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基因和染色体的关系第二章第1节减数分裂和受精作用第1课时减数分裂的过程[学习目标]1.阐述减数分裂的概念。2.区分同源染色体、四分体、联会等概念。(重点)3.精子和卵细胞的形成过程。(重、难点)4.比较精子和卵细胞形成的过程。(重点)课前自主预习知识点1减数分裂的相关概念请仔细阅读教材第16页，完成下面的问题。1．减数分裂的概念2．同源染色体与非同源染色体(1)同源染色体：减数分裂过程中的两条染色体，形状和大小一般都，一条来自，一条来自。(2)非同源染色体：形状、大小，且在减数分裂过程中不进行的染色体。配对相同父方母方不相同配对3．联会和四分体(1)联会：同源染色体的现象。(2)四分体：联会后的每对同源染色体含有条染色单体，叫做四分体。两两配对4知识点2精子的形成过程请仔细阅读教材第16～19页，完成下面的问题。1．场所及细胞名称的变化(1)场所：。(2)细胞名称的变化睾丸2．精子的形成过程(1)精细胞的形成过程(2)精细胞变形形成精子。知识点3卵细胞的形成过程请仔细阅读教材第19～20页，完成下面的问题。1．形成场所哺乳动物的卵细胞是在中形成的。卵巢内部有许多发育程度不同的，位于卵泡中央的一个细胞就是。每个卵原细胞中的染色体数目都与体细胞的，卵原细胞经分裂产生。卵巢卵泡卵细胞相同有丝2．卵细胞的形成过程3．染色体的变化：与精子形成过程相同。4．结果：一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个，三个都退化消失。卵细胞极体课堂互动探究要点一染色(单)体、DNA、同源染色体数目的判断方法1.确定染色体数(1)若以有丝分裂或减数分裂图示形式出现，可根据“着丝点数＝染色体数”来确定。(2)若已知体细胞染色体数，判断其他各时期染色体数。有丝分裂只有后期染色体暂时加倍，其他各时期与体细胞染色体数一致。若是减数分裂，则减数第二次分裂后期时与体细胞染色体数一致，减数第一次分裂之后染色体数目为体细胞的一半(减数第二次分裂后期，着丝点分开，染色体暂时加倍)。2．确定染色单体数(1)染色单体出现在复制后，着丝点分开前这段时期，染色单体数＝染色体数×2。(2)在DNA复制前和着丝点分裂后的时期，染色单体数为零。3．确定DNA数(1)有染色单体时，DNA数＝染色单体数。(2)无染色单体时，DNA数＝染色体数。5．确定四分体数只有减数第一次分裂前期同源染色体联会时才有四分体，四分体数＝同源染色体的对数。如图所示：[特别提醒](1)大小不同的染色体可以是同源染色体，如男性体细胞中的X染色体和Y染色体，X染色体较大，Y染色体较小。大小相同的染色体不一定是同源染色体，如着丝点分裂后形成的两条染色体，因不是一条来自父方，一条来自母方，所以不叫同源染色体。只要联会的两条染色体，不管大小、形状是否相同，都叫同源染色体。(2)同源染色体既可以是复制之前不含染色单体的染色体，也可以是复制之后含染色单体的染色体。(3)有丝分裂过程中存在同源染色体，但不出现同源染色体的联会现象和四分体。【典例1】关于如图的叙述，不正确的是()A．因为细胞无细胞壁，有中心体⑨，所以可以判定该细胞为动物细胞B．④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，它们通过一个着丝点②相连C．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D．在后期时，移向同一极的染色体均含同源染色体[解析]图中细胞无细胞壁，有中心体⑨，可判定为动物细胞。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。[答案]D[针对训练1]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[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点一分为二后，形成的是相同的染色体，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，四分体消失。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，只有配对的染色体才能称为同源染色体。在减数第一次分裂过程中，复制后的同源染色体联会后形成四分体。[答案]A要点二减数第一次分裂和减数第二次分裂过程的比较(假设体细胞内染色体数为2N)【典例2】减数分裂过程中，同源染色体分离与非同源染色体自由组合发生在()A．第一次、第二次分裂后期都出现B．同时发生于第一次分裂后期C．同时发生于第二次分裂后期D．分离发生于第一次分裂，自由组合发生于第二次分裂[解析]减数分裂过程中同源染色体分离与非同源染色体自由组合只发生在减数第一次分裂后期，减数第二次分裂发生着丝点分裂，姐妹染色单体分开。[答案]B[针对训练2]下列关于减数分裂过程中染色体的描述，正确的是()A．减数第一次分裂，着丝点分裂，同源染色体不配对B．减数第一次分裂，着丝点不分裂，同源染色体配对C．减数第二次分裂，着丝点分裂，同源染色体配对D．减数第二次分裂，着丝点不分裂，同源染色体不配对[解析]减数第一次分裂的染色体行为变化主要是进行同源染色体的联会(配对)，并在分裂后期彼此分离，分别进入两个子细胞中，这个过程中，没有发生染色体着丝点分裂的现象；减数第二次分裂后期发生着丝点分裂的现象。[答案]B要点三精子与卵细胞形成过程的比较【典例3】动物的卵细胞与精子形成过程中的不同点是()①次级卵母细胞将进行普通的有丝分裂②一个卵原细胞最终只形成一个卵细胞③一个卵原细胞经染色体复制后形成一个初级卵母细胞④卵细胞不经过变形阶段A．①③B．②④C．②③D．①④[解析]卵细胞与精子的形成过程基本相同，其区别在于：①形成的性细胞数目不同，一个精原细胞经减数分裂形成四个精细胞，而一个卵原细胞只形成一个卵细胞；②细胞质分裂方式不同，精子形成过程中细胞质均等分配，而卵细胞形成过程中细胞质不均等分配；③精细胞必须经过变形成为精子才具有活力，而卵细胞不需变形即具有活力。[答案]B[针对训练3]下列有关精子和卵细胞形成的说法，正确的是()A．二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的现象B．二者形成过程中都有染色体的复制和均分，二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[解析]精子和卵细胞都是经减数分裂产生的，减数第一次分裂过程中有同源染色体联会、形成四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合等现象，A正确；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不均等分裂，卵细胞的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；精子与卵细胞的形成过程中，除精子需由精细胞变形而来外，还有细胞质的分配情况不同、分裂结果不同等，C错误；1个精原细胞产生4个精子，因此只需25个精原细胞就能产生100个精子，D错误。[答案]A要点四有丝分裂与减数分裂的比较比较项目减数分裂有丝分裂范围进行有性生殖的生物真核生物部位精(卵)巢、花药和胚囊各种组织器官分裂次数2次1次同源染色体的行为联会，出现四分体，非姐妹染色单体交叉互换，同源染色体分离有同源染色体，但无联会及同源染色体分离现象母细胞性原细胞体细胞(受精卵)子细胞染色体数是母细胞的一半与母细胞相同子细胞数目4个2个子细胞类型生殖细胞(精细胞、卵细胞)、第二极体体细胞细胞周期无有相同点染色体复制一次，均出现纺锤体，均有核膜、核仁的消失和重建；减数第二次分裂和有丝分裂相似，均有着丝点的分裂和姐妹染色单体的分离，都有染色体的平均分配现象[方法总结]减数第一次分裂口诀性原细胞做准备，初母细胞先联会；排板以后同源分，从此染色不成对。减数第二次分裂口诀次母似与有丝同，排板接着点裂匆；姐妹道别分极去，再次质缢各西东。【典例4】对减数分裂的下列描述中，揭示出减数分裂区别于有丝分裂的本质特征是()A．染色体复制一次，细胞连续分裂两次B．子细胞染色体数目比母细胞减少一半C．有性生殖中配子发生的必经过程D．是有性生殖物种保持稳定的关键之一[解析]A项描述的是减数分裂的特点；C项描述的是减数分裂与配子产生的关系；D项是减数分裂对物种稳定的意义；只有B项是减数分裂区别于有丝分裂的本质。[答案]B[针对训练4]与一般有丝分裂相比，减数分裂过程中染色体变化最显著的特征是()A．染色体进行复制B．有纺锤体形成C．同源染色体进行联会D．着丝点分裂[解析]减数分裂和有丝分裂都存在染色体的复制、纺锤体的形成和着丝点的分裂，而同源染色体的联会和分离只发生在减数第一次分裂的前期和后期，C正确。[答案]C课堂归纳小结[网络构建]自我校对：次级精母细胞变形次级卵母细胞卵细胞受精作用[拓展阅读]神奇的水生生物—水螅淡水水螅具有极强的生命力。它们不会衰老，随着年龄增大，死亡率不会升高，繁殖能力也不会下降。即使因为某些意外身体被切成很多段，它们也可以由一小段身体重新长成完整的身体。水螅超强生命力的奥秘在于生殖细胞遍布全身。因此，水螅在不受伤害或不被其他动物吃掉的情况下，可以无限期地存活下去也就不足为奇了。水螅生命力极强是因为生殖细胞遍布全身，那么生殖细胞是如何产生的呢？提示：减数分裂。