高中生物 第二章 基因和染色體的關(guān)系 第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用（Ⅰ）導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修2

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1、第二章 基因和染色體的關(guān)系 第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用（Ⅰ） 　1. 闡明減數(shù)分裂的概念?！?. 闡述同源染色體、四分體、聯(lián)會等概念。(重點(diǎn)) 3. 描述精子形成過程中各時(shí)期染色體的行為變化。(重、難點(diǎn)) [學(xué)生用書P25]) 一、減數(shù)分裂(閱讀教材P16) 1. 范圍：進(jìn)行有性生殖的生物。 2. 時(shí)期：從原始生殖細(xì)胞發(fā)展到成熟生殖細(xì)胞的過程中。 3. 特點(diǎn)：細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，而在整個(gè)分裂過程中染色體復(fù)制只進(jìn)行一次。 4. 結(jié)果：成熟的生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞減少一半。 點(diǎn)撥　真核生物的細(xì)胞分裂方式一般有三種，精子和卵細(xì)胞的形成依靠減數(shù)分裂，體細(xì)胞

2、的增殖主要依靠有絲分裂，其次依靠無絲分裂。 二、精子的形成過程(閱讀教材P16～P19) 1. 形成場所：精巢或睪丸。 2. 細(xì)胞名稱的變化 減數(shù)第一次分裂前的間期 減數(shù)第一次分裂 減數(shù)第二次分裂 變形過程 3. 染色體的變化 (1) 減數(shù)第一次分裂前的間期：染色體復(fù)制，每條染色體都包含兩條姐妹染色單體。 (2) 減數(shù)第一次分裂 聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象 　↓ 四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體包含四條染色單體 　↓ 四分體中的非姐妹染色單體之間常發(fā)生交叉互換 　↓ 每對同源染色體排列在赤道板上 　↓ 同源染色體分離，并分別移向細(xì)胞兩極 (3) 減數(shù)

3、第二次分裂 ①間期：通常沒有或時(shí)間很短，染色體不再復(fù)制。 ②分裂期：染色體的著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，并分別移向細(xì)胞兩極。 4. 變化結(jié)果：一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂和變形形成四個(gè)精子。 1. 連線 2. 判斷 (1) 減數(shù)分裂產(chǎn)生的成熟生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目減半。(√) (2) 同源染色體是一條染色體經(jīng)復(fù)制后形成的兩條染色體。(×) (3) 形狀和大小相同的兩條染色體一定是同源染色體。(×) (4) 減數(shù)分裂的特點(diǎn)是染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。(×) (5) 精原細(xì)胞通過減數(shù)分裂增殖并形成精子。(×) 主題一　減數(shù)分裂中的重要

4、概念[學(xué)生用書P26] 結(jié)合下圖探究以下問題。 1. 染色體、染色單體、姐妹染色單體和DNA數(shù)目 (1) 圖甲含染色體、染色單體、DNA數(shù)目分別是4、0、4。 (2) 圖乙含染色體、染色單體、DNA數(shù)目分別是4、8、8。 (3) 圖乙中a與a′為姐妹染色單體，a與b、b′屬于同源染色體上的非姐妹染色單體，a與c、c′、d、d′為非同源染色體上的非姐妹染色單體。 2. 同源染色體與非同源染色體 圖甲、乙中，A與B、C與D為同源染色體，A與C、A與D、B與C、B與D為非同源染色體。 3. 聯(lián)會和四分體 圖甲：不存在聯(lián)會、四分體現(xiàn)象。 圖乙：存在聯(lián)會、四分體現(xiàn)象。

5、1. 同源染色體和非同源染色體 同源染色體 非同源染色體 形態(tài)大小 一般相同 (X、Y染色體不同) 一般不同 來源 不同 可以相同，也可以不同 實(shí)質(zhì) 減數(shù)分裂過程中聯(lián)會的染色體 減數(shù)分裂過程中不聯(lián)會的染色體 實(shí)例 圖甲中A和B，C和D 圖甲中A和C、D，B和C、D 2. 姐妹染色單體和非姐妹染色單體 姐妹染色單體 非姐妹染色單體 含義 連接在同一著絲點(diǎn)上的兩條染色單體 連接在不同著絲點(diǎn)上的兩條染色單體 實(shí)例 圖乙中a和a′，b和b′，c和c′，d和d′ 圖乙中a和b、b′，a′和b、b′ 3. 染色體和染色單體 　　　項(xiàng)目 圖

6、像　　　 著絲點(diǎn) 染色體 姐妹染 色單體 DNA 1個(gè) 1條 無 1個(gè) 1個(gè) 1條 2條 2個(gè) 4. 聯(lián)會和四分體 (1) 相互聯(lián)系 聯(lián)會是同源染色體兩兩配對的過程，而四分體是聯(lián)會的結(jié)果，是同源染色體的特殊存在形式。 (2) 數(shù)量關(guān)系 1個(gè)四分體＝1對同源染色體＝2條染色體＝4條染色單體＝4個(gè)DNA分子。 1. 下列關(guān)于同源染色體的敘述，不正確的是(　　) A. 一條來自父方、一條來自母方的染色體是同源染色體 B. 同源染色體上的非姐妹染色單體間能互換對應(yīng)部分 C. 在人的正常精子中沒有同源染色體 D. 減數(shù)分裂中聯(lián)會的染色體是同

7、源染色體 解析：選A。一條來自父方、一條來自母方的染色體可能是同源染色體，也可能是非同源染色體。 2. (2016·揚(yáng)州高一檢測) 下列有關(guān)四分體的敘述，正確的是(　　) A. 每個(gè)四分體包含一對同源染色體的4條染色單體 B. 經(jīng)過復(fù)制的同源染色體都能形成四分體 C. 四分體時(shí)期可能發(fā)生姐妹染色單體間的交叉互換 D. 四分體出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂的每個(gè)時(shí)期 對減數(shù)分裂中相關(guān)概念的深度挖掘 (1) 染色體和染色單體 ①染色體的條數(shù)等于著絲點(diǎn)的個(gè)數(shù)，有幾個(gè)著絲點(diǎn)就有幾條染色體。 ②染色體復(fù)制后，一個(gè)著絲點(diǎn)上連接著兩條姐妹染色單體，其整體是一條染色體。 (2) 同源染色體與

8、四分體 ①四分體是同源染色體的特殊存在形式。在減數(shù)分裂過程中，聯(lián)會后的一對同源染色體才可稱作四分體。數(shù)量關(guān)系：四分體數(shù)∶同源染色體對數(shù)∶染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶DNA分子數(shù)＝1∶1∶2∶4∶4。 ②有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都有同源染色體存在，但聯(lián)會和四分體只存在于減數(shù)分裂過程中。 主題二　精子的形成過程[學(xué)生用書P27] 結(jié)合分裂圖像，探究染色體的行為變化。 1. 減數(shù)第一次分裂 時(shí)期 分裂圖像 染色體行為 前期 同源染色體聯(lián)會，形成四分體 中期 同源染色體排列在赤道板兩側(cè) 后期 同源染色體分離，非同源染色體自由組合 末期 細(xì)胞一分為二，染

9、色體數(shù)目減半 2. 減數(shù)第二次分裂 時(shí)期 分裂圖像 染色體行為 前期 染色體散亂地分布在細(xì)胞中 中期 著絲點(diǎn)排列在赤道板上 后期 著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分離 末期 細(xì)胞一分為二 (1) 一條染色體在間期經(jīng)過復(fù)制后，染色體、DNA及染色單體的數(shù)量分別發(fā)生怎樣的變化？ 提示：一條染色體經(jīng)過復(fù)制后，染色體的數(shù)量并未發(fā)生變化；DNA的數(shù)量加倍；染色單體從無到有，且數(shù)量與染色體上的DNA數(shù)目相等。 (2) 減數(shù)第二次分裂過程中還有同源染色體嗎(以人為例) ？并闡述理由。 提示：沒有。因?yàn)橥慈旧w在減數(shù)第一次分裂時(shí)已經(jīng)發(fā)生了分離。 減數(shù)分裂

10、過程中兩個(gè)分裂階段的比較 項(xiàng)目 減數(shù)第一次分裂 減數(shù)第二次分裂 著絲點(diǎn)變化 不分裂 分裂 染色體數(shù)目 2n→n(減半) n→2n→n DNA分子數(shù)目 4n→2n 2n→n(減半) 染色體主要行為 有聯(lián)會現(xiàn)象，四分體的非姐妹染色單體之間有交叉互換現(xiàn)象，同源染色體分離，非同源染色體自由組合 著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開 染色單體 有(4n) →有(2n) 有(2n) →無(0) 同源染色體 有(n對) 無 1. 同源染色體的分離和著絲點(diǎn)的分裂分別發(fā)生在減數(shù)分裂的(　　) A. 減數(shù)分裂間期、減數(shù)分裂間期 B. 減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二

11、次分裂 C. 減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第一次分裂 D. 減數(shù)第二次分裂、減數(shù)第二次分裂 解析：選B。減數(shù)第一次分裂過程中發(fā)生同源染色體的分離；減數(shù)第二次分裂過程中發(fā)生著絲點(diǎn)的分裂。 2. 下列是動(dòng)物細(xì)胞減數(shù)分裂各時(shí)期的示意圖，正確表示分裂過程順序的是(　　) A. ②⑥④①②⑤　　　　　　 B. ⑥③②④①⑤ C. ③⑥④②①⑤ D. ③⑥②④①⑤ 巧記減數(shù)分裂過程 減數(shù)第一次分裂口訣 性原細(xì)胞作準(zhǔn)備，初母細(xì)胞先聯(lián)會； 排板以后同源分，從此染色不成對。 減數(shù)第二次分裂口訣 次母似與有絲同，排板接著點(diǎn)裂匆； 姐妹道別分極去，再次質(zhì)縊各西東。 核心知識

12、小結(jié) [要點(diǎn)回眸] [規(guī)范答題] 1. 減數(shù)分裂的特點(diǎn)是染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞分裂兩次，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。 2. 精原細(xì)胞通過有絲分裂增殖，通過減數(shù)分裂形成精子。 3. 1個(gè)四分體包含2條染色體，4條染色單體，4個(gè)DNA分子。 4. 減數(shù)第一次分裂的主要特征：同源染色體聯(lián)會形成四分體；四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換；同源染色體分離，分別移向細(xì)胞兩極。 5. 減數(shù)第二次分裂的主要特征：每條染色體的著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，分別移向細(xì)胞的兩極。 [隨堂檢測][學(xué)生用書P28] 1. 下列關(guān)于減數(shù)分裂的說法，不正確的是(　　) A. 減數(shù)分裂包括連續(xù)兩次的

13、細(xì)胞分裂 B. 所有的生物都可以進(jìn)行減數(shù)分裂 C. 減數(shù)分裂產(chǎn)生的成熟生殖細(xì)胞染色體數(shù)目減半 D. 減數(shù)分裂產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞 2. 果蠅的精細(xì)胞中有4條染色體，其初級精母細(xì)胞中的染色單體和四分體數(shù)目分別是(　　) A. 4和4　　　　　　　　　 B. 8和4 C. 8和8 D. 16和4 解析：選D。果蠅有8條染色體，在初級精母細(xì)胞中由于每條染色體含有兩條姐妹染色單體，所以共有16條染色單體。四對同源染色體兩兩聯(lián)會配對，故形成4個(gè)四分體。 3. 有關(guān)如圖的敘述不正確的是(　　) A. 在前期時(shí)，④與⑦、⑤與⑥聯(lián)會，形成兩個(gè)四分體 B. 在后期時(shí)，移向同一

14、極的染色體均含同源染色體 C. ④是一條染色體，包含兩條染色單體①和③，它們通過一個(gè)著絲點(diǎn)②相連 D. 細(xì)胞中含有兩對同源染色體，其中④和⑦為一對同源染色體 4. 如圖是部分同學(xué)在“建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型”實(shí)驗(yàn)中制作的細(xì)胞分裂的模型，其中模型圖錯(cuò)誤的是(　　) 解析：選A。在減數(shù)第一次分裂的中期，同源染色體兩兩配對形成的四分體排在赤道板上。 5. (2016·連云港高一檢測) 下列來自同一生物體的4個(gè)細(xì)胞示意圖中，屬于次級精母細(xì)胞的是(　　) 解析：選D。A圖中同源染色體上下相對，排列在赤道板上，為減數(shù)第一次分裂中期，是初級精母細(xì)胞；B圖中含同源染色體，不含染色

15、單體，為精原細(xì)胞；C圖中不含同源染色體，也不含染色單體，為減數(shù)分裂結(jié)束形成的精細(xì)胞；D圖中不含同源染色體，但含染色單體，是次級精母細(xì)胞。 6. (2016·唐山高一檢測) 減數(shù)分裂過程中第一次分裂后期和第二次分裂后期染色體數(shù)目之比和DNA含量之比分別是(　　) A. 2∶1和2∶1 B. 1∶1和2∶1 C. 4∶1和4∶1 D. 4∶1和2∶1 7. 根據(jù)下面的某雄性動(dòng)物生殖器官細(xì)胞分裂圖，回答下列問題： (1) 圖A表示細(xì)胞分裂的方式是________，處于__________________________期。細(xì)胞中有________條染色體，________條染

16、色單體。 (2) 圖B所示細(xì)胞分裂產(chǎn)生的細(xì)胞名稱是________，每個(gè)子細(xì)胞中有________條染色體。 (3) 圖A、B兩個(gè)細(xì)胞中，具有同源染色體的細(xì)胞為圖________，圖A、B中DNA分子數(shù)之比為________。 答案：(1) 減數(shù)分裂　減數(shù)第一次分裂后　6　12 (2) 精細(xì)胞　3　 (3) A　2∶1 [課時(shí)作業(yè)][學(xué)生用書P120(獨(dú)立成冊) ] 一、選擇題 1. 下列關(guān)于減數(shù)分裂的敘述，不正確的是(　　) A. 減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂，同樣具有一定的細(xì)胞周期 B. 減數(shù)分裂的范圍是所有能進(jìn)行有性生殖的生物 C. 減數(shù)分裂的結(jié)果是成熟生殖細(xì)胞中

17、染色體數(shù)目減半 D. 減數(shù)分裂的特點(diǎn)是細(xì)胞中染色體復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次 解析：選A。減數(shù)分裂的特點(diǎn)是染色體復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，導(dǎo)致成熟生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目減半。減數(shù)分裂不具有細(xì)胞周期。 2. 下列對一個(gè)四分體的敘述，正確的是(　　) A. 有兩條姐妹染色單體 B. 有四個(gè)DNA分子 C. 有2對同源染色體 D. 有四條染色體 答案：B 3. 在初級精母細(xì)胞中不可能出現(xiàn)的染色體行為是(　　) A. 聯(lián)會 B. 交叉互換 C. 同源染色體分離 D. 著絲點(diǎn)分裂 解析：選D。著絲點(diǎn)分裂屬于次級精母細(xì)胞中的染色體行為。 4. 初

18、級精母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第一次分裂后形成的細(xì)胞是(　　) 解析：選D。初級精母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第一次分裂后形成的細(xì)胞是次級精母細(xì)胞，沒有同源染色體。 5. 減數(shù)分裂過程中，同源染色體分離與非同源染色體自由組合(　　) A. 第一次、第二次分裂后期都出現(xiàn) B. 同時(shí)發(fā)生于第一次分裂后期 C. 同時(shí)發(fā)生于第二次分裂后期 D. 分離發(fā)生于第一次分裂，自由組合發(fā)生于第二次分裂 6. 圖甲、乙是不同染色體行為變化的排布示意圖，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A. 兩圖都處于中期，圖甲為有絲分裂，圖乙為減數(shù)第二次分裂 B. 圖甲方式姐妹染色單體分開，使子細(xì)胞都含有P1、P2、M1、M2

19、 C. 圖乙方式P1和M1、P2和M2分離 D. 兩圖染色體的不同排布方式，有利于遺傳物質(zhì)均分到兩個(gè)子細(xì)胞中 解析：選A。圖甲和圖乙中的P1和M1，P2和M2大小、形態(tài)相同，分別是一對同源染色體。又分析染色體的行為變化可知，圖甲中染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上，圖乙中聯(lián)會的同源染色體排列在赤道板上，所以圖甲為有絲分裂中期，圖乙為減數(shù)第一次分裂的中期。 7. (2016·江西九江一中期中) 如圖所示為某高等生物細(xì)胞局部結(jié)構(gòu)模式圖。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A. 如果1代表Y染色體，則形成該細(xì)胞的場所是精巢 B. 該生物細(xì)胞中，染色體最多有8條 C. 要鑒定圖中1的某成分，

20、鑒定試劑可能是雙縮脲試劑 D. 該細(xì)胞中沒有同源染色體的存在 二、非選擇題 8. 右圖為某二倍體高等雄性動(dòng)物細(xì)胞示意圖，請據(jù)圖回答下列問題： (1) 該細(xì)胞處于__________________期，產(chǎn)生的子細(xì)胞為__________________。 (2) 該細(xì)胞中有________條染色體，________條染色單體，有________對同源染色體。 (3) 該動(dòng)物體細(xì)胞中染色體數(shù)目最多的時(shí)期為__________________。 (4) 該動(dòng)物精巢細(xì)胞中的染色體數(shù)目可能為__________。 (5) 圖中A、B的關(guān)系為________；a、a′的關(guān)系為___

21、_______________，它們是在__________________期形成的。 (6) 圖中A與B彼此分離發(fā)生在____________________期，a與a′彼此分離發(fā)生在 ______________________期。 (7) 若該細(xì)胞僅是在減數(shù)第一次分裂時(shí)，A、B未分開，則其形成的正常和異常精子的比例為________________________________________________________________________； 若僅是在減數(shù)第二次分裂時(shí)，a、a′未能分開，則其形成的正常和異常精子的比例為 ________。 答案：(1) 減數(shù)

22、第一次分裂前(四分體時(shí)) 　次級精母細(xì)胞 (2) 4　8　2　 (3) 有絲分裂后期　 (4) 2條或4條或8條 (5) 同源染色體　姐妹染色單體　減數(shù)第一次分裂前的間　 (6) 減數(shù)第一次分裂后　減數(shù)第二次分裂后 (7) 0∶4　1∶1 9. 如圖為某動(dòng)物精細(xì)胞形成過程中幾個(gè)時(shí)期的細(xì)胞模式圖，據(jù)圖回答下列問題： (1) 染色體復(fù)制發(fā)生在圖________，稱為________細(xì)胞。 (2) 按精子形成過程的順序排列為圖________________________(用圖中A～D表示) 。 (3) 圖B稱為________細(xì)胞，該圖中染色體與DNA分子數(shù)之比為________。 (4) 圖C中染色體1和2或3和4的分離發(fā)生在______________________期。 答案：(1) A　精原　 (2) A→C→B→D　 (3) 次級精母1∶2　 (4) 減數(shù)第一次分裂后 13