2018-2019年高中生物 第四章 生物的變異 小專(zhuān)題 大智慧 減數(shù)分裂與有絲分裂的比較與歸納(加試b)教學(xué)案 浙科版必修2.doc
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一、減數(shù)分裂與有絲分裂的比較 項(xiàng)目 二、有絲分裂與減數(shù)分裂過(guò)程中染色體和核中DNA的數(shù)目變化比較(假設(shè)某生物正常體細(xì)胞中染色體數(shù)目為2N) 有絲分裂 減數(shù)分裂 不 同 點(diǎn) 母細(xì)胞 體細(xì)胞(受精卵) 原始生殖細(xì)胞 細(xì)胞分 裂次數(shù) 1次 2次 分 裂 過(guò) 程 前 期 染色體散亂分布在細(xì)胞的中央,有同源染色體 第一次分裂:同源染色體配對(duì),出現(xiàn)四分體,有交叉互換現(xiàn)象; 第二次分裂:染色體散亂分布,無(wú)同源染色體 中 期 染色體的著絲粒有規(guī)律地排列在細(xì)胞中央赤道面上;有同源染色體 第一次分裂:四分體排列在細(xì)胞中央赤道面上; 第二次分裂:與有絲分裂相似,但無(wú)同源染色體 后 期 染色體的著絲粒分裂,姐妹染色單體分開(kāi);有同源染色體 第一次分裂:同源染色體分開(kāi),并移向兩極; 第二次分裂:與有絲分裂相似,但無(wú)同源染色體 同源 染色 體行 為 無(wú)同源染色體配對(duì)、四分體,不出現(xiàn)染色單體的交叉互換及同源染色體的分離 有同源染色體的配對(duì)、四分體,出現(xiàn)非姐妹染色單體的交叉互換及同源染色體的分離 子細(xì)胞 數(shù)目 2個(gè) 4個(gè) 子細(xì)胞 類(lèi)型 體細(xì)胞 精子或卵細(xì)胞和極體 最終子 細(xì)胞染 色體數(shù) 與親代細(xì)胞相同 減半 意義 在生物個(gè)體發(fā)育中,親子代細(xì)胞間維持了遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性 減數(shù)分裂和受精作用可保持生物染色體數(shù)目的恒定。為生物的變異提供了可能 相 同 點(diǎn) ①染色體都復(fù)制一次?、诰霈F(xiàn)紡錘體 ③均有子細(xì)胞產(chǎn)生?、軠p數(shù)第二次分裂與有絲分裂相似 二、有絲分裂與減數(shù)分裂過(guò)程中染色體和核中DNA的數(shù)目變化比較(假設(shè)某生物正常體細(xì)胞中染色體數(shù)目為2N) 比較項(xiàng)目 分裂方式 染色體數(shù)目 核DNA數(shù)目 變化曲線 間期 2N 2N→4N 有絲 分裂 前期 2N 4N 中期 2N 4N 后期 2N→4N 4N 末期 4N→2N 4N→2N 減數(shù) 分裂 間期 2N 2N→4N 第一次 分裂 前期Ⅰ 2N 4N 中期Ⅰ 2N 4N 后期Ⅰ 2N 4N 末期Ⅰ 2N→N 4N→2N 第二次 分裂 前期Ⅱ N 2N 中期Ⅱ N 2N 后期Ⅱ N→2N 2N 末期Ⅱ 2N→N 2N→N 三、有絲分裂和減數(shù)分裂的圖像識(shí)別 1.“三結(jié)合”法圖析細(xì)胞分裂的方式及特點(diǎn) (1)結(jié)合不同分裂時(shí)期特點(diǎn)判斷細(xì)胞分裂方式及時(shí)期: ①前期 ②中期 ③后期 (2)結(jié)合染色體的奇、偶數(shù)識(shí)別細(xì)胞分裂方式: (3)結(jié)合細(xì)胞質(zhì)的分裂情況作出判斷: 2.動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞分裂的辨別 (1)看胞質(zhì)分裂方式:中央細(xì)胞板隔裂——植物細(xì)胞分裂;中央縊裂——?jiǎng)游锛?xì)胞分裂。 (2)看細(xì)胞外形特征:矩形有壁為植物細(xì)胞;圓形無(wú)壁一般為動(dòng)物細(xì)胞。 一、減數(shù)分裂與有絲分裂的區(qū)別 [典例1] 下列對(duì)減數(shù)分裂的描述中,揭示出減數(shù)分裂區(qū)別于有絲分裂本質(zhì)特征的是( ) A.染色體復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次 B.子細(xì)胞染色體數(shù)目比母細(xì)胞減少一半 C.有性生殖中配子發(fā)生的必經(jīng)過(guò)程 D.是有性生殖物種保持穩(wěn)定的關(guān)鍵之一 [解析] A項(xiàng)描述的是減數(shù)分裂的特點(diǎn);C項(xiàng)描述的是減數(shù)分裂與配子產(chǎn)生的關(guān)系;D項(xiàng)是減數(shù)分裂的意義。只有B項(xiàng)是減數(shù)分裂區(qū)別于有絲分裂的本質(zhì)特征。 [答案] B 二、有絲分裂與減數(shù)分裂過(guò)程中染色體、核中DNA的數(shù)量變化 [典例2] 下圖表示雄果蠅細(xì)胞分裂過(guò)程中DNA含量的變化。下列敘述中,正確的是( ) A.若圖1表示減數(shù)分裂,則圖中的CD段表示同源染色體分開(kāi) B.若圖1表示減數(shù)分裂,則圖中的BC段一個(gè)細(xì)胞中有姐妹染色單體存在 C.若兩圖均表示有絲分裂,則兩圖的DE段一個(gè)細(xì)胞內(nèi)只含2倍染色體 D.若圖1表示減數(shù)分裂、圖2表示有絲分裂,則兩圖的CD段都發(fā)生著絲粒分裂 [解析] 圖1縱坐標(biāo)為每條染色體上DNA數(shù)量,所以既可以代表減數(shù)分裂也可以是有絲分裂。當(dāng)表示減數(shù)分裂時(shí),CD表示著絲粒分裂;BC段包含了減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的前期和中期,均存在姐妹染色單體;若兩圖均表示有絲分裂,圖1中DE段表示后期和末期,后期中含有4倍染色體,末期每個(gè)核中含2倍染色體,圖2中DE段表示末期,每個(gè)核中含2倍染色體;若圖2表示有絲分裂,則CD表示核完成分裂進(jìn)入末期。 [答案] B 減數(shù)分裂過(guò)程中染色體、核中DNA的變化和有絲分裂過(guò)程中染色體、核中DNA的變化四種曲線的比較 (1)區(qū)別有絲分裂還是減數(shù)分裂的曲線:看起點(diǎn)和終點(diǎn),起點(diǎn)和終點(diǎn)在同一直線上(數(shù)量不變)的為有絲分裂(圖3與圖4);不在同一直線上(數(shù)量減半)的為減數(shù)分裂(圖1與圖2)。 (2)區(qū)別是染色體還是核DNA的曲線:看染色體或核DNA暫時(shí)加倍的時(shí)間,加倍的時(shí)間在間期,且線條是傾斜(核DNA的復(fù)制需一定時(shí)間)的為核DNA(圖2與圖4);加倍的時(shí)間在后期(有絲分裂后期或后期Ⅱ),且是突然加倍(著絲粒的分裂在瞬間完成)的為染色體(圖1與圖3)?! ?3)染色體形態(tài)變化中的數(shù)目問(wèn)題: 染色體形 態(tài)變化 染色體形態(tài) 染色質(zhì) 染色體 染色質(zhì) 染色體數(shù)目 1 1 1 1 2 1 1 每條染色 體中DNA數(shù) 1 2 2 2 1 1 1 所處分 裂時(shí)期 有絲分裂前的間期、減數(shù)分裂前的間期 有絲分裂前的間期、減數(shù)分裂前的間期 有絲分裂前期、前期Ⅱ、減數(shù)Ⅰ分裂全過(guò)程 有絲分裂中期、中期Ⅱ 有絲分裂后期、后期Ⅱ 有絲分裂末期、末期Ⅱ 染色體與其所 含DNA之比 1∶1 1∶2 1∶1 三、細(xì)胞分裂的圖像判斷 [典例3] 下面為某高等生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖。下列有關(guān)說(shuō)法中,正確的是( ) A.因?yàn)樗兄行捏w,所以該細(xì)胞應(yīng)為動(dòng)物細(xì)胞或低等植物細(xì)胞 B.一般可認(rèn)為,此細(xì)胞處于減數(shù)分裂中期Ⅱ C.該細(xì)胞中4為1條染色體,7為4的同源染色體 D.該生物體細(xì)胞中染色體數(shù)最多有16條 [解析] 題干中強(qiáng)調(diào)了為某高等生物細(xì)胞,所以根據(jù)它有中心體,該細(xì)胞應(yīng)為動(dòng)物細(xì)胞;細(xì)胞中含有同源染色體且染色體著絲粒排列在赤道面上,所以此細(xì)胞處于有絲分裂中期;該細(xì)胞中4為1條染色體,7為4的同源染色體;該生物體細(xì)胞中染色體數(shù)為4條,處于有絲分裂后期最多可以達(dá)到8條。 [答案] C 1.某動(dòng)物的精子中有16條染色體,則在該動(dòng)物的初級(jí)精母細(xì)胞中存在的染色體數(shù)、四分體數(shù)、染色單體數(shù)、DNA分子數(shù)、脫氧核苷酸鏈數(shù)分別是( ) A.32、16、64、64、128 B.32、8、32、64、128 C.16、8、32、32、64 D.16、0、32、32、64 解析:選A 精子是精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)兩次分裂得到的,其染色體數(shù)目是精原細(xì)胞的一半,因此精原細(xì)胞中有16對(duì)同源染色體;初級(jí)精母細(xì)胞是精原細(xì)胞復(fù)制產(chǎn)生的,1條染色體含2條染色單體,2個(gè)DNA分子,4條DNA單鏈。 2.圖中甲、乙、丙、丁分別表示某哺乳動(dòng)物細(xì)胞(2N)進(jìn)行減數(shù)分裂的不同時(shí)期,其中a表示細(xì)胞。請(qǐng)判斷b、c、d依次代表( ) A.DNA分子、染色體、染色單體 B.染色體、DNA分子、染色單體 C.DNA分子、染色單體、染色體 D.染色單體、染色體、DNA分子 解析:選A 據(jù)圖分析,甲、丁中d的數(shù)量為零,細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂過(guò)程中只有染色單體的數(shù)目有可能為零,因此,d為染色單體;乙、丙中的b為c的兩倍,在細(xì)胞的減數(shù)分裂過(guò)程中,DNA分子數(shù)有可能為染色體數(shù)的兩倍,因此,b應(yīng)為DNA分子,c應(yīng)為染色體。 3.(海南高考改編)在某植物根尖每個(gè)處于有絲分裂后期的細(xì)胞中都有40條染色體。下表中,能正確表示該植物減數(shù)第二次分裂中期和后期每個(gè)細(xì)胞中染色體數(shù)目和染色單體數(shù)目的是( ) 選 項(xiàng) 中期Ⅱ 后期Ⅱ 染色體/條 染色單體/條 染色體/條 染色單體/條 A 10 20 20 10 B 10 20 20 0 C 20 40 20 10 D 20 40 40 0 解析:選B 在有絲分裂后期由于著絲粒分裂,染色單體分開(kāi)成為子染色體使染色體數(shù)目加倍,可知生物體的染色體數(shù)為20條。減數(shù)第一次分裂結(jié)束,染色體減半,在后期Ⅱ之前,染色單體不分開(kāi),這時(shí)染色體數(shù)為10條,染色單體為20條,后期Ⅱ染色單體分開(kāi)成為子染色體,染色體數(shù)為20條,無(wú)染色單體。 4.如圖表示某高等動(dòng)物細(xì)胞(2N)在分裂過(guò)程中某一時(shí)期的染色體(a)、染色單體(b)、DNA(c)三者之間的數(shù)量關(guān)系,此時(shí)細(xì)胞內(nèi)不可能發(fā)生( ) A.染色體在紡錘體的牽引下移向細(xì)胞兩極 B.存在于細(xì)胞中某一極的染色體數(shù)目可能為2N C.同源染色體聯(lián)會(huì),四分體內(nèi)非姐妹染色單體交叉互換 D.無(wú)同源染色體聯(lián)會(huì),染色體著絲粒排列在赤道板上 解析:選B 圖示表明此時(shí)細(xì)胞內(nèi)的每條染色體都是由兩條姐妹染色單體通過(guò)著絲粒結(jié)合在一起組成的。對(duì)于染色體數(shù)目為2N的高等動(dòng)物細(xì)胞而言,如果存在于細(xì)胞中某一極的染色體數(shù)為2N,則此時(shí)染色體的著絲粒已經(jīng)分裂,姐妹染色單體已經(jīng)分開(kāi),不可能存在圖示的數(shù)量關(guān)系。 5.下面為三個(gè)處于分裂期細(xì)胞的示意圖,有關(guān)敘述正確的是( ) A.甲可能是丙的子細(xì)胞 B.乙、丙細(xì)胞不可能來(lái)自同一個(gè)體 C.甲、乙、丙三個(gè)細(xì)胞染色體數(shù)分別為4、8、8 D.甲、乙、丙三個(gè)細(xì)胞均含有同源染色體 解析:選A 丙細(xì)胞處于減數(shù)分裂后期Ⅰ,細(xì)胞中含有4條染色體,形成此細(xì)胞的體細(xì)胞中含有4條染色體;甲細(xì)胞處于后期Ⅱ,細(xì)胞中含有4條染色體,形成此細(xì)胞的體細(xì)胞中含有4條染色體,因此甲可能是丙的子細(xì)胞。乙表示的是體細(xì)胞有絲分裂后期,此時(shí)含有8條染色體,所以正常體細(xì)胞中含有4條染色體,乙和丙可能來(lái)自同一個(gè)體;甲細(xì)胞為后期Ⅱ,沒(méi)有同源染色體,上下對(duì)應(yīng)的形態(tài)、大小相同的兩條染色體是姐妹染色單體分開(kāi)后形成的,不是同源染色體。 6.如圖為同一生物不同分裂時(shí)期的細(xì)胞示意圖,下列說(shuō)法不正確的是( ) A.圖①中含有四對(duì)同源染色體,不含姐妹染色單體 B.圖②中染色體數(shù)目等于正常體細(xì)胞中染色體數(shù)目的一半 C.圖③中染色體、染色單體、核DNA的數(shù)目之比為1∶2∶2 D.若發(fā)生染色體的交叉互換,等位基因的分離也可發(fā)生在圖④中 解析:選B 圖②處于減數(shù)第一次分裂中期,此時(shí)含有的染色體數(shù)目與正常體細(xì)胞中染色體數(shù)目相等。 7.下圖表示在不同生命活動(dòng)過(guò)程中,細(xì)胞內(nèi)染色體的變化曲線,相關(guān)敘述正確的是( ) A.a(chǎn)過(guò)程沒(méi)有姐妹染色單體 B.b過(guò)程染色體數(shù)目不變 C.c過(guò)程發(fā)生受精 D.d過(guò)程沒(méi)有同源染色體 解析:選C 圖示為細(xì)胞生命活動(dòng)過(guò)程中染色體的變化曲線,a過(guò)程染色體數(shù)目減半,則此過(guò)程為減數(shù)第一次分裂,在這個(gè)過(guò)程中每條染色體含有兩條姐妹染色單體;b表示減數(shù)第二次分裂過(guò)程,其間有著絲粒分開(kāi)的變化,染色體數(shù)目有暫時(shí)加倍的變化;c過(guò)程染色體又恢復(fù)原來(lái)數(shù)目,表示受精作用;d過(guò)程為受精卵進(jìn)行有絲分裂過(guò)程,整個(gè)過(guò)程中細(xì)胞含有同源染色體。 8.能使同源染色體A和a仍存在于同一子細(xì)胞中的分裂方式是( ) A.有絲分裂 B.減數(shù)第一次分裂 C.減數(shù)第二次分裂 D.有絲分裂和減數(shù)分裂 解析:選A 同源染色體在減數(shù)第一次分裂中分開(kāi)進(jìn)入不同子細(xì)胞,在有絲分裂中親子代細(xì)胞保持不變。 9.下面為某動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞分裂的一組圖像,下列敘述正確的是( ) A.上述①②③細(xì)胞中染色體與DNA的數(shù)目比均為1∶2 B.細(xì)胞①②③⑤產(chǎn)生的子細(xì)胞中均有同源染色體 C.圖中表示有絲分裂的細(xì)胞及分裂的順序是③→②→① D.④細(xì)胞中染色體與DNA的數(shù)目比為1∶1 解析:選D?、贋橛薪z分裂后期圖像,有同源染色體,且染色體與DNA的數(shù)目比為1∶1,其與③產(chǎn)生的子細(xì)胞均為體細(xì)胞,有同源染色體;②為減數(shù)第一次分裂后期圖像,有同源染色體,染色體與DNA的數(shù)目比為1∶2,其產(chǎn)生的子細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞,無(wú)同源染色體;③為有絲分裂中期圖像,有同源染色體,染色體與DNA的數(shù)目比為1∶2;④為減數(shù)第二次分裂后期圖像,染色體與DNA的數(shù)目比為1∶1;⑤為分裂間期圖像,其可以是有絲分裂間期,也可以是減數(shù)第一次分裂前的間期,其產(chǎn)生的子細(xì)胞可以為體細(xì)胞,也可以為配子,若⑤表示有絲分裂間期,則表示有絲分裂的細(xì)胞及分裂順序是⑤→③→①。 10.如圖表示細(xì)胞有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用過(guò)程中核DNA含量的變化示意圖,下列敘述不正確的是( ) A.由B→C,DNA含量增加一倍,是復(fù)制的結(jié)果 B.由H→I,DNA含量增加一倍,是受精作用的結(jié)果 C.由N→O,DNA含量減少一半,是姐妹染色單體分開(kāi),分別進(jìn)入兩個(gè)細(xì)胞核的結(jié)果 D.由D→E,DNA含量減少一半,原因和N→O相同 解析:選D 由B→C,DNA含量增加一倍,是復(fù)制的結(jié)果,為減數(shù)第一次分裂前的間期,A正確;由H→I,DNA含量增加一倍,是精子和卵細(xì)胞結(jié)合發(fā)生受精作用的結(jié)果,B正確;由N→O,DNA含量減少一半,是著絲粒分裂,姐妹染色單體分開(kāi),分別進(jìn)入兩個(gè)細(xì)胞核的結(jié)果,C正確;由D→E,DNA含量減少一半,是同源染色體分離,分別進(jìn)入兩個(gè)細(xì)胞核的結(jié)果,和N→O不相同,D錯(cuò)誤。 11.下列示意圖分別表示某雌性動(dòng)物(2n=4)體內(nèi)細(xì)胞正常分裂過(guò)程中不同時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體和DNA含量的關(guān)系,以及細(xì)胞分裂圖像。 請(qǐng)分析并回答: (1)圖1中a、b、c表示染色體的是________,圖2中表示體細(xì)胞分裂時(shí)期的是____________。 (2)圖1中Ⅲ的數(shù)量關(guān)系對(duì)應(yīng)于圖2中的________。 (3)圖1中的數(shù)量關(guān)系由Ⅰ變化為Ⅱ的過(guò)程,細(xì)胞核內(nèi)發(fā)生的分子水平的變化是________;由Ⅱ變化為Ⅲ,相當(dāng)于圖2中的________過(guò)程。 (4)符合圖1中Ⅳ所示數(shù)量關(guān)系的某細(xì)胞名稱(chēng)是__________________________________。 圖1中哪些時(shí)期所對(duì)應(yīng)的細(xì)胞內(nèi)不存在同源染色體?________(填編號(hào))。 解析:(1)圖1是減數(shù)分裂,b從無(wú)到有再到無(wú),表示染色單體;a發(fā)生減半,表示染色體;c加倍(復(fù)制),再兩次減半,表示DNA。圖2中甲是有絲分裂中期,乙是減數(shù)第二次分裂中期,丙是減數(shù)第一次分裂后期。(2)圖1中Ⅲ染色體已減半,表示減數(shù)第二次分裂某時(shí)期,對(duì)應(yīng)圖2中的乙。(3)圖1中的數(shù)量關(guān)系由Ⅰ變化為Ⅱ的過(guò)程是間期DNA的復(fù)制。由Ⅱ變化為Ⅲ是減數(shù)第一次分裂,相當(dāng)于圖2中的丙→乙過(guò)程。(4)圖1中Ⅳ所示數(shù)量關(guān)系是體細(xì)胞的一半,可表示卵細(xì)胞或(第二)極體。細(xì)胞內(nèi)不存在同源染色體,應(yīng)是減數(shù)第二次分裂或結(jié)束后的細(xì)胞,所以圖1中Ⅲ和Ⅳ所對(duì)應(yīng)的細(xì)胞內(nèi)不存在同源染色體。 答案:(1)a 甲 (2)乙 (3)DNA復(fù)制(或RNA合成) 丙→乙 (4)卵細(xì)胞或(第二)極體 Ⅲ和Ⅳ- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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