2024-2025学年新教材高中生物第2章基因和染色体的关系第1节第1课时减数分裂与精子和卵细胞的形成学案新人教版必修2

PAGE32-第1课时减数分裂与精子和卵细胞的形成课堂互动探究案课程标准阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代素养达成1．通过列表法比较减数第一次分裂与减数其次次分裂的异同、精子形成与卵细胞形成的异同。(科学思维)2．通过比较减数分裂的过程及精子、卵细胞形成过程，理解细胞生命活动的动态改变并建立辩证统一的观点。(生命观念)3．通过总结配子多样性的缘由和分析细胞分裂中染色体、DNA数量改变及分裂图像辨析，培育利用逻辑思维分析问题的实力。(科学思维)4．通过视察细胞的减数分裂，驾驭试验的操作技能。(科学探究)5．通过识图、绘图法分析减数分裂各时期细胞中染色体形态、数目、行为的改变特征。(科学思维)路易丝·布朗作为试管婴儿的第一人，凝合了人们太多的目光。路易丝的父母长期不育，科学家便从路易丝妈妈的卵巢中取出成熟的卵细胞，并用路易丝爸爸的精子与之进行体外受精，6天后，受精卵起先分裂，发育成一个多细胞的胚胎，又被移入路易丝妈妈的子宫内接着发育，十月怀胎之后，路易丝来到了人间。请思索问题：精子和卵细胞是如何产生的？探究点一减数分裂的相关概念【师问导学】一、对减数分裂概念的理解1．视察教材P18果蝇体细胞和配子的染色体示意图，分析配子与体细胞中的染色体数目有何关系。2．推断下列生物能否进行减数分裂并说明理由：(1)大肠杆菌：(2)果蝇：(3)变形虫：二、减数分裂中有关概念的比较结合甲、乙两图对下列几组概念进行辨析。1．同源染色体和非同源染色体同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体，其形态、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。非同源染色体是指形态、大小不相同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。甲图中的同源染色体有____________，非同源染色体有____________。2．联会和四分体(1)联会：是指减数第一次分裂前期同源染色体两两配对的现象，该时期已完成染色体的复制，染色单体已形成，但螺旋程度低。(2)四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。甲图中含有____________个四分体，即1个四分体＝__________对同源染色体＝__________条染色单体。3．姐妹染色单体和非姐妹染色单体(1)姐妹染色单体是由同一着丝粒连着的两条染色单体，这两条染色单体是由同一条染色体复制而来的，如甲图中的________________________________________________________________________。(2)非姐妹染色单体是由不同着丝粒连接着的两条染色单体，如甲图中的____________。4．请分析四分体、染色体、染色单体和DNA分子数之间的数量关系。5．遗传物质的主要载体是染色体，此外还分布在哪里？这些场所的遗传物质是否和染色体上的遗传物质一样也遵循孟德尔遗传规律？6．形态、大小相同的染色体是否是同源染色体？减数分裂过程中，同源染色体形态、大小是否相同？7．据图回答下列问题。(1)图1中________、________各是一对同源染色体，1和3、1和4、________是非同源染色体。(2)图1中共含有________个四分体，1个四分体中含有________个DNA分子，________条脱氧核苷酸链。(3)图2表现________现象，从时间上看，该过程发生于________________，从范围上看，发生在同源染色体的____________之间。(4)由图2可知，等位基因可位于同源染色体和____________上。【智涂笔记】易错提示：同源染色体的几个相识误区误区1.同源染色体大小肯定相同。同源染色体的形态、大小“一般”都相同，但存在例外，如性染色体X、Y，大小不同，但属于同源染色体。误区2.同源染色体肯定会形成四分体。同源染色体只有在减数第一次分裂前期才会通过配对形成四分体，有丝分裂过程中不会形成四分体。误区3.同源染色体只存在于进行减数分裂的细胞中。进行有丝分裂的细胞自始至终都存在同源染色体，只是没有出现联会、交叉互换这些特别的行为改变而已。误区4.同源染色体的分别和非同源染色体的自由组合存在先后依次。同源染色体的分别和非同源染色体的自由组合是同时进行的。【师说核心】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削减一半。2．在减数分裂过程中，染色体发生了一系列改变，因而产生了几组相像的概念，下面结合图示对这几组相关概念加以辨析。(1)同源染色体与非同源染色体。①同源染色体的概念：形态和大小一般都相同，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非同源染色体的概念：形态和大小一般不相同，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：连在同一个着丝粒上的染色单体。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：同源染色体eq\o(→,\s\up15(复制、联会))四分体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。【针对检测】1．下列关于减数分裂的叙述，正确的是()A．减数分裂是一种特别的有丝分裂，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2．下列关于同源染色体和四分体的叙述，不正确的是()A．同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体B．四分体出现在减数第一次分裂的前期和中期C．同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体D．每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体3．(等级考选做，多选)下列关于染色体、染色单体、联会和四分体的叙述中，错误的是()A．染色体是遗传物质的主要载体，一条染色体上只有一个DNA分子B．由同一个着丝粒连着的染色单体属于姐妹染色单体C．联会的结果是形成四分体，人的配子形成过程中会出现46个四分体D．染色单体因为着丝粒的分裂而消逝4．(等级考选做，多选)如图表示某细胞正在进行正常的减数分裂，下列有关该图的叙述，正确的是()A．处于减数第一次分裂时期，有4个四分体B．有2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条染色体探究点二配子的形成过程【师问导学】一、精子的形成过程1．视察教材P18～19图2－2，探讨并分析下列问题：(1)减数第一次分裂前的间期，染色体进行复制后，其数目和形态结构有何改变？(2)染色体数目减半发生在哪个分裂期？减半的缘由是什么？(3)经减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞中染色体在形态、大小上有什么不同？(4)在减数第一次分裂后期的初级精母细胞和减数其次次分裂后期的次级精母细胞中，移向细胞一极的染色体数目和形态结构相同吗？(5)1个精原细胞经减数分裂后产生几种类型的精子？说明缘由。二、卵细胞的形成过程1．阅读教材P21～22内容，视察分析教材P22图2－5，探讨下列问题：(1)试从染色体的行为、数目改变角度，比较精子和卵细胞形成过程的相同点。(2)精子和卵细胞形成过程中，细胞质分裂有哪些异同点？三、如图是某动物细胞减数分裂各时期的示意图，请据图思索下列问题：(1)如图所示的是精子形成过程还是卵细胞的形成过程？请简述推断的理由。(2)非姐妹染色单体的交叉互换发生于哪个图所处时期？(3)同源染色体的分别和非同源染色体的自由组合发生于图中的哪个图像中？两种改变是否同时发生？(4)减数其次次分裂中还有同源染色体吗？试分析其缘由。(5)减数第一次分裂后期的初级精母细胞和减数其次次分裂后期的次级精母细胞中安排到两极的两组染色体之间分别是什么关系？四、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？(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？(3)图丙可能是什么细胞？【智涂笔记】1．“三看法”推断同源染色体2．染色体和染色单体的推断方法(1)染色体的条数等于着丝粒的个数，有几个着丝粒就有几条染色体。(2)染色体复制后，一个着丝粒上连接着两条姐妹染色单体，其整体是一条染色体。【师说核心】1．减Ⅰ和减Ⅱ过程的比较(假设体细胞内染色体数为2N)项目减数第一次分裂减数其次次分裂染色体间期是否复制复制不复制分裂过程中细胞名称性原细胞→初级性母细胞→次级性母细胞(或极体)次级性母细胞(或极体)→精细胞或卵细胞(或极体)着丝粒改变不分裂分裂染色体数目改变2N→N(减半)N→2N→NDNA数目改变2N→4N→2N2N→N(减半)染色体主要行为有联会现象；四分体的非姐妹染色单体交叉互换；同源染色体分别，非同源染色体自由组合着丝粒分裂，染色单体分开染色单体无(0)→有(4N)→有(2N)有(2N)→无(0)同源染色体有(N对)无2.精子和卵细胞形成过程比较(1)精子形成过程图解(假设体细胞中染色体数为2n)(2)卵细胞形成过程图解(假设体细胞中染色体数为2n)(3)精子和卵细胞形成过程的不同点(4)精子和卵细胞形成过程的相同点——染色体的行为和数目改变规律完全相同时期改变①减数分裂前的间期染色体复制②减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会形成四分体，四分体中非姐妹染色单体有可能发生部分交叉互换③减数分裂Ⅰ后期同源染色体分开，非同源染色体自由组合④减数分裂Ⅰ末期结束1个原始生殖细胞形成2个子细胞，子细胞中染色体数目减半⑤减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目短暂加倍⑥减数分裂Ⅱ末期结束1个原始生殖细胞最终形成4个子细胞，且子细胞中染色体数目是原始生殖细胞的一半【针对检测】1．如图为动物细胞减数分裂示意图，下列各项能正确表示分裂过程依次的是()A．③⑥④①②⑤B．⑥③②④①⑤C．③⑥④②①⑤D．③⑥②④①⑤2．人的体细胞有23对同源染色体，减数第一次分裂的初级精母细胞中有四分体()A．46个B．92个C．184个D．23个3．在减数分裂过程中，没有染色单体的时期是()A．减Ⅰ后期B．减Ⅱ后期C．减Ⅱ前期D．分裂间期4．初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂过程中都会出现()A．同源染色体分别B．着丝粒分裂C．细胞质不均等分裂D．染色体复制5．(等级考选做，多选)下列有关人的减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的比较，正确的是()A．在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程中都有同源染色体B．在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程中都有姐妹染色单体的分别C．减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程中染色体数目可能相同D．减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程中核DNA含量不行能相同6．(等级考选做)下列关于精子和卵细胞形成过程的叙述，错误的是()A．精子形成过程须要变形，而卵细胞形成过程不须要变形B．卵细胞形成过程中细胞质都是不均等分裂C．一个精原细胞经过减数分裂可形成4个精细胞D．精子与卵细胞形成过程中，都是染色体复制一次，细胞分裂两次探究点三细胞分裂图像和曲线分析【师问导学】一、如图为有丝分裂和减数分裂各个时期的细胞分裂图像(不是同一种生物的细胞分裂图像)，请据图思索下列问题：(1)图中哪些属于前期、中期和后期的分裂图像？(2)图中哪些是有丝分裂图像？哪些是减数第一次分裂和减数其次次分裂图像？(3)请用字母表示出减数分裂的分裂过程(只表示分裂期)。二、在减数分裂过程中，染色体和核DNA均发生了改变，但是改变规律不同，请找出它们的不同。1．细胞中染色体、染色单体、核DNA数量的改变规律(1)染色体数目的改变在下列坐标中画出减数分裂过程中的染色体数目的改变。(2)染色单体数目的改变请在下列坐标中画出减数分裂过程中染色单体数目的改变。(3)核DNA数目的改变在下列坐标中画出减数分裂过程中核DNA数目的改变。2．下图表示细胞分裂过程中核DNA数目的改变，请据图思索下列问题：(1)图中的m和n分别表示哪种方式的细胞增殖？(2)DNA数目增加的缘由是什么？染色体是在哪种结构的牵引下才平均安排到细胞两极的？3．下图Ⅰ～Ⅳ表示某动物(体细胞中有8条染色体)体内某器官中处于不同分裂阶段的四个细胞。请据图思索下列问题：(1)图中①②③分别表示什么含义(染色体/核DNA/染色单体)?(2)图中Ⅱ可以表示哪种细胞增殖的哪个时期？哪些只能表示减数分裂过程中的数量改变？【智涂笔记】分裂图像的判别(1)三看识别法(2)卵细胞和精子形成过程中图像的推断方法归纳概括有丝分裂和减数分裂中染色体、核DNA数量改变的推断(1)染色体数量改变：减数分裂中染色体数量最大为2N，数量改变为2N→N→2N→N。有丝分裂中染色体数量最大为4N，数量改变为2N→4N→2N。(2)核DNA数量改变：有丝分裂和减数分裂中核DNA加倍都在间期，但有丝分裂只有一次减半，减数分裂两次减半。(3)染色体数目减半发生在减数第一次分裂，缘由是同源染色体分别。减数其次次分裂后期，染色体数目短暂加倍到与体细胞一样，缘由是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。(4)染色单体形成于减数第一次分裂前的间期，可见于减数第一次分裂前、中、后、末期以及减数其次次分裂前、中期，消逝于减数其次次分裂后期。(5)核DNA数目的加倍发生在减数第一次分裂前的间期，缘由是DNA分子的复制。核DNA数目减半发生了两次，缘由分别是：减数第一次分裂，同源染色体分开分别进入两个子细胞，导致子细胞核DNA数目减半；减数其次次分裂，分开后的姐妹染色单体，成为染色体，分别进入两个子细胞，导致子细胞核DNA数目减半。方法规律：曲线推断方法【师说核心】一、细胞分裂图像鉴别1．常见的前期、中期、后期的分裂图像(以2N＝4为例)比较时期有丝分裂减数第一次分裂减数其次次分裂前期有同源染色体，无联会，染色体散乱分布，每条染色体含2条姐妹染色单体有同源染色体，且有联会和四分体，每条染色体含2条姐妹染色单体无同源染色体，无联会，染色体散乱分布，每条染色体含2条姐妹染色单体中期有同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，每条染色体含2条姐妹染色单体,有同源染色体，同源染色体的着丝粒排列在赤道板两侧，每条染色体含2条姐妹染色单体无同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，每条染色体含2条姐妹染色单体后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，每一极细胞中均有同源染色体同源染色体分开，每条染色体含2条姐妹染色单体，每一极细胞中均无同源染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，每一极细胞中均无同源染色体2.鉴别细胞分裂图像的常用方法(1)前期的鉴别(2)中期的鉴别(3)后期的鉴别二、减数分裂过程中，一个细胞中染色体数目和核DNA含量的改变(1)曲线改变(2)曲线分析①染色体数目的改变和核DNA分子含量的改变不是完全平行的，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)和减数其次次分裂后期着丝粒分裂之后(FH段和fh段)，染色体:DNA＝1:1。

③在间期完成DNA复制之后到减数其次次分裂后期着丝粒分裂之前(CF段和cf段)，染色体:核DNA＝1:2。④BC(bc)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，同源染色体安排到两个子细胞中，每个细胞内核DNA和染色体数目均减半。⑥ff′段表示着丝粒分裂，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)点表示减数其次次分裂结束后，由姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体分别安排到两个子细胞中。三、每条染色体中DNA含量的改变对上图曲线的说明：A→BB→CC→DD→E减数分裂对应时期MⅠ前的间期MⅠ全过程和MⅡ前期、MⅡ中期MⅡ后期MⅡ末期有丝分裂对应时期间期前期和中期后期末期四、同源染色体“对”数的曲线改变五、细胞分裂过程中染色体和核DNA数量改变曲线的变式——直方图直方图实质上是坐标曲线图的变形，也可反映染色体、核DNA或染色单体数量的改变。在直方图中，染色体和核DNA的含量不行能是0，但染色单体会因着丝点的分裂而消逝，所以直方图中表示的某结构如出现0，则其肯定表示染色单体。如图所示：有丝分裂减数分裂图注【针对检测】1．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2．若细胞分裂过程中一条染色体上DNA数量的改变状况如图所示。下列有关图示信息的叙述中，不正确的是()A．A→B可表示染色体复制B．B→C可表示有丝分裂前期和中期C．C→D可表示染色体的着丝粒分裂D．D→E可表示减数其次次分裂全过程3．下图中横坐标甲、乙、丙、丁表示某种哺乳动物(2n)在有性生殖过程中某些时期的细胞。图中a、b、c表示各种结构或物质在不同时期的连续数量改变，可以与图中甲、乙、丙、丁相对应的细胞是()A．初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞、精子B．精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞C．卵原细胞、次级卵母细胞、第一极体、其次极体D．卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞、第一极体4．(等级考选做，多选)如图是果蝇的一个精原细胞分裂过程中核DNA分子数的改变图，下列相关说法，正确的是()A．AE段表示有丝分裂，FK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．最终形成的精细胞中，染色体和核DNA分子数都是体细胞的一半5．(等级考选做)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。分析并回答下列问题：图1图2(1)图1中，具有同源染色体的细胞是________。(2)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。【网络建构】【主干落实】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．精卵原细胞通过有丝分裂增殖，通过减数分裂形成精卵细胞。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之间可发生交叉互换；同源染色体分别，分别移向细胞两极。4．减数其次次分裂的主要特征：每条染色体的着丝粒分裂，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分在于初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂是不均等的。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，减数分裂是一种特别的有丝分裂，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2．[2024·安徽宣城期中]下列有关果蝇精子形成过程中减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的比较，正确的是()A．都有同源染色体B．都有姐妹染色单体的分别C．染色体数目可能相同D．核DNA分子的含量可能相同3．[2024·辽宁葫芦岛期末]如图是来自同一动物体内、处于不同时期的细胞分裂图像。下列有关叙述，正确的是()A．依据图④不能精确推断该个体的性别B．图①与图③所示细胞中染色单体数相等C．该生物的正常体细胞中含有16条染色体D．图②和图④所示细胞都是产生体细胞的细胞4．如图曲线表示某生物(2n＝4)的体细胞分裂过程及精子形成过程中某些物质含量的改变。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________分裂过程中的________数量改变。(2)图a～e中与曲线②⑤位置相对应的细胞分别是________________________________________________________________________。(3)细胞a、b、c、d、e中具有同源染色体的是________，曲线中不含同源染色体的时期是________。(4)与体细胞相比，a～e细胞中，核内DNA含量加倍的是________。(5)就染色体行为来说，b、e时期的共同特点是________________________。教材第18页►【问题探讨】1．配子的染色体与体细胞的染色体的差别在于：(1)配子染色体数是体细胞染色体数的一半；(2)配子的染色体是从体细胞中每对同源染色体中分别取出一条组成的。2．提示：本题是一道开放性题目，可依据配子染色体的形态、大小不同提出不同的问题或猜想。教材第19～21页►【旁栏思索题】1．配子中含有与体细胞数目一样的染色体。2．初级精母细胞两极的这两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的。3．在减数分裂Ⅰ中，同源染色体联会，四分体形成，四分体中的非姐妹染色单体间发生互换，同源染色体分别，使得细胞两极各有一整套非同源染色体，从而使形成的次级精母细胞中染色体数目削减为初级精母细胞的一半。上述过程可使配子中染色体数目减半。这样再通过以后发生的两性配子结合成合子的受精作用，就能维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定，从而保证遗传的稳定性。上述过程还可以使经过减数分裂产生的配子类型多样，从而增加生物的变异，增加生物适应环境的实力，有利于生物的进化。4．精细胞变形之后形成精子，精子呈蝌蚪状，头部含有细胞核，尾长，能够摇摆，有利于与卵细胞结合。教材第23页►【练习与应用】一、概念检测1．(1)×玉米卵细胞的染色体数目与体细胞相比削减一半，有10条。但不能说有5对，因为“对”其实是指“同源染色体对”。由于卵细胞不含同源染色体，所以只能说卵细胞中有10条染色体。(2)√在减数分裂Ⅰ中，由于同源染色体分别，并分别进入两个子细胞中，使得所形成的次级精母细胞或次级卵母细胞(第一极体)染色体数目减半。2．B同源染色体联会和四分体形成发生在减数分裂过程中。3．C从图中可以看出此细胞内蓝色的染色体无同源染色体，且染色体上有姐妹染色单体，由此可以推断出该细胞处于减数分裂Ⅱ前期，可能是次级卵母细胞。4．(1)这个细胞正在进行减数分裂，因为该细胞中出现了四分体。(2)细胞中有4条染色体，8条染色单体。(3)细胞中有2对同源染色体。其中染色体A与C、A与D、B与C、B与D是非同源染色体。(4)细胞中a与a′、b与b′、c与c′、d与d′是姐妹染色单体。(5)该细胞分裂完成后，子细胞中有2条染色体。(6)略。二、拓展应用1．提示：减数分裂Ⅰ会出现同源染色体联会、四分体形成、同源染色体在赤道板位置成对排列、同源染色体分别、移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成等现象。减数分裂Ⅱ的中期，非同源染色体成单排列在细胞赤道板位置，移向细胞两极的染色体不含染色单体。2．提示：不肯定。若减数分裂过程中发生异样状况，比如减数第一次分裂时，联会的同源染色体有一对或几对没有分别移向细胞两极而是集中到一个次级精母细胞中，再经过减数其次次分裂产生的精子中的染色体数目就会比正常的多(少)一条或几条。再如减数分裂(无论是减数第一次分裂还是减数其次次分裂)过程中，染色体已移向细胞两极，但因某种缘由细胞未分裂成两个子细胞，这样就可能出现精子或卵细胞中染色体数目加倍的现象。假如出现上述现象，则受精卵中染色体数目就会出现异样，由该受精卵发育成的个体细胞中染色体数目也不正常。由于染色体是遗传物质的主要载体，生物体的性状又是由遗传物质限制的，那么当该个体的遗传物质出现异样时，性状也会出现异样。3．提示：(1)细胞核内含有遗传物质以便传给下一代；(2)丢掉大部分细胞质和细胞器，可使精子体积减小，运动便捷；(3)精子快速运动主要依靠尾部的摇摆，其运动的动力主要来自于线粒体；(4)全部线粒体被保留下来的意义：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，通过线粒体的生理活动能形成精子运动所需的能量。eq\x(温馨提示：请完成课后分层检测案5)第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用第1课时减数分裂与精子和卵细胞的形成互动·探究·智涂探究点一【师问导学】一、1．提示：配子中染色体数目是体细胞中染色体数目的一半。2．(1)提示：不能。大肠杆菌是原核生物，不能进行有性生殖。(2)提示：能。果蝇是能进行有性生殖的真核生物。(3)提示：不能。变形虫是真核生物，但不能进行有性生殖。二、1．1和2、3和41和3、1和4、2和3、2和42．(2)2143．(1)a和a′、b和b′、c和c′、d和d′(2)a和b(b′)、a′和b(b′)4．提示：1个四分体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子。5．提示：线粒体和叶绿体也有遗传物质，这些遗传物质不遵循孟德尔定律，只有染色体上的遗传物质才遵循。6．提示：不肯定，若一条来自父方，一条来自母方，且可以发生联会，则为同源染色体，否则不是。同源染色体形态、大小不肯定相同，如高等动物的性染色体。7．(1)1和23和42和3、2和4(2)248(3)交叉互换减数第一次分裂前期非姐妹染色单体(4)姐妹染色单体【针对检测】1．解析：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。答案：C2．解析：一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体，两条姐妹染色单体的着丝粒一分为二后，是相同的染色体，并非同源染色体；四分体是减数第一次分裂过程中所特有的结构，出现在同源染色体联会后，即前期和中期，在后期同源染色体分开，四分体消逝；在减数第一次分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫做联会，配对的染色体称为四分体；在减数第一次分裂过程中，同源染色体联会后形成四分体，所以每个四分体含有一对同源染色体的4条染色单体。答案：A3．解析：染色体是遗传物质的主要载体，一条染色体上有1个或2个DNA分子，A错误；染色体复制的结果是形成两条姐妹染色单体，由同一个着丝粒连接，B正确；联会形成四分体，有几对同源染色体就有几个四分体，因为人体细胞中有23对同源染色体，所以在配子形成过程中会形成23个四分体，C错误；着丝粒分裂导致姐妹染色单体彼此分别，各自成为一条染色体，D正确。答案：AC4．解析：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正确；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。答案：BD探究点二【师问导学】一、1．(1)提示：染色体数目不发生改变；染色体结构发生改变，一条染色体中有两条姐妹染色单体。(2)提示：染色体数目减半发生在减数第一次分裂的末期；缘由是同源染色体分别，并分别进入两个子细胞中。(3)提示：两个次级精母细胞中染色体(一般状况下)形态大小一一对应两两相同。(4)提示：数目相同，形态结构不同。初级精母细胞中的染色体含有姐妹染色单体。(5)提示：两种类型。缘由是由于同源染色体分别。二、1．(1)提示：Ⅰ.行为改变：①染色体复制；②联会、形成四分体、交叉互换；③同源染色体分别，非同源染色体自由组合；④减数其次次分裂后期染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。Ⅱ.数目改变：①减数第一次分裂形成的子细胞中染色体数目减半；②减数其次次分裂形成的子细胞中染色体数目不变。(2)提示：精子形成过程中两次细胞分裂细胞质均为均等分裂；卵细胞形成过程中初、次级卵母细胞分裂时，细胞质都是不均等分裂，但极体分裂时，细胞质是均等分裂的。三、(1)提示：精子形成过程，因为减数第一次分裂末期形成的两个子细胞的细胞质是均等分裂的。(2)提示：③。(3)提示：②，同时发生。(4)提示：没有。因为减数第一次分裂后，同源染色体已分别。(5)提示：减数第一次分裂后期安排到两极的两组染色体之间是同源染色体，而减数其次次分裂后期安排到两极的是复制形成的形态大小相同的子染色体。四、(1)提示：初级精母细胞；两对同源染色体。(2)提示：次级卵母细胞；不含同源染色体；卵细胞和极体(或其次极体)。(3)提示：次级精母细胞或(第一)极体。【针对检测】1．解析：①图中有2个细胞，各细胞中着丝粒已经分裂，且无同源染色体，表示减数分裂Ⅱ后期。②图所示细胞中有同源染色体，同源染色体移向细胞的两极，细胞处于减数分裂Ⅰ后期。③图所示细胞中形成四分体，但四分体不在赤道板两侧，细胞处于减数分裂Ⅰ前期。④图中有2个细胞，细胞中均没有同源染色体，但含有染色单体，染色体不在赤道板两侧，细胞处于减数分裂Ⅱ前期。⑤图中有4个细胞，表示减数分裂Ⅱ末期结束。⑥图所示细胞中含有四分体，且各对同源染色体排列在细胞中心的赤道板两侧，细胞处于减数分裂Ⅰ中期。答案：D2．解析：一个四分体含有一对同源染色体。由题意可知人的体细胞有23对同源染色体故减数第一次分裂的初级精母细胞中有四分体23个。答案：D3．解析：减数其次次分裂后期由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成染色体，所以不存在染色单体。答案：B4．解析：同源染色体的分别只发生在减数第一次分裂后期，即只在初级卵母细胞中出现；着丝粒分裂发生在减数其次次分裂后期，即只在次级卵母细胞中出现；初级卵母细胞和次级卵母细胞都是不均等分裂；染色体的复制发生在减数第一次分裂前的间期，在初级卵母细胞和次级卵母细胞中都不会出现。答案：C5．解析：减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分别，因此减数分裂Ⅱ过程中不含同源染色体，A错误；在减数分裂Ⅰ过程中没有姐妹染色单体的分别，B错误；减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ后期染色体数目相同，C正确；减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程中核DNA含量不行能相同，D正确。答案：CD6．解析：精子形成过程须要变形，而卵细胞形成过程不须要变形，A正确；卵细胞形成过程中，第一极体分裂形成其次极体时细胞质是均等分裂的，B错误；一个精原细胞经过减数分裂可形成4个精细胞，C正确；精子与卵细胞形成过程中，都是染色体复制一次，细胞分裂两次，D正确。答案：B探究点三【师问导学】一、(1)提示：前期：CFG，中期：ADI，后期：BEH。(2)提示：有丝分裂：ABC；减数第一次分裂：EFI；减数其次次分裂：DGH。(3)提示：F→I→E→G→D→H。二、1．(1)提示：(2)提示：(3)提示：2．(1)提示：m表示有丝分裂，n表示减数分裂。(2)提示：DNA数目增加的缘由是DNA的复制；染色体是在纺锤丝(或星射线)的牵引下移向细胞两极的。3．(1)提示：①表示染色体，②表示染色单体，③表示核DNA。(2)提示：Ⅱ可以表示有丝分裂的前期和中期、减数第一次分裂的前期、中期、后期和末期。Ⅲ和Ⅳ。【针对检测】1．解析：由细胞中染色体改变的规律及细胞质的分裂状况可知，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Ⅱ后期，不含同源染色体，只能产生1种(1个)生殖细胞(卵细胞)。答案：D2．解析：图中A→B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，即进行了染色体复制；B→C段表示DNA复制完成而染色单体未发生分别，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其次次分裂前期、中期；C→D段表示每条染色体上的DNA数目由2变为1，这是由后期着丝粒分裂导致的；D→E表示每条染色体含有1个DNA分子，即染色单体已发生分别，可表示有丝分裂后期和末期，也可表示减数其次次分裂后期和末期。答案：D3．解析：由图可知，c的数目可以为0，则c表示染色单体；当细胞中存在染色单体时，染色单体数目＝核DNA分子数目＝2×染色体数目，则a表示核DNA分子数目，b表示染色体数目；初级精(卵)母细胞、处于减数其次次分裂前期和中期的次级精(卵)母细胞(或第一极体)中染色体数目:核DNA分子数目:染色单体数目＝1:2:2，但初级精(卵)母细胞中的染色体数是次级精(卵)母细胞(或第一极体)中的2倍，故乙、丙对应的细胞分别是初级精(卵)母细胞、次级精(卵)母细胞(或第一极体)；DNA复制前的精(卵)原细胞中无染色单体，染色体数目和核DNA分子数目相同，精细胞(精子)或卵细胞、其次极体中无染色单体，且染色体数是精(卵)原细胞的一半，故甲、丁分别对应精(卵)原细胞、精细胞(精子)或卵细胞、其次极体。答案：B4．解析：分析曲线改变