論細胞、細胞核中染色體、DNA數量變化曲線的區別

李紅利

摘 要：分析近幾年來生物高考題可以發現，圖表題所占比例有逐年增加的趨勢。而在學習有絲分裂、減數分裂的過程中，細胞、細胞核中染色體、DNA數量變化曲線的區別顯得難度較大，學生遇到此類題目，得分率較低。因此，對此類問題進行深入剖析顯得尤為重要。

關鍵詞：染色體數量；DNA數量；區別

坐標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學習內容，需要具備將相關曲線與文字相互轉化的綜合能力。在與分裂過程相關的曲線中，細胞、細胞核中染色體、DNA數量變化曲線僅一字之差，學生很容易混淆。筆者通過多年的教學研究，對于兩種曲線的區別有了自己的見解。其中細胞、細胞核的區別并不是指細胞核是細胞的一部分，它們的范圍大小不同，如人的細胞核中存在DNA分子46個，而人的細胞中DNA數量多于46個。

下面以植物細胞（2n=4）的有絲分裂過程為例進行說明（圖1）。

據圖可歸納出有絲分裂過程中不同時期細胞、細胞核的數量如表所示（表1）。

說明：有絲分裂末期開始時，因為核膜、核仁的重新生成導致此時存在2個細胞核；而此時中央形成的細胞板還沒有將細胞一分為二，細胞質還在整個細胞內流動，故此時只存在1個細胞，但該細胞內存在2個細胞核，每個細胞核內的染色體、DNA數量只有原來的一半。而在末期結束時，細胞板擴展成新的細胞壁將細胞分裂成2個子細胞，此時1個細胞內染色體、DNA數量是原來那個細胞內的一半。

故有絲分裂細胞中、細胞核中染色體、DNA數量變化如表所示（表2）。

綜上所述，細胞中染色體、DNA數量從8個恢復到4個發生在末期結束的時候；而細胞核中染色體、DNA數量從8個恢復到4個發生在末期開始。將上表轉換成曲線圖，如下（見圖2）。

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

我們可以用該結論解決相關曲線圖題，舉例如下：

圖3是有關細胞分裂過程中DNA分子含量的測定結果模式圖（圖中曲線表示一個細胞中DNA分子含量的變化）。據圖3回答：

（1）在 之間（用圖中字母表示）表示了減數分裂，其中同源染色體上等位基因分離發生在 之間，姐妹染色單體分離發生在 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點所能說明的生理過程

是 。它和減數分裂對維持生物前后代體細胞中 相對穩定具有重要意義。

答案：（1） AF DE EF

（2）HL HJ

（3）有絲 前、中、后、末期

（4）受精作用 染色體數目

解析：題干中交代了曲線表示細胞中DNA分子含量的變化，故E點為減Ⅰ末期結束，F點為減Ⅱ末期結束，L點為有絲分裂末期結束。故AF為減數分裂，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工作獲得了上述結論，幫助學生有目的、準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，為高中生物教學的疑難解答貢獻自己的微薄之力。

參考文獻：

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（作者單位：湖南省常德市朗州高級中學 ）