第1節減數分裂和受精作用第1課時減數分裂課程標準要求核心素養對接學業質量水平闡明減數分裂產生染色體數量減半的精細胞和卵細胞1.生命觀念——從分子與細胞水平，利用結構與功能觀，理解減數分裂過程中同源染色體的行為和數量變化。水平二2.科學思維——根據同源染色體的概念，能夠識別細胞分裂圖像中的同源染色體、非同源染色體和相同染色體。水平一3.科學思維——通過比較精子形成過程和卵細胞形成過程的異同，理解減數分裂的特征。水平二精子的形成過程———————————————自主梳理———————————————1.形成場所睪丸(曲細精管)。2.精子形成過程中各時期染色體的變化(1)間期(2)減數分裂Ⅰ(減數第一次分裂)不能叫做“第一次減數分裂”結果：1個初級精母細胞分裂成2個次級精母細胞，染色體數目減半。(3)減數分裂Ⅱ(減數第二次分裂)不能叫做“第二次減數分裂”結果：經減數分裂Ⅱ，2個次級精母細胞分裂成4個精細胞。(4)變形：4個精細胞經過變形，形成4個精子。3.結果：1個精原細胞→1個初級精母細胞→2個次級精母細胞→4個精細胞→4個精子。4.幾個重要概念(1)同源染色體(2)聯會：減數分裂過程中同源染色體兩兩配對的現象。(3)四分體：聯會后的每對同源染色體都含有4條染色單體，稱為1個四分體。(4)互換(1)減數分裂過程中染色體數目減半發生在減數分裂Ⅰ還是減數分裂Ⅱ？為什么？提示減數分裂Ⅰ。因為經過減數分裂Ⅰ產生的每個次級性母細胞中染色體數目是原始生殖細胞的一半，而減數分裂Ⅱ前后每個細胞中染色體數目是相等的。(2)若不考慮互換，一個次級精母細胞經過減數分裂Ⅱ形成的兩個精細胞，其染色體數目和類型是否完全相同？為什么？提示完全相同。因為減數分裂Ⅱ相當于1次有絲分裂，僅僅是沒有同源染色體而已，所以，根據有絲分裂的特點可知，若不考慮互換，一個次級精母細胞經過減數分裂Ⅱ形成的兩個精細胞，其染色體數目和類型是完全相同的。[典例1]下列關于同源染色體的敘述，錯誤的是()A.一條來自父方，一條來自母方的染色體B.由一條染色體復制而成的兩條染色體C.在減數分裂過程中聯會的兩條染色體D.形狀和大小一般相同的兩條染色體答案B[對點練1]在減數分裂過程中，同源染色體分離，非同源染色體自由組合是()A.同時發生于減數分裂Ⅰ后期B.同時發生于減數分裂Ⅱ后期C.同時發生于減數分裂Ⅱ末期D.分離發生于減數分裂Ⅰ，自由組合發生于減數分裂Ⅱ答案A【歸納總結】有絲分裂減數分裂Ⅰ減數分裂Ⅱ有無同源染色體有有無1個細胞內染色體數目2N→4N→2N2N→NN→2N→N染色體行為變化前期散亂分布聯會、四分體、互換散亂分布中期“排一列”“排兩列”“排一列”后期姐妹染色單體分開同源染色體分離姐妹染色單體分開末期細胞一分為二細胞一分為二細胞一分為二聯想質疑★果蠅體細胞與配子中染色體數目對比★精子形成的場所★人類X、Y染色體的掃描電鏡圖片【方法歸納】同源染色體的判斷方法★四分體中的非姐妹染色單體發生互換。卵細胞的形成過程———————————————自主梳理———————————————精子和卵細胞形成過程的比較比較項目精子的形成卵細胞的形成相同點染色體的行為變化相同：即在間期染色體先復制，在減數分裂Ⅰ時同源染色體聯會，形成四分體，非姐妹染色單體可以發生互換；同源染色體分離，非同源染色體自由組合，減數分裂Ⅰ結束后染色體數目減半；減數分裂Ⅱ時著絲粒分裂，姐妹染色單體分離。不同點場所動物睪丸動物卵巢細胞質分裂均等分裂初級卵母細胞和次級卵母細胞不均等分裂，極體均等分裂變形精細胞變形，成為精子不經過變形結果產生4個精子產生1個卵細胞，3個極體退化消失不考慮染色體與染色質的區別，下列細胞中，哪些細胞中含有同源染色體？①體細胞②有絲分裂過程中的細胞③減數分裂Ⅰ過程中的細胞④減數分裂Ⅱ過程中的細胞⑤原始生殖細胞⑥成熟生殖細胞提示①②③⑤[典例2](2019·湘雅中學期中)下列哪項不是精子和卵細胞形成過程的差別()A.染色體數目減半發生的時期 B.次級性母細胞的數目C.細胞質的分配 D.成熟生殖細胞的數目包括次級精母細胞、次級卵母細胞答案A[對點練2](2019·西峽一高月考)如圖是某動物細胞減數分裂各時期的示意圖，請據圖思考下列問題：(1)如圖所示的是________(填“精子”或“卵細胞”)的形成過程，判斷的依據是_________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)圖中的圖像按照減數分裂過程的先后順序排序可表示(用數字和箭頭)為_________________________________________________________________。(3)非姐妹染色單體的互換發生于圖________所處的時期。(4)同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合發生于圖________中，兩種變化________(填“是”或“否”)同時發生。(5)減數分裂Ⅱ中________(填“有”或“無”)同源染色體，原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)精子減數分裂Ⅰ末期(圖④)形成的兩個子細胞細胞質是均等分開的(2)③→⑥→②→④→①→⑤(3)③(4)②是(5)無減數分裂Ⅰ后，同源染色體已分離聯想質疑拓展：初級卵母細胞和次級卵母細胞的細胞核精確分配，使卵細胞中含有一半的染色體，維持了有性生殖后代遺傳的穩定性；但細胞質不均等分裂，能夠將更多的細胞質分配到卵細胞中，可以為受精卵的早期發育提供更加充足的營養物質?！锫鸭毎纬傻膱鏊锹殉?。,減數分裂的概念———————————————自主梳理———————————————拓展：由精子和卵細胞結合形成受精卵，再由受精卵發育形成新個體的生殖方式，稱為有性生殖，如人、牛、豌豆、小麥等；不經過受精卵直接由體細胞發育形成新個體的生殖方式稱為無性生殖，如嫁接、扦插等。[典例3](2019·揚州學考模擬)下列關于減數分裂的敘述，錯誤的是()A.減數分裂發生在精子或卵細胞形成的過程中B.卵細胞中染色體的數目只有卵原細胞的一半C.染色體復制一次，細胞連續分裂兩次D.睪丸中的精原細胞只能進行減數分裂解析睪丸中的精原細胞既可以通過有絲分裂產生新的精原細胞，又可以通過減數分裂產生精細胞。答案D[對點練3]下列關于減數分裂的敘述，正確的是()A.生物進行有性生殖時會進行減數分裂B.成熟生殖細胞中染色體數目減半是由于減數分裂過程中染色體不進行復制C.減數分裂過程中不會出現染色體和紡錘體D.減數分裂過程中細胞可以連續分裂多次解析有性生殖包括減數分裂和受精作用兩個主要過程，A正確；成熟生殖細胞中染色體數目減半是因為減數分裂過程中染色體只復制一次而細胞連續分裂兩次，B錯誤；減數分裂是一種特殊的有絲分裂，分裂過程中會出現染色體和紡錘體，C錯誤；減數分裂過程中細胞只能連續分裂兩次，D錯誤。答案A聯想質疑★減數分裂形成的配子染色體數目減半。課堂小結隨堂檢測1.下列關于減數分裂的敘述，正確的是()A.減數分裂前染色體復制一次，減數分裂過程中細胞分裂一次B.減數分裂前染色體復制一次，減數分裂過程中細胞分裂兩次C.減數分裂前染色體復制兩次，減數分裂過程中細胞分裂一次D.減數分裂前染色體復制兩次，減數分裂過程中細胞分裂兩次答案B2.精原細胞增殖的方式是()A.減數分裂 B.有絲分裂C.無絲分裂 D.有絲分裂和減數分裂答案B3.下列對四分體的敘述正確的是()A.一個細胞中含有4條染色體B.一個細胞中含有4對染色體C.一個細胞中含有4條染色單體D.一對同源染色體含4條染色單體答案D4.人的體細胞內有46條染色體，在其形成配子的減數分裂Ⅰ過程中，細胞內四分體的數量是()A.184個 B.92個C.46個 D.23個答案D5.果蠅體細胞有4對染色體，它的精原細胞、初級精母細胞、次級精母細胞和精子的染色體數目依次是()A.4、4、2或4、2 B.4、4、4或8、2C.8、8、4或8、4 D.8、16、8或16、4答案C6.卵巢中有5個卵原細胞，經減數分裂可以形成的卵細胞和極體數分別是()A.5個、5個 B.10個、20個C.20個、0個 D.5個、15個答案D課時作業(時間：30分鐘)強化點1精子的形成過程1.(2019·北師大附中期末)細胞減數分裂Ⅰ過程中不會出現()A.同源染色體聯會B.非姐妹染色單體之間互換C.同源染色體彼此分離D.姐妹染色單體分離答案D2.一定是同源染色體的是()A.一條來自父方，一條來自母方的染色體B.形態、大小基本相同的染色體C.減數分裂過程中能夠發生聯會的染色體D.只存在于減數分裂Ⅰ時期的染色體解析根據體細胞中染色體的來源可知，來自父方和母方的染色體不一定是同源染色體，A錯誤；形態、大小基本相同的染色體也不一定是同源染色體，B錯誤；同源染色體在有絲分裂和減數分裂Ⅰ中都存在，D錯誤。答案C3.就一對聯會的同源染色體而言，其著絲粒數、染色單體數和DNA分子數分別是()A.2、4和4 B.2、8和4C.4、4和4 D.2、4和8解析處在聯會時期的同源染色體，其一條染色體含有兩條染色單體，共用一個著絲粒，每一條染色單體含有一個DNA分子，所以共有4條DNA分子。答案A4.對如圖中減數分裂過程某階段的描述，正確的是()A.同源染色體移向兩極B.非姐妹染色單體互換結束C.減數分裂Ⅱ的中期D.姐妹染色單體排列在赤道板兩側解析由圖可知，同源染色體排列在細胞中央的赤道板兩側，屬于減數分裂Ⅰ中期；非姐妹染色單體的互換發生在四分體時期，故該圖可表示非姐妹染色單體互換結束。答案B5.減數分裂過程中，下列哪兩個過程是同時發生的()A.染色體的復制和互換B.同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合C.配子的形成和染色體數目減半D.同源染色體的聯會和非同源染色體的自由組合解析在減數分裂Ⅰ后期，同時發生了同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合。答案B強化點2卵細胞的形成過程6.初級卵母細胞和次級卵母細胞在分裂時都會出現的現象是()A.同源染色體分離 B.著絲粒分裂C.細胞質不均等分裂 D.染色體復制答案C7.(2019·赤峰一中期中)雌兔的某細胞正在進行著絲粒分裂，下列有關敘述正確的是()A.此時細胞中一定不存在同源染色體B.著絲粒分裂一定導致DNA數目加倍C.該細胞可能是一個次級卵母細胞D.此時細胞中染色體數目一定是此生物體細胞的兩倍解析根據分析可知，該細胞可能處于有絲分裂后期，則細胞中存在同源染色體，A錯誤；著絲粒分裂一定會導致染色體數目加倍，但不會導致DNA數目加倍，B錯誤；若該細胞處于減數分裂Ⅱ后期，則該細胞可能是一個次級卵母細胞，C正確；若該細胞處于減數分裂Ⅱ后期，則此時細胞中染色體數目與體細胞中染色體數目相同，D錯誤。答案C8.(2019·長安區一中質檢)某生物含有3對同源染色體，分別用A/a、B/b和C/c表示，不考慮交換，其一個次級精母細胞和一個初級卵母細胞分別產生的精子和卵細胞的種類數比為()A.4∶1 B.2∶1C.1∶2 D.1∶1解析一個初級精母細胞通過減數分裂產生四個精子，這四個精子兩兩相同，即只有兩種精子(可能是ABC、abc或ABc、abC或Abc、aBC或AbC、aBc)，一個次級精母細胞只能產生兩個相同的精細胞，即產生一種類型的精細胞；一個初級卵母細胞經過減數分裂只能產生一個卵細胞，這個卵細胞的基因型可能是8種中的一種。因此它們分別產生的精子和卵細胞基因型的種類數比例為1∶1，綜上分析，D正確。答案D9.(2019·哈師大附中月考)如圖為某動物卵原細胞中染色體的組成情況，該卵原細胞經減數分裂產生3個極體和1個卵細胞，其中一個極體的染色體組成是1和3，則卵細胞中染色體組成是()A.1和3 B.2和4C.1和3或2和4 D.1和4或2和3答案C10.(2019·溫州十五校聯考)某一高等雌性動物(染色體數目為2N)在進行減數分裂的時候，正常情況下，不可能出現的現象是()A.染色體的著絲粒跟一極的紡錘絲相連B.細胞質均等分裂C.出現染色體數目為4N的細胞D.染色體的著絲粒跟兩極的紡錘絲相連解析處于減數分裂Ⅰ和減數分裂Ⅱ后期和末期的細胞中含有的染色體數目均為2N，處于減數分裂Ⅱ前期、中期的細胞中含有的染色體數目均為N，因此不會出現染色體數目為4N的細胞，C錯誤。答案C強化點3減數分裂的概念11.關于減數分裂過程中染色體的描述，正確的是()A.減數分裂Ⅰ，著絲粒分裂，同源染色體不配對B.減數分裂Ⅰ，著絲粒不分裂，同源染色體配對C.減數分裂Ⅱ，著絲粒分裂，同源染色體配對D.減數分裂Ⅱ，著絲粒不分裂，同源染色體不配對解析減數分裂Ⅰ的染色體行為變化主要是進行同源染色體的聯會(配對)，并在分裂后期彼此分離，分別進入兩個子細胞中，這個過程中，沒有發生染色體著絲粒的分裂及染色體數目加倍的現象；減數分裂Ⅱ后期發生著絲粒分裂，細胞中染色體數目有暫時加倍的現象。答案B12.在減數分裂過程中，每條染色體的著絲粒一分為二，兩條染色單體形成兩條染色體發生在()A.減數分裂Ⅰ中期 B.減數分裂Ⅰ后期C.減數分裂Ⅱ中期 D.減數分裂Ⅱ后期答案D13.(2019·西峽一高期中)下列有關精原細胞減數分裂的敘述錯誤的是()A.發生在進行有性生殖的生物體內B.減數分裂時染色體只復制一次，而減數分裂過程中細胞分裂兩次C.均可產生四個次級精母細胞D.減數分裂是一種特殊方式的有絲分裂解析1個精原細胞經減數分裂Ⅰ可形成2個次級精母細胞，C錯誤。答案C14.下列關于減數分裂的說法，錯誤的是()A.減數分裂包括連續兩次的細胞分裂B.所有的生物都可以進行減數分裂C.減數分裂產生的成熟生殖細胞染色體數目減半D.減數分裂產生有性生殖細胞解析只有進行有性生殖的生物才可以進行減數分裂，B錯誤。答案B15.下列關于染色體、染色單體、聯會和四分體的敘述中，錯誤的是()A.一條染色體上只有一個DNA分子B.有同一個著絲粒的染色單體屬于姐妹染色單體C.聯會的結果是形成四分體，人的配子形成過程中會出現23個四分體D.染色單體因為著絲粒的分裂而消失解析一條染色體上有1個或2個DNA分子，A錯誤；染色體復制的結果是形成兩條姐妹染色單體，有同一個著絲粒，B正確；聯會形成四分體，有幾對同源染色體就有幾個四分體，因為人體細胞中有23對同源染色體，所以在配子形成過程中會形成23個四分體，C正確；著絲粒分裂導致姐妹染色單體彼此分離，各自成為一條染色體，D正確。答案A16.(2019·諸暨中學期中)下面A、B兩圖分別表示某種高等動物正在進行減數分裂的細胞，據圖回答：(1)A圖表示減數分裂________的________期。(2)A圖中有________條染色體，________個核DNA，________對同源染色體。(3)B圖中有________條染色體，________條染色單體，________對同源染色體，該細胞分裂完成后，形成的子細胞是________。(4)該種動物體細胞內有染色體________條。解析(1)A圖細胞含有同源染色體，且同源染色體正在分離，應處于減數分裂Ⅰ后期，此時細胞質不均等分裂，稱為初級卵母細胞，形成的子細胞是次級卵母細胞和極體。(2)A圖細胞中有2對同源染色體，4條染色體，8個核DNA，2對同源染色體。(3)B圖細胞中含有4條染色體，沒有染色單體，不含同源染色體，B細胞處于減數分裂Ⅱ后期，且細胞質不均等分裂，稱為次級卵母細胞，其分裂后形成的子細胞是卵細胞和極體。(4)A細胞處于減數分裂Ⅰ后期，此時細胞中所含染色體數目與體細胞相同，因此該生物體細胞所含染色體數目為4條。答案(1)Ⅰ后(2)482(3)400卵細胞和極體(4)417.下列各圖表示某雄性動物細胞分裂的一組圖像，請據圖回答：(1)該動物的體細胞中染色體數目是________條。(2)正在進行減數分裂的細胞是圖________，含有染色單體的細胞是圖________，沒有同源染色體的細胞是圖________。(3)圖B所示的細胞有________個四分體，圖C所示的細胞所處的分裂時期為____________，圖D所示的細胞經細胞分裂后形成的是________。(4)A細胞有________條染色體，有________個核DNA分子，A細胞經分裂形成的子細胞是____________。(5)此5個細胞發生的先后順序可能是_____________________________。解析圖中有同源染色體且無聯會現象的A、C為有絲分裂，其余為減數分裂。有絲分裂后期和減數分裂Ⅱ后期，著絲粒分裂，細胞中無染色單體，但減數分裂Ⅱ細胞中無同源染色體，A為有絲分裂后期，D為減數分裂Ⅱ后期，E為減數分裂Ⅱ中期。該動物體細胞中有2對(4條)染色體，減數分裂時出現2個四分體。答案(1)4(2)B、D、EB、C、ED、E(3)2有絲分裂中期精細胞(4)88體細胞(5)C→A→B→E→D18.圖1是同一雄性動物體內，有關細胞分裂的一組圖像，圖2是該生物一個細胞中的核DNA含量隨細胞分裂而變化的曲線圖，請據圖回答下列問題：(1)圖1中含同源染色體的細胞有________，其中①細胞繼續分裂可形成的細胞是________。(2)圖1中可表示減數分裂某時期的細胞圖是________。(3)圖1中的②位于圖2中________段中。解析根據圖中染色體形態判斷：圖1中的①處于有絲分裂后期，分裂得到的子細胞為體細胞，②處于減數分裂Ⅰ中期，③處于有絲分裂中期，④處于減數分裂Ⅱ后期。其中只有減數分裂Ⅱ的細胞不含同源染色體。答案(1)①②③體細胞(2)②④(3)CD19.圖1中的曲線表示