论细胞、细胞核中染色体、DNA数量变化曲线的区别

李红利

摘 要：分析近几年来生物高考题可以发现，图表题所占比例有逐年增加的趋势。而在学习有丝分裂、减数分裂的过程中，细胞、细胞核中染色体、DNA数量变化曲线的区别显得难度较大，学生遇到此类题目，得分率较低。因此，对此类问题进行深入剖析显得尤为重要。

关键词：染色体数量；DNA数量；区别

坐标曲线题一直是近几年生物试卷中常见的题型，因其直观形象、信息量大、覆盖面广而备受命题者的青睐。有丝分裂为高中生物重点学习内容，需要具备将相关曲线与文字相互转化的综合能力。在与分裂过程相关的曲线中，细胞、细胞核中染色体、DNA数量变化曲线仅一字之差，学生很容易混淆。笔者通过多年的教学研究，对于两种曲线的区别有了自己的见解。其中细胞、细胞核的区别并不是指细胞核是细胞的一部分，它们的范围大小不同，如人的细胞核中存在DNA分子46个，而人的细胞中DNA数量多于46个。

下面以植物细胞（2n=4）的有丝分裂过程为例进行说明（图1）。

据图可归纳出有丝分裂过程中不同时期细胞、细胞核的数量如表所示（表1）。

说明：有丝分裂末期开始时，因为核膜、核仁的重新生成导致此时存在2个细胞核；而此时中央形成的细胞板还没有将细胞一分为二，细胞质还在整个细胞内流动，故此时只存在1个细胞，但该细胞内存在2个细胞核，每个细胞核内的染色体、DNA数量只有原来的一半。而在末期结束时，细胞板扩展成新的细胞壁将细胞分裂成2个子细胞，此时1个细胞内染色体、DNA数量是原来那个细胞内的一半。

故有丝分裂细胞中、细胞核中染色体、DNA数量变化如表所示（表2）。

综上所述，细胞中染色体、DNA数量从8个恢复到4个发生在末期结束的时候；而细胞核中染色体、DNA数量从8个恢复到4个发生在末期开始。将上表转换成曲线图，如下（见图2）。

从曲线图可以知道：有丝分裂细胞中染色体、DNA数量减半发生在末期结束时，而细胞核中染色体、DNA数量减半发生在末期开始时（此结论同样适用于减数分裂过程）。

我们可以用该结论解决相关曲线图题，举例如下：

图3是有关细胞分裂过程中DNA分子含量的测定结果模式图（图中曲线表示一个细胞中DNA分子含量的变化）。据图3回答：

（1）在 之间（用图中字母表示）表示了减数分裂，其中同源染色体上等位基因分离发生在 之间，姐妹染色单体分离发生在 之间。

（2）在 之间表示了有丝分裂过程，其中间期在 之间。

（3）图中J—L表示了 分裂周期的 。

（4）G点所能说明的生理过程

是 。它和减数分裂对维持生物前后代体细胞中 相对稳定具有重要意义。

答案：（1） AF DE EF

（2）HL HJ

（3）有丝 前、中、后、末期

（4）受精作用 染色体数目

解析：题干中交代了曲线表示细胞中DNA分子含量的变化，故E点为减Ⅰ末期结束，F点为减Ⅱ末期结束，L点为有丝分裂末期结束。故AF为减数分裂，其中AE为减Ⅰ，EF为减Ⅱ；HL为有丝分裂过程，其中HJ为有丝分裂间期，JL为前、中、后、期。

笔者通过多年来的教学工作获得了上述结论，帮助学生有目的、准确地解决了此类问题，自己也受益匪浅。希望能借此与同行交流，为高中生物教学的疑难解答贡献自己的微薄之力。

参考文献：

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

[2]王士朝.例析减数分裂与生物学多个知识点的联系[J].生物学教学，2008，（2）：48—50.

[3]温勇刚.有丝分裂和减数分裂[J].生物学教学，2007，（4）：56.

[4]秦亚平.关于细胞分裂中DNA变化之比较分析[J].中学生物教学，2008，（6）.

（作者单位：湖南省常德市朗州高级中学 ）