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细胞分裂范文1
关键词:有丝分裂;减数分裂;姐妹染色单体;同源染色体
细胞有丝分裂和减数分裂是高中生物学教学的重点和难点,这两种细胞分裂方式过程复杂,染色体的行为和传递规律有相似之处,也有不同之处。两种分裂方式的图像放在一起,学生通常难以识别。教学重点即如何识别同源染色体和姐妹染色单体的位置和行为。在教学过程中,笔者引导学生以此为依据识别细胞分裂图像,取得了比较理想的教学效果。
下面以二倍体动物的细胞分裂为例,说明细胞分裂图像的识别方法及口诀。基本思路是先识别细胞分裂图像的时期,即前期、中期或后期;再识别细胞分裂的方式,即有丝分裂、减数第一次分裂或减数第二次分裂。
一、细胞分裂图像前期的识别
方法:细胞内的染色体没有排列在赤道板上,也没有分为两组移向细胞两极,识别为前期。
口诀:不中不极是前期。
1.有丝分裂前期的识别
方法:细胞内有同源染色体但没有联会,染色体散乱分布,识别为有丝分裂前期。
口诀:有同不联是有前。
2.减数第一次分裂前期的识别
方法:细胞内有同源染色体并且联会,染色体成对分布,识别为减数第一次分裂前期。
口诀:有同联会是一前。
3.减数第二次分裂前期的识别
方法:细胞内没有同源染色体,也没有联会行为,非同源染色体散乱分布,识别为减数第二次分裂前期。
口诀:无同不联是二前。
二、细胞分裂图像中期的识别
方法:细胞内所有的染色体排列在细胞中央的赤道板上,识别为中期。
口诀:排列赤道是中期。
1.有丝分裂中期的识别
方法:细胞内有同源染色体,所有染色体的着丝点在细胞中央的赤道板上排列成一排,识别为有丝分裂中期。
口诀:有同一排是有中。
2.减数第一次分裂中期的识别
方法:细胞内有同源染色体,同源染色体成对排列细胞中央的赤道板上,识别为减数第一次分裂中期。
口诀:有同对排是一中。
3.减数第二次分裂中期的识别
方法:细胞内无同源染色体,所有染色体的着丝点在细胞中央的赤道板上排成一排,识别为减数第二次分裂中期。
口诀:无同一排是二中
三、细胞分裂图像后期的识别
方法:细胞内的染色体平分为两组,移向细胞两极,识别为后期。
口诀:移向两极是后期。
1.有丝分裂后期的识别
方法:细胞的两极都有同源染色体,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体平分为两组,移向细胞的两极,识别为有丝分裂后期。
口诀:有后有同姐妹分
2.减数第一次分裂后期的识别
方法:细胞内成对的同源染色体分离,分别移向细胞的两极,着丝点不分裂,姐妹染色单体不分开,识别为减数第一次分裂后期。
口诀:一后同分姐妹连。
3.减数第二次分裂后期的识别
方法:细胞内无同源染色体,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体平分为两组,移向细胞的两极,识别为减数第二次分裂后期。
口诀:二后无同姐妹分。
后期图像参看下图3
细胞分裂范文2
第一计 擒贼先擒王――抓住核心概念
比较项目 有丝分裂 减数分裂
发生部位 各组织器官 卵巢、精巢(花药、雌蕊)
分裂次数 一次 连续分裂二次
染色体复制次数、时间 1次、间期 1次、减数第一次分裂前的间期
同源染色体有无及是否联会 有、不联会 有、联会(形成四分体)
同源染色体是否分离 不分离 分离(减一后期)
着丝点分裂时期 后期 减二后 期
非姐妹染色单体是否交叉互换 否 可能
子细胞染色体、DNA数目 不变 均减半
子细胞遗传物质 相同(无突变时) 不一定相同
细胞质分裂情况 均等分裂 均等或不均等(初级或次级卵母本细胞分裂不均等)
第二计 连环计――把握图像步骤
【说明】(1)对于细胞后期图像,由于来自姐妹染色单体分开的两个染色体大小形态一样,容易被误认为同源染色体,因此后期图像只看每一极的情况。
(2)在细胞分裂后期,如果图像显示有细胞质不均等分裂情况,则一定属于减数分裂。并且如果有染色单体存在,则属于初级卵母的分裂,如果无染色单体,则属于次级卵母细胞分裂。
(3)有丝分裂过程细胞质均等分裂。减数分裂过程,如果细胞质进行均等分裂,则可能是极体、初级精母细胞、次级精母细胞的分裂。
(4)除上述方法外,如果能判断出体细胞染色体数目,可直接根据染色体数目进行判断。
第三计 浑水摸鱼――分析曲线特点
对于细胞分裂曲线,纵坐标可能表示每个细胞中染色体、染色单体、DNA的数目,也可能表示每条染色体含有的DNA分子数目。因此首先要看清纵坐标代表的生物学意义,并弄清各种分裂时期有关物质的数量变化。各种分裂方式中染色体数目、DNA数目、同源染色体对数等变化如下(设体细胞中染色体数目为2n):
分裂
方式 分裂
时期 染色体数目 DNA数目 姐妹染色单体数 同源染色体对数 染色体组数
有丝分裂 前期 2n 4n 4n n 2
中期 2n 4n 4n n 2
后期 4n 4n 0 2n 4
末期 2n 2n 0 n 2
减数第一次
分裂 前期 2n 4n 4n n 2
中期 2n 4n 4n n 2
后期 2n 4n 4n n 2
末期 n 2n 2n 0 1
减数第二次
分裂 前期 n 2n 2n 0 1
中期 n 2n 2n 0 1
后期 2n 2n 0 0 2
末期 n n 0 0 1
计法例说
下图表示某高等生物的细胞分裂图像,根据下图回答有关问题:
图1
(1)图1中含有同源染色体的有 ;图乙处于图2中的 时期。
(2)处于图3的BC段的图1中图像有 。图2中处于图3的BC段的时期有 段。
(3)图2的 段无同源染色体,图2中的cd段与图3中的CD段形成原因 (一样/不一样)。
【解析】(1)图1中含中心体且为高等生物,应是高等动物,属于二倍体生物。对图1来说,甲的同源染色体排列在赤道板上为减数第一次分裂的中期、乙的每一极染色体数为奇数,为减数第二次分裂的后期、丙每极存在同源染色体,为有丝分裂的后期,丁有染色单体存在,为减数第一次分裂的后期。其中图1的甲、丙、丁含同源染色体。图2为减数分裂过程。图乙为减数第二次分裂的后期,处于图2的cd段。
(2)图3的BC段每条染色体含两个DNA分子。图1中的甲、丁含姐妹染色单体,处于图3的BC段。图2的ab段表示减数第一次分裂,bc表示减数第二次分裂的前、中时期,此时每条染色体含2个DNA分子。
细胞分裂范文3
【关键词】 细胞分裂图像判别 一极观看 典例分析
要准确对一个细胞分裂图像的判断,无论是侧面图像还是从一极观看,关键是要熟悉不同方式的细胞分裂在不同时期的特点,而这往往表现在染色体行为、位置等都方面,由此可对其进行识别。下面仅就中期图像进行分析。
例1 在动物细胞有丝分裂中期,若从一极观察可见染色体的排列情况是图中的( )
解析:本题信息点有三个,有丝分裂,中期,从一极观察。
从有丝分裂角度分析,各个时期都有同源染色体,但同源染色体无联会配对行为,而B、C图像有明显的染色体配对行为,应为减数第一次分裂的图像,故 B、C错;第二个信息点中期,如果仅从侧面角度分析,中期时一条条染色体整齐排列在细胞的中央,着丝点整齐地排列在赤道板上,是最容易观察到的,很明显应该选A答案;但本题考查的角度变了,要求从细胞的一极去观察,这不仅仅考查细胞有丝分裂中期的图像,更重要的是考查学生的空间想象能力。如果是从细胞的一极看,就好比一个人站在了地球的南极或北极看赤道,可以看到赤道板这个平面的全部,排列在细胞中央的染色体应该是散乱分布的,占满了整个细胞中央,故正确答案应该选D。说到这里,我们不妨回头再看一下D图像,它与侧面角度观察有丝分裂前期图像有什么区别呢?有丝分裂的前期,核仁、核膜消失,出现纺锤体和染色体,并且染色体排列散乱。也就是说,动物细胞有丝分裂从细胞的一极看中期图像与从侧面角度观看前期的图像染色体行为基本一致,都是散乱排列在细胞中。
[解题警示] 图文转化是考查能力应用最多的一种方法,此类型题中最容易使人落入陷阱的是没有注意从细胞的一极观察,而习惯性选择了A,原因很简单教材中就是从侧面角度展示的。通过这道题,不难看出平时学习过程中,我们一定要清楚理解有丝分裂中各个时期染色体的变化行为,而不是简单地识记,另外在做题过程中还要灵活运用。
例2 在动物初级精母细胞分裂中期,若用显微镜从细胞一极观察,可见染色体的排列情况是( )
解析:本题考查细胞减数分裂的图像,与上题考查要求一样,角度还是从细胞的一极去观察。初级精母细胞分裂的中期(即减数第一次分裂的中期),如果是侧面角度看,对于赤道板这个平面,只能看到侧面,一对对同源染色体整齐排列在细胞的中央,即同源染色体在赤道板上下整齐排列,着丝点整齐地排列在赤道板上下两侧,无疑应选择A答案。但现在的要求是从细胞的一极看,此时看到的是赤道板这个平面的全部,看到的应该是一对对同源染色体在这个平面上是散乱分布的,再仔细观察,会发现两组非同源染色体的着丝点整齐排列在两个不同的平面上。D图有可能为初级精母细胞分裂的中期图像,此时同源染色体完全重合在一起,但对于中期的两组非同源染色体而言,每组的着丝点排列整齐,在一个平面上,而染色单体的排列很难高度一致,即一组非同源染色体完全遮住了另一组的非同源染色体,考虑到这种情况不常见,比较特殊,近乎于理想状况,可能性不大,故排除D答案;换个角度看,其实他最可能是次级精母细胞分裂的中期图像(即减数第二次分裂中期),因为减数第一次分裂完成时两组非同源染色体分别到了两个子细胞中(即两个次级精母细胞),每个子细胞中的染色体数目只有原来的一半,且无同源染色体。至于C图同源染色体没有联会配对现象,应为有丝分裂图像,故C图错误。综上分析,能完全表示初级精母细胞分裂的中期染色体的排列情况的应该是B图,所以应选择B。同样,他与从侧面角度看到的初级精母细胞分裂的前期同源染色体的行为也基本一致。
[解题警示] 此题中容易使人落入陷阱的因素有两个方面:一是没有注意从细胞的一极观察,而习惯性选择了A;二是没能全面考虑初级精母细胞分裂的中期染色体的排列情况,而以特殊代替一般,以点带面而习惯性选择了D。不管是哪种因素,在做题过程中都是不可取的,我们一定要全面准确的获取信息点,以便给出一个最合理的答案。
通过这两道题的分析,我们不难看出这种类型的题其实也有它的模式,首先确定侧面角度看还是从一极去看,其次要考虑是有丝分裂还是减数分裂。从侧面角度分析,如果是有丝分裂,中期时一条条染色体整齐排在细胞的中央,着丝点整齐地排在赤道板上;如果是减数第一次分裂,中期时一对对同源染色体整齐排在细胞的中央,着丝点整齐地排在赤道板两侧。从一极去看,如果是有丝分裂,中期排列在细胞中央的染色体是散乱分布的,占满了整个细胞中央,并且同源染色体无联会现象,图像中染色体的行为同侧面角度的前期图像;如果是减数第一次分裂,一对对同源染色体在这个侧面上是散乱分布的,两组非同源染色体整齐排列在两个不同的平面上,还要体现同源染色体的联会现象,图像中染色体的行为同侧面角度的前期图像。至于减数第二次分裂中期图像,无论从侧面角度分析还是从一极去看,染色体行为与位置均与有丝分裂相同,区别就在于它无同源染色体,而有丝分裂有同源染色体。
细胞分裂范文4
如:“某植物细胞处于有丝分裂后期染色体数为32,问该植物处于减数第二次分裂后期的细胞染色体数、DNA数、染色单体数?”常规做法:(1)回忆分裂过程,分析数目。因有丝分裂和减数分裂涉及过程较多,用此方法解题就需要对两种分裂过程极为熟悉,但因为是在脑海中想象,非常抽象,所以既费脑子,正确率也不高。(2)画出已知和所求细胞分裂时期图(一般以体细胞为四条染色体为例),根据比例计算。比起做法(1),此做法的优点是化抽象为具体,可以稍微提高正确率;缺点是分裂图太多,记忆量大,能正确画出题目所给细胞分裂图的学生不多。
本文介绍一种可以简单、快速画成无坐标曲线图的方法,记忆量小,操作简单,正确率高。我在教学实践中应用,发现大部分学生掌握很快,运用自如。
一、无坐标曲线图法介绍
1.画出曲线走势图
教学生就像学写汉字一样画出有丝分裂和减数分裂的DNA、染色体变化的四条曲线图(如图1),不需要画横纵坐标,也不需要考虑细胞分裂过程中染色体行为的变化,就像写汉字一样把曲线走势画对即可。同时,在每条曲线的起始点处都写上2N(体细胞染色体和DNA数)。那么,曲线上升即为在原来基础上加倍,下降即为减半。
图1图2
2.在曲线图上标明时期(图2)
(1)有丝分裂图只标曲线上升和下降处的时期。如DNA曲线上升处为间期(斜线上升),下降处为末期;染色体曲线上升处为后期(染色体着丝点分裂),下降处也是末期。
(2)减数分裂曲线(以精原细胞为例)按顺序简单标上细胞或时期即可,如精原、减Ⅰ、减Ⅱ、精细胞。这里,注意染色体曲线在减Ⅱ期的波动为减Ⅱ后期。
3.在相应的图上找到已知细胞和所求细胞所在点
(1)在图中找出题目给出的已知细胞所在点。如前面所述题目“有丝分裂后期染色体数为32”,就找有丝分裂染色体图后期,应为4N(=32)。
(2)在图中找出题目所求细胞所在点。如将“减数第二次分裂后期的细胞染色体数、DNA数”分别看减数分裂染色体图和DNA图,很容易找到染色体数为2N、DNA数为2N。根据原始细胞4N=32,减数第二次分裂后期染色体数2N=16、DNA数2N=16。
(3)染色单体数:若DNA数/染色体数=1,则染色单体数为0;若DNA数/染色体数=2,则染色单体数=DNA数。
二、无坐标曲线图法的优点
无坐标曲线图法把曲线当作汉字来写,恰好跳过了复杂的分裂过程。此图不但可以应对所有涉及DNA数、染色体数和染色单体数目题与比例题,还可弥补学生对两类分裂过程记忆的混乱,帮助学生理清思路,辅助解决其他涉及细胞分裂的题目。
三、无坐标曲线图法解高考题
(2012海南卷)22.在某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体。下表中,能正确表示该植物减数第二次分裂中期与后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是()。
减数第二次分裂中期减数第二次分裂后期染色体/条染色单体/条染色体/条染色单体/条甲10202010乙1020200丙20402010丁2040400A.甲B.乙C.丙D.丁
【解法指导】
已知细胞:有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体。
在有丝分裂染色体图上找到后期染色体为4N=40。
所求细胞:减数第二次分裂中期与后期每个细胞中染色体数和染色单体数。
细胞分裂范文5
1.关于实验课堂的组织
建议将“观察植物细胞有丝分裂实验”与“质壁分离实验”两个实验组织在一堂课内完成。
(1)可激发学生的探究心理和科学研究意识。这两个实验均以洋葱为实验材料,学生在学习过程中往往容易混淆,若将两个分散孤立的实验联系起来,让学生自主分析两个实验的联系与区别(表1),使实验过程自然而然转变成了一项自主科研活动,充分激发了学生的探究心理和科学研究意识,符合了新课程改革的新课程理念之倡导探究性学习的精神。
(2)可提高课堂教学效率。“观察植物细胞有丝分裂实验”装片的制作过程为:解离-漂洗-染色-制片,其中解离、漂洗等实验步骤均需要较长的等待时间(约10~15min),学生可以充分利用等待的时间合理安排实验操作,完成质壁分离实验,大大提高课堂效率,也避免了学生在等待的时间在课堂上喧哗吵闹。
2.关于实验材料的选择和培养
实验材料的选择:观察植物细胞有丝分裂实验的材料原则上选择植物分裂较旺盛的部位即可,例如根尖、芽尖等部位分生区的细胞。一般选用细胞分裂周期较短而分裂期较长的植物作为实验材料,教材中使用洋葱培养根尖,在选用洋葱时,建议选用“紫色小洋葱”,市面上卖的“紫色小洋葱”比“大洋葱”发根效果好,同时也降低了成本。教师也可以鼓励学生自主选择不同植物的根尖来进行实验,例如大蒜、蚕豆等的根尖均可。目前公认大蒜效果较好,价格便宜,发根量大且发根整齐,操作方便,为大多数教师所使用。
根尖的培养方法:较常使用水培法和沙培法培养根尖,笔者通过探索和实践发现,沙培法培养由于植物的根一直接触着沙,容易被有颜色的沙子染成有色而干扰实验现象,所以建议采用水培法培养,把经过前期处理的大蒜约1/3插入水中或者湿沙中,通常2d左右就能长到1~3cm(25-35℃)。
3.实验仪器的改进和步骤的优化
细胞分裂范文6
关键词:有丝分裂;减数分裂;染色质;染色体;染色单体;着丝点;纺锤丝
动物细胞的有丝分裂与减数分裂往往是学生在学习过程中常遇到的难以解决的重难点,在判断一个细胞的分裂方式到底是何种分裂形式时,学生往往无法下定论,寻其原因是他们对有丝分裂与减数分裂的特点混淆不清,无法具体分清两种分裂的特点。其实减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂,这一点一定要让学生知道。作为生物教师怎样把这两个特殊方式说好说透而且学生又能轻松辨别这两种分裂特点呢?据此,一一列出两种分裂方式的各自特点及学生易出差错的地方,以供大家学习探讨。
一、有丝分裂与减数分裂的相同点
对于两者相同点的认识,教师在课堂讲解中应明确说清几点。第一个共同点是让学生知道两者都是有丝分裂,都有染色体的复制和纺锤体的形成,都有间期、前、中、后、末等时期。两种分裂方式的间期主要是进行染色体复制,细胞都有膨大,间期由于染色体复制后是呈长的细丝,每个染色体有两个完全一样的姐妹染色单体,所以要告知学生此时的染色体是呈染色质状态,只是到了前期染色质缩短变粗后才成为染色体状态,这一特点不管是有丝分裂还是减数分裂都是有的。
第二个共同点是不管是有丝分裂还是减数分裂都会出现几个现象:1.G1期转录大量的RNA和合成大量的蛋白质,为DNA复制作准备;S期DNA复制,一个DNA分子复制出的两个DNA分子通过着丝点连在一起,与蛋白质结合形成2个姐妹染色单体。2.G2期为进入分裂期作准备;前期:核仁消失核膜解体,出现染色体和纺锤丝,染色体散乱分布;中期:染色体形态固定,数目清晰,染色体有规律地排列于赤道板上;后期:纺锤丝牵引着染色体向两极移动,染色体均分两套;末期新的核膜核仁产生,出现染色质,细胞质分裂,子细胞产生。
第三是个共同点是在判断有丝分裂还是减数分裂中的染色体的数目和染色单体的数目时要让学生明白它们的依据是一样的,那就是:1.判断染色体个数时是以判断着丝点个数为依据的,有多少个着丝点就有多少条的染色体;2.判断染色单体时是看联结两个染色单体的着丝点是否分开为依据。若着丝点没有分开,那么一条染色体上就含有两条染色单体,否则染色单体数为零。
二、如何区分有丝分裂还是减数分裂
关于这点要让学生知道从以下方面进行区别:
1.从识别染色体数和染色单体数入手,判定染色体数是以判定着丝点数目为依据的,不能把染色单体的数目也计算在内,而染色单体是在染色体复制后存在于同一个着丝点上的两条染色体,每条染色体互称染色单体。
例如:下图两条染色体上哪条有染色单体?
答:乙上有两条染色单体。
■
甲 乙
分析原因:甲乙两条染色体都只有一个着丝点,依据上述原则甲乙分别都是一条染色体,而乙上虽然只有一个着丝点且没分开,所以也称一条染色体,但乙上复制后有两条染色体,据上述原则,这两条互称染色单体。
2.从如何判定同源染色体入手:
A.形态相同,即染色体上的着丝点的位置相同。
B.大小相同,即两条染色体的长度相同。
C.来源不同,即一条来源于父方,一条来源于母方(通常用不同的颜色来表示)。
D.能够配对,即在细胞内成对存在。对常染色体而言,只有当这四点同时满足时细胞中才含有同源染色体。
但应注意:姐妹染色单体经着丝点分裂形成的两条子染色体不是同源染色体,而是相同染色体。
3.从细胞分裂中染色体及染色单体的行为分析:在有丝分裂的细胞没有联会和四分体,而减数分裂有之,另外在减数分裂的第二次分裂中同源染色体已分开,所以在减数分裂的第二次分裂的细胞里是找不到同源染色体的。
例:下列三个动物细胞哪个是有丝分裂、哪个是减数分裂并说明原因。
答:很显然,甲是有丝分裂后期细胞,乙是减数分裂第一次分裂后期细胞,丙是减数分裂第二次分裂后期细胞。
■
甲 乙 丙
分析原因:
A.甲中有同源染色体,但同源染色体没有分开,符合有丝分裂特点,是有丝分裂细胞;
B.乙中也有同源染色体,但同源染色体是分开的,符合减数分裂第一次分裂后期特点,是减数第一次分裂后期细胞;
C.甲和丙比较,虽然都有着丝点分开,但甲中有同源染色体,丙中无同源染色体显然符合减数第二次分裂后期的特点,是减数第二次分裂后期细胞。
4.要从染色体数目、染色单体数目、DNA数目等的变化加以区别
(1)分裂前期
有丝分裂和减数分裂的不同点是:有丝分裂有同源染色体,染色体数是2N、染色单体数4N、DNA分子数4N;减数第一次分裂有同源染色体及联会和四分体,染色体数是2N、染色单体数4N、DNA分子数4N;减数第二次分裂无同源染色体,染色体数是N、染色单体数2N、DNA分子数2N。
(2)分裂中期
有丝分裂和减数分裂的不同点是:有丝分裂有同源染色体、不联会,每个染色体的着丝点都在赤道板上,染色体数是2N、染色单体数4N、DNA分子数4N;减数第一次分裂有同源染色体及联会,每个四分体中的两个着丝点排在赤道板两侧,染色体数是2N、染色单体数4N、DNA分子数4N;减数第二次分裂无同源染色体,每个染色体的着丝点排在赤道板上,染色体数是N、染色单体数2N、DNA分子数2N。
(3)分裂后期
有丝分裂和减数分裂的不同点是:有丝分裂有同源染色体、不联会,每个染色体的着给丝分裂为二,染色单体成染色体,染色体数是4N、染色单体数0、DNA分子数4N;减数第一次分裂联会的同源染色体发生分离四分体平分为二,染色单体成染色体,染色体数是2N、染色单体数4N、DNA分子数4N;减数第二次分裂无同源染色体,每个染色体的着丝点分裂为二染色体加倍,染色体数是2N、染色单体数,0、DNA分子数2N。
(4)分裂末期
有丝分裂和减数分裂的不同点是:有丝分裂细胞每一子核中有同源染色体,所含染色体数目与母细胞相同,染色体数是2N、染色单体数0、DNA分子数2N;减数第一次分裂各子核中无同源染色体,染色体数目只含母细胞的一半,复制结果尚存,染色体数是N、染色单体数,0、DNA分子数2N;减数第二次分裂子核中无同源染色体,含初级母细胞一半染色体,染色体数是N、染色单体数0、DNA分子数N。