高中生物 第2章第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用同步教學(xué)案 新人教版必修2課件

第2章基因和染色體的關(guān)系第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用

導(dǎo)學(xué)天地一、減數(shù)分裂的含義是什么？精子和卵細(xì)胞的形成過程是怎樣的？基礎(chǔ)梳理1．減數(shù)分裂的含義：減數(shù)分裂是進(jìn)行

的生物在產(chǎn)生

時(shí)進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂過程中，染色體只復(fù)制

，而細(xì)胞連續(xù)分裂

。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目是其原始生殖細(xì)胞的

。有性生殖生殖細(xì)胞一次兩次一半2．精子的形成過程(1)人和其他哺乳動(dòng)物的精子在

中形成。

是原始的雄性生殖細(xì)胞，每個(gè)精原細(xì)胞中的染色體數(shù)目都與體細(xì)胞

。(2)減數(shù)第一次分裂間期：在減數(shù)第一次分裂前的間期，精原細(xì)胞的體積增大，染色體

，成為

。聯(lián)會(huì)：

。四分體：是指聯(lián)會(huì)的每對(duì)同源染色體含有四條染色單體，四分體中的

之間常發(fā)生部分片段的交換。睪丸精原細(xì)胞相同復(fù)制初級(jí)精母細(xì)胞同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象非姐妹染色單體中期：各對(duì)同源染色體排列在赤道板上。后期：同源染色體分離，分別移向細(xì)胞兩極。末期：一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞分裂得到兩個(gè)

。減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在

。(3)減數(shù)第二次分裂減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂之間通常沒有間期，或間期很短，染色體不再復(fù)制。在減數(shù)第二次分裂過程中，每條染色體的

分裂，兩條姐妹染色單體成為兩條

。一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞分裂得到兩個(gè)

。與初級(jí)精母細(xì)胞相比，每個(gè)精細(xì)胞都含有數(shù)目減半的染色體。(4)精細(xì)胞要經(jīng)過變形才成為精子。精子呈蝌蚪狀，頭部含有

，尾長(zhǎng)，能夠擺動(dòng)。次級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂時(shí)期著絲點(diǎn)染色體精細(xì)胞細(xì)胞核疑難探究卵細(xì)胞和精子形成過程的異同。講解對(duì)點(diǎn)講練例1某一生物有四對(duì)染色體。假設(shè)一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞在產(chǎn)生精細(xì)胞的過程中，其中一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞在分裂后期有一對(duì)姐妹染色單體移向了同一極，則這個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生正常精細(xì)胞和異常精細(xì)胞的比例為()A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．0∶4解析

原始生殖細(xì)胞(精原細(xì)胞)經(jīng)染色體復(fù)制形成初級(jí)精母細(xì)胞；初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂形成2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞；2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)第二次分裂分別形成2個(gè)精細(xì)胞。若其中一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞在分裂后期有一對(duì)姐妹染色單體移向了同一極，則產(chǎn)生了2個(gè)異常精細(xì)胞，而另一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞正常分裂形成2個(gè)正常精細(xì)胞，因此這個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞可產(chǎn)生正常精細(xì)胞和異常精細(xì)胞的比例為1∶1。答案

A二、減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂的比較基礎(chǔ)梳理減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂間期是否復(fù)制復(fù)制不復(fù)制著絲點(diǎn)不分裂分裂同源染色體先聯(lián)會(huì)，后分開沒有分裂前后的變化染色體數(shù)目2N→N，減半N→2N→N，不變DNA含量2C→4C→2C，不變2C→C，減半染色體的主要行為聯(lián)會(huì)、形成四分體、交叉互換、同源染色體分離著絲點(diǎn)分裂、姐妹染色單體分開染色單體數(shù)目無→有(4N)→有(2N)有(2N)→無同源染色體有(N對(duì))無解析

在減數(shù)第一次分裂過程中，因?yàn)樵诜至验g期已完成了DNA復(fù)制，所以，此時(shí)細(xì)胞中的DNA分子數(shù)是普通體細(xì)胞的2倍，而染色體數(shù)目并未加倍。在第一次分裂過程中，同源染色體分離，造成染色體數(shù)目減半；在第二次分裂過程中，由于著絲點(diǎn)的分裂，使得染色體數(shù)目在第一次減半的基礎(chǔ)上又暫時(shí)加倍，因而數(shù)目與普通體細(xì)胞相同。答案

D2．有絲分裂和減數(shù)分裂過程中核DNA含量的變化曲線比較：(1)圖1中AB段形成的原因是

，該過程發(fā)生于細(xì)胞分裂間期的

期。圖1中CD段形成的原因是

。(2)圖2中細(xì)胞

處于圖1中的BC段，圖2中細(xì)胞

處于圖1中的DE段。(3)就圖2中乙分析可知，該細(xì)胞含有

條染色單體，染色體數(shù)與DNA分子數(shù)之比為_____________________

___________________。該細(xì)胞處于

分裂的

期，其產(chǎn)生的子細(xì)胞名稱為

。解析從圖1的縱坐標(biāo)的含義可以知道，曲線表示每條染色體的DNA含量變化，不是細(xì)胞中總的DNA含量變化。在細(xì)胞分裂間期的S期，完成DNA復(fù)制,一直到著絲點(diǎn)分裂之前，每條染色體都包含2個(gè)DNA分子，此段時(shí)間內(nèi)染色體數(shù)∶DNA數(shù)=1∶2；在著絲點(diǎn)分裂后，染色體數(shù)∶DNA數(shù)=1∶1。就甲、乙、丙三圖分析，乙和丙每條染色體包含2個(gè)DNA分子，屬于圖1中BC段；甲圖著絲點(diǎn)斷裂，每條染色體包含1個(gè)DNA分子，屬圖1中DE段。乙圖因同源染色體分開，可判定為減數(shù)第一次分裂后期，不均等分裂可確定為初級(jí)卵母細(xì)胞，其產(chǎn)生的子細(xì)胞為次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體。答案

(1)DNA復(fù)制(或染色體復(fù)制)S著絲點(diǎn)分裂(2)乙、丙甲(3)81∶2減數(shù)第一次后次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體四、配子中染色體組合的多樣性和受精作用基礎(chǔ)梳理1．配子中染色體組合的多樣性(1)減數(shù)第一次分裂時(shí)，在

分開的同時(shí)，非同源染色體

。(2)在減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期發(fā)生了

。(3)理論上(就染色體組成而言)含兩對(duì)同源染色體的初級(jí)精母細(xì)胞可以產(chǎn)生

種配子，如3對(duì)染色體時(shí)可以產(chǎn)生

種配子。同源染色體自由組合交叉互換482．受精作用(1)受精：

的過程。(2)實(shí)質(zhì)：在受精卵內(nèi)

和

發(fā)生融合，所以受精卵的染色體數(shù)目又恢復(fù)到

的染色體數(shù)目(2n)。精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵精核卵核原來體細(xì)胞理解：(如上圖所示)(1)經(jīng)減數(shù)分裂形成的生殖細(xì)胞(精子或卵細(xì)胞)的染色體比原來的減少一半。(2)經(jīng)受精作用后，受精卵的染色體又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目。(3)減數(shù)分裂形成的配子染色體組成具有多樣性，導(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)的差異；受精時(shí)卵細(xì)胞和精子結(jié)合又具有隨機(jī)性，所以同一雙親的后代也必然出現(xiàn)多樣性。注意同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物在自然選擇中進(jìn)化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。對(duì)點(diǎn)講練例4下列有關(guān)受精作用的敘述，錯(cuò)誤的一項(xiàng)是()A．受精卵中全部遺傳物質(zhì)，來自父母雙方的各占一半B．受精時(shí)，精子和卵細(xì)胞雙方的細(xì)胞核相互融合C．受精卵中染色體數(shù)與本物種體細(xì)胞中染色體數(shù)相同D．受精卵中的染色體，來自父母雙方的各占一半

課時(shí)作業(yè)

一、選擇題1．下列是減數(shù)分裂過程中的幾個(gè)步驟，正確的順序是()①形成四分體②同源染色體分離③交叉互換④細(xì)胞質(zhì)分離⑤聯(lián)會(huì)⑥染色體復(fù)制⑦染色單體分離⑧著絲點(diǎn)分裂A．②①③④⑤⑧⑥⑦④B．④⑥③②⑧⑤⑦①④C．⑥⑤①③②④⑧⑦④D．⑥⑤③⑧④⑦②①③解析

減數(shù)分裂過程包括減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂。在時(shí)間順序上依次是減數(shù)第一次分裂：染色體復(fù)制、聯(lián)會(huì)、四分體、交叉互換、同源染色體分離和細(xì)胞質(zhì)分離；減數(shù)第二次分裂：著絲點(diǎn)分裂、染色單體分離和細(xì)胞質(zhì)分離。

答案C解析本題以細(xì)胞分裂知識(shí)為背景，考查學(xué)生識(shí)圖、分析圖形的能力。①為有絲分裂后期，②為減數(shù)第一次分裂后期，③為有絲分裂中期，故C項(xiàng)不正確。細(xì)胞中染色體與DNA的比例為1∶2的圖形中，應(yīng)有染色單體，據(jù)題圖可知①中無染色單體，只有②③符合，故A選項(xiàng)不正確。④為減數(shù)第二次分裂后期，此細(xì)胞分裂前,細(xì)胞中有染色單體,染色體與DNA比例為1∶2,故D項(xiàng)正確。有絲分裂是產(chǎn)生體細(xì)胞的分裂方式，分裂過程中同源染色體沒有分離，因此細(xì)胞①③產(chǎn)生的子細(xì)胞中有同源染色體。②產(chǎn)生的子細(xì)胞無同源染色體。而⑤圖是分裂間期，看不出是有絲分裂間期還是減數(shù)分裂間期。答案

D3．與無性生殖相比，有性生殖的后代具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，下列說法不正確的是()A．后代繼承了雙親的遺傳物質(zhì)B．減數(shù)分裂過程中，DNA復(fù)制更容易發(fā)生差錯(cuò)C．減數(shù)分裂過程中，由于基因重組產(chǎn)生了不同類型的配子D．更容易產(chǎn)生新的基因型解析在有性生殖過程中，由于兩性生殖細(xì)胞分別來自不同的親本，因此后代具有兩個(gè)親本的遺傳物質(zhì)，在有性生殖過程中出現(xiàn)有減數(shù)分裂，通過基因重組產(chǎn)生不同類型的配子，更容易產(chǎn)生新的基因型，有性生殖和無性生殖都要進(jìn)行細(xì)胞分裂，都要進(jìn)行DNA復(fù)制，DNA復(fù)制是否容易發(fā)生差錯(cuò)與基因結(jié)構(gòu)和環(huán)境有關(guān)，與什么分裂方式無關(guān)，所以答案選B。答案

B5．如欲觀察細(xì)胞減數(shù)分裂過程，可選用的材料是()A．馬蛔蟲受精卵B．成熟花粉粒C．小鼠睪丸D．葉芽

解析減數(shù)分裂發(fā)生在被子植物尚未發(fā)育成熟的雌蕊的胚囊和雄蕊的花藥中，以及動(dòng)物體的睪丸和卵巢中。成熟的花粉粒不再進(jìn)行減數(shù)分裂，馬蛔蟲受精卵和葉芽都進(jìn)行有絲分裂。C6．卵細(xì)胞形成特點(diǎn)不同于精子形成特點(diǎn)的是()①卵細(xì)胞的形成過程無變形期②一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞只形成一個(gè)卵細(xì)胞③卵細(xì)胞形成過程中無聯(lián)會(huì)現(xiàn)象④卵細(xì)胞形成過程中不出現(xiàn)四分體A．①④B．②③C．②④D．①②解析精子的形成過程與卵細(xì)胞的形成過程主要的區(qū)別是：(1)1個(gè)精原細(xì)胞形成4個(gè)精子，1個(gè)卵原細(xì)胞形成1個(gè)卵細(xì)胞；(2)精子的形成需要經(jīng)過變形，卵細(xì)胞不需要；(3)形成精子的兩次分裂中細(xì)胞質(zhì)是均等分裂，形成卵細(xì)胞的兩次分裂中細(xì)胞質(zhì)是不均等分裂；(4)精子在動(dòng)物的精巢、植物的花藥中形成，卵細(xì)胞在動(dòng)物的卵巢、植物的胚囊中形成。答案

D7．決定配子中染色體組合多樣性的因素包括()A．染色體的復(fù)制和平均分配B．同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合C．同源染色體的聯(lián)會(huì)和互換D．非姐妹染色單體的交叉互換和非同源染色體的自由組合

解析減數(shù)分裂過程中，四分體時(shí)期非姐妹染色單體的交叉互換和減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體的自由組合都會(huì)增加配子中染色體組合的多樣性。D8．下列符號(hào)代表精子的染色體組成，a與a′是一對(duì)同源染色體，其余以此類推。下列哪四個(gè)精子來自同一個(gè)精原細(xì)胞()A．a(chǎn)b′c；a′bc；ab′c；a′bc′B．a(chǎn)′bc′；ab′c；abc；abcC．a(chǎn)b′c；a′bc；a′b′c；abc′D．a(chǎn)bc′；ab′c；ab′c；abc′B二、簡(jiǎn)答題9．下列各圖表示某雄性動(dòng)物細(xì)胞分裂的一組圖像，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)該動(dòng)物的體細(xì)胞中染色體數(shù)目是________條，該動(dòng)物可以形成__________種類型的精子。(2)正在進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞是圖________，含有染色單體的細(xì)胞是圖__________，沒有同源染色體的細(xì)胞是圖________