精品学年高中生物第2章基因和染色体的关系第1节学案新人教版必修2.docx

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精品学年高中生物第2章基因和染色体的关系第1节学案新人教版必修2

第1课时　减数分裂的概念、精子的形成过程

一、减数分裂的相关概念

1．减数分裂的概念

2．同源染色体与非同源染色体

（1）同源染色体：

减数分裂过程中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。

（2）非同源染色体：

形状、大小不相同，且在减数分裂过程中不进行配对的染色体。

3．联会和四分体

（1）联会：

同源染色体两两配对的现象。

（2）四分体：

联会后的每对同源染色体含有4条染色单体，叫做四分体。

例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中染色体数目减半

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。

例2

　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称为一个四分体

答案　B

解析　同源染色体是指在减数分裂中配对的两条染色体，一条来自父方，一条来自母方，形状和大小一般都相同；由一条染色体经复制形成的是两条姐妹染色单体；联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫四分体。

二、精子的形成过程

1．形成场所

人和其他哺乳动物的睾丸（曲细精管）。

2．染色体的主要行为

拓展提升

　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

间期DNA复制与否

复制

不复制

同源染色体

有，分离

无

着丝点变化

不分裂

分裂

染色体主要行为

①同源染色体联会；

②四分体中非姐妹染色单体交叉互换；

③同源染色体分离，非同源染色体自由组合

着丝点分裂，姐妹染色单体分开

染色体数目

2n→n（减半）

n→2n→n（不减半）

DNA数目

2n→4n→2n

2n→n

染色单体数

0→4n→2n

2n→0

例3

　在减数分裂过程中，同源染色体的分离和着丝点的分裂分别发生在（　　）

A．减数分裂间期、减数分裂间期

B．减数第一次分裂、减数第二次分裂

C．减数第一次分裂、减数第一次分裂

D．减数第二次分裂、减数第二次分裂

答案　B

解析　减数第一次分裂后期发生同源染色体的分离；减数第二次分裂后期发生着丝点的分裂。

例4

　如图是动物细胞减数分裂各时期的示意图，正确表示分裂过程顺序的是（　　）

A．③⑥④①②⑤B．⑥③②④①⑤

C．③⑥④②①⑤D．③⑥②④①⑤

答案　D

解析　本题可根据减数分裂各个时期的重要特征加以区分，然后排序。

①为减数第二次分裂后期，②为减数第一次分裂后期，③为减数第一次分裂前期，④为减数第一次分裂末期，⑤为精细胞，⑥为减数第一次分裂中期。

所以正确的顺序为③⑥②④①⑤。

1．判断正误

（1）所有的细胞分裂都存在四分体（　　）

（2）大肠杆菌能进行减数分裂（　　）

（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（　　）

答案　

（1）×　

（2）×　（3）×　（4）×　（5）×

2．下列关于减数分裂的叙述，不正确的是（　　）

A．只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂

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只复制一次

D．玉米体细胞中有10对染色体，经减数分裂后，卵细胞中染色体数仍为10对

答案　D

解析　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，所以只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂；高等动物的减数分裂发生在睾丸（精巢）或卵巢中；减数分裂过程中染色体只复制一次，细胞分裂两次；玉米体细胞中有10对染色体，经减数分裂后，染色体数目减半，卵细胞中染色体数为10条。

3．下列是减数分裂过程中的几个步骤，正确的顺序是（　　）

①形成四分体　②同源染色体分离　③交叉互换　④细胞质分离　⑤联会　⑥染色体复制　⑦染色单体分开　⑧着丝点分裂

A．②①③④⑤⑧⑥⑦④B．④⑥③②⑧⑤⑦①④

C．⑥⑤①③②④⑧⑦④D．⑥⑤③⑧④⑦②①③

答案　C

解析　减数分裂过程包括减数第一次分裂和减数第二次分裂。

在时间顺序上依次是减数第一次分裂：

染色体复制、联会、四分体、交叉互换、同源染色体分离和细胞质分离；减数第二次分裂：

着丝点分裂、染色单体分开和细胞质分离。

4．初级精母细胞经过减数第一次分裂后形成的细胞是（　　）

答案　D

解析　初级精母细胞经过减数第一次分裂后形成的细胞是次级精母细胞，没有同源染色体。

5．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是________，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

[对点训练]

题组一　减数分裂的相关概念

1．下列关于减数分裂的叙述中，正确的是（　　）

①减数分裂发生在能够进行有性生殖的生物中　②减数分裂的过程是由原始的生殖细胞形成成熟的有性生殖细胞的过程　③减数分裂的特点是细胞中的染色体复制一次，而细胞连续分裂两次　④减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半　

⑤减数分裂是一种特殊的有丝分裂，同样具有一定的细胞周期

A．①②③④B．②③④⑤

C．①③④⑤D．①②③④⑤

答案　A

解析　原始生殖细胞经减数分裂形成成熟的有性生殖细胞后不再继续分裂，所以没有细胞周期。

2．下列关于同源染色体的叙述，不正确的是（　　）

A．一条来自父方、一条来自母方的染色体是同源染色体

B．同源染色体上的非姐妹染色单体间能互换对应部分

C．在人的正常精子中没有同源染色体

D．减数分裂中联会的染色体是同源染色体

答案　A

解析　一条来自父方、一条来自母方的染色体可能是同源染色体，也可能是非同源染色体。

3．下列对一个“四分体”的描述，不正确的是（　　）

A．含有4个DNA分子

B．含有一对同源染色体

C．四分体中的姐妹染色单体之间可发生交叉互换

D．四分体的形成与DNA分子的复制有关

答案　C

解析　四分体是一对同源染色体，因为每条染色体含有2条姐妹染色单体，因此有4条染色单体，故称为四分体，故A、B正确；交叉互换发生在同源染色体上相邻的非姐妹染色单体之间，故C错误；姐妹染色单体是经过DNA复制得来的，故D正确。

4．一对夫妇表现正常，却生了一个患白化病的孩子，在丈夫的一个初级精母细胞中，白化病基因数目和分布情况最可能的是（　　）

A．1个，位于一条染色单体中

B．4个，分别位于四分体的每条染色单体中

C．2个，分别位于姐妹染色单体中

D．2个，分别位于非姐妹染色单体中

答案　C

解析　由题干可知，该对夫妇均是白化病基因的携带者，在丈夫的一个初级精母细胞中，染色体在减数第一次分裂前的间期经过复制，所以白化病基因有2个，分别位于姐妹染色单体中，故选C。

5．（2018·济南高一检测）在产生成熟生殖细胞时，减数分裂的根本目的是（　　）

A．细胞分裂两次B．染色体复制一次

C．染色体数目减半D．同源染色体联会

答案　C

解析　经减数分裂所形成的子细胞的染色体数目减半，这样经过受精作用才能维持每种生物前后代体细胞中染色体数目相同。

题组二　精子的形成过程

6．下列关于减数分裂过程中染色体的描述，正确的是（　　）

A．减数第一次分裂，着丝点分裂，同源染色体不配对

B．减数第一次分裂，着丝点不分裂，同源染色体配对

C．减数第二次分裂，着丝点分裂，同源染色体配对

D．减数第二次分裂，着丝点不分裂，同源染色体不配对

答案　B

解析　减数第一次分裂的染色体行为变化主要是进行同源染色体的联会（配对），并在分裂后期彼此分离，分别进入两个子细胞中。

这个过程中，没有发生染色体着丝点分裂的现象；减数第二次分裂后期发生着丝点分裂的现象。

7．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　着丝点分裂属于次级精母细胞中的染色体行为。

8．下列关于减数第一次分裂过程中主要特征的叙述正确的是（　　）

A．着丝点分裂B．同源染色体分离

C．非同源染色体交叉互换D．染色体复制

答案　B

解析　减数第一次分裂过程中的主要特征是同源染色体在减数第一次分裂前期联会，在减数第一次分裂后期分离，联会时同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生交叉互换。

9．下列关于如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

答案　D

解析　低等植物或动物细胞中含有中心体，该细胞有中心体，无细胞壁，为动物细胞；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，染色体的数目＝着丝点的数目；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；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。

10．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分别是（　　）

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4个四分体。

11．（2018·唐山高一检测）减数分裂过程中减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期染色体数目之比和核DNA含量之比分别是（　　）

A．2∶1和2∶1B．1∶1和2∶1

C．4∶1和4∶1D．4∶1和2∶1

答案　B

解析　减数第一次分裂前的间期染色体复制，故减数第一次分裂中DNA含量加倍，但染色体数目不变；减数第一次分裂结束后，染色体数目和DNA含量均减半，减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离，染色体数目暂时加倍，DNA含量不变，故减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期染色体数目之比和DNA含量之比分别是1∶1和2∶1。

12．下图是某生物的精细胞，根据图中染色体类型和数目，则来自于同一个初级精母细胞的是（　　）

A．①②③B．①④⑤

C．②④⑤D．①③④

答案　D

解析　初级精母细胞在减数第一次分裂的后期，同源染色体分离，会形成染色体互补的两种细胞：

（1）一大一小两白染色体和一大一小两黑染色体；

（2）一大白一小黑染色体和一小白一大黑染色体。

每个次级精母细胞经减数第二次分裂，会形成两个染色体完全相同的精细胞，如含一大一小两白染色体的次级精母细胞会产生两个含一大一小两白染色体的精细胞。

①③的染色体是完全一样的，来自于同一个次级精母细胞。

①③与④中染色体互补，来自于同一个初级精母细胞。

②和⑤染色体完全相反，来自于另一个初级精母细胞。

[综合强化]

13．下图为某二倍体高等雄性动物细胞示意图，请据图回答下列问题：

（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）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）有丝分裂后期　（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

14．如图为某动物精细胞形成过程中几个时期的细胞模式图，请据图回答下列问题：

（1）染色体复制发生在________图，称为________细胞。

（2）按精子形成过程的顺序排列为__________________（用图中A～D表示）。

（3）图中B称为______________细胞，该图中染色体与DNA分子数之比为____________。

（4）C图中染色体1和2或3和4的分离发生在________________________期。

答案　

（1）A　精原　

（2）A→C→B→D　（3）次级精母　1∶2　（4）减数第一次分裂后

15．下图中的A表示某雄性动物的体细胞，B、C分别表示处于不同分裂状态的细胞图像。

请据图回答下列问题：

（1）图中数字分别表示不同的生理过程，它们分别是①________、②______________、③______________。

（2）C细胞的名称是________________，它含有同源染色体________对。

（3）在上面方框中绘出D→F细胞分裂后期染色体行为的简图，请注意染色体的形态和数目。

答案　

（1）有丝分裂　减数第一次分裂　减数第二次分裂　

（2）次级精母细胞　0　（3）如图

解析　图A表示雄性动物个体的体细胞；图B中含有8条染色体，不含染色单体，所以应该表示有丝分裂后期；图C中含有2条染色体，4条染色单体，但是不含同源染色体，所以应为次级精母细胞。

C和D是由A经减数第一次分裂同源染色体分开所形成的，所以C、D中含有的染色体应该是“互补”的关系。