高中生物 第二章 第一节 减数分裂中的染色体行为 第二课时学案 浙科版必修2

减数分裂中的染色体行为学习目标重点难点1.能说出精子与卵细胞的形成过程。2能理解受精作用的实质。3会分析减数分裂的意义。重点：精子和卵细胞形成的异同。难点：精子和卵细胞形成的过程。一、精子与卵细胞的产生和受精（以哺乳动物为例）1精子的产生（1）场所：哺乳动物的睾丸。（2）过程：当雄性动物性成熟后，睾丸里的一部分精原细胞（2n）通过减数第一次分裂产生两个次级精母细胞（n），次级精母细胞再通过减数第二次分裂产生四个精细胞（n）。精细胞再经过一系列的形态变化，最后形成四个精子（n）。（3）数量变化：1个精原细胞（2n）1个初级精母细胞（2n）2个次级精母细胞（n）4个精细胞（n）4精子（n）2卵细胞的产生（1）场所：哺乳动物的卵巢。（2）过程：当雌性动物性成熟后，卵巢里的卵原细胞（2n）通过减数第一次分裂产生一个较大的次级卵母细胞（n）和另一个较小的第一极体（n）。次级卵母细胞（n）再经过减数第二次分裂也产生两个大小不同的细胞，大的为卵细胞（n），小的为第二极体（n）；另外，第一极体也分裂为两个第二极体，以后三个极体都退化消失。所以一个初级卵母细胞经过减数分裂后只产生一个卵细胞（n）。（3）数量变化：1个卵原细胞（2n）1个初级卵母细胞（2n）1个次级卵母细胞（n）1个卵细胞（n）3受精作用（1）概念：精子和卵细胞结合形成受精卵的过程。（2）本质：细胞核的融合。（3）染色体数目变化：恢复到原来体细胞的染色体数目。预习交流我国的国宝大熊猫是进行有性生殖的生物，它之所以能保持前后代染色体数目的恒定，是因为在有性生殖中要进行两个重要的过程，这两个过程是什么？答案：减数分裂和受精作用。二、减数分裂的意义1减数分裂和受精作用可保持生物染色体数目的恒定。2减数分裂为生物的变异提供了可能，为生物的变异提供了重要的物质基础，有利于生物对环境的适应和进化。预习交流减数分裂为生物的变异提供了可能，这是因为在减数分裂时，会产生很多种类的配子，那么，形成配子多样性的原因是什么？答案：（1）减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合。（2）减数第一次分裂前期（四分体时期），同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换。一、精子和卵细胞的产生（以哺乳动物为例）1产生精子的场所在哪里？答案：在雄性性腺（睾丸）中。2产生精子的细胞是什么细胞？答案：精原细胞。3请写出精子的形成过程，并说明在精子形成过程中染色体的行为。答案：1个精原细胞1个初级精母细胞2个次级精母细胞4个精细胞4个精子4产生卵细胞的场所在哪里？答案：在雌性性腺（卵巢）中。5产生卵细胞的细胞是什么细胞？答案：卵原细胞。6请写出卵细胞的形成过程，并说明在卵细胞形成过程中染色体的行为。答案：下图中，表示次级卵母细胞继续分裂过程中染色体平均分配的示意图是（）。答案：B解析：次级卵母细胞继续分裂到减数第二次分裂后期，着丝粒一分为二，染色单体成为染色体在纺锤丝的牵引下向两极移动，且细胞质不均等分裂。精子和卵细胞的产生过程比较二、减数分裂过程中核内染色体和DNA某生物体细胞的染色体数为2N，核DNA数为2C，进行减数分裂产生成熟生殖细胞过程中，染色体数、染色单体数、核DNA数会发生有规律的变化，请合作完成下列问题。1完成下列表格。分裂时期间期减数第一次分裂减数第二次分裂前中后末前中后末染色体2NDNA2C4C染色单体04N答案：分裂时期间期减数第一次分裂减数第二次分裂前中后末前中后末染色体2N2N2N2N2NNNN2N2NNDNA2C4C4C4C4C4C2C2C2C2C2CC染色单体04N4N4N4N4N2N2N2N002.请在下图中绘出减数分裂过程中染色体数目变化曲线。答案：3请在下图中绘出减数分裂过程中DNA含量变化曲线。答案：初级精母细胞变成次级精母细胞时（）。A染色体数目减半，DNA分子数目减半B染色体数目减半，DNA分子数目加倍C染色体数目不变，DNA分子数目加倍D染色体数目不变，DNA分子数目减半答案：A解析：初级精母细胞变成次级精母细胞时，发生了减数第一次分裂。由于同源染色体分离并平均分配到两个子细胞中去，导致染色体数目减半，同时DNA分子数目也减半。1减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂，两者既有相似性，又有差异性，现列表比较如下：比较项目有丝分裂减数分裂不同点分裂细胞类型体细胞动物精巢或卵巢中的原始生殖细胞同源染色体行为无联会有联会，出现四分体细胞分裂次数1次2次子细胞数目2个雄为4个，雌为1个卵细胞和3个极体最终子细胞染色体数与亲代细胞相同比亲代细胞减少了一半子细胞类型体细胞精细胞或卵细胞相同点染色体复制一次，都出现纺锤丝2.有丝分裂、减数分裂与受精作用过程中染色体数目和DNA含量的规律性变化图1图2三、受精作用及减数分裂的意义1受精卵中核遗传物质来源于哪里？答案：受精卵中核遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞。2受精卵中全部遗传物质中来源于卵细胞的和精子的一样多吗？答案：不一样多。受精卵中全部遗传物质来自卵细胞的多于来自精子的。因为受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。3减数分裂和受精作用有什么意义？答案：（1）在受精卵内精核和卵核发生融合，所以受精卵的染色体数目又恢复到原来体细胞的染色体数目。（2）减数分裂形成的配子的染色体组成具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异；受精时卵细胞和精子结合又具有随机性，所以同一双亲的后代也必然出现多样性。这种多样性有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。下列有关受精作用的叙述中，错误的一项是（）。A受精卵中的全部遗传物质来自父母双方的各一半B受精时，精子和卵细胞的细胞核相互融合C受精卵中染色体数与本物种体细胞中染色体数相同D受精卵中的染色体来自父母双方的各一半答案：A解析：受精作用是精子和卵细胞结合成受精卵的过程，在此过程中精子只有头部进入卵细胞，尾部留在外面。精子的头部进入卵细胞以后，精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合在一起，形成受精卵的细胞核，所以受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，使受精卵的染色体恢复到本物种体细胞中染色体的数目；因为遗传物质并不是全部存在于染色体上，在细胞质内的线粒体中也有少量的遗传物质（DNA），而受精卵的细胞质几乎全部来自卵细胞，所以母方比父方多提供细胞质中的遗传物质。1精子与卵细胞的数目和种类的归纳（不考虑交叉互换）精子数目及种类卵细胞数目及种类一个精原细胞雄性个体一个卵原细胞雌性个体含两对同源染色体4个，2种多个，4种1个，1种多个，4种含n对同源染色体4个，2种多个，2n种1个，1种多个，2n种2.生物体的细胞分裂与受精作用1卵细胞和精子在形成过程中的不同点是（）。A染色体复制 B细胞质的分裂C纺锤丝的形成 D染色体着丝粒分裂答案：B解析：精子的形成过程中细胞质分裂方式是均等分裂；而初级卵母细胞形成次级卵母细胞和次级卵母细胞形成卵细胞的过程中细胞质则是不均等分裂。2某一性别的果蝇在减数分裂时，仅考虑非同源染色体的自由组合，可形成多少种不同类型的配子？（）A24 B42 C44 D82答案：A解析：果蝇染色体数为2n8，也就是每个性原细胞中有4对同源染色体，根据公式2n得出A选项正确。3下列关于精子的形成过程的叙述正确的是（）。A精子的形成是在睾丸中完成的B精原细胞只能进行减数分裂C减数分裂完成时，即可形成精子D人的精原细胞进行减数分裂时，仅非同源染色体自由组合即可产生223种精子答案：D解析：哺乳动物精子的形成是在睾丸中完成的。精原细胞既能进行有丝分裂产生精原细胞，又能进行减数分裂产生精子。减数分裂完成时，形成的是精细胞，进一步变形后才可成为精子。4在减数分裂后期，染色体在移向细胞两极的过程中（）。A移向同一极的父方和母方染色体随机地组合B通常母方染色体移向一极而父方染色体移向另一极C父方和母方染色体中各有一半移向一极，另一半移向另一极D未发生交叉互换的染色体移向一极，发生交叉互换的染色体移向另一极答案：A解析：减数分裂后期，同源染色体彼此分离，此时非同源染色体自由组合，所以父方和母方染色体随机组合。5下图哪个不可能是正常情况下该生物（体细胞如下图）所产生的生殖细胞（）。生物体细胞答案：A解析：该生物产生的正常生殖细胞不可能含同源染色体。6如下图所示，横轴表示细胞周期，纵轴表示一个细胞中染色体或DNA分子的数目，请据图回答下列问题。（1）表示有丝分裂细胞中染色体数目变化的是图_，核DNA分子数目变化的是图_。（2）表示减数分裂细胞中染色体数目变化的是图_，核DNA分子数目变化的是图_。（3）图中AB数目变化的原因是_。CD数目变化的原因是_。答案：（1）BC（2）DA（3）着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体，因此染色体数目加倍着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体，染色体上的DNA也随之平均分配到两个子细胞中去，因此DNA数目减半解析：有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，因此核DNA分子在间期就已经增加了一倍，但由于复制的姐妹染色单体连在一个着丝粒上，因此染色体数目没变。由此可知，图A、C表示1个细胞中核DNA分子数目的变化。图B、D表示的是染色体数目的变化。比较图中的有丝分裂和减数分裂关键是看分裂最终形成的每个子细胞中染色体或核DNA分子的数目，若与分裂前的细胞一样，那么表示有丝分裂；如果子细胞中的染色体或核DNA数目减半，则表示减数分裂。8