课件42张PPT。理解·教材新知把握·命题热点应用·落实体验课下综合检测课堂回扣练习命题点一命题点二知识点一知识点二第2章第1节
减数分裂和受精作用第1课时
减数分裂与精子的形成过程 第2章 基因和染色体的关系
●章节规划
本章主要介绍遗传的细胞基础知识，内容分3节：《减数分裂和受精作用》《基因在染色体上》《伴性遗传》。这3节内容的选取与安排，是在第1章引导学生认识孟德尔遗传规律的基础上，继续依照科学史的顺序，寻找孟德尔提出的遗传因子（即基因）在细胞中的位置。不仅从细胞学层面上阐述了生命的延续性，而且立足于整个生物界及其生物多样性，从宏观层面上阐述了生命的发展过程、原因和结果；选取减数分裂和受精作用等内容在于揭示生命延续的细胞学基础，显然，这部分内容必须以细胞周期及其细胞有丝分裂等知识为基础。观察减数分裂及识别细胞内染色体变化的实验操作，也必须以观察细胞有丝分裂的技能训练为前提。用现代遗传学的研究成果，阐明杂合子体内等位基因之间的相互作用，以及配子生成时等位基因分离和非等位基因之间随机重组的细胞学基础。
本章在模块2中起承上启下的作用：上接第1章《遗传因子的发现》，下接第3章《基因的本质》。本章有关减数分裂的内容，与《分子与细胞》模块中有关细胞增殖、有丝分裂的内容有联系。另外，选修模块涉及的避孕原理和方法、人工授精、试管婴儿等生殖技术，都是以减数分裂和受精作用为必要的知识基础。
本章知识结构网：
教学价值：
1.知识方面
（1）阐明细胞的减数分裂。
（2）举例说明配子的形成过程。
（3）举例说明受精过程。
（4）说出基因位于染色体上的实验证据。
（5）概述伴性遗传。
2.情感态度与价值观方面
（1）认同基因是物质实体。
（2）认同观察、提出假说、实验的方法在建立科学理论过程中所起的重要作用。
（3）认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。
3.能力方面
（1）使用高倍镜，观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。
（2）运用模型建构的方法，模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化。
（3）尝试类比推理的方法，解释基因位于染色体上。
（4）运用资料分析的方法，总结人类红绿色盲症的遗传规律。
本章以原始生殖细胞——配子——受精卵为知识链，以配子生成与融合为核心，主要讲述减数分裂和受精过程中细胞结构（主要是染色体）的动态变化。教学时，应以演示和观察为主，先通过展示图片或放映录像为学生提供必要的感性材料，学生一旦明确减数分裂或受精过程中细胞结构变化的特征，要及时地引导他们将感性认识上升到理性认识，形成减数分裂或受精作用的概念。观察细胞的减数分裂，是要验证在配子生成过程中确实发生了染色体数目减半的变化。《建立减数分裂中染色体变化的模型》的模型建构则有利于学生理解同源染色体分离时非同源染色体的自由组合。以人为例讲述受精作用，不仅便于营造良好的教学情境，而且有利于引导学生认识配子在传种接代过程中的作用，从而达到本章教学的终极目标。
第1节 减数分裂和受精作用
●从容说课
本节内容分2个小节：《减数分裂》和《受精作用》。教学知识点主要包括减数分裂的概念、精子和卵细胞的形成过程、配子中染色体组合的多样性和受精作用，以及包括学生实验《观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片》和模型建构《建立减数分裂中染色体变化的模型》等。
本节内容与其他章节在知识上联系比较多，如通过精子和卵细胞形成过程中染色体的行为变化，是理解第1章孟德尔遗传规律的细胞学基础；运用类比推理的方法，推断基因位于染色体上，从现代遗传学的角度对杂合子体内等位基因之间的相互作用、基因的分离定律和基因自由组合定律的实质作出阐明；伴性遗传的学习主要以人们所熟悉的红绿色盲和抗维生素D佝偻病等遗传病知识为载体，可为后面第5章内容中的第3节《人类遗传病》的学习打下一定的基础。另外，选修模块涉及的避孕原理和方法、人工授精、试管婴儿等生殖技术，都是以减数分裂和受精作用为必要的知识基础的。
减数分裂是有丝分裂的延续，学生对有丝分裂中染色体行为和数目的变化已有一定知识基础，以此作为新旧知识的桥梁。精子的形成过程是本节的教学重点和教学难点,教师在教学中应特别重视利用直观教具。利用电脑动画，展示减数分裂的连续动态变化过程，将抽象的减数分裂过程直观化，将大量冗长的文字图像化；利用师生共同做手势，帮助学生更好理解同源染色体的联会过程，理解染色体行为的特点；通过学生的自主观察、归纳总结、讨论分析、表解、巩固、复习，使学生从实质上认识了减数分裂实际上是一种特殊方式的有丝分裂；通过学生的动脑、动口、动手等活动，教师的指导点拨，调动学生学习积极性，培养学生的思维能力，充分发挥教师的主导地位和学生的主体作用。
卵细胞的形成过程,教师可以组织学生分组讨论,比较卵细胞与精子形成过程的异同。通过讨论和小结,使学生巩固精子形成过程的知识,理解卵细胞的形成过程。利用表格和坐标轴的方法比较减数分裂过程中染色体和DNA数目的变化，加深学生对减数分裂过程的理解和掌握。最后,将减数分裂与有丝分裂加以比较，通过做适当的练习加以巩固。
关于受精作用,组织学生做好建立减数分裂中染色体变化的模型建构，让学生理解由于同源染色体分离时非同源染色体的自由组合而导致配子的多样性的原理。结合受精作用的录像，可以帮助学生理解卵细胞与精子的融合过程。关于减数分裂与受精作用的意义,教师可以组织学生讨论,让学生积极思考和参与教学过程,这样可以使学生加深对知识的理解。
●三维目标
1.知识与技能
（1）阐明细胞的减数分裂。
（2）举例说明配子的形成过程。
（3）举例说明受精作用。
（4）使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。
（5）运用模型建构的方法，模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化。
2.过程与方法
（1）借助电脑动画，展示减数分裂的连续动态变化过程，将抽象的减数分裂过程直观化，将大量冗长的文字图像化。
（2）学生的自主观察、归纳总结、讨论分析、表解、巩固、练习，使学生理解掌握减数分裂过程中染色体的主要行为变化，并从实质上认识了减数分裂实际上是一种特殊方式的有丝分裂。
（3）通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。
（4）运用模型建构的方法，模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化，体验减数分裂中染色体的规律性变化，从而理解精子和卵细胞的形成。
3.情感态度与价值观
（1）认同基因是物质实体。
（2）认同观察、提出假说、实验的方法在建立科学理论过程中所起的重要作用。
（3）认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。
（4）增强动手操作能力，认同物质的规律性，树立辩证唯物主义世界观。
●教学重点
1.减数分裂的概念。
2.精子的形成过程。
3.受精作用的过程。
●教学难点
1.模拟减数分裂过程中染色体的变化。
2.比较精子和卵细胞形成过程的异同。
3.观察蝗虫精母细胞的减数分裂。
●教具准备
CAI软件：哺乳动物睾丸示意图；哺乳动物精子形成过程图解；同源染色体和四分体形成图解。
●课时安排
3课时
第1课时
●教学过程
［课前准备］
1.哺乳动物精细胞形成过程的CAI动态课件。
2.男性内生殖系统示意图、睾丸的横切面示意图。
3.哺乳动物精子形成过程图解；同源染色体和四分体形成图解。
［情境创设］
教师：我们以前学过，真核细胞的分裂方式有三种，是哪三种？
学生：有丝分裂，无丝分裂，减数分裂。
教师：以前学过了有丝分裂和无丝分裂，现在学习减数分裂。为什么要学习减数分裂呢？
教师出示人体的21三体和18三体等染色体的遗传病图像，学生立刻被这些图像吸引住了，纷纷提出问题：这些病是怎么得的？自己会得这些病吗？怎样避免这种病？
教师：我们只有认真学好减数分裂这部分的知识，才可以解决这些问题。
［师生互动］
1.减数分裂的概念
学生阅读教材，要求学生说出减数分裂的概念，并找出减数分裂的特点。强调：连续分裂两次而染色体只复制一次，分裂的结果，染色体数目减半。
讲述：减数分裂是怎样进行的，染色体数目是如何减少的呢？下面，我们结合动物的精子和卵细胞的形成过程，讲述减数分裂的基本过程。
2.精子的形成过程
（1）形成部位
教师：高等动植物的减数分裂发生在生殖器官内。人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的。
教师显示男性生殖系统（图2－1－1）正面图、精子结构示意图（图2－1－2）和睾丸内部结构图（图2－1－3）。
图2－1－1
图2－1－2 图2－1－3
教师指导学生观察并回顾男性生殖系统的构成，让学生对睾丸及曲细精管有直观的认识与感知。
教师：曲细精管有大量的精原细胞。精原细胞是原始的生殖细胞，每个精原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。
教师：一个成年健康男子，每天大约可产生2亿个精子。也就是说，每天有很多个精原细胞进行减数分裂，那必然每天也有很多个精原细胞产生。那么，精原细胞是通过哪种方式产生的呢？如何判断？
学生：有丝分裂。因为精原细胞所含的染色体数目与体细胞相同，相当于一种特殊的体细胞。
（2）形成过程
教师：很好。当雄性动物性成熟后，睾丸里的一部分精原细胞就开始进行减数分裂，经过两次连续的分裂，形成精细胞，再经过精细胞的变形，最后形成了精子。整个过程是如何进行的呢？请同学们观察精子形成过程的动画。
教师演示精子形成的全过程的CAI课件两遍。第一遍让学生了解精子形成的全过程，并引导学生注意观察减数分裂过程中细胞的名称及数目变化；第二遍指导学生主要观察染色体的行为变化特点。
教师：减数分裂是一个连续分裂的过程，但为了研究的方便，人们同样将减数第一次分裂和减数第二次分裂划分为不同的时期。
教师分步演示精子的形成过程，提高学生的识图能力。首先显示精原细胞图（图2－1－4）。
图2－1－4
教师：如图所示，某种含4条染色体的生物的精原细胞进行减数分裂。这里要清楚的是，在细胞分裂前，染色体呈细长的染色质状态，用光学显微镜是看不到的。此时画出4条染色体是为了便于我们观察学习。
教师：在减数第一次分裂的间期，染色体进行复制。此时，细胞有什么样的变化？
学生：细胞体积变大，且复制后每条染色体都由两条姐妹染色单体构成。
教师：很好。这点与有丝分裂是相同的。复制后的细胞叫什么细胞？有几个？
学生：1个初级精母细胞。
教师：对啦。染色体复制后，每条染色体上的两条姐妹染色单体各是一条长的细丝，在光学显微镜下还是看不到的。
教师分步显示联会的动态过程（图2－1－5）。
图2－1－5
教师：减数第一次分裂期开始不久，初级精母细胞中原来分散的染色体出现什么变化？
学生：染色体两两配对。
教师：配对的染色体有什么特点？
学生：形状和大小相同，颜色不同。
教师：没错。配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，叫做同源染色体。为什么说同源染色体的形状和大小一般相同，难道有不同的吗？这个问题我们留在后面学习。另外，为什么用红和蓝两种颜色来表示染色体？
学生：代表一条来自父方，一条来自母方。
教师：是的。我们把同源染色体两两配对的现象叫做联会，简称同源染色体联会。对于这个概念有两个关键词：其一，同源是指来源于同一物种或同一种生物；其二，联会是指染色体两两配对。同源染色体有以下三个特征：一是染色体大小相同；二是染色体形态相同；三是染色体来源相同（即同一物种或同种生物的父母双方）。
为帮助学生对同源染色体联会的理解，可以用手势辅助教学，过程如下：先伸出两手，两手掌心向下，手背向上。中指、无名指、小指弯曲紧靠掌心，拇指向下伸出、食指伸出向上，正对学生，左右手慢慢靠近，表示染色体的运动及配对（联会）。然后安排学生跟老师把手势做一遍。
教师：请同学观察联会时期的细胞图，该细胞中染色体、染色单体和DNA的数目分别是多少？
学生：4条染色体，8条染色单体，8个DNA分子。
教师显示四分体的形成过程（图2－1－6）。
图2－1－6
教师：联会时染色体螺旋化程度低，染色体细，在光学显微镜下还看不清染色单体，因此，没有在图上表示出来。联会后，染色体进一步螺旋化变粗，逐渐在光学显微镜下可见每条染色体都含有两条姐妹染色单体，由一个着丝点相连，每对同源染色体则含有四条姐妹染色单体，叫四分体。图中有几个四分体？
学生：两个。
教师与学生共同分析以下的数量关系：
1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=2个着丝点=4条染色单体=4个DNA分子。
教师：由此，我们可以推算，果蝇体细胞有4对8个染色体，减数分裂时，形成多少个四分体？
学生：四个。
教师：如果是人呢？
学生：23个。
教师显示染色体交叉互换的照片和示意图。
教师：在四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换一部分片段。经过交换，姐妹染色单体有何不同？
学生：交换前，姐妹染色单体是相同的，经过交换后，两条姐妹染色单体不同。
教师：非姐妹染色单体的交叉互换，可以增加配子的多样性，此乃后话，我们暂时不提。人们把同源染色体的联会与四分体阶段归为减数第一次分裂前期。
教师演示减数第一次分裂中期的变化（图2－1－7）。
图2－1－7
教师：同学们说减数第一次分裂中期染色体的主要行为变化是什么？
学生：同源染色体着丝点排列在赤道板的两侧。
教师：没错。染色体的行为与有丝分裂的中期相比有何不同？
学生：有丝分裂中期染色体着丝点是排列在赤道板上的。
教师：很好。
教师演示减数第一次分裂后期的变化（图2－1－8）。
图2－1－8
教师：减数第一次分裂后期染色体的行为出现什么变化？
学生：纺锤丝收缩，牵引染色体向两极移动，配对的同源染色体分开，移向细胞的两极。但此时着丝点并未分开，每一条染色体上仍有两条染色单体。
教师：同学们观察得非常仔细。这里要提醒的是同源染色体分开，具有一定的独立性。这是由于两条同源染色体在细胞中央的排列位置是随机的，可以互相交换，因此，就决定了同源的两条染色体各移向哪一极也是随机的。也就是说，移向细胞两极的染色体的组合既可以是每边各有一条红色和一条蓝色的染色体，也可以是细胞的一极是两条蓝色染色体，而另一极是两条红色染色体的组合方式。这样，不同对的染色体之间就可以自由组合。这是我们前面所学内容——自由组合定律的细胞学基础。
教师演示初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞的过程（图2－1－9）。
图2－1－9
教师：接着发生细胞分裂，一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。同学们仔细比较一下每个次级精母细胞与初级精母细胞的染色体数是否相同？
学生：次级精母细胞各含2条染色体，染色体数目只有初级精母细胞的一半。
教师：是的。在减数第一次分裂过程中，由于同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半。因此，减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂中。在次级精母细胞中有没有同源染色体？
学生：没有。
教师：减数第一次分裂与减数第二次分裂之间通常没有间期，或者间期很短，染色体不再复制。所以我们一般将初级精母细胞分裂形成两个次级精母后的时期称为减数第二次分裂的前期。减数第二次分裂过程中染色体的行为变化特点与有丝分裂十分相似。在减数第二次分裂的前期，染色体排列有何特点？
学生：散乱分布。
教师演示减数第二次分裂中期染色体的变化（图2－1－10）。
图2－1－10
教师：减数第二次分裂中期染色体的变化是什么？
学生：染色体排列在赤道板上。
教师：没错。
教师：减数第二次分裂的细胞图与有丝分裂中期的细胞图如何区别？
学生：减数第二次分裂的细胞图中没有同源染色体。
教师演示减数第二次分裂后期染色体的变化（图2－1－11）。
图2－1－11
教师：减数第二次分裂后期染色体的变化又是什么？
学生：着丝点分裂，姐妹染色单体分开变成染色体，移向细胞两极。
教师：很好。同学们再算一下此时每个次级精母细胞中各有染色体几条？
学生：4条。
教师：对。在减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成染色体，所以染色体数目暂时加倍，恢复到原来精原细胞的数目水平。
教师演示次级精母细胞各分裂成两个精细胞的过程（图2－1－12）。
图2－1－12
教师：细胞继续分裂，两个次级精母细胞分裂成4个精细胞，减数分裂完成。把精细胞的染色体数目和刚形成的次级精母细胞以及初级精母细胞相比，有何变化？
学生：精子细胞的染色体数目与次级精母细胞相同，比初级精母细胞减少一半。
教师：同学们说，4个精细胞共可以分为几种类型？
学生：2种。
教师：是的。在不考虑非姐妹染色单体交叉互换的情况下，一个精原细胞通过减数分裂最终可以形成4个共2种精细胞。至此，减数分裂完成。现在我们回头总结一下，减数第一次分裂与减数第二次分裂相比，它们各自的主要特征是什么？
学生：减数第一次分裂的主要特征是有同源染色体的联会、四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换、同源染色体分离并分别移向细胞两极；减数第二次分裂的主要特征是染色体不再复制、每条染色体的着丝点分裂、姐妹染色单体分开并分别移向细胞两极。
教师：精细胞再经过变形，形成精子，呈蝌蚪状。在这个过程中，丢掉了精子细胞的大部分细胞质，带上重要的物质——细胞核内的染色体，轻装上阵，并形成了一个长长的尾，便于游动，为今后的受精作用作准备。
（3）总结
请一位同学根据挂图，来讲述精子的形成过程。（请一位学生讲述，教师根据其讲述情况，精彩处给予表扬，不足处给予补充，错误处给予纠正）最后教师强调减数第一次分裂与减数第二次分裂的主要特征。
［教师精讲］
1.为什么说减数分裂实质上是特殊方式的有丝分裂？
减数分裂过程中因为有纺锤丝和纺锤体的出现，所以属于有丝分裂范畴；但减数分裂过程中出现了有丝分裂所没有的同源染色体联会、四分体和分离等行为变化，因此说减数分裂实质上是特殊方式的有丝分裂。
2.减数分裂过程中染色体、DNA、染色单体和同源染色体对数的数量变化（以二倍体生物为例）。
（1）首先理解染色体主要行为变化与染色体、DNA、染色单体数目变化的关系，教师用简笔画表示染色体的行为变化过程，如图2－1－13：
图2－1－13
（2）列表比较：
减数分裂过程中染色体数、DNA数、染色单体数和同源染色体对数的数量变化
比较项目
减数第一次分裂
减数第二次分裂
间期
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
染色体数
2N
2N
2N
2N
N
N
N
2N
N
DNA数
2a→4a
4a
4a
4a
2a
2a
2a
2a
a
染色单
体数
0→4N
4N
4N
4N
2N
2N
2N
0
0
同源染色
体对数
N
N
N
N
0
0
0
0
0
（表中黑体部分内容在和学生共同分析时逐步显示）
（3）用坐标轴表示染色体数目与DNA数目的变化：
图2－1－14
引导学生分析染色体数目和DNA数目的曲线走势及转折点变化的原因。
为方便学生对上表内容的理解与掌握，教师在讲授这部分内容时，不要直接就把某种生物的染色体数用2N代入，而是安排学生具体观察课本P17“哺乳动物精子的形成过程图解”中染色体数、DNA数、染色单体数和同源染色体对数的变化情况，然后再引导学生思考：如果该图解表示的是人的精子形成过程图解，那么以上数量变化又是如何？通过以上2个具体事例的观察、分析，学生不难总结出二倍体生物的染色体数、DNA数、染色单体数和同源染色体对数的变化情况。
［评价反馈］
1.下列对一个四分体的叙述，不正确的是
A.有两个着丝 B.有四个DNA分子
C.有两对姐妹染色单体 D.有四条染色体
解析：根据四分体有关的数量关系：
1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=2个着丝点=4条染色单体=4个DNA分子。
答案：D
2.人的精巢中的精原细胞所进行的分裂为
①有丝分裂 ②无丝分裂 ③减数分裂
A.① B.③ C.①②③ D.①③
解析：人的精巢中的精原细胞一部分通过有丝分裂产生新的精原细胞，一部分则通过减数分裂产生精细胞。
答案：D
3.下列减数分裂过程按时间顺序排列，正确的是
A.复制—联会—四分体 B.复制—四分体—联会
C.联会—四分体—复制 D.联会—复制—四分体
解析：由减数分裂过程中染色体的行为变化特点可知，染色体复制发生在间期，而联会和形成四分体则发生在减数第一次分裂的前期。
答案：A
4.观察四分体最好的材料是
A.幼嫩的种子 B.幼嫩的果实 C.幼嫩的花药 D.幼嫩的柱头
解析：四分体现象发生在减数分裂过程中，幼嫩的花药需经减数分裂才产生花粉粒。而其他选项所涉及的材料只能进行有丝分裂。
答案：C
5.一条复制过的染色体，其着丝点数、染色单体数和DNA数依次为
A.2，2，4 B.1，2，2 C.1，4，4 D.2，2，2
解析：根据染色体复制时有关的数量关系：1条染色体=1个着丝点=2条染色单体=2个DNA分子。
答案：B
6.减数第一次分裂的特点是
A.同源染色体分离，着丝点分裂 B.同源染色体分离，着丝点不分裂
C.同源染色体不分离，着丝点分裂 D.同源染色体不分离，着丝点不分裂
解析：减数第一次分裂的最主要特征就是同源染色体分离，而着丝点是在减数第二次分裂后期才分裂的。
答案：B
7.减数分裂过程中，染色体数目减半发生在
A.初级精母细胞形成时 B.次级精母细胞形成时
C.精子细胞形成时 D.精子形成时
解析：染色体数目发生在减数第一次分裂过程中，即次级精母细胞形成时。
答案：B
8.人的体细胞有23对同源染色体，减数第一次分裂的初级精母细胞中有四分体
A.46个 B.92个 C.184个 D.23个
解析：由题意中人有23对同源染色体可知减数第一次分裂的初级精母细胞中有四分体23个。
答案：D
9.关于同源染色体的叙述确切的是
A.由一条染色体复制成的两条染色体 B.一条来自父方，一条来自母方的染色体
C.形状、大小完全相同的染色体 D.在减数分裂过程中能联会的染色体
解析：根据同源染色体概念，可排除选项A。而同源染色体的核心概念是在减数分裂过程中能联会的染色体。
答案：D
10.细胞内没有同源染色体的是
A.体细胞 B.精原细胞 C.初级精母细胞 D.次级精母细胞
解析：因次级精母细胞是经减数第一次分裂产生的，同源染色体在减数第一次分裂后期已分离，所以无同源染色体。
答案：D
［课堂小结］
1.减数分裂的概念。
2.精子的形成过程。
［布置作业］
1.完成课本P18的旁栏思考题。
2.仔细阅读课文，思考减数分裂与有丝分裂有哪些异同点。
［课后拓展］
1.若精子中DNA含量为a，则初级精母细胞和次级精母细胞的DNA含量分别是
A.2a和a B.4a和2a C.a和2a D.2a和4a
解析：由1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精细胞可知，细胞每分裂一次，DNA减少一半。
答案：B
2.某生物细胞在减数第二次分裂后期有24条染色体，那么该生物在细胞有丝分裂后期的染色体数目应是
A.12条 B.48条 C.24条 D.36条
解析：减数第二次分裂后期由于着丝点分裂使染色体数目暂时加倍，故次级精母细胞中染色体数与体细胞相同，可知该生物正常体细胞染色体数为24条。有丝分裂后期染色体数目是体细胞的2倍。
答案：B
3.果蝇的体细胞中有4对染色体，次级精母细胞中有同源染色体
A.2对 B.4对 C.1对 D.0对
解析：次级精母细胞由初级精母细胞经减数第一次分裂产生，同源染色体在减数第一次分裂后期分开并分别进入2个次级精母细胞中，所以次级精母细胞中无同源染色体。
答案：D
4.在有丝分裂过程中不发生，而发生在减数分裂过程中的是
A.染色体复制 B.同源染色体分开 C.染色单体分开 D.细胞质分裂
解析：减数分裂过程中出现了有丝分裂所没有的同源染色体的联会与分离等行为。
答案：B
5.在减数分裂过程中，没有染色单体的时期是
A.减Ⅰ后期 B.减Ⅱ后期 C.减Ⅱ前期 D.分裂间期
解析：减数第二次分裂后期由于着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成染色体，所以不存在染色单体。
答案：B
6.减数第二次分裂的主要特征是
A.染色体自我复制 B.着丝点不分裂，同源染色体分开
C.着丝点分裂为二，两条染色单体分开 D.染色体恢复成染色质细丝
解析：减数第二次分裂的最大特征就是着丝点分裂，姐妹染色单体分开并移向细胞两极，进入不同的配子中。
答案：C
●板书设计
第2章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
一、减数分裂
1.减数分裂的概念
2.精子的形成过程
●习题详解
一、问题探讨（课本P16）
1.配子染色体与体细胞染色体的区别在于：
（1）配子染色体数是体细胞染色体数的一半；
（2）配子染色体是由体细胞每对同源染色体中分别取出一条组成的。
2.提示：在配子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半。
二、本节聚焦（课本P16）
1.提示：减数分裂的含义参见课本P16减数分裂的概念。
2.提示：经过减数分裂所形成的配子染色体数目减少一半，通过受精作用精子与卵细胞的融合，恢复正常的染色体数目，从而维持生物有性生殖时亲代与子代间染色体数目的恒定。
3.提示：减数分裂过程中染色体只复制一次，而细胞却连续分裂两次。
三、旁栏思考题（课本P18）
1.减数分裂的染色体复制发生在减数第一次分裂的间期，减数第二次分裂的间期不复制。
2.初级精母细胞两极的这两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的。
3.在减数第一次分裂中出现了同源染色体联会、四分体形成、非同源染色单体间交叉互换、同源染色体分离，使得细胞两极各有一整套非同源染色体，从而使形成的次级精母细胞中染色体数目减少为初级精母细胞的一半。
上述过程中可使配子中染色体数目减半。这样再通过以后发生的两性配子结合成合子的受精作用，就能维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定，从而保证遗传的稳定性。上述过程还可以使经过减数分裂产生的配子类型多样，从而增加了生物的变异，增强了生物适应环境的能力，有利于生物的进化。
●备课资料
雄蜂的减数分裂
蜜蜂家族中的蜂王是二倍体（2N=32），是具有生殖能力的雌性个体，按通常的减数分裂产生卵细胞；工蜂也是二倍体（2N=32），但为无生育能力的雌性个体；雄蜂是单倍体（N=16），是由未受精的卵细胞经孤雌生殖而产生的，成熟的雄蜂是通过“假减数分裂”产生精子的。具体过程如下：雄蜂的精原细胞经染色体复制，本身略微增大，成为初级精母细胞。这样的初级精母细胞经减数分裂的第一次分裂，染色体数目并未减半，只是细胞质分成大小不等的两部分：大的那部分含有完整的细胞核，即形成次级精母细胞；小的那部分只不过是一小团细胞质而已。次级精母细胞经减数分裂的第二次分裂，姐妹染色单体相互分开，细胞质则进行不均等的分离：含细胞质多的那部分（内含16条染色体）即精子细胞，将进一步变形发育成精子；含细胞质少的那部分（也含16条染色体）则逐渐退化。总之，雄蜂的一个初级精母细胞，通过这种减数分裂，只产生出一个精子。这种特殊的减数分裂被称为“假减数分裂”。
第二章 第1节
一、选择题
1．下列关于同源染色体的叙述，正确的是 ( )
A．减数分裂中配对的染色体
B．在人的肌细胞中没有X和Y这对同源染色体
C．在人的精原细胞中没有同源染色体
D．一条来自父方，一条来自母方的染色体
[答案] A
[解析] 必须同时具备三个条件才能确定是同源染色体：第一是来源，必须是一条来自父方，一条来自母方；第二是形态大小，除性染色体外，形态大小一定相同；第三是功能方面，相同位置上携带的是相同基因或等位基因。对于多数生物的体细胞来说一定含有同源染色体，精原细胞属于特殊的体细胞，联会的两条染色体一定是同源染色体，同源染色体只有在减数分裂过程中才有联会现象。
2．如图为某哺乳动物的一个细胞示意图，它属于 ( )
A．卵原细胞 B．初级精母细胞
C．次级精母细胞 D．卵细胞
[答案] C
[解析] 图中染色体的数目为奇数，同时又含有姐妹染色单体，应是次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体。
3．下列关于雄果蝇产生精细胞的过程与小雄果蝇的生长过程中的细胞分裂方式的相同之处，叙述错误的是 ( )
A．分裂开始前，都进行染色体的复制
B．分裂开始时，每个细胞中的染色体数都是2n
C．分裂结束时，每条染色体的着丝点都分裂成为两个
D．分裂结束后，每个子细胞的染色体数都是n
[答案] D
[解析] 雄果蝇产生精细胞的过程中的细胞分裂方式为减数分裂，小雄果蝇的生长过程中的细胞分裂方式为有丝分裂。减数分裂结束后，子细胞的染色体数是n；有丝分裂结束后，子细胞的染色体数是2n。
4．某同学在观察动物细胞减数分裂装片时，发现一个动物细胞中出现了染色体两两配对的情况，则下列说法正确的是 ( )
A．此细胞的染色体上具有染色单体
B．这种组织可能来自肝脏
C．产生的子细胞中染色体与母细胞保持一致
D．此细胞中的染色体数和DNA分子数是体细胞的一倍
[答案] A
[解析] 联会(染色体两两配对)发生在减数第一次分裂前期，此时的一条染色体含有两条染色单体，A对。产生的子细胞中染色体数目是母细胞的一半，C错。此细胞中的染色体和体细胞相同，DNA分子数是体细胞的两倍，D错。能发生减数分裂的组织来自动物的睾丸或卵巢，B错。
5．决定配子中染色体组合多样性的因素包括 ( )
A．染色体的复制和平均分配
B．同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
C．同源染色体的联会和互换
D．非姐妹染色体的交叉互换和非同源染色体的自由组合
[答案] D
6．某动物在减数第二次分裂后期的细胞中含有24条染色体，那么本物种体细胞中染色体的数目应为 ( )
A．12条 B．24条
C．36条 D．48条
[答案] B
[解析] 从减数分裂过程中染色体的变化特点可知，减数第一次分裂后的细胞中染色体数目减半，但在减数第二次分裂的后期着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条完全相同的染色体，这时细胞中染色体数量加倍了，与本物种的染色体数目一样。
7．下列有关减数分裂的叙述，正确的是 ( )
A．是一种特殊的无丝分裂
B．在形成有性生殖细胞的过程中发生
C．染色体复制2次，细胞分裂2次
D．分裂的结果必定是形成4个生殖细胞
[答案] B
[解析] 减数分裂是在产生有性生殖细胞的过程中发生的，是一种特殊的有丝分裂的过程，A错误，B正确；在减数分裂的过程中染色体复制(即DNA复制)1次，细胞连续分裂2次，C错误；卵原细胞分裂的结果是产生1个卵细胞和3个极体或4个精子，D错误。
8．豌豆某细胞在形成花粉时，减数第二次分裂后期有染色体14条，此细胞在减数分裂过程中可产生四分体 ( )
A．14个 B．7个
C．28个 D．56个
[答案] B
[解析] 豌豆某细胞在形成花粉时，减数第二次分裂后期有染色体14条，则体细胞中应有14条染色体(7对同源染色体)，则可产生7个四分体。选B。
9．某个精原细胞形成精子的过程中，如果减数第一次分裂时，发生一对同源染色体不分离现象，而第二次分裂正常。则由该精原细胞产生的异常精子有 ( )
A．1个 B．2个
C．3个 D．4个
[答案] D
[解析] 减数第一次分裂有一对同源染色体没有分开，形成2个异常的次级精母细胞，减数第二次分裂正常，形成4个异常精子细胞。选D。
10．图甲和图乙为处于不同分裂阶段的两种动物细胞，都含有两对同源染色体。下列叙述中错误的是 ( )
A．细胞甲的同源染色体成对排列在细胞中央
B．细胞甲产生的子细胞染色体数目减半
C．联会发生在细胞乙，而不会发生在细胞甲
D．细胞乙的染色体与亲代体细胞染色体数目相同
[答案] C
[解析] 细胞甲、乙分别处于减数第一次分裂中期和有丝分裂中期。联会只出现在减数分裂过程中，C错误。
11．下列是动物细胞减数分裂各时期的示意图，正确表示分裂过程顺序的是 ( )
A．③⑥④①②⑤ B．⑥③②④①⑤
C．③⑥④②①⑤ D．③⑥②④①⑤
[答案] D
[解析] 可根据减数分裂各个时期的重要特征加以区分，然后排序。①为减数第二次分裂后期，②为减数第一次分裂后期，③为减数第一次分裂前期，④为减数第一次分裂末期，⑤为精细胞，⑥为减数第一次分裂中期。所以正确的顺序为③⑥②④①⑤。选D。
12．用下列哪种结构作为实验材料，既可看到比体细胞多一倍染色体的细胞，又可看到同源染色体正在分离的细胞 ( )
A．小鼠早期胚胎 B．小鼠精巢
C．小鼠肿瘤细胞 D．小鼠子宫细胞
[答案] B
[解析] 染色体数目比体细胞多一倍的细胞是有丝分裂后期的细胞，同源染色体分离发生于减数第一次分裂后期。既能发生有丝分裂又能发生减数分裂的器官是生殖器官(精巢或卵巢)。
二、非选择题
13．下图是某种生物个体内的三个正在进行分裂的细胞，请据图回答下列问题。
(1)该生物个体的性别为________性。
(2)甲、乙、丙三图中属于减数分裂的是________。
(3)乙图中有同源染色体________对，丙图中有______个染色单体。
(4)丙图细胞分裂形成的子细胞名称为________。
(5)该生物体细胞中染色体数目为________一条。
[答案] (1)雌 (2)甲和丙 (3)4 0 (4)卵细胞和(第二)极体 (5)4
14．下图表示某种生物生殖与发育过程中，细胞内染色体和DNA相对含量的变化曲线，试据图回答下列问题：
(1)图中实线表示________含量的变化，虚线表示________含量的变化。
(2)图中表示有丝分裂的阶段是________，表示减数分裂的阶段是________，表示受精作用的点是________。
(3)分别写出可以肯定为精(卵)原细胞、初级精(卵)母细胞、次级精(卵)母细胞和生殖细胞的点：________。
(4)处于合子的阶段是________。
(5)处于细胞有丝分裂间期、前期、中期、后期和末期的阶段分别是________。
(6)染色体复制的阶段有________，着丝点分裂的点有________，同源染色体分开进入子细胞的点是________。
[答案] (1)DNA 染色体 (2)F～K M～D E (3)M、A、C、D (4)E～F (5)F～G、G～H、H～I、I～J、J～K (6)M～A和F～G C和I B
[解析] 首先根据染色体复制后细胞中DNA数目加倍，染色体数目不变的特点回答第(1)小题。再根据减数分裂过程中的同源染色体分开，子细胞中染色体数目减半的特点回答第(2)小题。根据第(3)小题和第(4)小题给出的细胞，认真分析各种细胞中染色体和DNA的变化及数目特点，回答第(3)小题和第(4)小题。在回答第(5)小题时，根据有丝分裂各时期细胞中染色体和DNA的数目变化写出曲线在坐标系中对应的阶段。这里要强调指出的是Ⅰ点上染色体数目增加一倍，表示染色体的着丝点分裂，有丝分裂后期开始了。
一、选择题
1．下列细胞中含有同源染色体的是 ( )
①体细胞 ②初级精母细胞 ③次级卵母细胞 ④精子 ⑤精原细胞 ⑥受精卵
A．①②⑤ B．①②⑥
C．①②③④ D．①②⑤⑥
[答案] D
[解析] 减数第一次分裂后期同源染色体分离，减数第一次分裂结束形成次级性母细胞(次级卵母细胞或次级精母细胞)，因此次级性母细胞中没有同源染色体，性细胞(精子或卵细胞)中也就没有同源染色体。
2．在某哺乳动物(体细胞染色体数＝24)的睾丸中，细胞甲和细胞乙的染色体、染色单体、核DNA分子数依次是24、48、48和12、24、24。下列关于细胞甲和细胞乙的分裂方式判断正确的是 ( )
A．细胞甲、乙可能都在进行减数分裂
B．细胞甲、乙可能都在进行有丝分裂
C．细胞甲不可能进行减数分裂，细胞乙可能进行有丝分裂
D．细胞甲不可能进行有丝分裂，细胞乙可能进行减数分裂
[答案] A
[解析] 该哺乳动物体细胞染色体数目为24条，细胞甲中染色体、染色单体、核DNA数量依次为24、48、48，可以推测细胞甲可能处于有丝分裂或减数第一次分裂过程中；细胞乙中染色体、染色单体、核DNA数量依次为12、24、24，可以推测细胞乙处于减数第二次分裂过程中。
3．某动物的卵原细胞有6条染色体，在初级卵母细胞中出现四分体时的着丝点数和四分体数分别是 ( )
A．6和12 B．6和3
C．12和6 D．12和12
[答案] B
[解析] 初级卵母细胞中有染色体6条，有3对同源染色体，应有3个四分体。
4．(2018·泰安检测)下列有关动物细胞增殖的说法中，与图相吻合的是 ( )
A．甲、乙两细胞正在进行有丝分裂
B．丙细胞一定为次级卵母细胞
C．只有乙、丙两细胞中存在同源染色体
D．甲细胞一定是次级精母细胞
[答案] B
[解析] 甲细胞为次级精母细胞或第一极体，乙细胞为初级精母细胞，丙细胞质不均等分裂，且无同源染色体，一定为次级卵母细胞。甲和丙细胞中均无同源染色体。
5．(2018·北京西城区)下列有关某生物体各细胞分裂示意图的叙述正确的是 ( )
A．图①处于减数第二次分裂的中期
B．图②处于减数第一次分裂的后期
C．图③处于减数第二次分裂的中期，该生物体细胞中染色体数目恒定，为8条
D．四幅图可排序为①③②④，出现在该动物体精子(或卵细胞)的形成过程中
[答案] D
[解析] 图中的四个细胞：①属于减数第一次分裂的中期，②属于减数第二次分裂的后期，③属于减数第二次分裂的中期，④属于精细胞或卵细胞阶段。该生物正常的体细胞中染色体数为4条。
6．观察到的某生物(2n＝6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是 ( )
A．减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离
B．减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离
C．减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次
D．减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次
[答案] A
[解析] 该生物含6条染色体，正常减数第二次分裂后期的细胞中应含有6条染色体。分析图示知，着丝点分裂后分到两极的染色体各有4条，比正常时多一条，其原因可能是在减数第一次分裂时，一对同源染色体没有分开。
7．在观察蝗虫精原细胞减数分裂固定装片时，区分初级精母细胞和次级精母细胞的主要依据是 ( )
A．染色体的组成 B．染色体是否存在染色单体
C．有无同源染色体 D．联会和四分体
[答案] C
[解析] 区分初级精母细胞和次级精母细胞的主要依据是初级精母细胞有同源染色体，而次级精母细胞没有。
8． (2018·潍坊检测)如图所示为某动物卵原细胞中染色体组成情况，该卵原细胞经减数分裂产生三个极体和一个卵细胞，其中一个极体的染色体组成是1、3，则卵细胞中染色体组成是 ( )
A．2、4 B．1、3
C．1、3或2、4 D．1、4或2、3
[答案] C
[解析] 结合减数第二次分裂的特点知：若染色体组成是1、3的极体和卵细胞由同一次级卵母细胞分裂形成，则卵细胞中染色体组成为1、3；若此极体和卵细胞由不同的次级卵母细胞形成，则卵细胞中染色体组成是2、4。
9．右图为某二倍体生物细胞分裂某一时期的示意图，1、2、3、4代表染色体，a、a′、b、b′代表染色单体。下列叙述中正确的是 ( )
A．该细胞中有四分体4个、DNA分子3个
B．该细胞所处的时期为减数第一次分裂中期
C．图中1与3是非同源染色体，a′与b′是姐妹染色单体
D．由于同源染色体分离，分离后a与b不能共存于一个细胞
[答案] D
[解析] 该细胞中有4条染色体，2个四分体，8个DNA，A错误；该细胞同源染色体联会是减数第一次分裂前期，B错误；图中1与3是非同源染色体，a′与b′是非姐妹染色单体，C错误；a和b是位于同源染色体上的，在减数第一次分裂后期因为同源染色体分离，它们不能在一个细胞中，D正确。
10．(2018·福建福州)若A与a、B与b、C与c分别代表3对同源染色体。下列哪一组精子中的4个精子来自同一精原细胞 ( )
A．ABC、abc、Abc、aBc B．Abc、aBC、aBc、AbC
C．AbC、aBc、aBc、AbC D．abc、Abc、abC、Abc
[答案] C
[解析] 在不发生基因突变和交叉互换的情况下，一个精原细胞经过减数分裂可以形成两种精子。只有B符合。
11．(2018·广东普宁英才华侨中学月考)图示为某二倍体生物不同时期的正常细胞分裂图。下列相关说法错误的是 ( )
A．图①表示该生物体细胞的有丝分裂后期图像
B．图②细胞中染色体、染色单体、核DNA之比为1∶2∶2
C．图③所示时期最适合染色体形态和数目的观察
D．非同源染色体自由组合发生在图④时期
[答案] D
[解析] 图①细胞含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期；图②细胞含有同源染色体，且同源染色体成对地排列在赤道板上，处于减数第一次分裂中期；图③细胞含有同源染色体，且着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；图④细胞不含同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期。由以上分析可知，图①表示该生物体细胞的有丝分裂后期图像，A正确；图②细胞中染色体、染色单体、核DNA之比为1∶2∶2，B正确；图③细胞处于有丝分裂中期，此时染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，C正确；非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期，而图④细胞处于减数第二次分裂后期，不会发生非同源染色体的自由组合，D错误。
12．(2018·贵州贵阳模拟)下列与细胞分裂相关的坐标图中(不考虑细胞质DNA)，有关叙述正确的是 ( )
A．图1中BC段细胞的名称可以是初级性母细胞
B．图2中，非同源染色体上的非等位基因的自由组合发生在BC段
C．图2中CD段染色体和DNA数量比都是1∶2
D．图1表示有丝分裂，图2表示减数分裂
[答案] A
[解析] 图1中BC段一条染色体上有2个DNA，说明染色体含有姐妹染色单体，初级性母细胞中的染色体含有姐妹染色单体，A正确；图2中，BC段细胞中DNA含量减半，是减数第一次分裂末期，而非同源染色体上的等位基因的自由组合生在减数第一次分裂前期和后期，B错误；图2中CD段可以代表减数第二次分裂，在减数第二次分裂后期中染色体和DNA的数量是1∶1，C错误；图1也可以表示减数分裂，D错误。
13．(2018·山东邹城一中月考)一个基因型为AaBb的个体，两对基因位于一对同源染色体上，但在形成配子时非姐妹染色单体之间发生了交换，基因发生了交换。那么，这两对等位基因的分离发生于 ( )
A．卵原细胞中
B．减数第一次分裂和减数第二次分裂
C．都在第二次分裂中
D．都在第一次分裂中
[答案] B
[解析] 由于形成配子时非姐妹染色单体之间发生了交换，故该个体中的等位基因位于同源染色体上，也位于姐妹染色单体上，同源染色体的分离发生在减数第一次分裂，而姐妹染色单体的分开发生在减数第二次分裂，B正确。
14．(2018·兰州测试)动物卵细胞与精子形成过程的不同点是 ( )
①次级卵母细胞在减数第二次分裂后期染色体数目暂时加倍 ②一个卵原细胞经过分裂最终只形成一个卵细胞 ③一个卵原细胞经复制后形成一个初级卵母细胞 ④卵细胞不经过变形阶段 ⑤一个初级卵母细胞分裂形成的两个细胞大小不等 ⑥卵细胞中的染色体数目是初级卵母细胞中的一半
A．②④⑤ B．①③⑤
C．②③⑥ D．①④⑥
[答案] A
[解析] 卵细胞和精子形成过程的不同在于：一个精原细胞最终可形成四个精子，而一个卵原细胞经过分裂最终只形成一个卵细胞，②正确；分裂结束时精细胞需经过变形阶段，而卵细胞不需要，④正确；初级精母细胞分裂形成的两个子细胞大小相同，而初级卵母细胞分裂形成的两个细胞大小不等，⑤正确。
15．甲、乙两图是不同染色体行为变化的排布示意图，下列相关叙述错误的是 ( )
A．两图都处于中期，甲图为有丝分裂，乙图为减数第二次分裂
B．甲种方式姐妹染色单体分开，使子细胞都含有P1、P2、M1、M2
C．乙种方式P1和M1、P2和M2分离
D．两种染色体的不同排布方式，有利于遗传物质均分到两个子细胞中
[答案] A
[解析] 据图可知，甲和乙中的P1和M1，P2和M2大小、形态相同，分别是一对同源染色体。又分析染色体的行为变化可知，甲图中染色体的着丝点排列在赤道板上，乙图中的同源染色体排列在赤道板上，所以甲为有丝分裂中期，乙为减数第一次分裂的中期。
二、非选择题
16．(2018·南通期中)下图为某高等动物处于不同分裂时期的细胞示意图。据图分析，回答下列问题：
(1)甲、乙、丙中表示有丝分裂的细胞是________。甲细胞中DNA、染色体及染色单体的数目分别是________。
(2)三个细胞都能在该动物体内的____(填器官名称)
中找到。乙细胞的名称是____。
(3)丙细胞中含________对同源染色体。
(4)丁细胞(如图所示)是乙细胞分裂产生的一个子细胞，请画出与之同时生成的另一个子细胞的示意图。
[答案] (1)甲 8、8、0 (2)卵巢 第一极体 (3)2
(4)如图所示。
17．下图A、B是某种雌性动物细胞分裂示意图，C表示该动物细胞分裂不同时期核DNA数量变化情况。请据图回答问题。
(1)A细胞中含有________个DNA分子。
(2)B细胞中染色体①上基因B与基因b的分离发生在C图的________阶段。
(3)若图B细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的子细胞，其可能的原因是_____________________________________。
(必须说明时期和具体染色体的行为才行)
(4)D图坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为________、________，并在D图坐标中画出该动物细胞正常减数分裂过程中“染色体数与核DNA数之比”变化曲线图。
(5)画出该生物体形成AB的配子的减数第二次分裂后期示意图。(只要求画出与AB形成有关的细胞图)
[答案] (1)8 (2)f→g
(3)减数第一次分裂后期同源染色体①和②没有分离或减数第二次分裂后期染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极
(4)1 1/2 曲线如上图甲所示
(5)如上图乙所示
[解析] A图中含有8个DNA分子，姐妹染色体的分离发生在C图的f～g阶段；形成了基因型为ABb的子细胞其可能的原因是减数第一次分裂后期同源染色体①和②没有分离或者是减数第二次分裂后期染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极；当有染色单体存在时染色体和DNA的比值是1/2，当没有姐妹染色单体时，染色体和DNA的比值是1，所以D图坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为1、1/2；画图时需注意减数第二次分裂后期没有同源染色体。
课件30张PPT。第2章 基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用人教版必修2减数分裂和受精作用对象:
时期:
特点:
结果:进行有性生殖的动植物从原始的生殖细胞发展为成熟的生殖细胞的过程中染色体只复制一次，而细胞连续
分裂两次一、减数分裂的概念 新产生的生殖细胞中的染色体数目，比原始的生殖细胞减少了一半二、精子的形成过程1.动物精子形成的场所：精巢（睾丸）2.精子的形成过程：既有细胞进行有丝分裂，也有细胞进行
减数分裂的动物器官是什么？睾丸精原细胞：染色体数目与体细胞 。
是通过 分裂形成。 相同有丝一次完整的减数分裂包括两次连续的分裂：减数第一次分裂和减数第二次分裂。这两次分裂是怎样进行的呢？ 在学习精子形成过程前，我们先了解同源染色体的概念：在减I前期能配对的两条染色体，形状和大小一般相同，一条来自父方一条来自母方，叫做～。 如图，1与2,3与4,5与6,7与8是同源染色体。 注意：在图上会用不同颜色表示一条来自父方一条来自母方。
a与a’，b与b’是姐妹染色单体。
在一个四分体上又不在一个染色体上的染色单体叫非姐妹染色单体，比如a与b或b’ 。 间期：精原细胞经过DNA的复制和蛋白质的合成，体积稍稍增大，成为初级精母细胞。可见变化与有丝分裂是相同的。染色体复制的结果：DNA加倍，染色体数目不变。每条染色体上有二个染色单体。减I间期的特点：主要发生了以下变化：
１、同源染色体联会，n对同源染色体形成n个四分体。 ２、核膜及核仁消失。染色质缩短加粗成为染色体，出现纺锤丝组成纺锤体。 想一想，减I前期与有丝分裂前期相比，区别在哪里？你能画出有丝分裂前期的图像吗？图中有多少四分体？同源染色体两两配对，叫联会。联会后每一对同源染色体中，含
四个染色单体，叫做一个四分体（从染色单体的角度考虑）减Ⅰ前期： 减I中期: 四分体（注意，一个四分体包含两个染色体四个染色单体）整齐地排列在细胞中央。 看一看想一想，跟有丝分裂中期有何不同？能画出有丝分裂中期的图像吗？减I后期： １、同源染色体分开（注意着丝点没有分裂) ２、同源染色体分别在纺锤丝的牵引下移向两极
看一看想一想：同源染色体分开的同时非同源染色体可不可自由组合到一极？跟有丝分裂后期有何不同？
你能画出有丝分裂后期的图像吗？
减I末期： １.染色体分别到达两极成为染色质。 ２.纺锤体消失，核仁、核膜重现 。 ３、细胞分裂为两个次级精母细胞。结果：每个次级精母细胞中染色体数目是体细胞的一半。减II前期：核膜、核仁消失，染色体、纺锤体出现，每条染色体的着丝点附着在一条纺锤丝上。（注意：此时细胞内没有同源染色体，数目比减I前期少一半。）
减II中期：着丝点排列在赤道板上。
减II后期：着丝点分裂，染色单体分开成为染色
体并分别移向细胞的两极。
减II末期：染色体变成染色质，纺锤体消失，核膜、核仁重现。细胞质分裂，两个次级精母细胞分裂成四个精子细胞。（注意：精子细胞和精原细胞相比，染色体数目减少了一半。）减数第二次分裂过程：与有丝分裂过程基本相同变形：四个精子细胞的细胞质大量减少，只保留细胞核、细胞膜和少量的细胞质，体积大大减小。同时，形成一条细长的尾。经过变形的精子具有在适宜的液体中游动的能力。分析讨论
1、染色体复制时间?
2、联会时染色体是否复制过?
3、四分体的含义?
4、同源染色体的分开在什么时间；非同
源染色体的自由组合在何时?
5、染色单体的分开发生在什么时间?
6、染色体数目减半是在什么时间?
其根本原因是什么?三、卵细胞的形成1.卵细胞形成的场所：卵巢2.卵细胞的形成过程：精子、卵细胞形成过程的异同相同点不同点都是染色体复制一次，而细胞连续分裂两次，形成的生殖细胞中的染色体数目是原始细胞的一半细胞质均等分裂细胞质不均等分裂一个精原细胞形成四
个精细胞一个卵原细胞形成
一个卵细胞精细胞形成精子需要
变形卵细胞的形成不变形减数分裂过程图解减数分裂的特点：
第一次分裂：
第二次分裂：同源染色体分开，非同源染色体自由
组合着丝点一分为二受精的概念：精子与卵细胞融合成为受精卵的过程卵细胞n受精卵核2n卵核n+精子核n实质 精子细胞核与卵细胞核融合，精子细胞核内的n条染色体与卵细胞内的n条染色体合在一起形成具有2n条染色体的受精卵细胞核。+精子n雄性 亲本雌性 亲本2N对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。减数分裂和受精作用的意义：减数分裂与有丝分裂的区别0NN02N2N2NN2N2NN2N2NN2N4N2N4N4N2N4N4N2N4N4N2N4N02N2N 末 期II 后 期II 中 期II 前 期II 末 期I 后 期I 中 期I 前 期I间 期体细胞染色单体变化染色体变化DNA变化细胞时期减数分裂中DNA、染色体、染色单体的变化时期2n4n染色体数染色单体数DNA分子数减数第一次分裂减数第二次分裂减数分裂曲线图2n4n染色体数DNA分子数减（1）减（2）减数分裂与受精作用受精作用有丝分裂首先判断时期，如染色体无规律分布为前期，染色体排列在中央为中期，染色体移向两极为后期；
其次判断分裂方式奇数：减数第二次分裂偶
数染色体奇偶数有无同源染色体有丝分裂
减数第一次分裂
减数第二次分裂无：减数第二次分裂有有丝分裂减数第一次分裂同源染色体
有无联会或分开无：有丝分裂有：减数第一次分裂四、分裂图的分辨方法例题：指出下列各图像所代表的细胞
分裂方式及所处的分裂时期减二中有中减一后减二后有后反馈练习1.减数分裂仅发生在 ( )
A.有性生殖的动物体 B. 有性生殖的植物体
C.体细胞的形成和成熟过程
D.原始生殖细胞的发育成熟过程2.减数分裂中染色体减半的原因是 ( )
A.细胞连续分裂两次，染色体复制一次
B.细胞分裂一次，染色体复制两次
C.细胞分裂一次，染色体复制一次
D.细胞连续分裂两次，染色体复制两次3.联会发生在 ( )
A.精(卵)原细胞 B. 初级精(卵)母细胞
C.次级精(卵)母细胞 D. 精(卵) 细胞 DAB4.发生联会的染色体是 ( )
A.一个来自父方一个来自母方的染色体
B.经过复制形成的完全相同的染色体
C.全都来自父方(或母方)的染色体
D.一对姐妹染色单体5.四分体可出现在 ( )
A.无丝分裂中 B.有丝分裂中
C.减数第一次分裂中 D.减数第二次分裂中 6.减数第一次分裂发生的主要特点是 ( )
A.染色体复制 B.同源染色体分离
C.姐妹染色单体分离 D. 染色质变成染色体ACB7.减数分裂中着丝点分裂发生在 ( )
A.分裂间期 B. 联会时期
C.减数第一次分裂 D.减数第二次分裂8.人的体细胞中有46条染色体，在四分体时期，每个细胞内有同源染色体、四分体、姐妹染色单体的数目，依次为 ( )
A.23对、46条、92条 B. 23对、23个、92条
C.46个、46个、92个 D. 46个、23个、46个9.已知A、a；B、b；C、c为三对同源染色体，来自同一个精原细胞的四个精子中染色体的分布是 ( )
A.AbC、aBc、AbC、aBc B.aBC、AbC、ABC、ABC
C.Abc、aBC、aBc、ABc D.Abc、AbC、abC、aBcDBA10.一个精原细胞中有三对同源染色体，所产生的一个
精子中所含染色体中来自母方的有几条 ( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.不确定D11.一个精原细胞中有三对同源染色体，所产生的一个
精子中所含染色体全部来自母方的几率为 ( )
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.不确定C12.玉米体细胞有丝分裂后期有40条染色体，那么玉米
减数第二次分裂后期的细胞中有染色体多少条( )
A.10 B.20 C.30 D.40D13.在下图中能表示人的精原细胞在减数分裂过程中DNA和染色体数目变化的曲线图分别是 ④③(1)A图表示 分裂的 时期；B图表示 分裂的 时期；C图表示
分裂 的 时期。（2）具有同源染色体的是图 。（3）含有四分体的是图 。（4）图A细胞内染色体、染色单体和DNA分子数依次为 。减数第一次中有丝分裂中减数第二次中A、BA4、8、8
教学目标
一、知识与技能
1．阐明细胞的减数分裂。
2．举例说明精子的形成过程。
二、过程与方法
运用模型建构的方法，模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化。
三、情感、态度与价值观
认同物质的规律性，树立辩证唯物主义世界观。
教学重点、难点
重点：减数分裂的概念；精子的形成过程。
难点：模拟减数分裂过程中染色体的变化。
教学突破
通过图片，让学生直观感受减数分裂中染色体数目的变化，尝试定义减数分裂。然后通过课件、挂图或板画等方式，分析减数分裂过程中包括染色体在内的细胞结构变化规律，启发学生自主分析、归纳各个时期的特点。
教法与学法导航
教法：谈话法、讲述法、比较法。
学法：阅读讨论学习，合作、自主、探究学习。
教学准备
教师准备：挂图、制作课件等。
学生准备：预习、绘图纸笔等。
教学过程
教学
内容
教师组织和引导
学生活动
章引言
〖章引言〗大家请认真看P15的第2章基因和染色体的关系引言。
阅读
1节减数分裂和受精作用
引言
〖问〗我们上学期学过，真核细胞的分裂方式有三种，是哪三种？
以前学过了有丝分裂和无丝分裂，现在学习减数分裂。
〖问〗首先请看“问题探讨”中的图，仔细观察果蝇的体细胞和配子中染色体有什么区别？
〖问〗：这说明配子是如何产生的？（答：由体细胞分裂而来的。）
〖问〗这个过程是通过有丝分裂实现的吗？有丝分裂的特点是什么？
（答：染色体复制、均分；有丝分裂前后染色体数目不变；从而在生物亲
〖答〗有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。
〖答〗配子染色体数是体细胞
续上表
第1节减数分裂和受精作用
引言
代和子代间保持遗传性状的稳定性。而配子的形成需要分裂后染色体数目减半，可见它不是通过普通的有丝分裂产生的，而是通过一种特殊方式的有丝分裂，即减数分裂产生。）
染色体数的一半；配子染色体是由体细胞每对染色体中分别取出一条组成的。
思考“问题探讨”的问题并回答。答如左。
一、减数分裂
〖问〗减数分裂的含义是什么？配子的形成为什么必须经过减数分裂？
强调：（1）范围： 进行有性生殖的生物。（无性生殖的生物不进行减数分裂）
（2）特点：在整个减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。
（3）结果：新产生的成熟生殖细胞中的染色体数目，比原始生殖细胞中的染色体数目减少了—半。
阅读教材，说出减数分裂的概念并找出其特点。
（一）
精子的形成过程
间期
减数第一次分裂
下面我们结合哺乳动物精子和卵细胞的形成，介绍减数分裂的过程。
讲述：高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内。人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的。（指导学生观察课本图2-1。）
睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管。在曲细精管中，通过分裂产生大量的精原细胞。每个精原细胞的染色体数目与体细胞染色体数目相同，这说明精原细胞是通过哪种方式产生的？
在精原细胞时期，进行了染色体复制。此时相当于有丝分裂的哪一个时期？
复制的结果，一条染色体含有2条染单体。
也和有丝分裂间期一样，是细丝状染色质状态，用光学显微镜是看不到的。
间期复制完成后，细胞进入减数第一次分裂分裂期，此时的细胞叫初级精母细胞。第一次分裂的前期，细胞中的同源染色体两两配对，叫联会。所谓的同源染色体，指减数分裂时配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方。
联会后，染色体进一步螺旋化变粗，逐渐在光学显微镜下可见，每个染色体都含有两个姐妹染色单体，由一个着丝点相连，每对同源染色体则含有四个染色单体，叫四分体。
阅读P16～P17
答：有丝分裂。
答：间期。
答：四个。 23个。
续上表
减数第一次分裂
减数第二次分裂
强调：1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体（DNA）
由此，我们可以推算，果蝇体细胞有4对8个染色体，减数分裂时，形成多少个四分体？人呢？
把四分体时期和联会时比较，由于染色体复制在精原细胞时就发生了，因此，它们所含的染色单体、DNA数目都是相同的，不同的主要是染色体的螺旋化程度不同，联会时染色体螺旋化程度低，染色体细，在光学显微镜下还看不清染色单体，因此，没有在图上表示出来。四分体时期，染色体螺旋化程度高，染色体变粗了，可在光学显微镜下清楚地看到每一个染色体有两个单体。
随后，各个四分体排列在细胞中央，同源染色体好像手拉手似地排成两排，（教师指着相应的图说明）纺锤丝收缩，牵引染色体向两极移动，导致四分体平分为二，配对的同源染色体分开，但此时着丝点并未分开，每一染色体上仍有两条染色单体。接着发生细胞分裂，一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞，而每个次级精母细胞中的染色体数目就只有初级精母细胞的一半了。联会的同源染色体分开，说明染色体具有一定的独立性，由于两个同源染色体在细胞中央的排列位置是随机的，可以互相交换，因此就决定了同源的两个染色体各移向哪一极也是随机的，这样，不同对的染色体（非同源染色体）之间就可以自由组合。
〖提示〗3．在减数第一次分裂中出现了同源染色体联会，四分体形成，非姐妹染色单体间交叉互换，同源染色体分离，使得细胞两极各有一整套非同源染色体，从而使形成的次级精母细胞中染色体数目减少为初级精母细胞的一半等行为。
上述过程可使配子中染色体数目减半。这样再通过以后发生的两性配子结合成合子的受精作用，就能维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定，从而保证遗传的稳定性。上述过程还可以使经过减数分裂产生的配子类型多样，从而增加了生物的变异，增强了生物适应环境的能力，有利于生物的进化。
减数第二次分裂的基本过程与有丝分裂相似：前期，染色体散乱排布在纺锤体的中央，中期，染色体的着丝点排成一排，后期，着丝点一分为二，两个姐妹染色单体成为两个染色体（但无同源染色体），在纺锤丝的牵引下，移向两极，接着，细胞分裂，两个次级精母细胞分裂成4个精细胞，减数分裂完成。
提问：把精细胞的染色体数目和刚形成的次级精母细胞以及初级精母细胞相比，有何变化？
精细胞再经过变形，形成精子，在这个过程中，丢掉了精细胞的大部分细胞质，带上重要的物质——细胞核内的染色体，轻装上阵，并形成了一个长长的尾，便于游动。
思考：
联会与四分体时期染色体的区别是什么？
思考完成〖旁栏思考题3〗
答：精细胞的染色体数目与次级精母细胞相同，比初级精母细胞减少一半。
续上表
减数第二次分裂
师生共同总结
板书展示
一、减数分离
1．概念
2．特点
3．结果
4．意义
二、哺乳动物精子的形成过程
1．间期
2．分裂期
①前期
②中期
③后期
④末期
课堂作业
1．下列关于同源染色体的叙述，正确的是（ ）
A．减数分裂中配对的染色体 B．有丝分裂中配对的染色体
C．配子中两两配对的染色体 D．一个来自父方，一个来自母方的染色体
2．人体下列细胞内没有同源染色体是（ ）
A．肌细胞 B．精原细胞 C．初级精母细胞 D．次级精母细胞
3．动物精原细胞在进行减数分裂过程中形成了四个四分体，则减数第二次分裂后期的次级精母细胞中染色体、染色单体和DNA分子数依次为（ ）
A．4、8、4 B．2、4、8 C．8、16、16 D．8、0、8
4．减数分裂的四分体是指（ ）
A．配对的一对同源染色体含有四个染色单体 B．细胞中有四个配对染色体
C．体细胞中每一对同源染色体含有四个染色单体 D．细胞中有四对染色体
5．如果发现一个动物细胞中出现了染色体两两配对的情况，则下列说法中正确的是（ ）
A．此细胞的染色体上具有染色单体
B．这种组织可能来自肝脏
C．产生的子细胞中染色体与母细胞保持一致
D．此细胞中的染色体数和DNA分子数是体细胞的一倍
参考答案：1．A 2．D 3．D 4．A 5．A
第7课时 减数分裂和受精作用(Ⅰ)
[目标导读] 1.结合教材P16“问题探讨”，阐明减数分裂的概念。2结合教材P18内容，阐述同源染色体、四分体、联会等概念。3.结合教材P17图2－2，建立减数分裂的动态影像，重点注意各时期染色体的行为变化。
[重难点击] 1.减数分裂的动态过程。2.同源染色体的概念。
1．真核细胞的分裂方式
分裂方式
2．有丝分裂的过程(以动物细胞为例)
示意图
主要特点
分裂
间期
①完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
②复制的结果，每条染色体都含有两条姐妹染色单体
分
裂
期
前
期
①核膜消失，核仁解体
②染色质丝高度螺旋成为染色体
③两组中心粒发出星射线，形成纺锤体
中
期
①染色体的着丝点整齐地排列在细胞中央的赤道板上
②染色体的形态比较稳定，数目清晰可数，便于观察
后
期
①每个着丝点分裂成两个，姐妹染色单体分开成为两条子染色体
②纺锤丝牵引染色体移向细胞两极
分裂
期末期
①染色体解螺旋成为染色质丝
②纺锤体消失
③核膜、核仁重新出现，形成两个新的细胞核
④细胞膜从中部向内凹陷，把细胞缢裂成为两个子细胞
课堂导入
我们知道进行有性生殖的多细胞生物体都是由一个受精卵通过有丝分裂和细胞分化发育而来的，有性生殖的生物在性成熟后都要产生精子和卵细胞，精子和卵细胞是通过什么分裂产生的呢？
探究点一 减数分裂及其相关概念
结合教材P16的问题探讨和P16～18内容，理解减数分裂的概念，并在此基础上理解同源染色体及其相关概念。
1．减数分裂的概念
(1)果蝇的体细胞中含有8条染色体，配子(生殖细胞)中含有4条染色体。说明果蝇产生生殖细胞时，进行的是染色体数目减半的细胞分裂。这个过程是一种特殊的有丝分裂，称为减数分裂。
(2)阅读教材P16减数分裂的概念，从以下几个方面加深认识：
(3)是否所有的精原细胞都进行减数分裂？减数分裂有细胞周期吗？
答案
②减数分裂没有细胞周期。
2．减数分裂中的重要概念
(1)同源染色体和非同源染色体
①同源染色体：减数分裂过程中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。如图中的1和2为一对同源染色体，3和4为另一对同源染色体。
②非同源染色体：形状、大小不相同，且在减数分裂过程中不进行配对的染色体。如图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是非同源染色体。
(2)联会和四分体
①联会：同源染色体两两配对的现象。
②四分体：联会后的每对同源染色体含有4条染色单体，叫做四分体。如图中含有2个四分体。
(3)姐妹染色单体和非姐妹染色单体
①姐妹染色单体：同一着丝点连着的两条染色单体。如图中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。
②非姐妹染色单体：不同着丝点连着的两条染色单体。如图中的a和b等。
(4)形态、大小相同的染色体是否是同源染色体？减数分裂过程中，配对的两条染色体是否是同源染色体？
答案 不一定，若一条来自父方，一条来自母方，则是同源染色体，否则不是。配对的两条染色体是同源染色体。
(5)请分析四分体、染色体、染色单体和DNA分子数之间的数量关系。
答案 1个四分体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子。
归纳提炼
1.进行减数分裂的细胞没有细胞周期。
2．减数分裂的发生部位是有性生殖器官，如哺乳动物的睾丸和卵巢、被子植物的花药和胚囊。
3．原始生殖细胞是指精原细胞和卵原细胞等，成熟生殖细胞是指精子和卵细胞等。
4．减数分裂是一种特殊的有丝分裂。
5．雄性个体的体细胞中有X染色体和Y染色体，二者大小虽然不同，但也是一对同源染色体。
活学活用
1．判断下列说法的正误。
(1)大肠杆菌能进行减数分裂( )
(2)减数分裂包括两次连续的细胞分裂( )
(3)减数分裂产生有性生殖细胞( )
(4)减数分裂产生的成熟生殖细胞内染色体数目减半( )
(5)形状和大小相同的两条染色体一定是同源染色体( )
(6)同源染色体一定形状、大小都相同( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)× (6)×
解析 (1)减数分裂是进行有性生殖的生物产生成熟生殖细胞时进行的细胞分裂，只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂。(5)着丝点一分为二后的两条染色体形状和大小虽相同，但不是同源染色体。(6)X和Y是一对同源染色体，但二者形状、大小不相同。
探究点二 精子的形成过程
减数分裂是一个比较复杂的过程，请结合教材P17图2－2，以精子的形成过程为例，探究减数分裂的过程。
1．精子的发生场所
观察上图，结合教材内容回答：
图示为高等雄性哺乳动物精子的形成场所：睾丸。此器官中存在着原始雄性生殖细胞：精原细胞，在雄性动物性成熟时，精原细胞经过减数分裂形成精细胞，再经过精细胞的变形成为精子。
2．减数分裂的过程
3．结合上述减数分裂过程回答以下问题
(1)减数分裂过程中，染色体的数目减半发生在哪个分裂时期？
答案 减数第一次分裂末期。
(2)减数第二次分裂中还有同源染色体吗？试分析原因。
答案 没有。因为减数第一次分裂后，同源染色体已分离。
(3)减数第一次分裂和减数第二次分裂最主要的区别是什么？
答案 减数第一次分裂发生了联会、同源染色体分离等现象，减数第二次分裂发生了姐妹染色单体分开，且没有同源染色体。
4．有丝分裂、减数第一次分裂和减数第二次分裂的比较(以动物为例，填“是”或者“否”)
时期
项目
有丝分裂
减数第一次分裂
减数第二次分裂
间期
是否有DNA的复制
是
是
否
是否有中心体的复制
是
是
是
前期
是否有同源染色体
是
是
否
是否有联会、交叉互换现象
否
是
否
中期
染色体的着丝点是否排列在赤道板上
是
否
是
后期
同源染色体是否分离
否
是
否
姐妹染色单体是否分离
是
否
是
归纳提炼
活学活用
2．下列是减数分裂过程中的几个步骤，正确的顺序是( )
①形成四分体 ②同源染色体分离 ③交叉互换 ④细胞质分离 ⑤联会 ⑥染色体复制 ⑦染色单体分离 ⑧着丝点分裂
A．②①③④⑤⑧⑥⑦④ B．④⑥③②⑧⑤⑦①④
C．⑥⑤①③②④⑧⑦④ D．⑥⑤③⑧④⑦②①③
答案 C
解析 减数分裂过程包括减数第一次分裂和减数第二次分裂。在时间顺序上依次是减数第一次分裂：染色体复制、联会、四分体、交叉互换、同源染色体分离和细胞质分离；减数第二次分裂：着丝点分裂、染色单体分离和细胞质分离。
1．减数分裂过程中，染色体的复制及减半发生在( )
A．减数第一次分裂前的间期和末期
B．减数第一次分裂前的间期和减数第二次分裂的中期
C．减数第二次分裂前的间期和后期
D．减数第一次分裂前的联会和中期
答案 A
2．下列有关四分体的叙述正确的是( )
A．四分体中的姐妹染色单体间常发生交叉互换
B．一对联会的同源染色体含有四条染色单体
C．四分体是含染色单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DNA分子
答案 B
解析 减数分裂过程中，联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫四分体，四分体中的非姐妹染色单体间常发生交叉互换。
3．减数第一次分裂的主要特征是( )
A．染色体自我复制
B．着丝点不分裂，同源染色体分开
C．着丝点分裂为二、两条染色单体分开
D．染色体恢复成染色质丝
答案 B
4．下图是减数分裂过程示意图，请结合图解分析回答：
(1)如果该过程发生在动物的精巢中，A、C、G分别表示什么细胞？
A．________________；C.________________；G.____________。
(2)甲过程染色体有哪些特殊行为？
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
(3)染色体数目减半发生在图中的________过程，染色单体消失发生在图中的________过程。
答案 (1)初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞
(2)①同源染色体联会 ②四分体中的非姐妹染色单体经常发生交叉互换 ③同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合 (3)甲 乙
解析 (1)如果该过程发生在动物的精巢中，那图示就是精子的形成过程，A为初级精母细胞，C为次级精母细胞，G为精细胞。(2)减数第一次分裂过程中染色体最显著的特征是：同源染色体联会，形成四分体，四分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体有可能发生交叉互换；同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。(3)染色体数目减半发生在减数第一次分裂过程中，即甲过程；染色单体消失发生在减数第二次分裂的后期，即乙过程。
基础过关
知识点一 减数分裂及其相关概念
1．下列生物的生殖过程中，能进行减数分裂的是( )
A．变形虫 B．细菌
C．玉米 D．衣藻
答案 C
解析 减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。变形虫、衣藻是单细胞的真核生物，通过有丝分裂产生新个体；细菌是原核生物，不会发生减数分裂；玉米是多细胞的真核生物，通过减数分裂产生染色体数目减半的配子，两性配子结合产生受精卵，继而发育成新个体。
2．一定是同源染色体的是( )
A．一条来自父方，一条来自母方的染色体
B．形态、大小基本相同的染色体
C．减数分裂过程中能够发生联会的染色体
D．只存在于减数第一次分裂时期的染色体
答案 C
解析 根据同源染色体的概念，来自父方和母方的染色体不一定是同源染色体，故A项错误；形态、大小相同的染色体也不一定是同源染色体，故B项错误；同源染色体在有丝分裂和减数第一次分裂中都存在，故D项错误。
3．仅在减数分裂过程中出现，而有丝分裂过程中不出现的选项是(多选)( )
A．分裂间期DNA复制与相关蛋白质合成
B．姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞
C．联会后非姐妹染色单体发生部分DNA交换
D．同源染色体分开分别进入两个子细胞
答案 CD
解析 联会和同源染色体分开是减数分裂过程中特有的，因此选C、D项。
知识点二 精子的形成过程
4.对下图中减数分裂过程某阶段的描述，正确的是( )
A．同源染色体移向两极
B．非姐妹染色单体交换结束
C．减数第二次分裂的中期
D．姐妹染色单体排列在赤道板上
答案 B
解析 从图上看，同源染色体排列在赤道板上，属于减数第一次分裂中期。非姐妹染色单体的交叉互换发生在四分体时期，故交换结束。
5．如图是动物细胞减数分裂各时期的示意图，正确表示分裂过程顺序的是( )
A．③⑥④①②⑤ B．⑥③②④①⑤
C．③⑥④②①⑤ D．③⑥②④①⑤
答案 D
解析
图像
特征
对应时期
①
无同源染色体，着丝点一分为二
减数第二次分裂后期
②
同源染色体分离
减数第一次分裂后期
③
同源染色体联会
减数第一次分裂前期
④
细胞一分为二，每个细胞中均无同源染色体，着丝点未分裂
减数第一次分裂末期
⑤
形成四个子细胞
减数第二次分裂末期
⑥
同源染色体排列在赤道板上
减数第一次分裂中期
6.一动物精原细胞在进行减数分裂过程中形成了4个四分体，则次级精母细胞中期染色体、染色单体和DNA分子数依次是( )
A．4、8、8 B．2、4、8
C．8、16、16 D．8、0、8
答案 A
解析 1个四分体含一对同源染色体，4条染色单体，4个DNA分子，则含4个四分体的动物的体细胞和精原细胞中含有8条染色体。由精原细胞形成的初级精母细胞含8条染色体、16条染色单体、16个DNA分子。因初级精母细胞形成2个次级精母细胞的过程中，同源染色体分离，着丝点不分裂，染色体和DNA分子数都减半，所以形成的次级精母细胞在前、中期时含4条染色体、8条染色单体、8个DNA分子。
7．在减数第一次分裂后期，父方和母方的染色体各向两极如何移动( )
A．父方和母方染色体在两极随机地结合
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，而发生交叉互换的染色体移向另一极
答案 A
解析 在减数第一次分裂后期，同源染色体分开，非同源染色体自由组合，由于一对同源染色体由1条父方染色体和1条母方染色体组成，当然这2条染色体一般形状和大小都相同。一对同源染色体的父方染色体和母方染色体要分开，移向两极是随机的。其余各对同源染色体也是如此，因此父方染色体和母方染色体是随机组合的。
8．在减数分裂的整个过程中，细胞分裂次数、染色体复制次数、着丝点分裂次数、染色体数减半次数、DNA分子数减半次数依次是( )
A．1、2、2、1、2 B．1、1、1、2、1
C．2、1、1、2、1 D．2、1、1、1、2
答案 D
解析 减数分裂中染色体复制1次，细胞分裂2次，着丝点分裂1次，染色体数减半1次，DNA分子数减半2次。
能力提升
9．下列关于减数分裂的叙述中，正确的是( )
①减数分裂发生在能够进行有性生殖的生物中 ②减数分裂的过程是由原始的生殖细胞形成成熟的有性生殖细胞的过程 ③减数分裂的特点是细胞中的染色体复制一次，而细胞连续分裂两次 ④减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半 ⑤减数分裂是一种特殊的有丝分裂，同样具有一定的细胞周期
A．①②③④ B．②③④⑤
C．①③④⑤ D．①②③④⑤
答案 A
解析 原始生殖细胞经减数分裂形成成熟有性生殖细胞后不再继续分裂，所以没有细胞周期。
10．下列关于减数分裂和有丝分裂共同点的描述，正确的是( )
A．染色体复制一次，着丝点分裂一次
B．染色体和DNA均等分配
C．细胞质和细胞核均等分配
D．同一生物的不同细胞分别进行一次有丝分裂和减数分裂形成的子细胞中，染色体和DNA数目均与分裂前的细胞相同
答案 A
解析 对于减数分裂和有丝分裂过程，从中找出共同点和区别：①减数分裂和有丝分裂过程中，染色体和DNA都复制一次，着丝点分裂一次；②在两种分裂过程中，染色体和细胞核内DNA都能均等分配，但细胞质内的DNA不能均等分配；③在有丝分裂前后细胞的染色体、DNA数目不变，而减数分裂后子细胞的染色体、DNA数目是亲代细胞的一半。
11．如图表示一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法错误的是( )
A．1的染色单体与2的染色单体之间发生了交叉互换
B．B与b的分离发生在减数第一次分裂
C．A与a的分离仅发生在减数第一次分裂
D．A与a的分离发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂
答案 C
解析 由图示可看出，发生交叉互换后，等位基因A与a在同源染色体上、姐妹染色单体上均有分布，故A与a的分离发生在减数第一次分裂同源染色体分开和减数第二次分裂姐妹染色单体分开时。
12．下列有关某生物体各细胞分裂示意图的叙述，正确的是( )
A．图①处于减数第一次分裂的中期，细胞内有2对姐妹染色单体
B．图②处于减数第二次分裂的后期，细胞内有2对姐妹染色单体
C．图③处于减数第二次分裂的中期，该生物体细胞中染色体数目恒定为8条
D．四幅图可排序为①③②④，可出现在该生物体精子的形成过程中
答案 D
解析 图①表示减数第一次分裂中期，其内含2对同源染色体；图②表示减数第二次分裂后期，其内无姐妹染色单体；图③表示减数第二次分裂中期，该生物体细胞内染色体数为4条，此分裂过程可能是精子的形成过程。
13．某生物有四对染色体。假设一个初级精母细胞在产生精细胞的过程中，其中一个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极，则这个初级精母细胞产生正常精细胞和异常精细胞的比例为( )
A．1∶1 B．1∶2
C．1∶3 D．0∶4
答案 A
解析 一个初级精母细胞产生精细胞的过程中，可以产生两个次级精母细胞。其中一个次级精母细胞发生了不正常的分裂，所以只产生两个异常的精细胞，另一个次级精母细胞产生的两个精子是正常的。
14．如图为某雄性动物生殖器官中的细胞分裂图，据图回答问题：
(1)A图表示细胞分裂的方式是__________________，处于____________________期。细胞中有________条染色体，__________条染色单体。
(2)B图所示细胞分裂产生的细胞名称是___________，每个子细胞中有___________条染色体。
(3)A、B两个细胞中，具有同源染色体的细胞为______，A、B两图中DNA分子数之比为________________。
答案 (1)减数分裂 减数第一次分裂后 6 12
(2)精细胞 3 (3)A 2∶1
15．如图为某动物精细胞形成过程中几个时期的细胞模式图，据图回答下列问题。
(1)染色体复制发生在________图，称为________细胞。
(2)按精子形成过程的顺序排列为_________________________________(用图中A～D表示)。
(3)图中B称为______________细胞，该图中染色体与DNA分子数之比为________。
(4)C图中染色体1和2或3和4的分离发生在__________________期。
答案 (1)A 精原 (2)A→C→B→D (3)次级精母 1∶2 (4)减数第一次分裂后
个性拓展
16．减数分裂包括两次连续的分裂过程，即包括减数第一次分裂阶段和减数第二次分裂阶段。某生物小组要探究减数分裂两个阶段所占时间长短，请帮助他们选择合适的材料和试剂，完成实验。
供选材料及用具：小鼠的肝脏、睾丸、肾脏、苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、健那绿染液、解离固定液。
(1)选材：用______________作实验材料。
(2)制片：
①取少量组织液低渗处理后，放在__________中，一定时间后轻轻漂洗。
②将漂洗后的组织液放在载玻片上，滴加适量________________。
③一定时间后加盖玻片，________。
(3)观察计算：
①观察多个视野，计数____________________________________________________________
______________及视野中细胞的总数。
②算出每个视野中不同分裂阶段细胞所占比例。
③最后，________________________________________________________________________
________，即可大体表示不同分裂阶段所占的时间比例。
答案 (1)小鼠睾丸 (2)①解离固定液 ②醋酸洋红染液 ③压片 (3)①每个视野中处于不同分裂阶段细胞的数目 ③求不同视野中相同分裂阶段细胞所占比例的平均值
解析 要探究减数分裂两个阶段所占时间长短，应先制备减数分裂装片，再统计每个阶段细胞数目多少，最后通过求不同视野中，相同分裂阶段所占比例的平均值，得出结论。(1)小鼠的肝脏和肾脏内的细胞无法进行减数分裂，只有睾丸内才可发生减数分裂产生生殖细胞。(2)制片时应遵循解离→固定→染色→压片的步骤。选择染色剂时应注意醋酸洋红染液可将细胞内的染色体染成红色，便于观察；而苏丹Ⅲ染液是鉴定脂肪的，健那绿染液是染线粒体的。(3)每个视野中每个分裂阶段中细胞数目占细胞总数的比例可以反映出该阶段持续时间的长短，为了结果的准确性，应求平均值。=
