高中生物第2章遺傳信息傳遞的結構基礎第4課時染色體在減數(shù)分裂中的行為教學案北師大版

1、1 / 14第 4 課時染色體在減數(shù)分裂中的行為（皿）目標導讀1.理解有絲分裂和減數(shù)分裂的區(qū)別，歸納細胞分裂圖像的辨析規(guī)律。2.概述受精作用的過程和意義。 3闡明染色體在世代傳遞中的穩(wěn)定性和連續(xù)性。重難點擊細胞分裂圖像的辨析規(guī)律。一 細胞分裂圖像的判定減數(shù)分裂和有絲分裂有很多相似之處，也有各自的特點，我們要學會利用這些特點對細胞分裂圖像進行判定。圖1圖；？圖器圖R圖 QJTI 102 / 14(Ai);若有聯(lián)會現(xiàn)象，為減數(shù)分裂 I 前期(A2);若有同源染色體，但不聯(lián)會，則為有絲分裂(A3)。(2)中期：染色體排列在細胞中部。1 思維導圖減教分裂一肘楽色舉體看MI(愷圖I)無染邑申佯-厲期u(

2、MB 2)I坯也你毎數(shù)有染色數(shù)口|單悴前期u-麗數(shù) L 外裂H乩分刑I虬RI 0邀邑體博列屮期II在獄道板上(刪4)E登粳井拋陸期11贏S亍t確跚削J甲伸 班色確晦丄犬小各下梢同(刪T散亂分布-*有程防鍛冊肌(見用7)一空兩兩配對 jgg |聯(lián)金見圖8)一營哎hliO色徉一勵酬陽w ffi 01m列在赤道扳上一有酗裂中an見圈10)一 $勢莎怵攜酬在赤世鞍朝館一中期1 (Olli ?一輛源染色怵分離-后期I(硼惟)訂著緞就丹裂.譜色佈平均仃堂分裂后期【見恫 仆配格向桶犯兩扱2 細胞分裂圖像的判定方法一一“三看法”復&奇蚊”械皺分製H( IL見同加染色休存在 (無同陳傘色悻減數(shù)KII看三

3、良出現(xiàn)嚴僉，四分體H M餉碗色彩離減蚣製,幅弋俶噩罷塚閥盹休的旳 昭嚳一蚩 粒位丁灑道砂側，g僅駕第警嚴無衛(wèi)壯分裂1特眛行為J【歸納提煉】二倍體生物的細胞分裂圖像判定集中于前期、中期和后期三個時期，對這三個時期的主要特點歸納如下:(1)前期：染色體散亂排列在細胞中，無核被膜、核仁。若無同源染色體，則為減數(shù)分裂 n前期圖1】用M3 / 14若出現(xiàn)同源染色體的著絲粒排列在赤道板兩側，則為減數(shù)分裂 I 中期(Bi);若染色體的著絲粒排列在赤道板上，且含有同源染色體，則為有絲分裂中期(B2);若無同源染色體，則為減數(shù)分裂 H中期(B3)。(3)后期：染色體移向兩極，動物細胞膜開始內(nèi)陷。1若含有染色單體

4、，則為減數(shù)分裂 I 后期，均等分裂的是初級精母細胞(Ci)，不均等分裂的是初級卵母細胞(C2)。2若不含染色單體，則觀察移向一極的染色體中是否有同源染色體，若有同源染色體則是有絲分裂后期(C3)；若無同源染色體則為減數(shù)分裂 n 后期，均等分裂的是次級精母細胞或者第 一極體(C4)，不均等分裂的為次級卵母細胞(C5)?！净顚W活用】1 .如圖為某動物體內(nèi)細胞分裂的一組圖像，下列敘述正確的是()A.上述、細胞中染色體與DNA 分子數(shù)目比例為 1 ：2B. 細胞、產(chǎn)生的子細胞中均有同源染色體C. 表示有絲分裂的細胞及分裂的順序是TTD.細胞分裂前，細胞中染色體與DNA 分子數(shù)目比例為 1 ：2問題導析

5、(1)圖中為有絲分裂后期，為減數(shù)分裂 I后期， 為有絲分裂中期， 為減數(shù)分裂 n后期，為有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期。(2) 圖中細胞中染色體與 DNA 分子數(shù)目之比為。(3) 圖中產(chǎn)生的子細胞中無(有/無)同源染色體。答案 D解析 為有絲分裂后期，為減數(shù)分裂 I 后期，為有絲分裂中期，故C 項不正確；細胞中染色體與 DNA 分子數(shù)目的比例為 1：2的圖形中，應有染色單體，據(jù)圖可知中無染色單體，只有符合，故 A 項不正確；為減數(shù)分裂 n 后期，此細胞分裂前，細胞中有染色單體， 染色體與4 / 14DNA 分子數(shù)目比例為 1 : 2,故 D 項正確；有絲分裂是產(chǎn)生體細胞的分裂方式，分裂

6、過程中同源染色體沒有分離，因此細胞產(chǎn)生的子細胞有同源染色體，產(chǎn)生的子細胞無 同源染色體，而圖是分裂間期，看不出是有絲分裂間期還是減數(shù)分裂 I 前的間期，故B 項不正確。二受精作用在生物體的有性生殖過程中，精子和卵細胞通常要融合在一起，才能發(fā)育成新個體。閱讀教材 P16Pl8圖文，思考下列問題：1 受精的概念及高等動物的受精作用+-一-(1) 精子與卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程，稱為受精作用。(2) 高等動物的受精作用1精子細胞膜和卵細胞膜通過識別作用相互接觸。2精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面。3卵細胞細胞膜的外面出現(xiàn)一層特殊的膜，以阻止其他精子再進入。4精子的細胞核與卵細胞的細胞核

7、相融合，彼此的染色體會合在一起。5結果：受精卵中的染色體數(shù)目恢復到體細胞中的數(shù)目，其中有一半的染色體來自精子(父方)，另一半來自卵細胞(母方)。(3) 結合細胞膜的成分，討論精子與卵細胞相互識別的物質(zhì)基礎是什么？精子與卵細胞融合過 程體現(xiàn)了生物膜的什么特性？答案精卵細胞相互識別的物質(zhì)基礎是細胞膜表面的糖蛋白。相互融合體現(xiàn)了生物膜的流動 性。小貼士 注意區(qū)分染色體和遺傳物質(zhì)的存在位置，染色體只存在于細胞核中，而遺傳物質(zhì)存 在于細胞核和細胞質(zhì)中。故受精卵中的染色體來自父母雙方的各占1/2，但受精卵中的遺傳物質(zhì)則來自父母雙方的不均等，因為受精卵中的細胞質(zhì)主要來自卵細胞。2 被子植物的雙受精作用雙受精

8、是被子植物特有的受精方式。當成熟的花粉粒落到雌蕊的柱頭上，花粉粒萌發(fā)，形成花粉管，花粉管內(nèi)有兩個精子?；ǚ酃艽┻^花柱，進入子房，一直到達胚珠，并從珠孔伸進胚囊。隨后，花粉管的頂端破裂，釋放出兩個精子，一個精子與卵細胞結合成受精卵 _ (染色體數(shù)為 2n)；另一個精子與兩個極核結合，形成受精極核(染色體數(shù)為 3n)。這就是被子植物特有的雙受精現(xiàn)象。5 / 143 受精作用的本質(zhì)和優(yōu)生措施(1) 受精作用的本質(zhì)：精子與卵細胞的結合。(2) 受精作用與優(yōu)生的關系1“試管嬰兒”技術的成功為患有不孕癥的夫婦帶來了希望的曙光，但該技術涉及倫理和法律問題，所以我國 2001 年 8 月 1 日頒布了人類精子

9、庫管理辦法 和人類輔助生殖技術管 理辦法。2控制人口數(shù)量應采取必要的避孕方法，避孕的一種機理是阻止精子和卵細胞相遇。3促進和抑制家畜和作物受精作用的發(fā)生，以達到有計劃繁殖的目的，比如農(nóng)業(yè)上的人工授 粉?！練w納提煉】【活學活用】2 下列有關受精作用的敘述，錯誤的是()A.受精卵中全部遺傳物質(zhì)來自父母雙方的各占一半B. 受精時，精子和卵細胞雙方的細胞核相互融合C. 受精卵中染色體數(shù)與本物種體細胞中染色體數(shù)相同D. 受精卵中的染色體來自父母雙方的各占一半答案 A解析 因為遺傳物質(zhì)并不是全部存在于染色體上，在細胞質(zhì)內(nèi)的線粒體中也有少量的遺傳物質(zhì)(DNA)，而受精卵中的細胞質(zhì)幾乎全部來自卵細胞，所以來自

10、母方的遺傳物質(zhì)比父方多，故A 項錯誤。三染色體在世代傳遞中的穩(wěn)定性和連續(xù)性閱讀教材 Pis內(nèi)容，根據(jù)坐標系中生物世代傳遞中染色體和DNA 含量的變化曲線，標出各階段的名稱，并思考后面的問題：6 / 141N- 廠-集色體 DMAJN-11_ 1I親代間期丹減敷4減救 巒L金裂H遞a無鈕1.配子的染色體數(shù)目僅為體細胞的一_即配子中只含有各對染色體中的一條染色體，因此配子稱為單倍體細胞。單倍體細胞用符號n 表示。受精卵中具有成對的同源染色體，因此受精卵稱為二倍體細胞，用符號2n 表示。2 .在減數(shù)分裂過程中，所有同源染色體都會集合在一起，且會各自獨立地在細胞的中央排列，隨后每對染色體隨機分離，即每

11、對染色體的排列及隨后的分離不會影響其他染色體的行為。染色體獨立分配的最后結果是染色體以不同的組合方式分配到各配子中。3.單倍體的配子又通過受精作用恢復為二倍體的受精卵,在受精卵中的兩條同源染色體一條來自父方，一條來自母方。正是這樣，生物才得以保持一定的染色體數(shù)目而一代一代繁衍下 去。【歸納提煉】減數(shù)分裂和受精作用過程中，核O*（1）AB、FG 代表減數(shù)分裂；（2）BC、GH 代表受精作用；（3）CD、DE HI、IJ 代表有絲分裂?！净顚W活用】3如圖表示某生物幾種細胞分裂過程中的染色體數(shù)目變化，下列有關說法中正確的是（）A. ab 段細胞中一定不存在同源染色體B. 僅 be 段細胞中沒有同源染

12、色體C. e 產(chǎn)生的原因是染色體復制DNA 和染色體數(shù)量變化圖示傘已徉盤壬的変化4Nu h cd c f B b 製吋期7 / 14D. fg 段細胞中染色體數(shù)：DNA 分子數(shù)=1 ：1問題導析 圖中 ae 代表減數(shù)分裂過程,e 代表受精作用,eh 代表有絲分裂過程。（2）圖中有同源染色體的分裂時期是ab、eh。（3）圖中染色體數(shù)：DNA 分子數(shù)=1 ：1的分裂時期是 ce、fg。答案 D解析 題圖中 ae 為減數(shù)分裂，e 為受精作用，eh 為有絲分裂。ab 段為分裂間期和減數(shù) 分裂 I,細胞中有同源染色體；be 段為減數(shù)分裂 n,細胞中沒有同源染色體；e 產(chǎn)生的原因是受精作用。課堂小結課堂小

13、結卵訓臨和精子a忤轎于細割腰與 卵細施的碗 檢融合住一起. MTA 數(shù)口加倍細砲廿裂實用T染色怵徃慣代 傳遲中的聰 性和連填性當堂檢測1.如圖表示某動物的精原細胞，該細胞在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了交叉互換。則由該細胞形成的精子類型可能是（）00o0o00o000oAHCD答案 B解析 經(jīng)交叉互換的精原細胞會形成4 種類型的精細胞，選項 A、C 中分別只有 1、0 條染色體發(fā)生了交叉互換，不符合交叉互換的現(xiàn)象；選項D 中只含有兩種類型的配子。2 在某哺乳動物（體細胞染色體數(shù)=24）的睪丸中，細胞甲和細胞乙的染色體、染色單體、核DNA 分子數(shù)依次是 24、48、48 和 12、24、24。下列關于細胞

14、甲和細胞乙的分裂方式判斷正確 的是（）A. 細胞甲、乙可能都在進行減數(shù)分裂B. 細胞甲、乙可能都在進行有絲分裂C. 細胞甲不可能進行減數(shù)分裂，細胞乙可能進行有絲分裂8 / 14D.細胞甲不可能進行有絲分裂，細胞乙可能進行減數(shù)分裂答案 A解析 該哺乳動物體細胞染色體數(shù)目為24 條，細胞甲中染色體、 染色單體、核 DNA 數(shù)量依次為 24、48、48,可以推測細胞甲可能處于有絲分裂或減數(shù)分裂 I過程中；細胞乙中染色體、 染色單體、核 DNA 數(shù)量依次為 12、24、24,可以推測細胞乙處于減數(shù)分裂 H 過程中。3.減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定具有十分重要的意義，

15、原因是()A. 減數(shù)分裂使配子中染色體數(shù)目減半，受精作用使受精卵中染色體數(shù)目恢復B. 后代具有更大的生活力和變異性C. 減數(shù)分裂過程中有染色體的交叉互換D. 受精作用進行時，精子只有頭部進入卵細胞內(nèi)答案 A解析 減數(shù)分裂使形成的生殖細胞中染色體數(shù)目減半，然后通過受精作用使染色體數(shù)目恢復 到體細胞中原有的染色體數(shù)目。4 下圖中甲是某高等生物在生殖發(fā)育過程中細胞內(nèi)染色體數(shù)目變化曲線,胞的局部結構模式圖。請分析回答下列問題:(1) 該生物個體發(fā)育的起點是通過甲圖中的_ 形成的，在個體發(fā)育過程中進行_ 過程。(2) 姐妹染色單體分離發(fā)生在 _ 期和_ 期。(3) 乙圖細胞所處的分裂時期屬于甲圖中(填數(shù)

16、字)階段；該生物細胞中染色體數(shù)最多有_條。乙圖細胞的分裂方式與其他體細胞的分裂方式相比，其本質(zhì)區(qū)別是_,具有這種細胞分裂方式進行生殖的生物，其后代有利于在自然選擇中進化，體現(xiàn)其優(yōu)越性。答案 (1)B 受精作用C 有絲分裂(2) 減數(shù)分裂 n 后 有絲分裂后(3)16 (4)子細胞染色體數(shù)目減半解析 解答本題的關鍵是讀懂題干與題圖，題干告之該生物是高等生物，圖乙細胞結構有中心體，因此該生物是高等動物。圖甲中A 表示減數(shù)分裂，B 表示受精作用，C 表示有絲分裂，1發(fā)生同源染色體分離，屬于減數(shù)分裂 I?？纱頊p數(shù)分裂 n 的前、中期。代表減數(shù)分乙是該生物一個細9 / 14裂 n后期，著絲粒分裂，染色

17、體加倍。代表有絲分裂后期，圖乙表示減數(shù)分裂 n中期。把10 / 14圖中的信息弄清楚后，再結合教材知識和圖中信息就可解答本題。課時作業(yè)基礎過關知識點一細胞分裂圖像的判定1 如圖為正在進行分裂的某二倍體動物細胞，關于該圖的敘述正確的是（）A. 該細胞處于有絲分裂后期B. 該圖細胞中和各為一對同源染色體C. 該細胞產(chǎn)生的子細胞可能是極體也可能是精細胞D. 該細胞中有 8 條姐妹染色單體答案 C解析 由圖看出，該細胞中沒有同源染色體，著絲粒已經(jīng)分裂且染色體移動到細胞兩極，因 此該圖表示減數(shù)分裂 H后期， A、B 項錯誤；圖中著絲粒已分裂，因此姐妹染色單體數(shù)為 項錯誤；該細胞可能是次級精母細胞也可能是

18、極體，因此它分裂產(chǎn)生的子細胞可能是精細胞 也可能是極體，C 項正確。2 .同一生物細胞分裂圖解，在動物卵巢中見不到的是（）答案 C解析 C 項所示的圖解應為初級精母細胞減數(shù)分裂 I 后期細胞，故在卵巢中見不到。卵母細胞減數(shù)分裂 I 后期， B 為有絲分裂后期，D 可為第一極體減數(shù)分裂 n 后期，故 均可在卵巢中見到。3 .對圖中減數(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束C.減數(shù)第二次分裂的中期0, DA 為初級A、B D11 / 14D.姐妹染色單體排列在赤道板上答案 B解析圖示正處于減數(shù)第一次分裂中期，已完成了非姐妹染色單體間的交叉互換，此時同源染

19、色體整齊地排列在赤道板上。4 .如圖為精細胞形成過程中幾個時期的細胞模式圖，下列有關敘述不正確的是（）DA. 精細胞形成過程的順序為TTTB. 這些狀態(tài)下的細胞不發(fā)生 ATP 水解C. 圖中有兩對同源染色體，圖中有兩個四分體D. 線粒體、核糖體等細胞器與該過程有密切關系答案 B解析 細胞分裂過程需要消耗能量，即發(fā)生ATP 水解。為精原細胞，為次級精母細胞，為四分體時期，為精細胞。分裂過程中需要合成大量的蛋白質(zhì)，因此與線粒體、核糖體 有密切的關系。知識點二受精作用5.家鴿是進行有性生殖的生物，它之所以能保持染色體數(shù)目的恒定，是因為在生殖過程中要進行（）A. 減數(shù)分裂和受精作用B. 有絲分裂和受精

20、作用C. 減數(shù)分裂和有絲分裂D. 染色體的復制和平均分配答案 A解析家鴿有性生殖過程中通過減數(shù)分裂產(chǎn)生了染色體數(shù)目減半的雌雄生殖細胞。通過受精 作用，雌雄配子結合形成受精卵，染色體數(shù)目恢復恒定。6.下列不屬于減數(shù)分裂和受精作用意義的是（）A. 有利于生物的生存和進化B. 維持生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定C. 能夠基本保持親本的一切遺傳性狀D. 對于生物的遺傳和變異具有十分重要的意義答案 C解析 減數(shù)分裂過程中由于交叉互換和非同源染色體的自由組合，配子中的遺傳物質(zhì)發(fā)生變 化，受精時雌12 / 14雄配子隨機結合，因此后代個體呈現(xiàn)多樣性，不可能保持親本的一切性狀。知識點三染色體在世代傳遞中的

21、穩(wěn)定性和連續(xù)性7 下列關于精子和卵細胞結合成受精卵過程的敘述，正確的是1受精卵中的遺傳物質(zhì)主要來自染色體2受精卵中的細胞質(zhì)主要來自于卵細胞3受精時精子全部進入卵細胞中4若體細胞中染色體數(shù)目為 2N,精子和卵細胞的染色體會合在一起，數(shù)目將變成4N5受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方A.B .C .D .答案 A解析精子和卵細胞結合成的受精卵中遺傳物質(zhì)主要來自精子和卵細胞的染色體，且一半來自父方，一半來自母方，細胞質(zhì)主要來自卵細胞，即正確，而所述錯誤。8.如圖為馬的生活史，下列有關此圖的敘述中，正確的是（）I墾性馬- -離性馬II精用帥険合FW陽原紬鞄0mwr- -卵酬艷mA. 有絲分裂發(fā)

22、生在 iin,nT 川B.染色體隨機組合發(fā)生在之間C. 減數(shù)分裂發(fā)生在 iTn、nim、WTiD. w為新個體發(fā)育的起點答案 D解析 生物體成熟后，通過有絲分裂使精原細胞和卵原細胞增殖，精原細胞和卵原細胞通過減數(shù)分裂分別產(chǎn)生精子和卵細胞，精卵結合形成受精卵，受精卵是高等生物個體發(fā)育的起點，經(jīng)有絲分裂和細胞分化形成完整的生物個體。染色體隨機組合發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，即，配子的結合不屬于染色體的隨機組合?！灸芰μ嵘? .下列有關人體細胞分裂過程的敘述中，正確的是（）A. 突變基因通過有絲分裂和減數(shù)分裂傳遞給后代的機會相等B.減數(shù)第二次分裂細胞中 DNA 數(shù)目與有絲分裂中期相同C. 減數(shù)第一次分裂

23、后期與減數(shù)第二次分裂后期細胞中都有兩個染色體組D.減數(shù)第二次分裂細胞中無同源染色體，染色體數(shù)有23 條13 / 14答案 C解析 一般情況下，突變基因不通過有絲分裂傳遞給后代，A 項錯誤；減數(shù)第二次分裂細胞中 DNA 數(shù)目是有絲分裂中期的一半，B 項錯誤；減數(shù)第二次分裂后期染色體有46 條，D 項錯14 / 14誤。10 下圖表示細胞分裂和受精作用過程中核DNA 含量和染色體數(shù)目的變化，據(jù)圖分析不正確的是（）對染色體tn i111VC /G_1 /H；Cpp:*1A/1/I* F PBn1i-BEYF I1沖N (1Oabcniftr)A. a 階段為有絲分裂、b 階段為減數(shù)分裂B. LM所示

24、過程與細胞膜的流動性有關C. GH 段和 OP 段，細胞中含有的染色體數(shù)是相等的D. MN 段發(fā)生了核 DNA 含量的加倍答案 C解析 a 階段為有絲分裂、b 階段為減數(shù)分裂。LM所示過程表示受精作用，與細胞膜的流 動性有關。GH段細胞中含有的染色體數(shù)是 OP 段的一半。MN 段包括間期、前期和中期，所以 發(fā)生了核 DNA 含量的加倍。11.精子內(nèi)的頂體由溶酶體特化而來。精卵識別后，頂體膜與精子細胞膜融合，釋放溶酶體酶使卵子外層形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列敘述正確的是（）A. 頂體內(nèi)儲存的溶酶體酶是在精子的溶酶體中合成的B. 精子游向卵子所需的能量來自線粒體和胞質(zhì)溶膠C. 頂體膜和

25、精子細胞膜融合體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性D. 受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自父方另一半來自母方答案 B解析 頂體內(nèi)儲存的溶酶體酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，是在精子的核糖體上合成的，A 錯誤;精子游向卵子所需能量由細胞呼吸產(chǎn)生的ATP 供給，而細胞呼吸的場所為胞質(zhì)溶膠和線粒體，B 正確；頂體膜和精子細胞膜融合體現(xiàn)了生物膜的流動性，C 錯誤；受精卵的染色體一半來自于父方，另一半來自母方，核基因父母方各占一半， 但受精卵的細胞質(zhì)幾乎全部來自于母方，質(zhì)基因也幾乎全部來自于母方，D 錯誤。12.A.圖 I表示的細胞中有 8 條染色體，在分裂期間可形成8 個四分體F圖是雄果蠅細胞減數(shù)分裂圖,15 / 14B.圖 H表

26、示的細胞中沒有同源染色體16 / 14C. a、b、c、d 染色體的組成各不相同D. 圖川可能是 4 個精細胞，也可能是 1 個卵細胞和三個極體答案 B解析 由圖可知，圖 I 細胞中有8 條染色體，減數(shù)分裂過程中只能形成4 個四分體；圖中 a與 b、c 與 d 分別含相同染色體組合；該圖為雄果蠅細胞，故ad 均為精細胞，不是卵細胞或極體。13.下面的圖 1 和圖 2 分別表示某動物（2n = 4）體內(nèi)細胞正常分裂過程中處于不同分裂時期的 細胞內(nèi)的染色體、染色單體和核DNA 含量的關系及細胞分裂圖像，請分析回答下列問題：體的是_ 。（2）圖 1 中 n 的數(shù)量關系對應于圖2 中_，由 n 變?yōu)榇?，相當于圖2 中T_勺過程。（3）_ 圖 2 中乙細胞產(chǎn)生的子細胞名稱為 。（4）請在下圖所示坐標系中繪出該動物體內(nèi)細胞在進行減數(shù)分裂過程中，每條染色體上DNA分子含量的變化曲線。21-0答案 （1）b I、n（2）乙乙丙（3）次級卵母細胞、極體如下圖所示（1）圖 1 中 ac 表示染色單體的是 _，圖 1 中所對應的細胞中存在同源染色17 / 14解析 本題首先由題圖 2 中的乙確定該動