2018版高中生物 第二章 基因和染色體的關(guān)系 第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用（Ⅰ）學(xué)案 新人教版必修2

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1、 第1節(jié)　減數(shù)分裂和受精作用(Ⅰ) 1．掌握減數(shù)分裂過程中DNA分子、染色體數(shù)目的變化及細(xì)胞形態(tài)的改變。(重、難點(diǎn)) 2．會(huì)區(qū)分精子和卵細(xì)胞形成的不同點(diǎn)。(重點(diǎn)) 減 數(shù) 分 裂 的 相 關(guān) 概 念 1．減數(shù)分裂的概念 2．同源染色體與非同源染色體 (1)同源染色體：減數(shù)分裂過程中配對(duì)的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方。 (2)非同源染色體：形狀、大小不相同，且在減數(shù)分裂過程中不進(jìn)行配對(duì)的染色體。 3．聯(lián)會(huì)和四分體 (1)聯(lián)會(huì)：同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。 (2)四分體：聯(lián)會(huì)后的每對(duì)同源染色體含有4條染色單體，叫做四分體。

2、 探討：下圖表示減數(shù)分裂中某時(shí)期的圖像，請(qǐng)分析： 　　　　 　圖1　　　　　　　　圖2 (1)圖示染色體中表示同源染色體的有哪些？ (2)復(fù)制后，圖2中四分體、染色體、染色單體各有幾個(gè)(條)？DNA分子數(shù)為多少？ 提示：(1)A、B是一對(duì)同源染色體；C、D是另一對(duì)同源染色體。 (2)2個(gè)四分體、4條染色體、8條染色單體，8個(gè)DNA分子。 探討：仔細(xì)看圖2中右邊的四分體，并回答以下問題： (1)圖中字母表示哪些是姐妹染色單體？哪些是非姐妹染色單體？ (2)若發(fā)生交叉互換，則可發(fā)生在哪些染色單體之間？ 提示：(1)姐妹染色單體：c與c′，d與d

3、′；非姐妹染色單體：c與d，c與d′，c′與d，c′與d′。 (2)c與d，c與d′，c′與d，c′與d′。 對(duì)減數(shù)分裂中兩組重要概念的深度剖析 1．染色體和染色單體 (1)染色體的條數(shù)等于著絲點(diǎn)的個(gè)數(shù)，有幾個(gè)著絲點(diǎn)就有幾條染色體。 (2)染色體復(fù)制后，一個(gè)著絲點(diǎn)上連接著兩條姐妹染色單體，其整體是一條染色體。 2．同源染色體與四分體 (1)四分體是同源染色體的特殊存在形式。在減數(shù)分裂過程中，聯(lián)會(huì)后的一對(duì)同源染色體才可稱作四分體。數(shù)量關(guān)系：四分體數(shù)∶同源染色體對(duì)數(shù)∶染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶DNA分子數(shù)＝1∶1∶2∶4∶4。 (2)有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都有同源染色體存在，但聯(lián)

4、會(huì)和四分體只存在于減數(shù)分裂過程中。 1．下列關(guān)于同源染色體的敘述，不正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：10090040】 A．一條來自父方、一條來自母方的染色體是同源染色體 B．同源染色體的非姐妹染色單體間能互換對(duì)應(yīng)部分 C．在人的正常精子中沒有同源染色體 D．減數(shù)分裂中聯(lián)會(huì)的染色體是同源染色體 【解析】　一條來自父方、一條來自母方的染色體可能是同源染色體，也可能是非同源染色體。 【答案】　A 2．關(guān)于右圖的敘述不正確的是(　　) A．在前期時(shí)，④與⑦、⑤與⑥聯(lián)會(huì)，形成兩個(gè)四分體 B．在后期時(shí)，移向同一極的染色體均含同源染色體 C．④是一條染色體，包含兩條染色單體①

5、和③，它們通過一個(gè)著絲點(diǎn)②相連 D．細(xì)胞中含有兩對(duì)同源染色體，其中④和⑦為一對(duì)同源染色體 【解析】　圖中④和⑦為一對(duì)同源染色體，⑤和⑥也為一對(duì)同源染色體。每條染色體均包含兩條姐妹染色單體，且染色體的著絲點(diǎn)均位于赤道板兩側(cè)，表示處于減數(shù)第一次分裂中期；在減數(shù)第一次分裂前期時(shí)，同源染色體兩兩配對(duì)，發(fā)生聯(lián)會(huì)，形成四分體；在減數(shù)第一次分裂后期時(shí)，同源染色體分離，移向同一極的染色體均不含同源染色體。 【答案】　B 精 子 的 形 成 過 程 1．場(chǎng)所及細(xì)胞名稱的變化 (1)場(chǎng)所：睪丸。 (2)細(xì)胞名稱的變化： 2．染色體的變化[填圖] (1)減數(shù)第一次分裂：

6、 　↓ 前期：同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體， 同源染色體的非姐妹染色單體之間 常發(fā)生交叉互換 　↓ 　↓ (2)減數(shù)第二次分裂： 　↓ 后期：著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分 開，并移向細(xì)胞兩極 探討：下圖是動(dòng)物精巢中減數(shù)分裂過程的示意圖，請(qǐng)分析回答： (1)A、C、G分別表示什么細(xì)胞？ (2)甲過程染色體有哪些特殊行為？ (3)染色體數(shù)目減半和姐妹染色單體的消失分別發(fā)生在圖中的哪個(gè)過程？ 提示：(1)初級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)精母細(xì)胞、精細(xì)胞。 (2)①同源染色體聯(lián)會(huì)；②四分體中的非姐妹染色單體間常發(fā)生交叉互換；③同源染色體彼此分離，非同源染色體自由組合。

7、 (3)染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中，即甲過程；姐妹染色單體的消失發(fā)生在減數(shù)第二次分裂的后期，即乙過程。 探討：用字母和箭頭將下列圖中屬于精子形成過程的圖像按照先后順序排列起來。 A　　　　B　　 C　　　　D 精子形成過程為__________。 提示：D→B→A。 　減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目和核DNA含量變化曲線分析 (1)在間期DNA復(fù)制之前(AB段和ab段)和減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂之后(FH段和fh段)，染色體∶核DNA＝1∶1。 (2)在間期完成DNA復(fù)制之后到減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂之前(CF段和cf段)，染色體∶核DNA＝

8、1∶2。 (3)各關(guān)鍵點(diǎn)變化的原因： BC段——DNA復(fù)制； DE(de)段——同源染色體分離； ff′段——著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開； H(h)點(diǎn)——姐妹染色單體分開后形成的子染色體平均分配到了兩個(gè)子細(xì)胞。 1．下列來自同一生物體的4個(gè)細(xì)胞示意圖中，屬于次級(jí)精母細(xì)胞的是(　　) 　 A　 　　　　　B　　　　 　　　C　　　　 　　D 【解析】　A圖中同源染色體上下相對(duì)，排列在赤道板上，為減數(shù)第一次分裂中期，是初級(jí)精母細(xì)胞；B圖中含同源染色體，不含染色單體，為精原細(xì)胞；C圖中不含同源染色體，也不含染色單體，為減數(shù)分裂結(jié)束形成的精細(xì)胞；D圖中不含同源染色體，但含染色

9、單體，是次級(jí)精母細(xì)胞。 【答案】　D 2．減數(shù)分裂過程中第一次分裂后期和第二次分裂后期染色體數(shù)目之比和DNA含量之比分別是(　　) A．2∶1和2∶1　　　　 B．1∶1和2∶1 C．4∶1和4∶1 D．4∶1和2∶1 【解析】　減數(shù)第一次分裂前的間期染色體復(fù)制，故減數(shù)第一次分裂中DNA含量加倍，但染色體數(shù)目不變；減數(shù)第一次分裂結(jié)束后，染色體數(shù)目和DNA含量均減半，減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體分離，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，DNA含量不變，故減Ⅰ后期和減Ⅱ后期染色體數(shù)目之比和DNA含量之比分別是1∶1和2∶1。 【答案】　B 卵 細(xì) 胞 的 形 成 過 程 1．形成場(chǎng)

10、所和細(xì)胞名稱的變化 (1)形成場(chǎng)所：卵巢。 (2)細(xì)胞的變化： 減數(shù)第一次分裂： 減數(shù)第二次分裂： 寫出上圖中各種細(xì)胞的名稱： a．卵原細(xì)胞；　 B．初級(jí)卵母細(xì)胞； c．(第一)極體； D．次級(jí)卵母細(xì)胞； e．(第二)極體； f．卵細(xì)胞。 2．與精子形成過程的比較 ①形成于精巢?、谛纬捎诼殉病、奂?xì)胞質(zhì)分裂均等?、芗?xì)胞質(zhì)分裂不均等?、菪枰冃巍、薏唤?jīng)過變形?、?個(gè)性原細(xì)胞形成4個(gè)成熟生殖細(xì)胞?、?個(gè)性原細(xì)胞形成1個(gè)成熟生殖細(xì)胞和3個(gè)極體(退化消失)?、崛旧w復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，子細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目均減半 精子的形成：①③⑤⑦⑨； 卵細(xì)胞的形成：②④⑥⑧⑨

11、。 探討：胚胎發(fā)育早期分裂活動(dòng)旺盛，卻不從外界攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。請(qǐng)據(jù)此分析卵細(xì)胞形成過程中，細(xì)胞不均等分裂的意義。 提示：形成的卵細(xì)胞較大，便于儲(chǔ)存豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 探討：一個(gè)精原細(xì)胞和一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂分別能產(chǎn)幾個(gè)精細(xì)胞和卵細(xì)胞？幾種精細(xì)胞和卵細(xì)胞？ 提示：4個(gè)精細(xì)胞，1個(gè)卵細(xì)胞； 2種精細(xì)胞，1種卵細(xì)胞。 探討：右圖為一雌性動(dòng)物卵巢內(nèi)的某細(xì)胞內(nèi)染色體與基因，請(qǐng)分析：僅考慮圖中基因，該生物體最多能形成幾種基因型的卵細(xì)胞？哪幾種？ 提示：4種，AB、Ab、aB、ab。 精子和卵細(xì)胞形成過程的細(xì)胞圖像判斷 1．細(xì)胞圖像 　　　 2．判斷依據(jù) 1

12、．如圖為某哺乳動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞示意圖，它最可能屬于下列哪種細(xì)胞(　　) A．肝細(xì)胞　　 B．初級(jí)卵母細(xì)胞 C．第一極體 D．卵細(xì)胞 【解析】　圖中細(xì)胞中有5條染色體，且無同源染色體，應(yīng)是處于減數(shù)第二次分裂時(shí)期的細(xì)胞，所給選項(xiàng)中只有第一極體是處于減數(shù)第二次分裂時(shí)期的細(xì)胞。 【答案】　C 2．下列有關(guān)兩個(gè)細(xì)胞分裂圖像的說法正確的是(　　) A．①②均是卵細(xì)胞形成過程中的細(xì)胞 B．①②中均含兩對(duì)同源染色體 C．①能產(chǎn)生4種類型的生殖細(xì)胞 D．②能產(chǎn)生1種類型的生殖細(xì)胞 【解析】　由細(xì)胞中染色體變化的規(guī)律及細(xì)胞質(zhì)的分裂情況可知，細(xì)胞①是初級(jí)精母細(xì)胞，正處于減Ⅰ后期，含兩對(duì)同

13、源染色體，其中非同源染色體已完成組合，它只能產(chǎn)生2種(4個(gè))生殖細(xì)胞(精細(xì)胞)；細(xì)胞②是次級(jí)卵母細(xì)胞，正處于減Ⅱ后期，不含同源染色體，只能產(chǎn)生1種(1個(gè))生殖細(xì)胞(卵細(xì)胞)。 【答案】　D 1．染色體、染色單體、同源染色體和四分體四個(gè)概念的比較，如圖所示，相關(guān)敘述不正確的是(　　) 　　　　　　　　 a　　　b　　　c A．a(chǎn)、b、c圖中都有2條染色體，且都有染色單體 B．a(chǎn)、b、c圖中都有一對(duì)同源染色體 C．c圖中有一個(gè)四分體，1對(duì)同源染色體＝1個(gè)四分體 D．a(chǎn)圖中有2個(gè)DNA分子，b、c圖中均有4個(gè)DNA分子 【解析】　圖a中不含染色單體。 【答案

14、】　A 2．下圖為細(xì)胞分裂的某一時(shí)期，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．該時(shí)期為有絲分裂中期 B．此細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂中期 C．細(xì)胞中有四條染色體 D．細(xì)胞分裂后一定形成兩個(gè)精子 【解析】　由題圖可知，該細(xì)胞不含同源染色體，含染色單體，著絲點(diǎn)排列在赤道板上，處于減數(shù)第二次分裂中期，可能是次級(jí)精母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞或第一極體，所以其產(chǎn)生的子細(xì)胞不一定是精細(xì)胞。 【答案】　B 3．若觀察到一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞中正處于染色體兩兩配對(duì)，你認(rèn)為正確的判斷是(　　) A．這個(gè)細(xì)胞可能來自肝臟 B．此時(shí)細(xì)胞的染色體上含有染色單體 C．此時(shí)細(xì)胞中的染色體數(shù)和DNA分子數(shù)均為體細(xì)胞的二倍

15、D．染色單體的形成和染色單體變成染色體發(fā)生在同一個(gè)細(xì)胞中 【解析】　染色體配對(duì)發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期，此時(shí)由于復(fù)制每一條染色體都含有2條染色單體，但是染色體的數(shù)量沒有改變。此時(shí)的細(xì)胞是初級(jí)性母細(xì)胞，染色單體變成染色體是減數(shù)第二次分裂后期，那時(shí)的細(xì)胞是次級(jí)性母細(xì)胞。 【答案】　B 4. 如下圖所示，卵原細(xì)胞內(nèi)含有Aa、Bb兩對(duì)同源染色體，已知此卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞的染色體組成為Ab，則其產(chǎn)生的3個(gè)極體的染色體組成分別為(　　) A．AB、Ab、Ab　　　　 B．Aa、Bb、AB C．Ab、aB、ab D．Ab、aB、aB 【解析】　卵細(xì)胞的染色體組成為Ab，則其產(chǎn)生

16、的3個(gè)極體的染色體組成為Ab、aB、aB。 【答案】　D 5．下圖為處于不同分裂時(shí)期的某動(dòng)物的細(xì)胞示意圖，下列敘述不正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：10090044】 A．該動(dòng)物的一個(gè)原始生殖細(xì)胞只能產(chǎn)生一種生殖細(xì)胞 B．性腺中可能同時(shí)出現(xiàn)這三種細(xì)胞 C．同源染色體的非姐妹染色單體能夠發(fā)生交叉互換的是乙 D．甲、乙、丙中都有同源染色體 【解析】　從圖丙看出，該動(dòng)物為雌性，一個(gè)原始生殖細(xì)胞只能產(chǎn)生一種生殖細(xì)胞；性腺中可能同時(shí)出現(xiàn)這三種細(xì)胞；圖乙為減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色

17、單體間可發(fā)生交叉互換；丙細(xì)胞為次級(jí)卵母細(xì)胞，無同源染色體。 【答案】　D課堂小結(jié)： 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 核心回扣 1.減數(shù)分裂的特點(diǎn)是染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞分裂兩次，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。 2.精原細(xì)胞通過有絲分裂增殖，通過減數(shù)分裂形成精子。 3.減數(shù)第一次分裂的主要特征：同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體；四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換；同源染色體分離，分別移向細(xì)胞兩極。 4.減數(shù)第二次分裂的主要特征：每條染色體的著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，分別移向細(xì)胞的兩極。 5.1個(gè)四分體包含2條染色體，4條染色單體，4個(gè)DNA分子。 6.卵細(xì)胞與精子形成過程的最大區(qū)別在于初級(jí)卵母細(xì)胞和次級(jí)卵母細(xì)胞的分裂是不均等的。 10