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文檔簡介
第1節(jié)減數分裂和受精作用第1課時精子的形成過程課標要求1.闡述同源染色體、四分體、聯會等概念。2.通過精子的形成過程,了解減數分裂過程及其特點。3.闡明減數分裂產生染色體數量減半的精細胞。核心素養(yǎng)1.駕馭同源染色體、聯會、四分體、染色單體等概念。(生命觀念)2.通過分析染色體的行為和數目改變過程理解細胞生命活動的動態(tài)改變。(生命觀念)3.比較減數分裂Ⅰ與減數分裂Ⅱ的異同。(科學思維)一、減數分裂的相關概念基礎學問·雙基夯實1.同源染色體與非同源染色體(1)同源染色體:減數分裂過程中_配對__的兩條染色體,形態(tài)和大小一般都_相同__,一條來自_父方__,一條來自_母方__。(2)非同源染色體:形態(tài)、大小_一般不相同__,且在減數分裂過程中不進行_配對__的染色體。2.聯會和四分體(1)聯會:在減數分裂過程中,同源染色體_兩兩配對__的現象。(2)四分體:聯會后的每對同源染色體含有_四__條染色單體,叫作四分體?;顚W巧練1.減數分裂是一種特別方式的有絲分裂,同樣具有周期性。(×)2.對于雄性哺乳動物來說,同源染色體只存在于精原細胞中,而不存在于其他體細胞中。(×)3.細胞內的同源染色體都會形成四分體。(×)4.精原細胞自身增殖的方式是減數分裂。(×)合作探究視察細胞中染色體模式圖,結合教材回答下列問題:圖1圖21.同源染色體和非同源染色體(1)同源染色體:減數分裂中配對的兩條染色體,其形態(tài)、大小一般都_相同__,一條來自_父方__,一條來自_母方__。如圖1中的_1和2,3和4__為一對同源染色體。(2)非同源染色體:形態(tài)、大小各不相同,且在_減數__分裂過程中不配對的染色體。如圖1中的_1和3或1和4或2和3或2和4__是非同源染色體。2.聯會和四分體(1)聯會:減數分裂Ⅰ過程中(前期)同源染色體兩兩配對的現象。(2)四分體聯會后的每對同源染色體含有四條_染色單體__,叫作四分體。圖1中含有_兩__個四分體,其中_1和2__形成一個四分體,_3和4__形成一個四分體。四分體的個數等于減數分裂中配對的_同源染色體__對數。3.姐妹染色單體和非姐妹染色單體(1)姐妹染色單體:同一著絲粒連著的兩條染色單體。如圖1中的_a和a′、b和b′、c和c′、d和d′__。(2)非姐妹染色單體:不同著絲粒連接著的兩條染色單體。如圖1中的a和b(b′)、a′和b(b′)等。(3)若發(fā)生互換,則可發(fā)生在哪些染色單體之間?提示:a和b(b′)、a′和b(b′)、c和d(d′)、c′和d(d′)。4.相關數量關系1個四分體=_1__對同源染色體=_2__條染色體=_4__條染色單體=_4__個核DNA分子=8條脫氧核苷酸鏈。歸納提升1.染色體、染色單體、核DNA、同源染色體和四分體數目的推斷方法(1)確定染色體數①若以有絲分裂或減數分裂圖示形式出現,可依據“著絲粒數=染色體數”來確定。②若已知體細胞染色體數,推斷其他各時期染色體數。有絲分裂只有后期和末期染色體短暫加倍,其他各時期與體細胞染色體數一樣。若是減數分裂,則減數分裂Ⅰ時與體細胞染色體數一樣,減數分裂Ⅰ之后染色體數為體細胞的一半(減數分裂Ⅱ后期,著絲粒分裂,導致減數分裂Ⅱ后、末期染色體數短暫加倍)。(2)確定染色單體數①染色單體出現在染色體復制后,著絲粒分裂前這段時期,染色單體數=染色體數×2。②在DNA復制前和著絲粒分裂后的時期,染色單體數為0。(3)確定核DNA數①有染色單體時,核DNA數=染色單體數=染色體數×2。②無染色單體時,核DNA數=染色體數。(4)確定同源染色體數①有絲分裂全過程都有同源染色體。②減數分裂Ⅰ末期以后,受精作用以前無同源染色體。③同源染色體的對數等于染色體數的一半。(5)確定四分體數只有減數分裂Ⅰ前期同源染色體聯會時才有四分體,四分體數=同源染色體對數。2.思索:(1)減數分裂過程中,配對的兩條染色體肯定是同源染色體嗎?形態(tài)、大小相同的染色體肯定是同源染色體嗎?一條來自父方,一條來自母方的染色體肯定是同源染色體嗎?提示:減數分裂過程中,配對的兩條染色體是同源染色體。形態(tài)、大小一般相同;一條來自父方,一條來自母方,是同源染色體的兩個必要條件,只符合其中一個,則不肯定是同源染色體。(2)有同源染色體的細胞是否都能進行減數分裂?同源染色體是否都能配對形成四分體?提示:不肯定。體細胞中也含有同源染色體,但體細胞不進行減數分裂。生殖細胞中同源染色體只有在減數分裂過程中才能聯會形成四分體。典例1(2024·揚州高二檢測)下列有關四分體的敘述,正確的是(A)A.每個四分體包含一對同源染色體的4條染色單體B.經過復制的同源染色體都能形成四分體C.四分體時期可能發(fā)生姐妹染色單體間的互換D.四分體出現在減數分裂Ⅰ的每個時期解析:四分體由一對同源染色體聯會形成,含有4條染色單體,A正確;四分體只在減數分裂過程中存在,有絲分裂過程含有同源染色體,其復制后不聯會,不形成四分體,B錯誤;四分體中的非姐妹染色單體之間可發(fā)生互換,C錯誤;四分體出現在減數分裂Ⅰ的前期,D錯誤。變式訓練?下列關于同源染色體和四分體“肯定”的敘述,正確的是(C)A.同源染色體在細胞分裂過程中肯定能夠配對B.含有四條姐妹染色單體的肯定是四分體C.一個四分體肯定是一對同源染色體D.一對同源染色體肯定是一個四分體解析:互為同源染色體的兩條染色體只在減數分裂Ⅰ前期發(fā)生配對,在有絲分裂過程中不發(fā)生配對,A錯誤;復制后的兩條非同源染色體也含有四條姐妹染色單體,但不是四分體,B錯誤;四分體是由同源染色體聯會形成的,一個四分體肯定是一對同源染色體,C正確;同源染色體聯會后才形成四分體,在有絲分裂過程中同源染色體不會發(fā)生聯會,此時一對同源染色體不是一個四分體,D錯誤。二、精子的形成過程基礎學問·雙基夯實精子的形成過程1.場所:人和其他哺乳動物的精子是在_睪丸__中形成的。2.精細胞形成過程時期圖像染色體行為細胞名稱減數分裂前的間期DNA復制,相關_蛋白質__合成,細胞體積增大精原細胞減數分裂Ⅰ前期同源染色體發(fā)生聯會形成_四分體__,其上的_非姐妹染色單體__之間可以發(fā)生互換初級精母細胞中期各對_同源染色體__排列在細胞中心的赤道板兩側后期配對的兩條_同源染色體__彼此分別,分別移向細胞的兩極,非同源染色體自由組合末期細胞質分裂,形成2個子細胞。細胞中染色體數目減半減數分裂Ⅱ前期_染色體__散亂分布在細胞中次級精母細胞中期染色體的_著絲粒__排列在赤道板上后期每條染色體的_著絲粒__分裂,姐妹染色單體分開,移向細胞的兩極末期細胞質分裂,一個細胞分裂成為2個子細胞精細胞3.精細胞變形形成精子減數分裂后,精細胞要經過困難的變形才能成為精子。精子呈蝌蚪狀,分頭部和尾部,頭部含有細胞核,尾長,能夠搖擺。易錯提示:同源染色體的形態(tài)大小一般相同,但有些同源染色體形態(tài)大小不同,如人類的X染色體和Y染色體?;顚W巧練1.精原細胞是特別的體細胞,既能通過有絲分裂增殖,又能通過減數分裂產生精子。(√)2.玉米體細胞中有10對同源染色體,經減數分裂后,花粉中有5對同源染色體。(×)3.減數分裂Ⅱ后期,大小、形態(tài)相同的兩條染色體可以被稱為同源染色體。(×)4.精原細胞形成精子的過程中,染色體復制一次,細胞連續(xù)分裂兩次,故精子的染色體數比精原細胞的削減一半。(√)合作探究1.比較減數分裂Ⅰ和減數分裂Ⅱ視察精子形成過程示意圖,回答下列問題:(1)寫出圖中各種細胞的名稱:a._精原細胞__,b._初級精母細胞__,c._次級精母細胞__,d._精細胞__,e._精子__。(2)染色體數目減半發(fā)生在圖中_b__過程中,染色單體消逝發(fā)生在圖中_c__過程中。(3)不考慮同源染色體的非姐妹染色單體間的互換,細胞e有_2__種,假如考慮同源染色體的非姐妹染色單體間的互換,細胞e有_4__種。2.染色體數目減半發(fā)生在哪個時期?減半的緣由是什么?提示:染色體數目減半發(fā)生在減數分裂Ⅰ的末期;緣由是同源染色體分別,并分別進入到兩個子細胞中。歸納提升減數分裂過程中兩個分裂階段的比較(假設體細胞染色體數和核DNA分子數均為2n)比較項目減數分裂Ⅰ減數分裂Ⅱ分裂前的間期DNA的復制與否復制不復制同源染色體有無著絲粒改變不分裂分裂染色體主要行為①同源染色體聯會;②四分體中非姐妹染色單體可以發(fā)生互換;③同源染色體分別,非同源染色體自由組合著絲粒分裂,姐妹染色單體分開成為兩條染色體,分別移向細胞兩極染色體數目2n→nn→2n→n核DNA數目4n→2n2n→n染色單體數4n→2n2n→0典例2如圖為精細胞形成過程中幾個時期的細胞模式圖,下列敘述中正確的是(A)A.精子形成過程的依次排列為a→c→b→dB.d圖為次級精母細胞C.b圖中染色體與核DNA分子數之比為1∶1D.染色體的復制發(fā)生在c圖解析:精子形成過程的依次為a→c→b→d,A正確;d圖為精細胞,B錯誤;b圖中每條染色體上都含有2條染色單體,此時染色體與DNA分子數之比為1∶2,C錯誤;染色體的復制發(fā)生在減數分裂前的間期,而c圖處于減數分裂Ⅰ前期,D錯誤。變式訓練?在減數分裂前及分裂過程中,下列有關染色體改變的敘述,正確的是(B)A.著絲粒在減數分裂Ⅰ后期分裂,染色體數目加倍B.在減數分裂前,染色體只復制一次C.在減數分裂Ⅱ過程中,同源染色體分別D.細胞中同源染色體分別導致染色體數目加倍解析:著絲粒分裂發(fā)生在減數分裂Ⅱ后期,A項錯誤;在減數分裂前的間期,染色體復制一次,細胞在減數分裂過程中連續(xù)分裂兩次,B項正確;同源染色體分別發(fā)生在減數分裂Ⅰ后期,C項錯誤;細胞中同源染色體分別并分別進入兩個子細胞,使得細胞中染色體數目減半,導致染色體數目加倍的是減數分裂Ⅱ后期著絲粒分裂,D項錯誤。如下圖所示,假如四分體中的非姐妹染色單體沒有互換,同源染色體就是A1和B1的狀態(tài),發(fā)生了互換就是A2和B2的狀態(tài),正常狀況下次級精母細胞只含有同源染色體中的一條,所以是否發(fā)生互換將導致精細胞中染色體的組成不相同,進而產生多樣性的精子。典例3(2024·貴州安順一中檢測)如圖表示減數分裂非姐妹染色單體的互換過程,則下列敘述正確的是(A)A.發(fā)生互換的前提是同源染色體配對B.a和a′屬于同源染色體,a和b屬于非同源染色體C.互換發(fā)生在同源染色體上的姐妹染色單體之間D.該過程也會發(fā)生在有絲分裂過程中解析:減數分裂Ⅰ前期,同源染色體聯會形成四分體,此時同源染色體上的非姐妹染色單體之間可能發(fā)生互換,A正確;a和a′屬于姐妹染色單體,a和b屬于同源染色體上的非姐妹染色單體,B錯誤;互換發(fā)生在同源染色體上的非姐妹染色單體之間,C錯誤;有絲分裂過程中沒有染色體聯會,所以不會發(fā)生該互換過程,D錯誤。1.在視察蝗蟲精母細胞減數分裂裝片時,區(qū)分初級精母細胞和次級精母細胞的主要依據是(C)A.染色體的組成成分B.染色體是否存在染色單體C.有無同源染色體D.細胞是否均等分裂解析:初級精母細胞在減數分裂Ⅰ后期,同源染色體分別,非同源染色體自由組合,次級精母細胞中不含同源染色體,故選C。2.下列關于減數分裂過程中染色體的描述,正確的是(B)A.第一次分裂,著絲粒分裂,同源染色體不配對B.第一次分裂,著絲粒不分裂,同源染色體配對C.其次次分裂,著絲粒分裂,同源染色體配對D.其次次分裂,著絲粒不分裂,同源染色體不配對解析:減數分裂Ⅰ過程中,著絲粒不分裂,同源染色體配對(聯會),減數分裂Ⅰ后期,同源染色體分別,減數分裂Ⅱ過程中,細胞中無同源染色體,且減數分裂Ⅱ后期著絲粒分裂,B正確。3.下列是減數分裂過程中的幾個步驟,正確的依次是(C)①形成四分體②同源染色體分別③非姐妹染色單體的互換④細胞質分裂⑤聯會⑥染色體復制⑦染色單體分別A.②①③④⑤⑥⑦④B.④⑥③②⑤⑦①④C.⑥⑤①③②④⑦④D.⑥⑤③④⑦②①③解析:減數分裂過程包括減數分裂前的間期、減數分裂Ⅰ和減數分裂Ⅱ。題干中在時間依次上依次是:染色體復制、聯會、形成四分體、非姐妹染色單體的互換、同源
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