人教版生物必修二讲义：第2章 第1节　减数分裂和受精作用1 Word版含答案

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1、第1节减数分裂和受精作用(一)学 习 目 标核 心 素 养1说出减数分裂、同源染色体等基本概念。(重点)2.描述精子的形成过程。(重、难点)3.比较精子与卵细胞的形成。1通过列表法比较减数第一次分裂与减数第二次分裂的异同、精子形成与卵细胞形成的异同。2.通过识图、绘图法分析减数分裂各时期细胞中染色体形态、数目、行为的变化特征。一、与减数分裂相关的概念1减数分裂的概念2同源染色体、联会与四分体(1)同源染色体(2)联会：同源染色体两两配对的现象。(3)四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。二、精子的形成过程1场所及细胞名称的变化(1)场所：睾丸。(2)细胞名称的变化2染色体的变化(1)

2、减数第一次分裂时间图示相关变化间期前期中期后期染色体复制，相关蛋白质的合成(同有丝分裂)同源染色体联会形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体之间常发生交叉互换同源染色体成对排列在赤道板上同源染色体分离，非同源染色体自由组合，并移向细胞两极(2)减数第二次分裂中期后期图示特点着丝点排列在赤道板上着丝点分裂，姐妹染色单体分开，并移向细胞两极三、卵细胞的形成1场所：卵巢。2过程3精子和卵细胞形成过程的差异精子形成过程卵细胞形成过程场所睾丸卵巢细胞质分裂方式均等分裂不均等分裂是否变形变形不变形结果一个精原细胞4个精子一个卵原细胞1个卵细胞、3个极体判断对错(正确的打“”，错误的打“”)1只有进行有性生

3、殖的生物，才能进行减数分裂。()2精原细胞是通过减数分裂形成的。()3减数分裂过程中，配对的染色体一定是同源染色体。()4精子所含染色体数与次级精母细胞相同。()5在卵细胞形成过程中，姐妹染色单体的分离发生在初级卵母细胞中。()6一个精原细胞和一个卵原细胞所产生成熟生殖细胞的个数比为11。()提示：12精原细胞可通过有丝分裂进行增殖，通过减数分裂形成成熟的生殖细胞。34在减数第二次分裂后期，着丝点分裂导致染色体数加倍，此时次级精母细胞中染色体数为精子中染色体数的二倍。5姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂过程中，初级卵母细胞进行减数第一次分裂。6一个精原细胞可以产生四个精子，而一个卵原细胞只能

4、产生一个卵细胞。减数分裂的相关概念1减数分裂概念的理解(1)范围：进行有性生殖的生物。(2)时期：产生生殖细胞时。(3)特点：染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。(4)结果：新产生的成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半。2在减数分裂过程中，染色体发生了一系列变化，因而产生了几组相似的概念，下面结合图示对这几组相关概念加以辨析。甲乙(1)同源染色体与非同源染色体。同源染色体概念：形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。如图甲中A和B，C和D为同源染色体。非同源染色体概念：形状和大小一般不相同，来源可能相同，也可能不同。(2)姐妹染色单体与非姐妹染色单体。姐妹染色单体：连

5、在同一个着丝点上的染色单体。如图乙中1和2、3和4、5和6、7和8为姐妹染色单体；而1和3、4、5、6、7、8为非姐妹染色单体。(3)联会和四分体。联会：同源染色体两两配对的现象。四分体：联会后的每对同源染色体含有4条染色单体。相互关系：同源染色体四分体数量关系：1个四分体1对同源染色体2条染色体4条染色单体4个DNA分子。易错提醒：同源染色体的三个认识误区(1)不要认为有丝分裂过程中不存在同源染色体，实际上有丝分裂过程中存在同源染色体，只是同源染色体不联会、不形成四分体，也没有同源染色体的分离过程。(2)不要认为减数分裂过程中都存在同源染色体，实际上减数第一次分裂过程中存在同源染色体，减数第

6、二次分裂过程中不存在同源染色体。(3)不要认为同源染色体形态和大小都相同，实际上男性的两条性染色体形态和大小不同，但二者在减数分裂过程中能联会，为同源染色体。1下列关于减数分裂的叙述，正确的是()A减数分裂是一种特殊的有丝分裂，也有细胞周期B染色体复制两次，细胞分裂一次C产生的子细胞中染色体数目减半D精(卵)原细胞只可进行减数分裂C减数分裂是指在原始生殖细胞(如动物的精原细胞或卵原细胞)发展为成熟的生殖细胞(如精子或卵细胞)的过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次，使新产生的生殖细胞中染色体数目减半的过程。精(卵)原细胞自身的增殖方式是有丝分裂。2如图表示某细胞正在进行正常的减数分裂，有关该

7、图的叙述正确的是()A处于减数第一次分裂时期，有4个四分体B有4对同源染色体，8条染色单体C1和2、1和3之间均可能发生交叉互换现象D减数分裂完成，每个子细胞中只有2条染色体D该细胞处于减数第一次分裂前期，有2个四分体，A错误；细胞内A和B为同源染色体，C和D为同源染色体，有2对同源染色体，B错误；交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，C错误；减数分裂完成产生的生殖细胞中染色体数目减半，每个子细胞中只有2条染色体，D正确。精子的形成过程问题探究1减数第一次分裂后期的初级精母细胞和减数第二次分裂后期的次级精母细胞中分配到两极的两组染色体之间分别是什么关系？提示：减数第一次分裂后期分配到两

8、极的两组染色体之间是同源染色体，而减数第二次分裂后期的是形态大小相同的子染色体。2如图是某种动物细胞分裂不同时期的图像。(1)图甲是什么细胞？含有几对同源染色体？提示：初级精母细胞；两对同源染色体。(2)图乙是什么细胞？含有几对同源染色体？其子细胞的名称是什么？提示：次级卵母细胞；不含同源染色体；卵细胞和极体(或第二极体)。(3)图丙可能是什么细胞？提示：次级精母细胞或(第一)极体。归纳总结 1减和减过程的比较(假设体细胞内染色体数为2N)项目减数第一次分裂减数第二次分裂染色体间期是否复制复制不复制分裂过程中细胞名称性原细胞初级性母细胞次级性母细胞(或极体)次级性母细胞(或极体)精细胞或卵细胞

9、(或极体)着丝点变化不分裂分裂染色体数目变化2NN(减半)N2NNDNA数目变化2N4N2N2NN(减半)染色体主要行为有联会现象；四分体的非姐妹染色单体交叉互换；同源染色体分离，非同源染色体自由组合着丝点分裂，染色单体分开染色单体无(0)有(4N)有(2N)有(2N)无(0)同源染色体有(N对)无2.精子和卵细胞形成过程的区别精子的形成过程卵细胞的形成过程相同点染色体的行为变化相同：即在间期染色体复制，在减数第一次分裂时同源染色体联会，形成四分体，非姐妹染色单体交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，减数第一次分裂结束后染色体数目减半；减数第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离不同

10、点场所睾丸卵巢细胞质分裂均等分裂主要是不均等分裂子细胞数目1个精原细胞4个精子1个卵原细胞1个卵细胞3个极体(消失)是否变形是否1已知某种细胞有4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是()ABCDD减数第一次分裂后期等位基因随同源染色体的分离而分开进入不同的子细胞，减数第二次分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离平均移向细胞两极。如图，A、B项所示为处于减数第二次分裂的次级性母细胞图像，细胞中无大小、形态相同的同源染色体，A、B均正确；C、D所示图像为减数分裂结束形成的生殖细胞，D项图中含有大小、形态相同的

11、同源染色体，故D错误。2下列哪项不是动物卵细胞形成与精子形成的不同之处()A一个卵原细胞形成一个次级卵母细胞，一个精原细胞形成两个次级精母细胞B一个次级卵母细胞形成一个卵细胞，一个次级精母细胞形成两个精细胞C卵细胞的形成不经过变形，精细胞要经过变形D减数分裂时，染色体复制的时期不同D一个卵原细胞形成一个次级卵母细胞和一个(第一)极体，一个精原细胞形成两个次级精母细胞，A正确；一个次级卵母细胞形成一个卵细胞和一个(第二)极体，一个次级精母细胞形成两个精细胞，B正确；卵细胞的形成不经过变形，精细胞要经过变形形成精子，C正确；减数分裂时，染色体复制的时期相同，都是减数第一次分裂前的间期，D错误。细胞

12、分裂图像和曲线分析1鉴别细胞分裂图像的常用方法(1)前期的鉴别 (2)中期的鉴别 (3)后期的鉴别 2减数分裂过程中，一个细胞中染色体数目和核DNA含量的变化(1)曲线变化(2)曲线分析染色体数目的变化和核DNA分子含量的变化不是完全平行的，因为复制后的染色体数目没加倍，而DNA分子含量已加倍。在间期DNA复制之前(AB段和ab段)和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后(FH段和fh段)，染色体DNA11。在间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前(CF段和cf段)，染色体核DNA12。BC(bc)段表示间期DNA(染色体)的复制，核DNA含量加倍，但是染色体数目不变。DE(de)

13、段表示减数第一次分裂结束时，同源染色体分配到两个子细胞中，每个细胞内核DNA和染色体数目均减半。ff段表示着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，但是核DNA含量不变。H(h)点表示减数第二次分裂结束后，由姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体分别分配到两个子细胞中。方法规律：曲线判断方法3每条染色体中DNA含量的变化对上图曲线的解释：ABBCCDDE减数分裂对应时期M前的间期M全过程和M前期、M中期M后期M末期有丝分裂对应时期间期前期和中期后期末期4.同源染色体“对”数的曲线变化5细胞分裂过程中染色体和核DNA数量变化曲线的变式直方图直方图实质上是坐标曲线图的变形，反映染色体、核DNA或

14、染色单体数量的变化。在直方图中，染色体和DNA的含量不可能是0，但染色单体会因着丝点的分裂而消失，所以直方图中表示的某结构如出现0，则其一定表示染色单体。如图所示：有丝分裂减数分裂图注1如图是果蝇的一个精原细胞分裂过程中核DNA分子数的变化图，下列相关说法不正确的是()AAE段表示有丝分裂，FL段表示减数分裂BCD段和GH段染色体数目都相等CGH段都存在染色单体D最后形成的精细胞中，染色体和核DNA分子数都是体细胞的一半B分析曲线变化可知，AE段核DNA分子数一次加倍一次减半，应表示有丝分裂；FL段核DNA分子数一次加倍，连续两次减半，应表示减数分裂，A正确；CD段包括有丝分裂前、中、后期，细

15、胞内染色体数量为8条或16条，GH段为减数第一次分裂，细胞内染色体数目为8条，存在染色单体，B错误，C正确；最后形成的精细胞中，染色体和核DNA分子数都是体细胞的一半，D正确。2图1表示某基因型为AaBb(两对基因分别位于两对同源染色体上)的动物组织切片显微图像，图2表示该动物细胞分裂过程中不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的关系。分析回答：图1图2(1)图1中，具有同源染色体的细胞是_。(2)图1中，细胞的名称为_，该细胞产生的子细胞的基因型可能为_。(3)图2中，_(填字母)表示染色单体数。图1中的细胞_(填序号)处于图2中的甲时期。(4)在图2中丙处绘出细胞产生的子细胞中染色体

16、数、染色单体数和核DNA分子数的柱形图。解析由图可知，细胞处于减数第一次分裂前期，细胞处于减数第二次分裂后期，细胞处于减数第二次分裂前期，细胞处于有丝分裂中期。(1)进行有丝分裂和减数第一次分裂的细胞含有同源染色体。(2)细胞中无染色单体，细胞质不均等分裂，故细胞表示次级卵母细胞，其子细胞不会含有等位基因，非同源染色体上的非等位基因可自由组合，故其子细胞基因型可能为AB或Ab或aB或ab。(3)图2中只有b的数目可以为0，所以b表示染色单体数目；甲的染色体、染色单体和核DNA分子数目分别为4、8、8，则图1中的处于图2中的甲时期。(4)细胞产生的子细胞中染色体数、染色单体数和核DNA分子数分别

17、为2、0、2。答案(1)(2)次级卵母细胞AB或Ab或aB或ab(3)b(4)如图所示：课堂小结知 识 网 络 构 建核 心 语 句 归 纳1减数分裂的特点是染色体只复制一次，而细胞分裂两次，导致染色体数目减半。2.精原细胞通过有丝分裂增殖，通过减数分裂形成精细胞。3.减数第一次分裂的主要特征：同源染色体联会形成四分体；四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换；同源染色体分离，分别移向细胞两极。4.减数第二次分裂的主要特征：每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。5.1个四分体包含2条染色体，4条染色单体，4个DNA分子。6.卵细胞与精子形成过程的最大区别在于初级卵母细胞和次

18、级卵母细胞的分裂是不均等的。1下列关于减数分裂的叙述，正确的是()A只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂，减数分裂是一种特殊的有丝分裂，同样具有细胞周期B高等动物的减数分裂发生在睾丸(精巢)或卵巢中C减数分裂过程中染色体复制两次，细胞分裂一次D玉米体细胞中有10对染色体，经减数分裂后，卵细胞中有5对染色体B减数分裂发生在原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂，减数分裂是一种特殊的有丝分裂，但无细胞周期，A错误；高等动物的减数分裂发生在睾丸(精巢)或卵巢中，B正确；减数分裂过程中染色体只复制一次，细胞分裂两次，C错误；玉米体细胞中有10对染色体，经减数分裂后，

19、同源染色体分离，染色体数目减半，所以卵细胞中染色体数为10条，没有成对的染色体，D错误。2关于右图的叙述不正确的是()A在前期时，与、与联会，形成两个四分体B在后期时，移向同一极的染色体均含同源染色体C是一条染色体，包含两条染色单体和，它们通过一个着丝点相连D细胞中含有两对同源染色体，其中和为一对同源染色体B图中和为一对同源染色体，和也为一对同源染色体。每条染色体均包含两条姐妹染色单体，且染色体的着丝点均位于赤道板两侧，表示处于减数第一次分裂中期；在减数第一次分裂前期时，同源染色体两两配对，发生联会，形成四分体；在减数第一次分裂后期时，同源染色体分离，移向同一极的染色体均不含同源染色体。3下列

20、有关两个细胞分裂图像的说法正确的是()A均是卵细胞形成过程中的细胞B中均含两对同源染色体C能产生4种类型的生殖细胞D能产生1种类型的生殖细胞D由细胞中染色体变化的规律及细胞质的分裂情况可知，细胞是初级精母细胞，正处于减后期，含两对同源染色体，其中非同源染色体已完成组合，它只能产生2种(4个)生殖细胞(精细胞)；细胞是次级卵母细胞，正处于减后期，不含同源染色体，只能产生1种(1个)生殖细胞(卵细胞)。4若细胞分裂过程中一条染色体上DNA数量的变化情况如图所示。有关图示信息的叙述中，不正确的是()AAB可表示染色体复制BBC可表示有丝分裂前期和中期CCD可表示染色体的着丝点分裂DDE可表示减数第二

21、次分裂全过程D图中AB段表示每条染色体上的DNA数目由1变为2，这是由于间期DNA复制形成的，即进行染色体复制；BC段表示DNA复制完成而染色单体未发生分离，既可表示有丝分裂前期和中期，也可以表示减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期、中期；CD段表示每条染色体上的DNA数目由2变为1，这是由后期着丝点分裂导致的；DE表示每条染色体含有1个DNA分子，即染色单体已发生分离，可表示有丝分裂后期和末期，也可表示减数第二次分裂后期和末期。5如图曲线表示某生物(2n4)的体细胞分裂过程及精子形成过程中某些物质含量的变化。ae分别表示分裂过程中的某时期的细胞分裂图。请据图回答下列问题。(1)曲线中段可表

22、示细胞进行_分裂过程中的_数量变化。(2)图ae中与曲线位置相对应的细胞分别是_。(3)细胞a、b、c、d、e中具有同源染色体的是_，曲线中不含同源染色体的时期是_。(4)与体细胞相比，ae细胞中，核内DNA含量加倍的是_。(5)就染色体行为来说，b、e时期的共同特点是_。解析(1)题图曲线可代表染色体的数量变化，在阶段，染色体数目与体细胞相比增加了一倍，故可表示有丝分裂过程。(2)曲线中时期染色体数量均加倍，说明此时细胞处于分裂的后期，从染色体的数量上看，为4n、为2n，则表示有丝分裂后期，表示减数第二次分裂后期，分别对应e、b细胞。(3)ae细胞分别表示减数第一次分裂四分体时期、减数第二次

23、分裂后期、减数第二次分裂前期、有丝分裂中期和有丝分裂后期的图像，含有同源染色体的有a、d、e。曲线中从开始，染色体数目减半，说明已经进入减数第二次分裂时期，处于时期的细胞内均不含同源染色体。(4)与体细胞相比，核内DNA含量加倍为4n的细胞为a、d、e。(5)就染色体行为来说，b、e时期的共同特点是着丝点分裂，染色单体分开成为染色体。 答案(1)有丝染色体(2)e、b(3)a、d、e(4)a、d、e(5)着丝点分裂，染色单体分开成为染色体教材课后习题(教师用书独具)一、基础题1(1)(2)(3)(4)2.B3.D4(1)提示：这个细胞正在进行减数分裂。因为该细胞中出现了四分体。提示：该细胞有4

24、条染色体，8条染色单体。提示：该细胞有2对同源染色体。其中染色体A与C，A与D，B与C，B与D是非同源染色体。提示：细胞中a与a，b与b，c与c，d与d是姐妹染色单体。提示：该细胞分裂完成后，子细胞中有2条染色体。提示：参见教材P17图22和P20图25。(2)4B，DB，C二、拓展题提示：不一定。可能存在例外。若减数分裂过程中发生异常情况，比如减数第一次分裂时联会的同源染色体，有一对或几对没有分别移向两极而是集中到一个次级精(卵)母细胞中，再经过减数第二次分裂产生的精子或卵细胞中的染色体数目就会比正常的多一条或几条。再如减数分裂过程(无论第一次分裂还是第二次分裂)中，染色体已移向细胞两极，但因某种原因细胞未分裂成两个子细胞，这样就有可能出现精子或卵细胞中染色体数目加倍的现象。如果上述现象出现，则受精卵中染色体数目就会出现异常，由该受精卵发育成的个体细胞中染色体数目也不正常。由于染色体是遗传物质的载体，生物体的性状又是由遗传物质控制的，那么当该个体的遗传物质出现异常时，该个体的性状也会是异常的。例如，人类的“21三体综合征”遗传病患者就是由含有24条染色体(其中21号染色体是2条)的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子结合后发育成的。