高中生物 第2章 遗传信息传递的结构基础 第3课时 染色体在减数分裂中的行为(ⅱ)教学案 北师大版必修2

第3课时染色体在减数分裂中的行为()目标导读1.结合教材图文，阐明卵细胞的形成过程，并和精子的形成过程进行比较。2.在复习有丝分裂遗传物质变化的基础上，归纳减数分裂中染色体、染色单体、DNA分子数目的变化规律。重难点击1.卵细胞和精子形成过程的比较。2.减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律。一卵细胞的形成过程和减数分裂的实质结合下面卵细胞形成图，完成对卵细胞形成过程的分析，并和精子的形成过程进行比较。1据图分析卵细胞形成过程2精子和卵细胞形成过程的异同点的比较项目精子卵细胞场所动物睾丸动物卵巢减数第一次分裂1个精原细胞 染色体复制1个初级精母细胞2个次级精母细胞(等大)减数第二次分裂2个次级精母细胞4个精细胞细胞质分裂均等分裂初级和次级卵母细胞不均等分裂变形精细胞变形，成为精子不经过变形结果产生4个有功能的精子产生1个有功能的卵细胞，3个极体退化消失相同点(1)染色体的行为和数目变化规律相同，表现在以下三个方面：染色体都是在减数第一次分裂前的间期复制；减数第一次分裂都有同源染色体联会、形成四分体和同源染色体分离；减数第二次分裂都有着丝粒分裂，姐妹染色单体分开(2)产生的子细胞数目都是四个，且子细胞中染色体的数目减半3减数分裂的概念(1)概念：在生殖细胞形成时发生的染色体数目减半的细胞分裂过程，叫做减数分裂。(2)阅读教材P16第2段内容，从以下四个方面加深认识：4减数分裂的实质和意义(1)减数分裂的“减数”发生在减数分裂的后期，其实质是配对的同源染色体分开。(2)减数分裂和受精作用保证了有性生殖过程中染色体数目的恒定。5染色体的交叉互换减数第一次分裂联会形成四分体时，同源染色体的非姐妹染色单体间会形成交叉，并有可能发生对等片段的互换。归纳提炼精子和卵细胞的细胞分裂图像辨析活学活用1精子和卵细胞的形成过程有一些不同之处，下列说法不正确的是()A精、卵原细胞是通过减数分裂产生的B一个初级精母细胞可形成4个精子，而一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞C精细胞经变形形成精子，而卵细胞的形成没有变形过程D在卵细胞的形成过程中有极体产生，而在精子的形成过程中无极体产生答案A解析精、卵原细胞经过减数分裂形成精细胞和卵细胞，但是精、卵原细胞是通过有丝分裂产生的。二减数分裂中染色体、DNA和染色单体数目的变化规律减数分裂是染色体数目减半的细胞分裂，分析减数分裂过程中的染色体、核DNA和染色单体的数量变化，有助于加深对减数分裂实质的理解，请结合下列内容分析。1仔细观察下表中细胞图像，完成表中内容探究(假设生物正常细胞中染色体数目为2N，核DNA数目为2C)细胞分裂图像分裂时期间期减数分裂减数分裂前期中期后期末期前期中期后期末期染色体数2N2N2N2N2NNNN2N2NNDNA数2C4C4C4C4C4C2C2C2C2C2CC染色单体数04N4N4N4N4N2N2N2N002结合上表数据，在给出的坐标系中画出相应的变化曲线，并分析下面问题。(1)染色体数目的变化答案染色体第一次减半发生在末期；原因是同源染色体分离，分别进入两个次级性母细胞，导致子细胞内染色体数目减半。后期中，染色体数目暂时加倍到和体细胞一样，原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，导致细胞内染色体数目暂时加倍。(2)核DNA数目的变化答案核DNA数目的加倍发生在分裂间期，原因是DNA分子的复制。核DNA数目减半发生了两次，原因分别是：末期中，同源染色体分开分别进入两个子细胞，导致子细胞核内DNA数目减半；末期中，分开后的姐妹染色单体成为染色体，分别进入两个子细胞，导致核内DNA数目减半。(3)染色单体数目的变化答案染色单体形成于分裂间期，可见于减数分裂的前、中、后、末期，减数分裂的前、中期，消失于减数分裂的后期。小贴士减数分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化曲线(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；cd段是存在染色单体的时期(减数分裂的前、中、后、末期和减数分裂的前、中期)，每条染色体中含有2个DNA分子；de段变化的原因是减数分裂的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。归纳提炼减数分裂过程中染色体数目和DNA含量变化曲线分析(1)在间期DNA复制之前(AB段和ab段)和减数分裂后期着丝粒分裂之后(FH和fh段)，染色体核DNA11。(2)在间期完成DNA复制之后到减数分裂后期着丝粒分裂之前(CF和cf段)，染色体核DNA12。(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中。活学活用2如图表示哺乳动物精子的形成过程中一个细胞核内DNA分子含量的变化。下列各项对本图的解释完全正确的是()A同源染色体的联会发生在de的初期Be点染色体数目为N，f点染色体数目又出现短时间的加倍Ce点等位基因分离，f点染色体的着丝粒分裂Dac是分裂间期，cf是分裂期，fg是精细胞变形阶段问题导析(1)图中ac是减数第一次分裂前的间期，ce是减数第一次分裂期，ef是减数第二次分裂期，fg是精细胞变形阶段。(2)图中bc段出现的原因是DNA分子的复制。答案D解析细胞分裂间期，染色体完成复制，进入分裂期后，同源染色体就出现联会现象，应发生在cd初期，e点完成减数分裂，同源染色体发生了分离，染色体数目变为N；f点完成减数分裂，每个子细胞中染色体数目仍为N条；e点表示等位基因已随着同源染色体的分离进入了两个子细胞中；f点表示着丝粒分裂后形成的两条染色体分别进入到两个子细胞中；ac段完成DNA的复制，表示分裂间期；cf 段DNA连续两次减半，表示分裂期；fg段表示完成分裂后精细胞变形为精子。当堂检测1正常情况下，在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵细胞的过程中，一个细胞中含有的X染色体条数最多为()A1 B2 C3 D4答案B解析初级卵母细胞含有2条X染色体，在减数第一次分裂后期分配到次级卵母细胞和第一极体中，在次级卵母细胞和第一极体减数第二次分裂前期和中期时各有1条X染色体，减数第二次分裂后期时含有2条X染色体，故在初级卵母细胞减数分裂形成卵细胞的过程中，一个细胞中含有的X染色体数最多为2条，B项正确。2人体内某一细胞正在进行减数分裂，其内有44条常染色体与2条X染色体，此细胞不可能是()初级精母细胞次级精母细胞初级卵母细胞卵细胞A B C D答案A解析人的初级精母细胞中所含染色体与其体细胞中相同，即44XY；次级精母细胞中为22X或22Y，但减数分裂的后期为44XX或44YY；初级卵母细胞与其体细胞相同，即44XX；而卵细胞中减半，为22X。3某高等植物的细胞在形成花粉时，减数分裂的后期有染色体 34条，此细胞在减数分裂过程中可产生四分体数为()A34个 B68个C17个 D136个答案C解析根据减数分裂的后期的主要特点：着丝粒分裂，染色单体成为染色体，此时，染色体数目加倍，等于该生物体细胞中的染色体数目，即17对(34个)，在减数分裂过程中应该形成17个四分体。4如图所示，甲、乙分别表示某种生物(只含两对同源染色体)的两个正在进行分裂的细胞，请据图回答下列问题：(1)甲图表示_期细胞，分裂后产生的子细胞名称是_。(2)乙图表示_期细胞，细胞的名称是_，分裂后产生的子细胞是_。答案(1)减数分裂后次级精母细胞(2)减数分裂后次级卵母细胞卵细胞和极体解析染色体平均分布于细胞两极和细胞形态伸长，可以断定它们均处于分裂后期。再比较甲、乙两图：甲图中染色体存在染色单体，且又是同源染色体分离，可以确定甲图为减数分裂后期(不能答成减数分裂后期)；乙图细胞为次级卵母细胞(不能答成次级性母细胞)，它分裂后产生的子细胞一大一小，分别为卵细胞和极体(不能答成产生生殖细胞，或只答产生卵细胞)。课时作业基础过关知识点一卵细胞的形成过程和减数分裂的实质1初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都出现的现象是()A同源染色体分离 B着丝粒分裂C细胞质不均等分配 D染色体复制答案C解析A项错误：初级卵母细胞具有同源染色体的联会和分离，但次级卵母细胞没有；B项错误：次级卵母细胞进行减数分裂时有着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，但初级卵母细胞着丝粒不分裂。C项正确：初级卵母细胞减数分裂和次级卵母细胞减数分裂都有细胞质的不均等分配。D项错误：初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都不出现染色体复制，而是卵原细胞进行染色体的复制，形成初级卵母细胞。2动物卵细胞的形成与精子形成过程的不同点是()次级卵母细胞将进行普通的有丝分裂一个卵原细胞最终分裂只形成一个卵细胞一个卵原细胞经复制后形成一个初级卵母细胞卵细胞不经过变形阶段一个初级卵母细胞分裂成的两个细胞大小不等卵细胞中的染色体数目是初级卵母细胞的一半A BC D答案A解析准确解答本题的关键是识记精子和卵细胞形成过程中的不同点。或可用排除法来解答：是错误的说法，先排除选项B和D，而和是精子和卵细胞形成过程中的相同特征，可排除选项C。3如图表示某二倍体生物正在进行分裂的细胞，关于此图的说法正确的是()A是次级精母细胞，处于减数分裂的后期B含同源染色体2对、DNA分子4个、染色单体0个C图中发生了着丝粒分裂，姐妹染色单体数目不变D分裂后形成的2个细胞，仅1个具有生殖功能答案D解析4下列有关精子和卵细胞形成的说法，正确的是()A两者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合现象B两者形成过程中都有染色体的复制和均分，两者所含遗传物质均是正常体细胞的一半C精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需变形，卵细胞不需要变形，其余完全相同D形成100个受精卵，至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞答案A解析精子和卵细胞都是经过减数分裂产生的，减数分裂有同源染色体的联会、四分体的形成、同源染色体分离，非同源染色体自由组合，A项正确；精子和卵细胞的细胞核中的遗传物质均是正常体细胞的一半，而卵细胞在形成过程中细胞质不均等分裂，细胞质中的遗传物质多于正常体细胞细胞质中遗传物质的一半，精子则几乎不含细胞质，B项错误；精子与卵细胞形成过程中除精子需变形外还有细胞质的分配情况不同、分裂结果不同等，C项错误；1个精原细胞产生4个精子，只需25个精原细胞就能产生100个精子，D项错误。知识点二减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律5家兔体细胞中有22对染色体，在减数分裂的后期，染色体的数目和形态是()22条44条88条每条染色体中含有两条姐妹染色单体每条染色体中都不含有姐妹染色单体A和 B和C和 D和答案A解析家兔的体细胞中有22对染色体，因此，它的初级性母细胞中也有22对染色体，但每条染色体中有两条姐妹染色单体。减数分裂是同源染色体分开分别进入到两个次级性母细胞中；减数分裂是姐妹染色单体的分开，在后期，每条染色体中的两条姐妹染色单体彼此分开，但暂时还在同一个细胞中，因此在减数分裂的后期，减半的染色体数目又暂时加倍，有44条染色体，并且每条染色体中都不含姐妹染色单体。6若细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化情况如图所示。下列有关该图的叙述中，不正确的是()Aab可表示DNA复制Bbc可表示有丝分裂前期和中期Ccd可表示染色体的着丝粒分裂Dde可表示减数分裂全过程答案D解析de表示着丝粒分裂后的一条染色体上含有一个DNA分子。而减数分裂的前期和中期，一条染色体上含有两个DNA分子，其后期着丝粒分裂后一条染色体上才只含有一个DNA分子。7.某研究小组从蛙的精巢中提取一些细胞，测定细胞中染色体数目，将这些细胞分为三组，每组的细胞数如图(体细胞中染色体数目为2N)。根据图中所示结果分析不正确的是()A乙组细胞中有一部分可能正在进行DNA复制B丙组细胞中有一部分可能正在发生非同源染色体上的非等位基因的重新组合C乙组细胞中既有进行有丝分裂的细胞也有进行减数分裂的细胞D用药物阻断DNA复制会减少甲组细胞生成答案B解析甲组细胞染色体数目为N，为体细胞中染色体数目的一半，说明甲组细胞为生殖细胞。乙组细胞数最多，可能是处于分裂间期的细胞，其中有一部分可能正在进行DNA复制。乙组细胞染色体数目为2N，可能是精原细胞(进行有丝分裂)，也可能是初级精母细胞(进行减数分裂)。丙组细胞中染色体数目为4N，处于有丝分裂的后期，不能发生非同源染色体上的非等位基因的重新组合。用药物阻断DNA复制，使减数分裂不能进行，会使甲组细胞的生成量减少。 能力提升8如图所示为某动物卵原细胞中染色体组成情况，该卵原细胞经减数分裂产生3个极体和1个卵细胞，其中一个极体的染色体组成是1、3，则卵细胞中染色体组成是()A2、4 B1、3C1、3或2、4 D1、4或2、3答案C解析若该极体与卵细胞是同时形成的，则卵细胞的染色体组成也是1、3；若该极体是初级卵母细胞分裂形成的第一极体分裂后形成的，则卵细胞的染色体组成是2、4。9如图所示，横轴表示细胞周期，纵轴表示一个细胞核中DNA含量或染色体数目的变化情况。请分析下图，表示有丝分裂中DNA含量变化、染色体数目变化和减数分裂过程中DNA含量变化、染色体数目变化的曲线分别是()A BC D答案B解析有丝分裂过程中DNA含量和染色体数目变化规律均为2N4N2N，但DNA的2N4N发生在分裂间期，染色体2N4N的变化发生在后期，故有丝分裂中DNA含量变化曲线为、染色体变化曲线为。减数分裂过程中，DNA含量的变化规律为2N4N2NN，故DNA变化曲线为；染色体变化规律为2NN2NN，变化曲线为，故选B项。10如图所示一条染色体中DNA含量的变化曲线，下列细胞分裂图像中不属于BC范围内的是()答案B解析曲线纵坐标表示每条染色体上DNA含量，则该曲线既可以表示减数分裂，也可以表示有丝分裂，其中BC段表示染色体已复制，即每条染色体上含有2个DNA分子，结合图像可知B项不符合题意。11某同学总结了四条有关减数分裂的知识，其中不正确的是()A次级精母细胞中的DNA分子数和正常体细胞中的DNA分子数相同B减数分裂的后期中，细胞中的染色体数等于正常体细胞中的染色体数C初级精母细胞中的染色体数和DNA分子数相同D任何一种哺乳动物的细胞中染色体数和着丝粒数相同答案C解析减数分裂过程中，DNA分子复制一次，细胞分裂两次，次级精母细胞中的DNA分子数恢复到与正常体细胞的相同；减数分裂的后期中，染色体暂时加倍，细胞中染色体数等于正常体细胞中的染色体数；初级精母细胞中的染色体含有染色单体，所以染色体数DNA分子数12；每条染色体只有一个着丝粒，即染色体数与着丝粒数相同。12下图为某哺乳动物的一个细胞示意图，它属于下列哪种细胞()A肝细胞B初级卵母细胞C第一极体D卵细胞答案C解析图中细胞中有5条染色体，且无同源染色体，应是处于减数第二次分裂时期的细胞，所给选项中只有第一极体是处于减数第二次分裂时期的细胞。13某动物体细胞中核DNA含量为2个单位(m)。如图分别为一个雌性动物生殖细胞减数分裂核DNA含量变化的曲线图和细胞示意图。请回答：(1)细胞A是_细胞，与之相对应的曲线线段是_。(以横轴上的数字段表示)(2)细胞B有染色体组_个，与之相对应的曲线线段是_。(3)细胞C中有DNA_个单位，C细胞最终能形成_个成熟生殖细胞。(4)曲线34时期DNA含量变化是由于_的结果，减数分裂时_分离，分别进入两个子细胞。答案(1)次级卵母或第一极体45(2)156(3)41(4)同源染色体分离姐妹染色单体14图甲、乙、丙分别表示某个生物体内的三个正在分裂的细胞，请据图回答下列问题。(1)甲图表示_细胞处于_期，有_条染色单体，分裂后产生的子细胞名称是_。(2)乙图表示_期细胞，有_对同源染色体，产生的子细胞内有_条染色体，细胞名称是_。(3)丙图表示_期细胞，细胞名称是_。(4)在方框中画出甲图最终产生的生殖细胞内的染色体组成图。答案(1)初级卵母减数分裂的后8第一极体和次级卵母细胞(2)有丝分裂后44体细胞(3)减数分裂的后减数分裂形成的极体(4)如图解析三幅图均显示：染色体平均分布在细胞两极并且细胞正在伸长，可以判定它们均处于分裂后期。(1)甲图中发生细胞质不均等分配，且包含同源染色体，可以确定细胞处于减数分裂的后期，细胞名称是初级