第1课时 减数分裂.docx

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第1课时减数分裂

第1节　减数分裂和受精作用

第1课时　减数分裂

课程标准要求

核心素养对接

学业质量水平

阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞和卵细胞

1.生命观念——从分子与细胞水平，利用结构与功能观，理解减数分裂过程中同源染色体的行为和数量变化。

水平二

2.科学思维——根据同源染色体的概念，能够识别细胞分裂图像中的同源染色体、非同源染色体和相同染色体。

水平一

3.科学思维——通过比较精子形成过程和卵细胞形成过程的异同，理解减数分裂的特征。

水平二

精子的形成过程

———————————————自主梳理———————————————

1.形成场所

睾丸（曲细精管）。

2.精子形成过程中各时期染色体的变化

（1）间期

（2）减数分裂Ⅰ　（减数第一次分裂）不能叫做“第一次减数分裂”

结果：

1个初级精母细胞分裂成2个次级精母细胞，染色体数目减半。

（3）减数分裂Ⅱ　（减数第二次分裂）不能叫做“第二次减数分裂”

结果：

经减数分裂Ⅱ，2个次级精母细胞分裂成4个精细胞。

（4）变形：

4个精细胞经过变形，形成4个精子。

3.结果：

1个精原细胞→1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精细胞→4个精子。

4.几个重要概念

（1）同源染色体

（2）联会：

减数分裂过程中同源染色体两两配对的现象。

（3）四分体：

联会后的每对同源染色体都含有4条染色单体，称为1个四分体。

（4）互换

（1）减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ还是减数分裂Ⅱ？

为什么？

提示　减数分裂Ⅰ。

因为经过减数分裂Ⅰ产生的每个次级性母细胞中染色体数目是原始生殖细胞的一半，而减数分裂Ⅱ前后每个细胞中染色体数目是相等的。

（2）若不考虑互换，一个次级精母细胞经过减数分裂Ⅱ形成的两个精细胞，其染色体数目和类型是否完全相同？

为什么？

提示　完全相同。

因为减数分裂Ⅱ相当于1次有丝分裂，仅仅是没有同源染色体而已，所以，根据有丝分裂的特点可知，若不考虑互换，一个次级精母细胞经过减数分裂Ⅱ形成的两个精细胞，其染色体数目和类型是完全相同的。

[典例1]下列关于同源染色体的叙述，错误的是（　　）

A.一条来自父方，一条来自母方的染色体

B.由一条染色体复制而成的两条染色体

C.在减数分裂过程中联会的两条染色体

D.形状和大小一般相同的两条染色体

答案　B

[对点练1]在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合是（　　）

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.同时发生于减数分裂Ⅱ末期

D.分离发生于减数分裂Ⅰ，自由组合发生于减数分裂Ⅱ

答案　A

【归纳总结】

有丝分裂

减数分裂Ⅰ

减数分裂Ⅱ

有无同源染色体

有

有

无

1个细胞内染色体数目

2N→4N→2N

2N→N

N→2N→N

染色体行为变化

前期

散乱分布

联会、四分体、互换

散乱分布

中期

“排一列”

“排两列”

“排一列”

后期

姐妹染色单体分开

同源染色体分离

姐妹染色单体分开

末期

细胞一分为二

细胞一分为二

细胞一分为二

联想质疑

★果蝇体细胞与配子中染色体数目对比

★精子形成的场所

★人类X、Y染色体的扫描电镜图片

【方法归纳】　同源染色体的判断方法

★四分体中的非姐妹染色单体发生互换。

卵细胞的形成过程

———————————————自主梳理———————————————

精子和卵细胞形成过程的比较

比较项目

精子的形成

卵细胞的形成

相同点

染色体的行为变化相同：

即在间期染色体先复制，在减数分裂Ⅰ时同源染色体联会，形成四分体，非姐妹染色单体可以发生互换；同源染色体分离，非同源染色体自由组合，减数分裂Ⅰ结束后染色体数目减半；减数分裂Ⅱ时着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。

不同点

场所

动物睾丸

动物卵巢

细胞质分裂

均等分裂

初级卵母细胞和次级卵母细胞不均等分裂，极体均等分裂

变形

精细胞变形，成为精子

不经过变形

结果

产生4个精子

产生1个卵细胞，3个极体退化消失

不考虑染色体与染色质的区别，下列细胞中，哪些细胞中含有同源染色体？

①体细胞　②有丝分裂过程中的细胞　③减数分裂Ⅰ过程中的细胞　④减数分裂Ⅱ过程中的细胞　⑤原始生殖细胞　⑥成熟生殖细胞

提示　①②③⑤

[典例2]（2019·湘雅中学期中）下列哪项不是精子和卵细胞形成过程的差别（　　）

A.染色体数目减半发生的时期B.次级性母细胞的数目

C.细胞质的分配D.成熟生殖细胞的数目

包括次级精母细胞、次级卵母细胞

答案　A

[对点练2]（2019·西峡一高月考）如图是某动物细胞减数分裂各时期的示意图，请据图思考下列问题：

（1）如图所示的是________（填“精子”或“卵细胞”）的形成过程，判断的依据是

________________________________________________________________。

（2）图中的图像按照减数分裂过程的先后顺序排序可表示（用数字和箭头）为_________________________________________________________________。

（3）非姐妹染色单体的互换发生于图________所处的时期。

（4）同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生于图________中，两种变化________（填“是”或“否”）同时发生。

（5）减数分裂Ⅱ中________（填“有”或“无”）同源染色体，原因是________________________________________________________________

_________________________________________________________________。

答案　

（1）精子　减数分裂Ⅰ末期（图④）形成的两个子细胞细胞质是均等分开的

（2）③→⑥→②→④→①→⑤　（3）③　（4）②　是

（5）无　减数分裂Ⅰ后，同源染色体已分离

联想质疑

拓展：

初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞核精确分配，使卵细胞中含有一半的染色体，维持了有性生殖后代遗传的稳定性；但细胞质不均等分裂，能够将更多的细胞质分配到卵细胞中，可以为受精卵的早期发育提供更加充足的营养物质。

★卵细胞形成的场所是卵巢。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　减数分裂的概念

———————————————自主梳理———————————————

拓展：

由精子和卵细胞结合形成受精卵，再由受精卵发育形成新个体的生殖方式，称为有性生殖，如人、牛、豌豆、小麦等；不经过受精卵直接由体细胞发育形成新个体的生殖方式称为无性生殖，如嫁接、扦插等。

[典例3]（2019·扬州学考模拟）（多选）下列关于减数分裂的叙述，错误的是（　　）

A.减数分裂发生在精子或卵细胞形成的过程中

B.卵细胞中染色体的数目只有卵原细胞的一半

C.染色体复制两次，细胞连续分裂两次

D.睾丸中的精原细胞只能进行减数分裂

解析　减数分裂过程中染色体复制一次，细胞连续分裂两次，C错误；睾丸中的精原细胞既可以通过有丝分裂产生新的精原细胞，又可以通过减数分裂产生精细胞，D错误。

答案　CD

[对点练3]下列关于减数分裂的叙述，正确的是（　　）

A.生物进行有性生殖时会进行减数分裂

B.成熟生殖细胞中染色体数目减半是由于减数分裂过程中染色体不进行复制

C.减数分裂过程中不会出现染色体和纺锤体

D.减数分裂过程中细胞可以连续分裂多次

解析　有性生殖包括减数分裂和受精作用两个主要过程，A正确；成熟生殖细胞中染色体数目减半是因为减数分裂过程中染色体只复制一次而细胞连续分裂两次，B错误；减数分裂是一种特殊的有丝分裂，分裂过程中会出现染色体和纺锤体，C错误；减数分裂过程中细胞只能连续分裂两次，D错误。

答案　A

联想质疑

★减数分裂形成的配子染色体数目减半。

课堂小结

随堂检测

1.下列关于减数分裂的叙述，正确的是（　　）

A.减数分裂前染色体复制一次，减数分裂过程中细胞分裂一次

B.减数分裂前染色体复制一次，减数分裂过程中细胞分裂两次

C.减数分裂前染色体复制两次，减数分裂过程中细胞分裂一次

D.减数分裂前染色体复制两次，减数分裂过程中细胞分裂两次

答案　B

2.精原细胞增殖的方式是（　　）

A.减数分裂B.有丝分裂

C.无丝分裂D.有丝分裂和减数分裂

答案　B

3.下列对四分体的叙述正确的是（　　）

A.一个细胞中含有4条染色体

B.一个细胞中含有4对染色体

C.一个细胞中含有4条染色单体

D.一对同源染色体含4条染色单体

答案　D

4.人的体细胞内有46条染色体，在其形成配子的减数分裂Ⅰ过程中，细胞内四分体的数量是（　　）

A.184个B.92个

C.46个D.23个

答案　D

5.果蝇体细胞有4对染色体，它的精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞和精子的染色体数目依次是（　　）

A.4、4、2或4、2B.4、4、4或8、2

C.8、8、4或8、4D.8、16、8或16、4

答案　C

6.卵巢中有5个卵原细胞，经减数分裂可以形成的卵细胞和极体数分别是（　　）

A.5个、5个B.10个、20个

C.20个、0个D.5个、15个

答案　D

课时作业

（时间：

30分钟）

强化点1　精子的形成过程

1.（2019·北师大附中期末）细胞减数分裂Ⅰ过程中不会出现（　　）

A.同源染色体联会

B.非姐妹染色单体之间互换

C.同源染色体彼此分离

D.姐妹染色单体分离

答案　D

2.一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.只存在于减数分裂Ⅰ时期的染色体

解析　根据体细胞中染色体的来源可知，来自父方和母方的染色体不一定是同源染色体，A错误；形态、大小基本相同的染色体也不一定是同源染色体，B错误；同源染色体在有丝分裂和减数分裂Ⅰ中都存在，D错误。

答案　C

3.就一对联会的同源染色体而言，其着丝粒数、染色单体数和DNA分子数分别是（　　）

A.2、4和4B.2、8和4

C.4、4和4D.2、4和8

解析　处在联会时期的同源染色体，其一条染色体含有两条染色单体，共用一个着丝粒，每一条染色单体含有一个DNA分子，所以共有4条DNA分子。

答案　A

4.对如图中减数分裂过程某阶段的描述，正确的是（　　）

A.同源染色体移向两极

B.非姐妹染色单体互换结束

C.减数分裂Ⅱ的中期

D.姐妹染色单体排列在赤道板两侧

解析　由图可知，同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧，属于减数分裂Ⅰ中期；非姐妹染色单体的互换发生在四分体时期，故该图可表示非姐妹染色单体互换结束。

答案　B

5.减数分裂过程中，下列哪两个过程是同时发生的（　　）

A.染色体的复制和互换

B.同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合

C.配子的形成和染色体数目减半

D.同源染色体的联会和非同源染色体的自由组合

解析　在减数分裂Ⅰ后期，同时发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。

答案　B

强化点2　卵细胞的形成过程

6.初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都会出现的现象是（　　）

A.同源染色体分离B.着丝粒分裂

C.细胞质不均等分裂D.染色体复制

答案　C

7.（2019·赤峰一中期中）雌兔的某细胞正在进行着丝粒分裂，下列有关叙述正确的是（　　）

A.此时细胞中一定不存在同源染色体

B.着丝粒分裂一定导致DNA数目加倍

C.该细胞可能是一个次级卵母细胞

D.此时细胞中染色体数目一定是此生物体细胞的两倍

解析　根据分析可知，该细胞可能处于有丝分裂后期，则细胞中存在同源染色体，A错误；着丝粒分裂一定会导致染色体数目加倍，但不会导致DNA数目加倍，B错误；若该细胞处于减数分裂Ⅱ后期，则该细胞可能是一个次级卵母细胞，C正确；若该细胞处于减数分裂Ⅱ后期，则此时细胞中染色体数目与体细胞中染色体数目相同，D错误。

答案　C

8.（2019·长安区一中质检）某生物含有3对同源染色体，分别用A/a、B/b和C/c表示，不考虑交换，其一个次级精母细胞和一个初级卵母细胞分别产生的精子和卵细胞的种类数比为（　　）

A.4∶1B.2∶1

C.1∶2D.1∶1

解析　一个初级精母细胞通过减数分裂产生四个精子，这四个精子两两相同，即只有两种精子（可能是ABC、abc或ABc、abC或Abc、aBC或AbC、aBc），一个次级精母细胞只能产生两个相同的精细胞，即产生一种类型的精细胞；一个初级卵母细胞经过减数分裂只能产生一个卵细胞，这个卵细胞的基因型可能是8种中的一种。

因此它们分别产生的精子和卵细胞基因型的种类数比例为1∶1，综上分析，D正确。

答案　D

9.（2019·温州十五校联考）某一高等雌性动物（染色体数目为2N）在进行减数分裂的时候，正常情况下，不可能出现的现象是（　　）

A.染色体的着丝粒跟一极的纺锤丝相连

B.细胞质均等分裂

C.出现染色体数目为4N的细胞

D.染色体的着丝粒跟两极的纺锤丝相连

解析　处于减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ后期和末期的细胞中含有的染色体数目均为2N，处于减数分裂Ⅱ前期、中期的细胞中含有的染色体数目均为N，因此不会出现染色体数目为4N的细胞，C错误。

答案　C

强化点3　减数分裂的概念

10.关于减数分裂过程中染色体的描述，正确的是（　　）

A.减数分裂Ⅰ，着丝粒分裂，同源染色体不配对

B.减数分裂Ⅰ，着丝粒不分裂，同源染色体配对

C.减数分裂Ⅱ，着丝粒分裂，同源染色体配对

D.减数分裂Ⅱ，着丝粒不分裂，同源染色体不配对

解析　减数分裂Ⅰ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粒的分裂及染色体数目加倍的现象；减数分裂Ⅱ后期发生着丝粒分裂，细胞中染色体数目有暂时加倍的现象。

答案　B

11.（2019·西峡一高期中）下列有关精原细胞减数分裂的叙述错误的是（　　）

A.发生在进行有性生殖的生物体内

B.减数分裂时染色体只复制一次，而减数分裂过程中细胞分裂两次

C.均可产生四个次级精母细胞

D.减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂

解析　1个精原细胞经减数分裂Ⅰ可形成2个次级精母细胞，C错误。

答案　C

12.下列关于减数分裂的说法，错误的是（　　）

A.减数分裂包括连续两次的细胞分裂

B.所有的生物都可以进行减数分裂

C.减数分裂产生的成熟生殖细胞染色体数目减半

D.减数分裂产生有性生殖细胞

解析　只有进行有性生殖的生物才可以进行减数分裂，B错误。

答案　B

13.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.一条染色体上只有一个DNA分子

B.有同一个着丝粒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23个四分体

D.染色单体因为着丝粒的分裂而消失

解析　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，有同一个着丝粒，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正确；着丝粒分裂导致姐妹染色单体彼此分离，各自成为一条染色体，D正确。

答案　A

14.（2019·哈师大附中月考）（多选）如图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和3，则卵细胞中染色体组成可能是（　　）

A.1和3B.2和4

C.1和2或3和4D.1和4或2和3

答案　ABD

15.在细胞分裂过程中，每条染色体的着丝粒一分为二，两条染色单体形成两条染色体发生在（　　）

A.减数分裂Ⅰ中期B.减数分裂Ⅰ后期

C.有丝分裂后期D.减数分裂Ⅱ后期

答案　CD

16.（2019·诸暨中学期中）下面A、B两图分别表示某种高等动物正在进行减数分裂的细胞，据图回答：

（1）A图表示减数分裂________的________期。

（2）A图中有________条染色体，________个核DNA，________对同源染色体。

（3）B图中有________条染色体，________条染色单体，________对同源染色体，该细胞分裂完成后，形成的子细胞是________。

（4）该种动物体细胞内有染色体________条。

解析　

（1）A图细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，应处于减数分裂Ⅰ后期，此时细胞质不均等分裂，称为初级卵母细胞，形成的子细胞是次级卵母细胞和极体。

（2）A图细胞中有2对同源染色体，4条染色体，8个核DNA，2对同源染色体。

（3）B图细胞中含有4条染色体，没有染色单体，不含同源染色体，B细胞处于减数分裂Ⅱ后期，且细胞质不均等分裂，称为次级卵母细胞，其分裂后形成的子细胞是卵细胞和极体。

（4）A细胞处于减数分裂Ⅰ后期，此时细胞中所含染色体数目与体细胞相同，因此该生物体细胞所含染色体数目为4条。

答案　

（1）Ⅰ　后　

（2）4　8　2　（3）4　0　0　卵细胞和极体　（4）4

17.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。

（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________个核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_____________________________。

解析　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分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，细胞中无染色单体，但减数分裂Ⅱ细胞中无同源染色体，A为有丝分裂后期，D为减数分裂Ⅱ后期，E为减数分裂Ⅱ中期。

该动物体细胞中有2对（4条）染色体，减数分裂时出现2个四分体。

答案　

（1）4　

（2）B、D、E　B、C、E　D、E　（3）2　有丝分裂中期　精细胞　（4）8　8　体细胞　（5）C→A→B→E→D

18.图1是同一雄性动物体内，有关细胞分裂的一组图像，图2是该生物一个细胞中的核DNA含量随细胞分裂而变化的曲线图，请据图回答下列问题：

（1）图1中含同源染色体的细胞有________，其中①细胞继续分裂可形成的细胞是________。

（2）图1中可表示减数分裂某时期的细胞图是________。

（3）图1中的②位于图2中________段中。

解析　根据图中染色体形态判断：

图1中的①处于有丝分裂后期，分裂得到的子细胞为体细胞，②处于减数分裂Ⅰ中期，③处于有丝分裂中期，④处于减数分裂Ⅱ后期。

其中只有减数分裂Ⅱ的细胞不含同源染色体。

答案　

（1）①②③　体细胞　

（2）②④　（3）CD

19.图1中的曲线表示某生物（2n＝4）的体细胞分裂过程及精子形成过程中每个细胞中某物质数量的变化。

图2中a、b、c、d、e分别表示分裂过程中的某几个时期的细胞中染色体示意图。

请据图回答下列问题：

（1）曲线中①～③段可表示细胞进行________分裂的____________数量变化。

（2）图2，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具有同源染色体的是________，曲线中一个细胞内没有同源染色体的时期是________。

（4）与体细胞相比，a～e细胞中核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_________________________

__________________________________________________________________。

解析　

（1）由图1中曲线变化可知，曲线代表染色体的数量变化，在②阶段，染色体数目与体细胞相比增加了一倍，故①～③段为有丝分裂过程。

（2）曲线②、⑤位置相对应的细胞染色体数量均加倍，说明细胞处于分裂的后期，从染色体数量上看，②为4n、⑤为2n，则曲线②、⑤位置相对应的细胞分别是有丝分裂后期（e）和减数分裂Ⅱ后期（b）。

（3）从细胞中染色体的行为和数量看，a～e分别是减数分裂四分体时期、减数分裂Ⅱ后期、减数分裂Ⅱ中期、有丝分裂中期和有丝分裂后期，含有同源染色体的只能是四分体时期和有丝分裂时期的细胞，即a、d、e。

从曲线上看，从④开始，染色体数目减半，说明已经进入减数分裂Ⅱ时期，处于④⑤⑥时期的一个细胞内均不含同源染色体。

（4）题中给出该生物体细胞内含有的染色体数为2n，可知核DNA分子数为2n，核DNA含量加倍为4n的细胞为a、d、e。

（5）就染色体行为来说，b、e时期的共同特点是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体。

答案　

（1）有丝　染色体　

（2）e、b　（3）a、d、e　④⑤⑥

（4）a、d、e　（5）着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体