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2

1第2课时染色体在减数分裂中的行为(二)1．理解减数分裂的概念。2．阐明同源染色体、四分体、联会等的概念。3．理解精子与卵细胞形成的过程，并比较两者的异同。4．学会辨析细胞分裂的图像。一、精子的形成过程1．形成场所：雄性动物的精巢。2．细胞名称的变化精原细胞――→体积变大染色体复制初级精母细胞――→分裂次级精母细胞――→分裂精细胞――→变形精子。3．染色体的变化(1)染色体复制后每条染色体都包含两条姐妹染色单体。(2)减数第一次分裂联会↓四分体↓四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生交叉互换↓每对同源染色体排列在赤道板上↓同源染色体分离，并分别移向细胞两极(3)减数第二次分裂①间期：通常没有或时间很短，染色体不再复制。②分裂期：每条染色体的着丝粒分开，两条姐妹染色单体分开成为两条染色体，并分别移向两极。4．变化结果：1个精原细胞经过减数分裂和变形形成4个精子。二、卵细胞的形成过程1．形成场所：卵巢。2．过程23．染色体的变化：与精子形成过程相同。4．变化结果：一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个卵细胞，三个极体都退化消失。5．减数分裂的概念的理解范围进行有性生殖的生物时期从原始生殖细胞→成熟生殖细胞特点染色体只复制一次，而细胞分裂两次结果染色体数目减少一半场所有性生殖器官判一判(1)减数第一次分裂，同源染色体的分离导致染色体数目减半。(√)(2)减数第二次分裂与有丝分裂相似，但不同的是减数第二次分裂中不存在同源染色体。(√)(3)卵细胞形成过程中，细胞质都是均分的。(×)(4)非姐妹染色单体间进行交叉互换。(×)想一想(1)减数第一次分裂过程中染色体的主要行为有哪些？提示：联会形成四分体，同源染色体分离。(2)胚胎发育早期分裂活动旺盛，却不从外界摄取营养物质。请据此分析卵细胞形成过程中，细胞不均等分裂的意义是什么？提示：形成的卵细胞较大，便于储存丰富的营养物质。精子的形成过程1．重要概念辨析(1)同源染色体和非同源染色体同源染色体非同源染色体形态大小一般相同(X、Y染色体不同)一般不同来源不同可以相同，也可以不同3实质减数分裂过程中联会的染色体减数分裂过程中不联会的染色体实例图中A和B，C和D图中A和C、D，B和C、D(2)联会和四分体①相互联系联会是同源染色体两两配对的过程，而四分体是联会的结果，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。2．精子的形成过程(1)减数第一次分裂时期分裂图像染色体行为前期同源染色体联会，形成四分体中期同源染色体排列在赤道板两侧后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合末期细胞一分为二，染色体数目减半(2)减数第二次分裂时期分裂图像染色体行为前期染色体散乱地分布在细胞中4中期着丝点排列在赤道板上后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离末期细胞一分为二突破1辨析重要概念1．有关如图的叙述不正确的是()A．在前期时，④与⑦、⑤与⑥联会，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，它们通过一个着丝点②相连D．细胞中含有两对同源染色体，其中④和⑦为一对同源染色体解析：选B。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，且染色体的着丝点均位于赤道板两侧，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，发生联会，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。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，联会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，但联会和四分体只存在于减数分裂过程中。突破2精子的形成过程2．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()5A．②⑥④①②⑤B．⑥③②④①⑤C．③⑥④②①⑤D．③⑥②④①⑤解析：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。巧记减数分裂过程减数第一次分裂口诀性原细胞作准备，初母细胞先联会；排板以后同源分，从此染色不成对。减数第二次分裂口诀次母似与有丝同，排板接着点裂匆；姐妹道别分极去，再次质缢各西东。卵细胞的形成过程1．精子和卵细胞形成过程的比较比较项目不同点相同点精子的形成卵细胞的形成产生部位动物睾丸动物卵巢①染色体复制；②联会、四分体、交叉互换(可能发生)；③同源染色体分离；④子细胞染色体数减半原始生殖细胞精原细胞卵原细胞减数第一次分裂1个精原细胞↓1个初级精母细胞↓2个次级精母细胞6减数第二次分裂2个次级精母细胞↓4个精细胞①着丝点分裂，染色单体分开；②子细胞中染色体数目不变有无变形变形不变形2．精子和卵细胞形成过程的细胞图像异同辨析1．图中，不属于精子形成过程的是()解析：选C。卵细胞与精子的产生过程基本相同，它们的不同点主要集中在产生部位、分裂后形成的生殖细胞的数量、细胞质的分配特点及其是否变形等。卵细胞形成过程的两次分裂的后期细胞质不均等分配。2．下列有关两个细胞分裂图像的说法正确的是()A．①②均是卵细胞形成过程中的细胞B．①②中均含两对同源染色体C．①能产生4种类型的生殖细胞D．②能产生1种类型的生殖细胞解析：选D。由细胞中染色体变化的规律及细胞质的分裂情况可知，①是初级精母细胞，正处于减Ⅰ后期，含两对同源染色体，其中非同源染色体已完成组合，它只能产生2种(4个)生殖细胞(精细胞)；②是次级卵母细胞，正处于减Ⅱ后期，不含同源染色体，只能产生71种(1个)生殖细胞(卵细胞)。细胞分裂图像的识别有丝分裂与减数分裂图像的区别有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂前期①与②的主要区别在于同源染色体的排列方式不同；①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体中期①与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同；①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体后期①与②比较：①中染色单体分离，②中同源染色体分离；①与③比较：①中有同源染色体，③中无同源染色体；②与①、③比较：②中有染色单体，①③中无染色单体鉴别细胞分裂图像的常用方法(1)前期的鉴别(2)中期的鉴别8(3)后期的鉴别1．如图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像。下列说法正确的是()(1)具有同源染色体的细胞有①②③(2)动物睾丸中可能同时出现以上细胞(3)③所示的细胞中有2个四分体(4)进行有丝分裂的细胞为①和③(5)④中发生了等位基因的分离A．(1)(2)(5)B．(2)(4)(5)C．(1)(3)(4)D．(1)(2)(4)解析：选D。判断同源染色体看形态、大小和来源，①②③都有同源染色体，因此(1)正确；四个细胞中①③进行有丝分裂，②④进行减数分裂，可在动物的生殖器官中同时出现，(2)、(4)正确；③所示细胞进行有丝分裂，没有四分体的存在，(3)错误；④中不含同源染色体，因此不含有等位基因，(5)错误。2．下图为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图，下列叙述正确的是()9A．甲、乙、丙中都有同源染色体B．卵巢中不可能同时出现这三种细胞C．能够出现同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换的是乙D．丙的子细胞是精细胞解析：选C。图甲处于有丝分裂中期，具有同源染色体，不出现同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换；图乙处于减数第一次分裂，有同源染色体，可出现同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换；图丙无同源染色体，且细胞质不均等分裂，是次级卵母细胞，子细胞为卵细胞和极体；由图丙推知，该生物为雌性动物，卵巢中可能出现这三种细胞。三看法判定细胞分裂的图像核心知识小结[要点回眸][规范答题]1．“减数”发生的时期指减数第一次分裂结束因同．源．染色体分．．．．开而减半．．．．；而减数第二次分裂后期染色体数目暂时加倍．．，减数第二次分裂结束又减半。2．卵细胞与精子形成过程的最大区别在于初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂是不均等．．．．．．的。3．1个精原细胞能产生4．个精子．．．，而1个卵原细胞只能产生1．个卵细胞．．．．。[随堂检测]101．如图是部分同学在“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中制作的细胞分裂的模型，其中模型图错误的是()解析：选A。在减数第一次分裂的中期，同源染色体两两配对形成的四分体排列在赤道板上。2．下列来自同一生物体的4个细胞示意图中，属于次级精母细胞的是()解析：选D。A图中同源染色体上下相对，排列在赤道板上，为减数第一次分裂中期，是初级精母细胞；B图中含同源染色体，不含姐妹染色单体，为精原细胞；C图中不含同源染色体，也不含姐妹染色单体，为减数分裂结束形成的精细胞；D图中不含同源染色体，但含姐妹染色单体，是次级精母细胞。3．研究人员在染色体中找到了一种使姐妹染色单体联系在一起的关键蛋白质。并将其命名为“ASURA”。下列有关分析错误的是()A．“ASURA”合成的场所是核糖体B．在减数第二次分裂过程中，细胞内一般不合成“ASURA”C．缺少“ASURA”的细胞不能进行DNA的复制D．细胞有丝分裂后期的变化可能与“ASURA”密切相关答案：C4．如图表示同一生物细胞分裂图像，在动物卵巢中见不到的是()解析：选C。初级卵母细胞在减数第一次分裂的后期发生细胞质不均等分裂，而C图所示发生的是均等分裂。5．在减数分裂过程中，由于偶然原因雌果蝇的一对性染色体没有分开，由此产生的不正常F1的染色体情况为()A．6＋X和6＋YB．6＋XX和6＋XYC．6＋XXX和6＋XXY11D．A和C都有可能答案：D6．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)在下框中画出甲图最终产生的生殖细胞内的染色体组成图。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第一次分裂后期，细胞名称是初级卵母细胞，其产生的细胞中体积小的为极体，体积大的为次级卵母细胞。(2)乙图中着丝粒分裂，且细胞的两极均有成对的同源染色体，可确定是体细胞有丝分裂后期图像。(3)丙图中染色体数比乙图减少一半，且无姐妹染色单体，细胞质均等分配，又由甲图可知该动物为雌性个体，所以丙图为第一极体处于减数第二次分裂后期图像。(4)据甲图可知，减数第一次分裂后产生的次级卵母细胞染色体组成见图1，所以经过减数第二次分裂后产生的卵细胞内染色体组成见图2。答案：(1)初级卵母减数第一次分裂后8第一极体和次级卵母细胞(2)有丝分裂后44体细胞(3)减数第二次分裂后第一极体(4)如图12[课时作业]一、选择题1．下列关于同源染色体的叙述，不正确的是()A．一条来自父方、一条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．减数分裂中联会的染色体是同源染色体解析：选A。一条来自父方、一条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．同源染色体的分离和着丝点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