2025版新教材高中生物第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用第1课时减数分裂与精子和卵细胞的形成过程学生用书新人教版必修2

第1课时减数分裂与精子和卵细胞的形成过程

课程标准

阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞

说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代

素养达成

1.通过列表法比较减数分裂I与减数分裂II的异同、精子形成与卵细胞形成的异同。（科学

思维）

2.通过比较减数分裂的过程及精子、卵细胞形成过程，理解细胞生命活动的动态改变并建

立辩证统一的观点。（科学思维、生命观念）

3.通过总结配了•多样性的缘由和分析细胞分裂中染色体、DNA数量改变及分裂图像辨析，

培育利用逻辑思维分析问题的实力。（科学思维）

4.通过视察细胞的减数分裂，驾驭试验的操作技能。（科学探究）

5.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、行为的改变特征。

（科学思维）

设疑Ey激发学习兴趣

路易丝・布朗作为试管婴儿的第一人，凝合了人们太多的目光。路易丝的父母长期不育，

科学家便从路易丝妈妈的卵巢中取出成熟的卵细胞，并用路易丝爸爸的精子与之进行体外受

精，6天后，受精卵起先分裂，发育成一个多细胞的胚胎，又被移入路易丝妈妈的子宫内接

着发育，十月怀胎之后，路易丝来到了人间。请思索问题：

精子和卵细胞是如何产生的？

夯基提能•分层突破[5动•智图:探究：

学习主题一减数分裂的相关概念

任务一视察教材上果蝇体细胞和配子的染色体示意图，分析配子与体细胞中的染色

体数目有何关系。

任务二推断下列生物能否进行减数分裂并说明理由。

1.大肠杆菌：................................................................

O

2.果蝇：

3.变形虫：..................................................................

O

任务三结合图示见【图文联动】，对下列几组概念进行辨析。

1.同源染色体和非同源染色体

(1)同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体，其形态、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。图示

中的同源染色体有..........，非同源染色体有...................。

2.联会和四分体

(1)联会：是指减数分裂I前期同源染色体两两配疝的现象，该时期己完成染色体的复

制，染色单体已形成，但螺旋程度低。

(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。图示中含有..

个四分体，即1个四分体=..........对同源染色体=...........条染色单体。

3.姐妹染色单体和非姐妹染色单体

(1)姐妹染色单体是由同一着丝粒连着的两条染色单体，这两条染色单体是由同一条染

色体复制而来的,如图示中的........................................................

O

(2)m妹展色金体黄山区扃瞽至漏连凉靠而两条藁苞♦体「如窗条中

的.....................3

4.请结合图示分析四分体、染色体、染色单体和DNA分子数之间的数量关系。

5.形态、大小相同的染色体是否都是同源染色体？减数分裂过程中，同源染色体形态、

大小是否都相同？

IV

y$xx

小dXY

体细胞配于

父亲母亲

(46)(46)

减减

半半

受精卵

(46)

右丝分裂

细胞分化

个体

(46)

任务三图不

两条姐妹一条染

染色单体色单体一个四分体

染色单体一对同源染色体

染色体

1对同源染色体

4条染色单体

一个四分体

f师说核ini

1.减数分裂概念的理解

(D范围：进行有性生殖的生物。

⑵时期：产生成熟生殖细胞时。

(3)特点：染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。

⑷结果：新产生的成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞削减一半。

2.染色(单)体、DNA、同源染色体数目的推断方法

⑴确定染色体数

①若以有丝分裂或减数分裂图示形式出现，可依据“着丝粒数=染色体数”来确定。

②若己知体细胞染色体数，推断其他各时期染色体数。染色体(DNA)复制后，其数目不

变；着丝粒分裂，染色体数目加倍；细胞分裂一次，染色体减半一次。

(2)确定染色单体数

①染色单体出现在复制后，着丝粒分裂前这段时期，染色单体数=染色体数X2。

②在DNA复制前和着丝粒分裂后的时期，染色单体数为零。

(3)确定DNA数

①有染色单体时，。“数=染色单体数。

②无染色单体时，。W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减数分裂I有同源染色体，减数分裂II无同源染色体。

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

只有减数分裂I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。

【重点笔记】

同源染色体的几个相识误区

误区(1)：同源染色体大小肯定相同。

同源染色体的形态、大小“一般”都相同，但存在例外，如性染色体X、Y,大小不同，

但属于同源染色体。

误区(2)：同源染色体肯定会形成四分体。

同源染色体只有在减数分裂I前期才会通过配对形成四分体，有丝分裂过程中不会形成

四分体。

误区(3)：同源染色体只存在于进行减数分裂的细胞中。

进行有丝分裂的细胞自始至终都存在同源染色体，只是没有出现联会、互换这些特别的

行为改变而已。

误区(4)：同源染色体的分别和非同源染色体的自由组合存在先后依次。

同源染色体的分别和非同源染色体的自由组合是同时进行的。

Y过程评价©-

1.(合格考)下列关于减数分裂的叙述，正确的是()

A.减数分裂是一种特别的有丝分裂，也有细胞周期

B.染色体复制两次，细胞分裂一次

C.产生的子细胞中染色体数目减半

I).精(卵)原细胞只可进行减数分裂

2.(合格考)下列关于同源染色体与四分体的叙述，正确的是()

A.两条染色体复制后形成一个四分体

B.一对同源染色体就是一个四分体

C.同源染色体联会后形成四分体

D.X染色体和Y染色体不是同源染色体

3.（等级考）下列关于染色体、染色单体、联会和四分体的叙述，错误的是（）

A.染色体是遗传物质的主要载体，一条染色体上只有一个DNA分子

B.由同一个着丝粒连着的染色单体属于姐妹染色单体

C.联会的结果是形成四分体，人的配子形成过程中会出现23个四分体

D.染色单体因为着丝粒的分裂而消逝

4.（等级考）（不定项）如图所示为处于不同分裂时期的细胞示意图，下列相关叙述正确

的是（）

A.a、b、c细胞中都有2条染色体，且都有染色单体

B.a、b、c细胞中都有】对同源染色体

C.c细胞中有1个四分体

D.a细胞中有2个核DNA分子，b、c细胞中均有4个核DNA分子

学习主题二配子的形成过程

任务一视察教材图2—2,探讨并分析下列问题：

1.减数分裂前的间期，染色体进行复制后，其数目和形态结构有何改变?

2.染色体数目减半发生在哪个分裂时期？减半的缘由是什么？

3.经减数分裂I形成的两个次级精母细胞中染色体在形态、大小上有什么不同？

4.在减数分裂I后期的初级精母细胞和减数分裂II后期的次级精母细胞中，移向细胞

一极的染色体数目和形态结构相同吗？

5.以染色体组成划分，若不考虑互换，则一个精原细胞经减数分裂后产生几种类型的

精子？说明缘由。

任务二阅读教材P”22内容，视察分析教材P22图2-5,探讨下列问题：

1.试从染色体的行为、数目改变角度，比较精子和卵细胞形成过程的相同点。

2.精子和卵细胞形成过程中，细胞质分裂有哪些异同点？

任务三如图是某动物细胞减数分裂各时期的示意图，请据图思索下列问题:

1.如图所示的是精子形成过程还是卵细胞的形成过程？请简述推断的理由。

2.非姐妹染色单体的互换发生于哪个图所处时期？

3.同源染色体的分别和非同源染色体的自由组合发生于哪个图像中？两种改变是否同

时发生？

4.减数分裂H中还有同源染色体吗？试分析其缘由。

任务四视察某种动物细胞分裂不同时期的图像，思索问答下列问题:

1.图甲是什么细胞？含有几对同源染色体？

2.图乙是什么细胞？含有几对同源染色体？其子细胞的名称是什么？

3.图丙可能是什么细胞?

'曲细精竹

人的攀丸和精子示意图

减数分裂I前期

初级精母细胞

减数分裂I中期

初级精母细胞

减数分裂I后期

初级精母细胞

2个次级将母细胞

减数分裂II前期

次级精母细胞

减数分裂n中期

次级精母细胞

减数分裂n后期

次级精母细胞

减数分裂n末期

精细胞

精子

精原细胞

初

级

卵

母

细

胞

•

>

.

精（卵）原细胞Q）

初级精（卵）

母细胞

次常卵出/®

%黑胞①①①①

三看：染色体的大小形态

1.减I和减I【过程的比较（假设体细胞内染色体数为2加

项目减数分裂I减数分裂II

初级性母细胞一次级性母细次级性母细胞（或极体）一精

分裂过程中细胞名称

胞（或极体）细胞或卵细胞（或极体）

着丝粒改变不分裂分裂

染色体数目改变2AJM减半）AT'J"

DNA数目改变4M2、2ALM减半）

有联会现象；四分体的非姐妹

染色体主要行为染色单体互换；同源染色体分着丝粒分裂，染色单体分开

别，非同源染色体自由组合

染色单体有（4-->有（2>有（2曲无（0）

同源染色体有（"对）一无无

2.精子和卵细胞形成过程比较

（1）精子形成过程图解（假设体细胞中染色体数为2力

1个2个4个4

精联会、四分体着丝粒

初级次级

原染色体（可以发生互换）分裂精变

精母精母

细至制同源染色体分离姐妹染色细形

胞细胞细胞质均等分裂细胞胞

染色2〃2nnnn

间'----------v--------'、------V----'

期底数分裂1成数分裂n

（完成DN\的复制和有关蛋白质的合成）

⑵卵细胞形成过程图解（假设体细胞中染色体数为2力

1个着丝粒1个

个

1蕊缁）&港哲

卵1个

原染小初级

细发制'卵母同源染色体分离］1个2个

胞细胞细胞质不均等分裂「渡『

染色2〃间2〃,

体数期'-----------、--------'

减数分裂I减数分裂n

（完成DNA的久制和有关蛋白质的合成）

⑶精子和卵细胞形成过程的相同点：染色体的行为和数目改变规律完全相同

时期改变

①减数分裂前的间期染色体复制

同源染色体联会形成四分体，四分体中非姐妹染色单体有

②减数分裂I前期

可能发生部分互换

③减数分裂I后期同源染色体分开，非同源染色体自由组合

1个原始生殖细胞形成2个子细胞，子细胞中染色体数目减

④减数分裂【末期结束

半

⑤减数分裂H后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目短暂加倍

1个原始生殖细胞最终形成4个子细胞，且子细胞中染色体

⑥减数分裂II末期结束

数目是原始生殖细胞的一半

【重点笔记】

1.“三看法”推断同源染色体

一看：有无染色体配对形成四分体的现象

配对形成四分体的染色体为同源染色体。

二看：细胞所处的时期

对于体细胞染色体数为2n的生物来说，减数分裂I】中不存在同源染色体；减数分裂H

后期，上下对应的大小、形态完全相同的染色体不是同源染色体，而是姐妹染色单体分别后

形成的染色体。

三看:染色体的大小形态

①有丝分裂后期、末期，细胞每一极中大小、形态基本相同的染色体为同源染色体（上

下对应的染色体不是同源染色体）；②除有丝分裂后期、末期及减数分裂I【（体细胞染色体数

为2n的生物）外，其他时期大小、形态基本相同的染色体一般为同源染色体。

2.染色体和染色单体的推断方法

（1）染色体的条数等于着丝粒的个数，有几个着丝粒就有几条染色体。

（2）染色体复制后，一个着丝粒上连接着两条姐妹染色单体，其整体是一条染色体。

Y过程评价©-

1.（合格考）如图为节物细胞减数分裂示意图，下列各项能正确表示分裂过程依次的是

）

A.③⑥®①@⑤B.⑥③®®①⑤

C.③①⑤D.③⑥②④

2.（合格考）某个动物的精原细胞在进行减数分裂的过程中形成了4个四分体，则该动

物体内处于减数分裂II中期的次级精母细胞中染色体、染色单体和核DNA分子数依次是

（）

A.4条、8条、8个B.2条、4条、8个

C.8条、16条、16个D.8条、0条、8个

3.（合格考）如图肯定是精子形成过程的示意图是（）

4.（等级考）下列有关减数分裂i和减数分裂n的比较，正确的是（）

A.在减数分裂I和减数分裂【I过程中都有同源染色体

B.在减数分裂I和减数分裂n过程中都有姐妹染色单体的分别

c.减数分裂【和减数分裂n过程中染色体数目可能相同

D.减数分裂I和减数分裂II过程中核DNA含量可能相同

5.（等级考）（不定项）下列有关人的精子和卵细胞的形成描述正确的是（）

A.精细胞和卵细胞能进行有丝分裂，也能进行减袋分裂

B.精原细胞在减数分裂前的间期完成染色体的复制后成为初级精母细胞

C.一个精原细胞和一个卵原细胞完成减数分裂都能形成四个生殖细胞

D.初级精母细胞和初级卵母细胞分裂时染色体的行为是相同的

学习主题三细胞分裂图像和曲线分析

任务一如图见【图文联动】为有丝分裂和减数分裂各个时期的细胞分裂图像（不是同

一种生物的细胞分裂图像），请据图思索下列问题：

1.图中哪些属于前期、中期和后期的分裂图像？

2.图中哪些是有丝分裂图像？哪些是减数分裂I和减数分裂n图像？

3.请用字母表示出减数分裂的分裂过程。

任务二在减数分裂过程中，染色体、染色单体和核DNA均发生了改变，请在下面三个

坐标系中画出它们的改变曲线。

染色体数目

4N

2N

°间减减时期

1期IH

染色单体数目

4N

2N

°间减‘减’时痂

2.期In

核DNA分子数目

4N-

2N-

°间‘减'减’时痂

3.期In

任务三如图见【图文联动】表示细胞分裂过程中核DNA数目的改变，请据图思索下列

问题：

1.图中的m和n分别表示哪种方式的细胞增殖？

2.DNA数目增加的缘由是什么？染色体是在哪种结构的牵引下才平均安排到细胞两极

的？

任务四如图所示见【图文联动】，【〜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为四个细胞。请据图思索下列问题：

1.图中①@③分别表示什么含义（染色体/核D5IA/染色单体）？

2.图中H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改

变？

任务一图示

数目勿染色体密核DNA口染色单体

8

有丝分裂过程中的相关曲线、

分裂图和柱形图的联系

分裂图和柱形图的联系

力染色体龈核DNA□染色单体

-染色体:_

前|中|后|末|前|中"后沫:nJSj

间期减数分裂I减数分裂n

减数分裂过程中的相关曲线图与

柱形图（以精子形成为例）

如染色体幽核DNA口染色单体

8

：染色单体

4：

%卜|可前］中|后图前］中后末|

।间期减数分裂I'减数分裂n

减数分裂过程中的相关曲线图与

柱形图(以精子形成为例)

玄核DNA的数目

至

11111时期

任务三图示

①

②

③

B-

B

i-

H-

।nmiv细胞

任务四图示

分裂图像的判别

(1)三看识别法

色

奇数f减数分裂］|（且无同源染体存在）

f无同源染色体f减I

I

①出现联会四分体

二、

一

看看・

有二

*

看②同源染色体排列在减数

偶有

无同

尿同<>

体f源

数数源源染赤道板两侧分裂T

染染f色

色色

体③同源染色体分离

体

体行

为

无上述同源染色］

;有丝分裂

体的特殊行为）

（2细胞和精子形成程中图像的推方法

）卵过断

先看

细胞是否分

质等

不等分

等分

卵细形再

胞看

成初分开是姐

中的的是还妹

级细染染单体

卵母同源色体色

妹

胞或次级是同源是姐

卵细胞色单

母染体染色体

极体级

初级精或次

胞精母

母细细胞

D

有丝裂和减数分裂色体、核NA数量改变的曲线推断方法

分中染

连续2次减数

江线下降分裂

有DNA_

,变化

1次直线布丝

下降分裂

斜线”

有无

先减再增，减数

‘分裂

终成半

无1染色体

变化加倍后有丝

再恢复分裂

一、细胞分裂图像鉴别

1.常见的前期、中期、后期的分裂图像（以2,V=4为例）比较

时期有丝分裂减数分裂I减数分裂II

@@

前期无同源染色体，

有同源染色体，无联

有同源染色体，且有联无联会，染色体

会，染色体散乱分布，

会和匹分体，每条染色散乱分布，每条

每条染色体含2条姐妹

体含2条姐妹染色单体染色体含2条姐

染色单体

妹染色单体

®

中无同源染色体，

期有同源染色体，染色体有同源染色体，同源染染色体的着丝粒

的着丝粒排列在赤道色体的着丝粒排列在排列在赤道板

板上，每条染色体含2赤道板两侧，每条染色上，每条染色体

条姐妹染色单体体含2条姐妹染色单体含2条姐妹染色

单体

后期Wb

同源染色体分开，着丝粒分裂，如

着丝粒分裂，姐妹染色

每条染色体含2条姐妹妹染色单体分

单体分开，每一极细胞

染色单体，每•极细胞开，每一极细胞

中均有同源染色体