2019-2020学年高中生物 第2章 遗传信息传递的结构基础 第1节 染色体是遗传信息的载体 第1

第1课时染色体的形态结构与染色体在减数分裂中的行为(一)1．了解染色体的形态结构。2．尝试制作蝗虫的压片。3．比较蝗虫精母细胞减数分裂各时期的染色体行为。4．比较减数分裂与有丝分裂的异同。一、染色体的形态1．形态(1)分裂间期：丝状结构，称为染色质。(2)分裂期：高度螺旋化，缩短变粗，称为染色体。(3)分裂中期：由两条染色单体组成。如图：2．分类根据着丝粒部位的变化分为中部着丝粒染色体亚中部着丝粒染色体端部着丝粒染色体3．特异性：不同生物的染色体大小和数目不同。二、染色体的结构一级结构——染色质丝↓螺旋盘绕二级结构——螺线管体↓螺旋盘绕三级结构——超级螺线体↓螺旋折叠四级结构——染色体三、蝗虫精巢的压片及观察1．麻醉：把吸满乙醚的棉球放入玻璃瓶内，将蝗虫投入瓶中，盖上瓶盖，使蝗虫麻醉。2．解剖：取出麻醉的蝗虫，放入培养皿中，用剪刀剪去翅。再用剪刀自蝗虫腹部的背面前端向后剪开，在肠的背面可见一对黄白色的精巢。3．染色：用镊子夹取一小段管状精细管，放置在染色皿上，滴加醋酸洋红溶液，染色5～15min。4．压片：用解剖针挑取少量精细管，放在载玻片上，加1滴醋酸洋红溶液并撕开拨碎，盖上盖玻片，在酒精灯火焰上快速通过2～3次，盖上吸水纸，用拇指在盖玻片上适度加压，使细胞分散，并用吸水纸吸去多余染液。5．观察：在低倍镜下找到蝗虫精母细胞减数分裂的各个时期，再转到高倍镜下仔细观察中期Ⅰ和中期Ⅱ，比较其中的染色体数目有何不同。判一判(1)染色体的四级结构模型是贝克等人提出的。(√)(2)核小体由蛋白质和RNA构成，是染色质的基本单位。(×)(3)在分裂前期的染色体是二级结构——螺线管体。(×)(4)醋酸洋红溶液使染色体呈红色。(√)染色体的形态与结构1．染色质与染色体的关系染色质和染色体是同一种物质在不同时期存在的不同形态，二者可相互转化。染色质高度螺旋化、缩短变粗解螺旋成为细丝状染色体2．染色体和染色单体(1)染色体的条数等于着丝粒数，有几个着丝粒就有几条染色体。(2)染色单体是染色体复制后，一个着丝粒上连接的两条相同的单体，这两条单体被称为姐妹染色单体，其整体是一条染色体。(3)染色体和染色单体的比较项目图形着丝粒染色体姐妹染色单体DNA1个1条无1个1个1条2条2个染色体在分裂间期或不分裂的细胞中以染色质的形态存在，在分裂期以染色体的形态存在。3．姐妹染色单体和非姐妹染色单体姐妹染色单体非姐妹染色单体含义连接在同一着丝点上的两条染色单体连接在不同着丝点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′4．染色体的结构(1)核小体由DNA和蛋白质组成，是染色质的基本单位。(2)念珠状的染色质丝螺旋盘绕成中空的管状结构，叫螺线管体。(3)细胞分裂前期，螺线管体会再次螺旋盘绕，形成圆筒状的超级螺线体。(4)超级螺线体再进一步螺旋折叠形成染色体。突破1染色体的形态1．下列关于染色体的说法，正确的是()A．染色体易被酸性染料染色B．分裂中期的染色体含两条染色单体和两个着丝粒C．次缢痕是识别和区分染色体的重要标志D．主缢痕与随体相连解析：选C。染色体易被碱性染料染色；分裂中期的染色体有两条染色单体和一个着丝粒；次缢痕是识别和区分染色体的重要标志；随体与次缢痕相连。突破2染色体的结构2．在细胞分裂过程中，光学显微镜下看到的染色体细线是染色体的哪一级结构()A．染色质B．螺线管体C．超级螺线体D．染色体解析：选C。在细胞分裂过程中，光学显微镜下看到的染色体细线是处于分裂前期的染色体，是三级结构超级螺线体。蝗虫精巢的观察1．蝗虫精巢的观察方法(1)低倍镜下观察装片，识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。(2)先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂和减数第二次分裂中期、后期的细胞。(3)再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。2．减数分裂与有丝分裂的比较(1)减数分裂是一种特殊的有丝分裂。进行减数分裂的细胞没有细胞周期。(2)减数分裂的发生部位是有性生殖器官，如哺乳动物的睾丸和卵巢、被子植物的花药和胚囊。(3)减数分裂与有丝分裂相比，相同点为：都要经过染色体的复制。(4)减数分裂与有丝分裂相比，不同点为：精子形成过程中染色体复制一次，要进行连续两次的细胞分裂，精子中的染色体数目比亲代细胞染色体数目减半，而有丝分裂只进行一次分裂，子代细胞与亲代细胞染色体数目相同。(5)精子形成过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂末期。突破1蝗虫精巢的压片1．下列对蝗虫精巢的压片及观察的叙述，正确的是()A．选取跳蝻作为实验对象，易于操作B．解剖蝗虫时自尾部向前剪开C．蝗虫的精巢位于肠的腹面D．醋酸洋红溶液是一种碱性染料解析：选D。观察蝗虫的精巢应选用成熟的蝗虫，不能选幼虫(跳蝻)；解剖蝗虫时应自腹部背面前端向后剪开；蝗虫的精巢位于肠的背面；醋酸洋红溶液是一种碱性染料，能将染色体染成红色。蝗虫精巢的压片及观察应注意的事项(1)两种溶液的作用①醋酸洋红溶液使染色体着色，便于观察。②乙醚麻醉蝗虫，便于解剖操作。(2)将精细管撕开拨碎的目的是使细胞分散开，便于染色和观察。(3)用酒精灯加热的目的是加快染色。突破2蝗虫精巢压片的观察2．如图为某同学拍摄的蝗虫精巢细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片。下列叙述正确的是()A．图甲处于减数第一次分裂间期B．图乙处于减数第一次分裂中期C．图丙处于减数第二次分裂间期D．图丁形成4个子细胞，每个细胞中染色体数减半解析：选D。图甲中同源染色体配对，图甲处于减数第一次分裂前期；A错误；图乙染色体移向细胞两极，且有同源染色体，细胞处于减数第一次分裂后期，B错误；图丙中，染色体变为染色质，形成新的核膜，产生两个子细胞，图丙表示减数一次分裂末期，C错误。突破3减数分裂与有丝分裂的比较3．某生物的体细胞染色体数为2n。该生物减数第一次分裂与有丝分裂相同之处，说法错误的是()A．分裂开始前，都进行染色体的复制B．分裂开始时，每个细胞中的染色体数都是2nC．分裂过程中，每条染色体的着丝粒都分裂成为两个D．分裂结束后，每个子细胞的DNA分子数都与体细胞相同解析：选C。减数第一次分裂不存在着丝粒分裂。核心知识小结[要点回眸][规范答题]1．染色体在细胞分裂间期呈染色质．．．丝状．．，在分裂期呈现染色体。2．分裂中期的染色体由两条染色单．．．．．体．组成。3．根据着丝粒的位置不同，染色体分为中部．．着丝粒染色体．．．．．．、亚中部着丝．．．．．粒染色体和端部着丝粒染色体．．．．．．．．．．．．．。4．核小体是染色质的基本单位。染色体的四级结构为染色质丝．．．．→．螺线．．管体．．→．超级螺线体．．．．．→．染色体．．．。[随堂检测]1．下列有关染色体形态的叙述，不正确的是()A．在细胞分裂中期，染色体的形态最为清晰B．染色体上的着丝粒区域，又叫做主缢痕C．着丝粒将染色体分为长臂和短臂两部分D．果蝇的染色体是观察染色体形态、研究染色体结构变异的好材料解析：选D。观察染色体形态、研究染色体结构变异的好材料是巨大染色体，而在果蝇体内，只有其唾腺细胞染色体属于巨大染色体，故D项错误。2．下面有关核小体的叙述，错误的是()A．核小体是随体的一种B．核小体是染色质的基本单位C．核小体含有DNA和蛋白质D．每个螺线管体中有6～8个核小体解析：选A。在染色体的一端通过次缢痕相连的一个球形或棒状的突出物，叫做随体。而核小体是染色质的基本单位，分布在整个染色质(染色体)中，故A是错误的。3．蝗虫的精巢中的细胞所进行的分裂为()①有丝分裂②无丝分裂③减数分裂A．①B．③C．①②③D．①③解析：选D。精巢中原始生殖细胞数目的增多是依靠有丝分裂完成的；而生殖细胞的形成是依靠减数分裂完成的。4．下列说法正确的是()(1)减数分裂包括两次连续的细胞分裂(2)醋酸洋红是一种碱性染料(3)减数分裂产生有性生殖细胞(4)减数分裂产生的成熟生殖细胞内染色体数目减半(5)同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体(6)形状和大小相同的两条染色体一定是同源染色体A．(1)(2)(3)(4)B．(1)(3)(5)(6)C．(2)(4)(5)(6)D．(2)(3)(4)(5)答案：A5．如下图是某生物细胞分裂模式图，下列说法正确的是()A．该细胞有可能是次级精母细胞或是次级卵母细胞或是极体B．该细胞中1与2、3与4为同源染色体C．该生物的正常体细胞中染色体数为2条D．该细胞中，如果1是Y染色体，那么2也是Y染色体，3和4为常染色体解析：选D。根据图示，细胞中无同源染色体，姐妹染色单体分离，同时细胞质均等分裂，则该细胞有可能是次级精母细胞或是极体，A错误。该细胞中1与2、3与4为姐妹染色单体，B错误。该生物的正常体细胞中染色体数为4条，C错误。该细胞中，如果1是Y染色体，那么2也是Y染色体，3和4为常染色体，D正确。6．根据观察判断时期，并思考问题。(1)减数分裂与有丝分裂相比，相同点为：都要经过________________。(2)减数分裂与有丝分裂相比，不同点为：精子形成过程中染色体复制________，要进行________连续的细胞分裂，精子中的染色体数目比亲代细胞染色体数目________，而有丝分裂只是________分裂，子代细胞与亲代细胞染色体数目________。精子形成过程中染色体数目减半发生在________________。答案：(1)染色体的复制(2)一次两次减半一次相同减数第一次分裂末期[课时作业]一、选择题1．下列关于染色体的叙述，正确的是()A．染色体在分裂间期为丝状结构，易被斐林试剂染色B．染色体在分裂期形态固定C．分裂中期的着丝粒上有两条染色体D．纺锤丝附着的位置是着丝粒解析：选D。染色体在分裂间期为丝状结构，称为染色质，易被碱性染料染色；染色体在分裂期形态不断发生变化；分裂中期的染色体有两条染色单体。2．下列关于分裂中期的染色体的叙述，错误的是()A．细胞分裂中期染色体形态最清晰B．染色体上的主缢痕是识别特征C．次缢痕与核仁的形成有关D．随体是识别和区分不同染色体的重要特征解析：选B。主缢痕是着丝粒所在的位置，不是识别染色体的特征。3．下列关于巨大染色体的解释，正确的是()A．含有特别大的DNA分子B．螺旋化程度远大于一般染色体C．染色质丝多次复制而不分开所造成D．含有较多的蛋白质解析：选C。染色质丝多次复制不分开，必然使染色体变得较为粗大，在显微镜下清晰易见。4．在电镜下我们可以看到染色质丝呈念珠状，其中的这些小珠子叫做()A．基因B．着丝粒C．核小体D．芽球答案：C5．下列关于染色体四级结构模型的理解，与之不符合的是()A．核小体是染色质的结构单位B．染色质丝是一级结构C．螺线管体是细胞分裂时开始形成D．超级螺线体就是四级结构解析：选D。超级螺线体是三级结构，染色体是四级结构。6．依据着丝粒部位的不同，可将染色体划分为几种类型()A．2B．3C．4D．6答案：B7．在高倍镜下可见到什么上面有许多横纹()A．人的唾腺染色体B．人体肌细胞染色体C．玉米染色体D．果蝇唾腺细胞染色体解析：选D。果蝇唾腺细胞染色体为巨大染色体，其某些部位有许多横纹。二、非选择题8．如图为分裂中期的染色体形态图，据图回答下列问题：(1)细胞分裂期间，与纺锤丝相连的结构是[]____________。将染色体分为长臂和短臂的是[]________。(2)可以作为识别和区分染色体的特征结构是[]________、[]________。(3)根据[]部位的变化，可将染色体分为3种类型：____________染色体、____________染色体和____________染色体。(4)果蝇唾腺细胞中的巨大染色体是观察染色体形态和________________________的好材料。解析：本题考查染色体结构，熟记染色体的结构及各结构功能是解答本题所必需的知识储备。答案：(1)②着丝粒②着丝粒(2)①随体③次缢痕(3)②中部着丝粒亚中部着丝粒端部着丝粒(4)研究染色体结构变异9．在遗传信息传递的过程中，联系亲代和子代之间