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1、第一第一节减数分裂减数分裂一二三四一、细胞分裂和染色体1.细胞分裂(1)意义:细胞分裂是生物体生长和繁衍的基本保证。(2)类型:细胞分裂包括无丝分裂、有丝分裂、减数分裂等多种形式。2.染色体(1)作用:染色体是遗传物质的主要载体,遗传物质能在生物体前后代之间和个体体细胞之间传递,与染色体的行为有关。(2)特点:无论是动物还是植物,进行有性生殖的每个物种的染色体形态、结构和数目都能保持恒定,这与细胞的减数分裂有关。一二三四二、减数分裂1.概念(1)范围:进行有性生殖的生物。(2)时期:形成生殖细胞(配子)的过程中。(3)特点:细胞连续分裂两次,而染色体只复制一次。(4)结果:新产生的生殖细胞中的
2、染色体数目比正常体细胞减少一半。2.过程(1)间期:染色体复制(包括DNA复制和有关蛋白质合成)。复制后每条染色体都含有2条姐妹染色单体一二三四一二三四一二三四三、哺乳动物精子的形成1.形成场所:睾丸。2.精子的形成(1)间期染色体行为变化:染色体复制,复制后的每条染色体都含有2条姐妹染色单体。细胞变化:1个精原细胞1个初级精母细胞。一二三四(2)分裂期减数第一次分裂a.染色体行为变化联会:同源染色体两两配对四分体:联会的每对同源染色体含有4条染色单体各对同源染色体排列在细胞的赤道板位置上同源染色体彼此分离,分别移向细胞的两极b.细胞数目变化:1个初级精母细胞2个次级精母细胞。减数第二次分裂2
3、个次级精母细胞4个精细胞4个精细胞经变形成为4个精子。一二三四四、哺乳动物卵细胞的形成过程1.形成场所:卵巢。2.过程自主思考卵细胞形成时遗传物质是平均分配的吗?提示:不是。细胞核内的遗传物质是平均分配,细胞质内的遗传物质并不是平均分配的。探究点一探究点二易错点排查实验设计探究点三探究点四减数分裂的过程减数分裂的过程问题导引民间有句俗语:“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞。”这句俗语说的是遗传现象,请从染色体角度分析为什么会这样。提示:进行有性生殖的生物,其一半染色体来自父方,一半染色体来自母方,所以后代表现出来的性状既有与父方相似的地方,也有与母方相似的地方,这就是遗传的表现。当堂检测探究点
4、一探究点二易错点排查探究点三探究点四名师精讲1.减数分裂过程中染色体行为、数目和DNA含量的变化(1)减数分裂过程中染色体和DNA的变化实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四(2)数目变化曲线(以精子形成过程为例)实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四2.减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四典例剖析【例题1】下列是动物细胞减数分裂不同时期的示意图,正确表示分裂过程顺序的是()A.B.C.D.实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点
5、三探究点四解析:根据细胞中染色体行为的变化可判断:是减数第二次分裂的后期,此时染色体的着丝点分裂,染色单体分开成为子染色体,在纺锤丝的牵引下移向两极;是减数第一次分裂的后期,此时细胞中同源染色体分开;是减数第一次分裂的前期,此时细胞中染色体联会配对,形成四分体;是减数第一次分裂产生的次级精母细胞,处于减数第二次分裂的前期;是减数第一次分裂的中期,此时细胞中同源染色体成对地排列在细胞的赤道板位置上。答案:D实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四变式训练变式训练1下列行为发生在初级精母细胞形成次级精母细胞过程中的是()A.同源染色体分离B.DNA数目减半,染色体数目不变C.着丝
6、点分裂D.同源染色体对数减半解析:初级精母细胞形成次级精母细胞的过程,即减数第一次分裂过程,同源染色体分离,减结束后染色体数目减半,同源染色体对数变为0;着丝点分裂发生在减后期。答案:A实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四精子与卵细胞形成过程的比较精子与卵细胞形成过程的比较问题导引人的卵细胞也是经减数分裂形成的,其形成过程与精子的形成过程有何不同?提示:精子形成过程中,两次分裂细胞质均是均等分裂;卵细胞形成过程中,两次分裂细胞质均是不均等分裂,第一次分裂过程中细胞质主要分配在次级卵母细胞中,第二次分裂过程中细胞质主要分配在卵细胞中,极体中只有少量的细胞质。精原细胞经减数分
7、裂后形成的是精细胞,精细胞必须经过变形后才能形成精子;卵细胞的形成没有变形过程。实验设计当堂检测名师精讲精子和卵细胞形成过程的异同探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四典例剖析【例题2】下图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是()A.图甲一定为次级精母细胞B.图乙一定为初级精母细胞C.图丙为次级卵母细胞或极体D.图丙中的M、m为一对同源染色体解析:题中图甲是减数第二次分裂后期,其细胞质是均等分裂的,可能为次级精母细胞或第一极体,A项错误;图乙是减数第一次分裂后期,其细
8、胞质是均等分裂的,所以应是初级精母细胞,B项正确;图丙为减数第二次分裂后期,其细胞质不均等分裂,应是次级卵母细胞,不可能为极体,C项错误;图丙中的M、m不是同源染色体,应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体,D项错误。答案:B实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四典型方法判断减数分裂过程中细胞的类型 实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四减数分裂与有丝分裂的比较减数分裂与有丝分裂的比较问题导引高等动物减数第二次分裂中期的细胞与有丝分裂中期的细胞最大的不同之处是什么?提示:处于减数第二次分裂中期的细胞,其染色体数目比有丝分裂中期的细胞减少一半,且无同源染
9、色体。实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四名师精讲减数分裂与有丝分裂的比较1.过程比较实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四2.图像比较 实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四3.DNA、染色体、同源染色体对数、每条染色体上DNA数目变化规律(1)核DNA(染色体)数目变化规律减数分裂实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四有丝分裂实验设计当堂
10、检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四(2)同源染色体对数变化规律减数分裂有丝分裂实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四(3)每条染色体上DNA数目变化规律减数分裂实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四有丝分裂实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四典例剖析【例题3】下图1为某雄性生物细胞分裂过程中染色体和核DNA数目的变化情况,图2、3、4为该生物不同细胞分裂时期模式图,据图回答下列问题。实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四(1)图1表示的是分裂过程,其中曲线甲表示数目的变化。(2)图2表示分裂期,对应图
11、1中段。(3)图3表示分裂期,每条染色体上含个DNA分子,该细胞含对同源染色体。(4)图4所示细胞名称是,含有对同源染色体,对应图1中段(用图中字母表示)。答案:(1)减数DNA(2)减数第一次后CD(3)有丝后14(4)次级精母细胞0FG实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四典型方法细胞分裂图像的辨析三看法一看奇偶数,若染色体为奇数,则一定是减数第二次分裂,若是偶数则进行二看。二看同源染色体,如果没有同源染色体,一定是减数第二次分裂,若有同源染色体则进行三看。三看同源染色体的行为,若出现联会、四分体、同源染色体成对地排列在赤道板位置上、同源染色体分离等现象,一定是减数第一
12、次分裂。若无以上行为,则为有丝分裂。归纳如下:实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四变式训练变式训练2右图为人体内的细胞在分裂过程中每条染色体的DNA含量变化曲线。下列有关叙述正确的是()A.该图若为减数分裂,则CD期的细胞都含有23对同源染色体B.该图若为减数分裂,则基因的分离和自由组合都发生在CD段某一时期C.该图若为有丝分裂,则细胞板和纺锤体都出现在BC时期D.该图若为有丝分裂,则EF时期的细胞都含两个染色体组实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四解析:CD段每条染色体含有2条姐妹染色单体,
13、如果是减数分裂,CD段可以代表减数第一次分裂和减数第二次分裂前期和中期,而在减数第二次分裂时没有同源染色体,A项错误;基因的分离和自由组合都发生在减数第一次分裂后期,B项正确;如果是有丝分裂,细胞板是在末期出现,应是EF时期,C项错误;EF时期包含有丝分裂后期和末期,若为后期,则细胞中应有4个染色体组,D项错误。答案:B实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四染色体、染色单体、同源染色体、四分体的辨析染色体、染色单体、同源染色体、四分体的辨析问题导引有丝分裂过程中细胞内存在同源染色体吗?如何识别同源染色体?提示:有丝分裂过程中细胞内始终存在同源染色体。同源染色体是指形态、大小
14、基本相同(X、Y染色体除外),一条来自父方,一条来自母方,且能够配对的两条染色体。实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四名师精讲染色体、染色单体、同源染色体、四分体的辨析1.染色体的辨析染色体中最基本的结构是“臂”(图甲中1)和着丝点(图甲中2)。图甲中的A和B与图乙中的A和B都是染色体。着丝点的个数即染色体的条数。实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四2.染色单体的辨析(1)染色单体:在细胞分裂间期,主要完成染色体的复制,复制的结果是每条染色体形成两条完全一样的染色单体(互称姐妹染色单体,图乙中a与a、b与b),这两条姐妹染色单体连接在同一个着丝点上,
15、由于一条染色体含有一个着丝点,所以一条染色单体不等于一条染色体,此时一条染色体含两条染色单体。如A含有a和a,B含有b和b。(2)染色单体形成的时期是有丝分裂间期或减数第一次分裂间期;消失的时期是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四3.同源染色体的辨析(1)同源染色体的特点来源:一条来自父方,一条来自母方。形态、大小:一般相同。行为:减数分裂过程中能两两配对,即联会。(2)同源染色体的判断依据据联会现象判断:细胞中有联会即染色体两两配对现象时,说明细胞中一定含同源染色体。据染色体数目判断:当正常细胞中染色体数目为奇数时,说明细胞中无同源染
16、色体。据染色体的形态和大小判断:一个细胞中的每条染色体在该细胞中均有一条形态、大小与之相同的染色体时,说明细胞中可能有同源染色体。实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四同源染色体的判断程序实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四4.四分体的辨析(1)存在时期:减前期、减中期。实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四典例剖析【例题4】 右图表示处于分裂过程某时期的细胞,据图回答下列问题。(1)该细胞处于期。(2)细胞中有染色体条,分别是。(3)细胞中有对同源染色体,它们分别是,有个四分体。(4)细胞中有条染色单体,它们分别是。(5)该细胞的
17、名称是,最终产生的成熟生殖细胞内有条染色体,个DNA分子。实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四解析:题图细胞处于减数第一次分裂前期,为初级精母细胞或初级卵母细胞。1和2、3和4是同源染色体,组成2个四分体。a、a1、b、b1、c、c1、d、d1是染色单体。答案:(1)减数第一次分裂前(2)41、2、3、4(3)21和2、3和42(4)8a、a1、b、b1、c、c1、d、d1(5)初级精母细胞或初级卵母细胞22实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四判断正误(正确的画“”,错误的画“”)。1.减数第一次分裂,同源染色体的分离导致染色体数目减半。()提示:减
18、数第一次分裂后期同源染色体分离,分别移向细胞两极;形成的两个子细胞中只含有成对同源染色体中的一条,故经过减数第一次分裂染色体数目减半。2.减数第二次分裂与有丝分裂过程中染色体的行为相似,不同的是减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。()提示:3.卵细胞形成过程中,细胞质都是均等分裂的。 ()提示:初级卵母细胞经过减数第一次分裂,形成大小不同的两个细胞,较大的为次级卵母细胞,较小的为极体。次级卵母细胞进行减数第二次分裂,也会发生细胞质的不均等分裂,形成一个大的卵细胞和一个小的极体。实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四4.非姐妹染色单体间都可发生对等片段的交换。 ()提示:对
19、等片段的交换只能发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。非同源染色体的非姐妹染色单体之间不会发生对等片段的交换。5.减数第二次分裂后期,大小、形态相同的两条染色体可以被称为同源染色体。()提示:减数第二次分裂后期,大小、形态相同的两条染色体在未分离之前被称为姐妹染色单体,并非一条来自于父方,一条来自于母方,因此,不能被称为同源染色体。6.哺乳动物卵细胞的形成过程与精子的形成过程基本相似,均具有染色体复制,同源染色体联会、分离及染色体数目减半等特征。()提示:实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四7.1个初级卵母细胞经过减数第一次分裂和减数第二次分裂形成4个生殖细胞。()提示:
20、1个初级卵母细胞经过减数分裂形成1个卵细胞和3个极体。8.初级卵母细胞和次级卵母细胞均发生细胞质不均等分裂。()提示:实验设计当堂检测探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四实验设计当堂检测观察蝗虫精母细胞减数分裂永久装片【实验指导】【实验指导】1.操作流程低倍镜观察识别细胞类型(初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞)低倍镜观察识别减数分裂不同时期的细胞高倍镜观察染色体形态、位置和数目移动装片观察尽可能多地观察不同时期的细胞图探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四实验设计当堂检测2.注意事项(1)判断各时期细胞的依据是减数分裂过程中各个时期染色体变化的特点。(2)可通过观察多个精原细胞的减
21、数分裂,推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。原因:同一生物的精原细胞中所含遗传物质相同,增殖过程相同;同一时刻不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。(3)先用低倍镜观察找到各时期细胞,再用高倍镜仔细观察染色体的形态、位置和数目。画清楚染色体的形态、位置、数目(较暗的地方不能用铅笔涂黑,而要用细点来表示)。探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四实验设计当堂检测【设计体验】【设计体验】为了观察减数分裂各时期的特点,实验材料选择恰当的是()蚕豆的雄蕊桃花的雌蕊蝗虫的精巢小鼠的卵巢A.B.C.D.解析:一般来说,植物的雄蕊和动物的精巢产生的精子数量远远多于植物的雌蕊和动物的卵巢产生的卵
22、细胞数量。因此在选择观察减数分裂的材料时,要选择分裂旺盛的雄性个体生殖器官。另外,在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续完成减数第二次分裂,所以要观察减数分裂各时期的图像,特别是减数第二次分裂图像,一般选择雄性个体的精巢。答案:C探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四实验设计当堂检测1.下列关于减数分裂的叙述,不正确的是()A.减数分裂发生的场所是生殖器官B.生物的繁衍必须依赖减数分裂C.减数分裂的结果是成熟生殖细胞中染色体数目减半D.减数分裂的特点是细胞染色体复制一次,而细胞连续分裂两次解析:减数分裂是进行有性生殖的
23、生物在形成成熟的生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式,只进行无性生殖的生物不进行减数分裂。答案:B探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四实验设计当堂检测2.下列属于同源染色体的是()A.形态、大小相同的两条染色体B.由一条染色体复制而成的两条染色体C.减数分裂过程中联会的两条染色体D.一条来自父方、一条来自母方的两条染色体解析:有丝分裂后期由一条染色体经着丝点分裂形成的两条染色体形态、大小相同,但不属于同源染色体,A项错误;同源染色体是指形态、大小基本相同,一条来自父方,一条来自母方,且能够配对的两条染色体,B、D两项错误;减数分裂过程中,同源染色体联会形成四分体,故减数分裂过程中联会的两条
24、染色体一定是同源染色体,C项正确。答案:C探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四实验设计当堂检测3.减数分裂过程中染色体数目的减半发生在()A.减数第一次分裂间期B.减数第二次分裂前期C.减数第二次分裂后期D.减数第一次分裂结束解析:减数第一次分裂后期同源染色体分离,导致减数第一次分裂结束后染色体数目减半。答案:D探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四实验设计当堂检测4.下图为三个处于分裂期细胞的示意图,下列叙述正确的是()A.甲可能是丙的子细胞B.乙、丙细胞不可能来自同一个体C.甲、乙、丙三个细胞均含有4对同源染色体D.甲、乙、丙三个细胞均含有染色单体解析:甲细胞细胞质分裂均等,可能
25、是次级精母细胞或第一极体,而丙细胞的细胞质分裂均等,属于初级精母细胞,A项正确;精巢和卵巢中的细胞既可以进行减数分裂也可以进行有丝分裂,因此乙、丙两细胞可能来自同一个体,B项错误;甲细胞处于减数第二次分裂的后期,无同源染色体,C项错误;甲、乙细胞中染色体的着丝点一分为二,染色单体分开,变为染色体,D项错误。答案:A探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四实验设计当堂检测5.下图中AF表示某基因型为AaBb的高等动物睾丸内细胞分裂图像。请据图回答下列问题。探究点一探究点二易错点排查探究点三探究点四实验设计当堂检测(1)细胞图像DF属于分裂;DA属于分裂。(2)图中C细胞和A细胞分别叫做、。(3)写出一个D细胞经C细胞形成的配子的基因型:。(4)图A、B、C、E中含有同源染色体的是。解析:从图中可以看出,DF属于有丝分裂,DA属于减数分裂;C细胞和A细胞分别为初级精母细胞和次级精母细胞;图A、B、C、E中只有C、E含有同源染色体。答案:(1)有丝减数(2)初级精母细胞次级精母细胞(3)Ab、aB(4)C、E
