2023-2024学年 人教版 必修二 卵细胞的形成过程、减数分裂中染色体和DNA的变化规律 学案

第2课时卵细胞的形成过程、减数分裂中染色体和DNA的变化规律学习目标核心素养1.阐明卵细胞的形成过程2.阐明减数分裂的概念3.通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片加深对减数分裂过程的理解科学探究：“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”培养了学生动手动脑的能力，也让学生对观察到的染色体变化有了进一步的认识知识点1卵细胞的形成过程和减数分裂的概念1．卵细胞的形成(1)哺乳动物卵细胞的形成场所：eq\x(\s\up1(01))卵巢。(2)卵细胞形成的起点：eq\x(\s\up1(02))卵原细胞。(3)卵细胞的形成过程1．卵细胞形成过程中，出现不均等分裂有什么意义？提示：不均等分裂导致卵细胞较大，有利于受精后为早期胚胎发育提供营养。(4)结果：一个卵原细胞经过减数分裂，只形成一个eq\x(\s\up1(08))卵细胞(三个eq\x(\s\up1(09))极体最终都退化消失)。2．精子与卵细胞形成过程的比较3．减数分裂的概念(1)范围：进行eq\x(\s\up1(18))有性生殖的生物。(2)时期：从eq\x(\s\up1(19))原始生殖细胞发展到eq\x(\s\up1(20))成熟生殖细胞的过程中。(3)特点：在减数分裂前，染色体复制eq\x(\s\up1(21))一次，而减数分裂过程中细胞连续分裂eq\x(\s\up1(22))两次。(4)结果：成熟生殖细胞中染色体数目比eq\x(\s\up1(23))原始生殖细胞的减少一半。4．实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂装片(1)目的要求通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片，识别减数分裂不同时期染色体的eq\x(\s\up1(24))形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。(2)方法步骤①在eq\x(\s\up1(25))低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂装片。识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。②先在低倍镜下依次找到减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ不同时期的细胞，再在eq\x(\s\up1(26))高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。③根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图。2．观察蝗虫精母细胞(正常体细胞染色体数为2n)的减数分裂装片时，能看到几种不同染色体数目的细胞分裂图像？提示：因为蝗虫精巢中的精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，所以可以观察到染色体数目为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像。知识点2减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律1．假设某雄性生物正常细胞中染色体数目为2n，核DNA数为2c，请结合图形完成下表。细胞分裂图像分裂时期减数分裂前的间期eq\x(\s\up1(01))减数分裂Ⅰeq\x(\s\up1(02))减数分裂Ⅱ精细胞eq\x(\s\up1(03))前期eq\x(\s\up1(04))中期eq\x(\s\up1(05))后、末期前期中期eq\x(\s\up1(06))后期染色体数2neq\x(\s\up1(07))2neq\x(\s\up1(08))2neq\x(\s\up1(09))2neq\x(\s\up1(10))neq\x(\s\up1(11))neq\x(\s\up1(12))2nnDNA数2c→4ceq\x(\s\up1(13))4c4ceq\x(\s\up1(14))4ceq\x(\s\up1(15))2c2ceq\x(\s\up1(16))2cc2.染色体数目和核DNA含量变化曲线分析(1)染色体第一次减半发生在eq\x(\s\up1(17))减数分裂Ⅰ结束，原因是eq\x(\s\up1(18))同源染色体分离，分别进入两个子细胞。(2)减数分裂Ⅱ后期，染色体数目暂时加倍到与体细胞一样，原因是eq\x(\s\up1(19))着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。(3)核DNA数目加倍的时期是eq\x(\s\up1(20))减数分裂前的间期，原因是eq\x(\s\up1(21))DNA复制。(4)核DNA第一次减半原因是减数分裂Ⅰ结束，eq\x(\s\up1(22))同源染色体分开进入两个子细胞；第二次减半原因是减数分裂Ⅱ结束，姐妹染色单体分开形成的染色体，分别进入两个子细胞。(5)各关键点变化的原因BC段——eq\x(\s\up1(23))DNA复制；DE(de)段——eq\x(\s\up1(24))细胞分裂，DNA和染色体被平均分配到两个子细胞；ff′段——eq\x(\s\up1(25))着丝粒分裂，姐妹染色单体分开；GH(gh)段——细胞分裂，DNA和染色体被平均分配到了两个子细胞。3．减数分裂过程中每条染色体中DNA含量变化的曲线(1)每条染色体中只能含有eq\x(\s\up1(26))1个或者2个DNA分子。(2)bc段的变化原因是eq\x(\s\up1(27))DNA复制，染色单体形成；cd段是存在eq\x(\s\up1(28))染色单体的时期，每条染色体中含有eq\x(\s\up1(29))2个DNA分子；de变化的原因是减数分裂Ⅱ后期eq\x(\s\up1(30))着丝粒分裂，eq\x(\s\up1(31))染色单体消失。4．减数分裂过程中染色体、核DNA分子数和染色单体数目变化的柱形图课堂小结1．(目标1)初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都出现的现象是()A．同源染色体分离 B．着丝粒分裂C．细胞质不均等分配 D．染色体复制答案C解析初级卵母细胞具有同源染色体的联会和分离，次级卵母细胞没有，A不符合题意；次级卵母细胞进行减数分裂Ⅱ时着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，初级卵母细胞着丝粒不分裂，B不符合题意；初级卵母细胞减数分裂Ⅰ和次级卵母细胞减数分裂Ⅱ都有细胞质的不均等分配，C符合题意；初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都不出现染色体复制，而是在减数分裂前的间期进行染色体的复制，D不符合题意。2．(目标2)下列关于减数分裂的叙述，不正确的是()A．减数分裂是一种特殊的有丝分裂，同样具有一定的细胞周期B．减数分裂的范围是所有能进行有性生殖的生物C．减数分裂的结果是成熟生殖细胞染色体数目减半D．在减数分裂前，染色体复制一次，在减数分裂过程中细胞连续分裂两次答案A解析减数分裂形成的成熟生殖细胞一般不会再进行连续的细胞分裂，因此减数分裂没有细胞周期。3．(目标3)在显微镜下观察动物组织切片，发现细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半，有的是体细胞的2倍，该切片取自()A．人的小肠表皮 B．家兔胚胎C．绵羊肝脏 D．牛卵巢答案D解析该动物组织切片中的细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半，说明能进行减数分裂，有的是体细胞的2倍，说明能进行有丝分裂。牛的卵巢中有的细胞能进行有丝分裂，有的细胞能进行减数分裂，D符合题意。4．(不定项)(目标1)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)的有关叙述不正确的是()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，再平均分配两次答案ACD解析a～c段(不含a、c两点)包括减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的前期、中期。bc段不含同源染色体；a～c段，着丝粒没有分裂，含姐妹染色单体，细胞中染色体数与核DNA分子数的比一直是1∶2；a～c段，DNA已复制完成，DNA只平均分配一次。5．(目标1)下图是同一种生物处于减数分裂不同时期的细胞分裂图，据图回答下列问题。(1)图A处于______________期，细胞中有________条染色单体。(2)图B处于______________期，此细胞名称是______________，它分裂后的子细胞叫________________。(3)图C处于______________期，此细胞名称是________________，它分裂后的子细胞为______________。(4)A、C两图中染色体数目之比为________，C图中染色单体数为________。答案(1)减数分裂Ⅰ前8(2)减数分裂Ⅰ后初级精母细胞次级精母细胞(3)减数分裂Ⅱ后次级卵母细胞卵细胞和极体(4)1∶10题型一精子和卵细胞形成过程的比较[例1]下列有关精子和卵细胞形成的说法，正确的是()A．两者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合现象B．两者形成过程中都有染色体的复制和均分，两者所含遗传物质均是正常体细胞的一半C．精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需变形，卵细胞不需要变形，其余完全相同D．形成100个受精卵，至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞解题分析精子和卵细胞的细胞核中的遗传物质均是正常体细胞的一半，而卵细胞在形成过程中细胞质经过2次不均等分裂，细胞质中的遗传物质多于正常体细胞细胞质中遗传物质的一半，精子则几乎不含细胞质，B错误；精子与卵细胞形成过程中除精子需变形外，还有细胞质的分配情况不同、分裂结果不同等区别，C错误；1个精原细胞产生4个精子，只需25个精原细胞就能产生100个精子，D错误。答案A[例2]下图是某种动物精子和卵细胞形成过程中的部分图像，请据图分析：(1)一定属于卵细胞形成过程的图有哪些？细胞的名称分别是什么？______________________________。(2)一定属于精子形成过程的图有哪些？细胞的名称分别是什么？____________________________。(3)A图中发生的现象叫什么？C中有无同源染色体？____________________________________________________________________。(4)F的细胞名称是____________________。答案(1)D次级卵母细胞和E初级卵母细胞(2)B初级精母细胞和G精子(3)联会；C中无同源染色体(4)次级精母细胞或者极体技法提升卵细胞和精子形成过程中图像的判断方法题型二减数分裂过程中染色体数目和DNA含量变化分析[例3]研究人员对某哺乳动物细胞分裂中染色体形态、数目和分布进行了观察分析，图1和图2为其细胞分裂两个不同时期的示意图(仅显示部分染色体)，图3表示细胞分裂不同时期染色体与核DNA分子的数目比。下列叙述正确的是()A．图1细胞为处于减数分裂Ⅰ后期的初级精母细胞B．若图2细胞来自图1细胞，则其产生的子细胞是卵细胞和极体C．图3中B→C的原因是DNA复制，E→F的原因是膜向内凹陷缢裂D．图1细胞处于图3中的CE段，图2细胞处于图3中的FG段解题分析图1细胞处于减数分裂Ⅰ后期，由于细胞质不均等分裂，因此细胞名称为初级卵母细胞，A错误；图1细胞为初级卵母细胞，若图2细胞来自图1细胞，根据染色体组成可知，图2为次级卵母细胞，则其产生的子细胞是卵细胞和极体，B正确；图3中B→C的原因是DNA复制，E→F的原因是着丝粒分裂，C错误；图1处于减数分裂Ⅰ后期，图2处于减数分裂Ⅱ中期，染色体与核DNA分子的数目比皆为1/2，属于图3中的CE段，D错误。答案B[例4](不定项)如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中遗传物质或其载体(①～③)的数量。下列表述与图中信息相符的是()A．Ⅱ所处阶段发生非同源染色体自由组合B．Ⅲ代表次级精母细胞C．②代表染色体D．Ⅱ→Ⅲ的过程在有丝分裂和减数分裂中都会发生解题分析根据图示分裂结果可以看出，该分裂为减数分裂，图中①是染色体，②是染色单体，③是DNA，C错误；Ⅱ所处阶段可以代表减数分裂Ⅰ前期、中期和后期，其中减数分裂Ⅰ后期可以发生非同源染色体的自由组合，A正确；Ⅲ可表示减数分裂Ⅱ前期和中期，为次级精母细胞，B正确；Ⅱ→Ⅲ的过程只能发生在减数分裂过程中，D错误。答案AB技法提升1．明确减数分裂中染色体和DNA数量变化的四个关键时期(1)减数分裂前的间期eq\o(→,\s\up7(DNA复制))DNA数目加倍，染色体数目不变。(2)减数分裂Ⅰ结束e