（教師用書）2016-2017版高中生物 第2章 染色體與遺傳 第1節(jié) 減數分裂中的染色體行為（Ⅰ）學案 浙科版必修2

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1、 第一節(jié)　減數分裂中的染色體行為(Ⅰ) 1．簡述染色體形態(tài)、結構。 2．概述減數分裂過程中的染色體行為。(重點) 3．概述減數分裂過程中染色體數目和DNA數目的變化規(guī)律。(重難點) 染 色 體 與 減 數 分 裂 的 相 關 概 念 1．染色體 (1)概念 當細胞處于分裂期時，細胞核內的染色質經高度螺旋化和反復折疊，形成的線狀或棒狀小體。 (2)功能 細胞核內遺傳物質的載體。 (3)組成 (4)與染色質關系 同一種物質在不同時期的兩種形態(tài)。 分裂期：染色體；間期：染色質。 (5)類型 (6)識別標志 細胞內染色體的形態(tài)、大小和著絲粒

2、位置。 (7)數目 ①特點：每種生物細胞核中，數目相對恒定。 ②存在形式：大多數生物體的體細胞中成對存在，生殖細胞中成單存在。 2．減數分裂及其相關概念 (1)減數分裂 ①范圍：進行有性生殖的生物。 ②時期：從原始生殖細胞―→成熟生殖細胞。 ③特點：染色體只復制一次，而細胞連續(xù)分裂兩次。 ④結果：染色體數目減半。 ⑤場所：有性生殖生物的生殖器官。 (2)同源染色體和四分體 ①同源染色體：指細胞內一條來自父方，另一條來自母方，其形態(tài)大小通常相同，遺傳功能相似的一對染色體。 ②四分體：相互配對的一對同源染色體，含有四條染色單體，稱為一個四分體。 探討：A、B、C

3、、D、E所示的染色體，哪個為同源染色體？ 提示：D、E為同源染色體。 探討：在減數分裂的間期，染色體有什么行為？以人體細胞為例，說說在此階段，染色體、DNA數發(fā)生怎樣的變化。 提示：在減數分裂間期，染色體發(fā)生復制。人體細胞本來含46條染色體、46個DNA分子，復制后，染色體仍是46條，DNA分子92個。 探討：請分析四分體、染色體、染色單體和DNA分子數之間的數量關系。 提示：1個四分體＝2條染色體＝4條染色單體＝4個DNA分子。 1．染色體、染色單體、姐妹染色單體和DNA數目 (1)染色體數等于著絲粒數 ①復制前：每條染色體上有1個DNA分子。 ②復制后：每條染

4、色體上有2個DNA分子。 ③兩種情況下每個細胞中都含有4條染色體。 (2)染色單體的形成是DNA復制的結果，圖中a與a′為姐妹染色單體，a與b、b′屬于同源染色體上的非姐妹染色單體，a與c、c′、d、d′屬于非同源染色體上的非姐妹染色單體。 2．同源染色體與非同源染色體 (1)同源染色體 ①來源：一條來自父方，一條來自母方。 ②形狀和大?。阂话愣枷嗤?X、Y不相同)。 ③關系：在減數分裂過程中進行兩兩配對。 ④實例：A與B為同源染色體，C與D也為同源染色體。 (2)非同源染色體 除上述同源染色體外其他各染色體互稱非同源染色體。 3．聯會和四分體 (1)聯會：在減數第一次

5、分裂前期，同源染色體兩兩配對的現象。 (2)四分體：同源染色體的特殊存在形式，在減數分裂過程中，聯會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫做四分體。如圖中含有2個四分體。 上述概念之間的數量關系可以總結如下： 1個四分體＝1對同源染色體＝2條染色體＝4條染色單體(含4個DNA分子)。 1．某同學對某生物中同源染色體的認識正確的是(　　) A．有絲分裂過程中不存在同源染色體，因此無同源染色體的配對、分離行為 B．減數分裂過程中有同源染色體，且發(fā)生同源染色體分離 C．有絲分裂和減數分裂過程始終存在同源染色體，但染色體行為不同 D．有絲分裂過程中存在同源染色體，減數分裂過程中不存

6、在同源染色體 【解析】　有絲分裂過程中始終存在同源染色體。減數分裂過程中，由于減數第一次分裂后期同源染色體分離使得減數第二次分裂的細胞中不存在同源染色體。 【答案】　B 2．下列關于四分體的敘述，正確的是(　　) 【導學號：35930009】 A．一個細胞中含有4條染色體 B．一個細胞中含有4對染色體 C．一個細胞中含有4條染色單體 D．一對同源染色體中含有4條染色單體 【解析】　1個四分體＝1對同源染色體＝2條染色體＝4條染色單體＝4個DNA分子。 【答案】　D 減 數 分 裂 過 程 中 的 染 色 體 行 為 分裂時期 圖像 染色體的主要行為變化 前

7、期Ⅰ 同源染色體聯會形成四分體，同源染色體的非姐妹染色單體常有交叉互換現象 中期Ⅰ 每一對同源染色體排列在赤道面上 后期Ⅰ 在紡錘絲的牽引下，同源染色體分離，非同源染色體自由組合 中期Ⅱ 染色體的著絲粒排列在赤道面上 后期Ⅱ 著絲粒分裂，姐妺染色單體分開成為染色體移向細胞的兩極。 探討：減數分裂過程中，染色體的數目減半發(fā)生在哪個分裂時期？ 提示：減數第一次分裂時期。 探討：在減數第一次分裂過程中，染色體有什么行為？ 提示：在減數第一次分裂過程中，染色體的行為有：同源染色體聯會，同源染色體排列在細胞中央的赤道面上，同源染色體分離。 探討：在

8、減數第二次分裂過程中，染色體有什么行為？ 提示：在減數第二次分裂過程中，連接兩條姐妹染色單體的著絲粒分開，染色單體消失。 1．示例法識別有絲分裂、減數第一次分裂和減數第二次分裂 (1)三個中期圖的判斷 推證步驟：①染色體著絲粒是否排列在細胞中央的赤道面(一直線)上，減數第一次分裂中期(否)；②細胞中是否具有同源染色體，有絲分裂中期(有)、減數第二次分裂中期(無)。 結果：A為有絲分裂中期，B為減數第二次分裂中期，C為減數第一次分裂中期。 (2)三個后期圖的判斷 推證步驟：①染色體是否含有染色單體，減數第一次分裂后期(有)；②染色體中是否具有同源染色體，有絲分裂后期(有

9、)、減數第二次分裂后期(無)。 結果：D為有絲分裂后期，E為減數第二次分裂后期，F為減數第一次分裂后期。 2．減數分裂過程中染色體數目和核DNA含量變化曲線分析 (1)在間期DNA復制之前(AB段和ab段)和減數第二次分裂后期著絲粒分裂之后(FH段和fh段)，染色體∶核DNA＝1∶1。 (2)在間期完成DNA復制之后到減數第二次分裂后期著絲粒分裂之前(CF段和cf段)，染色體∶核DNA＝1∶2。 (3)各關鍵點變化的原因： BC段——DNA復制； DE(de)段——同源染色體分離； ff′段——著絲粒分裂，姐妹染色單體分開； H(h)點——姐妹染色單體分開后形成的子染色體

10、平均分配到了兩個子細胞。 1．某種植物細胞減數分裂過程中幾個特定時期的顯微照片如下。下列敘述正確的是(　　) A．圖甲中，細胞的同源染色體之間發(fā)生了基因重組 B．圖乙中，移向細胞兩極的染色體組成相同 C．圖丙中，染色體的復制正在進行，著絲粒尚未分裂 D．圖丁中，細胞的同源染色體分離，染色體數目減半 【解析】　A項，圖甲為減數第一分裂前期，同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換，從而導致基因重組。B項，圖乙為減數第一次分裂后期，同源染色體分離，如果該植物細胞中兩條性染色體組成不同，則移向細胞兩極的染色體組成就會有差異。C項，圖丙為減數第一次分裂末期或減數第二次分裂前期，不發(fā)

11、生染色體的復制，著絲粒分裂發(fā)生在減數第二次分裂后期。D項，圖丁為減數第二次分裂后期，著絲粒分裂，染色體數目加倍，而同源染色體分離發(fā)生在減數第一次分裂后期。 【答案】　A 2．下圖中橫坐標A、B、C、D分別表示某種哺乳動物細胞(2n)進行減數分裂的不同時期，其中a表示細胞數目。請判斷b、c、d依次代表的是(　　) A．DNA分子數、染色體數、染色單體數 B．DNA分子數、染色單體數、染色體數 C．染色體數、DNA分子數、染色單體數 D．染色單體數、染色體數、DNA分子數 【解析】　A表示染色體沒有復制時，染色體數與DNA分子數之比為1∶1，無染色單體；B表示染色體復制后，染色體

12、數∶染色單體數∶DNA分子數＝1∶2∶2；C表示減數第二次分裂前、中期，染色體數∶染色單體數∶DNA分子數＝1∶2∶2；D表示生殖細胞，染色體數∶DNA分子數＝1∶1，無染色單體。由此得出b為DNA分子數，c為染色體數，d為染色單體數。 【答案】　A 1．下列關于減數分裂的敘述中，錯誤的是(　　) A．只有進行有性生殖的生物才能進行減數分裂 B．減數分裂過程中染色體復制一次，但細胞連續(xù)分裂了兩次 C．因為原始生殖細胞中染色體的數目就比體細胞中染色體的數目少一半，所以生殖細胞中染色體的數目減半 D．減數分裂是一種特殊的有絲分裂 【解析】　原始生殖細胞中染色體的數目與體細胞中染色

13、體的數目相等。因為染色體只復制了一次，而細胞連續(xù)分裂了兩次，所以生殖細胞中染色體的數目減半。 【答案】　C 2．下列關于同源染色體的敘述，不正確的是(　　) A．一條來自父方、一條來自母方的染色體是同源染色體 B．同源染色體的非姐妹染色單體間能互換對應部分 C．在人的正常精子中沒有同源染色體 D．減數分裂中聯會的染色體是同源染色體 【解析】　一條來自父方、一條來自母方的染色體可能是同源染色體，也可能是非同源染色體。 【答案】　A 3．下圖是動物細胞有絲分裂和減數分裂過程，一個細胞中染色體數目變化規(guī)律的曲線和分裂過程中各分裂時期之間的對應關系圖，其中錯誤的有(　　) A．

14、0處 B．1處　　　C．2處　　　D．3處 【解析】　①＋②為有絲分裂，①錯誤，因為有絲分裂過程中無四分體。③＋④＋⑤為減數分裂，③錯誤，因為減數第一次分裂同源染色體因聯會而形成四分體。 【答案】　C 4.右圖所示為某雄性動物細胞正在進行細胞分裂的示意圖。請據圖回答下列問題。 (1)該圖屬于 分裂的 時期。 (2)減數第一次分裂時，相互分離的染色體是 。 (3)該細胞完成全部分裂后，可形成 個子細胞。 (4)圖中具有的染色體、著絲粒和染色單體的數目依次是 。 (5)a和a′互稱為 。它們

15、是在 期經過 而形成的。a′和b在 時期可能發(fā)生 現象。 (6)這個細胞在完成全部分裂后，子細胞中有 條染色體。 【解析】　可根據細胞中染色體的行為特征，判定該細胞處于減數分裂的前期Ⅰ時期，因為圖中同源染色體A和B、C和D正在發(fā)生聯會現象。減數第一次分裂后期，同源染色體分離，非同源染色體將自由組合。最終該細胞完成全部分裂后，可形成4個子細胞，每個子細胞中染色體數目是原來的一半。a和a′，b和b′，c和c′，d和d′互稱為姐妹染色單體。在同源染色體的非姐妹染色單體之間有可能發(fā)生交叉互換，增加后代的變異性。 【答案】　(1

16、)減數　前期Ⅰ　(2)A和B，C和D (3)4　(4)4、4、8　(5)姐妹染色單體　間　染色體復制　減數分裂前期Ⅰ　交叉互換　(6)2 課堂小結： 網絡構建 核心回扣 1.染色質和染色體是細胞中的同一物質在不同時期的兩種形態(tài)。 2.減數分裂的特點是染色體只復制一次，而細胞分裂兩次，導致染色體數目減半。 3.減數第一次分裂的主要特征：同源染色體聯會形成四分體；四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換；同源染色體分離，分別移向細胞兩極。 4.減數第二次分裂的主要特征：每條染色體的著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，分別移向細胞的兩極。 5.1個四分體包含一對同源染色體，4條染色單體，4個DNA分子。 8