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1、第第1 1节节 减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用第第1 1课时课时 减数分裂与精子的形成过程减数分裂与精子的形成过程第二章第二章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系第一篇第一篇 教材同步导学篇教材同步导学篇一、知识准备一、知识准备1真真核核细胞胞的的增增殖殖方方式式：有有丝分分裂裂、减减数数分分裂裂和和无无丝分裂；分裂；2有有丝分裂各分裂各时期特点期特点间期期DNA复制和蛋白复制和蛋白质合成合成前期前期核膜核仁消失，染色体核膜核仁消失，染色体纺锤体出体出现中期中期着着丝点排列在赤道板上点排列在赤道板上后期后期着着丝点分裂，在点分裂，在纺锤丝的的牵引下移向两极引下移向两极末期末期核膜核仁重
2、核膜核仁重现，染色体，染色体纺锤体消失体消失3.动物物细胞有胞有丝分裂中期、后期分裂中期、后期图像像(若若2N4)4有有丝分裂分裂过程中程中DNA、染色体数目、染色体数目变化曲化曲线二、课标要求二、课标要求1了解减数分裂的概念。了解减数分裂的概念。2掌握精子的形成掌握精子的形成过程。程。3理解减数分裂理解减数分裂过程中染色体、程中染色体、DNA的数量的数量变化。化。一、自主初探一、自主初探1减数分裂减数分裂(阅读P16)(1)范范围：进行行_的真核生物。的真核生物。(2)时期期：从从原原始始生生殖殖细胞胞发展展到到_细胞胞的的过程中。程中。(3)特特点点：细胞胞连续分分裂裂两两次次，而而染染色
3、色体体在在整整个个分分裂裂过程程中复制中复制_次。次。(4)结果果：成成熟熟的的生生殖殖细胞胞中中染染色色体体数数目目比比原原始始生生殖殖细胞胞_。有性生殖有性生殖成熟的生殖成熟的生殖一一减少一半减少一半2精子的形成精子的形成过程程(阅读P1619)(1)形成形成场所：人和其他哺乳所：人和其他哺乳动物的物的_。(2)细胞名称胞名称(3)相关概念相关概念同同源源染染色色体体：减减数数分分裂裂过程程中中_的的两两条条染染色色体体，形形状状和大小一般都和大小一般都_，一条来自，一条来自_方，一条来自方，一条来自_方。方。联会：会：_的的现象。象。四分体：四分体：联会后的每会后的每对同源染色体含有同源
4、染色体含有_。睾丸睾丸(曲曲细精管精管)同源染色体两两配同源染色体两两配对父父母母配配对四条染色四条染色单体体相同相同(4)染色体的染色体的变化化细胞胞时期期图像像分裂特征分裂特征精原精原细胞胞间期期DNA复制和有关蛋白复制和有关蛋白的合成的合成初初级精母精母细胞胞减数减数第一第一次分次分裂裂前期前期同源染色体同源染色体联会，形会，形成四分体。非姐妹染成四分体。非姐妹染色色单体体间可能可能发生交生交叉互叉互换初初级精母精母细胞胞减数减数第一第一次分次分裂裂中期中期各各对同源染色同源染色体排列在体排列在细胞胞的赤道板上的赤道板上后期后期同源染色体分同源染色体分离，非同源染离，非同源染色体自由色体
5、自由组合合次次级精母精母细胞胞减数第减数第二次分二次分裂裂前期前期染色体散乱分布于染色体散乱分布于细胞中胞中中期中期着着丝点排列在赤道板上点排列在赤道板上后期后期着着丝点分裂，姐妹染色点分裂，姐妹染色单体体分开，在分开，在纺锤丝的的牵引下移引下移向两极向两极末期末期染色体染色体变成成丝状染色状染色质探究一减数分裂探究一减数分裂过程中的基本概念程中的基本概念二、疑问探究二、疑问探究1同同源源染染色色体体是是否否大大小小、形形态一一定定相相同同？大大小小、形形态相相同同的的是是否否就就是是同同源源染染色色体体？减减数数分分裂裂过程程中中，配配对的的两两条染色体是否是同源染色体？条染色体是否是同源染
6、色体？提提示示同同源源染染色色体体的的形形态态、大大小小不不一一定定相相同同，如如性性染染色色体体X和和Y。大大小小、形形态态相相同同的的也也不不一一定定就就是是同同源源染染色色体体，如如减减数数第第二二次次分分裂裂后后期期因因着着丝丝点点分分裂裂由由两两条条染染色色单单体体变变成成的的两条染色体。配对的两条染色体一定是同源染色体。两条染色体。配对的两条染色体一定是同源染色体。2是是否否所所有有的的精精原原细胞胞都都进行行减减数数分分裂裂？减减数数分分裂裂有有细胞周期胞周期吗？提示提示3四四分分体体、染染色色体体、染染色色单体体和和DNA分分子子数数之之间的的数数量关系。量关系。 提提示示1个
7、个四四分分体体包包含含2条条染染色色体体，包包含含4条条染染色色单单体体，包含包含4个个DNA分子。分子。三、新知破解三、新知破解1同源染色体：同源染色体： (1)来源：一条来自父方，一条来自母方。来源：一条来自父方，一条来自母方。 (2)形形态、大小：一般相同、大小：一般相同(X、Y不相同不相同)。 (3)关系：在减数分裂关系：在减数分裂过程中程中进行配行配对的两条染色体。的两条染色体。(4)同源染色体与非同源染色体：同源染色体与非同源染色体：同源染色体同源染色体非同源染色体非同源染色体来源来源 一条来自父方，一条来自父方， 一条来自一条来自母方。如母方。如A和和B、C和和D。可以相同，也可
8、以不同。如可以相同，也可以不同。如A与与C(D)。形状形状和大和大小小 一般相同一般相同(X、Y不相同不相同) 一定不相同一定不相同关系关系 在减数分裂在减数分裂过程中两两配程中两两配对在减数分裂在减数分裂过程中能程中能够自由自由组合合2.联会与四分体：会与四分体：(1)联会会：在在减减数数第第一一次次分分裂裂前前期期，同同源源染染色色体体两两两两配配对的的现象。如上象。如上图中的中的A和和B、C和和D。(2)四四分分体体：同同源源染染色色体体的的特特殊殊存存在在形形式式，在在减减数数分分裂裂过程程中中，联会会后后的的每每对同同源源染染色色体体的的四四个个染染色色单体体称称为四四分分体，如体，
9、如A和和B为一个四分体。一个四分体。(3)四分体、同源染色体与染色四分体、同源染色体与染色单体的数量关系：体的数量关系：1个个四四分分体体含含有有1对同同源源染染色色体体，包包括括2条条染染色色体体，含含有有4条染色条染色单体体(含含4个个DNA分子分子)。 3姐妹染色姐妹染色单体和非姐妹染色体和非姐妹染色单体体(1)姐姐妹妹染染色色单体体：同同一一个个着着丝点点连着着的的两两条条染染色色单体体。如上如上图中的中的a和和a、b和和b、c和和c、d和和d。(2)非非姐姐妹妹染染色色单体体：不不同同着着丝点点连着着的的两两条条染染色色单体体。如上如上图中的中的a和和b等。等。(3)染染色色体体、染
10、染色色单体体与与DNA的的数数量量关关系系：在在不不含含染染色色单体体的的染染色色体体上上，每每条条染染色色体体含含有有1个个DNA分分子子；在在含含有有染染色色单体体的的染染色色体体上上，每每条条染染色色体体含含有有2个个DNA分分子子和和2条条染色染色单体。体。探究二精子的形成探究二精子的形成过程程二、疑问探究二、疑问探究1一一条条染染色色体体在在间期期经过复复制制后后，染染色色体体、DNA及及染染色色单体的数量分体的数量分别发生怎生怎样的的变化？化？提提示示一一条条染染色色体体经经过过复复制制后后，染染色色体体的的数数量量并并未未发发生生变变化化，DNA的的数数量量增增倍倍，染染色色单单
11、体体从从无无到到有有，且且数数量量与与染染色色体体上的上的DNA数目相等。数目相等。2减减数数分分裂裂过程程中中，染染色色体体数数目目减减半半发生生在在哪哪个个时期期？为什么？什么？DNA数目减半几次？数目减半几次？提提示示减减数数第第一一次次分分裂裂的的末末期期。着着丝丝点点不不分分开开，同同源源染染色色体体分分离离后后分分别别进进入入两两个个子子细细胞胞，造造成成染染色色体体数数目目减减半半。细胞一分为二时，细胞一分为二时，DNA减半，共两次。减半，共两次。3减减数数第第一一次次分分裂裂和和减减数数第第二二次次分分裂裂在在染染色色体体方方面面最最主要的区主要的区别是什么？是什么？提提示示减
12、减数数第第一一次次分分裂裂发发生生了了联联会会、同同源源染染色色体体分分离离等等现现象象，减减数数第第二二次次分分裂裂发发生生了了姐姐妹妹染染色色单单体体分分开开，且且没没有有同源染色体。同源染色体。三、新知破解三、新知破解1精子形成过程的图解精子形成过程的图解2减数分裂过程中染色体数目和核减数分裂过程中染色体数目和核DNA含量变化含量变化(1)细胞中染色体和核胞中染色体和核DNA数量数量变化化规律：律：精原精原细胞胞初初级精精母母细胞胞次次级精母精母细胞胞精精细胞胞 精子精子前期、中期前期、中期后期后期染色体染色体数目数目2N2NN2NNN核核DNA数目数目2N4N2N2NNN(2)变化曲化
13、曲线：曲曲线分析：分析： BC段段核核DNA加加倍倍，是是由由于于DNA的的复复制制。染染色色体体数数目目未改变。未改变。DE(de)段段DNA和和染染色色体体都都减减半半，是是由由于于同同源源染染色色体体分分离，分别进入两个次级精母细胞中。离，分别进入两个次级精母细胞中。 ff段段染染色色体体数数目目加加倍倍，是是由由于于染染色色体体的的着着丝丝点点分分裂裂，染色单体分开形成染色体。染色单体分开形成染色体。gg段段细细胞胞一一分分为为二二DNA减减半半，染染色色体体在在ff段段暂暂时时加加倍后也在倍后也在gg段减半。段减半。考向一减数分裂考向一减数分裂过程中的基本概念程中的基本概念例例1下列
14、关于下下列关于下图所示的叙述不正确的是所示的叙述不正确的是()A该细胞胞为减数第一次分裂中期的减数第一次分裂中期的动物物细胞胞B的的和和在减数第二次分裂后期分开在减数第二次分裂后期分开C细胞胞中中含含有有两两对同同源源染染色色体体，其其中中和和为一一对同同源染色体源染色体D在后期在后期时，移向同一极的染色体均含同源染色体，移向同一极的染色体均含同源染色体思路点拨思路点拨解解析析(1)低低等等植植物物或或动动物物细细胞胞中中含含有有中中心心体体。(2)减减数数第第一一次次分分裂裂中中期期特特征征是是：每每对对同同源源染染色色体体排排列列在在赤赤道道板板上上。(3)染染色体的数目着丝点的数目。色体
15、的数目着丝点的数目。答案答案D【方法规律方法规律】(1)减减数数分分裂裂过程程中中，染染色色体体减减半半一一次次，DNA减减半半两两次次。染染色色体体数数目目减减少少一一半半的的原原因因：减减数数第第一一次次分分裂裂后后期期，着着丝点点不不分开，同源染色体分开，分分开，同源染色体分开，分别进入两个子入两个子细胞中。胞中。(2)减减数数第第一一次次分分裂裂后后期期是是基基因因分分离离定定律律和和基基因因自自由由组合合定定律律的的细胞胞学学基基础。等等位位基基因因分分开开是是在在减减数数第第一一次次分分裂裂后后期期，相同基因分开是在减数第二次分裂后期。相同基因分开是在减数第二次分裂后期。考考向向二
16、二减减数数分分裂裂过程程中中染染色色体体、染染色色单体体和和DNA分分子子的的数量数量变化化例例2若若细胞胞分分裂裂过程程中中一一条条染染色色体体上上DNA含含量量的的变化化情情况如况如图所示。下列有关所示。下列有关该图的叙述中，不正确的是的叙述中，不正确的是()Aab可表示可表示DNA复制复制Bbc可表示有可表示有丝分裂前期和中期分裂前期和中期Ccd可表示染色体的着可表示染色体的着丝点分裂点分裂Dde可表示减数第二次分裂全可表示减数第二次分裂全过程程思路点拨思路点拨解解析析de表表示示着着丝丝点点分分裂裂后后的的一一条条染染色色体体上上含含有有一一个个DNA分分子子。而而减减数数第第二二次次
17、分分裂裂的的前前期期和和中中期期，一一条条染染色色体体上上含含有有两两个个DNA分分子子，其其后后期期着着丝丝点点分分裂裂后后一一条条染染色色体体上上才只含有一个才只含有一个DNA分子。分子。答案答案D【易错辨析易错辨析】(1)ab段段表表示示DNA复复制制；bc段段表表示示一一条条染染色色体体上上有有两两个个DNA分子；分子；cd段表示着段表示着丝点分裂。点分裂。(2)此曲此曲线可以表示有可以表示有丝分裂，也可以表示减数分裂。分裂，也可以表示减数分裂。1减减数数分分裂裂过程程中中，染染色色体体只只复复制制一一次次，而而细胞胞连续分分裂裂两两次次，结果果是是成成熟熟生生殖殖细胞胞中中的的染染色
18、色体体数数目目比比原原始始生生殖殖细胞胞的的减减少少一一半半，减减数数分分裂裂不不具具有有细胞胞周周期期，精精原原细胞胞是通是通过有有丝分裂形成的。分裂形成的。2精精原原细胞胞通通过有有丝分分裂裂增增殖殖，通通过减减数数分分裂裂形形成成精精子。子。3同同源源染染色色体体是是指指减减数数分分裂裂时配配对的的两两条条染染色色体体，形形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。4减减数数第第一一次次分分裂裂的的主主要要特特征征：同同源源染染色色体体联会会形形成成四四分分体体；四四分分体体中中的的非非姐姐妹妹染染色色单体体发生生交交叉叉互互换；同同源源
19、染染色色体体分分离离，非非同源染色体自由同源染色体自由组合。合。5减减数数第第二二次次分分裂裂的的主主要要特特征征：后后期期着着丝点点分分裂裂，姐姐妹妹染染色色单体体分开，在分开，在纺锤丝的的牵引下分引下分别移向移向细胞的两极。胞的两极。6四四分分体体是是指指联会会的的每每对同同源源染染色色体体含含有有的的四四条条染染色色单体体，1个个四四分体包含分体包含2条染色体，条染色体，4条染色条染色单体，体，4个个DNA分子。分子。7减减数数分分裂裂过程程中中，染染色色体体数数目目变化化为2nn2nn，DNA数数目目变化化为2n4n2nn。8精精子子形形成成过程程中中细胞胞名名称称和和数数量量变化化为
20、：1个个精精原原细胞胞1个个初初级精母精母细胞胞2个次个次级精母精母细胞胞4个精个精细胞胞4个精子。个精子。1下列关于减数分裂的下列关于减数分裂的说法，不正确的是法，不正确的是()A减数分裂包括减数分裂包括连续两次的两次的细胞分裂胞分裂B所有的生物都可以所有的生物都可以进行减数分裂行减数分裂C减数分裂减数分裂产生的成熟生殖生的成熟生殖细胞染色体数目减半胞染色体数目减半D减数分裂减数分裂产生有性生殖生有性生殖细胞胞B减减数数分分裂裂是是进进行行有有性性生生殖殖的的生生物物产产生生成成熟熟生生殖殖细细胞胞时时进进行行的的细细胞胞分分裂裂，只只有有进进行行有有性性生生殖殖的的生生物物才才进进行行减减
21、数数分裂。分裂。2下列有关四分体的叙述正确的是下列有关四分体的叙述正确的是()A四分体中的姐妹染色四分体中的姐妹染色单体体间常常发生交叉互生交叉互换B一一对联会的同源染色体含有四条染色会的同源染色体含有四条染色单体体C四分体是含染色四分体是含染色单体的任意两条染色体体的任意两条染色体D形状和大小相同的两条染色体含有四个形状和大小相同的两条染色体含有四个DNA分子分子B减减数数分分裂裂过过程程中中，联联会会后后的的每每对对同同源源染染色色体体含含有有四四条条染染色色单单体体，称称为为四四分分体体，四四分分体体中中的的非非姐姐妹妹染染色色单单体体间间常发生交叉互换。常发生交叉互换。3二二倍倍体体生
22、生物物细胞胞有有丝分分裂裂和和减减数数分分裂裂过程程中中DNA含含量量的的变化化如如下下图甲甲、乙乙、丙丙所所示示。图中中的的均均涉涉及及DNA分子减半，其原因完全相同的是分子减半，其原因完全相同的是()A B C DC减减半半的的原原因因仅仅是是着着丝丝点点分分裂裂；减减半半的的原原因因是是着着丝丝点点分分裂裂，且且细细胞胞一一分分为为二二；减减半半的的原原因因是是同同源源染染色色体体分分离离，细细胞胞一一分分为为二二；减减半半的的原原因因是是着着丝丝点点分分裂裂，细细胞胞一分为二。一分为二。4对右右图中减数分裂中减数分裂过程某程某阶段的描述，正确的是段的描述，正确的是()A同源染色体移向两
23、极同源染色体移向两极B非姐妹染色非姐妹染色单体交体交换结束束C减数第二次分裂的中期减数第二次分裂的中期D姐妹染色姐妹染色单体排列在赤道板上体排列在赤道板上B从从图图上上看看，同同源源染染色色体体排排列列在在赤赤道道板板上上，属属于于减减数数第第一一次次分分裂裂中中期期。非非姐姐妹妹染染色色单单体体的的交交叉叉互互换换发发生生在在四四分分体体时时期，故交换结束。期，故交换结束。5下下列列各各图所所示示细胞胞均均来来自自同同一一生生物物体体，有有关关叙叙述述正正确的是确的是()A属于有属于有丝分裂分裂过程的程的图是是B细胞胞的形成的形成过程：程：C图和和图可能来自于同一个初可能来自于同一个初级精母精母细胞胞D图中都具有同源染色体中都具有同源染色体C图图中中属属于于有有丝丝分分裂裂的的是是，A错错误误。细细胞胞的的形形成成过过程程：，B错错误误。细细胞胞处处于于减减数数第二次分裂后期，不含同源染色体，第二次分裂后期，不含同源染色体，D错误。错误。谢谢观看！
