生物人教版必修2学案第2章第1节减数分裂和受精作用

第1节减数分裂和受精作用学习目标重点难点1．简述减数分裂的概念（发生范围、实质和结果）。2．简述精子和卵细胞形成的大致过程。3．理解受精作用的过程。1．有丝分裂与减数分裂的区别。2．精子形成过程中染色体的数量和行为变化。一、减数分裂1．减数分裂的范围：进行__________的生物。2．时期：原始生殖细胞eq\o(→,\s\up7(减数分裂))______________。3．过程：染色体复制____次，细胞连续分裂____次。4．结果：生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞的______。二、精子形成的过程1．场所：人和哺乳动物的______________________。2．过程：精原细胞（2N）eq\o(→,\s\up7(复制))______________（______）eq\o(→,\s\up7(联会、四分体),\s\do5(同源染色体分离))________________（____）________（____）eq\o(→,\s\up7(变形))______（____）〔注明：（）内写染色体的条数〕。3．染色体的变化（减数分裂各时期的特点）（1）减数第一次分裂①间期：染色体，每条染色体都包含______姐妹染色单体。②分裂期：eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(前期)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(联会：的现象,↓,四分体：联会后的每对染,色单体,↓,四分体中的之间发生))))↓中期：每对同源染色体排列在________两侧↓后期：同源染色体分离，并移向细胞两极（2）减数第二次分裂①间期：通常没有或时间很短，染色体不再复制。②分裂期：染色体的着丝点______________________，______________分开，并移向__________。4．变化结果______________经过减数分裂和变形形成__________。三、卵细胞的形成过程1．形成场所：______。2．细胞名称的变化3．染色体的变化与精子的形成过程基本相同。4．变化结果一个卵原细胞经过__________只形成一个________，三个______都退化消失。四、受精作用1．受精作用的实质是精子和卵细胞的________相融合。2．减数分裂和受精作用的意义：对于维持生物前后代体细胞中____________的恒定，对于生物的____________，都是十分重要的。预习交流1．精子和卵细胞是通过什么分裂方式得到的？该种分裂有什么特点？2．人的体细胞中染色体数目为46条，精子和卵细胞中染色体数目为多少条？这说明了什么？3．产生精子和卵细胞的细胞名称分别叫什么？产生的精子和卵细胞细胞数目相等吗？在预习中，还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点我的学疑点答案：一、1．有性生殖2．成熟生殖细胞3．一两4．一半二、1．睾丸（有性生殖器官）2．初级精母细胞2N次级精母细胞N精细胞N精子N3．（1）①复制两条②同源染色体两两配对同源染色体含有4条非姐妹染色单体交叉互换赤道板（2）②排列在赤道板上及分裂姐妹染色单体细胞两极4．1个精原细胞4个精子三、1．卵巢2．初级卵母细胞次级卵母细胞极体极体极体极体4．减数分裂卵细胞极体四、1．细胞核2．染色体数目遗传和变异预习交流：1．答案：减数分裂；染色体复制1次，细胞连续分裂两次。2．答案：23条；配子细胞染色体数目减半。3．答案：精原细胞、卵原细胞；不相等。一、减数分裂过程中几组概念的比较1．染色体、染色单体和DNA数目（1）________的条数等于着丝点数，有几个着丝点就有几条染色体。（2）__________存在于染色体复制之后着丝点分裂之前的时间里，同一着丝点连接着两条相同的染色单体，这两条染色单体互称为姐妹染色单体，其整体是一条染色体。（3）不含染色单体的染色体上，每条染色体含有______DNA分子，含有染色单体的染色体上，每条染色体含有______DNA分子。（4）染色体与染色单体的比较染色体染色单体图形说明相同点：①______着丝点②______染色体①无姐妹染色单体②______DNA分子①______姐妹染色单体②2个DNA分子2．同源染色体和非同源染色体（1）同源染色体①来源：一条来自父方，一条来自母方。②形态、大小：______相同（X、Y不相同）。③关系：在减数分裂过程中进行______的两条染色体。（2）非同源染色体①来源：可以相同也可以不同。②形态、大小：一般____相同。③关系：在减数分裂中不进行配对的染色体。（3）比较见下表图形说明①1和2、3和4分别属于一对______染色体②1和3、2和4、1和4、2和3分别属于________染色体③5和6（7和8）不是______染色体，也不是非同源染色体，而是一条染色体分开后形成的两条相同的子染色体3．联会和四分体（1）联会：在减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对的现象。（2）四分体：是同源染色体的特殊存在形式，在减数分裂过程中，______后的一对同源染色体才可称为四分体，即1个四分体＝______同源染色体＝______染色体＝______染色单体＝______DNA分子。（2011·山东青州模拟）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1．联会后的每条染色体应该均含两条姐妹染色单体，只是由于此时染色体仍是丝状染色质的状态，难以看到。2．染色体在传宗接代过程中的稳定性和连续性。二、减数分裂过程的特点1．减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较项目减数第一次分裂减数第二次分裂间期DNA是否复制______不复制分裂前后细胞名称性原细胞eq\o(→,\s\up7(复制))______性母细胞→______性母细胞（或________）次级性母细胞（或第一极体）→________或卵细胞与__________着丝点变化不分裂______染色体数目2N→N（减半）________________DNA分子数目________________2N→N（减半）染色体主要行为有______现象，四分体中非姐妹染色单体__________，同源染色体______，非同源染色体__________________分裂，染色单体分开染色单体无（0）→有（4N）→有（2N）有（2N）→无（0）同源染色体有（N对）无2．画出减数分裂过程中染色体和DNA的数目变化曲线（虚线代表DNA，实线代表染色体）3．比较卵细胞、精子形成过程的异同点项目精子的形成过程卵细胞的形成过程不同点生殖细胞的名称和数量______1个精母细胞形成__________________1个卵母细胞形成____________细胞质是否均分______卵细胞形成是____________有无变形过程________相同点1．各个时期染色体的行为和数量变化______2．生殖细胞的染色体数目是______________思考回答：（1）均等分裂一定是精子形成过程吗？（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？图1是某一生物体中不同细胞的分裂示意图，图2是细胞分裂过程中染色体数目变化的数学模型，请据图判断下列说法不正确的是（）。图1图2A．图1中B细胞的名称是次级精母细胞或极体B．含有同源染色体的细胞为C、DC．人体性腺中的细胞可能会发生图1中细胞所示的分裂现象D．若图2所示数学模型表示减数分裂过程中染色体数目变化，则cd段对应图1中的A细胞1．对下面曲线进行分析：（1）染色体数目的变化和核DNA分子含量的变化不是完全平行的，因为复制后的染色体数目没加倍，而DNA分子含量已加倍。（2）在间期DNA复制之前（AB段和ab段）和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后（FH和fh）段，染色体:核DNA＝1:1。（3）在间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前（CF和cf段），染色体:核DNA＝1:2。（4）BC（bc）段表示间期DNA（染色体）的复制，DNA含量加倍，但是染色体数目不变。（5）DE（de）段表示减数第一次分裂结束时，同源染色体分到两个子细胞中，每个细胞内DNA和染色体数目均减半。（6）ff′段表示着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，但是DNA含量不变。（7）Hh段表示减数第二次分裂结束后，由姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体分别分到了两个子细胞中。2．图一为减数分裂各期物质变化图，图二为有丝分裂各期物质变化图图一图二三、有丝分裂与减数分裂的区别若出现细胞质不均等分裂现象，则一定为__________。（2012·山东青州二中高二模拟）图中甲、乙、丙三图分别表示某种生物的三个正在进行分裂的细胞，请据图回答。（1）根据图示填写下表：（2）用柱形图表示甲、乙、丙三图中染色体、染色单体和DNA分子的数目。分裂后期图像的判断：四、受精作用1．配子中染色体组合的种类（不考虑交叉互换）（1）1个含n对同源染色体的精原细胞产生4个精子，2种类型。（2）1个含n对同源染色体的雄性个体产生的精子有2n种。（3）1个含有n对同源染色体的卵原细胞产生1个卵细胞，1种类型。（4）1个含n对同源染色体的雌性个体产生的卵细胞有2n种类型。2．根据下图判断配子来源（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______________。（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__________________产生的两个次级精母细胞。（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。3．受精作用的细胞学原理（1）细胞膜和核膜的______功能，保证同种生物的两性生殖细胞才能融合。（2）生物膜的________，使两性生殖细胞融合为一个受精卵。4．受精作用的实质精子细胞核与卵细胞细胞核______的过程。5．减数分裂和受精作用的意义（1）同一双亲的后代呈现________，有利于生物在自然选择中进化，体现了__________的优越性。（2）对于维持每种生物前后代体细胞中____________的恒定，对于生物的____________都具有重要的意义。（2012·山东东营模拟）下图是两种细胞增殖方式染色体行为示意图，相关叙述不正确的是（）。A．甲种方式姐妹染色单体分开，使子细胞都含有P1、P2、M1、M2B．乙种方式P1和P2、M1和M2分离，子细胞具有不同组合的染色体C．利用甲种方式繁殖后代，有利于生物遗传性状的稳定和物种的进化D．繁殖过程中存在乙种方式，有利于种群适应环境和进化受精前的准备：（1）精细胞变形的意义精细胞变形为蝌蚪状的精子，使细胞核内的染色体集中在头部，细长的尾部获得运动能力，利于受精。（2）卵细胞体积较大的意义卵细胞形成过程中两次细胞质不均等分裂，使卵原细胞的细胞质更多地集中在卵细胞中，为受精卵提供营养，供早期胚胎发育所需。1．（2012·浙江温州八校联考）如下图是细胞有丝分裂过程中一条染色体上的DNA含量变化图解，下列叙述中正确的是（）。A．在AB段主要进行蛋白质的合成，细胞生长速度快B．出现CD段变化的原因是细胞质分裂C．该细胞中，在BC段始终有染色单体存在D．若该细胞是植物细胞，则CD段高尔基体和内质网活动非常活跃2．下图为某种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．①②④B．②③④C．③④D．④3．（2011·上海高考）如下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞（Ⅰ～Ⅳ）中遗传物质或其载体（①～③）的数量。下列表述与图中信息相符的是（）。A．Ⅱ所处阶段发生基因自由组合B．Ⅲ代表初级精母细胞C．②代表染色体D．Ⅰ～Ⅳ中③的数量比是2:4:4:14．下图表示某种生物生殖与发育过程中，细胞内染色体和DNA相对含量的变化曲线，试据图回答下列问题。（1）图中“——”表示____________含量的变化，“……”表示____________含量的变化。（2）图中表示有丝分裂阶段的是____________，表示减数分裂阶段的是________。（3）染色体复制的阶段有________，姐妹染色单体分离的阶段有________，同源染色体分开进入子细胞的点是____________。（4）E点处发生了____________作用，其意义是____________________。用精练的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来，并进行识记。知识精华技能要领答案：问题导学一、活动与探究：1．（1）染色体（2）染色单体（3）1个2个（4）一个一条1个两条2．（1）②一般③配对（2）②不（3）同源非同源同源3．（2）联会1对2条4条4个迁移与应用：B解析：此题主要考查四分体时期细胞内基因的分布特点。解答过程如下：二、活动与探究：1．复制初级次级第一极体精细胞第二极体分裂N→2N→N2N→4N→2N联会交叉互换分离自由组合着丝点2．答案：3．精子4个精子卵细胞1个卵细胞均分不均等分裂有无相同体细胞的一半思考回答：（1）答案：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）答案：根据细胞内是否存在同源染色体进行判定，前者有同源染色体，后者无。迁移与应用：A解析：解答本题的关键是根据细胞分裂图像判断动物的性别。由于图1中D细胞是同源染色体分离，且细胞质均等分裂，应为初级精母细胞处于减数第一次分裂后期，该生物为雄性动物。A和B细胞无同源染色体，应分别为减数第二次分裂后期和中期图像，细胞名称为次级精母细胞，不可能是极体。三、活动与探究：减数第二次分裂有丝分裂或减数分裂减数第二次分裂有丝分裂或减数第一次分裂减数第一次分裂有丝分裂或减数第二次分裂减数分裂迁移与应用：答案：（1）（2）解析：（1）甲图中两对同源染色体正移向两极，表明是减数第一次分裂后期的图像，又因为细胞质发生不均等分配，判定该细胞是初级卵母细胞，分裂产生的子细胞是次级卵母细胞。乙图表示着丝点分裂后，形成的子染色体正移向两极，每极均有两对同源染色体，表明是有丝分裂后期的图像，所产生的子细胞是体细胞。丙图中无同源染色体，且着丝点分裂后，子染色体正移向两极，表明是减数第二次分裂后期的图像，因为细胞质均等分配，因此表示的是次级精母细胞或是第一极体，分裂后产生的子细胞是精细胞或第二极体。（2）用柱形图表示三幅图中染色体、染色单体和DNA分子的数目时，要明确标出横、纵坐标的意义及每个柱代表的结构或物质。四、活动与探究：2．（1）次级精母细胞（2）初级精母细胞分裂3．（1）识别流动性4．融合5．（1）多样性有性生殖染色体数目遗传和变异迁移与应用：C解析：甲种方式为有丝分裂，乙种方式为减数第一次分裂，利用甲种方式繁殖后代，是无性繁殖，有利于保持生物