2019高中生物 第2章 减数分裂和有性生殖 第1节 减数分裂学案 苏教版必修2.doc

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1、1第一节第一节 减数分裂减数分裂学习目标知识概览(教师用书独具)1阐明减数分裂的概念和过程，模拟减数分裂过程中染色体的变化。(重难点)2说明生殖细胞的形成过程，并比较精子和卵细胞的形成过程。(重点)3比较有丝分裂和减数分裂的过程。(难点)4弄清减数分裂过程中染色体、DNA 数量变化规律。自 主 预 习探 新 知一、细胞的减数分裂1减数分裂的概念范围进行有性生殖的生物时间形成成熟的生殖细胞的过程中特点染色体复制一次，细胞连续分裂两次结果子细胞的染色体数目是体细胞的一半2.减数分裂的过程(以动物细胞减数分裂为例)(1)间期主要变化：完成染色体的复制(包括 DNA 的复制和有关蛋白质的合成)。结果：

2、复制后的每条染色体都含有 2 条姐妹染色单体。(2)减数第一次分裂时期图像特征前期染色质螺旋化形成染色体同源染色体联会，形成四分体四分体中非姐妹染色单体间可能发生对等片段的交换出现纺锤体，核仁消失，核膜解体中期同源染色体成对地排列在赤道板的位置上每条染色体的着丝点分别与纺锤丝相连2后期在纺锤丝的牵引下，同源染色体分开非同源染色体自由组合着丝点不分裂末期染色体解螺旋逐渐变为染色质核膜、核仁重建细胞缢裂，形成 2 个子细胞子细胞中染色体数目减半(3)减数第二次分裂(以 1 个子细胞减数第二次分裂图示为例)时期图像特征前期染色质再次螺旋化变成染色体核膜解体，核仁逐渐消失中期在纺锤丝的牵引下，染色体再

3、次排列在细胞的赤道板位置上后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体分开的染色体分别移向细胞两极末期细胞缢裂，最终形成 2 个子细胞子细胞中染色体数目为体细胞的一半3.植物中花粉的形成(1)场所：花药中。3(2)过程：植物细胞减数分裂的过程与动物细胞基本相似。(3)结果：一个花粉母细胞经过减数分裂形成 4 个花粉细胞。二、生殖细胞的形成1哺乳动物(包括人类)精子的形成过程(1)形成场所：睾丸。(2)形成过程2哺乳动物(包括人类)卵细胞的形成过程(1)形成场所：卵巢。(2)形成过程(3)染色体的变化：与精子形成过程相同。(4)变化结果：一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个卵细胞，三个极体都退化消失

4、。基础自测1判断对错(1)分裂间期染色体复制，染色体数和核 DNA 分子数均加倍。( )(2)姐妹染色单体分开后形成的 2 条染色体是一对同源染色体。( )(3)一个花粉母细胞经过减数分裂形成四个花粉细胞。( )(4)一个精原细胞形成的 4 个精子染色体组成完全相同。( )(5)次级卵母细胞与极体的细胞质都是不均等分裂。( )(6)同一种生物的精子和卵细胞中，染色体数目相同。( )提示：(1) 分裂间期，染色体复制，染色体数不变，核 DNA 数加倍。4(2) 姐妹染色单体分开形成的 2 条染色体来自一个亲本，不是同源染色体。(3)(4) 一个精原细胞形成的 4 个精子，两两相同。(5) 极体的

5、细胞质分裂是均等的。(6)2如图表示某细胞正在进行正常的减数分裂，有关该图的叙述正确的是( ) 【导学号：01632010】A处于减数第一次分裂，有 4 个四分体B有四对同源染色体，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 D 该细胞为前期，有 2 个四分体；细胞内 A 和 B 为同源染色体，C 和 D 为同源染色体，有两对同源染色体；染色体的交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。3若某动物细胞内有两对同源染色体，分别用 A 和 A、B 和 B表示。下列各组精子中由同一个精原细胞经减数分裂形成的是( )AAB、A

6、B、AB、AB BAB、AB、AB、ABCAB、AB、AB、AB DAB、AB、AB、ABA A 减数第一次分裂时，由于同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以一个初级精母细胞能产生 2 种不同类型的次级精母细胞，即 AB 和 AB或 AB、AB；减数第二次分裂类似于有丝分裂，因此，每个次级精母细胞产生 2 个染色体组成完全相同的精细胞。由此可见，一个精原细胞减数分裂形成 4 个精子，其染色体组成只有两种“互补”类型：AB、AB、AB、AB或 AB、AB、AB、AB，选项 A 正确。合 作 探 究攻 重 难细胞的减数分裂背景材料下图表示染色体复制和联会的过程。5思考交流1图中来自同一条染色体

7、的结构有哪些？提示：染色单体 a 与 a、b 与 b、c 与 c、d 与 d。2复制前后染色体数、DNA 分子数与染色单体数的比各是多少？提示：复制前：染色体数DNA 分子数染色单体数110。复制后：染色体数染色单体数DNA 分子数122。3四分体中有哪些数量关系？提示：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。4联会是减数分裂特有的现象，减数分裂与有丝分裂的染色体行为的主要区别是什么？提示：减数分裂过程中染色体复制一次，连续分裂两次，结果染色体数减半；有丝分裂过程中，染色体复制一次，分裂一次，结果染色体数不变。归纳总结1减数分裂中几个核心概念比较(1)染色体

8、与染色单体染色体数等于着丝点数a复制前：每条染色体上有 1 个 DNA 分子；b复制后：每条染色体上有 2 个 DNA 分子；c两种情况下每个细胞中都是含有 4 条染色体。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同源染色体a来源：一条来自父方，一条来自母方。b形状和大小：一般相同(X、Y 不相同)。c关系：在减数分裂过程中进行两两配对。d实例：A 与 B 为同源染色体，C 与 D 也为同源染色体。非同源染色体实例：A 和 C、A 和

9、 D、B 和 C、B 和 D 为非同源染色体。(3)联会和四分体联会：在减数第一次分裂的前期，同源染色体两两配对的现象。6四分体：联会后的每对同源染色体含有 4 条染色单体，叫做四分体。即：1 个四分体1 对同源染色体2 条染色体4 条染色单体包括包括包括4 个 DNA 分子。包括2细胞分裂图像的鉴别时期有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂前期有同源染色体，无联会，染色体散乱分布有同源染色体，且有联会和四分体无同源染色体，无联会，染色体散乱分布中期 有同源染色体，染色体的着丝点排列在赤道板上有同源染色体，同源染色体成对地排列在赤道板上无同源染色体，染色体的着丝点排列在赤道板上后期着丝点分裂，姐

10、妹染色单体分开，细胞中有同源染色体同源染色体分开，每一极细胞中无同源染色体着丝点分裂，姐妹染色单体分开，细胞中无同源染色体3.有丝分裂及减数分裂过程中染色体及 DNA 变化规律曲线分析由此可见：有丝分裂染色体、DNA 下限均与起点平齐，且上限均为 4n，但减数分裂中7染色体、DNA 下限均为n，为起点的一半，且染色体数目不会达到 4n这是快速界定上述相关曲线图的重要标志。4细胞分裂中每条染色体上 DNA 含量的变化曲线分析图示：解读：该曲线既适用于减数分裂，也适用于有丝分裂，相关分析如下：ABBCCDDE特点及其变化减数分裂对应时期减数第一次分裂的间期减数第一次分裂全过程和减数第二次分裂的前期

11、、中期减数第二次分裂的后期减数第二次分裂的末期有丝分裂对应时期间期前期和中期后期末期方法规律：三看法识别细胞分裂图典例通关下列关于如图所示的叙述不正确的是( )8【导学号：01632011】A该细胞为减数第一次分裂中期的动物细胞B的和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，其中和为一对同源染色体D在后期时，移向同一极的染色体均含同源染色体技巧点拨 有中心体、无细胞壁动物的细胞、和互为姐妹染色单体，和、和互为同源染色体。D D 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

12、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。该细胞中染色体、染色单体、四分体及 DNA 的数量分别是多少？提示：该细胞中有四条染色体、八条染色单体、两个四分体和八个 DNA 分子。活学活用1.如图为某动物减数分裂某时期细胞示意图，下列叙述正确的是( )A细胞正在发生同源染色体分离B细胞处于减数第一次分裂后期C细胞中含有 2 对同源染色体D该动物体细胞最多含有 8 条染色体D D 图示细胞着丝点分裂，不含同源染色体，处于减数第二次分裂后期，正常体细胞应有 4 条染色体，

13、有丝分裂后期则有 8 条染色体。2如图为某动物体内细胞分裂的一组图像，下列叙述正确的是( ) 【导学号：01632012】A上述、细胞中染色体与 DNA 分子数目比例为 12B细胞、产生的子细胞中均有同源染色体C表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是9D细胞之前的一个时期，细胞中染色体与 DNA 分子数目比例为 12D D 为有丝分裂后期，为减数第一次分裂后期，为有丝分裂中期，故 C 项不正确。细胞中染色体与 DNA 分子数目的比例为 12 的图形中，应有染色单体，据图可知中无染色单体，只有符合，故 A 项不正确。为减数第二次分裂后期，此细胞之前的一个时期，细胞中有染色单体，染色体与 DNA 分子数

14、目比例为 12，故 D 项正确。有丝分裂是产生体细胞的分裂方式，分裂过程中同源染色体没有分离，因此细胞产生的子细胞有同源染色体，产生的子细胞无同源染色体，而图是分裂间期，看不出是有丝分裂还是减数分裂间期，故 B 项不正确。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B B 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。2.如图是动物细胞进行减数分裂某时期的示意图，图中细胞( )A含有 4 对同源染色体B含有 4 条染色单

15、体C正在发生同源染色体分离D正在发生姐妹染色单体分离C C 图示细胞处于 M后期，正在发生同源染色体的分离，有 2 对同源染色体，8 条染色单体。题后反思：判断细胞分裂图像时，先根据染色体的位置确定所处的时期，再看有无同源染色体，如果没有就是减数第二次分裂，如果有同源染色体，再看是否有联会、四分体排列在赤道板、同源染色体分离等行为，如果有则是减数第一次分裂，如果没有则是有丝分裂。生殖细胞的形成背景材料人类细胞具有不同的形状和大小，并执行着多项不同的功能，精细胞是人体最小的细胞，只有 53 微米，卵子是人体中最大的细胞，直径约为 120 微米。精子和卵细胞是怎样产生的？它们形成的过程相同吗？10

16、思考交流1精子和卵细胞是怎样形成的？提示：精子是精原细胞通过减数分裂形成精细胞后变形形成的。卵细胞是卵原细胞通过减数分裂形成的。2卵细胞形成过程中细胞质不均等分配有什么意义？提示：使卵细胞中含有更多的营养物质，为受精后受精卵的早期发育提供营养。3经减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞中染色体在形态、大小上有什么不同？提示：两个次级精母细胞中染色体(一般情况下)形态大小一一对应两两相同。4在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，移向细胞一极的染色体数目和形态结构相同吗？提示：数目相同，形态结构不同。初级精母细胞中染色体含有姐妹染色单体。归纳总结1精子和卵细胞形成过

17、程的比较类别关系 精子的形成卵细胞的形成场所精巢/睾丸卵巢细胞质分裂方式均等分裂不均等分裂变形有无不同点 结果细胞质变化都有中心体、星射线、纺锤体出现相同点染色体变化染色体都只复制一次，细胞都连续分裂两次，结果性细胞染色体数目都减半；染色体行为相同：复制联会(可交换)同源染色体分离，非同源染色体自由组合着丝点分裂；性细胞染色体是由性原细胞的非同源染色体自由组合而来，种类都为 2n种(n为同源染色体对数)2.观察蝗虫精母细胞减数分裂永久装片(1)实验流程11(2)实验材料的选择：一般来说，雄性个体产生雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子数量，因此在选择观察减数分裂的材料时，要选择分裂旺盛的雄性

18、生殖器官(性腺)。另外，在动物卵巢内卵母细胞没有完成减数分裂，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞或初级卵母细胞，它们只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能继续完成减数第二次分裂，所以要观察减数分裂各时期的图像，特别是减数第二次分裂的图像，一般不选择雌性个体作为实验材料。方法技巧卵细胞和精子形成过程中图像的判断方法典例通关对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察，绘制了如图所示示意图。下列分析不正确的是( )【导学号：01632013】A甲、丙、丁细胞都含有同源染色体B如对卵巢切片进行显微观察，能看到和乙细胞形态特点相同的细胞C丁细胞中染色体的互换区段内相同位点上的基因不一定相同D甲、丁细胞都可称为初级精母

19、细胞技巧点拨 抓住题干关键信息“精巢”和准确识图判断甲、乙、丙、丁的各个时期的特点是解题关键。12B B 据图分析，甲、丙、丁细胞中均含有同源染色体，A 正确；由于卵细胞进行减数第二次分裂的场所是输卵管，如对卵巢切片进行显微观察，无法看到和乙细胞同时期的细胞，其原因是卵母细胞在卵巢中不能分裂到该时期，B 错误；丁细胞中两条染色体发生了交叉互换，如果是纯合体，则染色体的互换区段内的基因相同；如果是杂合体，则染色体的互换区段内的基因不同，C 正确；甲、丁细胞均处于减数第一次分裂，所以在精巢中称为初级精母细胞，D 正确。(1)甲、乙、丙、丁各处于什么时期？提示：甲处于减数第一次分裂中期，乙处于减数第

20、二次分裂后期，丙处于有丝分裂后期，丁处于减数第一次分裂后期。(2)若题干中无精巢的叙述，能否据甲丁四图判断非洲爪蟾的性别？提示：能。可据丁图判断是雄性个体。活学活用1下图为哺乳动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是( )甲 乙 丙A图甲一定为次级精母细胞B图乙一定为初级精母细胞C图丙为次级卵母细胞或极体D图丙中的 M、m 为一对同源染色体B B 图甲是减数第二次分裂后期，其细胞质是均等分裂的，可能为次级精母细胞或第一极体，A 错；图丙为减数第二次分裂后期，其细胞质是不均等分裂，应是次级卵母细胞，不可能为极体，C 错；图丙中的 M、m 不是同源染色体，应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体，D

21、 错；图乙是减数第一次分裂后期，其细胞质是均等分裂的，所以应是初级精母细胞，B 正确。2如图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像，下列说法正确的是( )【导学号：01632014】13A都具有同源染色体B动物睾丸或卵巢中不可能同时出现以上细胞C的子细胞是精细胞或极体D上述细胞中有 8 条染色单体的是C C 细胞两极各有 2 对同源染色体，染色单体已分离，为有丝分裂后期，细胞同源染色体联会形成的四分体排列在赤道板两侧，为减数第一次分裂中期，着丝点排列在细胞赤道板上，每条染色体含 2 条染色单体，为有丝分裂中期，细胞两极都没有同源染色体，为减数第二次分裂后期，A 错误。动物睾丸的精原细胞或卵巢中

22、的卵原细胞可以进行有丝分裂生成新的精原细胞和卵原细胞，也可以进行减数分裂生成精子和卵细胞，B 错误。细胞质平均分配，为次级精母细胞或第一极体，子细胞是精细胞或第二极体，C 正确。细胞都含 4 条染色体，每条染色体含 2 条染色单体，都含 8 条染色单体，染色单体分开成为染色体，不存在染色单体，D 错误。题后反思：卵细胞和精子形成过程中图像的判断方法：,若是不均等分裂一定是卵细胞的形成过程，有同源染色体的是初级卵母细胞，没有的是次级卵母细胞；若是均等分裂，有同源染色体的是初级精母细胞，没有同源染色体的可能是次级精母细胞或者极体；卵母细胞不均等分裂，卵细胞较大，便于储存丰富的营养物质。当 堂 达

23、标固 双 基1在减数分裂过程中，染色体数目减半最早发生在( )A减数第一次分裂后期B减数第一次分裂结束时C减数第二次分裂后期D减数第二次分裂结束时B B 减数第一次分裂，同源染色体分离，形成的子细胞染色体数目减半。2同源染色体是指( ) 【导学号：01632015】A一条染色体复制形成的两条染色体B分别来自父方和母方的两条染色体C形态、大小大体相同的两条染色体D减数分裂过程中联会的两条染色体D D 减数分裂联会时，联会的两条染色体即为同源染色体，它们的形态、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，但分别来自父方或母方的两条染色体也可能是非同源染色体，非同源染色体的形态、大小也可能大体相同。

24、3下图是减数分裂过程中某个时期的模式图。据图分析，该细胞有( )14A4 个 DNA 分子 B4 个四分体C8 条染色体 D2 对同源染色体D D 该图表示减数第一次分裂四分体时期，该细胞有 2 个四分体、2 对同源染色体、4条染色体、8 条染色单体、8 个 DNA 分子。4如图所示各图中，横轴表示分裂时期，纵轴表示一个细胞核中 DNA 含量或染色体数目的变化情况。请分析图示，表示有丝分裂中 DNA 含量变化、染色体数目变化和减数分裂过程中 DNA 含量变化、染色体数目变化的曲线分别依次是( )【导学号：01632016】A BC DB B 无论是有丝分裂还是减数分裂，在间期都进行 DNA 的

25、复制，使 DNA 含量加倍，据图示分析，图中都有间期倍增现象，因此，是 DNA 的变化曲线。图中，DNA 数目又恢复原状，故表示有丝分裂中 DNA 的变化；图中，DNA 数目恢复原状后又减半，说明图表示减数分裂中 DNA 的变化。由上面的分析可知，图和图应是染色体数目变化图。看图的变化曲线，在一个细胞周期的某一时期(后期)，染色体数目倍增，然后又恢复原状，说明它是有丝分裂中染色体数目的变化图；而图中始终没有染色体在原有基础上倍增的现象，则一定是减数分裂中染色体的变化图。5如下曲线图表示某生物(2n4)的体细胞分裂过程及精子形成过程中每个细胞内某物质数量的变化。a、b、c、d、e 分别表示分裂过

26、程中的某几个时期的细胞中染色体图。请据图回答下列问题：15(1)曲线中段可表示细胞进行_分裂的_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 具有同源染色体的是_，曲线中一个细胞内没有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 本题考查的知识点是减数分裂、有丝分裂过程中遗传物质的变化情况。(1)由图中曲线变化可知，曲线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，故段为有丝分裂过程。(2)曲线位置相对应的细胞染色体数量均加倍，说明细

27、胞处于分裂的后期，从染色体的数量上看，为 4n，为 2n，则曲线位置相对应的细胞分别是有丝分裂后期 e 和减数第二次分裂后期 b。(3)从细胞中染色体的行为和数量看，ae 分别是减数分裂四分体时期、减数第二次分裂后期、减数第二次分裂中期、有丝分裂中期和有丝分裂后期，含有同源染色体的只能是四分体时期和有丝分裂期的细胞，即 a、d、e。从曲线上看，染色体数目减半，说明已经进入减数第二次分裂时期，处于时期的一个细胞内均不含同源染色体。(4)该生物体细胞内含有的染色体为 2n，可知核中 DNA 分子数为 2n，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

28、同特点是着丝点分裂，姐妹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核心语句归纳1减数分裂发生在进行有性生殖的生物形成生殖细胞(配子)的过程中。2减数第一次分裂的间期，精原细胞染色体复制，成为初级精母细胞。3减数第一次分裂过程中，同源染色体先联会后分离，产生的子细胞中染色体数目减半。164减数第二次分裂过程中，染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，分别进入两个子细胞中。51 个四分体包含 2 条染色体，4 条染色单体，4 个 DNA 分子。6卵细胞形成过程中，初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂都是不均等的。71 个精原细胞能产生 4 个精子，而 1 个卵原细胞只能产生 1 个卵细胞。