巧用口訣和對(duì)比,靈活辨別減數(shù)分裂與有絲分裂圖像

錢(qián)俊瑞

(江蘇省蘇州市景范中學(xué)校 江蘇蘇州 215005)

口訣是指根據(jù)教學(xué)的內(nèi)容要點(diǎn)和相關(guān)特征編制成的便于理解、誦讀和記憶的語(yǔ)句。對(duì)比是指采用對(duì)兩種或兩種以上事物的相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行比較,找出其中的異同和聯(lián)系,從而抓住其本質(zhì)特征的一種學(xué)習(xí)方法。減數(shù)分裂與有絲分裂的圖像的鑒別是中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)也是難點(diǎn),其中包含的知識(shí)點(diǎn)多、信息量豐富,單純靠記憶不易掌握。細(xì)胞中的染色體的數(shù)目、行為及同源染色體的存在與否等常作為減數(shù)分裂與有絲分裂的圖像鑒別的重要指標(biāo),可以采用對(duì)減數(shù)分裂和有絲分裂的關(guān)鍵時(shí)期圖像中的染色體數(shù)目、行為變化的特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比,找出不同時(shí)期圖像異同的關(guān)鍵處,并編成口訣,依據(jù)口訣進(jìn)行鑒別,既有利于分析、理解和判斷,又可以提高生物學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性和靈活性。

1 減數(shù)分裂與有絲分裂的圖像鑒別口訣(以二倍體生物為例)

1.1 口訣

染色體數(shù)若為奇,常為減Ⅱ某時(shí)期;染色體數(shù)若為偶,再看同源有沒(méi)有。

同源若無(wú)為減Ⅱ,同源若有稍等待;同源如若顯聯(lián)會(huì),減Ⅰ前期正配對(duì);

同源如若站兩排,減Ⅰ中期圖像顯;同源如若在分離,減Ⅰ后期差不離。

若有同源且散亂,有絲前期為正判;若有同源站一排,有絲中期為勝算;

同源、絲點(diǎn)且分離,有絲后期進(jìn)行時(shí);末期形成子細(xì)胞,同源只在有絲找。

1.2 口訣編制的依據(jù)

1.2.1 鑒別細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目(奇數(shù)、偶數(shù))

正常情況下,由于有絲分裂能夠保持親代染色體的數(shù)目,因而在有絲分裂的過(guò)程中,細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目應(yīng)為偶數(shù)。二倍體生物在減數(shù)分裂過(guò)程中,減數(shù)第一次分裂是同源染色體的分離,分離后進(jìn)行減數(shù)第二次分裂,因而減數(shù)第二次分裂過(guò)程中,細(xì)胞中的染色體的數(shù)目可能是奇數(shù)也可能是偶數(shù),因此,染色體數(shù)如果是奇數(shù),則一定是減數(shù)第二次分裂過(guò)程,而染色體數(shù)如果是偶數(shù),則需要進(jìn)一步判定。

1.2.2 鑒別同源染色體的存在與否

主要用于鑒別有絲分裂與減數(shù)第二次分裂。二倍體生物減數(shù)第一次分裂是同源染色體的分離,形成的子細(xì)胞中沒(méi)有同源染色體,因此,減數(shù)第二次分裂全過(guò)程都沒(méi)有同源染色體,而有絲分裂過(guò)程中有同源染色體的存在。

1.2.3 鑒別同源染色體的行為

主要根據(jù)有無(wú)聯(lián)會(huì)現(xiàn)象鑒別減數(shù)第一次分裂與有絲分裂。減數(shù)第一次分裂前期同源染色體聯(lián)會(huì)配對(duì),結(jié)果是形成四分體,減數(shù)第一次分裂中期同源染色體的著絲點(diǎn)在赤道板位置排成兩排,減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離;有絲分裂雖然有同源染色體的存在,但是前期沒(méi)有聯(lián)會(huì)現(xiàn)象、中期著絲點(diǎn)排在赤道板上形成一排、后期著絲點(diǎn)分裂染色單體分離。

1.3 口訣判斷的思路

以染色體的數(shù)目、行為以及同源染色體的有無(wú)作為判斷指標(biāo),一般是先分析染色體的奇、偶數(shù)關(guān)系,再看同源染色體的有無(wú),最后看染色體的行為。

1.4 口訣解釋

“染色體數(shù)若為奇,常為減Ⅱ某時(shí)期;染色體數(shù)若為偶,再看同源有沒(méi)有。”細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)如果是奇數(shù),則該細(xì)胞一定是處于減數(shù)第二次分裂某個(gè)階段,細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)如果是偶數(shù),則要進(jìn)一步觀察有沒(méi)有同源染色體。

“同源若無(wú)為減Ⅱ,同源若有稍等待;同源如若顯聯(lián)會(huì),減Ⅰ前期正配對(duì);同源如若站兩排,減Ⅰ中期圖像顯;同源如若在分離,減Ⅰ后期差不離。”如果沒(méi)有同源染色體,則為減數(shù)第二次分裂某個(gè)階段,如果存在同源染色體,則需要進(jìn)一步向下觀察;如果細(xì)胞中同源染色體顯示聯(lián)會(huì)現(xiàn)象,則正處于減數(shù)第一次分裂前期同源染色體配對(duì)時(shí);如果同源染色體著絲點(diǎn)位于赤道板兩側(cè)形成兩排,則細(xì)胞正處于減數(shù)第一次分裂中期;如果同源染色體正在向兩極分離,則細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂后期。

“若有同源且散亂,有絲前期為正判;若有同源站一排,有絲中期為勝算;同源、絲點(diǎn)且分離,有絲后期進(jìn)行時(shí);末期形成子細(xì)胞,同源只在有絲找?！比绻型慈旧w且染色體散亂排列,則為有絲分裂前期圖;如果有同源染色體且著絲點(diǎn)排在細(xì)胞的赤道板上形成一排,則為有絲分裂中期圖;如果有同源染色體而且是著絲點(diǎn)分裂,染色單體分離向兩極移動(dòng)的,則為有絲分裂后期圖;末期的時(shí)候逐漸形成子細(xì)胞,減數(shù)第一次分裂是同源染色體的分離,因此,減數(shù)第一次分裂末期、減數(shù)第二次分裂末期的子細(xì)胞中都沒(méi)有同源染色體,只有有絲分裂的子細(xì)胞中存在。

2 幾個(gè)重要時(shí)期的減數(shù)分裂與有絲分裂圖像對(duì)比與鑒別口訣(以二倍體生物為例)

減數(shù)分裂與有絲分裂前期、中期、后期的圖像比較見(jiàn)表1。

表1 減數(shù)分裂第一次分裂、第二次分裂、有絲分裂圖像前期、中期、后期圖像比較

幾個(gè)重要時(shí)期比較口訣與解釋如下。

(1)前期區(qū)別口訣與解釋:“有絲、減Ⅰ有同源,減Ⅱ前期無(wú)同源;有絲散亂減Ⅰ聯(lián),聯(lián)會(huì)結(jié)果四分體?！庇薪z分裂和減數(shù)第一次分裂前期有同源染色體,減數(shù)第二次分裂前期沒(méi)有同源染色體;有絲分裂前期染色體散亂排列,減數(shù)第一次分裂前期同源染色體進(jìn)行聯(lián)會(huì),聯(lián)會(huì)的結(jié)果是形成四分體。

(2)中期區(qū)別口訣與解釋:“中期重看染色體,細(xì)胞中央站一起;有絲一排減Ⅰ二,減Ⅱ一排無(wú)同源?！睙o(wú)論是減數(shù)分裂中期還是有絲分裂中期,染色體都在細(xì)胞中央集中排列;有絲分裂中期染色體的著絲點(diǎn)排在細(xì)胞中央的赤道板上形成一排,減數(shù)第一次分裂中期染色體的著絲點(diǎn)排在細(xì)胞中央的赤道板上兩側(cè)形成兩排,減數(shù)第二次分裂中期染色體的著絲點(diǎn)排在細(xì)胞中央的赤道板上形成一排且沒(méi)有同源染色體。

(3)后期區(qū)別口訣與解釋:“有絲單體相分離,減Ⅰ同源背道馳;減Ⅱ沒(méi)有同源體,單體分離向兩極。”有絲分裂后期染色體的著絲點(diǎn)分裂,染色單體分離,減數(shù)第一次分裂后期同源染色體向兩極分離;減數(shù)第二次分裂后期染色體的著絲點(diǎn)分裂,染色單體分離,且沒(méi)有同源染色體。

總之,利用口訣和對(duì)比,可以對(duì)減數(shù)分裂和有絲分裂過(guò)程中的圖像進(jìn)行形象化概括和比較,提高對(duì)減數(shù)分裂和有絲分裂知識(shí)的理解和把握,使辨別過(guò)程更加簡(jiǎn)潔和快速,既有利于對(duì)生物學(xué)學(xué)習(xí)方法的歸納與指導(dǎo),提高生物課堂的效率,同時(shí)也有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、探究和實(shí)踐,提升生物科學(xué)素養(yǎng)。