搜索
第1节减数分裂和受精作用第1课时减数分裂学有目标——新课程标准必明1.简述减数分裂的概念。2.描述精子的形成过程。3.比较精子与卵细胞形成过程的异同。记在平时——核心语句必背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.减数分裂Ⅰ的主要特征：①同源染色体联会形成四分体；②四分体中的非姐妹染色单体之间发生交叉互换；③同源染色体分离，非同源染色体自由组合。3.减数分裂Ⅱ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。[理清主干知识]一、精子的形成过程1．场所：。2．细胞名称的变化睾丸3．染色体的变化(1)减数分裂Ⅰ时间图示相关变化染色体_____，有关蛋白质合成，细胞体积增大同源染色体联会形成______，同源染色体的______________之间常发生交叉互换__________排列在赤道板_______________分离，非同源染色体自由组合，并移向细胞两极复制四分体非姐妹染色单体同源染色体两侧同源染色体(2)减数分裂Ⅱ中期后期图示特点染色体的______排列在赤道板上_______分裂，____________分开，并移向细胞两极着丝粒着丝粒姐妹染色单体二、卵细胞的形成过程1．形成场所：。2．细胞名称的变化卵巢3．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。卵细胞极体三、减数分裂的概念分析[诊断自学效果]1．判断下列叙述的正误(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)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。()(5)一个精原细胞和一个卵原细胞所产生成熟生殖细胞的数量相同。()×√√××2．下列有关减数分裂的叙述，正确的是()A．可以发生于原核生物B．在形成有性生殖细胞的过程中发生C．染色体复制两次，细胞分裂两次D．分裂的结果必定是形成4个生殖细胞解析：减数分裂是进行有性生殖的生物产生生殖细胞时的一种分裂方式，原核生物不能发生减数分裂，A错误，B正确；减数分裂的特点是染色体复制一次，细胞分裂两次，因此其形成的成熟生殖细胞内染色体数目减半，一个卵原细胞减数分裂只形成一个卵细胞，一个精原细胞减数分裂可形成4个精细胞，综上所述，C、D错误。答案：B3．在减数分裂过程中，着丝粒分裂、同源染色体分离的时期分别是()A．同时发生于减数分裂Ⅰ后期B．同时发生于减数分裂Ⅱ后期C．前者发生于减数分裂Ⅱ后期，后者发生于减数分裂Ⅰ后期D．前者发生于减数分裂Ⅰ后期，后者发生于减数分裂Ⅱ后期解析：根据减数分裂过程中染色体变化规律，着丝粒的分裂发生在减数分裂Ⅱ后期，同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅰ后期。答案：C4．(2019·昆明期末)在减数分裂Ⅰ过程中，染色体变化的顺序是()①同源染色体分离②四分体③染色体分配到两个细胞中④联会A．①③④②B．④②①③C．③①②④D．①③②④解析：①同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅰ后期；②四分体是减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会后形成的；③减数分裂Ⅰ末期，同源染色体分配到两个细胞中；④同源染色体联会发生在减数分裂Ⅰ前期。因此，在减数分裂Ⅰ过程中，染色体的变化顺序为④②①③。答案：B新知探究一减数分裂过程中的相关概念辨析[在探究中学通]观察细胞中染色体模式图，结合教材回答下列问题：1．同源染色体和非同源染色体(1)同源染色体：减数分裂中配对的两条染色体，其形态、大小一般都，一条来自，一条来自。如图1中的为一对同源染色体，为一对同源染色体。(2)非同源染色体：形态、大小各不相同，且在分裂过程中不配对的染色体。是非同源染色体。相同父方1和2母方3和4减数1和3或1和4或2和3或2和42．联会和四分体(如图2所示)(1)联会：减数分裂Ⅰ过程中(前期)两两配对的现象。(2)四分体：①联会后的每对同源染色体含有四条，叫作四分体。图1中含有个四分体，其中形成一个四分体，形成一个四分体。②四分体的个数等于减数分裂中配对的对数。同源染色体染色单体1、23、4两同源染色体3．姐妹染色单体和非姐妹染色单体(1)姐妹染色单体：同一着丝粒连着的两条染色单体。如图1中的。(2)非姐妹染色单体：不同着丝粒连接着的两条染色单体。如图1中的a和b(b′)、a′和b(b′)等。(3)若发生交叉互换，则可发生在哪些染色单体之间？。4．相关数量关系1个四分体＝对同源染色体＝条染色体＝条染色单体＝个DNA分子＝8条脱氧核苷酸链。a和a′、b和b′、c和c′、d和d′a和b(b′)、a′和b(b′)、c和d(d′)、c′和d(d′)1244[在深化中提能]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“着丝粒数＝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，则减数分裂Ⅰ后期时与体细胞染色体数一致，减数分裂Ⅰ之后染色体数目为体细胞的一半(减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，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，着丝粒分裂前这段时期，染色单体数＝染色体数×2。(2)在DNA复制前和着丝粒分裂后的时期，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。4．确定同源染色体数(1)有丝分裂全过程都有同源染色体。(2)减数分裂Ⅰ后，受精作用前无同源染色体，其他各时期均含同源染色体。(3)同源染色体的对数等于染色体数的一半。5．确定四分体数只有减数分裂Ⅰ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：[典例1]如图是减数分裂四分体时期的细胞示意图，下列有关叙述错误的是()A．该图中共有2个四分体，8条染色单体B．A和B是一对联会的同源染色体，也称为四分体C．a与b′或者c与d之间可能发生交叉互换D．一个四分体中含有4条染色体[解析]据图分析可知，该图中共有2个四分体，4条染色体，8条染色单体，A正确；A、B是一对联会的同源染色体，也称为四分体，B正确；同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换，C正确；一个四分体中含有2条染色体，4条染色单体，D错误。[答案]D易误提醒有关同源染色体认识的几个误区(1)大小、形态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，如着丝粒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。[在应用中落实]1．下列有关同源染色体的描述，最合理的是()A．大小、形态相同的两条染色体B．减数分裂过程中两两配对的染色体C．一条来自父方一条来自母方的两条染色体D．间期经过复制形成的两条染色体解析：形态和大小都相同的两条染色体不一定是同源染色体，如着丝粒分裂后形成的两条染色体；同源染色体的两两配对叫作联会，所以减数分裂过程中联会的两条染色体一定是同源染色体；一条来自父方，一条来自母方的染色体不一定是同源染色体，如来自父方的第2号染色体和来自母方的第3号染色体；同源染色体不是复制形成的，而是一条来自父方，另一条来自母方。答案：B2．(2019·温州期末)减数分裂过程中的四分体是指()A．细胞中有四条配对的染色体B．一对同源染色体配对时含有四条染色单体C．体细胞中每一对同源染色体含有四条染色单体D．细胞中有四对染色体解析：根据四分体的概念可知，四分体指减数分裂Ⅰ过程中同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条染色单体。答案：B3．某动物的精子中有16条染色体，则在该动物的初级精母细胞中存在的染色体数、四分体数、染色单体数、DNA分子数、脱氧核苷酸链数分别是()A．32、16、64、64、128B．32、8、32、64、128C．16、8、32、32、64D．16、0、32、32、64解析：精子是精原细胞经过两次分裂得到的，其染色体数目是精原细胞的一半，因此精原细胞中有16对同源染色体；初级精母细胞是精原细胞染色体经复制后产生的，1条染色体含2条染色单体，2个DNA分子，4条DNA单链。答案：A新知探究二精子与卵细胞的形成[在探究中学通]1．观察精子形成过程示意图，回答下列问题(1)写出图中各种细胞的名称：a.，b.，c.，d.，e.。(2)b过程染色体有哪些特殊行为？精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子提示：b过程中染色体的特殊行为有：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生交叉互换、同源染色体分离、非同源染色体自由组合等。(3)染色体数目减半发生在图中过程中，染色单体消失发生在图中过程中。(4)不考虑交叉互换，细胞e有种，如果考虑交叉互换，细胞e有种。bc242．观察卵细胞形成过程示意图，思考下列问题(1)写出图中各种细胞的名称：a.，b.，c.，d.，e.，f.。(2)卵细胞形成过程中，细胞质是均等分裂吗？提示：不是。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，极体分裂时，细胞质是均等分裂的。卵原细胞初级卵母细胞极体次级卵母细胞极体卵细胞3．根据精子、卵细胞形成过程中染色体的变化特点，分析核DNA、染色体数目变化规律，完成下列问题。(1)假设体细胞的染色体数为2n，核DNA分子数为2c，填表分析它们在减数分裂过程中的数目变化。分裂时期染色体数目核DNA数目染色单体数目同源染色体对数分裂间期2n2c→4c0→4nn减数分裂Ⅰ前___4c4nn中2n4c______后2n4c4nn末______________________________减数分裂Ⅱ前n______0中n2c___0后___2c___0末________________002n4nn2n→n4c→2c4n→2nn→02c2n2n2n2n→n2c→c0(2)依据上表数目变化，用坐标图形式画出染色体、核DNA数目变化曲线。提示：[在深化中提能]1．减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程的比较(假设体细胞内染色体数为2N)项目减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ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)着丝粒变化不分裂分裂染色体数目变化2N→N(减半)N→2N→N核DNA数目变化2N→4N→2N2N→N(减半)染色体主要行为同源染色体联会；四分体的非姐妹染色单体交叉互换；同源染色体分离，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的区别精子的形成过程卵细胞的形成过程不同点场所睾丸卵巢细胞质分裂均等分裂不均等分裂(极体均等分裂)是否变形是否子细胞数目1个精原细胞→4个精子1个卵原细胞→1个卵细胞＋3个极体(消失)相同点染色体复制一次，细胞连续分裂两次，子细胞内染色体和DNA数均减半3.减数分裂过程中染色体、染色单体数目与核DNA含量的变化曲线分析(1)间期DNA(染色体)的复制，DNA含量加倍，形成染色单体，但是染色体数目不变。(2)减数分裂Ⅰ结束时，同源染色体分配到两个子细胞中，每个细胞内DNA和染色体、染色单体数目均减半。(3)减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，染色单体消失，但是DNA含量不变。(4)减数分裂Ⅱ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，DNA和染色体数目再次减半。[典例2]下列关于减数分裂的叙述，正确的是()①减数分裂包括两次连续的细胞分裂②在次级精母细胞中存在同源染色体③着丝粒在减数分裂Ⅰ后期一分为二④减