第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用(Ⅰ)1．掌握減數(shù)分裂過程中DNA分子、染色體數(shù)目的變化及細胞形態(tài)的改變。(重、難點)2．會區(qū)分精子和卵細胞形成的不同點。(重點)減數(shù)分裂的相關概念1．減數(shù)分裂的概念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，形狀和大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方。(2)非同源染色體：形狀、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：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，叫做四分體。eq\a\vs4\al([合作探討])探討eq\a\vs4\al(1)：下圖表示減數(shù)分裂中某時期的圖像，請分析：圖1圖2(1)圖示染色體中表示同源染色體的有哪些？(2)復制后，圖2中四分體、染色體、染色單體各有幾個(條)？DNA分子數(shù)為多少？提示：(1)A、B是一對同源染色體；C、D是另一對同源染色體。(2)2個四分體、4條染色體、8條染色單體，8個DNA分子。探討eq\a\vs4\al(2)：仔細看圖2中右邊的四分體，并回答以下問題：(1)圖中字母表示哪些是姐妹染色單體？哪些是非姐妹染色單體？(2)若發(fā)生交叉互換，則可發(fā)生在哪些染色單體之間？提示：(1)姐妹染色單體：c與c′，d與d′；非姐妹染色單體：c與d，c與d′，c′與d，c′與d′。(2)c與d，c與d′，c′與d，c′與d′。eq\a\vs4\al([思維升華])對減數(shù)分裂中兩組重要概念的深度剖析1．染色體和染色單體(1)染色體的條數(shù)等于著絲點的個數(shù)，有幾個著絲點就有幾條染色體。(2)染色體復制后，一個著絲點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。1．下列關于同源染色體的敘述，不正確的是()【導學號：】A．一條來自父方、一條來自母方的染色體是同源染色體B．同源染色體的非姐妹染色單體間能互換對應部分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)會的染色體是同源染色體【解析】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。【答案】A2．關于右圖的敘述不正確的是()A．在前期時，④與⑦、⑤與⑥聯(lián)會，形成兩個四分體B．在后期時，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，它們通過一個著絲點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【解析】圖中④和⑦為一對同源染色體，⑤和⑥也為一對同源染色體。每條染色體均包含兩條姐妹染色單體，且染色體的著絲點均位于赤道板兩側，表示處于減數(shù)第一次分裂中期；在減數(shù)第一次分裂前期時，同源染色體兩兩配對，發(fā)生聯(lián)會，形成四分體；在減數(shù)第一次分裂后期時，同源染色體分離，移向同一極的染色體均不含同源染色體?！敬鸢浮緽精子的形成過程1．場所及細胞名稱的變化(1)場所：睪丸。(2)細胞名稱的變化：2．染色體的變化[填圖](1)減數(shù)第一次分裂：eq\a\vs4\al()eq\a\vs4\al(間期：染色體復制)↓前期：同源染色體聯(lián)會形成四分體，同源染色體的非姐妹染色單體之間常發(fā)生交叉互換↓eq\a\vs4\al()eq\a\vs4\al(中期：成對的同源染色體排列在赤道板上)↓eq\a\vs4\al()eq\a\vs4\al(后期：同源染色體分離，并移向細胞兩極)(2)減數(shù)第二次分裂：eq\a\vs4\al()eq\a\vs4\al(中期：著絲點排列在赤道板上)↓eq\a\vs4\al()后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開，并移向細胞兩極eq\a\vs4\al([合作探討])探討eq\a\vs4\al(1)：下圖是動物精巢中減數(shù)分裂過程的示意圖，請分析回答：(1)A、C、G分別表示什么細胞？(2)甲過程染色體有哪些特殊行為？(3)染色體數(shù)目減半和姐妹染色單體的消失分別發(fā)生在圖中的哪個過程？提示：(1)初級精母細胞、次級精母細胞、精細胞。(2)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)生交叉互換；③同源染色體彼此分離，非同源染色體自由組合。(3)染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中，即甲過程；姐妹染色單體的消失發(fā)生在減數(shù)第二次分裂的后期，即乙過程。探討eq\a\vs4\al(2)：用字母和箭頭將下列圖中屬于精子形成過程的圖像按照先后順序排列起來。ABCD精子形成過程為__________。提示：D→B→A。eq\a\vs4\al([思維升華])減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目和核DNA含量變化曲線分析(1)在間期DNA復制之前(AB段和ab段)和減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂之后(FH段和fh段)，染色體∶核DNA＝1∶1。(2)在間期完成DNA復制之后到減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂之前(CF段和cf段)，染色體∶核DNA＝1∶2。(3)各關鍵點變化的原因：BC段——DNA復制；DE(de)段——同源染色體分離；ff′段——著絲點分裂，姐妹染色單體分開；H(h)點——姐妹染色單體分開后形成的子染色體平均分配到了兩個子細胞。1．下列來自同一生物體的4個細胞示意圖中，屬于次級精母細胞的是()ABCD【解析】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，是初級精母細胞；B圖中含同源染色體，不含染色單體，為精原細胞；C圖中不含同源染色體，也不含染色單體，為減數(shù)分裂結束形成的精細胞；D圖中不含同源染色體，但含染色單體，是次級精母細胞?！敬鸢浮緿2．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∶1C．4∶1和4∶1 D．4∶1和2∶1【解析】減數(shù)第一次分裂前的間期染色體復制，故減數(shù)第一次分裂中DNA含量加倍，但染色體數(shù)目不變；減數(shù)第一次分裂結束后，染色體數(shù)目和DNA含量均減半，減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體分離，染色體數(shù)目暫時加倍，DNA含量不變，故減Ⅰ后期和減Ⅱ后期染色體數(shù)目之比和DNA含量之比分別是1∶1和2∶1。【答案】B卵細胞的形成過程1．形成場所和細胞名稱的變化(1)形成場所：卵巢。(2)細胞的變化：減數(shù)第一次分裂：減數(shù)第二次分裂：寫出上圖中各種細胞的名稱：a．卵原細胞； B．初級卵母細胞；c．(第一)極體； D．次級卵母細胞；e．(第二)極體；f．卵細胞。2．與精子形成過程的比較①形成于精巢②形成于卵巢③細胞質分裂均等④細胞質分裂不均等⑤需要變形⑥不經(jīng)過變形⑦1個性原細胞形成4個成熟生殖細胞⑧1個性原細胞形成1個成熟生殖細胞和3個極體(退化消失)⑨染色體復制一次，細胞連續(xù)分裂兩次，子細胞內染色體數(shù)目均減半精子的形成：①③⑤⑦⑨；卵細胞的形成：②④⑥⑧⑨。eq\a\vs4\al([合作探討])探討eq\a\vs4\al(1)：胚胎發(fā)育早期分裂活動旺盛，卻不從外界攝取營養(yǎng)物質。請據(jù)此分析卵細胞形成過程中，細胞不均等分裂的意義。提示：形成的卵細胞較大，便于儲存豐富的營養(yǎng)物質。探討eq\a\vs4\al(2)：一個精原細胞和一個卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂分別能產(chǎn)幾個精細胞和卵細胞？幾種精細胞和卵細胞？提示：4個精細胞，1個卵細胞；2種精細胞，1種卵細胞。探討eq\a\vs4\al(3)：右圖為一雌性動物卵巢內的某細胞內染色體與基因，請分析：僅考慮圖中基因，該生物體最多能形成幾種基因型的卵細胞？哪幾種？提示：4種，AB、Ab、aB、ab。eq\a\vs4\al([思維升華])精子和卵細胞形成過程的細胞圖像判斷1．細胞圖像eq\a\vs4\al(初級卵,母細胞)eq\a\vs4\al(初級精,母細胞)eq\a\vs4\al(次級卵,母細胞)eq\a\vs4\al(次級精母細,胞或極體)2．判斷依據(jù)1．如圖為某哺乳動物的一個細胞示意圖，它最可能屬于下列哪種細胞()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。【答案】C2．下列有關兩個細胞分裂圖像的說法正確的是()A．①②均是卵細胞形成過程中的細胞B．①②中均含兩對同源染色體C．①能產(chǎn)生4種類型的生殖細胞D．②能產(chǎn)生1種類型的生殖細胞【解析】由細胞中染色體變化的規(guī)律及細胞質的分裂情況可知，細胞①是初級精母細胞，正處于減Ⅰ后期，含兩對同源染色體，其中非同源染色體已完成組合，它只能產(chǎn)生2種(4個)生殖細胞(精細胞)；細胞②是次級卵母細胞，正處于減Ⅱ后期，不含同源染色體，只能產(chǎn)生1種(1個)生殖細胞(卵細胞)?！敬鸢浮緿1．染色體、染色單體、同源染色體和四分體四個概念的比較，如圖所示，相關敘述不正確的是()abcA．a(chǎn)、b、c圖中都有2條染色體，且都有染色單體B．a(chǎn)、b、c圖中都有一對同源染色體C．c圖中有一個四分體，1對同源染色體＝1個四分體D．a(chǎn)圖中有2個DNA分子，b、c圖中均有4個DNA分子【解析】圖a中不含染色單體。【答案】A2．下圖為細胞分裂的某一時期，下列有關敘述正確的是()A．該時期為有絲分裂中期B．此細胞為減數(shù)第二次分裂中期C．細胞中有四條染色體D．細胞分裂后一定形成兩個精子【解析】由題圖可知，該細胞不含同源染色體，含染色單體，著絲點排列在赤道板上，處于減數(shù)第二次分裂中期，可能是次級精母細胞或次級卵母細胞或第一極體，所以其產(chǎn)生的子細胞不一定是精細胞?！敬鸢浮緽3．若觀察到一個動物細胞中正處于染色體兩兩配對，你認為正確的判斷是()A．這個細胞可能來自肝臟B．此時細胞的染色體上含有染色單體C．此時細胞中的染色體數(shù)和DNA分子數(shù)均為體細胞的二倍D．染色單體的形成和染色單體變成染色體發(fā)生在同一個細胞中【解析】染色體配對發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期，此時由于復制每一條染色體都含有2條染色單體，但是染色體的數(shù)量沒有改變。此時的細胞是初級性母細胞，染色單體變成染色體是減數(shù)第二次分裂后期，那時的細胞是次級性母細胞?！敬鸢浮緽4.如下圖所示，卵原細胞內含有Aa、Bb兩對同源染色體，已知此卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成卵細胞的染色體組成為Ab，則其產(chǎn)生的3個極體的染色體組成分別為()A．AB、Ab、Ab B．Aa、Bb、ABC．Ab、aB、ab D．Ab、aB、aB【解析】卵細胞的染色體組成為Ab，則其產(chǎn)生的3個極體的染色體組成為Ab、aB、aB?！敬鸢浮緿5．下圖為處于不同分裂時期的某動物的細胞示意圖，下列敘述不正確的是()【導學號：】A．該動物的一個原始生殖細胞只能產(chǎn)生一種生殖細胞B．性腺中可能同時出現(xiàn)這三種細胞C．同源染色體的非姐妹染色單體能夠發(fā)生交叉互換的是乙D．甲、乙、丙中都有同源染色體【解析】從圖丙看出，該動物為雌性，一個原始生殖細胞只能產(chǎn)生一種生殖細胞；性腺中可能同時出現(xiàn)這三種細胞；圖乙為減數(shù)第一次分裂四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體間可發(fā)生交叉互換；丙細胞為次級卵母細胞，無同源染色體?！敬鸢浮?/p>