和核內DNA分子數目的變化規律，內容涉及微觀領域，比較抽象，學生掌握和運用起來很容易混淆。究其原因就是學生不清楚染色體和核DNA到底什么原因發生數量上的變化。闡述這一問題的解決方法。

關鍵詞：高中生物；染色體；核DNA數目；變化規律

高中生物教材中有關細胞分裂的問題，是高中生物學教學的重點和難點，特別是在有絲分裂和減數分裂過程中涉及的染色體數目和核內DNA分子數目的變化規律，內容涉及微觀領域，比較抽象，是連續的動態變化過程，而且變化過程也不盡相同，學生掌握和運用起來很容易混淆。究其原因就是學生不清楚染色體和核DNA到底什么原因發生數量上的變化。我在教學過程中，經過摸索總結出了一些規律：三句話，即：（1）只要（只有）染色體復制，核DNA就（才）加倍；（2）只要（只有）著絲點分裂，染色體就（才）加倍；（3）只要（只有）細胞一分為二，染色體和核DNA就（才）都減半（與后期相比）。學生理解了這三句話的含義，問題便迎刃而解了。

下面我談談細胞分裂的過程及各期主要特點：

有絲分裂的一個細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。各個時期的主要特點是：間期——染色體復制；前期——染色體出現；中期——著絲點排中；后期——著絲點分裂，染色體加倍；末期——細胞一分為二，染色體平分。有絲分裂過程中，染色體數只在后期暫時加倍，末期染色體平分給兩個子細胞，分裂結果是子細胞染色體數與母細胞相比保持不變。隨著間期染色體中DNA分子的復制，細胞核內DNA含量增加一倍，末期核DNA分子平分給兩個子細胞，所以子細胞核DNA分子與體細胞相同，保持不變。

減數分裂細胞要連續分裂兩次，分裂過程可表示為：減數Ⅰ分裂間期→Ⅰ前期→Ⅰ中期→Ⅰ后期→Ⅰ末期（減數Ⅱ分裂前期）→Ⅱ中期→Ⅱ后期→Ⅱ末期。減數分裂過程中染色體的行為特點是：第一次分裂，后期同源染色體分離，子細胞染色體數減半；第二次分裂中染色體行為及數目變化規律與有絲分裂基本一致，結果使子細胞染色體數與母細胞相比減少一半。隨著減數第一次分裂間期染色體中DNA分子的復制，細胞核內DNA含量加倍后，又分別在兩次分裂末期各減半一次，結果子細胞核中DNA含量相當于體細胞核中的一半。

上述教學不難發現其中三個關鍵點，即：“染色體復制”“著絲點分裂”和“細胞一分為二”。認真領會上述細胞分裂的過程及各期的主要特點，也很容易發現，有絲分裂中，三者分別發生在間期、后期、末期。減數分裂中，三者分別發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，由染色體數和核DNA數變化的原因及細胞分裂各期的特點，也就掌握了染色體和核DNA數目發生變化的時期，便可化難為易。

參考文獻：

馮錫奕.自制教具突破理解“細胞分裂中染色體（DNA）行為變化規律”難點[J].生物學通報，2010（08）.

（作者單位 吉林省白城市第五中學）

編輯 馬燕萍