浙江专用2024-2025学年高中生物第二章染色体与遗传第7课时染色体数目和DNA含量的变化减数分裂与有丝分裂的异同教案必修2

PAGEPAGE17第7课时染色体数目和DNA含量的改变减数分裂与有丝分裂的异同学问内容考试属性及要求考情解读必考加试DNA和染色体的数量改变规律bb1．受精作用；DNA和染色体的数量改变规律。2．阐明减数分裂的意义，认同减数分裂对生物遗传和变异的重要性。3．比较减数分裂与有丝分裂的异同。动物的受精过程bb减数分裂的意义bb减数分裂与有丝分裂的异同b考点一染色体数目和DNA含量的改变(b/b)1．减数分裂是一种染色体数目减半的分裂，分裂过程中染色体、DNA的数目改变如下：(假设生物正常细胞中染色体数目为2n，核DNA数为2c细胞分裂图像分裂时期间期第一次分裂其次次分裂前期Ⅰ中期Ⅰ后期Ⅰ末期Ⅰ前期Ⅱ中期Ⅱ后期Ⅱ末期Ⅱ染色体数2n2n2n2n2n→nnn2n2n→nDNA数2c→4444c→2222c→染色单体数0→4n4n4n4n4n→2n2n2n2n→002．曲线改变解读(1)染色体数目的改变①染色体第一次减半发生在减数第一次分裂末期，缘由是同源染色体分别，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。②减数其次次分裂后期，染色体数目短暂加倍到和体细胞一样，缘由是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，导致细胞内染色体数目短暂加倍。(2)核DNA数目的改变①核DNA数目的加倍发生在减数第一次分裂前的间期，缘由是DNA分子的复制。②核DNA数目减半发生了两次，缘由分别是减数第一次分裂末期，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；减数其次次分裂末期，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)染色单体数目的改变(右图)染色单体形成于减数第一次分裂前的间期，可见于减数第一次分裂前、中、后、末期，减数其次次分裂前、中期，消逝于减数其次次分裂后期。1．(2024·诸暨选考模拟)细胞分裂不同时期中，染色体及核DNA分子的数量关系不行能是下列各项中的()解析不含有染色单体时，染色体、DNA的数量比为1∶1；含有染色单体时，染色体、DNA的数量比为1∶2。而A项中染色体、DNA的数量比为2∶1，分裂中不会存在。答案A2．若下图表示减数分裂过程中一条染色体上DNA含量的改变状况，则着丝粒分裂发生于()A．A→B段 B．B→C段C．C→D段 D．D→E段解析图中C点1条染色体含有2个DNA分子，说明此时该染色体含有染色单体；而D点1条染色体含有1个DNA分子，说明此时该染色体不含有染色单体；所以C→D段发生了着丝粒分裂。答案C【归纳总结】减数分裂过程中每条染色体上DNA含量的改变曲线(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段的改变缘由是DNA复制，染色单体形成；CD段是存在染色单体的时期(减数第一次分裂前、中、后、末期和减数其次次分裂前、中期)，每条染色体中含有2个DNA分子；DE改变的缘由是减数其次次分裂后期着丝粒一分为二，染色单体消逝，每条染色体只含有1个DNA分子。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________考点二受精作用和减数分裂的意义(b/b)1．受精作用的过程(必考b)受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。使受精卵中染色体的数目又复原到体细胞的数目，其中有一半来自精子，另一半来自卵细胞。2．减数分裂的意义(1)通过减数分裂和受精作用保持了生物不同世代间染色体数目和遗传性状的相对稳定。(2)减数分裂为生物的变异供应了可能。同源染色体分别、非同源染色体自由组合可以产生各种类型的配子，再考虑到交叉互换则形成的配子类型更多。雌雄配子结合后，便形成众多类型的生物体。(3)减数分裂为生物的变异供应了重要的物质基础，有利于生物对环境的适应和进化。3．真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和受精作用会使后代()A．每个个体都更适应环境 B．继承双亲全部的遗传物质C．从双亲获得的遗传信息完全相同 D．产生不同于双亲的基因组合解析有性生殖产生的后代变异类型多，有利于在自然选择中进化，但并不是每个个体都更适应环境；双亲通过减数分裂产生的配子，并不包含双亲的全部遗传物质；经过受精作用产生的受精卵含有来自双亲的遗传物质，因此会产生不同于双亲任何一方的基因组合。答案D4．结合下图，回答配子中染色体组合多样的缘由：(1)同源染色体a与b分别的同时，非同源染色体a与________表现为________。(2)同源染色体c与d联会时，非姐妹染色单体①与②常发生________。答案(1)c或d自由组合(2)交叉互换【归纳总结】有性生殖生物产生的后代呈现多样性的缘由1．配子中染色体组合具有多样性(1)MⅠ后期非同源染色体自由组合，导致减数分裂产生的配子中染色体组合具有多样性。含有n对同源染色体的性原细胞非同源染色体组合的可能性有2n种。(2)MⅠ前期四分体中同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，导致减数分裂产生的配子种数增多。2．受精时，卵细胞与精子结合具有随机性结合方式的种类数是雌配子种类数与雄配子种类数之积。受精时只有一个精子与卵细胞结合____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________考点三减数分裂与有丝分裂的异同(加试b)1．减数分裂与有丝分裂的比较比较项目减数分裂有丝分裂范围进行有性生殖的生物真核生物部位精(卵)巢、花药和胚囊各种组织器官分裂次数2次1次同源染色体行为配对、出现四分体、非姐妹染色单体交叉互换、同源染色体分别有同源染色体，但无配对及同源染色体分别现象母细胞性原细胞体细胞(受精卵)子细胞染色体数是母细胞的一半与母细胞相同子细胞数目4个2个子细胞类型生殖细胞(精细胞、卵细胞)、极体体细胞细胞周期无有相同点染色体复制一次，均出现纺锤体，均有核膜、核仁的消逝和重建，减数其次次分裂和有丝分裂相像，均有着丝粒的分裂和姐妹染色单体的分别，都有染色体的平均安排现象2．有丝分裂与减数分裂图像的推断时期方式前期中期后期有丝分裂有同源染色体(染色体必定成对)不联会着丝粒排列在赤道面上着丝粒分裂减数第一次分裂有同源染色体(染色体必定成对)联会四分体排列在赤道面上同源染色体分离，非同源染色体自由组合减数其次次分裂无同源染色体(染色体可以不成对)无同源染色体着丝粒排列在赤道面上着丝粒分裂5．(2024·浙江省压轴卷)某雌性哺乳动物的基因型为AaBb，右图是其体内一个正在进行分裂的细胞示意图。下列叙述正确的是()A．该细胞为次级卵母细胞B．该细胞的基因型为AaBbC．该细胞含有6个DNA分子D．该细胞分裂后最多可产生一种基因型的卵细胞解析该细胞是处于减数其次次分裂中期的细胞，有4条染色体，8个DNA分子，其中一条染色体发生过交叉互换，这个细胞的基因型是AaBB，是次级卵母细胞或第一极体，分裂完成后可产生两种基因型的细胞AB、aB，但最多能产生一种卵细胞(AB或aB)。答案D6．右图为基因型为Aa的某二倍体动物体内一个正在分裂的细胞，①～④为常染色体，下列叙述正确的是()A．该细胞处于后期Ⅱ，其子细胞为精细胞B．④染色体上可能含有A基因C．①③染色体一条来自父方另一条来自母方D．分裂产生该细胞的同时，产生的另一细胞的基因组成为Aa解析题图所示的细胞正处于减数其次次分裂的后期，其分裂产生的子细胞可能是精细胞也可能是其次极体；该动物基因型为Aa，若在减数第一次分裂中含A，a的同源染色体发生交叉互换，则②④染色体可能一条含a，另一条含A；①与③是一对姐妹染色单体分开而形成的两条新染色体，由同一条染色体复制产生；分裂产生该细胞的同时，产生的另一细胞中只含有A基因。答案B______________________________________________________________________________________________________________________________________________________“三看法”鉴别分裂图像______________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．减数其次次分裂后期着丝粒分裂会导致细胞内()A．DNA数量加倍 B．染色体数量加倍C．染色单体数量减半 D．同源染色体分别解析MⅡ后期着丝粒分裂，染色单体分开成为染色体，染色体数量加倍。答案B2．维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定的过程是()A．遗传和变异 B．无丝分裂和有丝分裂C．减数分裂和有丝分裂 D．减数分裂和受精作用答案D3．(2024·温州九校联考)某动物MⅠ后期细胞含有20条染色体，则其MⅡ后期细胞含有染色体和DNA数量分别为()A．10、10 B．10、20C．20、20 D．20、40解析由MⅠ后期细胞含有20条染色体推知该动物体细胞含有20条染色体、20个DNA，MⅡ后期细胞染色体、DNA数量与体细胞相同。答案C4．(2024·慈溪统考)下图中①～④表示某雌性动物(2N)在减数分裂过程中不同时期的细胞，图中的a、b、c分别表示某时期一个细胞核中三种不同结构或物质的数量。下列说法错误的是()A．b表示染色体B．③时期的细胞为次级卵母细胞C．非同源染色体自由组合发生在②～③的过程中D．着丝粒的分裂发生在③～④的过程中解析③时期的细胞为次级卵母细胞或第一极体。答案B5．如图是含有两对同源染色体的雄性动物不同细胞分裂时期的示意图(假设该动物的体细胞内有4条染色体)，请依据图回答问题：(1)A～E中属于有丝分裂的是________，属于减数分裂的是________。(2)D细胞有________条染色体，________条染色单体，________个DNA分子，属于________分裂________期。(3)具有同源染色体的细胞有________。(4)B细胞经过分裂形成的子细胞是________，染色体有________条。解析(1)由题图分析可知，图中A、E属于有丝分裂，B、C、D属于减数分裂。(2)D细胞有4条染色体，8条染色单体，8个DNA分子，属于减数第一次分裂中期。(3)减数第一次分裂后期，同源染色体分别，因此减数其次次分裂过程中的细胞不含同源染色体，则具有同源染色体的细胞有A、C、D、E。(4)该生物为雄性动物，B细胞处于减数其次次分裂后期，称为次级精母细胞，其经过分裂形成的子细胞是精细胞，染色体有2条。答案(1)A、EB、C、D(2)488减数第一次中(3)A、C、D、E(4)精细胞2(时间：40分钟)1．下列人的细胞中，不含有同源染色体的是()A．神经细胞 B．初级卵母细胞C．第一极体 D．卵原细胞解析第一极体处于MⅡ期，不含有同源染色体。答案C2．下列关于受精作用的说法，错误的是()A．受精作用与细胞识别有关B．受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方C．受精卵中的DNA一半来自父方，一半来自母方D．同一双亲后代遗传的多样性与受精作用有关解析受精卵中的核DNA一半来自父方，一半来自母方，但细胞质中的DNA几乎全部来自母方。答案C3．人的体细胞含有23对同源染色体，处于MⅡ后期的次级精母细胞含有的染色体数、DNA分子数分别为()A．2323 B．2346C．4646 D．4692解析MⅡ后期，着丝粒分裂，细胞中染色体数、DNA数与体细胞相同。答案C4．减数分裂形成精细胞的过程中，染色体数目减半发生在()A．初级精母细胞形成时 B．次级精母细胞形成时C．精细胞形成时 D．精子形成时解析减数第一次分裂后期，同源染色体分别，导致染色体数目减半，因此染色体数目减半发生在次级精母细胞形成时，B正确。答案B5．如图为某二倍体生物精原细胞分裂过程中，细胞内的同源染色体对数的改变曲线。着丝粒分裂最可能发生在()A．CD段 B．BC段和FG段C．AB段和FG段 D．BC段和HI段解析着丝粒的分裂发生在有丝分裂后期或减数其次次分裂后期，图中BC段表示进入有丝分裂后期，HI段表示减数其次次分裂过程，所以D正确。答案D6．如图表示细胞减数分裂的不同时期与每条染色体DNA含量改变的关系，那么减数其次次分裂中期位于图中()A．AB段 B．BC段C．CD段 D．DE段解析减数其次次分裂中期的细胞中不含同源染色体，每条染色体上含有两条染色单体，DNA∶染色体＝2∶1。因此，减数其次次分裂中期位于图中BC段。答案B7．下列人体细胞中染色体数可能相同，而核DNA含量肯定不同的是()A．初级精母细胞和精细胞 B．精原细胞和次级精母细胞C．卵原细胞和卵细胞 D．初级卵母细胞和次级卵母细胞解析初级卵母细胞中染色体含量为2N，DNA含量为4N；次级卵母细胞的减数其次次分裂前期、中期染色体数为N，减数其次次分裂后期染色体数为2N，DNA数为2N，D正确。答案D8．如图所示为正在进行减数分裂的某动物细胞，下列说法错误的是()A．该细胞是次级卵母细胞B．分裂后只有一个子细胞具生殖功能C．该细胞正在发生同源染色体分别D．分裂后两个子细胞核DNA相同解析该细胞不均等分裂，不含有同源染色体，是次级卵母细胞，子细胞为卵细胞和其次极体，极体不具生殖功能。答案C9．下列曲线表示减数分裂过程中DNA含量改变的是()解析A项表示有丝分裂中染色体数量改变，A错误；B项表示有丝分裂过程中DNA数量的改变曲线，B错误；C项表示减数分裂过程中的DNA含量改变，C正确；D项表示减数分裂过程中的染色体数量改变曲线图，D错误。答案C10．图甲表示某高等动物细胞分裂过程中某时期的示意图，图乙为分裂过程中染色体数目改变曲线图。图甲细胞的改变对应于图乙中的时间段是()A．8～9 B．7～8C．4～7 D．4～5解析图甲细胞着丝粒分裂，无同源染色体，处于减数其次次分裂后期；对应图乙曲线中的时间区段为8～9，即着丝粒分裂，染色体数目加倍。答案A11．下图是某生物的四个精细胞，依据染色体的类型和数目，推断这四个精细胞至少来自几个精原细胞()A．1个 B．2个C．3个 D．4个解析①与③可来自同一个精原细胞，②与④可来自另一个精原细胞。答案B12．进行有性生殖的高等动物的生殖和发育如图所示，图中①②和③过程分裂表示()A．受精作用，有丝分裂和减数分裂B．有丝分裂，受精作用和减数分裂C．有丝分裂，减数分裂和受精作用D．受精作用，减数分裂和有丝分裂解析①表示配子结合形成合子的过程，即受精作用；②表示受精卵进行有丝分裂和细胞分化形成生物体的过程；③为生物体减数分裂形成配子的过程。答案A13．如图表示高等生物的生活史示意图，据图回答：(1)过程A表示________，它发生在哺乳动物的________中。(2)过程B表示________，其实质是__________________________。(3)假如该图表示被子植物的生活史，那么个体发育的起点是从________起先的，主要进行________分裂。(4)假设成体Ⅰ的染色体数目为20条，那么图中Ⅲ和Ⅳ的染色体数目依次为________。答案(1)减数分裂睾丸或卵巢(2)受精作用精核与卵核相融合(3)受精卵有丝(4)10条、20条14．如图表示人体内细胞在分裂过程中某比值H(H＝eq\f(染色体数,核DNA含量))的改变曲线，F代表细胞分裂刚好结束。回答有关问题：(1)该图若为有丝分裂，则CD段中，细胞内有同源染色体________对；EF段中，细胞内有同源染色体________对。(2)该图若为减数分裂，在________段既具有含同源染色体的细胞，又具有不含同源染色体的细胞。(3)该图若为减数分裂，则同源染色体的分别和非同源染色体的自由组合都发生在________段。(4)CD段时，H的值为________。此时，细胞内eq\f(染色体数,DNA含量)的值会比H值________(填“大”“小”或“相等”)。答案(1)2346(2)CD(3)CD(4)eq\f(1,2)小15．如图是一种常见动物细胞在某分裂时期的示意图。与其有关的正确叙述是()A．该细胞进行的是有丝分裂B．该动物受精卵含3条染色体C．该动物受精卵分裂时染色体最多可达12条D．该动物进行的是减数第一次分裂解析图中细胞处于减数其次次分裂中期，细胞中