2024-2025學(xué)年新教材高中生物第2章基因和染色體的關(guān)系第1節(jié)第1課時減數(shù)分裂的概念精子的形成過程教案新人教版必修第二冊

PAGEPAGE13第1課時減數(shù)分裂的概念、精子的形成過程一、減數(shù)分裂的相關(guān)概念1．減數(shù)分裂的概念減數(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。2．同源染色體與非同源染色體(1)同源染色體：減數(shù)分裂過程中配對的兩條染色體，形態(tài)和大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方。(2)非同源染色體：形態(tài)、大小不相同，且在減數(shù)分裂過程中不進行配對的染色體。3．聯(lián)會和四分體(1)聯(lián)會：在減數(shù)分裂過程中，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四條染色單體，叫作四分體。(1)全部的細胞分裂都存在四分體()(2)大腸桿菌能進行減數(shù)分裂()(3)形態(tài)和大小相同的兩條染色體肯定是同源染色體()(4)減數(shù)分裂的特點是染色體復(fù)制一次，細胞分裂一次，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半()答案(1)×(2)×(3)×(4)×下圖表示減數(shù)分裂中某時期的圖像，請分析：1．圖示染色體中屬于同源染色體的是哪些？哪些是非同源染色體？提示A、B是一對同源染色體；C、D是另一對同源染色體。屬于非同源染色體的有：A、C，A、D，B、C，B、D。2.四分體、染色體、染色單體和DNA分子數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系是怎樣的？乙圖中四分體、染色體、染色單體各有幾個(條)?提示1個四分體＝2條染色體＝4條染色單體＝4個DNA分子。乙圖中有2個四分體、4條染色體、8條染色單體。3．甲圖中有染色單體嗎？乙圖中的a、a′是什么關(guān)系？a、b是什么關(guān)系？提示甲圖中沒有染色單體。乙圖中的a、a′是姐妹染色單體。a、b是同源染色體中的非姐妹染色單體。二、精子的形成過程1．形成場所人和其他哺乳動物的睪丸(曲細精管)。2．染色體的主要行為拓展提升減數(shù)分裂過程中兩個分裂階段的比較(假設(shè)體細胞染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)均為2n)項目減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ分裂前的間期DNA的復(fù)制與否復(fù)制不復(fù)制同源染色體有無著絲粒改變不分裂分裂染色體主要行為①同源染色體聯(lián)會；②四分體中非姐妹染色單體可以發(fā)生互換；③同源染色體分別，非同源染色體自由組合著絲粒分裂，姐妹染色單體分開染色體數(shù)目2n→n(減半)n→2n→n(不減半)DNA數(shù)目4n→2n2n→n染色單體數(shù)4n→2n2n→0(1)減數(shù)分裂Ⅰ時，同源染色體的分別導(dǎo)致染色體數(shù)目減半()(2)減數(shù)分裂Ⅱ后期，大小、形態(tài)相同的兩條染色體可以被稱為同源染色體()(3)精原細胞通過減數(shù)分裂增殖并形成精子()答案(1)√(2)×(3)×下圖是動物精巢中減數(shù)分裂的過程示意圖，請分析回答：1．和有絲分裂相比，甲過程染色體有哪些特別行為？提示(1)同源染色體聯(lián)會；(2)四分體中的非姐妹染色單體間常發(fā)生互換；(3)同源染色體彼此分別，非同源染色體自由組合。2．細胞B、C中有沒有同源染色體？有沒有姐妹染色單體？提示沒有同源染色體，但是有姐妹染色單體。3．染色體數(shù)目減半和姐妹染色單體的消逝分別發(fā)生在圖中的哪個過程？提示染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ過程中，即甲過程；姐妹染色單體的消逝發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ的后期，即乙過程。4．不考慮四分體中的非姐妹染色單體的互換，細胞D、E的染色體組成是否相同？假如考慮四分體中的非姐妹染色單體的互換呢？提示不考慮四分體中的非姐妹染色單體的互換，細胞D、E的染色體組成是相同的；假如考慮四分體中的非姐妹染色單體的互換，細胞D、E的染色體組成不肯定相同。1．(2024·山東菏澤模擬)下列關(guān)于減數(shù)分裂的敘述，正確的是()A．只有進行有性生殖的生物才進行減數(shù)分裂，減數(shù)分裂是一種特別的有絲分裂，同樣具有細胞周期B．高等動物的減數(shù)分裂發(fā)生在睪丸(精巢)或卵巢中C．減數(shù)分裂過程中細胞分裂一次，形成兩個子細胞D．玉米體細胞中有10對同源染色體，經(jīng)減數(shù)分裂后，卵細胞中有5對同源染色體答案B解析只有進行有性生殖的生物才進行減數(shù)分裂，減數(shù)分裂是一種特別的有絲分裂，但無細胞周期，A錯誤；高等動物的減數(shù)分裂發(fā)生在睪丸(精巢)或卵巢中，B正確；減數(shù)分裂過程中細胞分裂兩次，形成四個子細胞，C錯誤；玉米體細胞中有10對同源染色體，經(jīng)減數(shù)分裂后，同源染色體分別，染色體數(shù)目減半，所以卵細胞中染色體數(shù)目為10條，沒有同源染色體，D錯誤。2．(2024·云南中心民族高校附屬中學(xué)期中)在減數(shù)分裂前及分裂過程中，下列有關(guān)染色體改變的敘述，正確的是()A．著絲粒在減數(shù)分裂Ⅰ后期分裂，染色體數(shù)目加倍B．在減數(shù)分裂前，染色體只復(fù)制一次C．在減數(shù)分裂Ⅱ過程中，同源染色體分別D．細胞中同源染色體分別導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍答案B解析著絲粒分裂發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ后期，A項錯誤；在減數(shù)分裂前，染色體只復(fù)制一次，細胞連續(xù)分裂兩次，B項正確；同源染色體分別發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期，C項錯誤；細胞中同源染色體分別并分別進入兩個子細胞，使得細胞中染色體數(shù)目減半，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍的是著絲粒分裂，D項錯誤。3．在減數(shù)分裂前及分裂過程中，染色體的行為改變依次是()A．復(fù)制→分別→聯(lián)會→分裂B．聯(lián)會→復(fù)制→分別→分裂C．聯(lián)會→復(fù)制→分裂→分別D．復(fù)制→聯(lián)會→分別→分裂答案D解析減數(shù)分裂前及分裂過程中，染色體的行為改變是：復(fù)制(減數(shù)分裂前的間期)→聯(lián)會(減數(shù)分裂Ⅰ前期)→(同源染色體)分別(減數(shù)分裂Ⅰ后期)→(著絲粒)分裂(減數(shù)分裂Ⅱ后期)。4．如圖為某動物細胞分裂的示意圖。該細胞處于()A．有絲分裂前期 B．有絲分裂后期C．減數(shù)分裂Ⅰ后期 D．減數(shù)分裂Ⅱ后期答案C解析據(jù)圖分析可知，分別位于細胞兩極的染色體是一對同源染色體，每條染色體上含有兩條姐妹染色單體，說明染色體的著絲粒沒有分裂，并且非姐妹染色單體之間發(fā)生了互換，這表明配對的同源染色體分別，分別移向細胞的兩極，該細胞應(yīng)處于減數(shù)分裂Ⅰ后期。5．(2024·吉林一中高二月考)下列細胞內(nèi)沒有同源染色體的是()A．體細胞 B．精原細胞C．初級精母細胞 D．次級精母細胞答案D解析初級精母細胞進行減數(shù)分裂Ⅰ時同源染色體分別，形成兩個次級精母細胞，所以次級精母細胞中沒有同源染色體。6．依據(jù)下面的某雄性動物生殖器官細胞分裂圖，回答下列問題：(1)A圖表示細胞分裂的方式是________________，處于__________________期。細胞中有________條染色體，________條染色單體。(2)B圖所示細胞分裂產(chǎn)生的細胞名稱是________，每個子細胞中有________條染色體。(3)A、B兩圖的細胞中，具有同源染色體的是________圖所示的細胞，A、B兩圖中DNA分子數(shù)之比為________。答案(1)減數(shù)分裂減數(shù)分裂Ⅰ后612(2)精細胞3(3)A2∶1A組基礎(chǔ)對點練題組一減數(shù)分裂的相關(guān)概念1．下列不是減數(shù)分裂的特點的是()A．同源染色體聯(lián)會B．生殖細胞內(nèi)含有親代細胞半數(shù)的同源染色體C．細胞連續(xù)分裂兩次D．著絲粒只分裂一次答案B2．(2024·黑龍江鶴崗一中高一下期末)同源染色體是指()A．一條染色體復(fù)制形成的兩條染色體B．減數(shù)分裂過程中配對的兩條染色體C．形態(tài)、特征相像的兩條染色體D．分別來自父方和母方的兩條染色體答案B解析同源染色體不是復(fù)制而成的，而是一條來自父方、一條來自母方，A錯誤；同源染色體的兩兩配對叫作聯(lián)會，所以聯(lián)會的兩條染色體肯定是同源染色體，B正確；形態(tài)、特征相像的兩條染色體可能是復(fù)制產(chǎn)生的染色體，C錯誤；一條來自父方，一條來自母方的染色體不肯定是同源染色體，如來自父方的第2號染色體和來自母方的第3號染色體，D錯誤。3．下列各種細胞中，不含同源染色體的是()①口腔上皮細胞②受精卵③精細胞④子葉細胞⑤初級精母細胞⑥次級精母細胞⑦種皮細胞A．①③④B．③⑥C．④⑤D．⑥⑦答案B解析口腔上皮細胞為體細胞，含有同源染色體，①錯誤；受精卵是精子和卵細胞結(jié)合形成的，含有同源染色體，②錯誤；減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體分別，因此精細胞不含同源染色體，③正確；子葉細胞為體細胞，含有同源染色體，④錯誤；初級精母細胞含有同源染色體，⑤錯誤；減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體分別，因此次級精母細胞不含同源染色體，⑥正確；種皮細胞為體細胞，含有同源染色體，⑦錯誤；因此不含同源染色體的是③⑥。4．(2024·重慶一中高二檢測)下列對一個四分體的描述，不正確的是()A．有兩個著絲粒 B．有四個DNA分子C．有四條染色體 D．有兩對姐妹染色單體答案C解析減數(shù)分裂過程中，同源染色體兩兩配對后形成四分體。一個四分體有兩個著絲粒，兩條染色體，四個DNA分子，兩對姐妹染色單體，C錯誤。題組二精子的形成過程5．在減數(shù)第一次分裂過程中，染色體的主要行為改變的依次是()①同源染色體分別②染色體安排到兩個子細胞中③聯(lián)會④同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生互換A．③④①② B．①③④②C．③①②④ D．①③②④答案A解析減數(shù)分裂Ⅰ前期，同源染色體聯(lián)會，此時，同源染色體的非姐妹染色單體之間可能發(fā)生互換；減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分別，分別移向細胞兩極，隨后染色體安排到兩個子細胞中。6．下列有關(guān)人的減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ的比較，正確的是()A．在減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ過程中都有同源染色體B．在減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ過程中都有姐妹染色單體的分別C．減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ過程中染色體數(shù)目可能相同D．減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ過程中核DNA含量可能相同答案C解析減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體分別，因此減數(shù)分裂Ⅱ過程中不含同源染色體，A項錯誤；在減數(shù)分裂Ⅰ過程中沒有姐妹染色單體的分別，B項錯誤；減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ后期染色體數(shù)目相同，C項正確；減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ過程中核DNA含量不行能相同，D項錯誤。7．如圖①～⑥為細胞分裂模式圖。其中能正確表示同種生物減數(shù)分裂過程依次的是()A．②⑤④① B．⑤③①⑥C．⑤①④⑥ D．①③②⑥答案B解析分析題圖可知，①處于減數(shù)分裂Ⅱ前期，②處于有絲分裂后期，③處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，④處于有絲分裂中期，⑤處于減數(shù)分裂Ⅰ前期，⑥處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，由此可推斷減數(shù)分裂過程的依次是⑤③①⑥。8．圖中甲表示某動物精原細胞中的一對同源染色體。在減數(shù)分裂過程中，該對同源染色體發(fā)生了非姐妹染色單體間互換，結(jié)果形成了①～④所示的四個精細胞。這四個精細胞中，來自同一個次級精母細胞的是()A．①與②B．②與③C．①與③D．②與④答案B解析在減數(shù)分裂Ⅰ中，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生互換后，同一個著絲粒上連接著的兩條染色單體，絕大部分相同，少數(shù)部分不相同，因此來自同一個次級精母細胞的有②與③、①與④。9．(2024·唐山高一檢測)在同一種生物減數(shù)分裂過程中減數(shù)分裂Ⅰ后期和減數(shù)分裂Ⅱ后期染色體數(shù)目之比和核DNA含量之比分別是()A．2∶1和2∶1 B．1∶1和2∶1C．4∶1和4∶1 D．4∶1和2∶1答案B解析減數(shù)分裂前的間期染色體復(fù)制，故減數(shù)分裂Ⅰ中核DNA含量加倍，但染色體數(shù)目不變；減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束后，染色體數(shù)目和核DNA含量均減半，減數(shù)分裂Ⅱ后期姐妹染色單體分別，染色體數(shù)目短暫加倍，核DNA含量不變，故減數(shù)分裂Ⅰ后期和減數(shù)分裂Ⅱ后期染色體數(shù)目之比和核DNA含量之比分別是1∶1和2∶1。10.如圖所示為處于減數(shù)分裂某一時期的細胞，據(jù)圖回答以下問題：(1)如圖所示細胞處于減數(shù)分裂____的______期。(2)如圖細胞中有______條染色體，有______個DNA分子。該細胞內(nèi)有______對同源染色體，它們是________________________________________________________________________，有______個四分體。(3)細胞中有________對姐妹染色單體，它們是_____________________________________。(4)此細胞經(jīng)減數(shù)分裂Ⅰ后形成的子細胞中含同源染色體______對。答案(1)Ⅰ前(四分體)(2)4821和2、3和42(3)4a和a′、b和b′、c和c′、d和d′(4)0B組綜合強化練1～6題為選擇題，1～4題中只有一個選項符合題目要求，5、6題中有一個或多個選項符合題目要求。1．(2024·四川成都期末)下列關(guān)于減數(shù)分裂的敘述，正確的是()A．著絲粒在減數(shù)分裂Ⅰ后期一分為二B．減數(shù)分裂的結(jié)果是染色體數(shù)目減半，核DNA分子數(shù)目不變C．同源染色體分別，分別進入兩個子細胞，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半D．染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ結(jié)束時答案C解析著絲粒分裂發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ后期，A錯誤；減數(shù)分裂的結(jié)果是染色體數(shù)目減半，核DNA分子數(shù)目也減半，B錯誤；在減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分別，分別進入兩個子細胞，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半，C正確；染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ，D錯誤。2．關(guān)于下圖的敘述，不正確的是()A．在前期，④與⑦、⑤與⑥聯(lián)會，形成兩個四分體B．在后期，移向同一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，它們通過一個著絲粒②相連D．細胞中含有兩對同源染色體，其中④和⑦為一對同源染色體答案B解析據(jù)圖可知，該細胞同源染色體排列在赤道板兩側(cè)，說明處于減數(shù)分裂Ⅰ中期，則在前期時同源染色體聯(lián)會形成兩個四分體，A項正確；減數(shù)分裂Ⅰ后期細胞的每一極都不再具有同源染色體，B項錯誤；染色體④由染色單體①和③通過一個著絲粒②相連而形成，C項正確；在圖中，形態(tài)、大小相同的為一對同源染色體，則④與⑦、⑤與⑥為兩對同源染色體，D項正確。3．如圖表示細胞增殖過程中染色體的形態(tài)改變，下列分析錯誤的是()A．甲→乙的過程中細胞內(nèi)核DNA數(shù)目加倍B．視察染色體的形態(tài)和數(shù)目通常在丁時期C．丙→戊的過程中不行能發(fā)生同源染色體的分別D．戊階段細胞中染色體數(shù)與核DNA分子數(shù)相等答案C解析甲→乙的過程中發(fā)生了染色體的復(fù)制，核DNA數(shù)目加倍，A項正確；丁時期染色體的形態(tài)和數(shù)目最清楚，常在此時期進行染色體的視察，B項正確；丙→戊可能是減數(shù)分裂過程，在減數(shù)分裂Ⅰ的后期發(fā)生同源染色體的分別，C項錯誤；戊中著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，此時細胞中染色體數(shù)與核DNA分子數(shù)相等，D項正確。4．如圖表示某個生物的精細胞，試依據(jù)細胞內(nèi)基因(三對等位基因獨立遺傳)的類型，推斷其精細胞至少來自幾個精原細胞(不考慮四分體中非姐妹染色單體的互換)()A．2個B．3個C．4個D．5個答案B解析一個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成4個精子，但只有2種基因型，且兩種基因型互補，則圖中精細胞：①ACd和④acD可能來自同一個精原細胞；②ACD和⑥acd可能來自同一個精原細胞；③AcD、⑤AcD、⑦aCd、⑧aCd可能來自同一個精原細胞，故圖中8個精細胞至少來自3個精原細胞，B項正確。5．如圖是同一動物體內(nèi)有關(guān)細胞分裂的一組圖像，下列說法不正確的是()A．①、②和③細胞中都有2對同源染色體B．動物睪丸中不行能同時出現(xiàn)以上細胞C．③所示的細胞中不行能發(fā)生四分體中非姐妹染色體的互換D．上述細胞中有8條染色單體的是①、②、③答案ABD解析圖中①細胞含有4對同源染色體，而②、③細胞含2對同源染色體，A項錯誤；精原細胞可進行有絲分裂和減數(shù)分裂，因此圖示細胞可能同時出現(xiàn)在動物的睪丸中，B項錯誤；四分體中非姐妹染色單體的互換只能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，而③所示的細胞處于有絲分裂中期，不行能發(fā)生四分體中非姐妹染色單體的互換，C項正確；①、④細胞中無染色單體，D項錯誤。6．下列有關(guān)成年人體細胞減數(shù)分裂過程中染色體、DNA數(shù)目的敘述，錯誤的是()A．次級精母細胞中的核DNA分子和神經(jīng)細胞的核DNA分子數(shù)目不相等B．減數(shù)分裂Ⅱ后期，細胞中染色體數(shù)目只有正常體細胞中染色體數(shù)目的一半C．初級精母細胞中姐妹染色單體的數(shù)目正好和細胞中核DNA分子數(shù)目相等D．哺乳動物的細胞中染色體數(shù)目總是與著絲粒數(shù)目相同答案AB解析人體次級精母細胞中含46個核DNA分子，人體神經(jīng)細胞核中也含46個DNA分子，A項錯誤；減數(shù)分裂Ⅱ后期，染色體的著絲粒分裂，染色體數(shù)目加倍，此時的次級精母細胞中有46條染色體，與正常體細胞中染色體數(shù)目相同，B項錯誤；任何細胞的姐妹染色單體數(shù)目總是與同期的核DNA數(shù)目相同，C項正確；任何細胞的染色體數(shù)目總是與其含有的著絲粒數(shù)目相同，D項正確。7．如圖表示某雄性動物體內(nèi)處于不同分裂時期的細胞，請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中A～E細胞中具有同源染色體的細胞有________(用字母表示)。(2)B細胞中有核DNA分子________個，其子細胞名稱為________。(3)D細胞所處的分裂時期是______________________，D細胞的名稱為________________。(4)理論上，從染色體組成上分析，這種動物可產(chǎn)生____種生殖細胞。(5)A細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成精細胞的過程依次是__________________________(用圖中字母和箭頭表示)。答案(1)A、B、D(2)8體細胞(3)減數(shù)分裂Ⅰ后期初級精母細胞(4)4(5)A→D→C→E解析(1)同源染色體是大小和形態(tài)基本相同，來源不同的染色體，圖中染色體顏色不同，來源不同，A～E細胞中具有同源染色體的細胞有A、B、D。(2)有染色單體存在時，核DNA分子數(shù)和染色單體數(shù)相同，沒有染色單體時，核DNA分子數(shù)與染色體數(shù)相同，故B細胞中有8個核DNA分子，B細胞處于有絲分裂后期，其子細胞為體細胞。(3)D細胞同源染色體分別，處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，含有2對同源染色體，且細胞質(zhì)均等分裂，故為初級精母細胞。(4)這種動物體細胞中含有兩對同源染色體，理論上可產(chǎn)生2×2＝4(種)生殖細胞。(5