3.1染色体是遗传信息的主要载体(共28张PPT)

(共28张PPT)
第一节　染色体是遗传信息的主要载体
内容索引
01
02
03
自主预习 新知导学
合作探究 释疑解惑
课堂小结
课标定位
1.掌握染色体的组成成分,知道科学家对染色体组成成分的探索过程。
2.掌握染色体的形态、结构,理解染色质与染色体的关系。
素养阐释
1.在理解染色体的组成与结构的基础上,运用结构与功能观,阐释染色体是遗传信息的主要载体。
2.基于对染色体的形态、结构和组成成分的了解,能用观察、比较和推理等科学思维方法,阐述遗传信息传递的结构基础和机制。
自主预习 新知导学
一、DNA和蛋白质的结合构成了染色质与染色体
1.对染色质组成成分的探索
(1)研究过程
①德国生物学家弗莱明发现了细胞的有丝分裂,并观察到了染色质。
②德国解剖学家瓦尔德-哈茨和比利时生物学家贝内登观察到了染色体。
③鲍维里发现在不同的胚胎发育时期,染色质和染色体总能以合适的形式存在。
④萨顿发现染色体在母细胞里可以配对,到了子细胞中又分开的现象。鲍维里和萨顿提出:染色体与遗传因子有一定的平行关系,DNA和染色体一定有某种密不可分的关系。
⑤随着电子显微镜的发明,科学家提出在细胞周期里,遗传物质出现了从DNA到染色体的变化,包括DNA与蛋白质的结合、螺旋化和超螺旋化等。
(2)结论:染色质和染色体是由DNA和蛋白质构成的,是同一种物质在细胞周期的不同阶段的表现形式。
2.染色质变为染色体的过程
DNA与蛋白质结合形成核小体→核小体之间由DNA连接形成念珠状的染色质丝→螺旋盘绕成中空管状结构→进一步螺旋折叠成普通光学显微镜下看到的染色体。
3.细胞周期中的存在形态
(1)分裂期:染色体。
(2)分裂中期:染色体的压缩程度最大。
(3)间期:细丝状的染色质。
二、染色体的结构有助于DNA在子细胞中均等分配
1.染色体的结构
图Z3-1-1
2.染色体的类型
(1)分类依据:着丝粒在染色体上位置的不同。
(2)种类:中着丝粒染色体、近中着丝粒染色体、近端着丝粒染色体和端着丝粒染色体。
3.细胞周期中染色质和染色体的相互转化
(1)分裂期,染色质逐渐形成染色体→染色体的着丝粒与纺锤丝相连→分裂后期,着丝粒一分为二→两条姐妹染色单体分离→在纺锤丝的牵引下移向细胞两极→进入两个子细胞→变成染色质。
(2)意义:使染色体的DNA平均分配到两个子细胞。
4.染色体的形态和数目特点
(1)同一种生物细胞内的染色体数目和大小都比较稳定。
(2)不同种生物的染色体数目和大小有很大差异,具有物种特异性。
(3)每一种生物都有一定数目的染色体,不同种生物,染色体数目往往不同。
5.特殊形态的染色体——果蝇幼虫的唾液腺细胞染色体
(1)形成原因:DNA经过很多次复制后,染色质丝没有分开。
(2)特点:①有许多深浅不一、数目和位置相对固定的条纹;②总是处于配对状态。
(3)应用:观察和研究染色体结构变异的好材料。
【预习检测】
1.判断正误。
(1)染色体最早是由瓦尔德-哈茨和贝内登提出的。(　　)
(2)核小体是由DNA与蛋白质结合形成的。(　　)
(3)观察染色体形态的最佳时期是后期。(　　)
(4)染色体的主缢痕是不易被碱性染料着色的区域。(　　)
(5)染色体根据其形态分为中着丝粒染色体、近中着丝粒染色体等四种类型。(　　)
(6)姐妹染色单体的分离在后期,进入两个子细胞也在后期。(　　)
√
√
×
√
×
×
2.对图Z3-1-2所示染色体的判断,正确的是(　　)。　
A.该图含有两条姐妹染色单体
B.该图表示的染色体为中着丝粒染色体
C.该染色体中含有一个DNA分子
D.图中含有两个着丝粒
答案:A
3.若要观察果蝇的染色体形态和数目,所观察的细胞应处于(　　)。
A.间期 B.分裂前期
C.分裂中期 D.分裂后期
答案:C
图Z3-1-2
4.下列有关果蝇幼虫唾液腺细胞染色体的叙述,错误的是(　　)。
A.这是一种特殊形态的染色体
B.该染色体形态巨大
C.可用于观察染色体结构变异
D.每条染色体中含2个DNA分子,且这2个DNA分子不分开
答案:D
合作探究 释疑解惑
知识点一
DNA和蛋白质的结合构成了染色质与染色体
问题引领
1.DNA和蛋白质如何形成光学显微镜下可见的染色体
提示:DNA与蛋白质结合形成核小体→DNA把核小体串成念珠状的染色质丝→螺旋盘绕成中空管状结构→进一步螺旋折叠成染色体。
2.描述染色质与染色体的关系。
提示:染色质与染色体是同一种物质在细胞周期的不同阶段的表现形式,在细胞分裂期以染色体的状态存在,在细胞周期的间期,以细丝状的染色质状态存在。
归纳提升
1.染色质和染色体的主要成分是DNA和蛋白质。
3.染色质和染色体是同一种物质在细胞周期的不同阶段的表现形式。
典型例题
下列关于染色质和染色体的叙述,错误的是(　　)。
A.染色质是指细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质
B.染色质主要由DNA和蛋白质组成
C.染色质和染色体分别存在于间期和分裂期
D.核小体是形成染色体时出现的结构,在染色质中不存在核小体
答案:D
解析:染色质是指细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质,主要由DNA和蛋白质组成,存在于细胞周期的间期;在细胞分裂期,染色质高度螺旋化形成染色体。DNA与蛋白质结合形成核小体,核小体之间由DNA紧密连接形成染色质丝,染色质丝高度螺旋化缩短变粗形成染色体。
【变式训练】
1.下列关于染色质的叙述,错误的是(　　)。
A.染色质的化学成分与核糖体相同
B.染色质是细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质
C.染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形态
D.染色体是由染色质高度螺旋化缩短变粗形成的
答案:A
解析:染色质主要由DNA和蛋白质组成,核糖体由rRNA和蛋白质组成。
2.下列叙述错误的是(　　)。
A.染色体是光学显微镜下看得见的结构,染色质在光学显微镜下看不见
B.染色质和染色体的主要成分都是DNA和蛋白质
C.染色质和染色体的形态结构完全相同
D.染色质和染色体只存在于真核细胞的细胞核中
答案:C
解析:染色质高度螺旋、盘绕折叠形成光学显微镜下看得见的染色体,A项正确。染色质和染色体的主要成分都是DNA和蛋白质,B项正确。染色质和染色体是同一种物质在细胞周期不同阶段的两种形态,C项错误。染色质和染色体是真核细胞特有的;原核细胞的拟核中有大型环状DNA分子,无染色体,DNA不与蛋白质结合;病毒无细胞结构,也不含染色质和染色体,D项正确。
知识点二
染色体的结构有助于DNA在子细胞中均等分配
问题引领
阅读教材第41—42页内容,分析回答下列问题。
(1)依据着丝粒在染色体上位置的不同,可以将染色体分为哪几种类型
提示:中着丝粒染色体、近中着丝粒染色体、近端着丝粒染色体和端着丝粒染色体四种类型。
(2)依据下列三幅图判断染色体的类型。
提示:图Z3-1-3为中着丝粒染色体,
图Z3-1-4为近中着丝粒染色体,
图Z3-1-5为端着丝粒染色体。
(3)结合图Z3-1-3说明染色体的结构有助于DNA分子的平均分配。
提示:图Z3-1-3为细胞分裂中期的染色体,DNA已经完成复制,一条染色体含两条姐妹染色单体,在着丝粒处相连,着丝粒的两侧都连接有纺锤丝,纺锤丝可以牵引染色体向两极移动。在细胞分裂后期,着丝粒一分为二,两条姐妹染色单体分离,在纺锤丝的牵引下移向细胞两极,最后分别进入两个子细胞。这样,染色体的DNA就被平均分配到了两个子细胞。
归纳提升
(1)染色体的结构包括两大部分:着丝粒和染色体臂。
(2)依据着丝粒在染色体上位置的不同,可以将染色体分为四种类型:中着丝粒染色体、近中着丝粒染色体、近端着丝粒染色体和端着丝粒染色体。
(3)不论哪种类型的染色体,在细胞周期的间期,都要进行DNA分子的复制,复制后的每一条染色体都含有两个DNA分子,有两条姐妹染色单体,由一个着丝粒相连。在细胞分裂后期,着丝粒一分为二,两条姐妹染色单体分离,在纺锤丝的牵引下移向细胞两极,最后分别进入两个子细胞。这样,染色体的DNA就被平均分配到了两个子细胞。
(4)同一种生物的染色体数目和大小都比较稳定;不同种生物的染色体数目和大小有很大差异,具有物种特异性;每一种生物都有一定数目的染色体,不同种生物,染色体数目往往不同。
典型例题
下面是有关染色体形态的叙述,错误的是(　　)。　
A.在细胞分裂中期,染色体的形态最为清晰
B.染色体上的着丝粒区域,又叫作主缢痕
C.着丝粒将近中着丝粒染色体分为长臂和短臂两部分
D.果蝇的所有染色体都是观察和研究染色体结构变异的好材料
答案:D
解析:观察和研究染色体结构变异的好材料为巨大染色体,而在果蝇体内,只有其幼虫的唾液腺细胞染色体属于巨大染色体。
【变式训练】
1.下列说法错误的是(　　)。
A.染色体和染色质是不同物质在同一时期的两种存在形态
B.着丝粒将染色单体连接在一起,在细胞分裂期,纺锤丝与着丝粒相连,有助于染色体向两极移动
C.根据着丝粒的位置不同,可将染色体分为四种类型
D.同种生物的染色体数目和大小都比较稳定
答案:A
2.下列有关染色体的叙述,错误的是(　　)。　
A.染色体是遗传信息的主要载体,其主要成分是蛋白质和DNA
B.在有丝分裂前的间期,染色体经过复制后数目加倍
C.不同种生物的染色体大小和数目一般差异很大
D.识别和区分不同染色体的主要依据是主缢痕的位置
答案:B
解析:有丝分裂前的间期染色体复制,复制后每条染色体含有两个DNA分子,两条染色单体,两条染色单体连接在一个着丝粒上,此时染色体数目没变,DNA数目加倍;有丝分裂后期,着丝粒一分为二,姐妹染色单体分开变成染色体,染色体数目加倍。
课堂小结
本 课 结 束