减数分裂和受精作用（第2课时）人教版必修2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2课时）目录二减数分裂过程中染色体、DNA与染色单体数目变化一卵细胞的形成过程精原细胞（染色体数:2n）1个初级精母细胞（染色体数:2n）2个次级精母细胞（染色体数:n）4个精细胞（染色体数:n）精原细胞（染色体数:2n）有丝分裂间期：染色体复制、细胞体积增大前期：联会、四分体（非姐妹染色单体互换）中期：同源染色体排列在赤道板两侧后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）末期：形成2个次级精母细胞着丝粒分裂，姐妹染色单体分离4个2种精子（染色体数:n）变形减数第一次分裂减数第二次分裂减数分裂前的间期1个减数第一次分裂【复习导入】一、卵细胞的形成过程【任务2】请自主阅读教材P21-P22的内容，思考讨论并回答下列问题：(1)卵细胞的形成场所？(2)卵细胞的形成过程是怎样的?(3)卵细胞的形成过程与精子的形成过程有哪些异同点？(1)形成场所卵巢(哺乳动物)卵细胞卵泡卵原细胞(2n)有丝分裂一部分卵原细胞(2n)减数分裂一部分卵细胞(n)1.卵细胞的形成过程(2)卵细胞的形成过程卵原细胞初级卵母细胞次级卵母细胞卵细胞第一极体第二极体减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ不久，三个极体就退化消失。(3)结果：一个卵原细胞形成一个卵细胞（生殖细胞）和三个极体，三个极体最终都退化消失。卵原细胞初级卵母细胞次级卵母细胞第一极体卵细胞第二极体第二极体第二极体退化消失细胞质不均等分裂细胞质不均等分裂细胞质均等分裂染色体复制(2)卵细胞的形成过程【活动】你能根据下图，找出卵细胞形成过程与精子形成过程的异同吗？版权为学生物真有范所有2.卵细胞与精子形成过程的比较

比较项目精子的形成卵细胞的形成相同点子细胞数

子细胞染色体数目

细胞分裂次数染色体行为

不同点形成部位

是否变形细胞质是否均等分裂形成的生殖细胞数4个精细胞4个（1个卵细胞+三个极体）①染色体均在分裂间期复制一次；②各个时期染色体行为变化均一致。

睾丸（精巢）

卵巢变形

不变形两次分裂都是均等分裂初级卵母细胞和次级卵母细胞都是不均等分裂，第一极体是均等分裂1个精原细胞经减数分裂形成4个精子1个卵原细胞经减数分裂形成1个卵细胞(个极体退化）细胞连续分裂两次子细胞中染色体数目均为体细胞的一半3.减数分裂的概念进行有性生殖的生物原始生殖细胞产生成熟生殖细胞时染色体只复制一次，而细胞分裂两次。对象:时期:特点:结果:成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半。同源染色体非姐妹染色单体同源染色体交换着丝粒重组精原细胞或卵原细胞：初级精（卵）母细胞：次级精（卵）母细胞：精(卵)细胞(或极体)：4.减数分裂图像的辨析（1）减数第一次分裂后期初级精母①初级卵母②（2）减数第二次分裂后期次级精母极体③次级卵母④1.下列关于哺乳动物卵细胞与精子形成过程的叙述，错误的是A.与精子形成过程不同的是，卵细胞的形成不需要变形B.精子和卵细胞形成过程中都会出现同源染色体联会的现象C.一个原始生殖细胞经减数分裂Ⅰ后都只形成两个子细胞D.一个原始生殖细胞经过减数分裂最终都只形成一个成熟的生殖细胞2.如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.图乙一定为初级卵母细胞C.图丙为次级卵母细胞或极体D.图丙中的M、m为一对同源染色体3.下图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.③—④—②—⑥—①—⑤B.④—③—②—⑥—①—⑤C.③—④—⑥—②—①—⑤D.③—⑥—②—④—①—⑤4.如图表示细胞增殖过程中染色体的形态变化，下列分析不正确的是A.甲→乙的过程中细胞内核DNA数量加倍B.观察染色体的形态和数量通常在丁时期C.丙→戊的过程中不可能发生同源染色体的分离D.戊阶段细胞中染色体数与核DNA分子数相等二、减数分裂过程中染色体、DNA与染色单体数目变化间期减Ⅰ前期减Ⅰ中期减Ⅰ后期减Ⅰ末期减Ⅱ前期减Ⅱ中期减Ⅱ后期染色体：22221减Ⅱ末期11212N2N2N2NNNN2NN第一次形成子细胞减半着丝粒断裂加倍第二次形成子细胞减半版权为学生物真有范所有(1)染色体数目变化曲线变化原因？4N2NN

间期前中后末前中后末同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色体数目减半变化原因？着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体变化原因？细胞分裂，子染色体进入两个子细胞减数第二次分裂减数第一次分裂间期减Ⅰ前期减Ⅰ中期减Ⅰ后期减Ⅰ末期减Ⅱ前期减Ⅱ中期减Ⅱ后期DNA：2→44442减Ⅱ末期22212N→4N4N4N4N2N2N2N2NNDNA复制加倍第一次形成子细胞减半第二次形成子细胞减半版权为学生物真有范所有4N2NN

间期前中后末前中后末减数第二次分裂减数第一次分裂DNA变化原因？DNA复制变化原因？细胞分裂，同源染色体分离，进入两个子细胞变化原因？细胞分裂，子染色体进入两个子细胞(2)DNA数目变化曲线间期减Ⅰ前期减Ⅰ中期减Ⅰ后期减Ⅰ末期减Ⅱ前期减Ⅱ中期减Ⅱ后期染色单体：0→44442减Ⅱ末期2200→4N4N4N4N2N2N2N0DNA复制出现第一次形成子细胞减半着丝粒断裂消失版权为学生物真有范所有4N2NN间期前中后末前中后末变化原因？同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色单体数目减半变化原因？着丝粒分裂，单体消失变化原因？DNA复制，染色单体形成减数第二次分裂减数第一次分裂(3)染色单体数目变化曲线4N0次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精子细胞间期减Ⅰ减Ⅱ后(开)2NN初级卵母细胞卵细胞第二极体卵原细胞次级卵母细胞第一极体——染色体数量变化——DNA数量变化——染色单体数量变化【模型建构】减数分裂染色体\DNA\染色单体变化

总结变化原因：

①渐增：

②突增：

③突减：DNA复制

着丝粒分裂

细胞分裂

着丝粒分裂【核心归纳】(4)每条染色体上DNA的含量G1G2S12ab：间期DNA复制，一条染色体上有2个DNA分子。cd：MⅡ后期着丝粒分裂，一条染色体上有1条DNA分子。abcde减数第一次分裂减数第二次分裂(5)染色体与核DNA之比G1减数第一次分裂减数第二次分裂G2S1/21ab：间期DNA复制，一条染色体上有2个DNA分子。cd：MⅡ后期着丝粒分裂，一条染色体上有1条DNA分子。abcde5.如图是细胞分裂过程的坐标曲线示意图，下列有关叙述不正确的是A.A～B和C～D阶段细胞中都存在同源染色体B.在A～B阶段发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合C.着丝粒分裂发生在C点D.在A～D阶段，细胞中染色体数与核DNA分子含量的比由1∶2变为1∶16.如图表示某动物细胞的分裂过程中相关物质的数量变化图，图1、图2、图3、图4均表示一种分裂方式的完整过程，下列叙述正确的是A.图1可表示核DNA数目随时间的变化，de段不存在同源染色体B.图1和图4中ab段细胞所处时期相同，该时期核DNA会发生复制C.图2和图3可分别表示分裂间期和减数分裂过程中核DNA数目、染色体数目的变化过程D.图3和图4中bc段相关物质的变化都与着丝粒分裂有关7.如图是细胞分裂过程中染色体和核DNA的数量变化图，下列有关图中a～c段(不含a、c两点)的叙述正确的是A.细胞中始终存在同源染色体B.细胞中始终存在姐妹染色单体C.细胞中染色体数与核DNA分子数的比由1∶2变为1∶1D.细胞中DNA先复制一次，再平均分配两次8.如图1和图2表示某二倍体生物细胞分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述错误的是A.图1可以表示有丝分裂过程，也可表示减数分裂过程B.图1中DE段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变C.图2中a对应图1中的AB段，只能出现在有丝分裂过程D.处于图2中b时期的细胞可能是初级精母细胞，对应图1的CD段

同学们，今天上课前，咱们先来调解一场‘家庭矛盾。昨天，小明身体里的两个细胞吵架了。皮肤细胞得意地说：我昨天刚通过有丝分裂生了两个一模一样的闺女，帮主人修复了伤口，我可是生命的建设者！一旁的精原细胞听了不屑一顾：切，你那叫简单复制，没创意。我正在进行减数分裂，我的目标是要制造出独一无二的生殖细胞，为创造新生命提供可能，我才是生命的传承者！皮肤细胞不服：你连染色体数目都少一半，不完整！它们吵得不可开交，都来找我们评理。皮肤细胞精原细胞【开心一刻】思考：有丝分裂和减数分裂谁更重要？二者又有何不同？三、有丝分裂和减数分裂的比较

比较项目减数分裂有丝分裂不同点细胞类型发生场所细胞分裂次数同源染色体行为非同源染色体行为亲、子细胞染色体数目关系子细胞数目及类型相同点不联会染色体互换联会非同源染色体自由组合排列赤道板1.列表比较有丝分裂和减数分裂的主要异同比较项目减数分裂有丝分裂不同点细胞类型体细胞或原始生殖细胞发生场所全身各处细胞分裂次数染色体数量变化同源染色体行为同源染色体有___________行为同源染色体没有___________行为非同源染色体行为无自由组合行为原始生殖细胞有性生殖器官内两次一次联会、互换联会、互换自由组合2n→n→2n→n2n→4n→2n比较项目减数分裂

有丝分裂不同点亲、子细胞染色体数目关系子细胞染色体数目___子细胞染色体数____子细胞数目及类型_____精子或_____卵细胞、_____极体___________或_________________相同点①染色体都只复制______；②分裂过程中都出现_______，都有___________的消失与重现；③都有_______分裂和_____________分开现象减半不变4个1个一次2个体细胞2个原始生殖细胞3个纺锤丝核仁、核膜着丝粒姐妹染色单体2.有丝分裂与减数分裂的图像辨析(1)前期染色体散乱排列在纺锤体中央前期有无同源染色体无有➡减数分裂Ⅱ是否联会是否➡减数分裂I➡有丝分裂有丝分裂前期减数分裂I前期减数分裂Ⅱ前期(2)中期染色体的着丝粒排列在赤道板上/两侧中期有无同源染色体无有➡减数分裂Ⅱ有无四分体有无➡减数分裂I➡有丝分裂有丝分裂中期减数分裂I中期减数分裂Ⅱ中期(3)后期染色体移向细胞两极后期每一极有无同源染色体有无➡减数分裂Ⅱ是否存在姐妹染色单体是否➡减数分裂I➡有丝分裂有丝分裂后期减数分裂I后期减数分裂Ⅱ后期【核心归纳】一数数染色体数目奇数偶数减Ⅱ二看有无同源染色体无：减Ⅱ①均等分裂为第一极体、次级精母细胞②不均等分裂则为次级卵母细胞三判断有①联会、四分体→减Ⅰ前②同源染色体排列在赤道板两侧→减Ⅰ中③同源染色体分离→减Ⅰ后④若无上述特殊行为→有丝分裂【及时突破】说出下列各图分裂方式时期及细胞名称有丝分裂前期减数分裂I前期减数分裂II前期有丝分裂中期减数分裂I中期减数分裂II中期有丝分裂后期有丝分裂后期减数分裂I后期减数分裂I后期减数分裂II后期减数分裂II后期有丝分裂和减数分裂各个时期每个细胞核内染色体、DNA、染色单体的数目变化柱形图——以2n为例；有丝分裂减数分裂染色体数染色单体数核DNA分子数2.有丝分裂与减数分裂的柱形图辨析【及时突破】图中①~⑤的细胞分别是什么分裂什么时期的细胞？n2n4n①：②：③：④：⑤：有丝分裂前、中期；MI前、中期、后、末期；有丝分裂后、末期；有丝分裂形成的子细胞；MII后期、末期；MII前、中期；MII形成的子细胞DNA复制完成的间期DNA分子未复制的间期9.如图为某动物体内细胞分裂的一组图像，则有关叙述正确的是A.④细胞分裂形成精细胞及极体B.细胞①②③⑤产生的子细胞中均有同源染色体C.图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→②→①D.②中的染色体行为导致基因自由组合10.下图为某二倍体生物体内的一组细胞分裂示意图，据图分析正确的是A.该动物的性别可能是雌性B.细胞②含有两对同源染色体C.中心体复制和染色体加倍均发生在⑤所示的时期D.图中属于减数分裂过程的有①②④11.如图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像，其中属于减数分裂的是A.①②④⑤⑧⑨ B.③④⑤⑧⑨⑩C.①②⑥⑦ D.④⑤⑦⑨⑩12.假定某动物体细胞染色体数目2n＝4，下列关于图中②、③、④、⑤、⑥细胞所处时期的叙述，正确的是A.图中不含同源染色体的细胞为③⑤⑥B.②③④为减数分裂，分别为减数分裂Ⅰ

的前、中、后期C.④⑥分别为减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ后期D.②为减数分裂Ⅰ的四分体时期，④⑤染色体数目暂时加倍13.如图a、b、c表示某哺乳动物(2n＝4)在不同时期的细胞分裂图像。下列相关分析不正确是A.a细胞的细胞质均等分裂且同源染色体分离，该动物为雄性B.b细胞处于有丝分裂后期，有8条染色体，没有染色单体C.c细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其子细胞的名称是极体D.a、b、c可发生在同一器官内，b细胞中的DNA分子数大于814.图甲表示某高等动物在进行细胞分裂时的图像，图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题：(1)图甲中A处于__________________期，细胞中有_______________条染色体；B处于_______________期，此细胞的名称是_______________；C细胞分裂后得到的子细胞是_____________________________________________________。(2)图甲中B细胞对应图乙中的区间是_______________。有丝分裂后8减数分裂Ⅰ后初级卵母细胞卵细胞和极体3～4(3)图乙中表示细胞内含有染色单体的区间是_______________和9～11，表示细胞不含同源染色体的区间是_______________。(4)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在6～7时期染色体数目为______条。1～65～820不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂，从而影响生殖细胞的形成。例如，气温过低会影响水稻花粉母细胞的减数分裂，进而影响水稻的花粉数量和质量，导致稻谷减产。对此，农业生产上可以采取灌深水的措施来预防。【与社会的联系】烟草的烟雾含有几千种化学物质，其中不少物质会影响减数分裂过程，影响精子和卵细胞的形成等。吸烟还会诱发气管炎、高血压、肺癌、喉癌等多种疾病。吸烟对生殖细胞的影响(视频)【与社会的联系】1.与有丝分裂不同，减数分裂形成的成熟生殖细胞中的染色体数目会减少。判断下列相关表述是否正确。(1)玉米休细胞中有10对染色体,经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对。()(2)在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂I。()×√教材课后习题·概念检测2.蝗虫的体细胞中有24条染色体,在观察蝗虫的细胞时，下列现象能够说明该细胞处于减数分裂的是()A.出现染色单体B.同源染色体联会C.染色体移向细胞的两极D.子细胞中有24条染色体3.下图所示的细胞最可能是()A.卵细胞B.初级精母细胞C.次级卵母细胞D.有丝分裂前期的细胞BC教材课后习题·概念检测4.下图所示的细胞正在进行细胞分裂，识图回答问题。(1)这个细胞正在进行哪种分裂?为什么?(2)细胞中有几条染色体?几条染色单体?(3)细胞中有几对同源染色体?哪几条染色体是非同源染色体?(4)细胞中包含哪些姐妹染色单体?(5)这个细胞在分裂完成后，子细胞中有几条染色体?(6)尝试画出这个细胞的分裂后期图。这个细胞正在进行减数分裂，因为细胞中出现了四分体。细胞中有4条染色体，8条染色单体细胞中有2对同源染色体。其中染色体A与C、A与D、B与C、B与D是非同源染色体。细胞中a与a`