1、第第 4 课时课时 染色体在减数分裂中的行为染色体在减数分裂中的行为() 目标导读 1.理解有丝分裂和减数分裂的区别，归纳细胞分裂图像的辨析规律。2.概述受精 作用的过程和意义。3.阐明染色体在世代传递中的稳定性和连续性。 重难点击 细胞分裂图像的辨析规律。 一 细胞分裂图像的判定 减数分裂和有丝分裂有很多相似之处，也有各自的特点，我们要学会利用这些特点对细胞分 裂图像进行判定。 1思维导图 2细胞分裂图像的判定方法“三看法” 归纳提炼 二倍体生物的细胞分裂图像判定集中于前期、中期和后期三个时期，对这三个时期的主要特 点归纳如下： (1)前期：染色体散乱排列在细胞中，无核被膜、核仁。 若无同源
2、染色体，则为减数分裂前期(A1)；若有联会现象，为减数分裂前期(A2)；若有同 源染色体，但不联会，则为有丝分裂(A3)。 (2)中期：染色体排列在细胞中部。 若出现同源染色体的着丝粒排列在赤道板两侧，则为减数分裂中期(B1)；若染色体的着丝 粒排列在赤道板上，且含有同源染色体，则为有丝分裂中期(B2)；若无同源染色体，则为减 数分裂中期(B3)。 (3)后期：染色体移向两极，动物细胞膜开始内陷。 若含有染色单体，则为减数分裂后期，均等分裂的是初级精母细胞(C1)，不均等分裂的 是初级卵母细胞(C2)。 若不含染色单体，则观察移向一极的染色体中是否有同源染色体，若有同源染色体则是有 丝分裂后期
3、(C3)；若无同源染色体则为减数分裂后期，均等分裂的是次级精母细胞或者第 一极体(C4)，不均等分裂的为次级卵母细胞(C5)。 活学活用 1如图为某动物体内细胞分裂的一组图像，下列叙述正确的是( ) A上述、细胞中染色体与 DNA 分子数目比例为 12 B细胞、产生的子细胞中均有同源染色体 C表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是 D细胞分裂前，细胞中染色体与 DNA 分子数目比例为 12 问题导析 (1)图中为有丝分裂后期，为减数分裂后期，为有丝分裂中期，为减数 分裂后期，为有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。 (2)图中细胞中染色体与 DNA 分子数目之比为 11。 (3)图中产生的子细胞中无
4、(有/无)同源染色体。 答案 D 解析 为有丝分裂后期，为减数分裂后期，为有丝分裂中期，故 C 项不正确；细胞 中染色体与 DNA 分子数目的比例为 12 的图形中，应有染色单体，据图可知中无染色单 体，只有符合，故 A 项不正确；为减数分裂后期，此细胞分裂前，细胞中有染色单 体， 染色体与 DNA 分子数目比例为 12， 故 D 项正确； 有丝分裂是产生体细胞的分裂方式， 分裂过程中同源染色体没有分离，因此细胞产生的子细胞有同源染色体，产生的子细 胞无同源染色体，而图是分裂间期，看不出是有丝分裂间期还是减数分裂前的间期，故 B 项不正确。 二 受精作用 在生物体的有性生殖过程中，精子和卵细胞
5、通常要融合在一起，才能发育成新个体。阅读教 材 P16P18图文，思考下列问题： 1受精的概念及高等动物的受精作用 (1)精子与卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程，称为受精作用。 (2)高等动物的受精作用 精子细胞膜和卵细胞膜通过识别作用相互接触。 精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。 卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜，以阻止其他精子再进入。 精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，彼此的染色体会合在一起。 结果： 受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目， 其中有一半的染色体来自精子(父方)， 另一半来自卵细胞(母方)。 (3)结合细胞膜的成分，讨论精子与卵细胞相互识别的物质基础是什么？精子
6、与卵细胞融合过 程体现了生物膜的什么特性？ 答案 精卵细胞相互识别的物质基础是细胞膜表面的糖蛋白。相互融合体现了生物膜的流动 性。 小贴士 注意区分染色体和遗传物质的存在位置，染色体只存在于细胞核中，而遗传物质存 在于细胞核和细胞质中。故受精卵中的染色体来自父母双方的各占 1/2，但受精卵中的遗传 物质则来自父母双方的不均等，因为受精卵中的细胞质主要来自卵细胞。 2被子植物的双受精作用 双受精是被子植物特有的受精方式。当成熟的花粉粒落到雌蕊的柱头上，花粉粒萌发，形成 花粉管，花粉管内有两个精子。花粉管穿过花柱，进入子房，一直到达胚珠，并从珠孔伸进 胚囊。随后，花粉管的顶端破裂，释放出两个精子，
7、一个精子与卵细胞结合，形成受精卵(染 色体数为 2n)；另一个精子与两个极核结合，形成受精极核(染色体数为 3n)。这就是被子植物 特有的双受精现象。 3受精作用的本质和优生措施 (1)受精作用的本质：精子与卵细胞的结合。 (2)受精作用与优生的关系 “试管婴儿”技术的成功为患有不孕症的夫妇带来了希望的曙光，但该技术涉及伦理和法 律问题，所以我国 2001 年 8 月 1 日颁布了人类精子库管理办法和人类辅助生殖技术管 理办法 。 控制人口数量应采取必要的避孕方法，避孕的一种机理是阻止精子和卵细胞相遇。 促进和抑制家畜和作物受精作用的发生，以达到有计划繁殖的目的，比如农业上的人工授 粉。 归纳
8、提炼 活学活用 2下列有关受精作用的叙述，错误的是( ) A受精卵中全部遗传物质来自父母双方的各占一半 B受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合 C受精卵中染色体数与本物种体细胞中染色体数相同 D受精卵中的染色体来自父母双方的各占一半 答案 A 解析 因为遗传物质并不是全部存在于染色体上，在细胞质内的线粒体中也有少量的遗传物 质(DNA)，而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，所以来自母方的遗传物质比父方多， 故 A 项错误。 三 染色体在世代传递中的稳定性和连续性 阅读教材 P18内容，根据坐标系中生物世代传递中染色体和 DNA 含量的变化曲线，标出各阶 段的名称，并思考后面的问题： 1配
9、子的染色体数目仅为体细胞的一半，即配子中只含有各对染色体中的一条染色体，因此 配子称为单倍体细胞。单倍体细胞用符号 n 表示。受精卵中具有成对的同源染色体，因此受 精卵称为二倍体细胞，用符号 2n 表示。 2 在减数分裂过程中， 所有同源染色体都会集合在一起， 且会各自独立地在细胞的中央排列， 随后每对染色体随机分离，即每对染色体的排列及随后的分离不会影响其他染色体的行为。 染色体独立分配的最后结果是染色体以不同的组合方式分配到各配子中。 3 单倍体的配子又通过受精作用恢复为二倍体的受精卵， 在受精卵中的两条同源染色体一条 来自父方，一条来自母方。正是这样，生物才得以保持一定的染色体数目而一代
10、一代繁衍下 去。 归纳提炼 减数分裂和受精作用过程中，核 DNA 和染色体数量变化图示 (1)AB、FG 代表减数分裂；(2)BC、GH 代表受精作用；(3)CD、DE、HI、IJ 代表有丝分裂。 活学活用 3如图表示某生物几种细胞分裂过程中的染色体数目变化，下列有关说法中正确的是( ) Aab 段细胞中一定不存在同源染色体 B仅 bc 段细胞中没有同源染色体 Ce 产生的原因是染色体复制 Dfg 段细胞中染色体数DNA 分子数11 问题导析 (1)图中 ae 代表减数分裂过程，e 代表受精作用，eh 代表有丝分裂过程。 (2)图中有同源染色体的分裂时期是 ab、eh。 (3)图中染色体数DN
11、A 分子数11 的分裂时期是 ce、fg。 答案 D 解析 题图中 ae 为减数分裂，e 为受精作用，eh 为有丝分裂。ab 段为分裂间期和减数分 裂，细胞中有同源染色体；be 段为减数分裂，细胞中没有同源染色体；e 产生的原因 是受精作用。 1.如图表示某动物的精原细胞，该细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换。则由该细胞形成 的精子类型可能是( ) 答案 B 解析 经交叉互换的精原细胞会形成 4 种类型的精细胞，选项 A、C 中分别只有 1、0 条染色 体发生了交叉互换，不符合交叉互换的现象；选项 D 中只含有两种类型的配子。 2在某哺乳动物(体细胞染色体数24)的睾丸中，细胞甲和细胞乙的染色
12、体、染色单体、核 DNA 分子数依次是 24、48、48 和 12、24、24。下列关于细胞甲和细胞乙的分裂方式判断正 确的是( ) A细胞甲、乙可能都在进行减数分裂 B细胞甲、乙可能都在进行有丝分裂 C细胞甲不可能进行减数分裂，细胞乙可能进行有丝分裂 D细胞甲不可能进行有丝分裂，细胞乙可能进行减数分裂 答案 A 解析 该哺乳动物体细胞染色体数目为 24 条，细胞甲中染色体、染色单体、核 DNA 数量依 次为 24、 48、 48， 可以推测细胞甲可能处于有丝分裂或减数分裂过程中； 细胞乙中染色体、 染色单体、核 DNA 数量依次为 12、24、24，可以推测细胞乙处于减数分裂过程中。 3 减
13、数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定具有十分重要的 意义，原因是( ) A减数分裂使配子中染色体数目减半，受精作用使受精卵中染色体数目恢复 B后代具有更大的生活力和变异性 C减数分裂过程中有染色体的交叉互换 D受精作用进行时，精子只有头部进入卵细胞内 答案 A 解析 减数分裂使形成的生殖细胞中染色体数目减半，然后通过受精作用使染色体数目恢复 到体细胞中原有的染色体数目。 4 下图中甲是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线， 乙是该生物一个细 胞的局部结构模式图。请分析回答下列问题： (1)该生物个体发育的起点是通过甲图中的 _形成的，在个体发育过程中进行
14、 _过程。 (2)姐妹染色单体分离发生在 _期和 _期。 (3)乙图细胞所处的分裂时期属于甲图中 (填数字)阶段；该生物细胞中染色体数最多有 _条。 (4)乙图细胞的分裂方式与其他体细胞的分裂方式相比，其本质区别是_，具 有这种细胞分裂方式进行生殖的生物，其后代有利于在自然选择中进化，体现其优越性。 答案 (1)B 受精作用 C 有丝分裂 (2) 减数分裂后 有丝分裂后 (3) 16 (4)子细胞染色体数目减半 解析 解答本题的关键是读懂题干与题图，题干告之该生物是高等生物，图乙细胞结构有中 心体， 因此该生物是高等动物。 图甲中 A 表示减数分裂， B 表示受精作用， C 表示有丝分裂， 发生同源染色体分离，属于减数分裂。可代表减数分裂的前、中期。代表减数分 裂后期，着丝粒分裂，染色体加倍。代表有丝分裂后期，图乙表示减数分裂中期。把 图中的信息弄清楚后，再结合教材知识和图中信息就可解答本题。