2018-2019學年高中生物 第二章 染色體與遺傳 第一節(jié) 減數(shù)分裂中的染色體行為（Ⅰ）學案 浙科版必修2.doc

第一節(jié)減數(shù)分裂中的染色體行為()學習目標1.結(jié)合圖文分析，能夠解釋生物染色體數(shù)目及形態(tài)結(jié)構(gòu)特征對染色體識別的意義。2.結(jié)合教材圖文分析，建立減數(shù)分裂的動態(tài)影像，重點注意各時期染色體的行為特征。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。一、染色體與減數(shù)分裂的相關(guān)概念1.染色體(1)概念：當細胞處于分裂期時，細胞核內(nèi)的染色質(zhì)經(jīng)高度螺旋化和反復折疊，形成的線狀或棒狀的小體。(2)功能：細胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)的載體。(3)結(jié)構(gòu)(4)與染色質(zhì)關(guān)系：染色體與染色體質(zhì)是細胞中的同一種物質(zhì)在不同時期的兩種形態(tài)。(5)類型(依據(jù)著絲粒的位置劃分)(6)識別標志：細胞內(nèi)染色體的形態(tài)、大小和著絲粒位置。(7)數(shù)目特點：每種生物細胞核中，數(shù)目相對恒定。存在形式：大多數(shù)生物體的體細胞中染色體是成對存在的，而在生殖細胞中則是成單存在的。2.減數(shù)分裂的相關(guān)概念(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(jié)果：染色體數(shù)目減半。(5)場所：有性生殖生物的生殖器官。3.同源染色體與非同源染色體(1)同源染色體：減數(shù)分裂過程中配對的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方。(2)非同源染色體：形狀、大小不相同，且在減數(shù)分裂過程中不進行配對的染色體。4.聯(lián)會和四分體(1)聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。(2)四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體含有4條染色單體，叫做四分體。歸納總結(jié)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)復制前：每條染色體上有1個DNA分子。復制后：每條染色體上有2個DNA分子。圖示兩種情況每個細胞中都含有4條染色體。(2)染色單體的形成是DNA復制的結(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。(3)染色體、姐妹染色單體、著絲粒、DNA的關(guān)系比較見下表：項目著絲粒染色體姐妹染色單體DNA1個1條無1個1個1條2條2個例1下面關(guān)于同源染色體的敘述中，不正確的是()A.同源染色體一條來自父方，一條來自母方B.同源染色體是由一條染色體經(jīng)過復制而成的兩條染色體C.同源染色體的形狀和大小一般都相同D.一對聯(lián)會的同源染色體含有一個四分體答案B解析同源染色體是指在減數(shù)分裂中配對的兩條染色體，一條來自父方，一條來自母方，形狀和大小一般都相同；由一條染色體經(jīng)復制形成的是兩條姐妹染色單體；聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫四分體。例2下列有關(guān)四分體的敘述正確的是()A.四分體中的姐妹染色單體間常發(fā)生交叉互換B.一對配對的同源染色體含有四條染色單體C.四分體是含染色單體的任意兩條染色體D.形狀和大小相同的兩條染色體含有四個DNA分子答案B解析減數(shù)分裂過程中，配對后的每對同源染色體含有四條染色單體，稱為四分體，四分體中的非姐妹染色單體間常發(fā)生交叉互換。二、減數(shù)分裂過程中的染色體行為1.減數(shù)分裂的過程(以體細胞含有兩對染色體的雄性動物為例)時期圖像染色體特征間期發(fā)生了DNA復制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成前期同源染色體相互配對；出現(xiàn)四分體；可能發(fā)生交叉現(xiàn)象中期各對同源染色體整齊地排列在細胞中央的赤道面上；每兩個未分開的同源染色體的著絲粒分別與從細胞相對的兩極發(fā)出的紡錘絲相連后期同源染色體分開；非同源染色體自由組合末期形成兩個子細胞；子細胞內(nèi)染色體數(shù)目只有母細胞中的一半，且無同源染色體；每條染色體含兩條染色單體前期時間很短；每條染色體仍具有2條染色單體中期染色體的著絲粒與紡錘絲相連，并排列在子細胞中央的赤道面上后期每個染色體的著絲粒都一分為二；染色單體變?yōu)槿旧w，且在紡錘絲的牽引下移向兩極末期染色體平均分配到兩極；兩個子細胞分裂成4個子細胞歸納提升減數(shù)分裂發(fā)生在真核生物有性生殖的過程中，雖然包括連續(xù)兩次的細胞分裂，但是產(chǎn)生的生殖細胞不再分裂，因此減數(shù)分裂沒有細胞周期。2.減數(shù)分裂模型的制作研究(1)制作染色單體模型：用橡皮泥制作出4條短染色單體(2個藍色、2個紅色)，4條長的染色單體(2個藍色、2個紅色)(2)模擬染色體復制：把顏色、長短相同的兩個染色單體并排放在一起，在染色單體中部用鐵絲扎在一起，代表減數(shù)分裂開始時已完成復制的染色體。(3)模擬M的前、中期：讓長度相同、顏色不同的兩條染色體配對，若紅色代表來自母方的染色體，藍色就代表來自父方的染色體。將已經(jīng)配好對的兩對染色體橫向排列在紡錘體中部的赤道面上。(4)模擬完成M：雙手分別抓住并移動染色體的著絲粒，使紅色和藍色的染色體分離，分別移向細胞的兩極，畫出細胞輪廓，代表新細胞的生成。(5)模擬M：把新細胞中的染色體橫向排列在細胞中央的赤道面上，把姐妹染色單體分離，分別拉向細胞的兩極，畫出細胞輪廓。歸納總結(jié)和有絲分裂相比，減數(shù)第一次分裂過程有同源染色體聯(lián)會、四分體中的非姐妹染色單體間交叉互換、同源染色體彼此分離、非同源染色體自由組合的特殊現(xiàn)象，減數(shù)第二次分裂沒有同源染色體；不考慮交叉互換和突變，減數(shù)分裂產(chǎn)生的四個細胞染色體組成是“兩兩相同”的。例3(2018湖州模擬)下列是動物細胞減數(shù)分裂各時期的示意圖，正確表示分裂過程順序的是()A.B.C.D.答案D解析根據(jù)細胞中染色體行為的變化可判斷，處于M后期，此時染色體的著絲粒分裂，染色單體分開成為染色體，在紡錘絲的牽引下移向兩極且無同源染色體；處于M后期，此時細胞中同源染色體分開；處于M前期，此時細胞中同源染色體聯(lián)會配對，形成四分體；是減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的子細胞，可表示處于M前期；處于M末期，細胞分裂完成，產(chǎn)生了四個生殖細胞；處于M中期，此時細胞中同源染色體成對地排列在細胞中央的赤道面上，可得出這些細胞的分裂順序為。易錯警示(1)減數(shù)第一次分裂的主要特點是同源染色體分離。減數(shù)第二次分裂的主要特點是著絲粒分裂，姐妹染色單體分離。(2)減數(shù)第一次分裂分開的是同源染色體，第二次分裂分開的是姐妹染色單體。(3)減數(shù)第一次分裂導致染色體數(shù)目減半，減數(shù)第二次分裂前后染色體數(shù)目未變(相當于一次有絲分裂)。兩次分裂都導致DNA數(shù)目減半。例4下列關(guān)于如圖所示的敘述不正確的是()A.該細胞為減數(shù)第一次分裂中期的動物細胞B.的和在減數(shù)第二次分裂后期分開C.細胞中含有兩對同源染色體，其中和為一對同源染色體D.在后期時，移向同一極的染色體均含同源染色體答案D解析低等植物或動物細胞中含有中心體，該細胞有中心體，無細胞壁，為動物細胞，A正確；是一條染色體，包含兩條染色單體和，它們的分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，B正確；細胞中含有兩對同源染色體，其中和為一對同源染色體，C正確；在后期時，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，因此移向同一極的染色體都是非同源染色體，D錯誤。易錯警示減數(shù)第二次分裂后期(如下圖)移向兩極的兩條染色體雖然形態(tài)、大小相同，但卻是由同一條染色體復制而來的(即來源相同)，因此不是同源染色體。例5(2018寧波模擬)下列關(guān)于“減數(shù)分裂模型的制作研究”活動的描述，錯誤的是()A.用紅色橡皮泥和藍色橡皮泥制作的兩種染色體分別表示來自不同親本B.兩條顏色長短一樣的染色單體中部用一根鐵絲扎起來，鐵絲代表著絲粒C.演示減數(shù)分裂過程最少需要紅色橡皮泥和藍色橡皮泥制作的染色體各一條D.在紙上畫減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的兩個紡錘體要相互垂直答案C解析同源染色體分別來自于父本和母本，用紅色橡皮泥和藍色橡皮泥制作的兩種染色體分別表示來自不同親本，A正確；兩條顏色長短一樣的染色單體中部用一根鐵絲扎起來，鐵絲代表著絲粒，B正確；演示減數(shù)分裂過程最少需要紅色橡皮泥和藍色橡皮泥制作的染色體各兩條，用于模擬非同源染色體自由組合，C錯誤；在紙上畫減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的兩個紡錘體要相互垂直，D正確。1.在減數(shù)第一次分裂過程中，染色體變化的順序是()同源染色體分離染色體分配到兩個細胞中聯(lián)會交叉互換A. B.C. D.答案A解析減數(shù)第一次分裂過程中，同源染色體先聯(lián)會，部分同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換、后分離。2.如圖是動物細胞進行減數(shù)分裂某時期的示意圖，圖中細胞() A.含有4對同源染色體B.含有4條染色單體C.正在發(fā)生同源染色體分離D.正在發(fā)生姐妹染色單體分離答案C解析圖示細胞處于M后期，含有2對同源染色體，8條染色單體，正在發(fā)生同源染色體分離。3.某種植物細胞減數(shù)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，細胞的同源染色體的非姐妹染色單體之間可能發(fā)生交叉互換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，著絲點尚未分裂D.圖丁中，細胞的同源染色體分離，染色體數(shù)目減半答案A解析由題意可知，圖示細胞處于減數(shù)分裂過程中，由圖示各細胞的分裂特點可知，甲細胞處于減數(shù)第一次分裂前期，此時同源染色體的非姐妹染色單體之間可發(fā)生交叉互換，A項正確；乙圖處于減數(shù)第一次分裂后期，此時細胞兩極分別為兩組非同源染色體，B項錯誤；圖丙處于減數(shù)第一次分裂末期或減數(shù)第二次分裂前期，但不進行染色體復制，著絲點分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，C項錯誤；圖丁處于減數(shù)第二次分裂后期，已不存在同源染色體，D項錯誤。4.一定是同源染色體的是()A.一條來自父方，一條來自母方的染色體B.形態(tài)、大小基本相同的染色體C.減數(shù)分裂過程中能夠發(fā)生配對的染色體D.只存在于減數(shù)第一次分裂時期的染色體答案C解析根據(jù)同源染色體的概念，來自父方和母方的染色體不一定是同源染色體，故A項錯誤；形態(tài)、大小相同的染色體也不一定是同源染色體，故B項錯誤；同源染色體在有絲分裂和減數(shù)第一次分裂中都存在，故D項錯誤。5.如圖表示處于細胞分裂過程某階段的一個動物細胞，據(jù)圖回答下列問題：(1)該細胞處于_時期。(2)細胞中有染色體_條，分別是_。(3)細胞中有_對同源染色體，它們是_，有_個四分體。(4)細胞中有_條染色單體，它們是_。答案(1)四分體(2)41、2、3、4(3)21和2、3和42(4)8a、a1，b、b1，c、c1，d、d1解析該圖表示減數(shù)第一次分裂前期的圖像。同源染色體聯(lián)會形成四分體，每個四分體包含一對同源染色體，每條染色體又包含兩條染色單體。對點訓練題組一染色體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及類型1.下圖表示近端著絲粒染色體的是()答案B解析A、C為端著絲粒染色體，B為近端著絲粒染色體，D為中間著絲粒染色體。2.下列關(guān)于染色體的敘述，不正確的是()A.染色體的主要化學成分是蛋白質(zhì)和DNAB.染色質(zhì)與染色體之間的關(guān)系類似于CO2與干冰C.同一種生物細胞內(nèi)染色體的形態(tài)、大小和著絲粒位置、數(shù)目等都是人們識別染色體的重要標志D.染色體和染色質(zhì)是不同細胞分裂時期的不同物質(zhì)答案D解析染色體和染色質(zhì)是細胞中的同一物質(zhì)在不同時期的兩種形態(tài)，類似于CO2與干冰。3.下列有關(guān)染色體的說法中，錯誤的是()A.在分裂間期，經(jīng)復制后染色單體的數(shù)目是染色體的二倍B.一個四分體中有四條染色單體C.著絲粒的數(shù)目與染色體的數(shù)目相等，著絲粒分裂后，著絲粒的數(shù)目是染色單體的D.只有同源染色體才可以聯(lián)會配對答案C解析染色體經(jīng)過復制后，每條染色體含有兩條染色單體，所以染色單體的數(shù)目是染色體的二倍，A正確；一個四分體中含有兩條染色體(同源染色體)、四條染色單體，B正確；當著絲粒分裂后，染色單體消失，所以C項錯誤；在減數(shù)第一次分裂的前期，只有同源染色體才可以聯(lián)會配對，D正確。4.根據(jù)染色體上著絲粒的位置，染色體不包括下列哪種類型()A.中間著絲粒染色體 B.近端著絲粒染色體C.無著絲粒染色體 D.端著絲粒染色體答案C題組二減數(shù)分裂中的相關(guān)概念5.下列關(guān)于減數(shù)分裂的說法，不正確的是()A.減數(shù)分裂包括連續(xù)兩次的細胞分裂B.所有的生物都可以進行減數(shù)分裂C.減數(shù)分裂產(chǎn)生的成熟生殖細胞中染色體數(shù)目減半D.減數(shù)分裂產(chǎn)生有性生殖細胞答案B解析減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物產(chǎn)生成熟生殖細胞時進行的細胞分裂，只有進行有性生殖的生物才進行減數(shù)分裂。6.下列對一個“四分體”的描述，不正確的是()A.含有4個DNA分子B.含有一對同源染色體C.四分體中的姐妹染色單體之間可發(fā)生交叉互換D.四分體的形成與DNA分子的復制有關(guān)答案C解析四分體是一對同源染色體，因為每條染色體含有2條姐妹染色單體，因此有4條染色單體，故稱為四分體，故A、B正確；交叉互換發(fā)生在同源染色體上相鄰的非姐妹染色單體之間，故C錯誤；姐妹染色單體是經(jīng)過DNA復制得來的，故D正確。7.處于下列各時期的細胞中既含同源染色體，又含染色單體的是()M后期M前期有絲分裂后期有絲分裂中期M中期 M后期A. B. C. D.答案C解析M后期同源染色體分離，形成的子細胞內(nèi)不再存在同源染色體，故無同源染色體；染色體復制后，同一個著絲粒上連著兩條染色單體，當著絲粒分裂后染色單體分開形成染色體，著絲粒在有絲分裂后期或M后期分裂，故不存在染色單體。因此既含同源染色體，又含染色單體的是。8.下列有關(guān)聯(lián)會的敘述中，錯誤的是()A.聯(lián)會發(fā)生于減數(shù)第一次分裂過程中B.聯(lián)會后的染色體將進行復制C.只有同源染色體才能聯(lián)會D.聯(lián)會后形成的每個四分體含有4個DNA分子答案B解析聯(lián)會發(fā)生于減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體兩兩配對，A正確；染色體進行復制發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前的間期，而聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，B錯誤；在減數(shù)第一次分裂過程中，只有同源染色體才能聯(lián)會，C正確；聯(lián)會后形成的每個四分體含有2條染色體、4條染色單體、4個DNA分子，D正確。題組三減數(shù)分裂過程中的染色體行為9.在減數(shù)第一次分裂過程中不會出現(xiàn)的是()A.形成紡錘體B.著絲粒一分為二C.非同源染色體的自由組合D.同源染色體分離答案B解析減數(shù)第一次分裂前期形成紡錘體，后期發(fā)生同源染色體分離，非同源染色體自由組合，A、C、D三項在減數(shù)第一次分裂過程中都會出現(xiàn)；而著絲粒一分為二出現(xiàn)在減數(shù)第二次分裂后期，故選B項。10.對下圖中減數(shù)分裂過程某階段的描述，正確的是() A.同源染色體移向兩極B.非姐妹染色單體交換結(jié)束C.該細胞處于減數(shù)第二次分裂中期D.姐妹染色單體排列在赤道面上答案B解析從圖上看，同源染色體排列在赤道面上，屬于減數(shù)第一次分裂中期。非姐妹染色單體的交叉互換發(fā)生在四分體時期，即減數(shù)第一次分裂前期，故非姐妹染色單體交換結(jié)束。11.下列關(guān)于減數(shù)分裂過程中染色體的描述，正確的是()A.第一次分裂，著絲粒分裂，同源染色體不配對B.第一次分裂，著絲粒不分裂，同源染色體配對C.第二次分裂，著絲粒分裂，同源染色體配對D.第二次分裂，著絲粒不分裂，同源染色體不配對答案B解析減數(shù)第一次分裂的染色體行為變化主要是進行同源染色體的聯(lián)會配對，并在分裂后期彼此分離，分別進入兩個子細胞中，這個過程中，沒有發(fā)生染色體著絲粒分裂的現(xiàn)象；減數(shù)第二次分裂過程中，細胞中不含同源染色體，因此不會發(fā)生同源染色體的配對，但減數(shù)第二次分裂后期發(fā)生著絲粒分裂的現(xiàn)象。12.關(guān)于“減數(shù)分裂模型的制作研究”，下列哪項說法不正確()A.通過制作減數(shù)分裂的模型，可加深對減數(shù)分裂的理解B.該活動不能模擬同源染色體間的交換現(xiàn)象C.鐵絲可代表著絲粒D.減數(shù)第二次分裂中的兩個紡錘體的制作應以第一次分裂中的紡錘體的每一極為中心答案B解析該活動中，分別用紅色和藍色橡皮泥各制作兩條染色單體，每兩條相同的染色單體制作成一條染色體，在四分體時期可通過交換橡皮泥的一部分模擬同源染色體間的交換現(xiàn)象。綜合強化13.圖甲表示一條染色體，圖乙表示一個細胞中的染色體分布狀況，請據(jù)圖回答下列問題：(1)甲圖中的染色體是否經(jīng)過了復制？為什么？_。(2)甲圖中的染色體具有_個DNA分子，染色體除了DNA這種成分外，還有_成分。(3)根據(jù)甲圖中著絲粒的位置可以判斷，該染色體的類型屬于_。(4)乙圖中有_條染色體，_條染色單體，_對同源染色體。答案(1)是。因為該染色體具有兩條染色單體(2)2蛋白質(zhì)(3)中間著絲粒染色體(4)482解析甲圖表示一條經(jīng)過復制的染色體，因為該染色體具有兩條姐妹染色單體。每條染色單體中含有1個DNA分子，所以該染色體具有2個DNA分子。染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，其中DNA是遺傳物質(zhì)。根據(jù)甲圖中著絲粒的位置可以判斷該染色體屬于中間著絲粒染色體。乙圖中具有4條染色體，8條染色單體，2對同源染色體。14.根據(jù)下面的某雄性動物生殖器官細胞分裂圖，回答下列問題：(1)A圖表示細胞分裂的方式是_，處于_期。細胞中有_條染色體，_條染色單體。(2)B圖所示細胞分裂產(chǎn)生的子細胞中有_條染色體。(3)A、B兩個細胞中，具有同源染色體的細胞為_，A、B兩圖中DNA分子數(shù)之比為_。答案(1)減數(shù)分裂減數(shù)第一次分裂后612(2)3(3)A2115.(2018紹興期中)下面為某雄性動物細胞分裂的一組圖像，請據(jù)圖回答：(1)該動物的體細胞中染色體數(shù)目是_條。(2)正在進行減數(shù)分裂的細胞是圖_，含有染色單體的細胞是圖_，沒有同源染色體的細胞是圖_。(3)圖B所示的細胞有_個四分體，圖C所示的細胞所處的分裂時期為_。(4)A細胞有_條染色體，有_個DNA分子，A細胞經(jīng)分裂形成的子細胞是_。(5)此5個細胞發(fā)生的先后順序可能是_。答案(1)4(2)B、D、EB、C、ED、E(3)2有絲分裂中期(4)88體細胞(5)CABED解析(2)正在進行減數(shù)分裂的細胞是圖B、D、E，含有染色單體的細胞是圖B、C、E，沒有同源染色體的細胞是圖D、E。(3)圖B的細胞有2對同源染色體，共形成2個四分體，圖C的細胞所處的分裂時期為有絲分裂中期。(4)A細胞著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，所以細胞中有8條染色體，有8個DNA分子；由于A細胞進行的是有絲分裂，所以經(jīng)分裂形成的子細胞是體細胞。(5)此5個細胞發(fā)生的先后順序可能是CABED。