中学生物教学中几个疑点浅析 [原创 2010-07-06 15:56:06]

字号：大 中 小

中学生物教学中几个疑点浅析

1秋水仙素抑制纺锤体形成后，染色单体如何分开的问题

我们知道，秋水仙素可以抑制纺锤丝、纺锤体的形成，从而导致细胞不分裂，染色体不分离，这样，已经复制后的姐妹染色单体分开后，就会导致染色体加倍。但是问题是，没有了纺锤丝牵引，连在一起染色单体如何分开？科学研究发现：后期开始，几乎所有姐妹染色单体同时分裂，此时每条染色单体称为染色体，此种分裂动力并非来自于与两极相连的动粒纤维（纺锤丝）的张力。因为在秋水仙素破坏了动力微管的情况下，两条染色单体也可以分开。一些实验证明是来自于胞质内Ca2+信号的作用。用含有荧光的Ca2+指示剂染料连续监视活细胞，发现到后期时细胞内Ca2+增强10倍。注射微量Ca2+于中期细胞内可以诱导后期早熟，两极有膜囊小泡积累，其中有丰富的Ca2+，与纺锤相邻接有许多小囊泡，可能小囊泡Ca2+的释放，诱导后期的发生。由此可见，具有纺锤丝并非姐妹染色体分开的必要条件。

2三倍体无籽西瓜发育生长素的来源问题

新教材上册82页讲到生长素促进果实发育时说：“发育着的种子能够产生大量生长素，在生长素的作用下，子房发育成果实。”而下册教材55页讲三倍体时又言：“三倍体开花时，授以二倍体成熟花粉，能刺激子房发育成为果实（西瓜），因为胚珠并不发育成种子，所以这种西瓜叫无子西瓜”。那么问题就出来了：没有胚珠，不形成种子，也就不产生大量生长素，那三倍体子房如何发育？其实，问题的关键在于所受的二倍体的花粉起了作用。我们知道，三倍体植株在减数分裂时由于同源染色体联会紊乱，所以产生正常配子（2n或n）的概率只有（1/2）n-1，所以几乎不可能产生种子。但是当其柱头接受了二倍体的花粉后，花粉在萌发的过程中，将自身使得色氨酸转化为吲哚乙酸的酶体系分泌到了三倍体西瓜植株的子房中去，促发了其子房合成了大量生长素；还有，二倍体花粉本身也携带少量的生长素，受粉以后也可以扩散到子房中去，正是这两种途径的共同作用，才促使了三倍体西瓜的子房发育，最终形成了无籽西瓜！。

3花药的离体培养的生殖方式的归属问题

不少资料上把这种方式归类到了有性生殖方式中的孤雄生殖中，但是在全国知名论坛K12生物论坛中，不少的老师却持相反看法。他们认为这种生殖方式应该是无性生殖，因为，按照有性生殖的概念，这里没有出现有性生殖细胞的“两两结合”，当然不能算是有性生殖了，况且组织培养技术实质上是一种无性克隆技术，所以这种生殖方式应该是无性生殖。是这样吗？我们知道，无性生殖的最本质的内核在于，产生后代和亲代遗传物质不变，即基因型不变（不考虑后代基因突变的前提下），但是，花药是母本减数分裂的产物，也就是染色体已经减半，那么所形成的单倍体植株遗传物质肯定与亲代相异，尽管整个过程使用的是组织培养技术，但是培养的起点并不是通常意义上的外殖体（细胞2N条染色体），而是有性生殖细胞（染色体为N）。所以，把其归为无性生殖是不妥当的。那么，按照教材有性生殖的概念，实质上包含了两层意思：1．产生有性生殖细胞（配子，染色体一般为N），2．有性生殖细胞的两两结合。事实上两种条件都具备是主流的有性生殖。由于我们看到有性生殖一般都要经历减数分裂形成配子，所以满足条件1也就经历有性生殖中最关键的一步：减数分裂，并且产生了有性生殖细胞，所以，由有性生殖细胞形成个体的方式，把它归类到“特殊”的有性生殖方式（孤雄生殖）中去更合理一些。

4减数分裂是否有细胞周期的问题