吴孝友 林 伟

（1.浙江省遂昌中学 浙江丽水 323300）

（2.浙江省丽水市教育教学研究院 浙江丽水 323000）

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》明确提出了“科学思维”是生物学学科核心素养的基本组成之一，其中模型与建模是“科学思维”中的重要内容。“细胞分裂与染色体标记”是高中生物教学的重难点，涉及有丝分裂、减数分裂、DNA半保留复制、可遗传变异和同位素标记等相关知识，是考查学生“科学思维”的重要素材。浙江省的11次选考试卷中，有4次都对“细胞分裂与染色体标记”有所涉及，且常考常新。但大多数考生对此类试题常常感到束手无策，丢分现象严重。笔者尝试应用模型构建对“细胞分裂与染色体标记”相关问题进行初步探究，以供一线教师和广大考生复习备考。

1 有丝分裂的染色体标记情况

【例1】若某二倍体高等动物的染色体数为2n，其一个体细胞（假定DNA中的N元素都为15N，其他分子不含15N）在14N的培养液中正常培养，第一次有丝分裂和第二次有丝分裂的细胞内染色体标记情况如何？

分析：此题考查的知识点是DNA的半保留复制和有丝分裂过程中的染色体行为变化，学生往往不能将这两个过程有机统一在一起。教师可通过“三步走”构建模型解决此类问题。

第一步：构建DNA半保留复制的模型（图1）。以细胞中一个DNA为例，第一代DNA分子中的两条链均被15N（实线画出）标记，置于14N的培养液中培养，有丝分裂间期DNA分子进行半保留复制，第二代的DNA分子均是一条链15N标记、互补链14N标记（虚线画出），第三代的DNA分子中，有一半的DNA分子两条链分别含15N和14N，另一半的DNA分子双链均含14N。……