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(guò)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(guò)程中配對(duì)的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來(lái)自父方，一條來(lái)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(guò)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(wèn)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(guò)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(guò)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(guò)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(lái)自父方、一條來(lái)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(méi)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(lái)自父方、一條來(lái)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(guò)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(guò) 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(kāi)，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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程中，即甲過(guò)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(guò)程。 探討：用字母和箭頭將下列圖中屬于精子形成過(guò)程的圖像按照先后順序排列起來(lái)。 A　　　　B　　 C　　　　D 精子形成過(guò)程為_(kāi)_________。 提示：D→B→A。 　減數(shù)分裂過(guò)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(kāi)； H(h)點(diǎn)——姐妹染色單體分開(kāi)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(lái)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(guò)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(guò) 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(xiě)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(guò)程的比較 ①形成于精巢　②形成于卵巢?、奂?xì)胞質(zhì)分裂均等　④細(xì)胞質(zhì)分裂不均等?、菪枰冃巍、薏唤?jīng)過(guò)變形　⑦1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(guò)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(guò)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(wú)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(shuō)法正確的是(　　) A．①②均是卵細(xì)胞形成過(guò)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(lái)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(méi)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(wú)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(guò)有絲分裂增殖，通過(guò)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(kāi)，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(guò)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