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有丝分裂遗传学意义十篇

发布时间:2024-04-25 22:09:10

有丝分裂遗传学意义篇1

关键词:掌握有丝分裂减数分裂

单倍体的和卵细胞通过受精作用可以恢复为二倍体。减数分裂过程中四分体中的非姐妹染色单体的部分片段发生交换、非同源染色体自由组合,使得配子的遗传多样化,增加了后代的适应性,因此减数分裂不仅是保证生物种染色体数目稳定的机制,同且也是物种适应环境变化不断进化的机制。

有丝分裂和减数分裂既有区别又有联系,怎样使学生在这里既能把握联系又能区分不同呢?结合课堂教学实践,应该从以下方面入手:

1如何快速根据图像判定有丝分裂和减数分裂的时期

1.1根据染色体行为判断细胞分裂时期

首先,如果发现染色体无规律分布,则为前期。

其次,如果发现染色体排列在中央,则为中期。

最后,如果发现染色体移向两极,则为后期。

1.2根据染色体数目判断细胞分裂方式

首先看染色体的数目:奇数的话一定是减数第二次分裂(但是减数第二次分裂期染色体数目不一定为奇数),否则可能是有丝分裂或者减数第一次分裂。

其次看有无同源染色体:有的话一定不是减数第二次分裂。

最后如果有同源染色体,看同源染色体的行为。如果有联会、四分体存在则一定是减数第一次分裂。反之则为有丝分裂。

2有丝分裂和减数分裂的理论区别

首先,减数分裂过程中细胞连续分裂两次,而有丝分裂过程中细胞只分裂一次。

其次,减数分裂的结果是染色体数目减半,而有丝分裂的结果是染色体数目不变。

再次,减数分裂后,一个细胞变为四个含有不同遗传物质组合的子细胞(考虑四分体中非姐妹染色单体片段交换)。或者两两相同的子细胞(不考虑单体片段交换)。而有丝分裂后,一个细胞只形成两个遗传物质相同的子细胞。

第四,减数分裂过程中有其特有的同源染色体配对和同源非姐妹染色单体间的局部交换,而有丝分裂则没有。

最后,减数分裂发生部位为或者精巢和卵巢,有丝分裂发生部位为体细胞(但是原始生殖细胞即性原细胞发生增殖时属于有丝分裂)。

3有丝分裂和减数分裂的生物学意义区别

3.1有丝分裂的生物学意义:细胞有丝分裂的重要意义,是将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去。由于染色体上有遗传物质,因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。可见,细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。有丝分裂的目的是细胞增殖,即细胞数量的增加。对于单细胞生物体,细胞分裂意味着生物个体数的增加。多细胞生物体的生殖活动也是通过细胞分裂完成的。对于多细胞生物体,细胞分裂则是生物体生长发育的基础。细胞分裂保证了细胞有足够大的表面积与环境进行物质交换,从而保证了新陈代谢对物质更新的需求。因此细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础。

3.2减数分裂的生物学意义:减数分裂是遗传学的基础。其目的是产生成熟的生殖细胞。具体表现在:

3.2.1基因分离律的细胞学基础:在减第一次分裂过程中,因为同源染色体分离,分别进入不同的子细胞,故在子细胞中只具有每对同源染色体中的一条染色体。减数分裂中同源染色体的分离,正是基因分离律的细胞学基础。

3.2.2基因连锁和互换的细胞学基础:同源染色体联会时,非姐妹染色单体之间对称的位置上可能发生片段交换,也就是父源和母源染色体之间发生遗传物质的交换。这种交换可使染色体上连锁在一起的基因发生重组,这就是染色体上基因连锁和互换的细胞学基础。

3.2.3配子的遗传基础多样化:由于减数分裂,使每种生物代代都能够保持二倍体的染色体数目。在减数分裂过程中非同源染色体重新组合,同源染色体间发生部分交换,结果使配子的遗传基础多样化,使后代对环境条件的变化有更大的适应性。

4有丝分裂和减数分裂的种类区别

4.1有丝分裂的类型:出现纺锤丝的细胞分裂均可看作是有丝分裂。所以减数分裂也是一种特殊的有丝分裂。

4.2减数分裂可分为三种主要类型

4.2.1配子减数分裂:配子减数分裂,也叫终端减数分裂,其特点是减数分裂和配子的发生紧密联系在一起。在雄性脊椎动物中,一个精原细胞变为初级精母细胞后减数分裂为2个次级精母细胞,2个次级精母细胞又一次进行减数分裂,总共形成4个精细胞。精细胞在经过一系列的变态发育,形成成熟的。在雌性脊椎动物中,一个卵母细胞经过减数分裂形成1个极体和1个次级卵细胞,次级卵细胞再分裂形成一个卵细胞和一个极体,极体也分裂为两个极体,总共形成一个卵细胞和三个极体。

4.2.2孢子减数分裂:孢子减数分裂,也叫中间减数分裂,(居间减数分裂)见于植物和某些藻类。其特点是减数分裂和配子发生没有直接的关系,减数分裂的结果是形成单倍体的配子体(小孢子和大孢子)。小孢子再经过两次有丝分裂形成包含一个营养核和两个雄配子()的成熟花粉(雄配子体),大孢子经过三次有丝分裂形成胚囊(雌配子体),内含一个卵核、两个极核、3个反足细胞和两个助细胞。

4.2.3合子减数分裂:合子减数分裂,也叫初始减数分裂,仅见于真菌和某些原核生物,减数分裂发生于合子形成之后,形成单倍体的孢子,孢子通过有丝分裂产生新的单倍体后代。此外某些生物还具有体细胞减数分裂现象,如在蚊子幼虫的肠道中,有一些由核内有丝分裂形成的多倍体细胞,在蛹期又通过减数分裂降低了染色体倍性,增加了细胞数目。减数分裂由紧密连接的两次分裂构成。通常减数第一次分裂分离的是同源染色体,所以称为异型分裂或减数分裂。减数第二次分裂分离的是姊妹染色体,类似于有丝分裂,所以称为同型分裂或均等分裂。

5有丝分裂和减数分裂的相同点及联系

5.1Dna分子的数量计算都相同:其一,有染色单体时,Dna数等于染色单体数。其二,无染色单体时,Dna数等于染色体数。

5.2染色体数的计算都相同:染色体数等于着丝点数。

5.3都有纺锤丝、染色体出现:纺锤丝、染色体在两种分裂过程中均出现。

有丝分裂遗传学意义篇2

复杂的劳动包含着需要耗费或多或少的辛劳、时间和金钱去获得的技巧和知识的运用。下面小编给大家分享一些高中生物遗传物质知识,希望能够帮助大家,欢迎阅读!

高中生物遗传物质知识11、Dna的特性:

①稳定性:Dna分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的,从而导致Dna分子的稳定性。

②多样性:Dna中的碱基对的排列顺序是千变万化的。碱基对的排列方式:4n(n为碱基对的数目)

③特异性:每个特定的Dna分子都具有特定的碱基排列顺序,这种特定的碱基排列顺序就构成了Dna分子自身严格的特异性。

2、碱基互补配对原则在碱基含量计算中的应用:

①在双链Dna分子中,不互补的两碱基含量之和是相等的,占整个分子碱基总量的50%。

②在双链Dna分子中,一条链中的嘌呤之和与嘧啶之和的比值与其互补链中相应的比值互为倒数。

③在双链Dna分子中,一条链中的不互补的两碱基含量之和的比值(a+t/G+C)与其在互补链中的比值和在整个分子中的比值都是一样的。

3、Dna的复制:

①时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期。

②场所:主要在细胞核中。

③条件:a、模板:亲代Dna的两条母链;b、原料:四种脱氧核苷酸为;c、能量:(atp);d、一系列的酶。缺少其中任何一种,Dna复制都无法进行。

④过程:a、解旋:首先Dna分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程称为解旋;b、合成子链:然后,以解开的每段链(母链)为模板,以周围环境中的脱氧核苷酸为原料,在有关酶的作用下,按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。随的解旋过程的进行,新合成的子链不断地延长,同时每条子链与其对应的母链互相盘绕成螺旋结构,c、形成新的Dna分子。

⑤特点:边解旋边复制,半保留复制。

⑥结果:一个Dna分子复制一次形成两个完全相同的Dna分子。

⑦意义:使亲代的遗传信息传给子代,从而使前后代保持了一定的连续性.。

4、染色质、染色体和染色单体的关系:

①染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期细胞中的两种不同形态。

②染色单体是染色体经过复制(染色体数量并没有增加)后仍连接在同一个着点的两个子染色体(姐妹染色单体);当着丝点分裂后,两染色单体就成为独立的染色体(姐妹染色体)。

5、染色体数、染色单体数和Dna分子数的关系和变化规律:

①细胞中染色体的数目是以染色体着丝点的数目来确定的,无论一个着丝点上是否含有染色单体。

②在一般情况下,一个染色体上含有一个Dna分子,但当染色体(染色质)复制后且两染色单体仍连在同一着丝点上时,每个染色体上则含有两个Dna分子。

6、植物细胞有丝分裂过程:

(1)分裂间期:完成Dna分子的复制和有关蛋白质的合成。结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态。

(2)细胞分裂期:

a、分裂前期:①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失;记忆口诀:膜仁消失两体现(说明是染色体出现和纺锤体形成)

B、分裂中期:①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上②在分裂中期染色体的形态和数目最清晰,观察染色体形态数目最好的时期;记忆口诀:着丝点在赤道板。

C、分裂后期:①着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并分别向两极移动②染色单体消失,染色体数目加倍;记忆口诀:着丝点裂体平分。

D、分裂末期:①染色体变成染色质,纺锤体消失②核膜、核仁重现③在赤道板位置出现细胞板。记忆口诀:膜仁重现新壁成。

7、动、植物细胞有丝分裂的异同:

①相同点是染色体的行为特征相同,染色体复制后平均分配到两个子细胞中去。

②区别:前期(纺锤体的形成方式不同):植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;动物细胞由细胞的两组中心粒发出星射线形成纺锤体。末期(细胞质的分裂方式不同):植物细胞在赤道板位置出现细胞板形成细胞壁将细胞质分裂为二;动物细胞:细胞膜从中部向内凹陷将细胞质缢裂为二。Dna分子数目的加倍在间期,数目的恢复在末期;染色体数目的加倍在后期,数目的恢复在末期;染色单体的产生在间期,出现在前期,消失在后期。

8、Dna和蛋白质技术

①提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。

②Dna溶解性:Dna在不同浓度的naCL溶液中溶解度不同。在0.14moL/L的naCL溶液中,溶解度最小。

Dna不溶于酒精。

③Dna对酶、高温和洗涤剂的耐受性:因为酶有专一性,蛋白酶能水解蛋白质,但对Dna没有影响。Dna比较能耐高温。洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对Dna无影响。

9、在沸水浴条件下,Dna遇二苯胺会被染成蓝色。

10、提取Dna的材料一般用鸡血而不用猪血,因为哺乳动物(猪)成熟的红细胞无细胞核,无Dna。

高中生物遗传物质知识21、证明Dna是遗传物质的实验关键是:

设法把Dna与蛋白质分开,单独直接地观察Dna的作用。

2、肺炎双球菌的类型:

①、R型(英文Rough是粗糙之意),菌落粗糙,菌体无多糖荚膜,无毒,注入小鼠体内后,小鼠不死亡。

②、S型(英文Smooth是光滑之意):菌落光滑,菌体有多糖荚膜,有毒,注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。如果用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内,小鼠不死亡

3、格里菲斯实验:

格里菲斯用加热的办法将S型菌杀死,并用死的S型菌与活的R型菌的混合物注射到小鼠身上。小鼠死了。(由于R型经不起死了的S型菌的Dna(转化因子)的诱惑,变成了S型)。

4、艾弗里实验

艾弗里实验说明Dna是“转化因子”的原因:将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和Dna等提取出来,分别与R型细菌进行混合;结果只有Dna与R型细菌进行混合,才能使R型细菌转化成S型细菌,并且的含量越高,转化越有效。

艾弗里实验的结论:Dna是转化因子,是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质,即Dna是遗传物质。

5、肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验只证明Dna是遗传物质(而没有证明它是主要遗传物质)

6、遗传物质应具备的特点:

①具有相对稳定性

②能自我复制

③可以指导蛋白质的合成

④能产生可遗传的变异。

7、绝大多数生物的遗传物质是Dna,只有少数病毒(如烟草花叶病病毒)的遗传物质是Rna,因此说Dna是主要的遗传物质。

病毒的遗传物质是Dna或Rna。

8、①遗传物质的载体有:染色体、线绿体、叶绿体。

②遗传物质的主要载体是染色体。

9、Dna的化学结构:

①Dna是高分子化合物:组成它的基本元素是C、H、o、n、p等。

②组成Dna的基本单位——脱氧核苷酸。每个脱氧核苷酸由三部分组成:一个脱氧核糖、一个含氮碱基和一个磷酸

③构成Dna的脱氧核苷酸有四种。Dna在水解酶的作用下,可以得到四种不同的核苷酸,即腺嘌呤(a)脱氧核苷酸;鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸;胞嘧啶(C)脱氧核苷酸;胸腺嘧啶(t)脱氧核苷酸;组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸都是一样的,所不相同的是四种含氮碱基:atGC。

④Dna是由四种不同的脱氧核苷酸为单位,聚合而成的脱氧核苷酸链。

10、Dna的双螺旋结构:

Dna的双螺旋结构,脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧,形成两条主链(反向平行),构成Dna的基本骨架。两条主链之间的横档是碱基对,排列在内侧。相对应的两个碱基通过氢键连结形成碱基对,Dna一条链上的碱基排列顺序确定了,根据碱基互补配对原则,另一条链的碱基排列顺序也就确定了。

高中生物遗传物质知识3一、Dna是主要的遗传物质

1.Dna是遗传物质的间接证据:从生殖角度看,亲子代间染色体保持一定的稳定性和连续性;

从染色体组成看,Dna在染色体上含量稳定,性质稳定,以染色体为其主要载体。

2.Dna是遗传物质的直接证据:肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验。

3.具备遗传物质的几个特点:具有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力;

在细胞生长和繁殖的过程中,能够精确地自我复制;能够指导蛋白质的合成,从而控制生物的性状和新陈代谢;结构比较稳定,但特殊情况下能发生突变,而且能够继续复制并能遗传给后代。

4.生物的遗传物质:绝大多数生物以Dna作为遗传物质,包括具有细胞结构的生物和Dna病毒;

少数Rna病毒以Rna作为遗传物质,如烟草花叶病毒、流感病毒、致癌病毒等。

二、Dna分子结构

1.化学组成

(1)组成元素:C、H、o、n、p。

(2)基本单位:4种脱氧核苷酸,聚合形成脱氧核苷酸长链。

2.结构特点

(1)两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构。

(2)外侧的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成,内侧是碱基。

(3)Dna两条长链间的碱基通过氢键以碱基互补配对原则形成碱基对,即a与t配对,G与C配对。

3.分子特性

(1)稳定性:脱氧核糖与磷酸交替排列形成的基本骨架和碱基互补配对的方式不变;碱基对之间的氢键和两条脱核苷酸的空间螺旋加强了Dna的稳定性。

(2)多样性:一个最短的Dna分子也大约有4000个碱基对,可能的排列方式有44000种,排列顺序千变万化,构成了Dna分子的多样性。

(3)特异性:每个Dna分子中碱基对的特定排列顺序,构成了每个Dna分子的特异性。

三、Dna分子的复制

1.概念:以亲代Dna分子为模板合成子代Dna分子的过程。

2.时间:细胞分裂间期(有丝分裂间期和减数第一次分裂间期)。

3.场所:主要在细胞核,但在细胞质中也存在着Dna复制,如线粒体和叶绿体中的Dna。

4.特点:从过程上看,是边解旋边复制;

从结果上看,是半保留复制。

5.条件:以开始解旋的Dna分子的两条单链为模板,以游离在核液中的脱氧核苷酸为原料;

酶是指一个酶系统,包括解旋酶和聚合酶等;能量是通过水解atp提供的。

6.过程:先解旋,以母链为模板合成子链,然后再聚合形成子代Dna分子。

7.精确复制的原因:Dna分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证复制能够准确进行。

8.意义:保持前后代遗传信息的连续性,具有相似的遗传性状。

四、基因的表达

1.基因

基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,是具有遗传效应的Dna片段。基因包含编码区和非编码区,但真核基因编码区是间隔的、不连续的,即有外显子和内含子两种编码序列。基因存在于染色体上,呈直线排列,因此其载体是染色体。

2.遗传信息和遗传密码

(1)遗传信息:指基因中的脱氧核苷酸的排列顺序,即基因中碱基的排列顺序。

(2)遗传密码:指信使Rna上的核糖核苷酸的排列顺序,即mRna上的碱基排列顺序。mRna上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,这3个相邻的碱基称为1个密码子。

有丝分裂遗传学意义篇3

关键词减数分裂染色体教学设计生物学教学

中图分类号G633.91文献标识码B

1教学内容

“减数分裂”是高中生物学必修模块“遗传与变异”第二章第一节的内容,包括的形成过程、卵细胞的形成过程以及观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。“减数分裂”这部分内容不仅是本模块的重点内容,也是整个高中阶段生物学的重点内容之一。它以学过的细胞学知识、染色体知识、有丝分裂知识、生殖种类知识为基础。通过学习,使学生全面认识细胞分裂的种类、实质和意义,又为后面学习遗传定律、生物的变异、生物的进化奠定了细胞学基础。本节内容主要研究形成过程和卵细胞形成过中,细胞图形的变化、染色体的变化及Dna含量变化的规律。

2教学方式

精心准备图片、动画来讲授配子形成过程中染色体及Dna的变化规律,注意多用问题及讨论激活学生的思维,设计问题环环相扣,努力激发学生的思维;用图片、动画激发学生的兴趣,充分发挥学生的主动性和积极性。用简洁的语言及板书设计,结合绘图降低这部分知识的难度,帮助学生理解这一复杂、抽象的过程,从而提高学习效率。

3教学目标

3.1知识目标

①阐明细胞的减数分裂。②举例说明和卵细胞的形成过程。

3.2能力目标

①使用高倍显微镜,观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。②运用模型建构的方法,模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化。

3.3情感、态度与价值观目标

认同物质的规律性,树立辨证唯物主义世界观。

4教学过程与组织

4.1温故而知新,导入新课

教师进行提问:①我们上学期学过,真核细胞的分裂方式有三种,是哪三种?②请看教科书中“问题探讨”的图,仔细观察果蝇的体细胞和配子中染色体有什么区别?针对这幅图,你还能提出什么问题或猜想?这个过程是通过有丝分裂实现的吗?有丝分裂的特点是什么?什么是减数分裂?减数分裂有何特点?

4.2学习减数分裂的概念

教师引导学生根据“问题探讨”中的果蝇的体细胞和配子中染色体图,说出减数分裂的概念,并找出减数分裂的特点。

教师总结和强调:①范围:进行有性生殖的生物。②特点:在整个减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次。③结果:新产生的成熟生殖细胞中的染色体数目,比原始生殖细胞中的染色体数目减少了―半。

4.3学习的形成过程

4.3.1学习的形成场所

教师指导学生观察教科书p17图2-1人的和图解,培养学生的识图能力。教师提问:精原细胞是通过哪种分裂方式产生的?

4.3.2学习的形成过程

教师指导学生观察教科书p17图2-2哺乳动物的形成过程图解,并阐述:减数分裂是一个连续分裂的过程。但为了研究方便,人们同样将它分为减数第一次分裂和减数第二次分裂两个不同的时期。提问:①在减数第一次分裂间期,染色体进行复制,此时细胞有什么样的变化?②复制后的细胞叫什么细胞?有几个?

4.3.3学习减数第一次分裂

教师利用课件讲解同源染色体的概念,联会、交叉互换以及同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合等染色体的行为,通过图文并茂的方式加强学生对减数分裂过程中染色体的变化规律的理解。教师提问:①图中初级精母细胞有几条染色体?而次级精母细胞呢?②染色体数目减半的原因是什么?在次级精母细胞中还有没有同源染色体?教师阐述:联会的同源染色体分开,说明染色体具有一定的独立性,由于两个同源染色体在细胞中央的排列位置是随机的,可以互相交换,因此,就决定了同源的两个染色体各移向哪一极也是随机的。这样,不同对的染色体(非同源染色体)之间就可以自由组合。这就是我们之前学习的基因的自由组合规律的细胞学基础。

4.3.4学习减数第二次分裂

教师展示:减数第二次分裂的细胞图像和有丝分裂图像(图1、图2),要求学生进行比较。

教师提问:减数第二次分裂过程大体与有丝分裂相似,但它们又有什么不同呢?教师阐述:减数第二次分裂的基本过程与有丝分裂相似:中期,染色体的着丝点排成一排;后期,着丝点一分为二,两个姐妹染色单体成为两个染色体,在纺锤丝的牵引下,移向两极;接着,细胞分裂,两个次级精母细胞分裂成4个细胞,减数分裂完成。

教师提问:把细胞的染色体数目和刚形成的次级精母细胞以及初级精母细胞相比,有何变化?教师阐述:细胞再经过变形,形成,在这个过程中,丢掉了细胞的大部分细胞质,带上重要的物质──细胞核内的染色体,轻装上阵,并形成了一个长长的尾,便于游动,为今后的受精作用作准备。

教师请学生根据教科书p17图2-2哺乳动物的形成过程图解以及刚刚学习的知识对的形成过程进行总结。

教师板书总结过程:

教师进一步要求学生根据总结的板书归纳:在的形成过程中有什么特点?并根据挂图讲述的形成过程。教师通过学生的表述来调整教学。

4.4学习卵细胞的形成过程

4.4.1学习卵细胞的形成场所

教师指导学生观察教科书p19图2-4人的卵巢和卵细胞。并补充卵细胞的产生场所除了卵巢还有输卵管。

4.4.2学习卵细胞的形成过程

教师指导学生观察课本p20图2-5哺乳动物卵细胞的形成过程图解,要求学生模仿的形成过程讲述卵细胞的过程。

教师板书该过程:

教师引导学生将卵细胞的形成过程与的形成过程进行比较,尝试找出两者的相同点与不同点。

4.4.3学习交叉互换的概念

教师要求学生观察教科书p20图2-6减数分裂图解,引导学生发现在或卵细胞的形成过程中,还发生了基因重组,即四分体中的非姐妹染色单体之间有时会发生缠绕,并交换一部分片段,这种现象称为交叉互换,由于染色体上有携带遗传物质,导致交换了部分的遗传物质这样容易引起生物的变异。重点讲解交叉互换的概念,为以后变异知识做准备。

4.5观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片

教师请学生按照课本p21的要求完成实验,并思考讨论题。教师巡视并指正学生在实验过程中所存在的问题,培养学生规范使用显微镜的能力。

教师要求学生在观察的过程中根据自己观察到的图像并绘图,将所画的细胞图展示与交流,观察别人所绘制的减数分裂图,找出值得自己学习的地方,并学会客观指出他人的不足。通过该方式培养学生动手操作、同伴之间的协作能力与交流能力。

学生汇报:学生分组讨论,回答课本中的讨论题,加强对减数分裂过程中细胞的动态变化过程、Dna含量的变化以及染色体变化规律的理解。

有丝分裂遗传学意义篇4

【关键词】学业水平考试复习教学生物学学科思想

1.研究背景

上海市从2010年起恢复了全市统一的学业水平考试。学业水平考试是以《上海市普通中小学学科课程标准》为依据实施的。《标准》指出,评价不仅要关注学生的学业成绩,而且要发现和发展学生多方面的潜能,了解学生发展中的需求,帮助学生认识自我,建立自信。然而,为了能让学生获得更好的卷面成绩,教师往往会在教学的各个环节抓紧知识点的落实,在复习阶段更是背诵、默写、练习轮番上阵,导致学生的学习趋向机械化。知识是如何发展相互联系的,这其中蕴含的生物学学习的一般规律常常被忽视。复习结束,留给学生的回忆只是枯燥乏味地应试过程。生命科学对学生而言,仍然是“只见树木,不见森林”。这种复习方式也导致一些学生产生了错误的认识:平时不学习不要紧,只要复习时背一背,练一练就可以了。如此恶性循环,已与学业水平考试的初衷背道而驰,教学的育人目标也不可能达成。

为了解决上述问题,我一直在教学中探索如何有效地指导学生进行考前复习。从这两年的生命科学学业水平试卷中可以看出,考试考查的知识面广,难度适中。考试评价在注重知识考查的同时,也重视对生命科学思维、观念和探究能力的考察。这绝非机械式复习所能提高的。我认为,复习中应运用学科思想指导教学,促使学生系统地整理学科知识,理性地运用学科学习方法,深刻地领悟生命世界多姿多彩、博大精深。

2.生物学思想指导教学实践的理论研究

2.1生物学思想的主要内容

2.1.1辩证统一思想

辩证统一是唯物主义辩证法的基本观点,生物界也处处体现着辩证统一的思想。例如,生物从细胞水平到个体水平到生态系统,其结构和功能总是相互统一;无论从物质或能量方面看,同化作用与异化作用都是对立的,但两者共同起作用成为个体生长发育的基础;遗传和变异是一对矛盾,而生物的可遗传变异是自然选择发生的基础,是生物进化的内在因素;生物种类林林总总,生命形式多种多样,但所有的生物体在分子水平上都有统一的物质基础,核酸和蛋白质。

2.2.2信息传递思想

生命活动的有序进行,离不开信息传递,生物个体间的信息传递形式非常多样,而生物体内部的信息传递方式更是如此。如激素分子携带的信息能调节生命活动;由电信号和化学信号构成的神经信息传递使生物能应对外界刺激做出反应;抗原作为一种信息能激发免疫应答;Dna所携带的遗传信息通过复制、转录和翻译,保证了生命的生生不息。

2.2.3系统论思想和生命的自组织

系统论思想是由奥地利生物学家贝塔朗菲提出的,他认为生物体是一个复杂的有机整体,生物体部分不能离开整体而存在,整体不等于部分的叠加。例如,细胞就是一个完整的生命系统,其中的各细胞结构各司其职,密切配合,而独立于细胞外的细胞结构是不能执行相应功能,具备生命特征的。此外,生物具有自组织的特征。生命体在一定条件下,能与外界进行物质交换和能量转化,并通过自组织,使自身在时间、空间和功能各方面处于稳定有序的状态。

2.2.4进化思想

进化思想认为,自然选择促使生物优胜劣汰,适者生存。因此,存留于世的生物,其生命形式、结构、功能等等方面都是经过反复打磨的。生物通过精确的生命活动来减少能量的消耗,保证物种的延续。进化思想并非独立于生物学的其他分支,相反,生命的代谢、遗传、生殖等生命活动无一不是适应环境后进化的结果。

2.2生物学思想对促进学生一般发展的作用

苏联著名教育家赞可夫的发展主义理论认为,教学不仅应当为掌握知识和技能服务,而且应当促进儿童的一般发展,即智力、情感、意志、品质、性格的发展。教学有两个任务,一是发展,二是掌握知识获得技能。学生只有一般发展取得成绩的基础上,才能高质量地掌握知识和技能。

学业水平考试所涉及的知识点,在其学习和积累过程中蕴含着不同维度的学科思想,在复习中加以应用,能帮助学生进一步深刻理解知识,提高解决生活中与生物相关问题的能力。其次,学科知识时有更新,学科思想却能对学生的思维产生终身的影响。因为与较易遗忘的知识点相比,学科思想的内化需要经过体验和实践后才能逐步理解、认同,成为个人的主观认识,进一步影响自身的情感态度和价值观。

3生物学思想在学业水平考试复习教学中的实践研究

3.1以“物质―结构―功能―环境”为主线展开的复习教学

结构与功能的统一是生物学辩证统一思想的重要体现。生命的物质基础和结构基础作为学业水平考试中的基本内容,学生对此都感到较为熟悉。但学生对这些知识间的联系又很陌生,不利于解决实际问题。要加强知识点间的联系灵活,学生就要有“物质组成结构,结构决定功能,生物功能与环境相适应”的学科思想,以构建知识网络。

案例:关于“高等植物细胞特有的细胞结构”复习过程的比较

原有的复习过程:整理线粒体、叶绿体、高尔基体、细胞壁等细胞结构的结构特点、作用;根据上述细胞结构的整理来归纳动植物细胞结构的区别。

改进后的复习过程:从学生较为熟悉的植物细胞功能入手,根据“物质、结构、功能、环境”的关系进行知识点的延伸和整理。

效果:在以往的复习练习中,学生对类似“洋葱根尖成熟区细胞与动物细胞相比,特有的细胞结构是什么”这样的问题,常错答:“细胞壁、大液泡、叶绿体”。这说明学生对动植物细胞区别的认识是非常机械的,不能代入题目信息中应用。改进后,学生在解题时,能抓住“根尖”这一信息,从其吸水的功能联想到相应的结构液泡。再从其相应的土壤环境想到缺乏光照,不能进行光合作用,因而不需要有叶绿体。通过知识点之间的联系,降低了错误率。

3.2以“信息传递”为主线展开的复习教学

在复习“生物体对信息的传递和调节”“遗传信息的传递和表达”这些内容时,学生表现出了知识点容易混淆,记忆不牢固的问题。确实,这部分内容量大知识点分散,不利于记忆。只有抓住“信息传递”这条主线来展开,明确各种细节问题所围绕的中心,使知识点的梳理有主脉可循,才能改变他们机械记忆的复习状态。

案例:“信息传递”相关章节的教学框架构建比较

原有的复习框架:按照教材顺序,先复习第五章“生物体对信息的传递和调节”,包括神经系统、内分泌系统、免疫系统、植物激素的复习,再复习第六章“遗传信息的传递和表达”,包括Dna的结构,Dna的复制和蛋白质的合成。

改进的复习框架:以中心法则为主线,先复习中心法则后,对Dna的结构、Dna复制、转录和翻译的具体过程进行复习,再复习“生物体对信息的传递和调节”。

效果:以中心法则为主线,学生在复习中进一步巩固并理解了Dna、Rna和蛋白质所具有的特定空间结构,明确了几种物质间的关系和相互作用,使Dna复制、转录和翻译的复习过程更具有连贯性。从中心法则上看,遗传信息的传递在指向蛋白质时戛然而止。这就引发了学生的思考:蛋白质会怎样表达出遗传信息?以此为抓手复习“生物体对信息的传递和调节”“信息传递”的概念由分子水平转向了细胞水平。蛋白质可以充当哪些信息分子,有没有其他物质能作为信息分子?个体内的各系统如何接受信息?带着这些问题开展复习整理,零散的知识点能得到梳理和归纳,提高复习效率。

3.3以系统论思想为指导开展复习教学

系统论思想强调了生命活动的整体性、协调性和精确的相互配合。运用在生物生殖、细胞增殖、遗传规律等章节的复习中,可以帮助学生从整体上理解生命活动的联系和变化,感受生命活动的有序性和系统性,进一步领悟进化对生物的作用。

案例:由“中心体复制”引起的教学改进

在一次知识点检查中我发现,对于动植物有丝分裂的区别,很多学生会答“动物细胞有丝分裂间期发生中心体复制”,对于关键点“动物细胞是由中心体发出纺锤丝形成纺锤体,高等植物细胞则是由细胞两极直接发出纺锤丝”,能提到的反倒很少。这是由于新授课时,学生通过图片观察,首先发现的区别就是动物细胞中心体在间期复制,因此容易以偏代全地记住这一点。

原有的复习过程:与图片相结合,复习有丝分裂每个时期的特征。观察动植物细胞有丝分裂的图片,列表归纳其不同点。

改进的复习过程:通过递进式问答,帮助学生从整体上系统地理解有丝分裂。

上课时,我针对上述错误问学生:“大家都知道动物细胞有丝分裂间期中心体会复制,那么中心体复制了干什么呢?”“中心体为什么要移向两极?”“细胞分裂时为什么需要纺锤丝呢?”“染色体是怎样活动的呢?”“染色体这样活动的目的是什么呢?”……

通过一连串的问题,学生再一次推敲了有丝分裂过程。当学生为细胞精确的生命活动发出感叹时,我提出了新的问题:“生命为什么能这样精确、有序地工作呢?”

这个问题激起了学生的讨论,在我的引导下,学生从遗传联系到进化。有学生最后总结:“进化过程中,如果生命活动不够准确,做些无意义的活动,浪费了能量,这样的个体会被淘汰。所以,保留下来的生物都有着精确的生命活动。”

我接着这个学生的话说:“有丝分裂这样的生命活动,只不过是生命复杂系统中的冰山一角。生命活动的精确性是亿万年来进化的结果。生命的延续伴随着不停息的、甚至是残酷的生存斗争。这个过程中,无以计数的个体因不适应环境被淘汰。维持生存的能量来之不易,只有进化出最有利于自身生存的系统,最大限度的保存和精确地使用能量,才能活下去。生命是不朽的传奇啊!来之不易,值得珍惜!”说到这里,我的心里充满了对生命的敬畏,让我高兴的是,我在学生们的眼里看到了赞同和思考。

有丝分裂遗传学意义篇5

一、教材的地位

“减数分裂”这一课题是人教版生物必修二第二章第一节,前承遗传的两个基本定律,后接生物的变异,是遗传变异的细胞学基础。它既是本章的重点内容,也是全书的重点和难点之一。而生殖细胞的形成这部分内容抽象、复杂,难以理解,它以细胞学知识、染色体知识、有丝分裂知识、遗传分离定律和自由组合定律为基础,尤其与有丝分裂的比较和图形辨析是高考中常见的考点之一。通过学习,可以使学生全面认识细胞分裂的种类、实质和意义,更能加强对遗传定律实质的理解,也为以后生物的变异奠定细胞学基础。

二、难点的确定

通过对教材的分析和学生认知水平的分析,难点主要体现在以下几个方面:(1)基本概念多而集中,理解难度大、易混淆,如同源染色体、联会、四分体等概念。(2)减数分裂中连续进行了两次分裂,过程复杂抽象,理解减数分裂中染色体行为变化是学好遗传和变异的关键,再加上有丝分裂知识的干扰,这些都会影响新知识的构建。(3)减数分裂的第一次分裂中同源染色体、非同源染色体的行为变化,即分离、自由组合及交叉互换等,多种变化交织在一起,加大了理解的难度。

三、难点的突破

1.分散难点,化整为零

因为学生没有学习减数分裂的知识,要理解同源染色体的概念就很困难。在以往的教学中有两种处理方法:(1)照本宣科,学生囫囵吞枣,待后面知识讲完后再回过头来理解概念中的内容;(2)教师花费较大的力气生硬解释,两种方法都不妥。前者学生心存疑虑,影响后面的听课效果,后者在讲解“减数分裂”这一知识中概念理解占用大量时间,使整个教学过程的讲述不能一气呵成,内容松散、不连贯,增加了听课难度。经过考虑,我采取了分散难点、化整为零的突破难点法。

(1)将同源染色体概念提前,以同源染色体为主线组织教学,学生易于理解掌握。在这一部分的处理上,利用一张投影片,从分析受精卵中一对同源染色体入手,引入同源染色体的概念,再出示第二对同源染色体,引出非同源染色体的概念。为减数第一次分裂后期理解“同源染色体分离、非同源染色体的自由组合”作好铺垫。而四分体和联会则仍然按照教材安排的顺序加以理解,从而降低了学习难度。

(2)将非同源染色体自由组合,四分体的非姐妹染色单体交叉互换,导致类型多样性放在形成过程的教学结束之后,避免了学生第一次学习时对减数分裂完整过程理解的干扰,也有助于对类型多样性的理解。

2.找出关键,删繁就简

有丝分裂与减数分裂图形的判定,是教学的一个难点。根据以往学生的学习情况来看,很多学生在做题过程中都无法准确地判断出来,容易把相似的内容搞混淆。为了解决这个问题,笔者首先是利用电脑投影出多个不同时期的细胞图形,让学生进行判定,然后引导学生观察有丝分裂和减数两次分裂相同时期的细胞图形之间的差别,找出突破问题的关键所在:同源染色体及其行为。最后引导学生归纳出如下判断步骤,称之为“三看”:

方法总结出来之后,再回到一开始投影出来的细胞图形,让学生根据“三看”步骤再判断一次,进行有目的地训练,达到掌握的目的。

3.动态展示,完美演绎

的形成过程是本节的教学难点,在减数分裂的教学中,没有合适的动画辅助教学,效果一定大打折扣;而采用不合适的动画或动画运用得不合理,则会适得其反。分裂的过程如果是教师逐个讲解,就显得枯燥无味,达不到理想的记忆效果,于是观察、口头描述和有目的性的提问成为学习的主要方式。

讲解完减数分裂的全过程后,请学生仔细观察、认真思考、静心体会的形成过程。然后,教师逐步将动画定格在各个时期,使学生的注意力集中在描述同源染色体的行为变化和着丝点的变化上,同时引导学生从“用眼看”到“用脑想”再到“用语言描述”,从零星的表述到关键词的概括提炼,从主线的演绎到细节(联会、四分体、自由组合)的穿插……媒体的作用被发挥得淋漓尽致,从而有效地促进了学生对的形成过程的理解,培养了学生的空间想象能力。

四、突破反思

在教学安排上,教师可以打破教材的原有顺序,适当改变课本内容的呈现顺序:将同源染色体概念提前,借助学生熟知的受精过程引出,同时和联会、四分体等概念穿插讲授,从而分散难点,并以学生为主进行总结、归纳,增加学生的思考容量。

减数分裂与有丝分裂结合起来后的细胞分裂图形的判定,历来是学生感到头痛的一个内容,为此,笔者通过“三看”的办法,较好地解决了这类问题。但是,不同的学生有不同的方法,我们在教学过程中不能抹杀学生的闪光点,笔者在这节课中就有学生提出不同的方法,比如,在后期的三个图中,有学生提出不用看着丝点是否断裂,而直接看一极中的染色体就可以区分出来:如果有同源染色体,就是有丝分裂;如果没有同源染色体,而有染色单体,则为减数第一次分裂,若同时没有染色单体,则为减数第二次分裂。此时,我们应充分肯定学生的方法,并鼓励学生用自己的方法去判断。

当然,本节课难点的突破还有很多方法,只要教师做一个刻苦的人,认真分析教材、分析学生,就一定能走进学生的心,指导他们用自己的思维去理解知识、构建知识。

参考文献:

[1]董君香.“减数分裂和有性生殖细胞的形成”学案[J].中学生物学,2007(04):25-26.

[2]王春易.“减数分裂与受精作用”的教学组织[J].生物学通报,2009(10):31-34.

有丝分裂遗传学意义篇6

[关键词]inv(9);不孕不育;关系;遗传学

[中图分类号]R711[文献标识码]a[文章编号]1674-0742(2016)09(b)-0025-03

[abstract]objectivetostudytherelationshipbetweenthearminversion[inv(9)]ofthe9chromosomeandtheinfertility.methodsConvenientselection450casesofinfertilitypatientsinourdepartmentfromJanuarytoDecember2015wereselectedastheresearchsubjects.atthesametime,select420casesofnoninfertilitypatientsforgeneticcounselingasthecontrolgroup.theperipheralbloodlymphocyteswereculturedontheperipheralbloodlymphocytesofthepatients,andthechromosomewaspreparedbyGbandingmethod.thetwogroupswerecomparedofthedetectionrateofinv(9).Resultsthedetectionrateofinv(9)intheobservationgroupwas4.44%higherthan1.90%inthecontrolgroup,andthedifferencewasstatisticallysignificant(χ2=4.50,p

[Keywords]inv(9);infertility;Relationship;Genetics

染色体结构改变可以产生临床效应,其中以染色体臂间倒位比较常见。染色体臂间倒位可发生于人体所有染色体,其是指一条染色体两处断裂,断裂点位于着丝粒的两侧,断裂的中间片段倒置180°与上下两段连接[1]。倒位区仅含有着丝粒及周围异染色质,不是黑色及基因结构的改变,属于平衡重排,对遗传物质的传递无影响。9号染色体臂间倒位inv(9)是目前发生率最高的一种类型,在普通人群中的发生率为1%~3%。有研究显示inv9与不孕、先天畸形、复发性流产等临床表现有关,但也有学者认为inv(9)是正常变异,本身不具有生理学效应[2]。该研究方便选取2015年1―12月该院收治的450例不孕不育患者于420例接受遗传学咨询的非不孕不育患者为研究对象,探讨inv(9)与不孕不育的关系。

1资料与方法

1.1一般资料

方便选取450例不孕不育的患者,设为观察组。纳入标准:①均知情同意参与该研究;②均符合不孕不育的诊断标准;③均为已婚夫妇;④病历资料完整、记录详细;⑤均进行染色体及不孕症的常规检查。不孕年限>2年。其中男274例,占60.9%;女178例,占39.1%。年龄22~45岁,平均(36.5±9.5)岁。另选取该院同期收治的进行遗传学咨询的420例非不孕不育患者作为对照组,纳入标准:①均知情同意参与本研究;②均为已婚夫妇;③无不孕不育史,因其他原因来我院进行遗传学咨询;④病历资料完整、记录详细;⑤均进行染色体及不孕症的常规检查。其中男218例,占51.9%;女202例,占48.1%。年龄21~42岁,平均(35.2±9.6)岁。

1.2方法

对所有的患者进行9号染色体臂间倒位检测,具体方法为:均用一次性2.5mL注射器抽取患者的外周血淋巴细胞2~3mL,肝素抗凝,取380μL无菌接种于5mL淋巴细胞专用培养液中,置入恒温箱37℃培养72h,终止培养前2h加秋水仙素,阻断细胞的有丝分裂,终浓度为1.0g/mL[3],后经低渗、固定、滴片、烤片,9号染色体臂间倒位检测用G显带和G显带技术,制备染色体G显带核型分析,大约在320~400条带水平,采用国联染色体自动识别图像系统成像。每例计数至少30个中期分裂相,G显带分析5个核型,若有异常者加倍计数与分析。根据人类遗传学国际命名体制(aninternationalSystemforHumanCytogeneticnomenclature,iSCn)对染色体核型进行命名和报告。

1.3观察指标

比较两组患者inv(9)的检出率,将观察组、对照组各方面女性亚组、男性亚组,并进行性别组之间的相互比较。

1.4统计方法

采用SpSS15.0统计学软件分析数据,计数资料采用百分比表示,组间比较采用χ2检验,等级资料的比较采用轶和检验,以p

2结果

2.1两组患者inv(9)的检出率比较

观察组中有20例患者检测出inv(9),检出率为4.44%(20/450)。对照组中有9例患者检测出inv(9),检出率为1.90%(8/420)。观察组的inv(9)的检出率高于对照组,差异有统计学意义(χ2=4.50,p

2.2两组患者各亚组inv(9)的检出率比较

观察组中男性亚组inv(9)的检出率高于女性亚组,但差异无统计学意义(p>0.05)。对照组中男性亚组组inv(9)的检出率与女性亚组差异无统计学意义(p>0.05)。观察组中男性inv(9)的检出率高于对照组男性组和对照组女性组,差异有统计学意义(p

3讨论

不孕不育是一种比较常见的问题,近年来的发生率有逐渐上升的趋势。引起不孕不育的原因较多,明确原因,对症治疗是关键。染色体分析在不孕不育的诊断、预后判断中占有重要作用。9号染色体臂间倒位是一种比较常见的染色体畸变,具有家族性。近年来,随着遗传学的发展和检测方法的进步,关于9号染色体臂间倒位的报道日益增多。且有部分研究认为,9号染色体臂间倒位是导致不孕不育、死胎、习惯性流产的重要原因[4]。倒位产生的效应与倒位片段的大小有关。通常倒位越短,则重复和缺失的部位越长,配子和合子正常发育的可能性越小。这种情况下生殖异常的发生可能较小。反之,倒位越长,生殖异常的可能性越大[5]。但也有部分遗传学家认为9号染色体臂间倒位,不涉及基因结构的改变因此是一种正常变异[6]。就目前而言有关9号染色体臂间倒位是否具有临床遗传效应是个尚有争议的问题。

该研究选取450例不孕不育患者于420例接受遗传学咨询的非不孕不育患者为研究对象,进行外周血淋巴细胞培养,制备染色体,比较两组的inv(9)的检出率,结果发现,不孕不育组inv(9)的检出率为4.44%高于对照组的1.90%,差异有统计学意义(p

综上所述,不孕不育的患者与inv(9)的有一定的相关性,而且不孕男性的检出率高于女性。

[参考文献]

[1]孙健,张颖,肖瑛.9号染色体两种臂间倒位的遗传效应[J].新疆医学,2014,44(10):55-57.

[2]张丽芳,许平,曾艳.产前诊断中9号染色体异常的发生频率及其生殖遗传效应[J].中华医学遗传学杂志,2014,31(4):531-532.

[3]于洋,董媛,杜日成,等.9号染色体臂间倒位与生育异常的关系[J].中国实验诊断学,2012,16(7):1234-1235.

[4]林慧,段金良.9号染色体臂间倒位的研究概述[J].中国优生与遗传杂志,2016,24(3):127-129.

[5]董毅飞,张征,罗清炳,等.携带9号染色体臂间倒位对不孕症患者辅助生殖技术妊娠结局的影响[J].湖北医药学院学报,2012,31(2):137-139.

[6]夏冰,叶长烂,周霞,等.9号染色体倒位与不孕不育的关系[J].中国优生与遗传杂志,2014,22(2):52-53.

[7]郑霖,叶长烂,张中芬,等.9号染色体臂间倒位遗传效应分析[J].中国误诊学杂志,2012,12(8):1773-1774.

有丝分裂遗传学意义篇7

细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止。

分为:分裂间期:G1期S期:Dna复制时期G2期分裂期:m期

特点:分裂间期历时长

染色质、染色体和染色单体的关系:第一,染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期细胞中的两种不同形态。第二,染色单体是染色体经过复制(染色体数量并没有增加)后仍连接在同一个着丝粒的两个子染色体(染色单体);当着丝粒分裂后,两个染色单体就成为独立的染色体。

染色体数、染色单体数和Dna分子数的关系和变化规律:细胞中染色体的数目等于着丝粒的数目,无论一个着丝粒上是否含有染色单体。在一般情况下,一个染色体上含有一个Dna分子,但当染色体(染色质)复制后且两个染色单体仍连在同一着丝粒上时,每个染色体上则含有两个Dna分子。

§2、动、植物有丝分裂过程及比较

注意:有丝分裂中各时期始终有同源染色体,但无同源染色体联会和分离。

2、染色体、染色单体、Dna变化特点:(体细胞染色体为2n)

染色体变化:后期加倍(4n),平时不变(2n)Dna变化:间期加倍(2n4n),末期还原(2n)

染色单体变化:间期出现(04n),后期消失(4n0),存在时数目同Dna。

3、动植物有丝分裂的区别

间期:动物有中心体的复制而植物没有。

末期:细胞质分裂不同,植物中部出现细胞板;动物从外向内凹陷缢裂。

§3、真核细胞分裂的三种方式

1、有丝分裂:绝大多数生物体细胞的分裂、受精卵的分裂。

实质:亲代细胞染色体经复制,平均分配到两个子细胞中去。意义:保持亲子代间遗传性状的稳定性。

2、减数分裂:特殊的有丝分裂,形成有性生殖细胞

实质:染色体复制一次,细胞连续分裂两次结果新细胞染色体数减半。

§4、细胞分化的概念和意义

细胞分化:个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。

分化的意义:普遍存在的。经分化,在多细胞生物体内形成各种不同的细胞和组织。

细胞全能性:高度分化的植物细胞(或动物细胞核)仍然有发育成完整植株的能力。

§5、(a)癌细胞的特征、致癌因子

1、癌细胞特征:无限增殖、癌细胞表面发生变化(易扩散、转移)

2、致癌因子:物理致癌因子(辐射)、化学致癌因子、病毒致癌因子。

§6、衰老细胞的主要特征

酶活性降低,呼吸减慢;细胞在形态和结构上发生变化:线粒体数量减少体积增大,细胞核体积增大,核膜向内折叠等。

§7、细胞凋亡

注意细胞凋亡与细胞坏死的不同。

本章实验:§1观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。

有丝分裂遗传学意义篇8

关键词:研学后教细胞增殖课例

一、问题提出

新课程标准把学生生物科学素养的培养作为高中生物教育的核心任务。建构主义学习理论指出:我们是以自己的经验为基础建构现实的,每个人的经验世界是用自己的头脑创建的。学习不是由教师把知识简单地传递给学生,而是由学生自己建构知识。学生不是简单被动地接收信息,而是主动地建构知识的意义,这种建构是无法由他人代替的。因此,我试着从研学后教的模式出发,让学生有充裕的时间进行探究,尽量让学生轻松、愉悦、自主、灵动地学习。那么,教师该如何进行教学设计才能使引导更有效,既不难倒学生,使学生失去探究的兴趣,又让学生积极思考,体会到探究的乐趣?下面以“研学后教”模式下的《细胞增殖》课例节选管中窥豹。

二、“研学后教”模式下的《细胞增殖》课例节选

(一)教材分析。

《细胞增殖》是浙科版教材必修一第四章第一节内容。本节课的内容重点是有丝分裂,学好这一课也有利于后面学习遗传的基本规律和生物变异,可以说它在知识的学习上起着承上启下的链环作用。这一学习内容比较抽象,难度较大。学生在学习本节之前,已经学习了细胞生命系统的物质的组成、结构和功能。学生已经掌握了染色体的基本成分,对细胞结构有了深刻的认识,但是对于细胞的生命活动的这种动态过程,学生还是没有建立完善的认知体系,不能将理论和实际结合起来。

(二)以实践为基,以学生为主,以发展为纲,落实研学后教。

1.研学导航,创设情境,激发兴趣。

师:小壁虎的尾巴真的是借的吗?

生:不是。

师:小壁虎的尾巴在不知不觉中长出来了,小壁虎这条尾巴的生长,是靠细胞体积的增大还是细胞数目的增多呢?

生:依靠细胞数目的增多。

师:那么生物体又是通过什么方式使细胞的数目增多的呢?

生:……

师:趣味思考:我们经常挠头皮,掉下的很多皮屑实际上是头部皮肤的表皮细胞。我们经常挠头皮,可是为什么头皮还在?生活中还有类似的现象,你可以说说吗?

师:细胞数目的增多是靠细胞分裂实现的,真核细胞的分裂方式主要有2种,有丝分裂和减数分裂。有丝分裂是细胞繁殖的主要方式,大多数动植物体细胞是通过有丝分裂的方式增殖的。而减数分裂主要与真核生物产生生殖细胞有关。那么这节课我们主要学习体细胞的增殖方式――有丝分裂。

2.自主探究,放飞性灵,深度合作。

(1)细胞周期概念

师:(展示细胞周期图)问题1:一个细胞周期可以用一个圆来表示,包括分裂间期和分裂期两个阶段。圆上有aB两点,那么哪一点可以作为细胞周期的起点呢?

开展合作学习:学生四人一组就实验方法和具体实验操作步骤展开讨论。

小组代表发言:大家看下,首先连续分裂是细胞具有分裂周期的前提,上一次分裂结束是细胞周期的起点,那么上一次分裂是到哪结束的呢?大家看下,一个母细胞从a点开始经历分裂间期,分裂期,重新回到a点产生两个子细胞,到这个时候一次有丝分裂结束了,所以说a点是起点。

……

(2)分裂期

师:为了更形象直观地解决这个问题,我们就用毛线模拟分裂期染色质的变化,我们知道,分裂间期刚刚结束的时候,细丝状的染色质就好像这堆毛线一样杂乱无章的缠绕在一起。

我们现在就把这堆毛线当成染色质,大家想一下,如何将这堆杂乱无章染色质均分,而又不破坏它的结构呢?

学生代表发言:这些染色质是呈细丝状的,缠绕在一起很难分开,但是如果将这些细状的染色质螺旋、变短、变粗变成染色体的时候可以更容易的分开。这些染色质就先高度螺旋、缩短、变粗形成圆柱状的染色体后,散乱地分布在细胞中。

师:好了,现在染色质成功的全部转变为染色体的,接下来我们所要做的就是将这些染色体一分为二就好了。那么,这些分布散的染色体会不会马上分开呢?

生:不会。

师:对了,这些染色体是不会这么无组织无纪律地就分开了,那么接下来它们会怎么做呢?这些染色体的着丝粒都排列在细胞中央的一个平面上,这个时候着丝粒才会一分为二,形成两个染色体。这样就成功的将遗传物质染色质均分了。

师:刚才我们用毛线代表染色质成功地将这堆杂乱无章缠绕在一起的毛线分成了2份,但是在这个模拟实验中,还有很多问题值得思考:如着丝粒是在谁的帮助下一分为二的,这些染色质真的如我们演示的如此简单就一分为二了吗?为了解决这些问题,我们请同学们利用数学方法,进行函数绘图,将植物的有丝分裂各个时期模型用图表的形式反映出来。

生:动手绘图。

……

三、“研学后教”模式下的《细胞增殖》课例反思和未来展望

许多学生经由此课,形成一种严谨求实的精神和一丝不苟的科学态度,这是难能可贵的。大部分同学的绘图都有问题,例如各个点没有连贯性,对过程没有理解,造成各个时期之间的数量变化不是持续一段时间。学习小组是生本教学中的重要的一环。我们的经验是,没有小组就没有生本。如何看待小组,往往是教者的理念水平是否进入“生本”的一个标志。余文森说过“学习方式的转变是本次课程改革的显著特征,改变原有的单纯接受式的学习方式,建立和形成旨在充分调动、发挥学生主体性的探究式学习方式,自然成为教学改革的核心任务。”我更清晰认识到在学习复杂科学过程时,学生活动将起到至关重要的作用。只要善加利用,即使学生基础比较一般,也会兴趣高涨、思维活跃、记忆深刻。因此,我们要倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学,帮助学生学会学习。

参考文献:

有丝分裂遗传学意义篇9

【关键词】中药提取物RX;染色体畸变

中药提取物RX是吉林省肿瘤防治研究所采用现代科技手段提取的抗肿瘤药物。为保证用药安全,根据我国新药审批办法规定,笔者做了如下实验研究。

1材料和方法

1.1一般材料中药提取物RX由吉林省肿瘤防治研究所提供,为棕色粉剂。丝裂霉素购于西哥马公司,环磷酰胺购于上海华联制药有限公司。CHL和S-9均由吉林省肿瘤防治研究所提供。

1.2方法

1.2.1采用成指数生长的CHL细胞1.5×104/ml,培养24h。按剂量设计分别为5mg/ml、0.5mg/ml、0.05mg/ml、0.005mg/ml、0.0005mg/ml、0.00005mg/ml,每剂量3个平行样,加入24孔板中,培养24h,计算活细胞数(采用胎盘兰染色法),并计算50%细胞生长抑制浓度。

1.2.2将指数生长的CHL细胞接种在50ml的培养瓶中,细胞浓度为1.5×104/ml,每瓶接种5ml,共接种36瓶,分别培养24h和48h。培养24h后,分别按中药提取物RX高剂量100μg/ml,中剂量50μg/ml,低剂量25μg/ml,阴性对照(生理盐水)和阳性对照(环磷酰胺60μg/ml、丝裂霉素1.25μg/ml),加入药物,24h组设S-9组。各组均设3个平行样。

2结果

采用胎盘兰染色法计算活细胞数,计算出中药提取物RX对CHL细胞的50%生长抑制浓度为96.7μg/ml。

经过细胞制片和染色,在镜下观察染色体的数目和形态,由表1、表2可以看出中药提取物RX各剂量组与对照组比较差异无统计学意义(p>0.05),而阳性对照组出现明显的染色体畸变(p

3讨论

作为生物遗传物质的染色体是一种复杂的白,其主要成分是脱氧核糖核酸(Dna),即生物遗传信息的主要物质基础。当致突变物和致癌物进入体内后,就可能与Dna结合而造成损伤[1-2]。这种损伤在形态上可反映为染色体的种种畸变,在功能上反映为遗传信息的改变,进而导致细胞的突变。本实验中药提取物RX采用剂量为高剂量100μg/ml,中剂量50μg/ml,低剂量25μg/ml,阳性对照采用环磷酰胺(60μg/ml),丝裂霉素(1.25μg/ml),阴性对照采用生理盐水。实验结果为中药提取物RX各剂量组与对照组比较差异无统计学意义(p>0.05),而阳性对照组出现明显的染色体畸变(p

参考文献

有丝分裂遗传学意义篇10

关键词:高中生物教学提高成绩教学策略

教学策略是为了达成教学目标,完成教学任务,而在对教学活动有清晰认识的基础上,对教学活动进行调节和控制的一系列执行过程。笔者认为,针对普通高中学生的特点,合理应用教学策略可以提高生物教学的有效性。

一、应用假说演绎策略

提到思维方法,在生物教学中备受关注的是假说演绎法。笔者曾为假说演绎法而困惑,可能在新方法应用初期都会出现这种情况。在把新教材讲授过一遍之后,才发现这种方法在教学中的重要性。所谓实践出真知,在掌握了这种方法以后,学生对教材中很多章节内容的阅读和自学的质量都有了很大的提高,而且在课堂上也能把握住教师的整体教学思路。

例如,必修二第二章“减数分裂”的叙述方法就是假说演绎法。教材先提到的魏斯曼的预测内容就是一种假设。笔者2012年在育明高中评优课中就是用假说演绎法进行导课,感觉学生能很快进入状态。具体的引课过程如下。

(1)提出问题:生物的体细胞大多数都是经过有丝分裂产生,那么和卵细胞是否也是经过有丝分裂产生的呢?

(2)假说:进行有性生殖的生物以有丝分裂的方式产生成熟的两性生殖细胞。

(3)推理:由亲代产生子代,子代体细胞中的染色体数目会发生什么变化?

(4)假说不合理,再提出新的假说(学生提出)

魏斯曼假说:在卵细胞和成熟的过程中,必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半;受精时,和卵细胞融合,恢复正常的染色体数目。

(5)设计实验验证假说:科学家通过实验手段验证了魏斯曼假说的合理性。

(6)过渡:那么,减数分裂是一个什么样的过程呢?下面我们看减数分裂的概念(引入第二节内容)。

提出问题:基因的位置

作出假说:萨顿的假说且有推理演绎过程

设计实验验证假说:摩尔根实验

得出结论:基因在染色体上呈线性排列

(这一节中,运用了假说演绎法的实验验证部分,虽没有详述,但是果蝇的这个测交实验在高考中出现过,还是很重要,应该在课堂中留给学生来完成。)

教学的最高境界是在演绎中体验、感悟演绎,从而学会演绎。应用假说演绎法在新授课时能够让学生思路变得更加清晰,但在很多具体的问题上缺乏指导意义,在习题处理中的用处也不是很大,因此教师在具体运用该方法时应注意加以区别。

二、应用概念模型策略

概念模型的应用,虽然不能使学生获得更多的知识,但是却能大大提高学生的阅读效率。因此,熟练掌握概念模型,也是学生自学能力提高的一大助力。

例如,在讲“减数分裂”第一课时,通过假设得出减数分裂的概念,而且概念的原理性知识也对本节的学习起到指导作用。在了解了原理性知识后(包括性知识),要求学生用5分钟阅读“形成过程”的内容,用文字箭头描述的形成过程,以及各个过程的特点。以下是学生所列模型。

概念模型1:精原细胞(Dna复制,相关蛋白质合成)初级精母细胞(联会,形成四分体,交叉互换,同源染色体分离,分别移向细胞两级)次级精母细胞(染色体不复制,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞两级)精细胞变形

概念模型2:细胞联会形成四分体同源染色体次级精母细胞精细胞

学生把模型构建起来以后,教师要给予评价示范,引导学生将大框架细化,讲解整个减数分裂过程,再配合物理模型的探究,“减数分裂”一节便取得了非常好的效果。

关于“减数分裂”一课,我最早的设计是先讲过程,再总结概念,然后让学生逐渐搞清楚整个减分过程。但对于普通高中学生来讲,这种探究方法的实际效果并不好。学生感觉“减数分裂”过程太繁杂,总是记不住、总结不好,学习效果很差。后来,我采用先推出概念,再构建模型,然后建立框架,最后知识细化的过程,使知识简单明了,提高了教学时效性。

三、应用同化学习策略

同化学习策略就是将新旧知识进行比较,从而找到学习的切入点。在学生头脑中已有相关知识内容的情况下,再学习与之有相同点的知识,那么学习新知的过程就变成了对头脑原认知结构的扩展和补充了,学习也就变得简单了。试想一个没有音乐知识和乐感的人,与一个喜欢音乐并有乐感的人同时去学一首相同的新歌,其结果不言而喻。

例如,前面我提到假说演绎法在“孟德尔杂交实验”“减数分裂”和“Dna复制”的学习中都可以用到,而且我在教学引言中都会先讲本节运用的是“假说演绎法”,学生一听,他就会按“假说演绎”的思维方式去学习新知识,知识呈现的形式就是他所熟悉的,学习过程也变得简单得多。

而且,在“孟德尔杂交实验(二)”的教学中,复习分离定律内容,提问黄—绿,圆—皱的遗传情况时,学生可以从分析实验结果、性状、基因组成方面的原理性知识入手,那么这节课就变成了旧知识的扩展补充了,新内容与原内容在原理上的相似性,使学习变得更容易。

四、应用问题中心图式策略

问题中心图式的建立有助于解决具体问题,而问题图式则相当于我们理解的解题模型。

案例一:遗传图谱类

1.原理性知识:基因分离定律、基因自由组合定律与伴性遗传的规律。

2.题型:遗传图谱类。

3.知识经验:aa自交子代性状比3:1,基因型比1:2:1,测交子代性状比1:1,基因型比1:1,伴性遗传中基因传递规律。

4.解题程序、方法:第一步,先提炼已知条件,确定显隐关系。第二步,根据性状写基因型。隐性个体为aa,显性性状写a___。第三步,从遗传图谱中的子代入手,推出亲代基因型,并把能填的空填上。第四步,计算概率。

5.解题技巧:无中生有为隐性,生出女患为常隐,父母双亲为杂合。有中生无为显性,生出女正为常显,父母双亲为杂合。

案例二:Dna复制相关计算类

1.原理性知识:Dna复制的特点为半保留复制,碱基互补配对为a—t、C—G。

2.题型:Dna复制相关计算类。

3.知识经验:Dna复制n次,共产生Dna分子2n个,其中含原Dna分子链的Dna只有两个。关于连续复制n次与第n次复制的计算。如果Dna分子中含有某碱基m个,则:

复制n次,需加入该碱基:(2n-1)m

第n次复制,需加入该碱基:2n-1m

4.解题程序、方法:第一步,先找到已知条件及要求。第二步,利用知识经验解决所求问题。

5.解题技巧:找对条件。

生物学科的具体问题都可以建立问题中心图式,对学生的解题过程有很大的帮助,但是篇幅有限、实例不多,且在合理性方面还有待完善和摸索。

以上提到的教学策略对学生的成绩提高都有一定的帮助,在实际教学中也验证了这一点。希望对各位同仁有所帮助。

参考文献

[1](英)艾森克.认知心理学[m].上海:华东师范大学出版社,2009.