1、第 16 课时 减数分裂 回扣基础 构建网络 一、减数分裂概念的理解1.生物种类：进行的生物。2.细胞类型：成熟生殖细胞。3.分裂特点：染色体只复制，而细胞连续分裂。4.分裂结果：生殖细胞中染色体数目是体细胞中的。5.产生场所：动物精子形成发生在(低等动物如昆虫等)或(高等动物)，卵细胞形成发生在；植物花粉形成于，卵细胞产生于胚珠。有性生殖原始生殖细胞一次两次一半精巢睾丸卵巢花药提醒 上述场所中既进行有丝分裂又进行减数分裂。上述场 所中染色体数量有三种情况：N、2N、4N(有丝分裂后期)。二、精子和卵细胞的形成过程初级精母次级精母4有丝复制联会四分体分离自由组合不均等卵不均等三、精子和卵细胞形
2、成过程比较 精子的形成卵细胞的形成场所精巢/睾丸细胞质分裂方式均等分裂不均等分裂变形无类别项目卵巢有结果相同点1染色体复制一次；2细胞连续分裂二次；1/2子细胞染色体数目减半1个精原细胞4种精子(有交换)2种精子(无交换)4个精子1个卵原细胞4个子细胞3个极体1个卵细胞、想一想(1)均等分裂一定是精子形成过程吗？提示 不一定。卵细胞形成过程中由第一极体产生第二极体也是均等分裂。(2)如何判断不均等分裂的某个细胞是初级卵母细胞还是次级卵母细胞？提示 根据细胞内染色单体是否存在进行判定。构建知识网络 突破考点 提炼方法 考点一 减数分裂过程中相关概念辨析1.同源染色体和非同源染色体(1)同源染色体
3、是指减数分裂中配对的两条染色体，形态、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。如右图中的 1 和 2 为一对同源染色体，3 和 4 是另一对同源染色体。(2)非同源染色体是指形态、大小不相同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。如图中的 1 和 3、1 和 4、2 和 3、2 和 4 分别是非同源染色体。2.联会和四分体(1)联会：是指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体两两配对的现象。该时期已完成复制，染色单体已形成，但螺旋程度低观察不到。(2)四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。图中含有两个四分体，即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。3.姐妹染色单
4、体和非姐妹染色单体(1)姐妹染色单体：同一着丝粒连着的两条染色单体。如上图中的 a 和 a、b 和 b、c 和 c、d 和 d。(2)非姐妹染色单体：不同着丝粒连接着的两条染色单体。如上图中的 a 和 b(b)、a和 b(b)等。注意 同源染色体也有大小不同的，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，如着丝粒断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；但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；同源染色体既可以是复制之前不含染色单体也可以是复制之后含染色单体。有丝分裂过程中
5、有同源染色体存在，但不出现同源染色体的联会和四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换一部分片段，这属于同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，可导致基因重组发生。四倍体生物的体细胞中含有四条相同的染色体，所以进行减数第二次分裂时也存在同源染色体，因此，平时研究减数分裂没有特殊说明均以二倍体生物为研究对象。对位训练1.下列关于同源染色体的叙述，正确的是()A.减数分裂中配对的染色体B.在人的肌细胞中没有 X 和 Y 这对同源染色体C.在人的精原细胞中没有同源染色体D.一条来自父方，一条来自母方的染色体解析 必须同时具备这三个条件才能确定是同源染色体：第一是来源，必须是一条来自父方
6、，一条来自母方；第二是形态大小，除性染色体外，形态大小一定相同；第三是功能方面，相同位置上携带的是相同基因或等位基因。对于多数生物的体细胞来说一定含有同源染色体，精原细胞属于特殊的体细胞；联会的两条染色体一定是同源染色体，同源染色体只有在减数分裂过程中才有联会现象。答案 A2.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
7、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 个绿色荧光点解析 在减数第一次分裂时，同源染色体联会形成四分体。等位基因位于同源染色体上，若这 2 对基因在 1 对同源染色体上，由于经过了间期 DNA 的复制，则 1 个四分体中有 2 个 A、2 个 a、2 个 B、2个 b，即 1 个四分体中出现 4 个黄色、4 个绿色荧光点；若在 2 对同源染色体上，则四分体中只有 A、a或者只有 B、b，即黄色和绿色荧光点不能同时存在。
8、答案 B考点二 精子与卵细胞的形成过程1.减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较(设体细胞内染色体数为 2N)项目减数第一次分裂减数第二次分裂分裂前是否复制复制不复制起始细胞名称初级性母细胞次级性母细胞（第一极体）染色体数目变化2NN(减半)N2NN(不变)核 DNA 数目变化4N2N(减半)2NN(减半)染色体主要行为复制、联会、四分体(交叉互换)、同源染色体分离、非同源染色体自由组合着丝粒分裂，姐妹染色单体分开同源染色体含有(N 对)无子细胞名称次级性母细胞(第一极体)精细胞、卵细胞(第二极体)2.减数分裂过程中有关的变化曲线(如图)注意(1)减数分裂过程中染色体数目变化2NN 2N染色体数
9、目减半发生在减末期，同源染色体分开平均进入两个子细胞造成的；减数第二次分裂染色体数 NN，数目不变。减后期染色体数、DNA 数、染色单体数都与正常体细胞相同，但不同的是没有同源染色体。(2)染色体/DNA 变化规律及原因11减末期减后期 减末期 N 染色体复制间期12 着丝粒断裂减后期 11(3)常错易混点染色体复制只发生在减数第一次分裂间期。减数第一次分裂，同源染色体的分离导致染色体数目减半。减数第二次分裂与有丝分裂相似，但不同的是减数第二次分裂中不存在同源染色体。(4)精子和卵细胞形成的区别从形成场所、细胞名称、产生成熟生殖细胞的个数，是否均等分裂，是否变形几个方面区别，尤其是若不均等分裂
10、则一定是卵细胞形成过程，均等分裂则可能是精子形成过程或第一极体的分裂。对位训练3.下面是三个不同时期的细胞分裂图，据图回答：(1)图 A 属于_分裂的_时期，细胞中有_条染色单体。(2)图 B 处于_期，此细胞的名称是_，此细胞分裂后的子细胞叫做_，子细胞含有_条染色体，_条染色单体。(3)图 C 处于_期，此细胞的名称是_，它分裂产生的子细胞为_。解析 图 A 同源染色体联会，且细胞中含有 8 条染色单体；图 B 发生同源染色体分开，且细胞质均等分开，因此该细胞为初级精母细胞，处在减数第一次分裂的后期；图 C 中无同源染色体，无染色单体，染色体分开，移向细胞两极，且细胞质不均等分裂，是次级卵
11、母细胞，处在减数第二次分裂后期。答案(1)减数第一次 四分体 8(2)减数第一次分裂后初级精母细胞 次级精母细胞 2 4(3)减数第二次分裂后 次级卵母细胞 卵细胞和第二极体考点三 有丝分裂和减数分裂的区别和联系项目有丝分裂减数分裂发生的部位 或器官 一般的组织、器官均可成熟的有性生殖器官母细胞体细胞(受精卵)性原细胞染色体复制一次，有丝分裂间期一次，减数第一次分裂间期不 同 点 细胞分裂次数一次两次前期 染色体散乱分布在细胞的中央减：同源染色体联会，出现四分体，有交叉互换现象 减：无同源染色体中期染色体的着丝粒排列在赤道板上；有同源染色体减：同源染色体排列在赤道板的两旁 减：与有丝分裂相同，
12、但无同源染色不 同 点 分裂 过程 后期染色体的着丝粒分裂；姐妹染色单体分开；有同源染色体减：同源染色体分离，并移向两极 减：与有丝分裂类似，但无同源染色体 同源染色 体行为 无 同 源 染 色 体 联会、四分体；不出现染色单体的交叉互换及同源染色体的分离有同源染色体的联会、四分体；出现姐妹染色单体的交叉互换及同源染色体分离子细胞数目2 个雄性为 4 个，雌性为(13)个子细胞类型体细胞精细胞或卵细胞和极体不 同 点 最终子细胞中染色体数目与亲代细胞相同比亲代细胞少一半(发生在减时期)子细胞核的遗传物质组成几乎相同不一定相同(基因重 组 形 成 多 种 配子子细胞中可遗传变异的来源基因突变、染
13、色体变异基因突变、基因重组、染色体变异不 同 点染色体及 DNA数目变化相同点染色体都复制一次；出现纺锤体；均有子细胞产生；均有核膜、核仁的消失与重建过程；减数第二次分裂的过程和有丝分裂过程相似，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开意义使生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定对位训练 4.图中 AG 表示某基因型为 AaBb 的高等动物睾丸内细胞分裂 图像和染色体数目变化曲线。请据图回答：(1)细胞图像 DF 属于_分裂，DA 属于_分裂，判断的理由是_ _ 。(2)图中 C 细胞叫做_细胞，A 细胞叫做_ 细胞。(3)写出图中 D 细胞
14、经 C 细胞形成的配子的基因型：。(4)图中 D 细胞在分裂产生配子时 A 和 a 的分离和 a 与 a 的 分开分别发生在坐标 G 中的_、_阶段(用数 字表示)。解析(1)首先要仔细观察分析细胞的分裂图像，DF 有同源染色体但无同源染色体的联会、四分体现象，且同源染色体没有相互分离，故该过程为有丝分裂；DA 有同源染色体的分离现象，故为减数分裂。(2)图 C 为减数第一次分裂图像，该细胞为初级精母细胞；图 A 为减数第二次分裂图像，该细胞为次级精母细胞。(3)由于该个体的基因型为 AaBb，故一个 D 细胞经 C 细胞形成的 4 个配子的基因型是 Ab、Ab、aB、aB。(4)A 与 a
15、为等位基因，其分离发生在减数第一次分裂后期，即图 G 中的 12 阶段；a 与 a 分离发生在减数第二次分裂后期，即图 G 中的 34阶段。答案(1)有丝 减数 DF 无同源染色体的分开，DA 有同源染色体的分开(2)初级精母 次级精母(3)Ab、Ab、aB、aB (4)12 34 方法体验 正确区分有丝分裂和减数分裂 过程中有关曲线 1.坐标曲线图常反映的是染色体或核 DNA 数量的变化关系。通过坐标曲线反映细胞增殖过程中染色体或核 DNA 的变化，也是常见的题型。但是，如何区分坐标曲线反映的是有丝分裂还是减数分裂呢？下面结合图形来寻找突破口：(1)区分核 DNA 的变化曲线和染色体的变化曲
16、线的技巧：看“斜线”，曲线中存在斜线的为 DNA 变化曲线，不存在斜线的为染色体变化曲线。(2)区分开核 DNA 和染色体的变化曲线后，再区分细胞增殖的方式：看“染色体峰值”，染色体数目最大为 4的是有丝分裂；染色体数目最大为 2N 的是减数分裂。看“DNA 复制和分裂次数”，斜线代表 DNA 复制，竖直下降代表细胞分裂完成。因此斜线出现 1 次，而竖直下降 2 次的为减数分裂；斜线出现 1 次，而竖直下降 1 次的为有丝分裂。看“结果”，分裂完成后，染色体或核 DNA 的数量与分裂前相等则为有丝分裂；若减半则为减数分裂。2.直方图实质上是坐标曲线图的变形，反映的也是染色体、核 DNA 或染色
17、单体数量的变化关系。解题思路与坐标曲线图基本相同，但对染色单体的分析非常重要。典例 如图表示产生精原细胞及精原细胞形成精子过程中核DNA 含量的变化，其中着丝粒分裂、同源染色体分开分别发生在 ()A.3,6 B7,6 C3 和 7,6 D6 和 3,7 解析 先据 2a2a OM 为有丝分裂；据 2aa MN 为减数分裂；据 DNA 含量变化 具体细胞分裂时期。OM、MN 各表示一个完整的分裂过程。看最后的结果可知：OM 表示有丝分裂，3 处着丝粒分裂，但无同源染色体分开；MN 表示减数分裂，6 处同源染色体分开，7 处着丝粒分裂。答案 C易错警示 忽视减数分裂图像范围的界定 典例 如图为某种
18、动物细胞分裂不同时期的示意图，可能属于卵细胞形成过程的是 ()A.B C D 解析 图染色单体分开，向两极移动，每极有同源染色体，表示有丝分裂后期。图同源染色体分开，每条染色体中仍含有两条染色单体，表示减数第一次分裂后期；又因为图中细胞质均等分裂，因此表示精子的形成过程。图只有两条染色体，是图细胞染色体数目的一半，因此图表示次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体。图染色单体分开，每极中无同源染色体，而且细胞质不均等分裂，因此，图表示卵细胞形成过程中的减数第二次分裂后期。错因分析 注意审题关键词“可能”，若改为“一定”则选D。答案 C纠错笔记 减数分裂图像涉及到精子和卵细胞的形成，题目中给定的一组
19、图像应有三种情况：只有精子的形成图像；只有卵细胞的形成图像；既有精子又有卵细胞的形成图像。解题时首先要界定好是哪一种情况，界定方法如下：(1)题干中信息提示，若题干中告诉是雄性动物体内或精巢(睾丸)中发生的细胞分裂，则界定为情况；若告诉是雌性动物或卵巢内进行，则为情况；未提示考虑情况。(2)据图像特点分析 若不均等分裂，一定是情况；若减后期均等分裂，一定是情况；若减后期均等分裂则应是情况。(3)根据性染色体确定 图示中画出性染色体，若为 XY 型性别决定，两条同型性染色体可确定为雌性个体，即情况；两条异型性染色体可确定为雄性个体，即情况。若为 ZW 型性别决定，结果相反。检测落实 体验成功 题
20、组一 减数分裂过程 1.下列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 B C D D2.人体内某一细胞正在进行减数分裂，其内有 44 条常染色体与 2 条 X 染色体，此细胞不可能是 ()初级精母细胞 次级精母细胞 初级卵母细胞 卵细胞 A B C D 解析 人的初级精母细胞中所含染色体与其体细胞中相同，即44XY；次级精母细胞中为22X或22Y，但减后 期为44XX或44YY；初级卵母细胞与其体细胞相同，即44XX；而卵细胞中减半，为22X。A题组二 精子和卵细胞形成过程的区别 3.如图所示为正在进行分裂的某二倍体生物细胞，下列说法正确的是 ()A.该细胞是次级精母
21、细胞 B.分裂后每一个子细胞均具有生殖功能 C.该细胞含同源染色体 2 对、DNA 分子 4 个、染色单体 0 条 D.在此分裂过程中发生了非同源染色体 上非等位基因的自由组合 解析 精子的形成过程中细胞质是均等分裂的，而卵细胞的形成过程中细胞质会出现不均等分裂。由题图可知同源染色体分离，该细胞有 2 对同源染色体，8 个 DNA 分子，8条染色单体，所以该细胞正在进行减数第一次分裂，是初级卵母细胞，且同源染色体分离时，非同源染色体自由组合。初级卵母细胞分裂产生一个次级卵母细胞和一个第一极体，其中只有次级卵母细胞才会分裂产生卵细胞，卵细胞具有生殖功能。答案 D题组三 有丝分裂和减数分裂的比较
22、4.(2010安徽理综，2)雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2)，一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2)。比较 C1与 C2、S1与S2细胞核中 DNA 数目及其贮存的遗传信息，正确的 是 ()A.DNA 数目 C1与 C2相同，S1与 S2不同 B.遗传信息 C1与 C2相同，S1与 S2不同 C.DNA 数目 C1与 C2不同，S1与 S2相同 D.遗传信息 C1与 C2不同，S1与 S2相同 解析 有丝分裂产生的子细胞的 DNA 数目及其贮存的遗传信息是完全相同的；减数第一次分裂过程中会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，所以初级精
23、母细胞经减数第一次分裂后产生的两个次级精母细胞的 DNA 数目是相同的，但其贮存的遗传信息不一定相同。答案 B5.a、b、c、d 分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图，下列有关描述正确的是 ()Aa 图表示植物细胞有丝分裂中期 Bb 图表示人红细胞分裂的某个阶段 Cc 图细胞分裂后将产生 1 个次级卵母细胞和 1 个极体 Dd 图细胞中含有 8 条染色单体 解析 a 图表示植物细胞有丝分裂的末期；b图表示的是无丝分裂，人的红细胞无细胞核，不能进行分裂；c 图不均等分裂，且无同源染色体，是减数第二次分裂后期，将来形成一个卵细胞和一个极体；d 细胞是有丝分裂中期，每条染色体包含两条染色单体，共有 8 条染色单体。答案 D返回
