高中生物 第2章 染色體與遺傳 第1節(jié) 減數(shù)分裂中的染色體行為（Ⅱ）學(xué)案 浙科版必修2

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第一節(jié)　減數(shù)分裂中的染色體行為(Ⅱ) 1．概述精子、卵細胞的產(chǎn)生和受精。(重難點) 2．闡明減數(shù)分裂的意義。 精 子 與 卵 細 胞 的 產(chǎn) 生 和 受 精 1．精子的產(chǎn)生過程 (1)產(chǎn)生場所：睪丸。 (2)過程 ①過程圖解 ②分裂過程中，染色體數(shù)、核DNA數(shù)目的變化(設(shè)體細胞中染色體數(shù)為2n，DNA分子數(shù)為2C) 時期 細胞名稱 每個細胞中染色體數(shù) 每個細胞中核DNA分子數(shù) 間期 精原細胞 2n 2C→4C 減數(shù)第一次分裂 初級精母細胞 2n 4C 減數(shù)第二次分裂 次級精母細胞 n(后期為2n) 2C 減數(shù)分裂結(jié)束后 精細胞 n C 變形后 精子 n C 2.卵細胞的產(chǎn)生過程 (1)產(chǎn)生場所：卵巢。 (2)產(chǎn)生過程 ①過程圖解 ②分裂過程中染色體數(shù)、核DNA分子數(shù)的變化(設(shè)體細胞中染色體數(shù)為2n，每個細胞中核DNA分子數(shù)為2C) 3．受精 (1)概念：精子和卵細胞結(jié)合形成受精卵的過程。 (2)過程： (3)染色體數(shù)目變化：恢復(fù)到原來體細胞的染色體數(shù)目(2n)。 探討：請寫出精子的形成過程，并說明在精子形成過程中染色體的行為。 提示：1個精原細胞1個初級精母細胞2個次級精母細胞4個精細胞4個精子 探討：請寫出卵細胞的形成過程，并說明在卵細胞形成過程中染色體的行為。 提示： 探討：下列四個圖示分別表示二倍體生物細胞，請分別確定四個細胞的名稱。 提示：①為初級卵母細胞；②為初級精母細胞；③為次級卵母細胞；④為次級精母細胞或極體。 探討：下列四個細胞不屬于精子形成過程的是(　　) 提示：C 1．精子和卵細胞的產(chǎn)生過程比較 　　類別 關(guān)系　　 精子的形成 卵細胞的形成 不 同 點 場所 精巢/睪丸 卵巢 細胞質(zhì)分裂方式 均等分裂 初級和次級卵母細胞不均等分裂 變形 精細胞變形，成為精子 無 結(jié)果 1個精原細胞 　↓ 4個精子 2種精子(無交換) 4種精子(有交換) 1個卵原細胞 　↓ 　4個子細胞 1個卵細胞、 3個極體 相 同 點 細胞質(zhì)變化 都有中心體的復(fù)制和紡錘體的出現(xiàn) 細胞核變化 ①染色體都只復(fù)制一次，細胞都連續(xù)分裂兩次，結(jié)果性細胞染色體數(shù)目都減半 ②染色體行為相同：復(fù)制→聯(lián)會(可交換)→同源染色體分離、非同源染色體自由組合→著絲粒分裂 ③性細胞染色體是由性原細胞的非同源染色體自由組合而來 2.精子和卵細胞形成過程的分裂圖像辨析 (1)減數(shù)第一次分裂后期： (2)減數(shù)第二次分裂后期： 1．初級卵母細胞和次級卵母細胞在分裂時都出現(xiàn)的現(xiàn)象是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：35930011】 A．同源染色體分離 B．著絲粒分裂 C．細胞質(zhì)不均等分裂 D．染色體復(fù)制 【解析】　卵細胞形成過程中，染色體復(fù)制發(fā)生在分裂間期，同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，著絲粒分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂，初級卵母細胞和次級卵母細胞在減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂過程中都會出現(xiàn)細胞質(zhì)的不均等分裂。 【答案】　C 2．下列有關(guān)兩個細胞分裂圖像的說法正確的是(　　) A．①②均是卵細胞形成過程中的細胞 B．①②中均含兩對同源染色體 C．①能產(chǎn)生4種類型的生殖細胞 D．②能產(chǎn)生1種類型的生殖細胞 【解析】　由細胞中染色體變化的規(guī)律及細胞質(zhì)的分裂情況可知，細胞①是初級精母細胞，正處于減Ⅰ后期，含兩對同源染色體，其中非同源染色體已完成組合，它只能產(chǎn)生2種(4個)生殖細胞(精細胞)；細胞②是次級卵母細胞，正處于減Ⅱ后期，不含同源染色體，只能產(chǎn)生1種(1個)生殖細胞(卵細胞)。 【答案】　D 減 數(shù) 分 裂 的 意 義 1．減數(shù)分裂和受精作用可保持生物染色體數(shù)目的恒定。 2．減數(shù)分裂為生物的變異提供了可能，為生物的變異提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，有利于生物對環(huán)境的適應(yīng)和進化。 探討：右圖為一雌性動物卵巢內(nèi)的某細胞內(nèi)染色體與基因，請分析：僅考慮圖中基因，該生物體最多能形成幾種基因型的卵細胞？哪幾種？ 提示：4種，AB、Ab、aB、ab。 探討：受精卵中的染色體一半來自精子，一半來自卵細胞，是否意味著父、母雙方各為后代提供一半的遺傳物質(zhì)？試分析原因。 提示：不是。受精卵細胞核中的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方；但細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎完全來自卵細胞。 探討：某人生下一對“龍鳳胎”，試從精子與卵細胞結(jié)合的角度分析產(chǎn)生“龍鳳胎”的原因。 提示：“龍鳳胎”是由兩個卵細胞和兩個精子分別結(jié)合形成的受精卵發(fā)育而成的。 1．配子中染色體組合種類(不考慮交叉互換) (1)1個含有2對同源染色體的精原細胞產(chǎn)生4個精子，2種類型。 (2)1個次級精母細胞產(chǎn)生2個精子，1種類型。 (3)1個含n對同源染色體的雄性個體產(chǎn)生的精子有2n種。 (4)1個含有2對同源染色體的卵原細胞產(chǎn)生1個卵細胞，1種類型。 (5)1個次級卵母細胞產(chǎn)生1個卵細胞，只有1種類型。 (6)1個含n對同源染色體的雌性個體產(chǎn)生的卵細胞有2n種類型。 2．根據(jù)染色體組成判斷配子來源的方法 (1)若兩個精細胞中染色體完全相同，則它們可能來自同一個次級精母細胞。 (2)若兩個精細胞中染色體恰好“互補”，則它們可能來自同一個初級精母細胞分裂產(chǎn)生的兩個次級精母細胞。 (3)若兩個精細胞中的染色體有的相同，有的互補，只能判定可能來自同一個生物不同精原細胞的減數(shù)分裂過程。 1．下列關(guān)于減數(shù)分裂和受精作用的敘述，錯誤的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：35930012】 A．減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細胞和精子在受精過程中是隨機結(jié)合的 B．減數(shù)分裂和受精作用對于生物的生存和進化具有重要意義 C．減數(shù)分裂和受精作用可維持生物前后代染色體數(shù)目的恒定 D．受精卵中繼承了雙親等量的遺傳物質(zhì) 【解析】　精子是精細胞經(jīng)過變形后形成的，基本上不攜帶細胞質(zhì)，而卵細胞含有豐富的細胞質(zhì)。因此，盡管受精卵中的染色體有一半來自于精子(父方)，另一半來自于卵細胞(母方)，但細胞質(zhì)幾乎全部來自于卵細胞(母方)，所以后代從母方繼承的遺傳物質(zhì)(包括細胞質(zhì)基因)相對較多。 【答案】　D 2．如下圖所示，卵原細胞內(nèi)含有Aa、Bb兩對同源染色體，已知此卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成卵細胞的染色體組成為Ab，則其產(chǎn)生的3個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】　卵細胞的染色體組成為Ab，則其產(chǎn)生的3個極體的染色體組成為Ab、aB、aB。 【答案】　D 1．下列關(guān)于卵細胞形成過程的描述，錯誤的是(　　) A．DNA復(fù)制1次，細胞分裂兩次 B．1個卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)生1個卵細胞 C．次級卵母細胞的細胞質(zhì)分配不均等 D．卵巢中的細胞經(jīng)分裂一定生成卵細胞 【解析】　卵巢中的細胞有的進行減數(shù)分裂，有的進行有絲分裂，故細胞分裂后不一定生成卵細胞。 【答案】　D 2．下圖為高等動物的細胞分裂示意圖。下列敘述正確的是(　　) 甲　　　　　　　乙　　　　　　　　丙 A．甲一定為次級精母細胞 B．乙一定為初級精母細胞 C．丙為次級卵母細胞或極體 D．丙中的M、m為一對同源染色體 【解析】　甲處于減數(shù)第二次分裂后期，細胞質(zhì)均等分裂，可能為次級精母細胞或第一極體；丙處于減數(shù)第二次分裂后期，細胞質(zhì)不均等分裂，是次級卵母細胞；丙中的M、m不是同源染色體，而是姐妹染色單體分開后形成的兩條染色體；乙處于減數(shù)第一次分裂后期，細胞質(zhì)均等分裂，是初級精母細胞。 【答案】　B 3．下列有關(guān)受精作用的敘述，錯誤的是(　　) A．受精卵中全部遺傳物質(zhì)來自父母雙方的各占一半 B．受精時，精子和卵細胞雙方的細胞核相互融合 C．受精卵中染色體數(shù)與本物種體細胞中染色體數(shù)相同 D．受精卵中的染色體來自父母雙方的各占一半 【解析】　因為遺傳物質(zhì)并不是全部存在于染色體上，在細胞質(zhì)內(nèi)的線粒體和葉綠體中也有少量的遺傳物質(zhì)(DNA)，而受精卵中的細胞質(zhì)幾乎全部來自卵細胞，所以來自母方的遺傳物質(zhì)比父方多，故A項錯誤。 【答案】　A 4．下列是某種哺乳動物精子或卵細胞形成過程的細胞分裂圖像?；卮鹣铝袉栴}。 (1)精子形成過程的細胞分裂圖像順序： ，卵細胞形成過程的細胞分裂圖像順序： 。(請?zhí)顚懽帜? (2)A細胞的名稱是 ，其產(chǎn)生的子細胞名稱是 ，其最終產(chǎn)生的子細胞是 。 (3)圖中發(fā)生同源染色體分離，非同源染色體自由組合的時期是 ；在A～E中存在同源染色體的是 。 (4)E細胞若是初級卵母細胞，一個E細胞產(chǎn)生的卵細胞實際的數(shù)目和種類為 ，寫出其可能的染色體組成 。 【解析】　首先根據(jù)染色體的行為變化及細胞質(zhì)分裂均等與否確定各細胞名稱及時期：A細胞為初級卵母細胞(處于減數(shù)第一次分裂后期)；B細胞為次級卵母細胞(處于減數(shù)第二次分裂后期)；C細胞為初級精母細胞(處于減數(shù)第一次分裂后期)；D細胞為次級精母細胞或第一極體(處于減數(shù)第二次分裂后期)；E細胞為初級精(或卵)母細胞(處于減數(shù)第一次分裂前期)。(1)精子形成過程順序：E(初級精母細胞，減數(shù)第一次分裂前期)→C(初級精母細胞，減數(shù)第一次分裂后期)→D(次級精母細胞，減數(shù)第二次分裂后期)；卵細胞形成順序：E(初級卵母細胞，減數(shù)第一次分裂前期)→A(初級卵母細胞，減數(shù)第一次分裂后期) (2)A細胞(初級卵母細胞)產(chǎn)生的子細胞是第一極體和次級卵母細胞，最終產(chǎn)生的細胞是卵細胞和第二極體。 (3)同源染色體分離，非同源染色體自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期即圖A、C；減數(shù)第一次分裂的前、中、后三個時期都存在同源染色體。 (4)一個E細胞(初級卵母細胞)實際只產(chǎn)生1個卵細胞，染色體組成是1和3，或1和4，或2和3，或2和4。 【答案】　(1)E→C→D (2)初級卵母細胞　第一極體和次級卵母細胞　第二極體和卵細胞　(3)A、C　A、C、E　(4)1，1　1和3，或1和4，或2和3，或2和4 課堂小結(jié)： 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 核心回扣 1.精原細胞通過有絲分裂增殖，通過減數(shù)分裂形成精子。 2.卵細胞與精子形成過程的最大區(qū)別在于初級卵母細胞和次級卵母細胞的分裂是不均等的。 3.導(dǎo)致配子中染色體組合多樣性的原因 (1)同源染色體分離的同時，非同源染色體自由組合。 (2)同源染色體上非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換。 4.受精卵中的核遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方，但細胞質(zhì)基因幾乎全部來自母方。 5.受精作用的實質(zhì)是細胞核的融合。 6.減數(shù)分裂和受精作用維持生物體細胞中染色體數(shù)目的穩(wěn)定。