高中生物《减数分裂和受精作用》学案2 新人教版必修2.docx
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高中生物《减数分裂和受精作用》学案2新人教版必修2
第一节减数分裂和受精作用
【知识回顾】
一、减数分裂的概念
减数分裂是指进行的生物，在产生细胞时进行的染色体数目
的细胞分裂。
实际上是特殊方式的分裂。
⑴范围:
进行的生物。
⑵特点:
在整个减数分裂过程中，染色体只复制次，而细胞连续分裂次。
⑶结果:
新产生的成熟生殖细胞中的染色体数目，是原始生殖细胞中的染色体数目的。
仔细观察书本16页“问题探讨”中的图，果蝇的体细胞和配子中染色体的区别：
。
二、精子的形成过程
1、精子的形成场所：
高等动植物的减数分裂发生在内。
人和其他哺乳动物的精子是在中形成的。
在曲细精管中，有大量原始的雄性生殖细胞，称为，每个精原细胞的染色体数目与体细胞染色体数目，这说明精原细胞是通过
分裂的方式产生的。
思考：
精原细胞自身增殖的方式是分裂，它可以发生分裂。
2、过程
⑴间期：
在减数第一次分裂前的间期，精原细胞体积，进行了染色体，成为细胞。
复制的结果，每条染色体由构成。
此时相当于有丝分裂期。
⑵减数第一次分裂，此时的细胞，叫。
①前期的特殊行为
联会是指两两配对的现象。
同源染色体指配对的两条染色体，和一般相同，一条来自，一条来自。
（例外：
同源染色体X和Y形态大小不同。
）
四分体是指后每对同源染色体中含有条姐妹染色单体。
四分体中的
发生缠绕，并交换部分片段。
强调：
一对同源染色体=一个四分体=条染色体=条染色单体=个DNA分子。
体细胞中同源染色体，四分体。
（有，无）
②后期的特殊行为分离，自由组合，不分裂。
③结果：
一个初级精母细胞分裂成为两个细胞。
减数第一次和减数第二次分裂之间通常没有，或者间期，染色体不再。
⑶减数第二次分裂
减数第二次分裂的基本过程与有丝分裂相似：
分裂，姐妹染色单体成为染色体，在纺锤丝的牵引下，移向两极。
两个次级精母细胞分裂成个精细胞，减数分裂完成。
总结：
精子的形成过程。
（） （减数第一次分裂） （减数第二次分裂）
１精原细胞——————→１初级精母细胞—————→２次级精母细胞—————→
（染色体数） （着丝点分裂）
（）
４精子细胞————→４精子
强调：
1、染色体复制在时期。
2、染色体数目减半发生在时期，减半的原因是的分开。
3、着丝点的分裂，染色体一分为二，发生在时期。
思考：
1、减数第二次分裂过程大体与有丝分裂相似，最大的区别是减数第二次分裂过程中无
。
2、比较减数第一次分裂、减数第二次分裂与有丝分裂中期、末期细胞中染色体的不同点。
中期减数第一次分裂中，两条同源染色体分别排列在赤道板。
减数第二次分裂与有丝分裂中，所有染色体的着丝点排列在细胞的位置。
末期减数第一次分裂中，在细胞两极的染色体由该细胞的一整套染色体组成，数目是体细胞染色体数目的，每条染色体均由两条组成。
减数第二次分裂中，细胞两极的染色体姐妹染色单体。
有丝分裂中，细胞的每一极含该细胞全部的染色体组成，数目和体细胞染色体数目
，每条染色体不含姐妹染色单体。
3、一个初级精母细胞在减数第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离，减数第二次分裂完全正常，形成的所有配子；另一个初级精母细胞减数第一次分裂完全正常，在减数第二次分裂时有一条染色体上的姐妹染色单体不发生分离，形成的所有配子。
三、卵细胞的形成过程
1、卵细胞的形成场所：
2、用图形表示卵细胞的形成过程
卵细胞形成无变形过程，而且是只形成1个卵细胞，三个极体可分为2类。
卵细胞体积很大，细胞质中存有大量营养物质，为受精卵发育准备的。
四、受精作用
1、配子中染色体组合的多样性
假设某雌性或雄性动物体内有n对同源染色体：
一个精原细胞产生种配子而该雄性动物体内产生种配子；
一个卵原细胞产生种配子而该雌性动物体内产生种配子
2、受精作用
⑴概念：
卵细胞和精子相互、成为受精卵的过程。
⑵图形表示受精作用的过程
⑶结果：
受精卵核内的染色体数目又恢复到细胞中的数目，其中有一半的染色体来自（父方），另一半来自（母方）。
注意：
受精卵核内的遗传物质由精子和卵细胞各提供一半，但细胞质中遗传物质几乎全部是由提供，因此后代某些性状更像母方。
⑷减数分裂和受精作用的意义：
减数分裂中形成的配子，发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换，染色体组成具有性，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精时卵细胞和精子结合的性，使后代呈现多样性。
这种多样性有利于生物在自然选择中的
，体现了有性生殖的优越性。
通过和，保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的，从而保证了遗传的稳定和物种的稳定。
⑸画出有丝分裂、减数分裂过程中细胞核中染色体DNA变化曲线图
有丝分裂减数分裂
请同学们画出减数分裂—受精作用—有丝分裂过程中DNA、染色体数目的变化情况：
五、精子和卵细胞的形成比较
⑴相同点：
细胞分裂的次数、染色体的行为、形态和数目变化完全相同
⑵不同点：
项目
精子的形成
卵细胞的形成
形成场所
睾丸
卵巢
生殖细胞的数目
4个精细胞
1个卵细胞+3个极体
细胞质分裂
均等
不均等
有无变形过程
有
无
六、减数分裂与有丝分裂的比较
比较项目
减数分裂
有丝分裂
不
同
点
染色体复制次数及时间
细胞分裂的次数
是否有联会、四分体出现，同源染色体的染色单体有无交叉互换
同源染色体的分离
着丝点分裂，染色单体分开的时期
子细胞的名称和数目
子细胞中染色体的数目变化
子细胞间的遗传组成
不一定相同
一定相同
七、同源染色体的识别
依据：
同源染色体的定义，即：
①大小（长度）…………………………相同
②形状（着丝点的位置）………………相同
③来源（颜色）…………………………不同
例：
下列几组染色体中，属于一对同源染色体的是：
八、细胞分裂图的识别
判断有丝分裂、减数分裂细胞图的检索表：
Ⅰ细胞内的染色体数为奇数………………减数分裂Ⅱ各期的细胞
Ⅱ细胞内的染色体数为偶数
Ⅰ细胞内无同源染色体…………………………减数分裂Ⅱ各期的细胞
Ⅱ细胞内有同源染色体
Ⅰ有联会、四分体或同源染色体分离或交叉互换现象……减数分裂Ⅰ各期的细胞
Ⅱ无联会、四分体或同源染色体分离或交叉互换现象……有丝分裂各期的细胞
注：
如果细胞分裂图属于减数分裂，还可以通过细胞分裂是否均等来做进一步的判断。
如果不均等，一定是卵细胞的形成过程。
如果均等，可能是精子形成过程或者极体形成过程。
方法：
可归纳成9个字，即：
查奇偶、看特点、找同源
例：
下图细胞各为何种分裂？
处何时期？
图1处于期。
图2处于期。
图3处于期。
九、减数分裂和有丝分裂过程中染色体、染色单体、DNA等数目变化：
项
目
减数分裂
受
精
作
用
有丝分裂
减Ⅰ
减Ⅱ
间
Ⅰ
期
前
Ⅰ
期
中
Ⅰ
期
后
Ⅰ
期
末
Ⅰ
期
前
Ⅱ
期
中
Ⅱ
期
后
Ⅱ
期
末
Ⅱ
期
间
期
前
期
中
期
后
期
末
期
染色体数（个）
2n
染色单体数（个）
0-4n
DNA含量
2N-4N
同源染色体（对）
n
备注
以二倍体生物（2n）细胞核内的变化为例
【习题巩固】
一、选择题
1．下面是减数分裂过程中几个步骤,选出正确的顺序是
⑴着丝点的分裂,染色体分开 ⑵形成四个子细胞⑶进行第二次分裂
⑷同源染色体分开⑸染色体交叉互换⑹联会
⑺染色体的复制⑻细胞质分裂
A．7→8→6→1→2→4→3→5B．1→3→5→7→2→4→6→5
C．7→6→5→3→1→8→4→5D．7→6→5→4→3→1→8→5
2.在减数分裂整个过程中，细胞分裂次数、染色体复制次数、着丝点分裂次数、染色体减半次数、DNA减半次数依次是
A．1、2、2、1、2B．1、1、1、2、1
C．2、1、1、2、1D．2、1、1、1、2
3.减数分裂过程中，染色体和DNA之比为1∶1时期的是
A．第一次分裂四分体时期B．第一次分裂后期
C．第二次分裂中期D．第二次分裂后期
4.如果某精原细胞有三对同源染色体，以A和a,B和b，C和c表示，下列哪四个精子来自同一个精原细胞
A．aBcAbCaBcAbCB．AbCaBcabCabc
C．AbCAbcabcABCD．abCabcaBcABC
5.卵细胞形成特点不同于精子形成特点的是
①卵细胞的形成过程无变形期②一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞
③卵细胞形成过程中无联会现象④卵细胞形成过程中不出现四分体
A．①②B．②③C．②④D．①④
6.基因型为AaBbCc的一个初级卵母细胞，经减数分裂形成的卵细胞类型有
A．1种B．2种C．8种D．16种
7.某细胞中染色体数为2N，下列图象中属于有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的依次是
A．①②B．②③C．④②D．③④
8.对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。
下列有关推测合理的是
A．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
B．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
C．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
D．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
9．．以下①～④为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图。
按分裂时期的先后排序，正确的是
A．①②③④B．②①④③C．③④②①D．④①③②
10.细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是
A.染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异
B.非同源染色体自由组合，导致基因重组
C.染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变
D.非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异
11.下列各项所进行的细胞分裂，不出现同源染色体配对现象的有
①将柳枝扦插，长成柳树②由蛙的受精卵发育成蝌蚪③小鼠骨髓瘤细胞与淋巴细胞融合，得到的融合细胞大量繁殖④雄蜂产生精子的过程
A．①③B．②④C.①②③D．①②③④
12.下图是动物细胞有丝分裂和减数分裂过程，一个细胞中染色体数目变化规律的曲线和分裂过程中各分裂相之间的对应关系图，其中错误有
A．0处B．1处C．2处D．4处
13.某一生物体细胞内有四对同源染色体，假设一个初级卵母细胞在产生卵细胞的过程中，其中一个次级卵母细胞在分裂后期一对姐妹染色单体移向了同一极，则这个初级卵母细胞产生正常卵细胞和异常卵细胞的比例为
A．1︰1B.1︰2C.1︰3D.0︰1
14.（多选）下图为某动物体内细胞分裂的一组图像，下列叙述正确的是
A．②中的同源染色体正在分离
B．细胞①、②、③、⑤产生的子细胞中均有同源染色体
C．上图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是⑤→③→①
D．④细胞分裂形成精细胞及第二极体
15.下列二倍体生物的细胞中，肯定不含同源染色体的是（多选）
A、精子细胞和卵细胞B、体细胞C、初级精母细胞D、次级卵母细胞
16.人体内某一细胞正在进行减数分裂，其内有44个常染色体与两个X染色体，此细胞不可能是①初级精母细胞；②次级精母细胞；③初级卵母细胞；④卵细胞（）
A.①④B.①③C.①②D.①②③
17.已知牛的初级精母细胞中有15个四分体，牛的体细胞中共有6×109个脱氧核苷酸。
假定平均每个基因含1000个碱基对，则牛的体细胞中每条染色体平均基因数为
A.2×105B.1.2×105C.1×105D.4×105
18.右图为某动物的—个精原细胞（A、a、B、b表示基因），则由它产生的精子中，染色体可能组合及概率分别为（）
A.14、23、32、41；1/2B.13、24、24、13；1/2
C.13、23、24、34；1/4D.13、14、23、24；1/4
19.某一生物有四对染色体。
假设一个初级精母细胞在产生精子细胞的过程中，其中一个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极，则这个初级精母细胞产生正常精母细胞和异常精母细胞的比例为
A.1：
1B.1：
2C.1：
3D.0：
4
20.右图所示为某动物卵原细胞中染色体组成情况，该卵原细胞经减分裂产生3个极体和1个卵细胞，其中一个极体的染色体组成是1、3，则卵细胞中染色体组成是C
A．2、4B．1、3
C．1、3或2、4D．l、4或2、3
21.下图中，属于果蝇配子并能形成受精卵的是（）
A.甲与乙B.乙与丙C.乙与丁D.丙与丁
22.指出无丝分裂、有丝分裂、减数分裂共有的选项（）
A.纺锤体形成B.着丝点分裂C.联会D.DNA复制
23.下图为某几种动物体内与细胞分裂有关的一组图象，下列选项中正确的是
A.上述曲线图中基因重组发生在d过程
B.细胞②可能对应于上述曲线图中c过程某阶段
C.细胞①中可能出现重组的基因
D.若细胞①、②为同一细胞的不同分裂相，则①、②分别对应于曲线图中c、d过程的某阶段
24．右图示正在进行减数分裂的某动物细胞，等位基因A和a位于染色体的位置（不考虑互换）可能是（D）
A．A位于①上，a则可能位于⑤上B．A位于⑤上，a位于⑦上
C．该细胞只有a，分别位于①和③上
D．该细胞只有A，分别位于②和⑥上
25．一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离；所形成的次级精母细胞减数分裂的第二次分裂正常。
另一个初级精母细胞减数分裂的第一次分裂正常；减数分裂的第二次分裂时，在两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开。
以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子（以下简称为不正常的配子）。
上述两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是（）
A．两者产生的配子全部都不正常
B．前者产生一半不正常的配子，后者产生的配子都不正常
C．两者都只产生一半不正常的配子
D．前者产生全部不正常的配子，后者只产生一半不正常的配子
26．有关卵巢的叙述中，正确的是（）
A．所有细胞都在进行减数分裂B．所有细胞都可以见到染色体
C．有的细胞能进行有丝分裂D．所有细胞中的遗传物质都相同
27．下列哪种生物不经过减数分裂和受精作用过程就能繁殖后代（）
A．细菌B．家兔C．青蛙D．小麦
28．下列关于DNA分子和染色体数目的叙述，正确的是（）
A．有丝分裂前期细胞中染色体数目因DNA复制而加倍
B．有丝分裂后期细胞中DNA分子数目因染色体着丝点分裂而加倍
C．减数第一次分裂后细胞中染色体数目因同源染色体分离而减半
D．减数第二次分裂过程中细胞中染色体与DNA分子数目始终不变
29.下列各图是依据细胞增殖过程中，核内染色体、DNA、染色单体等发生一系列的变化而作的图像和曲线，请依图回答下列问题：
（1）图一中细胞有丝分裂的先后顺序是。
（2）图一中可利用图二甲表示出细胞染色体、染色单体、DNA数目关系的是。
在图二的乙坐标中用柱状图表示A中的染色体数、染色单体数、DNA分子数。
（3）图三中能够表示有丝分裂中染色体数目的变化、减数分裂中染色体数目的变化、减数分裂中DNA分子变化的图分别是、、。
30.请回答下列与减数分裂有关的问题：
（1）假设果蝇的一个精原细胞中的一个DNA分子用15N进行标记，正常情况下该细胞分裂形成的精细胞中，含15N的精细胞所占的比例为。
（2）一个基因型为AaXbY的精原细胞，在减数分裂过程中，由于染色体分配紊乱，产生了一个基因型为AAaXb的精子，则另三个精子的基因型分别为。
（3）从减数分裂的角度分析染色体组成为XXY的个体产生的可能原因。
（4）如图表示一个基因型为AaBb的动物细胞分裂图像，请分析图中染色体3和4上基因产生的可能原因是，并说明B、b分离的时期是。
31．（上海高考题）右图为一种二倍体高等生物细胞分裂过程
中某时期的示意图。
请回答：
（1）该细胞所处分裂为，它的名称为和。
（2）该生物的体细胞中染色体最多时为条，染色单体最多时为，DNA分子最多时为个。
（3）该生物单倍体细胞中染色体为条。
32．下列示意图分别表示某二倍体雌性动物（2N=4）体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系以及细胞分裂图像。
请分析并回答：
（1）图A中a～c柱表示染色体的是，图B中表示二倍体体细胞分裂时期的是。
（2）图A中Ⅲ的数量关系对应于图B中的，图B中丙所示的细胞有个染色体组。
（3）图A中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程，细胞核内发生的分子水平的变化是；由Ⅱ变化为Ⅲ，相当于图B中的→过程。
（4）符合图A中Ⅳ所示数量关系的某细胞名称是。
与图A中对应的细胞内不可能存在同源染色体。
答案
一、选择题
1～5DDDAA6～10ACBBB11～15DCDACAD
16～20ACAAC21～25CDBDD26～28CAC
29.
（1）D→B→A→F
（2）B、D、E如下图所示（3）④③②
31.
（1）减数分裂第二次分裂后期；次级精母细胞或第一极体
（2）20；20；20
（3）5
30.
（1）1/2
（2）aXb、Y、Y
（3）①卵细胞形成过程中，减数第一次分裂或减数第二次分裂异常形成了染色体组成为XX的异常卵细胞
②精子形成过程中，减数第一次分裂异常形成了染色体组成为XY的异常精子
（4）交叉互换或基因突变。
减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期
32.
（1）a甲
（2）丙1
（3）DNA复制乙丙
（4）卵细胞或（第二）极体Ⅲ和Ⅳ
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