（专题）遗传的细胞基础11减数分裂产生精子或卵细胞哺乳动物生殖细胞的形成学案苏教必修

第一课时减数分裂产生精子或卵细胞哺乳动物生殖细胞的形成

必备知识-自主学习

一、精子的形成过程

1.场所:睾丸。

2.过程：

(1)减数分裂前间期:幽复制和有关置自质合成。

(2)减数分裂过程：

①减数第一次分裂：

前期I:同源染色中期I：联会的兀期：同源染

体联会形成四金同源染色体排列色体分离.非同

竹；同源染色体的在在会面的位源染色体自由空

非姐妹染色单体I：置上金

相应片段可发生三

换

②减数第二次分裂:

前期n：非中期n：非后期n:着拯

精细胞

同源染色体同源染色体同分裂•姐妹

散乱排列在排列在赤道染色单体分变形

细胞中面的位置上离

蝌蚪状的梢子

问•答

睾丸内精原细胞的增殖方式是什么？

提示:有丝分裂。

二、卵细胞的形成过程

判一判:通过比拟卵细胞和精子形成的过程,判断以下说法的正误：

1.卵细胞是在卵巢中形成的。

2.形成卵细胞的过程中染色体的变化与形成精细胞过程中染色体变化不同。

提示：染色体的变化相同。

3.在形成卵细胞过程中减数第一次分裂和减数第二次分裂都是不均等分裂。

提示:极体进行减数第二次分裂时均等分裂。

4.一个卵原细胞经过减数分裂形成4个生殖细胞。

提示:一个卵原细胞经过减数分裂形成3个极体和1个卵细胞,3个极体退化消失，最终只形成

1个卵细胞。

5.卵细胞和精细胞一样，需要变形。

提示：卯细胞不需要变形。

6.染色体的减半发生在减数第一次分裂。

7.染色体减半的原因是染色体复制两次,细胞连续分裂两次。

提示:染色体减半的原因是染色体豆制一次,细胞连续分裂两次。

8.在减数分裂过程中，会出现染色体和纺锤体。

《问•答

分析在形成卵细胞时，初级卵母细胞和次级卵母细胞都进行不均等分裂有什么意义。

提示:通过不均等分裂，可以使卵细胞保存更多的营养物质。

三、减数分裂的概念

范围进行有性生殖的生物

时期产生成熟生殖细胞时

特点染色体复制二次、细胞连续分裂两次

结果成熟的牛殖细胞中.染色体数量比原始牛殖细胞的减尘二生

四、观察植物细胞的减数分裂

选一选:结合“观察植物细胞的减数分裂"实验，以下表达错误的有酶。

①观察一个花粉母细胞即可看到减数分裂的完整过程

②在蚕豆花粉母细胞的装片中，可观察到处于联会状态的同源染色体

③可以选用成熟的植物花粉粒细胞作为观察减数分裂的材料

④根据细胞中染色体的形态、位置和数目识别不同时期的细胞

⑤根据不同时期细胞的特点推测出减数分裂过程中染色体的连续变化

问•答

能否选用蝗虫的精母细胞观察减数分裂过程?为什么？

提示：能“蝗虫的精母细胞也可以进行减数分裂V

关键能力-合作学习

知识点二.减数分裂的粗关概念及过程….

1.减数分裂的三组相关概念辨析：

甲乙

配对的两条染色体，形状和大

同源小一般都相同，一条来自父方，

笫染色体一条来自母方。如图年中的A

—•和B,C和D

组形状和大小一般不相同，来源

非同源

可能相同也可能不同。如图甲

染色体

中的A和C、A和D

连在同一个着丝粒上的染色单

姐妹染

体。如图乙中的1和2、3和4、

第色单体

5和6、7和8

非姐妹连在不同的着丝粒上的染色单

组

染色单体c如图乙中的1和3、4、5、

体6、7、8

第联会同源染色体两两配对的现象

三四分体联会后的每对同源染色体含有

减数第二次分裂

次级精母细胞精细胞精子

（1）不同点:

精子的形成卵细胞的形成

部位翠丸卵巢

一个精原细胞一个配原细胞

原始细胞

*

一个初级精株细胞一个初级卵母细胞

减数第一

两个次级%｛母细胞一个次级卵时’（笫一）极体

次分裂（大小相同）

细胞（大的）（小的）

1i

1一个卵一个（第两个（第

减数第二

四个精细胞细胞二）极体二）极体

次分裂

（大的）三个极体

是否变形是否

形成一个卵细胞

分裂结果形成四个精子

（三个极体消失）

（2）相同点:

①染色体都在减数分裂前间期复制一次。

②减数第一次分裂时同源染色体分开。

③减数第二次分裂时姐妹染色单体分开。

④形成的精子和卵细胞中染色体数目都减半。

特别提醒：

①在卵细胞形成过程中，也存在细胞质均等分裂过程，即极体在减数第二次分裂时，细胞质均

等分裂。

②精子和卵细胞形成过程中，染色体的行为变化完全相同：联会一同源染色体别离一姐妹染色

单体别

【知识拓展】精细胞变形形成精子时相关结构的变化

⑴精细胞一精子：精子形成，也称为精细胞分化。

细胞核:核蛋白成分变化.染色质致密化•核的

体枳缩小，变为精子头的主要部分

希八［高尔基体:发育为头部的顶体

（2）变化

一细胞器中心体:演变为精子的尾

线粒体:汇集于精子尾部形成线粒体鞘

细胞质:大部分丢失

典例示范

以下有关某生物体各细胞分裂示意图的表达,正确的选项是（）

A.图①处于减数第•次分裂中期,细胞内有2对姐妹染色单体

B.图②处于减数第一次分裂后期，细胞内有4条姐妹染色单体

C.图③处于减数第二次分裂中期,该生物体细胞中染色体数目为8条

D.四幅图可排序为①③②④，出现在该动物体精子（或卵细胞）的形成过程中

【解题思维】解答此题需突破两个关键点:

判断

配1.减数分裂I均等分裂形成精子.不

干细

胞均等分裂形成卵细胞。

型

的类2.减数分裂n不均等分裂形成卵细胞,

〔均等分裂形成精字最极体，

单

染色

目

体数1.有染色单体时.染色体数X2

算

的计2.无染色单体时.染色单体数为0

【解析】选Do分析图像可知，图①处于减数第一次分裂中期，细胞内有2对同源染色体,4对

姐妹染色单体,A项错误；图②处于减数第二次分裂后期,细胞内有4条染色体,没有姐妹染色单

体,B项错误；图③处于减数第二次分裂中期，该生物体细胞中染色体数目为4条,C项错误；图

④为生殖细胞，四幅图可排序为①③②④,出现在该动物体精子(或卯细胞)的形成过程中,D项

正确。

【审答误区】此题常见错因有两种：

(1)不能准确判断染色单体数目:①中染色单体数为8条，②中染色单体数为0条。

(2)不能判断形成配子细胞的类型:②处于减数第二次分裂后期，细胞质均等分裂，既可以为极

体，也可以为次级精母细胞。

【母题追问】

(1)上题图①中DNA数和染色单体数相同吗?各为多少？

提示:相同。①中DNA数为8个,染色单体数为8条。

(2)上题图①〜④中，与体细胞中染色体数相同的是①②。

类题精练

1.动物卵细胞的形成与精子形成过程中相同点的描述不正确的选项是()

A.都是染色体宜制一次,而细胞分裂两次

【解析】选Co动物卵细胞的形成与精子的形成都是减数分裂的过程，该过程中染色体复制一

次,细胞连续分裂两次，故A正确:减数第一次分裂后期都存在同源染色体的别离，故B正确;一

个精原细胞减数分裂形成的四个精细胞大小相同，一个卵原细胞减数分裂形成一个体积较大

的卵细胞和三个体积较小的极体，故C错误;在减数第一次分裂前期都会出现同源染色体的联

会现象，故D正确。

2.假设图0表示某精子，以下表达不正确的选项是()

C.D细胞可以是极体或次级精神细胞,其中含有4条染色单体

【解析】选B。四分体是由同源染色体联会形成的,A细胞内含有两个四分体，即两对同源染色

体、4条染色体、8条染色单体,A项正确;C细胞中不含同源染色体,且着丝粒分裂，姐妹染色

单体别离，故该细胞中含有4条染色体和4个DNA分子,B项错误;D细胞中不含同源染色体,染

色体排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期，可以是极体或次级精母细胞，含有2条染色

体、4条染色单体,C项正确；图中B细胞处于减数第一次分裂后期，且细胞质不均等分裂,应为

初级卵母细胞，不属于该精•子形成的过程,D项正确。

知识点二减数分裂相关知识总结

L减数分裂变化的关键点：

（染色体）（染色体）

2.细胞中染色体和DNA的数目变化曲线：

数目染色体——

DNA分子--

4n-/--------------•

3〃­/

.……，CTV

“咿八减！八%11八」时期

性原细胞初级性次级性性细胞

母细胞母细胞

特别提醒：

减数分裂过程染色体和DNA的变化

①染色体出现在减数分裂前间期，消失在减数第二次分裂末期。

②在减数第二次分裂过程中,DV数目最多为4〃,而染色体数目最多为2〃。

③减数第二次分裂后期，因为着丝粒的分裂，染色体数目暂时加倍，但DNA数目不变。

④在减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂,而DNA数目的减半在减数第一

次分裂和减数第二次分裂各发生一次。

3.有丝分裂与减数分裂主要时期细胞分裂图像的分析：

有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂

前期①②③

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

0)

中期①②③

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

②③

后期①与②比拟:①中姐妹染色单体形成的子染色体别离,②中同源染色

体别离；

①与③比拟:①中有同源染色体,③中无同源染色体；

②与①、③比拟:②中有染色单体，①③中无染色单体

特别提醒：

①在有丝分裂过程中，也存在同源染色体，只是没有同源染色体的行为变化。

②在有丝分裂得到的子细胞中，染色体数目不变；在减数分裂得到的子细胞中，染色体数目减

半。

4.精子与卵细胞形成过程中细胞分裂图像的判断:

⑴细胞图像:

(2)判断方法:

细l有同源染色体一初级卵母细胞（如图A）

胞不均等I

肥1-无同源染色体一次级卵母细袍（如图C）

质一

4L有同源染色体一初级精母细胞（如图B）

分一均等一

配1-无同源染色体一次级精母细胞或极体

（如图D）

典例示范

如图为某哺乳动物的一个细胞示意图，它可能属于以下何种细胞（）

【解析】选Co肝细胞含有同源染色体，而该细胞不含同源染色体,A错误;初级卵母细胞含有

同源染色体，而该细胞不含同源染色体,B错误；该细胞不含同源染色体,应该处于减数第二次

分裂,可能是极体,C正确;该细胞中着丝粒还未分裂，说明减数分裂还未结束，因此该细胞不可

能是卵细胞,D错误。

【审答误区】常见以下两种错误：

（1）无法正确判断细胞分裂图像：由于含有4条染色体,容易判断成有丝分裂或减数第一次分裂

而错选B。

（2）不能正确判断细胞名称.无同源染色体但有染色单体，所以不口!■能是卵细胞。

【方法规律】细胞分裂图像的识别要点及判断方法

（1）区分有丝分裂和减数分裂的关键点：有丝分裂过程中始终都有同源染色体，但是同源染色

体没有特殊的行为。

(2)“三看”识别法判断细胞分裂时期：

f奇数f减数第二次分裂(且无同源染色体)

无同源染色体f减数第二次分裂

二

三

看①出现联会、四分体'

看

有②同源染色体分离［减数第一

有

同

无

同

源

同

数③同源染色体位于j次分裂

源

染

源-

一

染

色

染

看赤遒板两例

色

体

染

色

色

体

行

体无的上特述殊同行源为染色有丝体分、裂旬

体II

为

数

类题精练

1.2021年非洲沙漠飞蝗泛滥成灾,2月底侵入印度和巴基斯坦。雄性蝗虫体细胞中有23条染

色体,均为端着丝粒，其性染色体组成为XO型。雌性蝗虫的性染色体组成为XX型。如图显示

的是蝗虫精巢不同区域细胞分裂中期图像，据图分析以下表达正确的选项是()

图I有丝分裂图2破数分裂

【解析】选A。分析题图可知1,图1细胞进行的是有丝分裂，因此有丝分裂产生的两个子细胞核

中的遗传物质相同,A止确；图1细胞进行的是有丝分裂，只有减数第一次分裂前期时才会发生

同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换,B错误;根据题意可知，雄性非洲沙漠&蝗的性染色

体组成为XO型，因此来源于图2细胞的精子可能为X或。型,与卵细胞结合后发育的子代可能

是XO型,为雄性，也可能是XX型，为雌性,C错误；图1细胞中染色体数和核DNA数与图2细胞

中相同，染色体数都是2/7,DNA数都是4/7,D错误。

2.如图为某动物细胞分裂某一时期示意图，1、2、3、4代表染色体,a、a'、b、b'代表染色单

体。如果没有突变，不考虑同源染色体之间的交叉互换，那么()

A.该细胞中有4个四分体,8个DNA分子

B.如果a上有E基因,a'相同位置上的基因是E或e

C.此细胞继续完成分裂，那么1、2、3、4染色体分别进入4个子细胞

1）.此细胞继续完成分裂,那么由a、a'、b、b'形成的染色体分别进入4个子细胞

【解析】选Do该细胞中有2个四分体、8个DNA分子,A错误;a和a'是间期复制形成的，互为

姐妹染色单体,在没有突变的情况下,两者应该含有相同的基因，如果a上有E基因，那么a'相

同位置上的基因也是E,B错误;此细胞继续完成分裂,那么1和2别离、3和4别离,分别进入

2个子细胞,C错误;此细胞继续完成分裂，那么由a、a\b、b'形成的染色体分别进入4个子

细胞,D正确。

3.加图表示果•蝇（2斤8）细胞减数分裂过程中每条染色体的DNA含量变化曲线.以下有关表达

中正确的选项是（）

每

条

染

色

体

的

D

N

A

含

*

【解析】选C。分析曲线图：在细胞中，每条染色体上的DNA含量为1,在细胞分裂的间期，复制

后变为2;当着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,每条染色体上的DNA含量由2变为1。be段形成

的原因是DNA分子的复制;cd段可表示减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期、中期;de

段形成的原因是若丝粒分裂;ef段表示减数第二次分裂后期和末期。cd段可表示减数第一次

分裂过程和减数第二次分裂前期、中期,减数第一次分裂过程中染色体数是减数第二次分裂前

期、中期的2倍,A错误;同源染色体别离发生在减数分裂I过程中，即cd段,B错误;be段变化

原因是发生『DNA分子的复制，使一条染色体上的DNA由一个变成两个,C正确;ef段表示减数

第二次分裂后期和末期,细胞中不含同源染色体,D错误。

核心素养•情境探究

L【材料情境】雄蜂是直接由未受精的卵细胞发育而来,其体细胞中的染色体只有雌蜂的一半。

雌蜂是由受精卵发育而来的，其体细胞中含有正常数目的染色体。卵细胞是经正常的减数分裂

而来，但由于雄蜂体细胞中染色体数目只有正常数目的一半，那么雄蜂如何形成精子呢？如图

是雄蜂形成精子的过程图解：

探究:

(1)雄蜂在形成精子的过程中，是否存在同源染色体的行为变化?说明理由。(科学思维)

提示：不存在。因为雄蜂是直接由卵细胞发育而来的，体细胞中不含同源染色体，所以在进行减

数第一次分裂时，不存在同源染色体的别离和非同源染色体的自由组合。

(2)根据图解,描述雄蜂产生精子的过程和人体产生精子过程的不同点。(科学思维)

提示:①雄蜂减数第一次分裂后期，没有同源染色体的别离，只产生一个次级精母细胞；人体减

数第一次分裂后期,有同源染色体的别离，产生两个次级精母细胞。②雄蜂中次级精母细胞进

行减数第二次分裂后期时，细胞质不均等分裂，且最终只产生一个精细胞；人体中次级精母细

胞减数第二次分裂后期细胞质均等分裂,且最终产生4个精细胞。

2.【材料情境】在腐烂的水果周围常看到飞舞的果蝇，果蝇的生长周期短，繁殖快，染色体少且

容易观察,是遗传学上常用的遗传学材料。如图是黑腹果蝇雌雄个体体细胞和配子的染色体组

成。

果蝇体细胞和配子的染色体示意图

探窕:

雄果蝇的一个精原细胞通过减数分裂（不发生互换），从染色体的角度分析能产生几种类型的

精细胞，说明理由。（科学思维）

提示：两种。来源于同•个次级精母细胞的两个精细胞染色体组成相同，因为是姐妹染色单体

别离形成的，而减数第一-次分裂中同源染色体别离形成两种次级精母细胞。

课堂检测-素养达标

1.减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。以卜有关减数分裂的相关表达也合理的

是O

①染色体复制一次,细胞分裂两次

②所行细胞都能进行减数分裂

③减数分裂是一种特殊的有丝分裂,也具有细胞周期

④四分体中的姐妹染色单体之间可发生互换

⑤与有丝分裂相比，减数分裂过程中染色体最显著的变化之一是同源染色体联会

【解析】选①⑤。减数分裂过程中，染色体只复制一?欠但细胞连续分裂两次，故子细胞中染色

体数减半,①止确;进行有性生殖的生物，能够产生配子的原始生殖细胞才能进行减数分裂,②

错误;减数分裂不能连续分裂，故不具有细胞周期，③错误;互换发生在四分体的非蛆妹染色单

体之间，④错误；有丝分裂过程中，同源染色体不联会，而减数分裂过程中，同源染色体联会，⑤

正确。

2.以下关于同源染色体和四分体的表达,不正确的选项是（）

【解析】选A。一条染色体经复制后形成的两条染色体是相同染色体,A错误；四分体是在减数

分裂过程中联会的两条同源染色体，所以出现在减数第一次分裂的前期和中期,B正确；同源染

色体是在减数分裂过程中能发生联会的两条染色体,联会后形成四分体,C正确；四分体是同源

染色体两两配对后形成的,所以一个四分体是一对同源染色体,含4条染色单体,D正确。

3.在减数分裂过程中，含有与体细胞相同的染色体数，但不含同源染色体的时期是（）

【解析】选Do减数第一次分裂的后期同源染色体别离，次级性母细胞中的染色体数目减少一

半。减数第二次分裂的后期，由于着丝粒分裂，导致染色体暂时加倍，与体细胞染色体数相同，

此时细胞内没有同源染色体。

4.（2021•龙岩高一检测）如图1是某生物的一个初级精母细胞，图2是该生物的五个精细胞。

根据图中的染色体类型和数目，判断最可能来自同一个次级精母细胞的是（）

A.①②B.®®C.®®D.©®

【解析】选Bo减数第二次分裂后期,姐妹染色单体别离，同一个次级精母细胞产生的精细胞中

的染色体是相同的。图中②和中染色体的组成是相同的,说明是来自同一个次级精母细胞。

5.（2021•哈尔滨高一检测）以下关于减数分裂和有丝分裂的比拟,错误的选项是

A.减数分裂特有的过程，同源染色体发生别离

B.减数分裂特有的最终结果，染色体数目减半

【解析】选C。只有减数第一次分裂后期同源染色体才会别离,A正确；有丝分裂产生的子细胞

染色体数目和体细胞相同，减数分裂染色体复制一次，细胞连续分裂两次，染色体数目减半,B

正确;有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体别离，染色体暂时加倍，减数第一次分裂后期同源染

色体别离，染色体数目不变,C错误;有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道

面