人教版高中生物必修二 减数分裂和受精作用 基因和染色体的关系课件教学

第1节减数分裂和受精作用

[任务驱动]1．通过识图、绘图法分析减数分裂各时期细胞中染色体形态、数目、行为的变化特征，将抽象知识形象化。2．建构细胞减数分裂的模型，并运用模型理解配子中染色体组合的多样性，理解生命的特殊性和差异性。3．由非同源染色体的组合和受精作用，理解有性生殖的变化与稳定。预习区·自主读教材探究区·互动破疑难总结区·夯实关键点固双基·当堂达标课后巩固提升一、减数分裂1．魏斯曼关于减数分裂的猜测在精子和卵细胞成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目

一半；受精时，

和

融合，染色体数目得以恢复

。2．魏斯曼预言的这个特殊过程，实际上是一种特殊方式的有丝分裂，叫作

分裂。减少精子卵细胞正常减数二、精子的形成过程1．形成场所：

。2．形成过程睾丸染色体初级精母细胞次级精母细胞精细胞复制两条同源染色体联会非姐妹染色单体中期同源染色体赤道板两侧后期同源染色体(3)减数分裂Ⅱ(也叫减数第二次分裂)①减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ之间通常没有间期，或间期时间很短，染色体不再复制。②每条染色体的着丝粒

，

分开，成为两条染色体。在

的牵引下，分别移向

，并且随着细胞的分裂进入两个子细胞。4．结果：一个

经过减数分裂和变形形成四个

。分裂姐妹染色单体纺锤丝细胞的两极精原细胞精子三、卵细胞的形成过程1．形成场所：

。2．细胞(名称)的变化卵巢初级卵母细胞极体次级卵母细胞极体极体减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ3．染色体的行为和数目变化：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

，三个

都退化消失。卵细胞极体5．减数分裂的概念范围进行

的生物时期产生

细胞时过程染色体只复制

次，而细胞连续分裂

次结果形成的成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞有性生殖成熟生殖一两减少一半四、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片1．目的要求：识别减数分裂不同时期的染色体的

。2．方法步骤形态、位置和数目初级精母细胞次级精母细胞精细胞中期和后期高倍镜形态、位置和数目不同时期五、配子中染色体组合的多样性1．同源染色体分离的同时，

表现为自由组合。2．同源染色体

时，四分体中的

容易发生交叉互换。六、受精作用1．定义：精子与卵细胞相互识别、融合成为

的过程。2．过程(1)精子的

进入卵细胞，

留在外面。(2)卵细胞的

发生复杂的生理反应，阻止其他精子进入。(3)精子的

与卵细胞的

融合，彼此的

会合在一起。3．实质：精子的

与卵细胞的

相融合的过程。非同源染色体联会非姐妹染色单体受精卵头部尾部细胞膜细胞核细胞核染色体细胞核细胞核4．结果：受精卵中的

数目又恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定，其中有一半的染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。5．意义(1)子代呈现多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化，体现了

的优越性。(2)保证每种生物(有性生殖的生物)前后代体细胞中

的恒定，对于生物的

都具有重要意义。染色体有性生殖染色体数目遗传和变异

[预习诊断]1．精原细胞是通过减数分裂形成的()2．减数分裂过程中，配对的染色体一定是同源染色体()3．减数分裂产生的成熟生殖细胞内染色体数目减半(

)4．受精卵中的染色体数目与本物种体细胞中染色体数目相同(

)5．受精卵中的遗传物质，父母双方各占一半(

)6．雌雄配子的随机结合与有性生殖后代的多样性无关(

)×√√√××(1)图中1和3为同源染色体吗？为什么？提示：不是。同源染色体必须一条来自父方，一条来自母方，图中1和3为相同染色体。(2)由图像可知该动物为雄性，对吗？为什么？提示：不对。该细胞可能为第一极体，也可能为次级精母细胞，该动物为雄性或雌性。(3)图中1和2是什么关系？它们能存在于同一个细胞中的原因是什么？提示：1和2属于非同源染色体。由于减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合，所以它们能存在于同一个细胞中。

(4)如果该细胞是极体，那么对应的卵原细胞产生的卵细胞染色体组成应该是什么情况？提示：与第一极体同时产生的次级卵母细胞中，应该有两条白色的染色体，最终产生含有两条白色染色体的卵细胞。1．减数分裂中的相关概念(1)同源染色体与非同源染色体①同源染色体概念：形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。如图甲中A和B，C和D为同源染色体。②非同源染色体概念：形状和大小一般不相同，来源可能相同，也可能不同。(2)姐妹染色单体与非姐妹染色单体姐妹染色单体：连在同一个着丝粒上的染色单体。如图乙中1和2、3和4、5和6、7和8为姐妹染色单体；而1和3、4、5、6、7、8为非姐妹染色单体。2．精子与卵细胞形成过程的比较减数分裂过程的3点提醒(1)同源染色体的形态和大小未必相同XY型的生物，雄性有两条异型的性染色体X和Y，这两条染色体形态和大小虽然不同，但它们是一对同源染色体。(2)精(卵)原细胞既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂。(3)在减数分裂Ⅰ过程中，染色体数目因同源染色体分离到两个细胞而减半；减数分裂Ⅱ过程中，着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，与正常体细胞中染色体数相同，但无同源染色体。1．下列有关减数分裂的叙述，错误的是(

)A．减数分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂两次B．染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ过程中C．着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ过程中D．减数分裂的结果是形成四个成熟的生殖细胞解析：减数分裂时染色体只复制一次，而细胞分裂两次，导致染色体数目减半，A正确；在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，分别进入两个子细胞中，导致染色体数目减半，所以染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ过程中，B正确；着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期，C正确；原始生殖细胞经过减数分裂可形成四个精子或一个卵细胞，D错误。答案：D2．下列关于同源染色体和四分体“一定”的叙述，正确的是(

)A．同源染色体在细胞分裂过程中一定能够配对B．含有四条姐妹染色单体的一定是四分体C．一个四分体一定是一对同源染色体D．一对同源染色体一定是一个四分体解析：互为同源染色体的两条染色体只在减数分裂Ⅰ前期发生配对，有丝分裂过程不发生配对，A错误；复制后的两条非同源染色体含有四条姐妹染色单体，但不是四分体，B错误；四分体是由同源染色体联会形成的，一个四分体一定是一对同源染色体，C正确；同源染色体联会后才形成四分体，在有丝分裂过程中同源染色体不发生联会，此时一对同源染色体不是一个四分体，D错误。答案：C3．在减数分裂Ⅰ过程中，染色体的主要行为变化的顺序是(

)①同源染色体分离②染色体分配到两个子细胞中③联会④交叉互换A．③④①② B．①③④②C．③①②④ D．①③②④解析：减数分裂Ⅰ前期，同源染色体联会，此时，同源染色体之间的非姐妹染色单体可发生交叉互换；减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，分别移向细胞两极，随后染色体分配到两个子细胞中。答案：A4．下图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是(

)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第一极体D．图丙中M、m为一对同源染色体解析：图甲处于减数分裂Ⅱ后期，其细胞质均等分裂，可能为次级精母细胞或第一极体；图乙处于减数分裂Ⅰ后期，其细胞质均等分裂，所以应是初级精母细胞；图丙处于减数分裂Ⅱ后期，其细胞质不均等分裂，应是次级卵母细胞，不可能是第一极体；图丙中的M、m不是同源染色体，应是姐妹染色单体的着丝粒分裂后形成的两条染色体。答案：B精子与卵细胞形成过程中细胞分裂图像的判断(1)细胞图像(2)判断方法(1)图中哪些属于前期、中期和后期的分裂图像？提示：前期：CFG，中期：ADI，后期：BEH。(2)哪些是有丝分裂的图像？哪些是减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的图像？提示：有丝分裂：ABC；减数分裂Ⅰ：EFI；减数分裂Ⅱ：DGH。(3)请用字母表示出减数分裂的分裂过程(只表示分裂期)。提示：F→I→E→G→D→H。有丝分裂与减数分裂的图像区别(1)识别减数分裂Ⅰ①依据：细胞中有无联会(或与联会有关的后续变化)。②方法：如果有同源染色体联会，则属于减数分裂Ⅰ；如果无同源染色体联会，则属于有丝分裂或减数分裂Ⅱ。(2)区分有丝分裂和减数分裂Ⅱ①依据：细胞中有无同源染色体。②方法：如果有同源染色体，则属于有丝分裂；如果无同源染色体，则属于减数分裂Ⅱ。相关图像分析如下有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ中期①与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同；①、②与③的主要区别在于有无同源染色体有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ后期①与②比较：①中姐妹染色单体形成的子染色体分离，②中同源染色体分离；①与③比较：①中有同源染色体，③中无同源染色体；②与①、③比较：②中有染色单体，①③中无染色单体细胞图像判断的3个“不一定”(1)含有同源染色体的不一定是减数分裂Ⅰ，也可以是有丝分裂。(2)着丝粒分裂的不一定是有丝分裂后期，也可以是减数分裂Ⅱ后期。(3)减数分裂Ⅱ后期细胞质均等分裂不一定为次级精母细胞，也有可能为极体。1．下图为某高等动物细胞分裂的图像，据图分析下列叙述不正确的是(

)A．上述细胞中染色体数和核DNA分子数之比为1∶2的是丙、丁细胞B．图中丁细胞是次级精母细胞C．丙→丁的实质是同源染色体的分离D．丁细胞中含有一个四分体解析：丙、丁细胞中一条染色体含两条染色单体，染色体数和核DNA分子数之比为1∶2，A项正确；图中丙细胞发生同源染色体分离，且细胞质均等分裂，形成的丁细胞是次级精母细胞，B项正确；丙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，会发生同源染色体的分离，C项正确；丁细胞中没有同源染色体，也就没有四分体，D项错误。答案：D2．如图是某种生物(2N＝4)处于不同分裂时期的细胞示意图，请回答以下问题。(1)具有同源染色体的细胞有________________________________。(2)A细胞经分裂形成的子细胞的名称是________，此生物体细胞中的染色体最多为________条。(3)图中染色体数目暂时加倍的细胞是_______，原因是___________。(4)含有四分体的细胞是________，B细胞中染色体的行为特点是_________。(5)如果该生物是雌性，可观察到这些分裂图像的部位是________，D细胞的名称是________，卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞和卵细胞之间的DNA含量比例为_________________________________。解析：(1)图中A、B、C、D、E五个细胞依次处于有丝分裂后期、减数分裂Ⅰ后期、有丝分裂中期、减数分裂Ⅱ后期、减数分裂Ⅰ前期(四分体时期)。具有同源染色体的细胞有A、B、C、E。(2)有丝分裂产生的子细胞为体细胞，在有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，此时体细胞中染色体数目最多，应为8条。(3)在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，使细胞中染色体数目暂时加倍。(4)图中含有四分体的是E细胞。B细胞处于减数分裂Ⅰ后期，其细胞中染色体的行为特点是同源染色体分离，非同源染色体自由组合。

(5)在雌性动物的卵巢中既可以观察到有丝分裂，又可以观察到减数分裂；D细胞的细胞质均等分裂，为第一极体；明确减数分裂过程中染色体的变化规律，判断出卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞和卵细胞的DNA分子数分别为4、8、4和2。答案：(1)A、B、C、E

(2)体细胞8

(3)A、D染色体着丝粒分裂(4)E同源染色体分离，非同源染色体自由组合(5)卵巢第一极体2∶4∶2∶1“三看法”判断细胞分裂方式(适用于染色体数为2N的生物)(1)A→B表示什么过程？说出判断依据。提示：DNA复制。题图中A→B，DNA的含量加倍，则表示DNA复制。(2)B→C包含减数分裂Ⅱ的时期吗？为什么？提示：包含。减数分裂Ⅱ前、中期着丝粒还未分裂，1条染色体仍然含有两条姐妹染色单体、2个DNA分子。(3)若该细胞进行减数分裂，同源染色体分离发生在题图曲线中的哪个阶段？为什么？提示：B→C段。B→C段可以表示减数分裂Ⅰ过程及减数分裂Ⅱ的前、中期，若该细胞进行减数分裂，同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ过程中。

(4)若该细胞为精原细胞，处于D→E段的细胞有哪些？解释原因。提示：次级精母细胞、精细胞或精原细胞。精原细胞既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂，若进行减数分裂，则D→E段细胞为次级精母细胞、精细胞；若进行有丝分裂，则D→E段细胞为精原细胞。2．下图Ⅰ～Ⅳ表示某动物(体细胞中有8条染色体)体内某器官中处于不同分裂阶段的四个细胞。请据图思考下列问题：(1)图中①②③分别表示什么含义(染色体/核DNA/染色单体)?提示：①表示染色体，②表示染色单体，③表示核DNA。(2)图中Ⅱ可以表示哪种细胞增殖的哪个时期？哪些只能表示减数分裂过程中的数量变化？提示：Ⅱ可以表示有丝分裂的前期和中期、减数分裂Ⅰ的前期、中期、后期和末期。Ⅲ和Ⅳ。1．减数分裂中染色体数、染色单体数、核DNA含量的变化比较项目间期减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ前期中期后期末期前期中期后期末期染色体数2N2N2N2N2N↓NNNN↓2N2N↓NDNA分子数2N↓4N4N4N4N4N↓2N2N2N2N2N↓N比较项目间期减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ前期中期后期末期前期中期后期末期染色单体数0↓4N4N4N4N4N↓2N2N2N00同源染色体对数NNNNN↓000002.有丝分裂与减数分裂坐标曲线的比较项目间期和有丝分裂期间期和减数分裂期染色体数目变化项目间期和有丝分裂期间期和减数分裂期核DNA含量变化3.减数分裂和有丝分裂相关柱形图的比较(1)模型图(2)相关解读①只有染色单体的数目才可能是0，染色体和DNA的含量不可能是0。染色单体会因着丝粒的分裂而消失，所以柱形图中表示的某结构如出现0，则其一定表示染色单体。②染色体的数目不可能超过DNA。因为DNA分子未复制时，其数目与染色体一样多，而复制后，每条染色体上含有2条DNA分子。③DNA∶染色体可能为1∶1或2∶1，但不可能是1∶2。减数分裂过程中染色体及DNA数目变化的4点提醒(1)染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ末期，原因是同源染色体分离，分别进入两个子细胞，导致子细胞内染色体数目减半。(2)减数分裂Ⅱ后期，染色体数目暂时加倍到与体细胞一样，原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，导致细胞内染色体数目暂时加倍。(3)核DNA数目的加倍发生在减数分裂Ⅰ前的间期，原因是DNA分子的复制。(4)核DNA数目减半发生了两次，原因分别是：减数分裂Ⅰ末期，同源染色体分开分别进入两个子细胞中，导致子细胞核DNA数目减半；减数分裂Ⅱ末期，分开后的姐妹染色单体，成为染色体，分别进入两个子细胞，导致子细胞核DNA数目减半。1．图中甲～丁为小鼠(2n)睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数目、染色单体数目和核DNA分子数目的比例图，下列关于此图的叙述，正确的是(

)A．甲可表示减数分裂Ⅰ后期B．乙可表示减数分裂Ⅱ后期C．丙可表示有丝分裂后期D．丁可表示减数分裂Ⅱ后期解析：图中由甲细胞到乙细胞，细胞中的染色体数目减半，甲、乙细胞中均有染色单体，说明甲细胞变为乙细胞的过程为减数分裂Ⅰ到减数分裂Ⅱ的过程，甲细胞可能处在减数分裂Ⅰ的前期、中期或后期，乙细胞可能处在减数分裂Ⅱ的前期或中期；丙细胞中染色体数与小鼠体细胞中的染色体数相同，没有染色单体，说明丙细胞处在减数分裂Ⅱ后期；丁细胞染色体数是体细胞中的一半，没有染色单体，说明该细胞是精细胞。答案：A2．如图中，能表示人的受精卵在分裂过程中DNA含量变化以及精细胞在形成过程中染色体数目变化的曲线图分别是(

)A．①和② B．①和③C．②和③ D．④和③解析：受精卵进行有丝分裂，实质为染色体(DNA)的复制与平分，可见①代表有丝分裂过程中DNA含量的变化。精细胞的形成过程为减数分裂，在减数分裂Ⅰ过程中，染色体数量由2n变成n；在减数分裂Ⅱ过程中，染色体数量由n经过着丝粒分裂变为2n，最后由于细胞一分为二又变为n，图③符合该过程。答案：B3．若细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化情况如图所示。下列有关该图的叙述中，不正确的是(

)A．A→B可表示DNA复制B．B→C可表示有丝分裂前期和中期C．C→D可表示染色体的着丝粒分裂D．D→E可表示减数分裂Ⅱ全过程解析：D→E表示着丝粒分裂后的一条染色体上含有一个DNA分子。而减数分裂Ⅱ的前期和中期，一条染色体上含有两个DNA分子，其后期着丝粒分裂后一条染色体上只含有一个DNA分子。答案：DDNA与染色体曲线判断技巧模型判断提示：一个精原细胞能形成四个精子，其染色体组成是AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB；一个卵原细胞只能形成一个卵细胞，其染色体组成是AB或ab或Ab或aB。

(2)如果图中的A和a同源染色体在四分体时期发生了交叉互换，则一个精原细胞和一个卵原细胞又分别形成几种精子和卵细胞？提示：一个精原细胞会形成四种精子，一个卵原细胞会形成一种卵细胞。(3)受精作用的实质是什么？受精作用有什么意义？提示：受精作用的实质是精子和卵细胞的细胞核的融合；减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，以及生物的遗传和变异具有重要的意义。1．精子中染色体组合多样性分析初级精母细胞减数分裂Ⅰ后期的情况形成精子的类型含有1对同源染色体2种含有1对同源染色体减数分裂Ⅰ后期有20种情况最终产生21种配子初级精母细胞减数分裂Ⅰ后期的情况形成精子的类型含有2对同源染色体4种含有2对同源染色体减数分裂Ⅰ后期有21种情况最终产生22种配子含有n对同源染色体减数分裂Ⅰ后期有2n－1种情况最终产生2n种配子2.卵细胞中染色体组合多样性分析初级卵母细胞减数分裂Ⅰ后期的情况形成卵细胞的类型含有1对同源染色体2种含有1对同源染色体减数分裂Ⅰ后期有21种情况最终产生21种配子初级卵母细胞减数分裂Ⅰ后期的情况形成卵细胞的类型含有2对同源染色体4种含有2对同源染色体减数分裂Ⅰ后期有22种情况最终产生22种配子含有n对同源染色体减数分裂Ⅰ后期有2n种情况最终产生2n种配子3.受精作用的过程分析(1)减数分裂结果分析：经减数分裂形成的生殖细胞(精子或卵细胞)的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。图示中配子的染色体数目只有体细胞的一半，并且没有同源染色体。(2)受精作用结果分析：经受精作用形成的受精卵中的染色体一半来自精子(父方)、一半来自卵细胞(母方)。图中受精卵的染色体数目恢复为体细胞染色体数，且出现同源染色体。配子中染色体组合的多样性及受精作用的4点提醒(1)一个含有n对染色体的精原细胞，只能产生两种精子，一个含有n对染色体的卵原细胞，只能产生一种卵细胞。(2)一般情况下，对于配子多样性的讨论都是在不考虑交叉互换的前提下进行的，若考虑交叉互换，配子的多样性会更加丰富。(3)配子中染色体组合的多样性、雌雄配子的随机结合可导致同一双亲的子代具有多样性。(4)由于细胞质中含有少量DNA，而受精作用过程中精子几乎不提供细胞质，故受精卵中的DNA并非一半来自父方，一半来自母方。1．如图是某种动物细胞分裂过程中染色体数目变化情况，下列相关叙述正确的是(

)A．图中显示了减数分裂、有丝分裂和受精作用过程B．C～H、I～M段可分别表示为一个细胞周期C．A～I段表示减数分裂D．E～F段发生了同源染色体的分离解析：依据曲线所表示的染色体数目变化可知，A～G段表示减数分裂，H～I段表示受精作用，I～M段表示有丝分裂，A选项正确，C选项错误；C～G为减数分裂Ⅱ过程，C～H不能表示为一个细胞周期，B选项错误；E～F段表示减数分裂Ⅱ后期，细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分离形成子染色体，染色体数目加倍，D选项错误。答案：A2．下列选项中，属于形成配子多样性原因的一组是(

)①交叉互换②姐妹染色单体分离③非同源染色体自由组合④同源染色体排列在赤道板上A．①② B．③④C．①③ D．②④解析：导致配子多样性的原因有：减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换；减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体自由组合。答案：C3．人类有一种常见的遗传病21三体综合征，病人细胞中有3条21号染色体(正常人2条)。下列对于可能的原因分析错误的是(

)A．父方减数分裂Ⅰ两条同源染色体未分离B．母方减数分裂Ⅰ两条同源染色体未分离C．父方减数分裂Ⅱ两条姐妹染色单体形成的子染色体移向同一极D．父方、母方产生的配子都由于减数分裂出现异常解析：21三体综合征是指患者21号染色体比正常人多一条，父方、母方都有可能提供了异常的配子，而且是只有一方提供了异常的配子。配子中多一条染色体，可能是减数分裂Ⅰ异常，也可能是减数分裂Ⅱ异常，但是不可能父方、母方提供的配子均异常。答案：D4．如图表示染色体组成为AaCcDd的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合分析，在不考虑交叉互换的情况下，下列相关叙述不正确的是(

)A．上述精细胞至少来自4个精原细胞B．⑤⑧可能来自同一个精原细胞C．上述精细胞至少来自8个次级精母细胞D．①⑦可能来自同一个精原细胞解析：在不考虑交叉互换的情况下，每个精原细胞产生两个不同的次级精母细胞，每个次级精母细胞产生2个基因组成相同的精细胞，图中①④可能来自同一个精原细胞，②⑥可能来自同一个精原细胞，③⑦可能来自同一个精原细胞，⑤⑧可能来自同一个精原细胞，因此上述精细胞至少来自4个精原细胞，故A、B正确；1个次级精母细胞能产生2个相同的精细胞，图中8个精细胞的基因型各不相同，至少来自8个次级精母细胞，故C正确；①⑦不可能来自同一个精原细胞，故D错误。答案：D根据染色体组成判断配子来源的方法(1)若两个精细胞中染色体完全相同，则它们可能来自同一个次级精母细胞。简记为“同为同一‘次’”。(2)若两个精细胞中染色体恰好“互补”，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。简记为“补为同一‘初’”。(3)若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，只能判定可能来自同一个生物不同精原细胞的减数分裂过程。简记为“同、补同一‘体’”。

[强化生命观念]1．减数分裂Ⅰ过程中染色体的主要行为有：同源染色体联会形成四分体，发生交叉互换，同源染色体分离，导致染色体数目减半。2．减数分裂Ⅱ过程与有丝分裂相似，染色体的主要行为有：着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，细胞中不存在同源染色体。3．同源染色体两两配对的现象叫作联会，联会是减数分裂中特有的染色体行为。4．联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。一对同源染色体形成一个四分体。5．交叉互换：减数分裂Ⅰ过程中，四分体中的非姐妹染色单体之间可能会发生部分互换。6．精子形成过程中，细胞质都是均等分裂的；卵细胞形成过程中，初级(次级)卵母细胞的细胞质不均等分裂，第一极体的细胞质均等分裂。7．受精卵核内的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，其细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。

[提升思维表达]1．说出减数分裂过程中染色单体形成、出现和消失的时期。提示：染色单体形成于减数分裂Ⅰ前的间期，可见于减数分裂Ⅰ前、中、后、末期以及减数分裂Ⅱ前、中期，消失于减数分裂Ⅱ后期。2．一个基因型为AaBb的精原细胞和个体产生的精子种类相同吗？为什么？提示：不同。一个AaBb的精原细胞只能产生两种精子AB、ab或Ab、aB。而个体产生的精子是四种AB、ab、Ab、aB。3．一个卵原细胞只形成一个卵细胞有怎样的生殖意义？提示：有利于营养物质向卵细胞集中，为受精卵的发育提供营养。1．如图所示为正在进行正常减数分裂的某细胞，下列有关该图的叙述正确的是(

)A．该细胞中的染色体∶DNA＝1∶4B．1的非姐妹染色单体只有3和4C．图中颜色相同的染色体一定是非同源染色体D．该生物的体细胞也含有4条染色体，两个四分体解析：一条染色体上最多含有两个DNA分子，两者在该细胞中的比例为1∶2，故A错误。1的非姐妹染色单体有3～8，故B错误。同源染色体的一条来自父方，一条来自母方，颜色相同的染色体都是来自父方(或母方)，一定是非同源染色体，故C正确。该生物的体细胞中染色体数目与初级精母细胞相同，但体细胞不进行减数分裂，不发生联会行为，不存在四分体，故D错误。答案：C2．下面是减数分裂过程中的步骤，请选出正确的顺序(

)①着丝粒分裂，姐妹染色单体分开②形成4个子细胞③进行减数分裂Ⅱ④同源染色体分开⑤联会⑥染色体复制A．⑥→⑤→①→②→④→③B．①→③→⑥→②→④→⑤C．⑥→⑤→③→①→④→②D．⑥→⑤→④→③→①→②解析：减数分裂按先后可分三个阶段，间期(染色体复制⑥)、减数分裂Ⅰ(联会形成四分体⑤，然后同源染色体分离④、非同源染色体自由组合)和减数分裂Ⅱ③(着丝粒分裂，姐妹染色单体分开①，最后形成4个子细胞②)。答案：D3．一个处于细胞分裂后期的细胞含有14个DNA分子，下列情况最可能的是(

)A．该细胞处于有丝分裂后期B．该细胞处于减数分裂Ⅰ后期C．该细胞处于减数分裂Ⅱ后期D．该生物的体细胞中含有28个DNA分子解析：有丝分裂后期和减数分裂Ⅰ后期细胞中的DNA含量为4n(4n不能等于14)，故A、B错误。减数分裂Ⅱ后期细胞中的DNA含量为2n(2n可能等于14，这时n＝7)，故C正确。若n＝7，体细胞中的DNA含量应该为2n＝14，故D错误。答案：C4．高等动物的有性生殖和发育过程如图所示，图中①、②和③过程分别表示(

)A．有丝分裂、减数分裂和受精作用B．有丝分裂、受精作用和减数分裂C．受精作用、有丝分裂和减数分裂D．受精作用、减数分裂和有丝分裂解析：①表示配子结合形成合子的过程，应为受精作用；②表示合子形成生物体的过程，该过程主要通过有丝分裂和细胞分化实现；③表示生物体形成配子的过程，应为减数分裂。答案：C5．关于观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片的实验，下列说法不正确的是(

)A．选择雄性动物的生殖器官，更易观察到减数分裂B．含有染色单体的细胞也可能处于减数分裂ⅡC．减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期染色体数目相同D．所观察细胞染色体数量不可能为精子的4倍解析：雄性动物的生殖器官产生的配子数量多，更容易观察到减数分裂，A正确。减数分裂Ⅱ后期着丝粒才分裂，在着丝粒分裂之前细胞中含有染色单体，B正确。减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ后期，染色体数量均为2n，是相等的，C正确。在精巢中，有的细胞在进行有丝分裂，有丝分裂后期细胞中的染色体数量是精子中染色体数量的4倍，D错误。答案：D6．如图是某高等动物体内的细胞分裂示意图，请据图回答下列问题：(1)图中属于减数分裂的细胞是________，含有染色单体的是________。(填字母)(2)该动物是________(填“雌性”或“雄性”)，判断依据是______________________________________________________________。(3)细胞A处于细胞分裂的________(时期)，该时期细胞染色体最明显的特征是________________。细胞C分裂产生的子细胞的名称是_________________。解析：分析题图：A细胞含有同源染色体，且同源染色体两两配对形成四分体，处于减数分裂Ⅰ前期；B细胞含有同源染色体，且染色体的着丝粒都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；C细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数分裂Ⅰ后期；D细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期；E细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；F细胞不含同源染色体和染色单体，处于减数分裂Ⅱ末期。

(1)由以上分析可知，图中属于减数分裂的细胞是A、C、D、F；染色单体从间期复制后出现到后期着丝粒分裂消失，因此含有染色单体的是A、B、C。(2)C细胞处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质均等分裂，称为初级精母细胞，因此该动物的性别是雄性。(3)A细胞中同源染色体正在联会配对，处于减数分裂Ⅰ前期。C细胞为初级精母细胞，其分裂形成的子细胞为次级精母细胞。答案：(1)A、C、D、F

A、B、C

(2)雄性细胞C的细胞质均等分裂(3)减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会次级精母细胞7．某雄性生物体细胞内的DNA含量为2a，下图表示减数分裂、受精作用及受精卵的有丝分裂过程的DNA变化。据图回答：(1)A→G表示的是________分裂过程；曲线由I到O表示的是________分裂过程。(2)能表示初级精母细胞的时期是________(用字母表示)。E时期的细胞叫________细胞；G时期的细胞叫________。(3)H→J，DNA的含量增加一倍，恢复到原来的数目，是因为________使两配子结合，I时的细胞称为______________________________________。解析：A→G，DNA只复制一次，而细胞连续分裂两次，为减数分裂过程。HI之后DNA加倍，说明经历了受精作用，此后所进行的过程为有丝分裂。初级精母细胞处于DNA复制完成之后，细胞第一次分裂结束之前，故C→D段能表示初级精母细胞。E时期意味着减数分裂Ⅰ结束，此时的细胞叫作次级精母细胞。G时期意味着减数分裂Ⅱ结束，此时的细胞叫作精细胞。H→J，DNA的含量增加一倍，是因为精子与卵细胞结合形成了受精卵，此过程叫作受精作用。答案：(1)减数有丝(2)C→D次级精母精细胞(3)受精作用受精卵遗传因子的发现1.2孟德尔的豌豆杂交实验二

教学目标1.自由组合定律的常规题型(顺推、逆推）。2.杂交育种。3.医学实践。4.验证分离和自由组合定律。5.自由组合定律中的异常比例。1.已知亲代推子代自由组合定律的常规题型将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合(拆分组合法)。题型分类示例解题规律种类问题配子类型(配子种类数)AaBbCCDd产生配子种类数为8(种)(即：

＝8)2n(n为等位基因对数)配子间结合方式AABbCc×aaBbCC，配子间结合方式种类数为

(种)配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积2×2×1×281.已知亲代推子代自由组合定律的常规题型种类问题子代基因型(或表型)种类AaBbCc×Aabbcc，子代基因型种类数为___(种)，表型为

(种)双亲杂交(已知双亲基因型)，子代基因型(或表型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表型)种类的乘积概率问题某基因型(或表型)的比例AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为____按分离定律求出相应基因型(或表型)的比例，然后利用乘法原理进行组合1281.已知亲代推子代自由组合定律的常规题型概率问题纯合子或杂合子出现的比例AABbDd×AaBBdd，F1中纯合子所占比例为___按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率＝1－纯合子概率1.已知亲代推子代自由组合定律的常规题型(2022·广东高三模拟)假定4对等位基因(均为完全显性关系)分别控制4对相对性状，且4对等位基因的遗传遵循自由组合定律，基因型为AABBCCDD和aabbccdd的植株杂交得到F1，F1再自交得到F2，则F2中与亲本表型相同的个体所占的比例为√2.已知子代推亲代自由组合定律的常规题型1.基因填充法根据亲代表型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表型将所缺处补充完整，特别要学会利用后代中的隐性性状，因为后代中一旦存在双隐性个体，那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。2.分解组合法根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如：(1)9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb。(2)1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。(3)3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。2.已知子代推亲代自由组合定律的常规题型(2022·辽宁高三模拟)豌豆的花腋生和花顶生(受基因A、a控制)，半无叶型和普通叶型(受基因F、f控制)是两对相对性状。现利用花腋生普通叶型植株甲、花顶生普通叶型植株乙和花腋生半无叶型植株丙进行杂交实验，实验结果如下表所示。则甲、乙、丙的基因型分别是A.AaFF、aaFF、AAff B.AaFf、aaFf、AAffC.AaFF、aaFf、AAff D.AaFF、aaFf、Aaff√亲本组合F1的表型及其比例甲×乙花腋生普通叶型∶花顶生普通叶型＝1∶1乙×丙花腋生普通叶型∶花腋生半无叶型＝1∶1甲×丙全部表现为花腋生普通叶型3.多对等位基因的自由组合自由组合定律的常规题型n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上的遗传规律亲本相对性状的对数12nF1配子种类和比例2种(1∶1)122种(1∶1)22n种(1∶1)nF2表型种类和比例2种(3∶1)122种(3∶1)22n种(3∶1)nF2基因型种类和比例3种(1∶2∶1)132种(1∶2∶1)23n种(1∶2∶1)nF2全显性个体比例(3/4)1(3/4)2(3/4)nF2中隐性个体比例(1/4)1(1/4)2(1/4)nF1测交后代表型种类及比例2种(1∶1)122种(1∶1)22n种(1∶1)nF1测交后代全显性个体比例(1/2)1(1/2)2(1/2)n自由组合定律的常规题型某哺乳动物的毛色由3对位于常染色体上、独立遗传的等位基因决定。A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素，B基因编码的酶可使褐色素转化为黑色素，D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达，相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，则下列说法错误的是A.亲本组合是AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbddB.F2中表型为黄色的个体基因型有21种C.F2褐色个体相互交配会产生一定数量的黑色个体D.F2褐色个体中纯合子的比例为1/3√3.多对等位基因的自由组合4.自由组合中的自交、测交和自由交配问题自由组合定律的常规题型纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得F1，F1再自交得F2，若F2中绿色圆粒豌豆个体和黄色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配，所得子代的表型及比例分别如下表所示：项目表型及比例yyR_(绿圆)自交绿色圆粒∶绿色皱粒＝5∶1测交绿色圆粒∶绿色皱粒＝2∶1自由交配绿色圆粒∶绿色皱粒＝8∶1Y_R_(黄圆)自交黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝25∶5∶5∶1测交黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝4∶2∶2∶1自由交配黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝64∶8∶8∶1自由组合定律的常规题型在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，用纯合的黄色圆粒豌豆(YYRR)和绿色皱粒豌豆(yyrr)作亲本杂交得F1，F1全为黄色圆粒，F1自交得F2。在F2中，①用绿色皱粒人工传粉给黄色圆粒豌豆；②用绿色圆粒人工传粉给黄色圆粒豌豆；③让黄色圆粒自交，三种情况独立进行实验，则子代的表型比例分别为A.①4∶2∶2∶1

②15∶8∶3∶1

③64∶8∶8∶1B.①3∶3∶1∶1

②4∶2∶2∶1

③25∶5∶5∶1C.①1∶1∶1∶1

②6∶3∶2∶1

③16∶8∶2∶1D.①4∶2∶2∶1

②16∶8∶2∶1

③25∶5∶5∶1√4.自由组合中的自交、测交和自由交配问题杂交育种小麦的抗倒伏(D)对易倒伏(d)为显性，易染条锈病(T)对抗条锈病(t)为显性。小麦条锈病或倒伏会导致减产甚至绝收。现有两个不同品种的小麦，一个品种抗倒伏但易染条锈病(DDTT)；另一品种易倒伏但能抗条锈病(ddtt)。问题：利用杂交育种原理培育高产小麦品种。(用必要的文字和遗传图解说明)

杂交育种解题思路确定高产小麦品种：小麦条锈病或倒伏会导致减产甚至绝收。现有两个不同品种的小麦，一个品种抗倒伏但易染条锈病(DDTT)；另一品种易倒伏但能抗条锈病(ddtt)。问题：利用杂交育种原理培育高产小麦品种抗倒伏、抗条锈病品种选亲本：DDTT与ddtt确定杂交方式：亲本杂交得F1，F1自交得到F2选择培育：培育出抗倒伏、抗条锈病的纯合子杂交育种基于育种流程的解题方法：亲本含有目标品种全部性状通过杂交可以得到目标性状的品种选择出含有目标性状的品种连续自交纯化所需目标品种确定杂交方式选择目标品种选择亲本纯化培育杂交育种的原理：杂交育种的优点