高中生物 第2章 第1节 减数分裂和受精作用1教案 新人教版必修2

第1节减数分裂和受精作用(一)

学习目标核心素养

1.通过列表法比较减数第一次分裂与减数第

1.说出减数分裂、同源染色体等基本概念。(重

二次分裂的异同、精子形成与卵细胞形成的异

点)

同。

2.描述精子的形成过程。(重、难点)

2.通过识图、绘图法分析减数分裂各时期细胞

3.比较精子与卵细胞的形成。

中染色体形态、数目、行为的变化特征。

自主预习。擢新加

N1NHUYUXIIAZXIZNHI

一、与减数分裂相关的概念

1.减数分裂的概念

旦进行有性生殖的生物

减

数产生成熟生殖细胞时

分染色体复制m，细胞连续分裂纯

裂

染色体数目减半

2.同源染色体、联会与四分体

.形态和大小：一般相同

(1)同源染色体，来源：一条来自先，一条来自母方

.行为：减数分裂中进行配对

(2)联会：同源染色体两两配对的现象。

(3)四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。

二、精子的形成过程

1.场所及细胞名称的变化

(1)场所：睾丸。

(2)细胞名称的变化

精

原

染色体

细

胞复制

精细胞

巴士变形减数第二次分裂

2.染色体的变化

(1)减数第一次分裂

时间图示相关变化

染色体复制,相关蛋白质的合成（同有丝分裂）

间期

1同源染色体联会形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体之间常发生

前期交叉互换

1

中期同源染色体成对排列在赤道板上

1

后期

同源染色体分离,非同源染色体自由组合，并移向细胞两极

（2）减数第二次分裂

中期后期

图示y

着丝点分裂,姐妹染色单体分开,并移向细胞两

特点着丝点排列在赤道板上

极

三、卵细胞的形成

1.场所：卵里。

2.过程

3.精子和卵细胞形成过程的差异

精子形成过程卵细胞形成过程

场所睾丸卵巢

细胞质分裂方式均等分裂不均等分裂

是否变形变形不变形

结果一个精原细胞一个卵原细胞

1

生个精子L个卵细胞、贵个极体

不基础诊

判断对错(正确的打“J”，错误的打“义”)

1.只有进行有性生殖的生物，才能进行减数分裂。()

2.精原细胞是通过减数分裂形成的。()

3.减数分裂过程中，配对的染色体一定是同源染色体。()

4.精子所含染色体数与次级精母细胞相同。()

5.在卵细胞形成过程中，姐妹染色单体的分离发生在初级卵母细胞中。

()

6.一个精原细胞和一个卵原细胞所产生成熟生殖细胞的个数比为1：1。

()

提不：1.V

2.X精原细胞可通过有丝分裂进行增殖，通过减数分裂形成成熟的生殖细胞。

3.V

4.X在减数第二次分裂后期，着丝点分裂导致染色体数加倍，此时次级精母细胞中染

色体数为精子中染色体数的二倍。

5.X姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂过程中，初级卵母细胞进行减数第一次

分裂。

6.X一个精原细胞可以产生四个精子，而一个卵原细胞只能产生一个卵细胞。

合作探究。及重雎

-----.......———------------------------m恒N-———----------------------------------——

映究点1减数分裂的相关概念

1.减数分裂概念的理解

(1)范围：进行有性生殖的生物。

(2)时期：产生生殖细胞时。

(3)特点：染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。

(4)结果：新产生的成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半。

2.在减数分裂过程中，染色体发生了一系列变化，因而产生了几组相似的概念，下面结

合图示对这几组相关概念加以辨析。

'1&2

56

复制、联会SN

6C

甲乙

(1)同源染色体与非同源染色体。

①同源染色体概念：形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。如图甲中A

和B,C和D为同源染色体。

②非同源染色体概念：形状和大小一般不相同，来源可能相同，也可能不同。

(2)姐妹染色单体与非姐妹染色单体。

姐妹染色单体：连在同一个着丝点上的染色单体。

如图乙中1和2、3和4、5和6、7和8为姐妹染色单体；而1和3、4、5、6、7、8为

非姐妹染色单体。

(3)联会和四分体。

①联会：同源染色体两两配对的现象。

②四分体：联会后的每对同源染色体含有4条染色单体。

③相互关系：

④数量关系：1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。

易错提醒：同源染色体的三个认识误区

(1)不要认为有丝分裂过程中不存在同源染色体，实际上有丝分裂过程中存在同源染色

体，只是同源染色体不联会、不形成四分体，也没有同源染色体的分离过程。

(2)不要认为减数分裂过程中都存在同源染色体，实际上减数第一次分裂过程中存在同源

染色体，减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。

(3)不要认为同源染色体形态和大小都相同，实际上男性的两条性染色体形态和大小不

同，但二者在减数分裂过程中能联会，为同源染色体。

对底端珈।

1.下列关于减数分裂的叙述，正确的是()

A.减数分裂是一种特殊的有丝分裂，也有细胞周期

B.染色体复制两次，细胞分裂一次

C.产生的子细胞中染色体数目减半

D.精(卵)原细胞只可进行减数分裂

C［减数分裂是指在原始生殖细胞(如动物的精原细胞或卵原细胞)发展为成熟的生殖细

胞(如精子或卵细胞)的过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次，使新产生的生殖细胞

中染色体数目减半的过程。精(卵)原细胞自身的增殖方式是有丝分裂。］

2.如图表示某细胞正在进行正常的减数分裂，有关该图的叙述正确的是()

A.处于减数第一次分裂时期，有4个四分体

B.有4对同源染色体，8条染色单体

C.1和2、1和3之间均可能发生交叉互换现象

D.减数分裂完成，每个子细胞中只有2条染色体

D［该细胞处于减数第一次分裂前期，有2个四分体，A错误；细胞内A和B为同源染色

体，C和D为同源染色体，有2对同源染色体，B错误；交叉互换发生在同源染色体的非姐妹

染色单体之间，C错误；减数分裂完成产生的生殖细胞中染色体数目减半，每个子细胞中只有

2条染色体，D正确。］

映兜点2精子的形成过程

［问题探究］

1.减数第一次分裂后期的初级精母细胞和减数第二次分裂后期的次级精母细胞中分配到

两极的两组染色体之间分别是什么关系？

提示：减数第一次分裂后期分配到两极的两组染色体之间是同源染色体，而减数第二次

分裂后期的是形态大小相同的子染色体。

2.如图是某种动物细胞分裂不同时期的图像。

(1)图甲是什么细胞？含有几对同源染色体？

提示：初级精母细胞；两对同源染色体。

(2)图乙是什么细胞？含有几对同源染色体？其子细胞的名称是什么？

提示；次级卵母细胞；不含同源染色体；卵细胞和极体(或第二极体)。

(3)图丙可能是什么细胞？

提示：次级精母细胞或(第一)极体。

［归纳总结］

1.减I和减n过程的比较(假设体细胞内染色体数为2加

项目减数第一次分裂减数第二次分裂

染色体间期

复制不复制

是否复制

分裂过程中性原细胞一初级性母细胞一次次级性母细胞（或极体）一精细

细胞名称级性母细胞（或极体）胞或卵细胞（或极体）

着丝点变化不分裂分裂

染色体数目变化2力一力（减半）ATAf

DNA数目变化2M4M2N2%M减半）

有联会现象：四分体的非姐妹染

染色体主要行为色单体交叉互换；同源染色体分着丝点分裂，染色单体分开

离，非同源染色体自由组合

染色单体无（0）f有（4心f有（2加有（2加f无（0）

同源染色体有（川对）无

2.精子和卵细胞形成过程的区别

精子的形成过程卵细胞的形成过程

染色体的行为变化相同：即在恒期染色体复制，在减数第一次分裂时

同源染色体联会，形成四分体，非姐妹染色单体交叉互换，同源染色

相同点

体分离，非同源染色体自由组台、，减数第一次分裂结束后染色体数目

减半；减数第二次分裂时着丝点；分裂，姐妹染色单体分离

场所睾丸卵巢

细胞质

不均等分裂主要是不均等分裂

分裂

同

子细胞1个卵原细胞一1个卵细胞+3个极

点1个精原细胞f4个精子

数目体（消失）

是否变形是否

1.已知某种细胞有4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用

示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是（）

I）［减数第一次分裂后期等位基因随同源染色体的分离而分开进入不同的子细胞，减数

第二次分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离平均移向细胞两极。如图，A、B项所示为处

于减数第二次分裂的次级性母细胞图像，细胞中无大小、形态相同的同源染色体，A、B均正

确；C、D所示图像为减数分裂结束形成的生殖细胞，D项图中含有大小、形态相同的同源染

色体，故D错误。］

2.下列哪项不是动物卵细胞形成与精子形成的不同之处()

A.一个卵原细胞形成一个次级卵母细胞，一个精原细胞形成两个次级精母细胞

B.一个次级卵母细胞形成一个卵细胞，一个次级精母细胞形成两个精细胞

C.卵细胞的形成不经过变形，精细胞要经过变形

D.减数分裂时，染色体复制的时期不同

D［一个卵原细胞形成一个次级卵母细胞和一个(第一)极体，一个精原细胞形成两个次

级精母细胞，A正确；一个次级卵母细胞形成一个卵细胞和一个(第二)极体，一个次级精母细

胞形成两个精细胞，B正确；卵细胞的形成不经过变形，精细胞要经过变形形成精子，C正确；

减数分裂时，染色体复制的时期相同，都是减数第一次分裂前的间期，D错误。］

映究点3细胞分裂图像和曲线分析

1.鉴别细胞分裂图像的常用方法

(1)前期的鉴别

•减数第二次分裂

看有无同

源染色体一4减数第一次分裂

看是否联会一次

上‘有丝分裂

⑵中期的鉴别

看有无声减数第二次分裂

同源染一看着丝--赤道板上-*有丝分裂

色体有占排方||一赤道板

有点排列乂一减数第一次分裂

两侧

(3)后期的鉴别

。减数第一次分裂

看着丝点

有

是否分裂当看有无同」一^有丝分裂

源染色体减数第二次分裂

2.减数分裂过程中，一个细胞中染色体数目和核DNA含量的变化拒

码

看

(1)曲线变化微

球

-----核DNA

------染色体

4n---1

h

减数第一次分裂减数第二次分裂

(2)曲线分析

①染色体数目的变化和核DNA分子含量的变化不是完全平行的，因为复制后的染色体数

目没加倍，而DNA分子含量已加倍。

②在间期DNA复制之前(AB段和ab段)和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后(FH段和fh

段)，染色体：DNA=1：1。

③在间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前(CF段和cf段)，染色

体:核DNA=1：2。

④BC(be)段表示间期DNA(染色体)的复制，核DNA含量加倍，但是染色体数目不变。

⑤DE(de)段表示减数第一次分裂结束时，同源染色体分配到两个子细胞中，每个细胞内

核DNA和染色体数目均减半。

⑥ff'段表示着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，但是核DNA含量不变。

⑦H(h)点表示减数第二次分裂结束后，由姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体分别

分配到两个子细胞中。

方法规律：曲线判断方法

连续2次

减数分裂

直线下降

国-DNA变化一

1次直线

有丝分裂

下降

“斜线”有无一

先减再增

■减数分裂

二染色体变化一终成半

加倍后

有丝分裂

再恢复

3.每条染色体中DNA含量的变化

o细胞分裂时期

对上图曲线的解释:

A—BB-CC-DD->E

减数分裂MI全过程和MIIMilMil

MI前的间期

对应时期前期、MH中期后期末期

有丝分裂

间期前期和中期后期末期

对应时期

4.同源染色体“对”数的曲线变化

—有丝分裂

----滤歌分裂

5.细胞分裂过程中染色体和核DNA数量变化曲线的变式一一直方图

直方图实质上是坐标曲线图的变形，反映染色体、核DNA或染色单体数量的变化。在直

方图中，染色体和DNA的含量不可能是0,但染色单体会因着丝点的分裂而消失，所以直方图

中表示的某结构如出现0,则其一定表示染色单体。如图所示：

体细胞--需J一后期一"东期

减数

分裂

图注力染色体数口染色单体数口核DNA分子数

@对点练习

1.如图是果蝇的一个精原细胞分裂过程中核DNA分子数的变化图，下列相关说法不正确

的是（）

明刚

A.AE段表示有丝分裂，FL段表示减数分裂

B.CD段和GH段染色体数目都相等

C.GH段都存在染色单体

D.最后形成的精细胞中，染色体和核DNA分子数都是体细胞的一半

B［分析曲线变化可知，AE段核DNA分子数一次加倍一次减半，应表示有丝分裂；FL段

核DNA分子数一次加倍，连续两次减半，应表示减数分裂，A正确；CD段包括有丝分裂前、

中、后期，细胞内染色体数量为8条或16条，GII段为减数第一次分裂，细胞内染色体数目为

8条，存在染色单体，B错误，C正确；最后形成的精细胞中，染色体和核DNA分子数都是体

细胞的一半，D正确。］

2.图1表示某基因型为AaBb（两对基因分别位于两对同源染色体上）的动物组织切片显微

图像，图2表示该动物细胞分裂过程中不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的关

系。分析回答：

图1

（1）图1中，具有同源染色体的细胞是。

⑵图1中，细胞②的名称为,该细胞产生的子细胞的基因型可能为

（3）图2中，（填字母）表示染色单体数。图1中的细胞________（填序号）处于图

2中的甲时期。

（4）在图2中丙处绘出细胞③产生的子细胞中染色体数、染色单体数和核DNA分子数的柱

形图。

［解析］由图可知，细胞①处于减数第一次分裂前期，细胞②处于减数第二次分裂后期,

细胞③处于减数第二次分裂前期，细胞④处于有丝分裂中期。（1）进行有丝分裂和减数第一次

分裂的细胞含有同源染色体。（2）细胞②中无染色单体，细胞质不均等分裂，故细胞②表示次

级卵母细胞，其子细胞不会含有等位基因，非同源染色体上的非等位基因可自由组合，故其

子细胞基因型可能为AB或Ab或aB或ab。（3）图2中只有b的数目可以为0,所以b表示染

色单体数目；

甲的染色体、染色单体和核DNA分子数目分别为4、8、8,则图1中的①④处于图2中的甲时

期。（4）细胞③产生的子细胞中染色体数、染色单体数和核DNA分子数分别为2、0、2。

［答案］⑴①④（2）次级卵母细胞AB或Ab或aB或ab

（3）b①④（4）如图所示：

［课堂小结］

知识网络构建核心语句归纳

1.减数分裂的特点是染色体只复制一次，而

细胞分裂两次，导致染色体数目减半。

2.精原细胞通过有丝分裂增殖，通过减数分裂

形成精细胞。

3.减数第一次分裂的主要特征：同源染色体联

会形成四分体；四分体中的非姐妹染色单体发

［i¥）-i「［精子的形成过程）

—G数分，一生交叉互换；同源染色体分离，分别移向细胞

L（卵细胞的形成过程）两极。

4.减数第二次分裂的主要特征：每条染色体的

［间期11减数第一1_次_分_裂__H__减_数_第_二1次分裂］

着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细

胞的两极。

5.1个四分体包含2条染色体，4条染色单体，

4个DNA分子。

6.卵细胞与精子形成过程的最大区别在于初

级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂是不均等

的。

当堂达标。国双基

------------------------------------------------------KW嗝栈IHb-------------------------

1.下列关于减数分裂的叙述，正确的是（）

A.只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂，减数分裂是一种特殊的有丝分裂，同样具

有细胞周期

B.高等动物的减数分裂发生在睾丸（精巢）或卵巢中

C.减数分裂过程中染色体复制两次，细胞分裂一次

D.玉米体细胞中有10对染色体，经减数分裂后，卵细胞中有5对染色体

B［减数分裂发生在原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，只有进行有性生殖的生

物才进行减数分裂，减数分裂是一种特殊的有丝分裂，但无细胞周期，A错误：高等动物的减

数分裂发生在睾丸（精巢）或卵巢中，B正确；减数分裂过程中染色体只复制一次，细胞分裂两

次，C错误；玉米体细胞中有10对染色体，经减数分裂后，同源染色体分离，染色体数目减

半，所以卵细胞中染色体数为10条，没有成对的染色体，D错误。］

2.关于右图的叙述不正确的是（）

A.在前期时，④与⑦、⑤与⑥联会，形成两个四分体

B.在后期时，移向同一极的染色体均含同源染色体④

c.④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，它们通③［苫过一

个着丝点②相连

D.细胞中含有两对同源染色体，其中④和⑦为一对同源染色体

B［图中④和⑦为一对同源染色体，⑤和⑥也为一对同源染色体。每条染色体均包含两

条姐妹染色单体，且染色体的着丝点均位于赤道板两侧，表示处于减数第一次分裂中期；在

减数第一次分裂前期时，同源染色体两两配对，发生联会，形成四分体；在减数第一次分裂

后期时，同源染色体分离，移向同一极的染色体均不含同源染色体。］

3.下列有关两个细胞分裂图像的说法正确的是（）

A.①②均是卵细胞形成过程中的细胞

B.①②中均含两对同源染色体

C.①能产生4种类型的生殖细胞

D.②能产生1种类型的生殖细胞

D［由细胞中染色体变化的规律及细胞质的分裂情况可知，细胞①是初级精母细胞，正

处于减I后期，含两对同源染色体，其中非同源染色体已完成组合，它只能产生2种（4个）

生殖细胞（精细胞）：细胞②是次级卵母细胞，正处于减H后期，不含同源染色体，只能产生1

种（1个）生殖细胞（卵细胞）。］

4.若细胞分裂过程中一条染色体上DNA数量的变化情况如图所示。有关图示信息的叙述

中，不正确的是（）

DNA数贵

A.可表示染色体复制„「

2*--1

B.可表示有丝分裂前期和中期_____

c.。一〃可表示染色体的着丝点分裂LDE

D.八£可表示减数第二次分裂全过程°时期

D［图中4一夕段表示每条染色体上的DNA数目由1变为2,这是由于间期DNA复制形成

的，即进行染色体复制；段表示DNA复制完成而染色单体未发生分离，既可表示有丝分

裂前期和中期，也可以表示减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期、中期；〃段表示

每条染色体上的DNA数目由2变为1,这是由后期着丝点分裂导致的；表示每条染色体

含有1个DNA分子，即染色单体已发生分离，可表示有丝分裂后期和末期，也可表示减数第

二次分裂后期和末期。］

5.如图曲线表示某生物(2〃=4)的体细胞分裂过程及精子形成过程中某些物质含量的变

化。a〜e分别表示分裂过程中的某时期的细胞分裂图。请据图回答下列问题。

(1)曲线中①〜③段可表示细胞进行