2021高中生物第2章基因和染色體的關(guān)系第1節(jié)第1課時減數(shù)分裂學(xué)案(一)

第1課時減數(shù)分裂

課時素養(yǎng)目標

1.基于對比、分析，闡述精子和卵細胞形成過程的異同點.（科

學(xué)思維）

2。采用歸納與概括,闡述減數(shù)分裂過程中染色體行為的變化。

（科學(xué)思維）

3.借助模型構(gòu)建，分析減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的數(shù)量

變化規(guī)律。（科學(xué)思維）

必備知識-自主學(xué)習(xí)答案解析P158

一、減數(shù)分裂的猜測及概念

lo魏斯曼關(guān)于減數(shù)分裂的猜測：

在卵細胞和精子成熟的過程中，必然有一個特殊的過程使染色體

數(shù)目一半。

2.對減數(shù)分裂概念的解讀：

進行的生物

一

減

數(shù)從一成熟生殖細胞

一

分

裂染色體復(fù)制____,細胞分裂—

一

原始生殖細胞和成熟生殖細胞分別指哪類細胞?

一、精子的形成過程

1.場所:O

2.過程：

(1)間期：復(fù)制和有關(guān)的合成.

(2)分裂期。

①減數(shù)第一次分裂:

②減數(shù)第二次分裂:

精細胞

(3)精細胞形成蝌蚪狀的精子。

問?答——教材二次開發(fā)

在減數(shù)第一次分裂前的間期，染色體復(fù)制后，在光學(xué)顯微鏡下,

觀察不到每條染色體上的兩條姐妹染色單體，原因是什么？

三、卵細胞的形成過程

L形成場所：—

2o細胞的變化:

細胞細胞

問?答

在卵細胞形成過程中，所有細胞的細胞質(zhì)都進行不均等分裂

嗎？為什么？

四、觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片

基于對“觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片”實驗的理解，

判斷下列有關(guān)說法的正誤（正確的打“錯誤的打“x”）：

（1）可用蝗蟲精母細胞、蠶豆花粉母細胞的固定裝片觀察細胞

的減數(shù)分裂。（）

（2）用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的裝片，更容易觀察到

減數(shù)分裂現(xiàn)象。（）

（3）能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，有可能觀察到同源染色

體的聯(lián)會現(xiàn)象。（）

（4）在高倍鏡下找到減數(shù)第一次分裂的細胞，可觀察其染色體的

動態(tài)變化。()

(5)可通過觀察染色體的位置、數(shù)目，判斷細胞的分裂時期.

()

(6)在該裝片的制作過程中,需要用甲基綠對染色體進行染色.

關(guān)鍵能力-合作學(xué)習(xí)答案解析P158

知識點二一減數(shù)分裂相關(guān)概念的辨析一

與減數(shù)分裂有關(guān)的三組概念：

A

n

u

o

n復(fù)制、聯(lián)會

u5^6

c^

c

甲

乙

(1)同源染色體與非同源染色體。

①同源染色體概念:形狀和大小一般都相同，一條來自父方，一條

來自母方。如圖甲中A和B,C和D為同源染色體。

②非同源染色體概念:形狀和大小一般不相同,來源可能相同，也

可能不同.如圖甲中A和C、A和D為非同源染色體。

(2)姐妹染色單體與非姐妹染色單體。

姐妹染色單體：連在同一個著絲點上的染色單體。如圖乙中1

和2、3和4、5和6、7和8為姐妹染色單體;而1和3、4、5、6、

7、8為非姐妹染色單體。

（3）聯(lián)會和四分體.

①聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。

②四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體含有4條染色單體。

③相互關(guān)系：

同源染色體33四分體

④數(shù)量關(guān)系：1個四分體=1對同源染色體=2條染色體=4條染色

單體=4個DNA分子。

思考探究、

lo拓展探究：有的同學(xué)認為有絲分裂過程中不存在同源染色體,

同源染色體只存在于減數(shù)第一次分裂過程中，這種觀點正確嗎？

（科學(xué)思維）

2o教材二次開發(fā)：

玉米體細胞中有10對染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂后，卵細胞中染色

體數(shù)目為5對。這種說法是錯誤的，為什么？（科學(xué)思維）

,典例示范

同源染色體與姐妹染色單體的共同點是（）

Ao它們中的一條都是以另一條為模板復(fù)制而來的

Bo組成它們的主要化學(xué)成分不一定是相同的

Co它們的形狀、大小、結(jié)構(gòu)一般都是相同的

Do一對同源染色體與一對姐妹染色單體所包含的DNA分子數(shù)

都是相同的

【審答誤區(qū)】本題常見錯因：

誤認為同源染色體是由一條染色體復(fù)制后形成的，因此同源染

色體大小、形態(tài)完全相同。事實上，同源染色體是在減數(shù)分裂過

程中能兩兩配對的兩條染色體，形態(tài)和大小一般相同，一條來自

父方，一條來自母方.

穆垂減數(shù)分裂中的四分體是指（）

Ao四條染色體

B.一對同源染色體含有四條染色單體

Co四對同源染色體

D.任意兩條染色體含有四條染色單體

…知識點=…細胞減數(shù)分裂過程的分析.

L減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂的比較：

減數(shù)第減數(shù)第

比較項

一次分二次分

目

裂裂

DNA

和染色

復(fù)制不復(fù)制

體是否

復(fù)制

著絲點

不分裂分裂

變化

染色體

2N-NN一2N一

數(shù)目變

（減半）N

化

DNA

2N-4N22

數(shù)目變

一2NN（減半）

化

有聯(lián)會

現(xiàn)象；四

分體的

非姐妹

染色單

著絲點

染色體體交叉

分裂，染

主要行互換；同

色單體

為源染色

分開

體分離，

非同源

染色體

自由組

合

染色單無（0）有（2N）

體一有一無（0）

（4N）-*

有（2N）

同源染有（N對）

無

色體一無

2.精子與卵細胞形成過程的比較:

（1）不同點：

精子的

項目卵細胞的形成

形成

部位睪丸卵巢

一個精

原始一個卵原細胞

原細胞

細胞1

1

一個初

級精母

細胞

減數(shù)一個初級卵母細胞

一個次級卵母（第一）極體

第兩個次細胞〈大的）（小的）

人1

一次級精母一個卵一個（第兩個（第

細胞二）極體二）極體

分裂細胞（大的）

（大小相

同）

1

減數(shù)四個精

第細胞

二次

分裂

是否

是否

變形

分裂形成四形成一個卵細胞

結(jié)果個精子(三個極體消失)

(2)相同點:

①染色體都在減數(shù)第一次分裂前的間期復(fù)制一次。

②減數(shù)第一次分裂是同源染色體分開。

③減數(shù)第二次分裂是姐妹染色單體分開.

④形成的精子和卵細胞中染色體數(shù)目都減半。

思考探究

拓展探究：

(1)胚胎發(fā)育早期的分裂活動旺盛，卻不從外界攝取營養(yǎng)物質(zhì)。

請據(jù)此分析卵細胞形成過程中，細胞不均等分裂的意義。(科學(xué)

思維)

(2)一個精原細胞和一個卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂分別能形成幾個

精細胞和卵細胞？幾種精細胞和卵細胞？(科學(xué)思維)

典例示范

（2020?浙江7月選考改編）若某二倍體高等動物（2行4）的基

因型為DdEe,其1個精原細胞（DNA被32P全部標記）在培養(yǎng)

液中培養(yǎng)一段時間，分裂過程中形成的其中1個細胞如圖所示,

32

圖中細胞有2條染色體DNA含有PO下列敘述錯誤的是

A.圖中細胞內(nèi)染色體與DNA數(shù)之比為1：1

B.該精原細胞至多形成4種基因型的4個精細胞

Co圖中細胞為處于減數(shù)第二次分裂后期的次級精母細胞

D.該精原細胞形成圖中細胞的過程中至少經(jīng)歷了兩次胞質(zhì)分裂

【方法規(guī)律】依據(jù)細胞質(zhì)的分裂方式，判斷減數(shù)分裂中的細胞

類型

I-嘉盛一初級卵母細胞

染色體

廠不均等一

細

胞-左丹重——次級卵母細胞

質(zhì)染色體

分

配I-豪㈣寥——初級精母細胞

染色體

—均等一

_無同源—次級精母細胞

染色體一或者第一極體

類題精練（2020?牡丹江高一檢測）某生物有4對染色體，假設(shè)一個

初級精母細胞在產(chǎn)生精細胞的過程中，其中一個次級精母細胞在

分裂后期有一對姐妹染色單體形成的子染色體移向了同一極，

則這個初級精母細胞產(chǎn)生正常和異常精細胞的比例為（）

A.l：1B.l：2Co1：3D.O：4

…知識點三…細胞分裂過程程染色體和…DNA…的變化及細胞.分裂

圖像辨析.

Io減數(shù)分裂過程中,一個細胞中染色體數(shù)目和核DNA含量的變

化：

⑴核DNA分子的數(shù)目變化：

①間期核DNA分子因為復(fù)制而數(shù)目加倍。

②減數(shù)第一次分裂結(jié)束時，同源染色體分離，使細胞核中DNA

分子數(shù)目減少一半。

③減數(shù)第二次分裂過程中，因為著絲點分裂,姐妹染色單體分開，

并且平均分配到兩個子細胞中，核DNA分子數(shù)目減少一半。

(2)染色體的數(shù)目變化：

①減數(shù)第一次分裂結(jié)束時，因為同源染色體分離,使細胞中染色

體數(shù)目減少一半。

②減數(shù)第二次分裂過程中，因為著絲點分裂，使細胞中染色體

數(shù)目暫時加倍；隨著染色體平均分配到兩個子細胞中，最終子

細胞中染色體數(shù)目為正常體細胞中的一半。

(3)染色體數(shù)/核DNA分子數(shù)的變化規(guī)律及原因：

.DNA復(fù)制,.著絲點分裂,.

1:1間期”1:2減n后期,1:1

2.染色體與核DNA數(shù)目變化曲線的判斷：

連續(xù)2次直線下降，減數(shù)分弁

至一*DNA變化-

1次直線下降》有絲分裂

“斜線”有無

-先減再增,終減半.減數(shù)分型

生*染色體變化?

加倍后再恢復(fù)丁有絲分裂

3o有絲分裂與減數(shù)分裂主要時期細胞分裂圖像的分析:

有絲分減數(shù)第一減數(shù)第二

裂次分裂次分裂

③

刖①與②的主要區(qū)別在于同

期源染色體的行為特點不

同；①②與③的主要區(qū)別

在于有無同源染色體

中①與②的主要區(qū)別在于同

期源染色體的行為特點不

同;①②與③的主要區(qū)別

在于有無同源染色體

續(xù)表

有絲分減數(shù)第一減數(shù)第二

裂次分裂次分裂

①②③

①與②比較：①中姐妹染

色單體形成的子染色體分

后離，②中同源染色體分離；

期①與③比較：①中有同源

‘染色體，③中無同源染色

體；

②與①③比較：②中有染

色單體，①③中無染色單

體

思考探究、

情境探究：研究發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)CyclinB3在哺乳動物減數(shù)分裂過

程中發(fā)揮獨特的調(diào)控作用，CyclinB3缺失的卵母細胞能夠形成

正常的紡錘體，但同源染色體未分離，這說明CyclinB3缺失導(dǎo)致

卵母細胞停留在減數(shù)分裂的哪個時期？為什么?（科學(xué)思維）

,典例示范

如圖是甲、乙兩種雄性高等動物的細胞分裂模式圖，相關(guān)判斷

正確的是（）

Ao甲、乙動物正常體細胞中的染色體數(shù)目分別是3個、4個

B.甲動物體細胞中沒有同源染色體,乙動物體細胞中有同源染色

體

C。圖示兩種細胞中染色單體數(shù)和核DNA分子數(shù)之比均為1：1

D.圖示兩種細胞都能在各自的精巢中找到

【審答誤區(qū)】本題常見錯因

(1)誤認為細胞中的染色體數(shù)目二正常體細胞染色體數(shù)目。如有

絲分裂后期細胞中的染色體數(shù)目是正常體細胞的兩倍；減數(shù)第

二次分裂前期細胞中的染色體數(shù)目是正常體細胞的一半。

(2)誤認為細胞中無同源染色體二該個體正常的體細胞無同源

染色體.如二倍體生物減數(shù)第二次分裂過程中的細胞都無同源染

色體，但二倍體生物的正常體細胞中有同源染色體。

【方法規(guī)律】“三看法”識別細胞分裂圖像

(奇數(shù)一減數(shù)第二次分裂(且無同源染色體)

無同源染色體一減數(shù)第二次分裂

二

三

看'①出現(xiàn)聯(lián)會、四分體減數(shù)

看

有1

②同源染色體分離［第一

有

同

無

同

源

同

一

源

#-染③同源染色體位于赤道次分

源

看fj

染

色

染

染板兩側(cè)裂

色

體J

色

色

體

行

體

體無上述同源染色體］

為

數(shù)有絲分裂

的特殊行為I

類題精練某男性基因型為YyRr,他有兩個精原細胞，不考慮交叉

互換和突變，一個精原細胞進行有絲分裂得到兩個子細胞為Ai

和A2；另一個精原細胞進行減數(shù)第一次分裂得到兩個子細胞為

Bi和B2,其中一個次級精母細胞再經(jīng)過減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生兩

個細胞為C1和C2.下列說法不符合事實的是()

AoAi和A2、CI和C2遺傳信息相同

BoAi和A2、BI和B2遺傳信息相同

CA1和B2、A2和B2核DNA數(shù)目相同

D.Bi和Ci、B2和C2染色體數(shù)目相同

核心素養(yǎng)?情境探究答案解析P159

【材料情境】蜜蜂中的蜂王體細胞中含有32條染色體(2〃=32),

能進行正常的減數(shù)分裂。雄蜂體細胞中含有16條染色體，通過

“假減數(shù)分裂”過程產(chǎn)生精子。具體過程:初級精母細胞進行第

一次分裂時，細胞質(zhì)進行不均等分裂,大的部分含有染色體，小

的部分只是一團細胞質(zhì),小的部分退化消失；大的含染色體的部

分再進行第二次不均等分裂，含細胞質(zhì)多的部分發(fā)育成精子，含

細胞質(zhì)少的部分退化消失。

探究：

(1)初級精母細胞在進行第一次分裂時，染色體移向一極的最

可能原因是什么？一個初級精母細胞經(jīng)一次“假

減數(shù)分裂”過程能產(chǎn)生幾個精子?(科學(xué)思維)

(2)蜜蜂的卵細胞和精子在形成過程中的主要不同點是什么？

（科學(xué)思維）

（3）在精子形成過程中染色體數(shù)目的變化過程

是O（科學(xué)思維）

課堂檢測-素養(yǎng)達標答案解析P159

lo基于對減數(shù)分裂過程的理解，下列關(guān)于減數(shù)分裂的敘述，合

理的是O

①染色體復(fù)制一次,細胞分裂兩次

②所有細胞都能進行減數(shù)分裂

③減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂，也具有細胞周期

④四分體中的姐妹染色單體之間可發(fā)生交叉互換

⑤與有絲分裂相比，減數(shù)分裂過程中染色體最顯著的變化之一是

同源染色體聯(lián)會

2.（2019?北京合格考）減數(shù)分裂過程中的同源染色體是指

（）

Ao一條染色體復(fù)制形成的兩條染色體

Bo配對的兩條染色體

Co形態(tài)特征大體相同的兩條染色體

Do分別來自父方和母方的兩條染色體

3.（2020?廣州高一檢測）下列關(guān)于減數(shù)分裂的敘述，錯誤的是

Ao減數(shù)分裂是真核生物的分裂方式之一

Bo同源染色體發(fā)生兩兩配對

C.非同源染色體發(fā)生交叉互換

Do減數(shù)分裂沒有細胞周期

4.（2020?太原高一檢測）在觀察減數(shù)分裂各時期的特點時，實

驗材料選擇恰當?shù)氖牵ǎ?/p>

①桃花的雄蕊②蠶豆的雌蕊

③小鼠的精巢④母雞的卵巢

Ao①②Bo①③C.③④D.②④

5.下列不是人體細胞的有絲分裂與減數(shù)分裂共同特點的是

（）

A.紡錘體出現(xiàn)Bo存在同源染色體

Co同源染色體聯(lián)會D。著絲點分裂

6.（2018?全國卷III）下列關(guān)于某二倍體哺乳動物細胞有絲分裂

和減數(shù)分裂的敘述，錯誤的是（）

Ao有絲分裂后期與減數(shù)第二次分裂后期都發(fā)生染色單體分離

Bo有絲分裂中期和減數(shù)第一次分裂中期都發(fā)生同源染色體聯(lián)會

C.一次有絲分裂與一次減數(shù)分裂過程中染色體的復(fù)制次數(shù)相同

D.有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂中期染色體都排列在赤道板

上

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

第1課時減數(shù)分裂

命必備知識?自主學(xué)習(xí)j

一、lo減少

2o有性生殖原始生殖細胞一次

兩次一半

【問?答】

提示:原始生殖細胞指精原細胞和卵原細胞;成熟生殖細胞指精

子和卵細胞.

二、lo睪丸

2o(1)DNA蛋白質(zhì)(2)①四分體

交叉互換赤道板分離自由組合②赤道板著絲點(3)

變形

【問?答】

提示:減數(shù)第一次分裂前的間期，姐妹染色單體呈染色質(zhì)狀態(tài)。

三、1。卵巢

2.卵原初級卵母次級卵母卵

【問?答】

提示:不是。在減數(shù)第一次分裂過程中形成的極體，在減數(shù)第

二次分裂過程中細胞質(zhì)均等分裂.

四、(1)J(2)V(3)V

(4)x提示：制備固定裝片時，細胞已經(jīng)死亡，不會觀察到染色

體的動態(tài)變化。

(5)J

(6)x提示：在該裝片的制作過程中需要用堿性染料(如龍

膽紫)對染色體進行染色，甲基綠只是對核酸進行染色。

,關(guān)鍵能力?合作學(xué)習(xí)，

.知識點一

【思考探究】

1.提示：不正確。在有絲分裂過程中存在同源染色體，只是同源

染色體不聯(lián)會、不形成四分體，也沒有同源染色體的分離過程。

2o提示：5對的含義是5對同源染色體，玉米細胞經(jīng)減數(shù)分裂

后形成的卵細胞不含同源染色體，因此該說法錯誤。

【典例示范】C同源染色體不是復(fù)制形成的，而是一條來自父

方，另一條來自母方,A錯誤;組成它們的主要化學(xué)成分都是DNA

和蛋白質(zhì),B錯誤；同源染色體的形態(tài)、大小和結(jié)構(gòu)一般相同，姐

妹染色單體是間期復(fù)制形成的，其形態(tài)、大小和結(jié)構(gòu)也相同，C

正確;一對同源染色體含有2個或4個DNA分子,而一對姐妹染

色單體含有2個DNA分子，因此一對同源染色體與一對姐妹染

色單體所包含的DNA分子數(shù)不一定相同，D錯誤。

【類題精練:1B四分體有兩條染色體，四條染色單體，A錯誤;

四分體是一對同源染色體，含有四條染色單體,B正確、C錯誤;

同源染色體才能兩兩配對,D錯誤。

.知識點二

【思考探究】

(1)提示：形成的卵細胞較大,便于儲存豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。

(2)提示：4個精細胞，1個卵細胞;2種精細胞，1種卵細胞。

【典例示范】B本題主要考查細胞的減數(shù)分裂過程.圖中每條

染色體上含有1個DNA分子,所以染色體與DNA數(shù)之比為

1：1,A項正確；該精原細胞至多形成3種基因型的4個精細胞,

B項錯誤;圖中細胞為處于減數(shù)第二次分裂后期的次級精母細

胞，C項正確；圖中細胞只有2條染色體的DNA含有32p,說明

該精原細胞至少經(jīng)過2次DNA復(fù)制，則至少經(jīng)歷了一次有絲分

裂的胞質(zhì)分裂和減數(shù)第一次分裂的胞質(zhì)分裂，才形成圖示細胞,

D項正確。

【類題精練】A一個初級精母細胞在產(chǎn)生精細胞的過程中，其

中一個次級精母細胞在分裂后期有一對姐妹染色單體形成的子

染色體移向了同一極，則該次級精母細胞經(jīng)過減數(shù)第二次分裂

產(chǎn)生的2個精細胞均異常,另一個次級精母細胞產(chǎn)生的2個精細

胞都是正常的。故該初級精母細胞產(chǎn)生的正常精子與異常精子

比例為1：1.綜上所述，B、C、D不符合題意,A符合題意。

*知識點三

【思考探究】

提示:減數(shù)第一次分裂中期。卵母細胞能夠形成正常的紡錘體,

但同源染色體未分離，說明仍在減數(shù)第一次分裂中期，未能順利

進入減數(shù)第一次分裂后期。

【典例示范】D甲細胞有3條染色體，處于減數(shù)第二次分裂中

期，則其體細胞中有6條染色體，乙細胞有8條染色體，處于有絲分

裂后期，所以其體細胞中有4條染色體，A錯誤;甲、乙動物體

細胞中都有同源染色體,B錯誤；甲細胞中染色單體數(shù)和核DNA

分子數(shù)之比為1：1,乙細胞中無染色單體,C錯誤；精巢中的精原

細胞既能進行有絲分裂,也能進行減數(shù)分裂,D正確.

【類題精練】B有絲分裂形成的兩個子細胞與親代細胞完全

相同，因此Ai和A2所含的遺傳信息相同，減數(shù)第二次分裂類似于

有絲分裂，因此Ci和C2所含的遺傳信息相同,A正確;減數(shù)第一

次分裂為同源染色體分離，Bi和B2遺傳信息不一定相同，B錯

誤;有絲分裂形成的兩個子細胞與親代細胞完全相同,Ai和A2的

核DNA數(shù)目均是46條，減數(shù)第一次分裂為同源染色體分離,Bi

和B2的核DNA數(shù)目均是46條，因止匕Ai和B2>A2和B2核DNA

數(shù)目相同,C正確;減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的Bi和B2的染色體數(shù)目

均為23條，減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的Ci和C2的染色體數(shù)目均為23

條,D正確。

專核心素養(yǎng)?情境探究;

(1)提示：紡錘體位于初級精母細胞的一極；1個.

(2)提示：卵細胞形成過程中發(fā)生同源染色體分離，精子形成

過程中無同源染色體分離.

(3)提示：16條f32