染色体与DNA数量的变化教案.docx

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染色体与DNA数量的变化教案

项目

有丝分裂

减数分裂

第一次分裂

第二次分裂

不同点

母细胞

体细胞（受精卵）

精（卵）原细胞

分裂次数

一次

二次

分

裂

过

程

前期

染色体散乱分布在细胞中央

同源染色体联会，出现，有交叉互换现象

染色体散乱，无同源染色体

中期

染色体的着丝点，有规律地排列在赤道

四分体排列在赤道板两侧

与有丝分裂相同，但无同源染色体

后期

着丝点分裂；姐妹染色单体分开；有同源染色体

四分体排列在赤道板两侧

与有丝分裂相同，但无同源染色体

同源染色体行为

无同源染色体的联会和四分体，不出现非姐妹染色单体之间的交叉互换及同源染色体的分离

有同源染色体的联会和四分体，有出现非姐妹染色单体之间的交叉互换及同源染色体的分离

子细胞数目

2个

雄：

4个精子

雌：

1个（卵细胞）+3个（极体）

子细胞类型

体细胞

成熟生殖细胞（精子或卵细胞）

子细胞染色体数

与亲代细胞相同

比亲代细胞少一半（减半发生在减数第一次分裂）

DNA（或染色体）复制时间

分裂间期

减数第一次分裂前的间期

着丝点的分裂时间

分裂后期

减数第二次分裂后期

同源染色体

有，但不用联会，也不分开

同源染色体有联会行为，且分开分别进入不同配子，配子中只含每对同源染色体中的一条

相同点

染色体复制一次，出现纺锤体，均有核膜，核仁的消失和重建过程

使生物的亲子代细胞之间保持了遗传性状的稳定性；

减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定

1.减数分裂中染色体和DNA的变化规律

（1）减数分裂过程中，细胞核内染色体和DNA的变化规律：

①减数第一次分裂的间期，染色体进行复制，染色体由

，染色体数目不变（2N），DNA数目由2N→4N。

②减数第一次分裂的分裂期中发生了同源染色体的联会、四分体、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换和同源染色体的分离等行为到减数第一次分裂结束形成次级精（卵）母细胞时，染色体数目减半，由2N→N，DNA数目也随之减半，由4C→2C，减半的原因在于同源染色体的彼此分离。

③减数第二次分裂过程中，最重要的变化是着丝点分裂，染色单体分离，染色体由

染色体数目仍是N，DNA数目再次减半由2N→N，减半的原因在于着丝点分开，染色单体分离形成染色体平均进入两个子细胞。

结果是细胞连续分裂两次，染色体只复制一次，所形成的生殖细胞中，染色体与DNA数目只有原来的一半。

（2）细胞核中染色体和DNA的变化规律图表：

减数分裂过程中染色体数量的变化和DNA含量的变化表：

2.有丝分裂和减数分裂图象的鉴别

鉴别某一细胞图象属于哪种细胞分裂，最关键的是看染色体的行为。

可按如下原则判定：

（1）前期：

看有无同源染色体及联会、四分体现象。

有同源染色体，无联会、四分体现象为有丝分裂；有同源染色体，有联会、四分体现象，为减数第一次分裂；无同源染色体，为减数第二次为裂。

（2）中期：

每对同源染色体都排列在赤道板上，为减数第一次分裂；有同源染色体，且着丝点排列在赤道板上，为有丝分裂中期；无同源染色体，且着丝点排列在赤道板上，为减数第二次分裂中期。

（3）后期：

（4）末期：

图象不容易进行单独鉴别，需与其他时期相比较。

若形成的子细胞染色体数目减半，且每条染色体都有姐妹染色单体，则为减数第一次分裂；若子细胞的染色体数目不减半，且无同源染色体，每条染色体无姐妹染色单体，则为减数第二次分裂末期；若子细胞的染色体数目不减半，但有同源染色体，每条染色体无姐妹染色单体，则为有丝分裂末期。

（5）细胞内无同源染色体，一定是减数第二次分裂图象。

（单倍体有丝分裂除外）

对于细胞分裂图像的鉴别，还可以概括如下：

一看染色体的数目奇偶性；

二看有无同源染色体；

三看有无同源染色体的行为联会、四分体、分离。

3.有丝分裂与减数分裂的识图比较

例题3：

设某动物的1个体细胞中DNA含量为2个单位（2C）。

（1）请在上图绘出该动物的初级精母细胞减数分裂过程中1个细胞核DNA含量变化的示意图。

（2）填空说明下列DNA含量变化的原因：

①由精原细胞变成初级精母细胞时，组成染色体的DNA分子进行________，核DNA含量的变化是_________。

②减数第一次分裂，同源染色体_________，1个初级精母细胞分裂成2个次级精母细胞，1个细胞核DNA含量的变化是_________。

③减数第二次分裂，染色单体分离，成为两个染色体，_________个次级精母细胞分裂成4个精子细胞，1个细胞核DNA含量的变化是_________。

【解析】考查减数分裂过程中，细胞核内DNA含量的变化规律及运用坐标图表达生物量变的能力。

由题意，1个体细胞中核内DNA含量为2C，则1个精原细胞核DNA含量也是2C。

减数第一次分裂间期，由精原细胞变成初级精母细胞时，组成染色体的DNA分子进行复制，核内DNA含量加倍，即由2C→4C。

而题中要求绘的示意图，起点是初级精母细胞，所以绘图的起点是4C。

初级精母细胞进行第一次分裂，同源染色体彼此分离，产生2个次级精母细胞，1个细胞核DNA含量自然由4C→2C。

次级精母细胞进行减数第二次分裂，染色单体分离，成为两个染色体，分别进入2个细胞，最终2个次级精母细胞分裂成4个精子细胞，每1个精子细胞核内DNA含量为1C。

比体细胞核DNA含量减少一半。

另外，画示意图时要注意：

①要采准量变点（两次分裂的末期）；②显示DNA含量的减半是瞬间发生的，只能用直线下降表示，不能用渐减曲线表示；③应把各阶段的横竖线连接起来，否则就不足以说明变化的连续性。

【答案】

（1）

（2）①复制2N→4N（加倍）②分离4N→2N（减半）③两2N→N（减半）