高中生物 第2章 染色體與遺傳 第1節(jié) 減數分裂中的染色體行為（Ⅱ）學案 浙科版必修2

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第一節(jié)　減數分裂中的染色體行為(Ⅱ) 1．概述精子、卵細胞的產生和受精。(重難點) 2．闡明減數分裂的意義。 精 子 與 卵 細 胞 的 產 生 和 受 精 1．精子的產生過程 (1)產生場所：睪丸。 (2)過程 ①過程圖解 ②分裂過程中，染色體數、核DNA數目的變化(設體細胞中染色體數為2n，DNA分子數為2C) 時期 細胞名稱 每個細胞中染色體數 每個細胞中核DNA分子數 間期 精原細胞 2n 2C→4C 減數第一次分裂 初級精母細胞 2n 4C 減數第二次分裂 次級精母細胞 n(后期為2n) 2C 減數分裂結束后 精細胞 n C 變形后 精子 n C 2.卵細胞的產生過程 (1)產生場所：卵巢。 (2)產生過程 ①過程圖解 ②分裂過程中染色體數、核DNA分子數的變化(設體細胞中染色體數為2n，每個細胞中核DNA分子數為2C) 3．受精 (1)概念：精子和卵細胞結合形成受精卵的過程。 (2)過程： (3)染色體數目變化：恢復到原來體細胞的染色體數目(2n)。 探討：請寫出精子的形成過程，并說明在精子形成過程中染色體的行為。 提示：1個精原細胞1個初級精母細胞2個次級精母細胞4個精細胞4個精子 探討：請寫出卵細胞的形成過程，并說明在卵細胞形成過程中染色體的行為。 提示： 探討：下列四個圖示分別表示二倍體生物細胞，請分別確定四個細胞的名稱。 提示：①為初級卵母細胞；②為初級精母細胞；③為次級卵母細胞；④為次級精母細胞或極體。 探討：下列四個細胞不屬于精子形成過程的是(　　) 提示：C 1．精子和卵細胞的產生過程比較 　　類別 關系　　 精子的形成 卵細胞的形成 不 同 點 場所 精巢/睪丸 卵巢 細胞質分裂方式 均等分裂 初級和次級卵母細胞不均等分裂 變形 精細胞變形，成為精子 無 結果 1個精原細胞 　↓ 4個精子 2種精子(無交換) 4種精子(有交換) 1個卵原細胞 　↓ 　4個子細胞 1個卵細胞、 3個極體 相 同 點 細胞質變化 都有中心體的復制和紡錘體的出現 細胞核變化 ①染色體都只復制一次，細胞都連續(xù)分裂兩次，結果性細胞染色體數目都減半 ②染色體行為相同：復制→聯會(可交換)→同源染色體分離、非同源染色體自由組合→著絲粒分裂 ③性細胞染色體是由性原細胞的非同源染色體自由組合而來 2.精子和卵細胞形成過程的分裂圖像辨析 (1)減數第一次分裂后期： (2)減數第二次分裂后期： 1．初級卵母細胞和次級卵母細胞在分裂時都出現的現象是(　　) 【導學號：35930011】 A．同源染色體分離 B．著絲粒分裂 C．細胞質不均等分裂 D．染色體復制 【解析】　卵細胞形成過程中，染色體復制發(fā)生在分裂間期，同源染色體分離發(fā)生在減數第一次分裂，著絲粒分裂發(fā)生在減數第二次分裂，初級卵母細胞和次級卵母細胞在減數第一次分裂和減數第二次分裂過程中都會出現細胞質的不均等分裂。 【答案】　C 2．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能產生4種類型的生殖細胞 D．②能產生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，只能產生1種(1個)生殖細胞(卵細胞)。 【答案】　D 減 數 分 裂 的 意 義 1．減數分裂和受精作用可保持生物染色體數目的恒定。 2．減數分裂為生物的變異提供了可能，為生物的變異提供了重要的物質基礎，有利于生物對環(huán)境的適應和進化。 探討：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。 探討：受精卵中的染色體一半來自精子，一半來自卵細胞，是否意味著父、母雙方各為后代提供一半的遺傳物質？試分析原因。 提示：不是。受精卵細胞核中的遺傳物質一半來自父方，一半來自母方；但細胞質中的遺傳物質幾乎完全來自卵細胞。 探討：某人生下一對“龍鳳胎”，試從精子與卵細胞結合的角度分析產生“龍鳳胎”的原因。 提示：“龍鳳胎”是由兩個卵細胞和兩個精子分別結合形成的受精卵發(fā)育而成的。 1．配子中染色體組合種類(不考慮交叉互換) (1)1個含有2對同源染色體的精原細胞產生4個精子，2種類型。 (2)1個次級精母細胞產生2個精子，1種類型。 (3)1個含n對同源染色體的雄性個體產生的精子有2n種。 (4)1個含有2對同源染色體的卵原細胞產生1個卵細胞，1種類型。 (5)1個次級卵母細胞產生1個卵細胞，只有1種類型。 (6)1個含n對同源染色體的雌性個體產生的卵細胞有2n種類型。 2．根據染色體組成判斷配子來源的方法 (1)若兩個精細胞中染色體完全相同，則它們可能來自同一個次級精母細胞。 (2)若兩個精細胞中染色體恰好“互補”，則它們可能來自同一個初級精母細胞分裂產生的兩個次級精母細胞。 (3)若兩個精細胞中的染色體有的相同，有的互補，只能判定可能來自同一個生物不同精原細胞的減數分裂過程。 1．下列關于減數分裂和受精作用的敘述，錯誤的是(　　) 【導學號：35930012】 A．減數分裂產生的卵細胞和精子在受精過程中是隨機結合的 B．減數分裂和受精作用對于生物的生存和進化具有重要意義 C．減數分裂和受精作用可維持生物前后代染色體數目的恒定 D．受精卵中繼承了雙親等量的遺傳物質 【解析】　精子是精細胞經過變形后形成的，基本上不攜帶細胞質，而卵細胞含有豐富的細胞質。因此，盡管受精卵中的染色體有一半來自于精子(父方)，另一半來自于卵細胞(母方)，但細胞質幾乎全部來自于卵細胞(母方)，所以后代從母方繼承的遺傳物質(包括細胞質基因)相對較多。 【答案】　D 2．如下圖所示，卵原細胞內含有Aa、Bb兩對同源染色體，已知此卵原細胞經減數分裂形成卵細胞的染色體組成為Ab，則其產生的3個極體的染色體組成分別為(　　) A．AB、Ab、Ab B．Aa、Bb、AB C．Ab、aB、ab D．Ab、aB、aB 【解析】　卵細胞的染色體組成為Ab，則其產生的3個極體的染色體組成為Ab、aB、aB。 【答案】　D 1．下列關于卵細胞形成過程的描述，錯誤的是(　　) A．DNA復制1次，細胞分裂兩次 B．1個卵原細胞經減數分裂可產生1個卵細胞 C．次級卵母細胞的細胞質分配不均等 D．卵巢中的細胞經分裂一定生成卵細胞 【解析】　卵巢中的細胞有的進行減數分裂，有的進行有絲分裂，故細胞分裂后不一定生成卵細胞。 【答案】　D 2．下圖為高等動物的細胞分裂示意圖。下列敘述正確的是(　　) 甲　　　　　　　乙　　　　　　　　丙 A．甲一定為次級精母細胞 B．乙一定為初級精母細胞 C．丙為次級卵母細胞或極體 D．丙中的M、m為一對同源染色體 【解析】　甲處于減數第二次分裂后期，細胞質均等分裂，可能為次級精母細胞或第一極體；丙處于減數第二次分裂后期，細胞質不均等分裂，是次級卵母細胞；丙中的M、m不是同源染色體，而是姐妹染色單體分開后形成的兩條染色體；乙處于減數第一次分裂后期，細胞質均等分裂，是初級精母細胞。 【答案】　B 3．下列有關受精作用的敘述，錯誤的是(　　) A．受精卵中全部遺傳物質來自父母雙方的各占一半 B．受精時，精子和卵細胞雙方的細胞核相互融合 C．受精卵中染色體數與本物種體細胞中染色體數相同 D．受精卵中的染色體來自父母雙方的各占一半 【解析】　因為遺傳物質并不是全部存在于染色體上，在細胞質內的線粒體和葉綠體中也有少量的遺傳物質(DNA)，而受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞，所以來自母方的遺傳物質比父方多，故A項錯誤。 【答案】　A 4．下列是某種哺乳動物精子或卵細胞形成過程的細胞分裂圖像。回答下列問題。 (1)精子形成過程的細胞分裂圖像順序： ，卵細胞形成過程的細胞分裂圖像順序： 。(請?zhí)顚懽帜? (2)A細胞的名稱是 ，其產生的子細胞名稱是 ，其最終產生的子細胞是 。 (3)圖中發(fā)生同源染色體分離，非同源染色體自由組合的時期是 ；在A～E中存在同源染色體的是 。 (4)E細胞若是初級卵母細胞，一個E細胞產生的卵細胞實際的數目和種類為 ，寫出其可能的染色體組成 。 【解析】　首先根據染色體的行為變化及細胞質分裂均等與否確定各細胞名稱及時期：A細胞為初級卵母細胞(處于減數第一次分裂后期)；B細胞為次級卵母細胞(處于減數第二次分裂后期)；C細胞為初級精母細胞(處于減數第一次分裂后期)；D細胞為次級精母細胞或第一極體(處于減數第二次分裂后期)；E細胞為初級精(或卵)母細胞(處于減數第一次分裂前期)。(1)精子形成過程順序：E(初級精母細胞，減數第一次分裂前期)→C(初級精母細胞，減數第一次分裂后期)→D(次級精母細胞，減數第二次分裂后期)；卵細胞形成順序：E(初級卵母細胞，減數第一次分裂前期)→A(初級卵母細胞，減數第一次分裂后期) (2)A細胞(初級卵母細胞)產生的子細胞是第一極體和次級卵母細胞，最終產生的細胞是卵細胞和第二極體。 (3)同源染色體分離，非同源染色體自由組合發(fā)生在減數第一次分裂的后期即圖A、C；減數第一次分裂的前、中、后三個時期都存在同源染色體。 (4)一個E細胞(初級卵母細胞)實際只產生1個卵細胞，染色體組成是1和3，或1和4，或2和3，或2和4。 【答案】　(1)E→C→D (2)初級卵母細胞　第一極體和次級卵母細胞　第二極體和卵細胞　(3)A、C　A、C、E　(4)1，1　1和3，或1和4，或2和3，或2和4 課堂小結： 網絡構建 核心回扣 1.精原細胞通過有絲分裂增殖，通過減數分裂形成精子。 2.卵細胞與精子形成過程的最大區(qū)別在于初級卵母細胞和次級卵母細胞的分裂是不均等的。 3.導致配子中染色體組合多樣性的原因 (1)同源染色體分離的同時，非同源染色體自由組合。 (2)同源染色體上非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換。 4.受精卵中的核遺傳物質一半來自父方，一半來自母方，但細胞質基因幾乎全部來自母方。 5.受精作用的實質是細胞核的融合。 6.減數分裂和受精作用維持生物體細胞中染色體數目的穩(wěn)定。