高中生物 第2章 染色體與遺傳 第1節(jié) 減數(shù)分裂中的染色體行為（Ⅰ）學(xué)案 浙科版必修2

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第一節(jié)減數(shù)分裂中的染色體行為()1簡(jiǎn)述染色體形態(tài)、結(jié)構(gòu)。2概述減數(shù)分裂過程中的染色體行為。(重點(diǎn))3概述減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目和DNA數(shù)目的變化規(guī)律。(重難點(diǎn))染 色 體 與 減 數(shù) 分 裂 的 相 關(guān) 概 念1染色體(1)概念當(dāng)細(xì)胞處于分裂期時(shí)，細(xì)胞核內(nèi)的染色質(zhì)經(jīng)高度螺旋化和反復(fù)折疊，形成的線狀或棒狀小體。(2)功能細(xì)胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)的載體。(3)組成(4)與染色質(zhì)關(guān)系同一種物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種形態(tài)。分裂期：染色體；間期：染色質(zhì)。(5)類型(6)識(shí)別標(biāo)志細(xì)胞內(nèi)染色體的形態(tài)、大小和著絲粒位置。(7)數(shù)目特點(diǎn)：每種生物細(xì)胞核中，數(shù)目相對(duì)恒定。存在形式：大多數(shù)生物體的體細(xì)胞中成對(duì)存在，生殖細(xì)胞中成單存在。2減數(shù)分裂及其相關(guān)概念(1)減數(shù)分裂范圍：進(jìn)行有性生殖的生物。時(shí)期：從原始生殖細(xì)胞成熟生殖細(xì)胞。特點(diǎn)：染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。結(jié)果：染色體數(shù)目減半。場(chǎng)所：有性生殖生物的生殖器官。(2)同源染色體和四分體同源染色體：指細(xì)胞內(nèi)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(duì)染色體。四分體：相互配對(duì)的一對(duì)同源染色體，含有四條染色單體，稱為一個(gè)四分體。探討：A、B、C、D、E所示的染色體，哪個(gè)為同源染色體？提示：D、E為同源染色體。探討：在減數(shù)分裂的間期，染色體有什么行為？以人體細(xì)胞為例，說說在此階段，染色體、DNA數(shù)發(fā)生怎樣的變化。提示：在減數(shù)分裂間期，染色體發(fā)生復(fù)制。人體細(xì)胞本來含46條染色體、46個(gè)DNA分子，復(fù)制后，染色體仍是46條，DNA分子92個(gè)。探討：請(qǐng)分析四分體、染色體、染色單體和DNA分子數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系。提示：1個(gè)四分體2條染色體4條染色單體4個(gè)DNA分子。1染色體、染色單體、姐妹染色單體和DNA數(shù)目(1)染色體數(shù)等于著絲粒數(shù)復(fù)制前：每條染色體上有1個(gè)DNA分子。復(fù)制后：每條染色體上有2個(gè)DNA分子。兩種情況下每個(gè)細(xì)胞中都含有4條染色體。(2)染色單體的形成是DNA復(fù)制的結(jié)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)同源染色體來源：一條來自父方，一條來自母方。形狀和大?。阂话愣枷嗤?X、Y不相同)。關(guān)系：在減數(shù)分裂過程中進(jìn)行兩兩配對(duì)。實(shí)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(lián)會(huì)和四分體(1)聯(lián)會(huì)：在減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。(2)四分體：同源染色體的特殊存在形式，在減數(shù)分裂過程中，聯(lián)會(huì)后的每對(duì)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(gè)四分體。上述概念之間的數(shù)量關(guān)系可以總結(jié)如下：1個(gè)四分體1對(duì)同源染色體2條染色體4條染色單體(含4個(gè)DNA分子)。1某同學(xué)對(duì)某生物中同源染色體的認(rèn)識(shí)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(duì)、分離行為B減數(shù)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(shù)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(shù)分裂過程中不存在同源染色體【解析】有絲分裂過程中始終存在同源染色體。減數(shù)分裂過程中，由于減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離使得減數(shù)第二次分裂的細(xì)胞中不存在同源染色體?！敬鸢浮緽2下列關(guān)于四分體的敘述，正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35930009】A一個(gè)細(xì)胞中含有4條染色體B一個(gè)細(xì)胞中含有4對(duì)染色體C一個(gè)細(xì)胞中含有4條染色單體D一對(duì)同源染色體中含有4條染色單體【解析】1個(gè)四分體1對(duì)同源染色體2條染色體4條染色單體4個(gè)DNA分子?！敬鸢浮緿減 數(shù) 分 裂 過 程 中 的 染 色 體 行 為分裂時(shí)期圖像染色體的主要行為變化前期同源染色體聯(lián)會(huì)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(xiàn)象中期每一對(duì)同源染色體排列在赤道面上后期在紡錘絲的牽引下，同源染色體分離，非同源染色體自由組合中期染色體的著絲粒排列在赤道面上后期著絲粒分裂，姐妺染色單體分開成為染色體移向細(xì)胞的兩極。探討：減數(shù)分裂過程中，染色體的數(shù)目減半發(fā)生在哪個(gè)分裂時(shí)期？提示：減數(shù)第一次分裂時(shí)期。探討：在減數(shù)第一次分裂過程中，染色體有什么行為？提示：在減數(shù)第一次分裂過程中，染色體的行為有：同源染色體聯(lián)會(huì)，同源染色體排列在細(xì)胞中央的赤道面上，同源染色體分離。探討：在減數(shù)第二次分裂過程中，染色體有什么行為？提示：在減數(shù)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(shí)別有絲分裂、減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂(1)三個(gè)中期圖的判斷推證步驟：染色體著絲粒是否排列在細(xì)胞中央的赤道面(一直線)上，減數(shù)第一次分裂中期(否)；細(xì)胞中是否具有同源染色體，有絲分裂中期(有)、減數(shù)第二次分裂中期(無)。結(jié)果：A為有絲分裂中期，B為減數(shù)第二次分裂中期，C為減數(shù)第一次分裂中期。(2)三個(gè)后期圖的判斷推證步驟：染色體是否含有染色單體，減數(shù)第一次分裂后期(有)；染色體中是否具有同源染色體，有絲分裂后期(有)、減數(shù)第二次分裂后期(無)。結(jié)果：D為有絲分裂后期，E為減數(shù)第二次分裂后期，F(xiàn)為減數(shù)第一次分裂后期。2減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目和核DNA含量變化曲線分析(1)在間期DNA復(fù)制之前(AB段和ab段)和減數(shù)第二次分裂后期著絲粒分裂之后(FH段和fh段)，染色體核DNA11。(2)在間期完成DNA復(fù)制之后到減數(shù)第二次分裂后期著絲粒分裂之前(CF段和cf段)，染色體核DNA12。(3)各關(guān)鍵點(diǎn)變化的原因：BC段DNA復(fù)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(diǎn)姐妹染色單體分開后形成的子染色體平均分配到了兩個(gè)子細(xì)胞。1某種植物細(xì)胞減數(shù)分裂過程中幾個(gè)特定時(shí)期的顯微照片如下。下列敘述正確的是()A圖甲中，細(xì)胞的同源染色體之間發(fā)生了基因重組B圖乙中，移向細(xì)胞兩極的染色體組成相同C圖丙中，染色體的復(fù)制正在進(jìn)行，著絲粒尚未分裂D圖丁中，細(xì)胞的同源染色體分離，染色體數(shù)目減半【解析】A項(xiàng)，圖甲為減數(shù)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(dǎo)致基因重組。B項(xiàng)，圖乙為減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，如果該植物細(xì)胞中兩條性染色體組成不同，則移向細(xì)胞兩極的染色體組成就會(huì)有差異。C項(xiàng)，圖丙為減數(shù)第一次分裂末期或減數(shù)第二次分裂前期，不發(fā)生染色體的復(fù)制，著絲粒分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期。D項(xiàng)，圖丁為減數(shù)第二次分裂后期，著絲粒分裂，染色體數(shù)目加倍，而同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期?！敬鸢浮緼2下圖中橫坐標(biāo)A、B、C、D分別表示某種哺乳動(dòng)物細(xì)胞(2n)進(jìn)行減數(shù)分裂的不同時(shí)期，其中a表示細(xì)胞數(shù)目。請(qǐng)判斷b、c、d依次代表的是()ADNA分子數(shù)、染色體數(shù)、染色單體數(shù)BDNA分子數(shù)、染色單體數(shù)、染色體數(shù)C染色體數(shù)、DNA分子數(shù)、染色單體數(shù)D染色單體數(shù)、染色體數(shù)、DNA分子數(shù)【解析】A表示染色體沒有復(fù)制時(shí)，染色體數(shù)與DNA分子數(shù)之比為11，無染色單體；B表示染色體復(fù)制后，染色體數(shù)染色單體數(shù)DNA分子數(shù)122；C表示減數(shù)第二次分裂前、中期，染色體數(shù)染色單體數(shù)DNA分子數(shù)122；D表示生殖細(xì)胞，染色體數(shù)DNA分子數(shù)11，無染色單體。由此得出b為DNA分子數(shù)，c為染色體數(shù)，d為染色單體數(shù)?！敬鸢浮緼1下列關(guān)于減數(shù)分裂的敘述中，錯(cuò)誤的是()A只有進(jìn)行有性生殖的生物才能進(jìn)行減數(shù)分裂B減數(shù)分裂過程中染色體復(fù)制一次，但細(xì)胞連續(xù)分裂了兩次C因?yàn)樵忌臣?xì)胞中染色體的數(shù)目就比體細(xì)胞中染色體的數(shù)目少一半，所以生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)目減半D減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂【解析】原始生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)目與體細(xì)胞中染色體的數(shù)目相等。因?yàn)槿旧w只復(fù)制了一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂了兩次，所以生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)目減半?！敬鸢浮緾2下列關(guān)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(duì)應(yīng)部分C在人的正常精子中沒有同源染色體D減數(shù)分裂中聯(lián)會(huì)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?！敬鸢浮緼3下圖是動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂過程，一個(gè)細(xì)胞中染色體數(shù)目變化規(guī)律的曲線和分裂過程中各分裂時(shí)期之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，其中錯(cuò)誤的有()A0處 B1處C2處D3處【解析】為有絲分裂，錯(cuò)誤，因?yàn)橛薪z分裂過程中無四分體。為減數(shù)分裂，錯(cuò)誤，因?yàn)闇p數(shù)第一次分裂同源染色體因聯(lián)會(huì)而形成四分體。【答案】C4.右圖所示為某雄性動(dòng)物細(xì)胞正在進(jìn)行細(xì)胞分裂的示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。(1)該圖屬于 分裂的 時(shí)期。(2)減數(shù)第一次分裂時(shí)，相互分離的染色體是 。(3)該細(xì)胞完成全部分裂后，可形成 個(gè)子細(xì)胞。(4)圖中具有的染色體、著絲粒和染色單體的數(shù)目依次是 。(5)a和a互稱為 。它們是在 期經(jīng)過 而形成的。a和b在 時(shí)期可能發(fā)生 現(xiàn)象。(6)這個(gè)細(xì)胞在完成全部分裂后，子細(xì)胞中有 條染色體?！窘馕觥靠筛鶕?jù)細(xì)胞中染色體的行為特征，判定該細(xì)胞處于減數(shù)分裂的前期時(shí)期，因?yàn)閳D中同源染色體A和B、C和D正在發(fā)生聯(lián)會(huì)現(xiàn)象。減數(shù)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(xì)胞完成全部分裂后，可形成4個(gè)子細(xì)胞，每個(gè)子細(xì)胞中染色體數(shù)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?！敬鸢浮?1)減數(shù)前期(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(fù)制減數(shù)分裂前期交叉互換(6)2課堂小結(jié)：網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心回扣1.染色質(zhì)和染色體是細(xì)胞中的同一物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種形態(tài)。2.減數(shù)分裂的特點(diǎn)是染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞分裂兩次，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。3.減數(shù)第一次分裂的主要特征：同源染色體聯(lián)會(huì)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(xì)胞兩極。4.減數(shù)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(xì)胞的兩極。5.1個(gè)四分體包含一對(duì)同源染色體，4條染色單體，4個(gè)DNA分子。