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第二章基因和染色体的关系第5课时减数分裂目标导航1.能够描述细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化。2.会举例说明精子的形成过程。3.会举例说明卵细胞的形成过程。一、减数分裂的概念及精子的形成过程1．减数分裂的概念：减数分裂是进行________________的生物在产生________________时进行的染色体数目________的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制________，而细胞连续分裂________。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目是其原始生殖细胞的________。2．精子的形成过程(如图)(1)人和其他哺乳动物的精子在________中形成。________________是原始的雄性生殖细胞，每个精原细胞中的染色体数目都与体细胞________。(2)减数第一次分裂间期：在减数第一次分裂前的间期，精原细胞的体积增大，染色体________，成为________________。联会：______________________________________。四分体：是指联会的每对同源染色体含有四条染色单体，四分体中的________________之间常发生部分片段的交换。中期：各对同源染色体排列在赤道板上。后期：同源染色体分离，分别移向细胞两极。末期：一个初级精母细胞分裂得到两个________________。减数分裂过程中染色体数目的减半发生在________________________。(3)减数第二次分裂减数第一次分裂与减数第二次分裂之间通常没有间期，或间期很短，染色体不再复制。在减数第二次分裂过程中，每条染色体的____________分裂，两条姐妹染色单体成为两条____________。一个次级精母细胞分裂得到两个____________。与初级精母细胞相比，每个精细胞都含有数目________的染色体。(4)精细胞要经过变形才能成为精子。精子呈蝌蚪状，头部含有______________，尾长，能够摆动。二、卵细胞的形成过程及与精子形成过程的比较1．卵细胞的形成过程(如图)(1)场所：人和哺乳动物的________。(2)过程：当雌性动物性成熟后，________里的________________(2n)通过减数第一次分裂产生一个较大的________________(n)和另一个较小的________________(n)。次级卵母细胞(n)再经过减数第二次分裂也产生两个大小不同的细胞，大的为____________(n)，小的为________________(n)；另外，第一极体也分裂为两个________________，以后三个极体都退化消失。所以一个初级卵母细胞经过减数分裂后只产生一个____________(n)。2．卵细胞和精子形成过程的比较比较精子形成过程卵细胞形成过程发生场所____________________子细胞精子________________细胞质分裂方式均等分裂不均等分裂生殖细胞是否变形是否相同点染色体复制________次，细胞连续分裂______次；子细胞的染色体数目均________三、实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片完成下列实验流程的相关填空。知识点一减数分裂的概念及精子的形成1．下列关于减数分裂的叙述中，正确的是()①减数分裂发生在能够进行有性生殖的生物②减数分裂的过程是由原始的生殖细胞形成成熟的有性生殖细胞的过程．③减数分裂的特点是细胞中的染色体复制一次，而细胞连续分裂两次④减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半⑤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A．①②③④B．②③④⑤C．①③④⑤D．①②③④⑤2．右图所示为减数分裂过程某一阶段，下列叙述正确的是()A．同源染色体移向两极B．非姐妹染色单体交叉互换结束C．减数第二次分裂的中期D．姐妹染色单体排列在赤道板上知识点二卵细胞与精子形成过程的比较3．在下图中，不属于精子形成过程的是()4．精子和卵细胞的形成过程有一些不同之处，下列说法不正确的是()A．精、卵原细胞是通过减数分裂产生的B．一个初级精母细胞可形成4个精子，而一个初级卵母细胞只形成1个卵细胞C．精细胞经变形形成精子，而卵细胞的形成没有变形过程D．在卵细胞的形成过程中有极体产生，而在精子的形成过程中无极体产生知识点三观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片5．若要观察细胞内的四分体，可选用的材料是()A．马蛔虫的受精卵B．花芽C．小鼠的卵巢D．蛙的红细胞6．右图表示处于细胞分裂过程某阶段的一个动物细胞，据图回答下列问题：(1)该细胞处于__________时期。(2)细胞中有染色体________条，分别是________。(3)细胞中有______对同源染色体，它们是______________，有________个四分体。(4)细胞中有______条染色单体，它们是____________________________________。(5)该细胞的名称是________，最终产生的成熟生殖细胞内有________条染色体，________个DNA分子。基础落实1．下列是减数分裂过程中的几个步骤，正确的顺序是()①形成四分体②同源染色体分离③交叉互换④细胞质分离⑤联会⑥染色体复制⑦染色单体分离⑧着丝点分裂A．②①③④⑤⑧⑥⑦④B．④⑥③②⑧⑤⑦①④C．⑥⑤①③②④⑧⑦④D．⑥⑤③⑧④⑦②①③2．一定是同源染色体的是()A．一条来自父方，一条来自母方的染色体B．形态、大小基本相同的染色体C．减数分裂过程中能够发生联会的染色体D．只存在于减数第一次分裂时期的染色体3．在动物细胞的减数分裂过程中，哪一时期细胞中的染色体数目和DNA分子数目都与普通体细胞相同()A．减数第一次分裂中期B．减数第一次分裂后期C．减数第二次分裂中期D．减数第二次分裂后期4．右图所示为某动物卵原细胞中染色体的组成情况，该卵原细胞经减数分裂产生3个极体和1个卵细胞，其中一个极体的染色体组成是1、3，则卵细胞中染色体的组成是()A．2、4B．1、3C．1、3或2、4D．1、4或2、35．人的一个上皮细胞中DNA含量约为5.6×10－6μg，则人的一个受精卵、成熟红细胞和精子中的DNA含量分别约为()A．5.6×10－6μg、5.6×10－6μg和2.8×10－6μgB．5.6×10－6μg、0和2.8×10－6μgC．2.8×10－6μg、5.6×10－6μg和5.6×10－6μgD．11.2×10－6μg、0和5.6×10－6μg能力提升6．AbC、aBc、ABC、aBC是某个体(AaBbCc)所产生的几种精细胞类型，至少需要几个精原细胞()A．2B．3C．4D．57．果蝇体细胞中有8条染色体，下图是其细胞在减数分裂过程中，染色体、染色单体、DNA分子的数目变化，其中可能正在发生同源染色体分离的是()8．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．着丝点分裂C．细胞质不均等分裂D．染色体复制题号12345678答案9.下列各图表示某雄性动物细胞分裂的一组图像，请据图回答：(1)该动物的体细胞中染色体数目是________条，该动物可以形成__________种类型的精子。(2)正在进行减数分裂的细胞是图________，含有染色单体的细胞是图__________，没有同源染色体的细胞是图________。(3)图B所示的细胞有________个四分体，图C所示的细胞所处的分裂时期为______________，图D所示的细胞经细胞分裂后形成的是__________。(4)A细胞有______条染色体，有________个DNA分子，A细胞经分裂形成的子细胞是________。(5)此5个细胞发生的先后顺序可能是____________________________________。答案知识清单一、1.有性生殖生殖细胞减半一次两次一半2．(1)睾丸精原细胞相同(2)复制初级精母细胞同源染色体两两配对的现象非姐妹染色单体次级精母细胞减数第一次分裂时期(3)着丝点染色体精细胞减半(4)细胞核二、1.(1)卵巢(2)卵巢初级卵母细胞次级卵母细胞第一极体卵细胞第二极体第二极体卵细胞2．睾丸(精巢)卵巢卵细胞和极体一两减半三、初级精母细胞次级精母细胞精细胞中期后期中期后期对点训练1．A[原始生殖细胞经减数分裂形成成熟有性生殖细胞后不再继续分裂，所以没有细胞周期。]2．B[图示细胞正处于减数第一次分裂中期，已完成了非姐妹染色单体间的交叉互换，此时同源染色体整齐地排列在赤道板上。]3．C[根据各图中染色体的行为、数目及细胞形态分析，A为精子；B为次级精母细胞(减数第二次分裂后期)，也可能是第一极体；C为次级卵母细胞(减数第二次分裂后期)；D为初级精(卵)母细胞。]4．A[精、卵原细胞经过减数分裂形成精细胞和卵细胞，但是精、卵原细胞是通过有丝分裂产生的。]5．C[四分体是由减数分裂过程中联会的一对同源染色体形成的，出现在减数第一次分裂前期。马蛔虫受精卵发育为胚胎时进行的是有丝分裂，花芽分生区细胞分裂也是有丝分裂，蛙红细胞的形成属于无丝分裂。小鼠的卵巢是形成卵细胞的场所，进行减数分裂。]6．(1)四分体(2)41、2、3、4(3)21和2、3和42(4)8a、a1、b、b1、c、c1、d、d1(5)初级精母细胞(或初级卵母细胞)22课后作业1．C[减数分裂过程包括减数第一次分裂和减数第二次分裂。在时间顺序上依次是减数第一次分裂：染色体复制、联会、四分体、交叉互换、同源染色体分离和细胞质分离；减数第二次分裂：着丝点分裂、染色单体分离和细胞质分离。]2．C[根据同源染色体的概念，来自父方和母方的染色体不一定是同源染色体，故A项错误；形态、大小相同的染色体也不一定是同源染色体，故B项错误；同源染色体在有丝分裂和减数第一次分裂中都存在，故D项错误。]3．D[在减数第一次分裂过程中，因为在分裂间期已完成了DNA复制，所以，此时细胞中的DNA分子数是普通体细胞的2倍，而染色体数目并未加倍。在减数第一次分裂过程中，同源染色体分离，造成染色体数目减半；在减数第二次分裂过程中，由于着丝点的分裂，使得染色体数目在第一次减半的基础上又暂时加倍，因而数目与普通体细胞相同。]4．C5．B[人的受精卵通过有丝分裂产生上皮细胞和精原细胞等细胞，根据有丝分裂的特点，受精卵、精原细胞中DNA含量都约为5.6×10－6μg；人的成熟红细胞无细胞核和线粒体，因此无DNA；精子是精原细胞通过减数分裂产生的，染色体数目是精原细胞的一半，DNA含量也约为精原细胞的一半，即2.8×10－6μg。]6．B[与AbC来自同一个精原细胞的另一种精细胞的类型为aBc，故题中前2种精细胞可能来自一个精原细胞；与ABC同源而生的另一种精细胞的类型为abc；与aBC同源而生的另一种精细胞的类型为Abc。因此至少需要3个精原细胞经过减数分裂才能产生题干中的4种精细胞。]7．A[同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，此时细胞内染色体数∶染色单体数∶DNA分子数＝1∶2∶2，实际数值为8、16、16，只有A项符合。]8．C[A项初级卵母细胞具有同源染色体的联会和分离，但次级卵母细胞没有；B项次级卵母细胞进行减数第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分开，但初级卵母细胞在减数第一次分裂时着丝点不分裂；C项初级卵母细胞减数第一次分裂和次级卵母细胞减数第二次分裂都有细胞质的不均等分裂；D项初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时不出现染色体复制，而是卵原细胞进行染色体的复制，形成初级卵母细胞。]9．(1)44(2)B、D、EB、C、ED、E(3)2有丝分裂中期精细胞(4)88体细胞(5)C→A→B→E→D解析本题综合考查了有丝分裂和减数分裂图像的鉴别，染色体和DNA的变化规律。图中有同源染色体且无联会现象的A、C为有丝分裂，其余为减数分裂，有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，着丝点分裂，细胞中无染色单体。但减数第二次分裂细胞中无同源染色