2015-2016學(xué)年高中生物 第2章 第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用 一、減數(shù)分裂學(xué)案 新人教版必修2

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1、 第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用（一）減數(shù)分裂 1．減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細胞時進行的染色體數(shù)目減半的細胞分裂。在減數(shù)分裂過程中，染色體只復(fù)制一次，而細胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞的減少一半。 2．減數(shù)分裂過程中配對的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方，叫做同源染色體。同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象叫做聯(lián)會。聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫一個四分體。四分體中的非姐妹染色單體經(jīng)常發(fā)生交叉互換。 3．染色體的復(fù)制發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前的間期，兩次分裂之間的間期染色體不復(fù)制。最終形成的配子

2、染色體數(shù)目減半。減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。 4．聯(lián)會現(xiàn)象形成四分體結(jié)構(gòu)是減數(shù)第一次分裂特有的現(xiàn)象，也是判斷該時期的重要依據(jù)。交叉互換發(fā)生在這個時期。 5．同源染色體分離，其上的等位基因也分離，分別移向細胞兩極。與之同時，非同源染色體自由組合，其上的非等位基因也自由組合。 6．減數(shù)第二次分裂染色體不再復(fù)制；每條染色體的著絲點分裂，姐妹染色單體分開，分別移向細胞兩極。 一、減數(shù)分裂 進行有性生殖的生物 時期 產(chǎn)生成熟生殖細胞時 過程 染色體只復(fù)制一次，而細胞連續(xù)分裂兩次 結(jié)果 形成的成熟生殖細胞中染色體數(shù)目比原始生殖細胞減

3、少一半 二、動物精子的形成過程 1．形成場所：睪丸。 2．形成過程。 三、動物卵細胞的形成過程 1．形成場所：卵巢。 2．形成過程。 四、染色體的變化 1．減數(shù)第一次分裂。 (1)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)分裂期。 2．減數(shù)第二次分裂。 (1)間期：通常沒有或時間很短，染色體不再復(fù)制。 (2)分裂期：染色體的著絲點分裂，姐妹染色單體分開，并移向細胞兩極。 1．判斷正誤： (1)只有進行有性生殖的生物，才能進行減數(shù)分裂。(√) (2)減數(shù)分裂過程中，染色體復(fù)制次數(shù)和細胞分裂次數(shù)是相同的。(×) 解

4、析：減數(shù)分裂過程中，染色體只復(fù)制一次，而細胞分裂兩次。 (3)精子和卵細胞形成過程中，細胞質(zhì)都是均等分裂的。(×) 解析：卵細胞形成過程中，初級卵母細胞和次級卵母細胞的細胞質(zhì)是不均等分裂的。 (4) 一個卵原細胞只能產(chǎn)生一個卵細胞，而一個精原細胞能形成四個精子。(√) 2．問題導(dǎo)學(xué)： (1)1個四分體中含有幾條染色體，幾個DNA分子？ 提示：2條染色體，4個DNA分子。 (2)減數(shù)分裂過程中，染色體數(shù)目減半發(fā)生在哪一時期？ 提示：減數(shù)第一次分裂末期。 (3)次級精母細胞的各個時期細胞中染色體數(shù)目相同嗎？ 提示：不同。減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍。 (4

5、)分析觀察減數(shù)分裂實驗不選擇雌性個體的原因。 提示：①卵細胞產(chǎn)生數(shù)量少。②在動物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒有進行徹底，排卵時僅僅是次級卵母細胞。 1．減數(shù)分裂和有絲分裂過程中均出現(xiàn)的選項是(B) A．同源染色體兩兩配對形成四分體 B．姐妹染色單體分離分別進入兩個子細胞 C．聯(lián)會后非姐妹染色單體發(fā)生部分DNA交換 D．同源染色體分開分別進入兩個子細胞 2．下列關(guān)于減數(shù)分裂的敘述，正確的是(C) A．減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂，也有細胞周期 B．染色體復(fù)制兩次，細胞分裂一次 C．產(chǎn)生的子細胞中染色體數(shù)目減半 D．精(卵)原細胞只可進行減數(shù)分裂 3．人的

6、一個精原細胞在減數(shù)分裂中可形成23個四分體，則在減數(shù)第一次分裂中期的細胞中染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)分別是(A) A．46、92、92 B．46、0、46 C．23、46、46 D．92、92、92 4．如圖為精細胞形成過程中幾個時期的細胞模式圖，下列有關(guān)敘述不正確的是(B) A．精細胞形成過程的順序為①→③→②→④ B．這些狀態(tài)下的細胞不發(fā)生ATP水解 C．①圖中有兩對同源染色體，③圖中有兩個四分體 D．線粒體、核糖體等細胞器與該過程有密切關(guān)系 5．如圖是某二倍體生物的一個細胞正在進行細胞分裂的示意圖。圖中形態(tài)相似但顏色深淺

7、不同的染色體互為同源染色體。下列有關(guān)圖中細胞的敘述正確的是(A) A．正在進行有絲分裂 B．正在進行減數(shù)分裂 C．有可能為大腸桿菌的細胞 D．分裂后的子細胞中將含有2條染色體 6．圖1中的曲線表示某生物(2n＝4)的體細胞分裂過程及精子形成過程中每個細胞中某物質(zhì)數(shù)量的變化。圖2中a、b、c、d、e分別表示分裂過程中的某幾個時期的細胞中染色體示意圖。請據(jù)圖回答： (1)曲線中①～③段可表示細胞進行________分裂的________數(shù)量變化。 (2)圖a～e中與曲線②⑤位置相對應(yīng)的細胞分別是________。 (3)細胞a、b、c、d、e具有同源染色體的是___

8、_____，曲線中一個細胞內(nèi)沒有同源染色體的時期是________。 (4)與體細胞相比，a～e細胞中核DNA含量加倍的是________。 (5)就染色體行為來說，b、e時期的共同特點是________________________________________________________________________________________________。 解析：(1)由圖1中曲線變化可知，曲線代表染色體的數(shù)量變化，在②階段，染色體數(shù)目與體細胞相比增加了一倍，故①～③段為有絲分裂過程。(2)曲線②⑤位置相對應(yīng)的細胞染色體數(shù)量均加倍，說明細胞處于分裂的后期，從染色體

9、數(shù)量上看，②為4n、⑤為2n，則曲線②⑤位置相對應(yīng)的細胞分別是有絲分裂后期(e)和減數(shù)第二次分裂后期(b)。(3)從細胞中染色體的行為和數(shù)量看，a～e分別是減數(shù)分裂四分體時期、減數(shù)第二次分裂后期、減數(shù)第二次分裂中期、有絲分裂中期和有絲分裂后期，含有同源染色體的只能是四分體時期和有絲分裂時期的細胞，即a、d、e。從曲線上看，從④開始，染色體數(shù)目減半，說明已經(jīng)進入減數(shù)第二次分裂時期，處于④⑤⑥時期的一個細胞內(nèi)均不含同源染色體。(4)題中給出該生物體細胞內(nèi)含有的染色體數(shù)為2n，可知核DNA分子數(shù)為2n，核DNA含量加倍為4n的細胞為a、d、e。(5)就染色體行為來說，b、e時期的共同特點是著絲點分裂

10、，染色單體分開成為染色體。 答案：(1)有絲　染色體　(2)e、b　(3)a、d、e?、堍茛? (4)a、d、e　(5)著絲點分裂，染色單體分開成為染色體 一、選擇題 1．初級卵母細胞和次級卵母細胞在分裂時都出現(xiàn)的現(xiàn)象是(C) A．同源染色體分離 B．著絲點分裂 C．細胞質(zhì)不均等分裂 D．染色體復(fù)制 2．關(guān)于同一個體中細胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的敘述，正確的是(C) A．兩者前期染色體數(shù)目相同，染色體行為和DNA分子數(shù)目不同 B．兩者中期染色體數(shù)目不同，染色體行為和DNA分子數(shù)目相同 C．兩者后期染色體數(shù)目和染色體行為不同，D

11、NA分子數(shù)目相同 D．兩者末期染色體數(shù)目和染色體行為相同，DNA分子數(shù)目不同 3．如圖是動物細胞減數(shù)分裂各時期的示意圖，正確表示分裂過程順序的是(D) A．③⑥④①②⑤ B．⑥③②④①⑤ C．③⑥④②①⑤ D．③⑥②④①⑤ 解析： 圖像 特征 對應(yīng)時期 ① 無同源染色體，著絲點一分為二 減數(shù)第二次分裂后期 ② 同源染色體分離 減數(shù)第一次分裂后期 ③ 同源染色體聯(lián)會 減數(shù)第一次分裂前期 ④ 細胞一分為二，每個細胞中均無同源染色體，著絲點未分裂 減數(shù)第一次分裂末期 ⑤ 形成四個子細胞 減數(shù)第二次分裂末期

12、 ⑥ 同源染色體排列在赤道板上 減數(shù)第一次分裂中期 4.下圖為某高等動物的一組細胞分裂示意圖，相關(guān)分析正確的是(D) A．乙細胞處于減數(shù)分裂過程中 B．三個細胞中均含有兩對同源染色體 C．丙細胞分裂后一定形成2個精細胞 D．甲、乙細胞含有同源染色體 解析：分析三個細胞中染色體數(shù)目可知，該動物體細胞中含有4條染色體，又因乙細胞內(nèi)有同源染色體，且著絲點排列在赤道板上，所以乙細胞處于有絲分裂中期，A錯誤；由于丙細胞中移向每一極的只有兩條染色體，且細胞質(zhì)均等分裂，所以丙細胞可能是次級精母細胞或(第一)極體，而(第一)極體產(chǎn)生的子細胞為(第二)極體，C錯誤；甲、乙細胞中都含有同源

13、染色體，D正確。 5．P和Q是同一生物的不同細胞，經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)P細胞中的核DNA含量是Q細胞中的一半。下列對兩細胞所處時期的解釋正確的是(D) 選項 P細胞 Q細胞 A 有絲分裂后期 有絲分裂前期 B 正常的體細胞 減數(shù)分裂后產(chǎn)生的生殖細胞 C 減數(shù)第一次分裂后期 正常的體細胞 D 減數(shù)第二次分裂后期 有絲分裂后期 解析：有絲分裂前期和后期細胞中的核DNA含量相等；正常體細胞的核DNA含量是生殖細胞的兩倍；減數(shù)第一次分裂后期細胞的核DNA含量是正常體細胞的兩倍；減數(shù)第二次分裂后期細胞的核DNA含量是有絲分裂后期細胞的一半。 6．某同學(xué)總結(jié)了四條有關(guān)減數(shù)

14、分裂、染色體、DNA的知識，其中不正確的是(C) A．次級精母細胞中的DNA分子數(shù)和正常體細胞中的DNA分子數(shù)相同 B．減數(shù)第二次分裂后期，細胞中的染色體數(shù)等于正常體細胞中的染色體數(shù) C．初級精母細胞中的染色體數(shù)和DNA分子數(shù)相同 D．任何一種哺乳動物的細胞中染色體數(shù)和著絲點數(shù)相同 解析：減數(shù)分裂過程中，DNA分子復(fù)制一次，細胞分裂兩次，次級精母細胞中的DNA分子數(shù)恢復(fù)到與正常體細胞的相同；減數(shù)第二次分裂后期，染色體暫時加倍，細胞中染色體數(shù)等于正常體細胞中的染色體數(shù)；初級精母細胞中的染色體含有染色單體，所以染色體數(shù)∶DNA分子數(shù)＝1∶2；每條染色體只有一個著絲點，即染色體數(shù)與著絲點數(shù)

15、相同。 7．如圖為某哺乳動物的一個細胞示意圖，它屬于下列哪種細胞(C) A．肝細胞 B．初級卵母細胞 C．第一極體 D．卵細胞 解析：圖中細胞中有5條染色體，且無同源染色體，應(yīng)是處于減數(shù)第二次分裂時期的細胞，所給選項中只有第一極體是處于減數(shù)第二次分裂時期的細胞。 二、非選擇題 8．下列示意圖分別表示某二倍體雌性動物(2n＝4)體內(nèi)細胞正常分裂過程中不同時期細胞內(nèi)染色體、染色單體和DNA含量的關(guān)系，以及細胞分裂圖像。請分析并回答： (1)圖1中a、b、c柱表示染色體的是________，圖2中表示二倍體生物體細胞分

16、裂時期的是圖________。 (2)圖1中Ⅲ的數(shù)量關(guān)系對應(yīng)于圖2中的__________，圖2中丙所示的細胞是____________細胞。 (3)圖1中的數(shù)量關(guān)系由Ⅰ變化為Ⅱ的過程，細胞核內(nèi)發(fā)生的分子水平的變化是____________；由Ⅱ變化為Ⅲ，相當于圖2中的__________過程。 (4)符合圖1中Ⅳ所示數(shù)量關(guān)系的某細胞名稱是__________。圖1中哪些時期所對應(yīng)的細胞內(nèi)不存在同源染色體？________(填編號)。 解析：(1)圖1是減數(shù)分裂，b從無到有再到無，表示染色單體；a發(fā)生減半，且在Ⅱ、Ⅲ中與c存在1∶2的關(guān)系，表示染色體；c加倍(復(fù)制)，再兩次減半，表示D

17、NA。圖2中甲是有絲分裂中期，乙是減數(shù)第二次分裂中期，丙是減數(shù)第一次分裂后期。(2)圖1中Ⅲ染色體已減半，表示減數(shù)第二次分裂某時期，對應(yīng)圖2中的乙。圖2中丙細胞細胞質(zhì)不均等分裂是初級卵母細胞。(3)圖1中的數(shù)量關(guān)系由Ⅰ變化為Ⅱ的過程是間期DNA的復(fù)制。由Ⅱ變化為Ⅲ是減數(shù)第一次分裂，相當于圖2中的丙→乙過程。(4)圖1中Ⅳ所示數(shù)量關(guān)系是體細胞的一半，可表示卵細胞或(第二)極體。圖1中不存在同源染色體的細胞應(yīng)是處于減數(shù)第二次分裂或減數(shù)分裂結(jié)束后的細胞，是Ⅲ和Ⅳ。 答案：(1)a　甲　(2)乙　初級卵母細胞　(3)DNA復(fù)制　丙→乙 (4) 卵細胞或(第二)極體?、蠛廷? 9．如圖所示是動物

18、細胞的細胞分裂圖像，請仔細觀察，分析并回答下列問題。 (1)A圖是________分裂______期。B圖是________分裂______期。 (2)A圖細胞中有________對同源染色體，B圖細胞有______對同源染色體。 (3)A圖所示細胞代表的動物體細胞內(nèi)有______對同源染色體；B圖所示細胞代表的動物體細胞內(nèi)有______對同源染色體。 (4)A、B兩圖所代表的動物________(填“是”或“不是”)同一種動物，理由是_____________。 解析：(1)A圖中有同源染色體，且著絲點剛剛分裂，染色體平均移向兩極，所以是有絲分裂后期；B圖沒有同源染色體，可以確定是減數(shù)分裂的細胞，著絲點分裂，染色體平均移向細胞兩極，所以是減數(shù)第二次分裂的后期。(2)同源染色體是形態(tài)和大小一般相同的染色體。A圖細胞中有4對同源染色體，B圖細胞沒有同源染色體。(3)A圖所示細胞染色體數(shù)目加倍，正常動物體細胞內(nèi)有2對同源染色體；B圖所示細胞代表的動物體細胞內(nèi)有4對同源染色體。(4)A、B兩圖所代表的動物不是同一種動物，因為它們的體細胞染色體數(shù)目不一樣。 答案：(1)有絲　后　減數(shù)第二次　后 (2)4　0　(3)2　4 (4)不是　體細胞染色體數(shù)目不同 - 9 -