1、第1节减数分裂和受精作用第1课时减数分裂的过程学习目标1.阐述减数分裂的概念。2.区分同源染色体、四分体、联会等概念。(重点)3.精子和卵细胞的形成过程。(重、难点)4.比较精子和卵细胞形成的过程。(重点)知识点1减数分裂的相关概念请仔细阅读教材第16页，完成下面的问题。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
2、四分体。知识点2精子的形成过程请仔细阅读教材第1619页，完成下面的问题。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精子的形成过程(1)精细胞的形成过程(2)精细胞变形形成精子。知识点3卵细胞的形成过程请仔细阅读教材第1920页，完成下面的问题。1形成场所哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的。卵巢内部有许多发育程度不同的卵泡，位于卵泡中央的一个细胞就是卵细胞。每个卵原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同，卵原细胞经有丝分裂产生。2卵细胞的形成过程3染色体的变化：与精子形成过程相同。4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。要点一染色(单)体、DNA、同
3、源染色体数目的判断方法1.确定染色体数(1)若以有丝分裂或减数分裂图示形式出现，可根据“着丝点数染色体数”来确定。(2)若已知体细胞染色体数，判断其他各时期染色体数。有丝分裂只有后期染色体暂时加倍，其他各时期与体细胞染色体数一致。若是减数分裂，则减数第二次分裂后期时与体细胞染色体数一致，减数第一次分裂之后染色体数目为体细胞的一半(减数第二次分裂后期，着丝点分开，染色体暂时加倍)。2确定染色单体数(1)染色单体出现在复制后，着丝点分开前这段时期，染色单体数染色体数2。(2)在DNA复制前和着丝点分裂后的时期，染色单体数为零。3确定DNA数(1)有染色单体时，DNA数染色单体数。(2)无染色单体时
4、，DNA数染色体数。4确定同源染色体数(1)有丝分裂全过程都有同源染色体。(2)减数第一次分裂后，受精作用前无同源染色体，其他各时期均含同源染色体。(3)同源染色体的对数等于染色体数的一半。5确定四分体数只有减数第一次分裂前期同源染色体联会时才有四分体，四分体数同源染色体的对数。如图所示：特别提醒(1)大小不同的染色体可以是同源染色体，如男性体细胞中的X染色体和Y染色体，X染色体较大，Y染色体较小。大小相同的染色体不一定是同源染色体，如着丝点分裂后形成的两条染色体，因不是一条来自父方，一条来自母方，所以不叫同源染色体。只要联会的两条染色体，不管大小、形状是否相同，都叫同源染色体。(2)同源染色
5、体既可以是复制之前不含染色单体的染色体，也可以是复制之后含染色单体的染色体。(3)有丝分裂过程中存在同源染色体，但不出现同源染色体的联会现象和四分体。【典例1】关于如图的叙述，不正确的是()A因为细胞无细胞壁，有中心体，所以可以判定该细胞为动物细胞B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解析图中细胞无细胞壁，有中心体，可判定为动物细胞。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
6、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。答案D针对训练1下列关于同源染色体和四分体的叙述，不正确的是()A同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体B四分体出现在减数第一次分裂的前期和中期C同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体D每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体解析一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体，两条姐妹染色单体的着丝点一分为二后，形成的是相同的染色体，并非同源染色体。四分体是减数第一次分裂过程中所特有的结构，出现在同源染色体联会后，即前期和中期，在后期同源染色体分开，四分体消失。在减数第一次分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫做联会，
7、只有配对的染色体才能称为同源染色体。在减数第一次分裂过程中，复制后的同源染色体联会后形成四分体。答案A要点二减数第一次分裂和减数第二次分裂过程的比较(假设体细胞内染色体数为2N)【典例2】减数分裂过程中，同源染色体分离与非同源染色体自由组合发生在()A第一次、第二次分裂后期都出现B同时发生于第一次分裂后期C同时发生于第二次分裂后期D分离发生于第一次分裂，自由组合发生于第二次分裂解析减数分裂过程中同源染色体分离与非同源染色体自由组合只发生在减数第一次分裂后期，减数第二次分裂发生着丝点分裂，姐妹染色单体分开。答案B针对训练2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
8、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。答案B要点三精子与卵细胞形成过程的比较【典例3】动物的卵细胞与精子形成过程中的不同点是()次级卵母细胞将进行普通的有丝分裂一个卵原细胞最终只形成一个卵细胞一个卵原细胞经染色体复制后形成一个初级卵母细胞卵细胞不经过变形阶段A B C D解析卵细胞
9、与精子的形成过程基本相同，其区别在于：形成的性细胞数目不同，一个精原细胞经减数分裂形成四个精细胞，而一个卵原细胞只形成一个卵细胞；细胞质分裂方式不同，精子形成过程中细胞质均等分配，而卵细胞形成过程中细胞质不均等分配；精细胞必须经过变形成为精子才具有活力，而卵细胞不需变形即具有活力。答案B针对训练3下列有关精子和卵细胞形成的说法，正确的是()A二者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合的现象B二者形成过程中都有染色体的复制和均分，二者所含遗传物质均是正常体细胞的一半C精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需变形，卵细胞不需要变形，其余完全相同D形成100个受精卵，至少
10、需要100个精原细胞和100个卵原细胞解析精子和卵细胞都是经减数分裂产生的，减数第一次分裂过程中有同源染色体联会、形成四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合等现象，A正确；精子和卵细胞的细胞核中的遗传物质均是正常体细胞的一半，而卵细胞在形成过程中细胞质不均等分裂，卵细胞的细胞质中的遗传物质多于正常体细胞细胞质中遗传物质的一半，精子则几乎不含细胞质，B错误；精子与卵细胞的形成过程中，除精子需由精细胞变形而来外，还有细胞质的分配情况不同、分裂结果不同等，C错误；1个精原细胞产生4个精子，因此只需25个精原细胞就能产生100个精子，D错误。答案A要点四有丝分裂与减数分裂的比较比较项目减数分裂有
11、丝分裂范围进行有性生殖的生物真核生物部位精(卵)巢、花药和胚囊各种组织器官分裂次数2次1次同源染色体的行为联会，出现四分体，非姐妹染色单体交叉互换，同源染色体分离有同源染色体，但无联会及同源染色体分离现象母细胞性原细胞体细胞(受精卵)子细胞染色体数是母细胞的一半与母细胞相同子细胞数目4个2个子细胞类型生殖细胞(精细胞、卵细胞)、第二极体体细胞细胞周期无有相同点染色体复制一次，均出现纺锤体，均有核膜、核仁的消失和重建；减数第二次分裂和有丝分裂相似，均有着丝点的分裂和姐妹染色单体的分离，都有染色体的平均分配现象方法总结减数第一次分裂口诀性原细胞做准备，初母细胞先联会；排板以后同源分，从此染色不成对
12、。减数第二次分裂口诀次母似与有丝同，排板接着点裂匆；姐妹道别分极去，再次质缢各西东。【典例4】对减数分裂的下列描述中，揭示出减数分裂区别于有丝分裂的本质特征是()A染色体复制一次，细胞连续分裂两次B子细胞染色体数目比母细胞减少一半C有性生殖中配子发生的必经过程D是有性生殖物种保持稳定的关键之一解析A项描述的是减数分裂的特点；C项描述的是减数分裂与配子产生的关系；D项是减数分裂对物种稳定的意义；只有B项是减数分裂区别于有丝分裂的本质。答案B针对训练4与一般有丝分裂相比，减数分裂过程中染色体变化最显著的特征是()A染色体进行复制 B有纺锤体形成C同源染色体进行联会 D着丝点分裂解析减数分裂和有丝分
13、裂都存在染色体的复制、纺锤体的形成和着丝点的分裂，而同源染色体的联会和分离只发生在减数第一次分裂的前期和后期，C正确。答案C课堂归纳小结网络构建自我校对：次级精母细胞变形次级卵母细胞卵细胞受精作用拓展阅读神奇的水生生物水螅淡水水螅具有极强的生命力。它们不会衰老，随着年龄增大，死亡率不会升高，繁殖能力也不会下降。即使因为某些意外身体被切成很多段，它们也可以由一小段身体重新长成完整的身体。水螅超强生命力的奥秘在于生殖细胞遍布全身。因此，水螅在不受伤害或不被其他动物吃掉的情况下，可以无限期地存活下去也就不足为奇了。水螅生命力极强是因为生殖细胞遍布全身，那么生殖细胞是如何产生的呢？提示：减数分裂。学业
14、水平合格测试1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。答案A2下列细胞中可能存在四分体的是()A精原细胞 B第一极体C初级卵母细胞 D受精卵解析存在四分体的时期为减数第一次分裂前期。精原细胞和受精卵相当于体细胞，不存在同源染色体联会现象，也就没有四分体。第一极体中同源染色体已分离，没有同源染色体，也就没有四分体。答案C3如图是某种动物细胞分裂不同时期的示意图，
15、其中一定表示卵细胞形成过程的是()解析图D为次级卵母细胞；图B为初级精母细胞；图A、C可能是精子形成过程，也可能是卵细胞形成过程。答案D学业水平等级测试4下列关于四分体的叙述，正确的是()每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体四分体就是4条染色单体复制后的同源染色体都能形成四分体只有减数第一次分裂时期形成四分体四分体时期可发生交叉互换现象，进一步丰富了配子类型四分体时期的下一个时期是联会细胞中有几个四分体，就有几对同源染色体A BC D解析减数第一次分裂前期，同源染色体联会形成四分体，每条染色体含2条染色单体，正确；如果是2条非同源染色体的4条染色单体，不是四分体，错误；有丝分裂和减数第一
16、次分裂时期，细胞内都有同源染色体，但四分体只出现在减数第一次分裂前期，有丝分裂不形成四分体，错误，正确；四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，形成不同染色体组合的配子，正确；先联会后形成四分体，错误；一对同源染色体联会形成一个四分体，正确。综上所述，选项A正确。答案A5假定某动物体细胞染色体数目2N4，图中对细胞所处时期的叙述，正确的是()A图中不含同源染色体的细胞为B为减数分裂，分别为减数第一次分裂的前、中、后期C分别为减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期D为减数第一次分裂四分体时期，染色体数目暂时加倍解析图中同源染色体联会形成四分体，处于减数第一次分裂前期；图中着丝点排列在
17、赤道板上，有同源染色体，处于有丝分裂中期；图同源染色体分离，分别移向两极，处于减数第一次分裂后期；图中着丝点分裂，姐妹染色单体分开并移向两极，染色体数目暂时加倍，每极中含同源染色体，处于有丝分裂后期；图中着丝点分裂、姐妹染色单体分开并移向两极，染色体数目暂时加倍，每极中不含同源染色体，处于减数第二次分裂后期。答案C课后作业(五) 学业水平合格练1下列关于减数分裂的叙述，正确的是()减数分裂包括两次连续的细胞分裂在次级精母细胞中存在同源染色体着丝点在减数第一次分裂后期一分为二减数分裂的结果是染色体数目减半，DNA分子数目不变同源染色体分离，导致染色体数目减半联会后染色体复制，形成四分体染色体数目
18、减半发生在减数第二次分裂末期A BC D解析次级精母细胞中，不存在同源染色体，错误；着丝点在减数第二次分裂后期分裂，错误；减数分裂的结果是染色体数目、DNA数目均减半，错误；染色体在间期复制，错误；染色体数目减半发生在减数第一次分裂末期，错误。答案C2在减数第一次分裂过程中，染色体变化的顺序是()同源染色体分离染色体分配到两个细胞中联会交叉互换A BC D解析减数第一次分裂过程中，同源染色体先联会、后分离。答案A3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着丝点分裂解析着丝点分裂属于次级精母细胞中的染色体行为，发生在减数第二次分裂后期。答案D4初级卵母细
19、胞和次级卵母细胞在分裂过程中都会出现()A同源染色体分离 B着丝点分裂C细胞质不均等分裂 D染色体复制解析同源染色体的分离只发生在减数第一次分裂后期，即只在初级卵母细胞中出现；着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期，即只在次级卵母细胞中出现；初级卵母细胞和次级卵母细胞都是不均等分裂；染色体的复制发生在减数第一次分裂间期，在初级卵母细胞和次级卵母细胞中都不会出现。答案C5下列关于观察细胞减数分裂实验的叙述，错误的是()A可用蝗虫卵母细胞的固定装片观察减数分裂B用桃花的雄蕊制成的装片比用桃花的雌蕊制成的装片容易观察到减数分裂现象C能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象D用洋葱根尖制
20、成装片，能观察同源染色体联会现象解析由于蝗虫卵母细胞能进行减数分裂，故A项叙述正确；由于花药中精母细胞数量远多于雌蕊中的卵母细胞，所以B项叙述正确；同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期，所以能观察到减数分裂现象的装片中，可能能观察到同源染色体的联会现象，C项叙述正确；洋葱根尖只进行有丝分裂，不会出现减数分裂特有的同源染色体联会现象，D项叙述错误。答案D6初级精母细胞经过减数第一次分裂后形成的细胞是()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，且着丝点没有分裂。答案D7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 BC D解析图像特征
21、对应时期无同源染色体，着丝点一分为二减数第二次分裂后期同源染色体分离减数第一次分裂后期同源染色体联会减数第一次分裂前期细胞一分为二，每个细胞中均无同源染色体，着丝点未分裂减数第一次分裂末期形成四个子细胞减数第二次分裂末期同源染色体排列在赤道板上减数第一次分裂中期答案D8一个动物精原细胞在进行减数分裂过程中形成了4个四分体，则一个次级精母细胞中期染色体、染色单体和核DNA分子数依次是()A4、8、8 B2、4、8C8、16、16 D8、0、8解析初级精母细胞能形成4个四分体，说明有8条染色体，经减数第一次分裂后，染色体数目减半；次级精母细胞中期，着丝点还未分裂，此时每条染色体含有2条染色单体和2
22、个DNA分子，因此次级精母细胞中期含有4条染色体，8条染色单体，8个核DNA分子。答案A9下列对下图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，A、C、D错误；非姐妹染色单体的交叉互换发生在四分体时期，即减数第一次分裂前期，故交换结束，B正确。答案B学业水平等级练10如图为同一生物不同分裂时期的细胞示意图，下列说法不正确的是()A图中含有四对同源染色体，不含姐妹染色单体B图中染色体数目等于正常体细胞中染色体数目的一半C图中染色体、染色单体、核D
23、NA的数目之比为122D若发生了染色体的交叉互换，等位基因的分离也可发生在图中解析图处于减数第一次分裂后期，此时含有的染色体数目与正常体细胞中染色体数目相等。答案B11某同学总结了四点有关减数分裂、染色体、DNA的知识点，其中错误的是()A次级精母细胞中的DNA分子正好和正常体细胞的DNA分子数目相同B减数第二次分裂后期，细胞中染色体的数目等于正常体细胞中的染色体数目C初级精母细胞中染色体的数目正好和DNA分子数目相同D任何一种哺乳动物的细胞中染色体的数目和着丝点数目相同解析初级精母细胞的每条染色体都含有2条染色单体，每条单体上都有一个DNA分子，所以初级精母细胞中染色体的数目是DNA数目的一
24、半。答案C12如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
25、母细胞(2)482(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)041113下图表示某雄性动物体内处于不同分裂状态或时期的细胞，请据图回答问题：(1)以上AE细胞中具有同源染色体的细胞有_ (用字母表示)。(2)B细胞有DNA_个，其子细胞为_。(3)D细胞处于_分裂的_期，含有_对同源染色体，D细胞名称_，该细胞产生的子细胞为图中的_细胞(用字母表示)。(4)A细胞经减数分裂形成精细胞的过程依次是(用字母表示)_。解析(1)同源染色体是大小、形状相同，来源(颜色)不同的染色体，AE细胞中具有同源染色体的细胞
26、有ABD。(2)有染色单体存在时，DNA分子数和染色单体数相同，没有染色单体时，DNA分子数与染色体数相同，B细胞有DNA 8个，是有丝分裂后期细胞，其子细胞为体细胞。(3)D细胞中同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，含有2对同源染色体，名称是初级精母细胞，D细胞产生的子细胞是次级精母细胞，即C细胞。(4)A细胞经减数分裂形成精细胞的过程依次是(用字母表示)ADCE。答案(1)ABD(2)8体细胞(3)减数第一次后2初级精母细胞C(4)ADCE14如图是某动物生殖细胞形成过程的简图，请回答下列问题：(1)这是_细胞的形成过程，是在动物的_中形成的。(2)图中的表示_细胞，图中的表示_细胞。
27、(3)图中的所示的一个细胞能够形成_个所示的细胞。解析从图中细胞质的不均等分裂可以判断，这是卵原细胞减数分裂形成卵细胞的过程。在卵细胞的形成过程中，一个初级卵母细胞产生一个次级卵母细胞和一个(第一)极体，一个次级卵母细胞形成一个卵细胞和一个小的(第二)极体，(第一)极体分裂成两个(第二)极体。答案(1)卵卵巢(2)初级卵母次级卵母(3)1应用创新综合练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_、_、_。(2)C细胞的名称是_，它含有同源染色体_对。(3)在方框中绘出DF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。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离所形成的，所以C、D中含有的染色体应该是“互补”的关系。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