高中生物 第2章 第1节 减数分裂和受精作用课时作业1 新人教版必修2.docx

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高中生物第2章第1节减数分裂和受精作用课时作业1新人教版必修2

第1节减数分裂和受精作用

【目标导航】　1.结合教材“问题探讨”，阐明减数分裂的概念。

2.阐述同源染色体、四分体、联会等概念。

3.结合教材图文，建立减数分裂的动态影像，重点注意各时期染色体的行为变化。

一、减数分裂的概念（阅读P16）

二、精子的形成过程（阅读P16－19）

1．形成场所

人和其他哺乳动物的睾丸（曲细精管）。

2．细胞名称的变化

精原细胞

初级精母细胞

次级精母细胞

精细胞

精子。

3．染色体的变化

细胞名称

时期

图像

分裂特征

精原细胞

间期

DNA复制，体积增大，形成初级精母细胞

初级

精母

细胞

减

数

第

一

次

分

裂

前期

每条染色体含有两条姐妹染色单体，同源染色体发生联会，形成四分体，非姐妹染色单体间可能发生交叉互换

中期

各对同源染色体整齐地排列在细胞的赤道板上

后期

同源染色体分离，非同源染色体自由组合

次级

精母

细胞

减

数

第

二

次

分

裂

前期

染色体散乱分布于细胞中

中期

着丝点排列在赤道板上

后期

着丝点分裂，姐妹染色单体分开并移向两极

终点

染色体变成丝状染色质

判断正误：

（1）减数分裂产生的成熟生殖细胞内染色体数目减半。

（　　）

（2）同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体。

（　　）

（3）形状和大小相同的两条染色体一定是同源染色体。

（　　）

（4）减数分裂的特点是染色体复制一次，细胞分裂一次，导致染色体数目减半。

（　　）

（5）精原细胞通过减数分裂增殖并形成精子。

（　　）

（6）减数第一次分裂的主要特征：

①同源染色体联会形成四分体；②四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换；③同源染色体分离，分别移向细胞两极。

（　　）

（7）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。

（　　）

答案　

（1）√　

（2）×　（3）×　（4）×　（5）×　（6）√　（7）√

一、减数分裂过程中的三组概念辨析

1．染色体、染色单体、姐妹染色单体和DNA数目

（1）染色体数等于着丝点数：

①复制前：

每个染色体上有1个DNA分子；

②复制后：

每个染色体上有2个DNA分子；

③两种情况下每个细胞中都是含有4条染色体。

（2）染色单体的形成是DNA复制的结果，图中a与a′为姐妹染色单体，a与b、b′属于同源染色体上的非姐妹染色单体，a与c、c′、d、d′为非同源染色体上的非姐妹染色单体。

2．同源染色体与非同源染色体

（1）同源染色体

①来源：

一条来自父方，一条来自母方。

②形状和大小：

一般相同（X、Y不相同）。

③关系：

在减数分裂过程中进行两两配对。

④实例：

A与B为同源染色体，C与D也为同源染色体。

（2）非同源染色体

除上述同源染色体外其他各染色体互称非同源染色体。

3．联会和四分体

（1）联会：

在减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对的现象。

（2）四分体：

同源染色体的特殊存在形式，在减数分裂过程中，联会后的一对同源染色体才可称为四分体，如A与B。

上述概念之间的数量关系可以总结如下：

1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体（含4个DNA分子）。

1．同源染色体是否大小、形态一定相同？

大小、形态相同的是否就是同源染色体？

答案　同源染色体的形态、大小不一定相同，如性染色体X和Y。

大小、形态相同的也不一定就是同源染色体，如减数第二次分裂后期因着丝点分裂由两条染色单体变成的两条染色体。

2．如果某细胞在分裂过程中会形成四分体，则该细胞分裂的方式是否一定是减数分裂？

答案　是，因为四分体是联会的结果，只有在减数分裂过程中才会有联会现象。

1．下面关于同源染色体的叙述中，不正确的是（　　）

A．同源染色体一条来自父方，一条来自母方

B．同源染色体是由一条染色体经过复制而成的两条染色体

C．同源染色体的形状和大小一般都相同

D．一对联会的同源染色体含有一个四分体

【问题导析】　

（1）同源染色体是指在减数分裂中联会的两条染色体，一条来自父方，一条来自母方，形状和大小一般都相同；

（2）由一条染色体经复制形成的是两条姐妹染色单体；

（3）联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫四分体。

答案　B

【一题多变】

判断正误：

（1）在减数分裂中配对的两条染色体是同源染色体。

（　　）

（2）四分体中的姐妹染色单体间常发生交叉互换。

（　　）

（3）四分体是含染色单体的任意两条染色体。

（　　）

（4）形状和大小相同的两条染色体含有四个DNA分子。

（　　）

答案　

（1）√　

（2）×　（3）×　（4）×

二、精子的形成过程

减数分裂过程中两个分裂阶段的比较

项目

减数第一次分裂

减数第二次分裂

着丝点变化

不分裂

分裂

染色体数目

2N→N（减半）

N→2N→N

DNA分子数目

2N→4N→2N

2N→N（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之间有交叉互换现象，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

1．一条染色体在间期经过复制后，染色体、DNA及染色单体的数量分别发生怎样的变化？

答案　一条染色体经过复制后，染色体的数量并未发生变化，DNA的数量增倍，染色单体从无到有，且数量与染色体上的DNA数目相等。

2．减数第二次分裂中还有同源染色体吗（以人为例）？

并阐述理由。

答案　没有。

因为同源染色体在减数第一次分裂时已经发生了分离。

2．下列关于下图所示的叙述不正确的是（　　）

A．该细胞为减数第一次分裂中期的动物细胞

B．④的①和③在减数第二次分裂后期分开

C．细胞中含有两对同源染色体，其中④和⑦为一对同源染色体

D．在后期时，移向同一极的染色体均含同源染色体

【问题导析】　

（1）低等植物或动物细胞中含有中心体。

（2）减数第一次分裂中期特征是：

每对同源染色体排列在赤道板上。

（3）染色体的数目＝着丝点的数目。

（4）能进行联会的两条染色体为同源染色体，能进行同源染色体联会的细胞分裂方式一定是减数分裂。

（5）在减数第一次分裂后期的细胞中，移向同一极的染色体都是非同源染色体，因为同源染色体发生了分离。

答案　D

【一题多变】

1．该细胞处于哪种分裂方式的哪个时期，判断的理由是什么？

答案　该细胞处于减数第一次分裂中期，理由是有同源染色体联会形成的四分体，且四分体分布于赤道板上。

2．该细胞中染色体、染色单体、四分体及DNA的数量分别是多少？

答案　该细胞有四条染色体、八条染色单体、两个四分体和八个DNA分子。

1.

下列关于减数分裂的说法，不正确的是（　　）

A．减数分裂包括连续两次的细胞分裂

B．所有的生物都可以进行减数分裂

C．减数分裂产生的成熟生殖细胞染色体数目减半

D．减数分裂产生有性生殖细胞

答案　B

解析　减数分裂是进行有性生殖的生物产生成熟生殖细胞时进行的细胞分裂，只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂。

2.

下列对一个四分体的叙述，正确的是（　　）

A．有两条姐妹染色单体

B．有四个DNA分子

C．有2对同源染色体

D．有四条染色体

答案　B

3.

减数分裂第一次分裂的主要特征是（　　）

A．染色体自我复制

B．着丝点不分裂，同源染色体分开

C．着丝点分裂，两条染色单体分开

D．染色体恢复成染色质丝

答案　B

4.

根据下面的某雄性动物生殖器官细胞分裂图，回答下列问题：

（1）A图表示细胞分裂的方式是__________，处于________________期。

细胞中有________条染色体，________条染色单体。

（2）B图所示细胞分裂产生的细胞名称是________，每个子细胞中有________条染色体。

（3）A、B两个细胞中，具有同源染色体的细胞为________，A、B两图中DNA分子数之比为________。

答案　

（1）减数分裂　减数第一次分裂后　6　12

（2）精细胞　3　（3）A　2∶1

【基础巩固】

1．下列生物的生殖过程中，能进行减数分裂的是（　　）

A．变形虫　　　　　　　　　　B．细菌

C．玉米D．衣藻

答案　C

解析　只有能进行有性生殖的高等生物（如玉米）才会进行减数分裂。

变形虫和衣藻都是低等生物，细菌属于原核生物，它们都不能进行有性生殖，所以都不能进行减数分裂。

2．果蝇的精细胞中有4条染色体，其初级精母细胞中的染色单体和四分体数目是（　　）

A．4和4B．8和4

C．8和8D．16和4

答案　D

解析　果蝇有8条染色体，在初级精母细胞中由于每条染色体含有两条姐妹染色单体，所以共有16条染色单体。

四对同源染色体两两联会配对，故形成四个四分体。

3．在初级精母细胞中不可能出现的染色体行为是（　　）

A．联会B．交叉互换

C．同源染色体分离D．着丝点分裂

答案　D

解析　着丝点分裂属次级精母细胞中染色体行为。

4．对右图中减数分裂过程某阶段的描述，正确的是（　　）

A．同源染色体移向两极

B．非姐妹染色单体交换结束

C．减数第二次分裂的中期

D．姐妹染色单体排列在赤道板上

答案　B

解析　从图上看，同源染色体排列在赤道板上，属于减数第一次分裂中期。

非姐妹染色单体的交叉互换发生在四分体时期，故交换结束。

5．与有丝分裂相比，减数分裂过程中染色体变化的显著特点是（　　）

A．间期进行染色体复制

B．中期染色体排列在赤道板上

C．同源染色体联会形成四分体

D．着丝点分裂，一条染色体变成两条染色体

答案　C

解析　在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期都进行染色体的复制；有丝分裂中期、减数第一次分裂中期和减数第二次分裂中期，染色体都排列在细胞中央的赤道板上，只是减数第一次分裂中期是成对的同源染色体排列在细胞中央的赤道板上；着丝点分裂，一条染色体变成两条染色体，在有丝分裂和减数第二次分裂中都有这种变化。

而同源染色体联会形成四分体在有丝分裂中没有，只有在减数第一次分裂中有这种变化。

【巩固提升】

6．下列各图所示细胞均来自同一生物体，有关叙述正确的是（　　）

A．属于有丝分裂过程的图是③④⑤

B．细胞①的形成过程：

④―→③―→⑤―→②―→⑥―→①

C．图①和图②可能来自于同一个初级精母细胞

D．图③④⑤⑥中都具有同源染色体

答案　C

解析　图中属于有丝分裂的是④⑤，A错误。

细胞①的形成过程：

④―→③―→②―→⑥―→①，B错误。

细胞⑥处于减数第二次分裂后期，不含同源染色体，D错误。

7．右图为某二倍体高等雄性动物细胞示意图，请据图回答。

（1）该细胞处于______________期，产生的子细胞为__________。

（2）该细胞中有______条染色体，______条染色单体，有______对同源染色体。

（3）该动物体细胞中染色体数目最多的时期为______。

（4）若该动物精巢细胞中的染色体数目可能为__________________________。

（5）图中A、B的关系为________________；a、a′的关系为____________，它们是在____________期形成的。

（6）图中A与B彼此分离发生在________________期，a与a′彼此分离发生在________________期。

（7）若该细胞仅是在减数第一次分裂时，A、B未分开，则其形成的正常和异常精子的比例为____________；若仅是在减数第二次分裂时，a、a′未能分开，则其形成的正常和异常精子的比例为____________。

答案　

（1）减数第一次分裂前（四分体时）　次级精母细胞　

（2）4　8　2　（3）有丝分裂后　（4）2条或4条或8条　（5）同源染色体　姐妹染色单体　减数第一次分裂前的间　（6）减数第一次分裂后　减数第二次分裂后　（7）0∶4　1∶1

8．减数分裂包括两次连续的分裂过程，即包括减数第一次分裂阶段和减数第二次分裂阶段。

某生物小组要探究减数分裂两个阶段所占时间长短，请帮助他们选择合适的材料和试剂，完成实验。

供选材料及用具：

小鼠的肝脏、睾丸、肾脏、苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、健那绿染液、解离固定液。

（1）选材：

用____________作实验材料。

（2）制片：

①取少量组织液低渗处理后，放在______________中，一定时间后轻轻漂洗。

②将漂洗后的组织液放在载玻片上，滴加适量______________。

③一定时间后加盖玻片，______________。

（3）观察计算：

①观察多个视野，计数__________________________及视野中细胞的总数。

②算出每个视野中不同分裂阶段细胞所占比例。

③最后，__________________________________，即可大体表示不同分裂阶段所占的时间比例。

答案　

（1）小鼠睾丸　

（2）①解离固定液　②醋酸洋红染液　③压片　（3）①每个视野中处于不同分裂阶段细胞的数目　③求不同视野中相同分裂阶段细胞所占比例的平均值

解析　要探究减数分裂两个阶段所占时间长短，应先制备减数分裂装片，再统计每个阶段细胞数目多少，最后通过求不同视野中，相同分裂阶段所占比例的平均值，得出结论。

（1）小鼠的肝脏和肾脏内的细胞无法进行减数分裂，只有睾丸内才可发生减数分裂产生生殖细胞。

（2）制片时应遵循解离→漂洗→染色→压片的步骤。

选择染色剂时应注意醋酸洋红染液可将细胞内的染色体染成红色，便于观察；而苏丹Ⅲ染液是鉴定脂肪的，健那绿染液是染线粒体的。

（3）每个视野中每个分裂阶段中细胞数目占细胞总数的比例可以反映出该阶段持续时间的长短，为了结果的准确性，应求平均值。

【走进高考】

9．（2013·新课标卷）关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是（　　）

A．两者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同

B．两者中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数目相同

C．两者后期染色体行为和数目不同，DNA分子数目相同

D．两者末期染色体行为和数目相同，DNA分子数目不同

答案　C

解析　同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂，染色体都经过间期复制，前期着丝点尚未分裂，其染色体数目、DNA分子数均相同，有丝分裂前期染色体排列散乱，减数第一次分裂前期染色体行为出现同源染色体联会、交叉互换等现象，所以A不正确；在二者的中期，染色体数目、DNA分子数相同，有丝分裂的着丝点排列在赤道板上，减数第一次分裂的着丝点成对排列在赤道板的两侧，B不正确；进入后期，有丝分裂的着丝点分裂，染色体数目加倍，姐妹染色单体分离后分别移向两极，减数第一次分裂的后期由于同源染色体分离，染色体数目不变，分离的同源染色体分别移向两极，二者的核DNA分子数目因均不发生变化而相同，所以C正确。

有丝分裂的末期，

由同一个着丝点连接的两个染色单体分成的两个子染色体分别进入不同的子细胞，分裂结果是两个体细胞，染色体数目不变，而减数第一次分裂的末期是同源染色体分开进入不同的子细胞，分成两个次级性母细胞，染色体减半，DNA分子数目二者都减半，所以二者的DNA分子数目相同，D错误。

10．（2014·江苏卷，28，节选）某研究者对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察，绘制了以下示意图。

请回答下列问题：

甲　　　乙　　　丙　　　丁

上图中甲、乙、丙、丁细胞含有同源染色体的有______；称为初级精母细胞的有________。

答案　甲、丙、丁　甲、丁

解析　根据有丝分裂和减数分裂的特征可以判断：

甲为减数第一次分裂的中期、乙为减数第二次分裂的后期、丙为有丝分裂的后期、丁为减数第一次分裂的后期。

二倍体生物有丝分裂（图丙）和减数第一次分裂（图甲、图丁）有同源染色体，减数第二次分裂（图乙）无同源染色体；雄性生物减数第一次分裂的前期、中期（图甲）、后期（图丁）的细胞均称为初级精母细胞。