学年浙科版生物必修二新素养同步学案第二章 第一节 第1课时 染色体及减数分裂中的染色体行为Word文档格式.docx

学年浙科版生物必修二新素养同步学案第二章 第一节 第1课时 染色体及减数分裂中的染色体行为Word文档格式.docx

《学年浙科版生物必修二新素养同步学案第二章 第一节 第1课时 染色体及减数分裂中的染色体行为Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学年浙科版生物必修二新素养同步学案第二章 第一节 第1课时 染色体及减数分裂中的染色体行为Word文档格式.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

发生了DNA复制、RNA和蛋白质合成

前期Ⅰ

①同源染色体相互配对；

②出现四分体；

③可能发生同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉现象

中期Ⅰ

①同源染色体整齐地排列在赤道面上；

②细胞两极发出的纺锤丝与同源染色体的着丝粒相连

后期Ⅰ

①同源染色体分开；

②非同源染色体自由组合

末期Ⅰ

①形成两个子细胞；

②子细胞内染色体数目只有母细胞中的一半，且无同源染色体；

③每条染色体含两条染色单体

前期Ⅱ

①时间短；

②每个染色体仍具有两条染色单体

续　表

中期Ⅱ

染色体的着丝粒与纺锤丝相连，整齐排列在子细胞中央的赤道面上

后期Ⅱ

①每条染色体的着丝粒一分为二；

②染色单体变为染色体，且在纺锤丝的牵引下移向两极

末期Ⅱ

①染色体平均分配到两极；

②两个子细胞分裂成4个子细胞

判断下列叙述是否正确。

（1）减数分裂产生的成熟生殖细胞内染色体数目减半（√）

（2）同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体（×

）

（3）形状和大小相同的两条染色体一定是同源染色体（×

（4）减数分裂的特点是染色体复制一次，细胞分裂一次，导致染色体数目减半（×

（5）染色体和染色质是细胞中的同一物质在分裂间期和分裂期的两种形态（×

（6）减数分裂是一种特殊的有丝分裂形式，是有性生殖生物的原始生殖细胞成为成熟生殖细胞必须经历的过程（√）

　减数分裂中的重要概念[学生用书P21]

1．同源染色体和非同源染色体的比较

同源染色体

非同源染色体

来源

一个来自父方，一个来自母方

可以相同也可以不同

形态、大小

一般相同（性染色体不相同）

一般不同

关系

减数分裂过程中进行配对

减数分裂过程中

不配对

2.染色体和姐妹染色单体

　　　项目

图像　　　

着丝粒

染色体

姐妹染色单体

DNA

1个

1条

无

2条

2个

3.姐妹染色单体和非姐妹染色单体

非姐妹染色单体

含义

连接在同一着丝粒上的两条染色单体

连接在不同着丝粒上的两条染色单体

实例

图中a和a′，b和b′，c和c′，d和d′

图中a和b、b′，a′和b、b′

c和d、d′，c′和d、d′

4.配对和四分体

（1）相互联系

四分体是配对的结果，是同源染色体的特殊存在形式。

（2）数量关系

1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子。

5．同源染色体与四分体

（1）四分体是同源染色体的特殊存在形式。

在减数分裂过程中，配对后的一对同源染色体才可称作四分体。

数量关系：

四分体数∶同源染色体对数∶染色体数∶染色单体数∶DNA分子数＝1∶1∶2∶4∶4。

（2）有丝分裂和减数分裂过程中都有同源染色体存在，但配对和四分体只存在于减数分裂过程中。

1．下列关于同源染色体的叙述，不正确的是（　　）

A．一个来自父方、一个来自母方的染色体是同源染色体

B．同源染色体上的非姐妹染色单体间能互换对应部分

C．在人的正常精子中没有同源染色体

D．减数分裂中配对的染色体是同源染色体

解析：

选A。

一个来自父方、一个来自母方的染色体可能是同源染色体，也可能是非同源染色体。

2．下列有关四分体的叙述，正确的是（　　）

A．每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体

B．经过复制的同源染色体都能形成四分体

C．四分体时期可能发生姐妹染色单体间的交叉互换

D．四分体出现在减数第一次分裂的每个时期

四分体由一对同源染色体配对形成，含有4条染色单体，A项正确；

四分体只在减数分裂过程中存在，有丝分裂过程含有同源染色体，其复制后不配对，不形成四分体，B项错误；

四分体内的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换，C项错误；

减数第一次分裂后期同源染色体分离，四分体消失，D项错误。

　减数分裂过程中的染色体行为[学生用书P22]

1．复制

实际上是DNA复制和有关蛋白质的合成，发生在减数第一次分裂前的间期。

复制的结果是每条染色体含有两条姐妹染色单体（由一个共同的着丝粒相连），并使DNA数目加倍（2n→4n）。

2．同源染色体配对，形成四分体

在减数分裂过程中，同源染色体两两配对（配对时每条染色体已经复制但处于“染色质”状态，细丝状的非姐妹染色单体易交叉），在配对的基础上，染色质高度螺旋化，形成在显微镜下能看到的两两配对的染色体，因每对同源染色体均含有四条染色单体，所以叫四分体。

3．交叉互换

同源染色体在减数分裂的四分体时期往往发生同源染色体的非姐妹染色单体片段的交叉互换现象。

4．分离和组合

后期Ⅰ同源染色体分离、非同源染色体自由组合（这是基因分离定律和自由组合定律的细胞学基础）。

5．平均分配，数目减半

由于同源染色体分离，导致减数第一次分裂结束后，细胞中染色体数目减半。

6．着丝粒分裂，姐妹染色单体分开

在减数第二次分裂后期着丝粒分裂，连在一个着丝粒上的两条姐妹染色单体分开，各成为一条染色体，使染色体数目暂时加倍后，再平分到子细胞中去。

3．同源染色体的分离和着丝粒的分裂分别发生在减数分裂的（　　）

A．减数分裂间期、减数分裂间期

B．减数第一次分裂、减数第二次分裂

C．减数第一次分裂、减数第一次分裂

D．减数第二次分裂、减数第二次分裂

选B。

减数第一次分裂过程中发生同源染色体的分离；

减数第二次分裂过程中发生着丝粒的分裂。

4．下列是动物细胞减数分裂各时期的示意图，正确表示分裂过程顺序的是（　　）

A．③⑥④①②⑤　　　　B．⑥③②④①⑤

C．③⑥④②①⑤D．③⑥②④①⑤

选D。

可根据减数分裂各个时期的重要特征加以区分，然后排序。

①为减数第二次分裂后期，②为减数第一次分裂后期，③为减数第一次分裂前期，④为减数第一次分裂末期，⑤为精细胞，⑥为减数第一次分裂中期。

所以正确的顺序为③⑥②④①⑤。

　减数分裂过程中染色体数目和DNA数目的变化规律[学生用书P22]

1．核DNA数量变化分析

细胞中染色体、核DNA的数量变化规律（假设生物正常细胞中染色体数为2N，核DNA数为2C）

分裂次数

分裂时期

染色体数

核DNA数

染色单体数

减数第一次分裂

2N

2C→4C

0→4N

前期

4C

4N

中期

后期

末期

2N→N

4C→2C

4N→2N

减数第二次分裂

N

2C

N→2N

2N→0

2C→C

2.减数分裂柱形图分析

3．减数分裂过程中染色体、核DNA曲线分析

（1）在间期DNA复制之前（AB段和ab段）和减数第二次分裂后期着丝粒分裂之后（FH和fh段），染色体∶核DNA＝1∶1。

（2）在间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝粒分裂之前（CF和cf段），染色体∶核DNA＝1∶2。

（3）各关键点变化的原因

BC段——DNA复制；

DE（de）段——同源染色体分离；

ff′段——着丝粒分裂，姐妹染色单体分开；

H（h）点——姐妹染色单体分开后形成的子染色体平均分配到了两个子细胞。

4．减数分裂每条染色体上DNA变化的曲线

（1）每条染色体中只能含有1个或者2个DNA分子，因此纵坐标只能是1或者2。

（2）bc段的变化原因是DNA复制，染色单体形成，每条染色体含有2个DNA分子；

cd段是存在染色单体的时期（减数第一次分裂前、中、后、末期和减数第二次分裂前、中期），每条染色体中含有2个DNA分子；

de变化的原因是减数第二次分裂后期着丝粒一分为二，染色单体消失，每条染色体中只含有1个DNA分子。

5．如图中横坐标A、B、C、D分别表示某种哺乳动物细胞（2n）进行减数分裂的不同时期，其中a表示细胞数目。

请判断b、c、d依次代表的是（　　）

A．DNA分子数、染色体数、染色单体数

B．DNA分子数、染色单体数、染色体数

C．染色体数、DNA分子数、染色单体数

D．染色单体数、染色体数、DNA分子数

A表示染色体没有复制时，染色体数与DNA分子数之比为1∶1，无染色单体；

B表示染色体复制后，染色体数∶染色单体数∶DNA分子数＝1∶2∶2；

C表示减数第二次分裂前、中期，染色体数∶染色单体数∶DNA分子数＝1∶2∶2；

D表示生殖细胞，染色体数∶DNA分子数＝1∶1，无染色单体。

由此得出b为DNA分子数，c为染色体数，d为染色单体数。

6．如图表示雄果蝇细胞分裂过程中DNA含量的变化。

下列叙述中正确的是（　　）

A．若图1表示减数分裂，则图1的cd段表示同源染色体分开

B．若图1表示减数分裂，则图1的bc段一个细胞中有姐妹染色单体存在

C．若两图均表示有丝分裂，则两图的de段一个细胞内只含2倍染色体

D．若图1表示减数分裂、图2表示有丝分裂，则两图的cd段都发生着丝粒分裂

图1纵坐标为每条染色体上DNA数量，所以既可以代表减数分裂也可以是有丝分裂。

当表示减数分裂时，cd表示着丝粒分裂；

bc段包含了减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期，均存在姐妹染色单体；

若两图均表示有丝分裂，图1中de段表示后期和末期，后期中含有4倍染色体，末期每个核中含2倍染色体，图2中de段表示末期，每个核中含2倍染色体；

若图2表示有丝分裂，则cd表示核完成分裂进入末期。

减数分裂和有丝分裂过程中染色体、核中

DNA数目的四种变化曲线的比较

（1）区别是有丝分裂还是减数分裂的曲线：

看起点和终点，起点和终点在同一直线上（数量不变）的为有丝分裂（图3与图4）；

不在同一直线上（数量减半）的为减数分裂（图1与图2）。

（2）区别是染色体还是核DNA的数目曲线：

看染色体或核DNA暂时加倍的时间，加倍的时间在间期，且线条是倾斜（核DNA的复制需一定时间）的为核DNA（图2与

图4）；

加倍的时间在后期（有丝分裂后期或减数第二次分裂后期），且是突然加倍（着丝粒的分裂在瞬间完成）的为染色体（图1与图3）。

　减数分裂模型的制作研究[学生用书P24]

1．目的要求

通过制作减数分裂模型来演示减数分裂过程，加深对减数分裂的理解。

2．方法步骤

（1）用橡皮泥先制作2个蓝色和2个红色的染色单体，每个长5cm，粗细与铅笔相当；

再用同样的方法，制作2个蓝色和2个红色的染色单体，每个长8cm，粗细与铅笔相当。

（2）把颜色和长短一样的两个染色单体并排放在一起，在两条长5cm的染色单体中部用一根铁丝把它们扎起来，代表减数分裂开始时已复制完成的一条染色体，铁丝代表着丝粒。

用同样的方法做出其他3条已复制的染色体模型。

（3）在大纸上画出一个足够大的纺锤体，使之能够容下你所制作的4条染色体。

让两条5cm长的染色体配对，让两条8cm长的染色体也配对，并放在赤道面上。

（4）抓住着丝粒把配对的两条染色体分别拉向纺锤体相反的两极。

一旦染色体移到了两极，减数第一次分裂就算完成了。

（5）在这张纸上再画两个纺锤体。

这两个纺锤体应以第一次分裂中的纺锤体的每一极为中心，且与第一个纺锤体垂直。

（6）把每一极的染色体排列在新纺锤体的赤道面上。

解开每个染色体上的“着丝粒”，抓住每一个染色单体上原先“着丝粒”所在的位置，把染色单体拉向纺锤体的两极。

最后，在你所得到的每一条染色体的外围画一个圆圈，这就代表形成了新的细胞，共画4个圆圈。

7．关于“减数分裂模型的制作研究”，下列说法不正确的是（　　）

A．通过制作减数分裂的模型，可加深对减数分裂的理解

B．该活动不能模拟同源染色体间的交叉现象

C．铁丝可代表着丝粒

D．减数第二次分裂中的两个纺锤体的制作应以第一次分裂中的纺锤体的每一极为中心

在模型制作中，染色体是用彩色橡皮泥制作的，可以模拟同源染色体间的交叉现象。

8．为了观察减数分裂各时期的特点，下列实验材料选择恰当的是（　　）

①蚕豆的雄蕊

②桃花的雌蕊

③蝗虫的精巢

④小鼠的卵巢

A．①②　　　　　　　　B．③④

C．①③D．②④

选C。

要想观察减数分裂的全过程，必须要求观察材料能够连续地完成减数分裂的过程。

蚕豆的雄蕊和蝗虫的精巢能够完整地进行减数分裂；

而桃花的雌蕊中减数分裂已经完成，形成了卵细胞等生殖细胞，观察不到整个减数分裂的过程；

小鼠卵巢中的卵子只能分裂到减数第二次分裂的中期，观察不到整个过程。

植物的雄蕊和昆虫精巢中正在进行减数分裂的细胞很多，也容易找到减数分裂各个时期的细胞。

核心知识小结

[要点回眸]

[规范答题]

1.减数分裂的特点是染色体只复制一次，而细胞分裂两次，导致染色体数目减半。

2.1个四分体包含2条染色体，4条染色单体，4个DNA分子。

3.减数第一次分裂的主要特征：

同源染色体联会形成四分体；

四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换；

同源染色体分离，分别移向细胞两极。

4.减数第二次分裂的主要特征：

每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。

[随堂检测][学生用书P25]

1.

如图是某动物细胞减数分裂前期Ⅰ的示意图。

图示细胞中染色体有（　　）

A．1条

B．2条

C．3条

D．4条

图中染色体的数目即为着丝粒的数目，为4条。

2.

如图是某动物细胞减数分裂过程中的某一时期示意图。

下列有关叙述不正确的是（　　）

A．在前期时，④与⑦、⑤与⑥配对，形成两个四分体

B．在后期时，移向同一极的染色体均含同源染色体

C．④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，它们通过一个着丝粒②相连

D．细胞中含有两对同源染色体，其中④和⑦为一对同源染色体

图中④和⑦为一对同源染色体，⑤和⑥也为一对同源染色体。

每条染色体均包含两条姐妹染色单体，且染色体的着丝粒均位于赤道面两侧，表示处于减数第一次分裂中期；

在减数第一次分裂前期时，同源染色体两两配对，形成四分体；

在减数第一次分裂后期时，同源染色体分离，移向同一极的染色体均不含同源染色体。

3.

如图表示细胞分裂过程中染色体、核DNA变化相对值。

下列有关a～c段（不含a、c点）的叙述正确的是（　　）

A．细胞中始终存在染色单体

B．细胞中始终存在同源染色体

C．细胞中染色体和核DNA数之比由1∶2变为1∶1

D．此时期表示初级性母细胞

据图可知，图中虚线数目加倍一次，但连续减半两次，因此该虚线应表示减数分裂过程中DNA的变化相对值，实线表示染色体的变化相对值，其中O～a表示减数第一次分裂前的间期，b为减数第一次分裂末期，同源染色体彼此分离进入两个子细胞中，b～c段处于次级性母细胞阶段，无同源染色体，c点为染色单体彼此分离形成染色体的过程。

a～c段（不含a、c点）细胞中始终存在染色单体，并且染色体和核DNA数之比一直为1∶2。

4．根据下面的某雄性动物生殖器官细胞分裂图，回答下列问题：

（1）图A表示细胞分裂的方式是________，处于__________________________期。

细胞中有________条染色体，________条染色单体。

（2）图B所示细胞分裂产生的每个子细胞中有________条染色体。

（3）图A、B两个细胞中，具有同源染色体的细胞为图________，图A、B中DNA分子数之比为________。

答案：

（1）减数分裂　减数第一次分裂后　6　12

（2）3　（3）A　2∶1

[课时作业][学生用书P97（单独成册）]

一、选择题

1．下列关于减数分裂的叙述，不正确的是（　　）

A．减数分裂是一种特殊的有丝分裂，同样具有一定的细胞周期

B．减数分裂的范围是所有能进行有性生殖的生物

C．减数分裂的结果是成熟生殖细胞中染色体数目减半

D．减数分裂的特点是细胞中染色体复制一次，而细胞连续分裂两次

减数分裂的特点是染色体复制一次，细胞连续分裂两次，导致成熟生殖细胞中染色体数目减半。

减数分裂不具有细胞周期。

2．下列对一个四分体的叙述，正确的是（　　）

A．有两条姐妹染色单体　　B．有四个DNA分子

C．有2对同源染色体D．有四条染色体

B

3．减数分裂过程中，同源染色体分离与非同源染色体自由组合（　　）

A．第一次、第二次分裂后期都出现

B．同时发生于第一次分裂后期

C．同时发生于第二次分裂后期

D．分离发生于第一次分裂，自由组合发生于第二次分裂

减数分裂过程中同源染色体分离与非同源染色体自由组合只发生在减数第一次分裂后期，减数第二次分裂发生着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。

4．如图表示细胞分裂过程中染色体、DNA数量的变化，其中表示减数分裂过程中染色体、DNA数量变化的依次是（　　）

C．①④D．②③

染色体的数量变化与着丝粒分裂有关，而着丝粒的分裂是瞬时完成，故染色体数量变化基本呈直线变化，①③表示染色体数量变化，减数分裂过程中，染色体数量不会达到体细胞的2倍，即①为减数分裂过程中染色体数量变化；

DNA数量变化与DNA复制有关，而DNA复制是逐渐完成的，故DNA数量变化会呈斜线变化，②④表示DNA数量变化，减数分裂过程中，细胞分裂两次，DNA发生两次减半，即②为减数分裂过程中DNA数量变化。

5.

如图是动物细胞进行减数分裂某时期的示意图，图中细胞（　　）

A．含有4对同源染色体

B．含有4条染色单体

C．正在发生同源染色体分离

D．正在发生姐妹染色单体分离

题图中动物细胞中同源染色体正发生分离，属于减数第一次分裂后期，C正确，D错误；

其中含有2对同源染色体，8条染色单体，A、B错误。

6.

如图为某动物细胞分裂的示意图。

该细胞处于（　　）

A．有丝分裂前期

B．有丝分裂后期

C．减数第一次分裂后期

D．减数第二次分裂后期

含有1对同源染色体，存在染色单体，且同源染色体正在向两极移动，所以该细胞处于减数第一次分裂后期。

7．下图为生物活动课上某同学构建的减数分裂过程中染色体行为变化模型图，其中构建错误的是（　　）

A项中不含同源染色体，且着丝粒分裂，可表示减数第二次分裂后期，正确；

B项中不含同源染色体，且着丝粒分裂，可表示减数第二次分裂后期，正确；

C项中含有同源染色体，且同源染色体正在分离，可表示减数第一次分裂后期，正确；

D项中含有同源染色体，但同源染色体移向同一极，不存在该种情况，错误。

8．减数分裂过程中第一次分裂后期和第二次分裂后期染色体数目之比和DNA含量之比分别是（　　）

A．2∶1和2∶1B．1∶1和2∶1

C．4∶1和4∶1D．4∶1和2∶1

减数第一次分裂前的间期染色体复制，故减数第一次分裂中DNA含量加倍，但染色体数目不变；

减数第一次分裂结束后，染色体数目和DNA含量均减半，减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离，染色体数目暂时加倍，DNA含量不变，故后期Ⅰ和后期Ⅱ染色体数目之比和DNA含量之比分别是1∶1和2∶1。

9．减数分裂过程中，染色体的复制及减半发生在（　　）

A．减数第一次分裂前的间期和减数第一次分裂的末期

B．减数第一次分裂前的间期和减数第二次分裂的中期

C．减数第二次分裂前的间期和后期

D．减数第一次分裂前的配对和中期

A

10．如图是人体一个细胞进行分裂过程中，细胞内几种物质在a、b、c、d四个时期的数目变化情况，同源染色体的分离发生在（　　）

A．a～bB．a～c

C．b～cD．a～d

a中一条染色体上有一个DNA分子，染色体尚未复制；

b中一条染色体含有两条姐妹染色单体，每条姐妹染色单体上有一个DNA分子；

c中染色体、DNA减半，是减数第二次分裂；

d中染色体、DNA减半，染色单体消失。

同源染色体的分离发生在减数第一次分裂即b～c过程中。

11．在某哺乳动物（体细胞染色体数＝24）的睾丸中，细胞甲和细胞乙的染色体、染色单体、核DNA分子数依次是24、48、48和12、24、24。

下列关于细胞甲和细胞乙的分裂方式的判断，正确的是（　　）

A．细胞甲、乙可能都在进行减数分裂

B．细胞甲、乙可能都在进行有丝分裂

C．细胞甲不可能进行减数分裂，细胞乙可能进行有丝分裂

D．细胞甲不可能进行有丝分裂，细胞乙可能进行减数分裂

该哺乳动物体细胞染色体数目为24条，细胞甲中染色体、染色单体、核DNA分子数量依次为24、48、48，可以推测细胞甲可能处于有丝分裂或减数第一次分裂过程中；

细胞乙中染色体、染色单体、核DNA分子数量依次为12、24、24，可以推测细胞乙处于减数第二次分裂过程中。

12．下列关于减数分裂的叙述中，正确的是（　　）

A．同源染色体经过复制就形成了四分体

B．相对于正常体细胞而言，染色体数目减半发生在减数第一次分裂，DNA分子数目减半发生在减数第二次分裂

C．减数分裂和有丝分裂一样，最终形成2个子细胞

D．1个四分体含有4条染色体

减数第一次分裂前期同源染色体配对形成四分体，A错误；

减数分裂最终形成4个子细胞，C错误；

1个四分体含有2条染色体，D错误。

二、非选择题

13.

如图为某二倍体高等雄性动物细胞示意图，请据图回答下列问题：

（1）该细胞处于______________期。

（2）该细胞中有________条染色体，________条染色单体，有________对同源染色体。

（3）该动物体细胞中染色体数目最多的时期为__________________。

（4）图中A、B的关系为______________；

a、a′的关系为__________________，它