高中生物 第2章第1节减数分裂和受精作用同步教学案 新人教版必修2课件

第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用

导学天地一、减数分裂的含义是什么？精子和卵细胞的形成过程是怎样的？基础梳理1．减数分裂的含义：减数分裂是进行

的生物在产生

时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制

，而细胞连续分裂

。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目是其原始生殖细胞的

。有性生殖生殖细胞一次两次一半2．精子的形成过程(1)人和其他哺乳动物的精子在

中形成。

是原始的雄性生殖细胞，每个精原细胞中的染色体数目都与体细胞

。(2)减数第一次分裂间期：在减数第一次分裂前的间期，精原细胞的体积增大，染色体

，成为

。联会：

。四分体：是指联会的每对同源染色体含有四条染色单体，四分体中的

之间常发生部分片段的交换。睾丸精原细胞相同复制初级精母细胞同源染色体两两配对的现象非姐妹染色单体中期：各对同源染色体排列在赤道板上。后期：同源染色体分离，分别移向细胞两极。末期：一个初级精母细胞分裂得到两个

。减数分裂过程中染色体数目的减半发生在

。(3)减数第二次分裂减数第一次分裂与减数第二次分裂之间通常没有间期，或间期很短，染色体不再复制。在减数第二次分裂过程中，每条染色体的

分裂，两条姐妹染色单体成为两条

。一个次级精母细胞分裂得到两个

。与初级精母细胞相比，每个精细胞都含有数目减半的染色体。(4)精细胞要经过变形才成为精子。精子呈蝌蚪状，头部含有

，尾长，能够摆动。次级精母细胞减数第一次分裂时期着丝点染色体精细胞细胞核疑难探究卵细胞和精子形成过程的异同。讲解对点讲练例1某一生物有四对染色体。假设一个初级精母细胞在产生精细胞的过程中，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细胞和异常精细胞的比例为()A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．0∶4解析

原始生殖细胞(精原细胞)经染色体复制形成初级精母细胞；初级精母细胞经减数第一次分裂形成2个次级精母细胞；2个次级精母细胞经减数第二次分裂分别形成2个精细胞。若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，则产生了2个异常精细胞，而另一个次级精母细胞正常分裂形成2个正常精细胞，因此这个初级精母细胞可产生正常精细胞和异常精细胞的比例为1∶1。答案

A二、减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较基础梳理减数第一次分裂减数第二次分裂间期是否复制复制不复制着丝点不分裂分裂同源染色体先联会，后分开没有分裂前后的变化染色体数目2N→N，减半N→2N→N，不变DNA含量2C→4C→2C，不变2C→C，减半染色体的主要行为联会、形成四分体、交叉互换、同源染色体分离着丝点分裂、姐妹染色单体分开染色单体数目无→有(4N)→有(2N)有(2N)→无同源染色体有(N对)无解析

在减数第一次分裂过程中，因为在分裂间期已完成了DNA复制，所以，此时细胞中的DNA分子数是普通体细胞的2倍，而染色体数目并未加倍。在第一次分裂过程中，同源染色体分离，造成染色体数目减半；在第二次分裂过程中，由于着丝点的分裂，使得染色体数目在第一次减半的基础上又暂时加倍，因而数目与普通体细胞相同。答案

D2．有丝分裂和减数分裂过程中核DNA含量的变化曲线比较：(1)图1中AB段形成的原因是

，该过程发生于细胞分裂间期的

期。图1中CD段形成的原因是

。(2)图2中细胞

处于图1中的BC段，图2中细胞

处于图1中的DE段。(3)就图2中乙分析可知，该细胞含有

条染色单体，染色体数与DNA分子数之比为_____________________

___________________。该细胞处于

分裂的

期，其产生的子细胞名称为

。解析从图1的纵坐标的含义可以知道，曲线表示每条染色体的DNA含量变化，不是细胞中总的DNA含量变化。在细胞分裂间期的S期，完成DNA复制,一直到着丝点分裂之前，每条染色体都包含2个DNA分子，此段时间内染色体数∶DNA数=1∶2；在着丝点分裂后，染色体数∶DNA数=1∶1。就甲、乙、丙三图分析，乙和丙每条染色体包含2个DNA分子，属于图1中BC段；甲图着丝点断裂，每条染色体包含1个DNA分子，属图1中DE段。乙图因同源染色体分开，可判定为减数第一次分裂后期，不均等分裂可确定为初级卵母细胞，其产生的子细胞为次级卵母细胞和第一极体。答案

(1)DNA复制(或染色体复制)S着丝点分裂(2)乙、丙甲(3)81∶2减数第一次后次级卵母细胞和第一极体四、配子中染色体组合的多样性和受精作用基础梳理1．配子中染色体组合的多样性(1)减数第一次分裂时，在

分开的同时，非同源染色体

。(2)在减数第一次分裂四分体时期发生了

。(3)理论上(就染色体组成而言)含两对同源染色体的初级精母细胞可以产生

种配子，如3对染色体时可以产生

种配子。同源染色体自由组合交叉互换482．受精作用(1)受精：

的过程。(2)实质：在受精卵内

和

发生融合，所以受精卵的染色体数目又恢复到

的染色体数目(2n)。精子和卵细胞结合形成受精卵精核卵核原来体细胞理解：(如上图所示)(1)经减数分裂形成的生殖细胞(精子或卵细胞)的染色体比原来的减少一半。(2)经受精作用后，受精卵的染色体又恢复到体细胞中的数目。(3)减数分裂形成的配子染色体组成具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异；受精时卵细胞和精子结合又具有随机性，所以同一双亲的后代也必然出现多样性。注意同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。对点讲练例4下列有关受精作用的叙述，错误的一项是()A．受精卵中全部遗传物质，来自父母双方的各占一半B．受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合C．受精卵中染色体数与本物种体细胞中染色体数相同D．受精卵中的染色体，来自父母双方的各占一半

课时作业

一、选择题1．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染色单体分离⑧着丝点分裂A．②①③④⑤⑧⑥⑦④B．④⑥③②⑧⑤⑦①④C．⑥⑤①③②④⑧⑦④D．⑥⑤③⑧④⑦②①③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、染色单体分离和细胞质分离。

答案C解析本题以细胞分裂知识为背景，考查学生识图、分析图形的能力。①为有丝分裂后期，②为减数第一次分裂后期，③为有丝分裂中期，故C项不正确。细胞中染色体与DNA的比例为1∶2的图形中，应有染色单体，据题图可知①中无染色单体，只有②③符合，故A选项不正确。④为减数第二次分裂后期，此细胞分裂前,细胞中有染色单体,染色体与DNA比例为1∶2,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①③产生的子细胞中有同源染色体。②产生的子细胞无同源染色体。而⑤图是分裂间期，看不出是有丝分裂间期还是减数分裂间期。答案

D3．与无性生殖相比，有性生殖的后代具有较强的适应性，下列说法不正确的是()A．后代继承了双亲的遗传物质B．减数分裂过程中，DNA复制更容易发生差错C．减数分裂过程中，由于基因重组产生了不同类型的配子D．更容易产生新的基因型解析在有性生殖过程中，由于两性生殖细胞分别来自不同的亲本，因此后代具有两个亲本的遗传物质，在有性生殖过程中出现有减数分裂，通过基因重组产生不同类型的配子，更容易产生新的基因型，有性生殖和无性生殖都要进行细胞分裂，都要进行DNA复制，DNA复制是否容易发生差错与基因结构和环境有关，与什么分裂方式无关，所以答案选B。答案

B5．如欲观察细胞减数分裂过程，可选用的材料是()A．马蛔虫受精卵B．成熟花粉粒C．小鼠睾丸D．叶芽

解析减数分裂发生在被子植物尚未发育成熟的雌蕊的胚囊和雄蕊的花药中，以及动物体的睾丸和卵巢中。成熟的花粉粒不再进行减数分裂，马蛔虫受精卵和叶芽都进行有丝分裂。C6．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．①④B．②③C．②④D．①②解析精子的形成过程与卵细胞的形成过程主要的区别是：(1)1个精原细胞形成4个精子，1个卵原细胞形成1个卵细胞；(2)精子的形成需要经过变形，卵细胞不需要；(3)形成精子的两次分裂中细胞质是均等分裂，形成卵细胞的两次分裂中细胞质是不均等分裂；(4)精子在动物的精巢、植物的花药中形成，卵细胞在动物的卵巢、植物的胚囊中形成。答案

D7．决定配子中染色体组合多样性的因素包括()A．染色体的复制和平均分配B．同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合C．同源染色体的联会和互换D．非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合

解析减数分裂过程中，四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合都会增加配子中染色体组合的多样性。D8．下列符号代表精子的染色体组成，a与a′是一对同源染色体，其余以此类推。下列哪四个精子来自同一个精原细胞()A．ab′c；a′bc；ab′c；a′bc′B．a′bc′；ab′c；abc；abcC．ab′c；a′bc；a′b′c；abc′D．abc′；ab′c；ab′c；abc′B二、简答题9．下列各图表示某雄性动物细胞分裂的一组图像，请据图回答：(1)该动物的体细胞中染色体数目是________条，该动物可以形成__________种类型的精子。(2)正在进行减数分裂的细胞是图________，含有染色单体的细胞是图__________，没有同源染色体的细胞是图________