课件35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1节
减数分裂和受精作用第2章第2课时
卵细胞的形成过程和受精作用 第2课时
●教学过程
［课前准备］
1.哺乳动物卵细胞形成过程的CAI动态课件。
2.女性内生殖系统示意图、卵巢的横切面示意图。
3.蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，显微镜。
［情境创设］
复习提问：说出下列细胞分别属于减数分裂的哪一个时期？叫什么名称？
图2－1－15
参考答案：A图表示减数分裂第二次分裂时期，叫次级精母细胞。
B图表示减数第一次分裂的联会时期，叫初级精母细胞。
C图表示减数分裂完成后形成的精子细胞。
D图表示减数第二次分裂后期，叫次级精母细胞。
教师利用CAI软件动态显示哺乳动物精子的形成过程，与图2－1－15对照，并复习精子的形成过程，引导学生回顾减数分裂过程中染色体的主要行为变化，着重强调减数第一次分裂与减数第二次分裂的主要特征。
教师：人和哺乳动物的卵细胞又是在哪里，以及如何形成的呢？这就是我们今天要了解的内容。
［师生互动］
1.卵细胞形成的部位
教师显示“女性内生殖系统示意图”（图2－1－16），引导学生，分析女性内生殖系统的组成，指出卵细胞是在卵巢内形成的。卵巢有两个，位于腹腔的两侧。让学生对女性内生殖系统及卵巢所在的部位有较清晰的认识。
图2－1－16 图2－1－17 卵巢的横切面示意图
教师显示“卵巢的横切面示意图”（图2－1－17），让学生通过观察知道卵巢内部有许多发育程度不同的卵泡，位于卵泡中央的一个细胞就是卵细胞。在每个月经周期中只有一个原始卵泡成熟并排出一个卵细胞。
2.卵细胞的形成过程
教师：卵细胞的形成过程与精子的基本相同，也有不同。那么，哪些是相同的，又有什么不同呢？请同学们仔细阅读课本P19的最后一段内容和观察课本P20图2－5“哺乳动物卵细胞的形成过程图解”，然后请同学为我们介绍卵细胞的形成过程。
学生自学、讨论、分析。
教师显示“哺乳动物卵细胞的形成过程图解”，先随机提问2名学生分别阐明卵细胞形成过程中减数第一次分裂和减数第二次分裂的情况，然后集体提问减数分裂过程中染色体、DNA和染色单体的数量变化，以及精子和卵细胞形成的异同点等。通过学生的回答，判断学生对卵细胞形成过程的掌握情况。
教师利用CAI软件动态显示哺乳动物卵细胞的形成过程，进一步帮助学生领悟同源染色体的联会、四分体等概念，加深学生对减数第一次分裂同源染色体分离、减数第二次分裂着丝点分裂等染色体行为变化的理解，并着重强调每次分裂都形成一大一小两个细胞，小的叫极体，最终一个卵原细胞经减数分裂形成三个极体和一个卵细胞，极体以后都要退化，只剩下一个卵细胞。
讲授完卵细胞的形成过程逐步完成如下板书。
3.精子和卵细胞形成比较
教师：学习完了精子和卵细胞的形成过程，同学们能否总结出两者有哪些相同点？
学生：相同点是染色体复制一次，都有联会和四分体时期，经过第一次分裂，同源染色体分开，染色体数目减少一半；在第二次分裂过程中，有着丝点的分裂，最后形成的精子或卵细胞，它们的染色体数目也比卵原细胞或精原细胞减少了一半。
教师：同学们总结得很好。那两者又有什么不同？
学生：不同点是卵细胞形成过程中每次分裂都形成一大一小两个细胞，小的叫极体，极体以后都要退化，只剩下一个卵细胞，而一个精原细胞是形成4个精子；卵细胞形成后，不需要经过变形，而精子要经过变形才能形成。
教师：非常好。现在请同学们完成以下表格，比较精子和卵细胞形成的异同点。
精子形成过程与卵细胞形成过程的比较
比 较 项 目
精子的形成过程
卵细胞的形成过程
相同点
染色体复制一次；都有联会和四分体时期；经过第一次分裂，同源染色体分开，染色体数目减少一半；在第二次分裂过程中，着丝点分裂，最后形成的精子或卵细胞的染色体数目比卵原细胞或精原细胞减少了一半
不同点
场所
精巢
卵巢
分裂形式
细胞质均等分裂
细胞质不均等分裂
子细胞个数及名称
1个精原细胞→4个精细胞
1个卵原细胞→1个卵细胞+3个极体（消失）
是否变形
有变形过程
无变形过程
（表中楷体部分内容由学生回答后教师再逐一显示）
教师：接下来我们一起来概括减数分裂的过程。
教师显示课本P20“图2－6 减数分裂的图解”。提醒学生识记减数分裂过程中细胞的名称及数目变化，主要引导学生分析非姐妹染色单体交叉互换对配子多样性的影响：如果不考虑非姐妹染色单体交叉互换，1个精原细胞经过减数分裂形成4个共2种精细胞；而考虑非姐妹染色单体交叉互换的话，则1个精原细胞经过减数分裂形成4个共4种精细胞。从而让学生更好地理解非姐妹染色单体交叉互换对提高配子的多样性、增强有性生殖后代的变异性和适应力的意义。
4.减数分裂与有丝分裂的比较
教师：减数分裂实际上是特殊方式的有丝分裂，那么它与有丝分裂相比较，有又何异同点呢？请同学们完成下表。
减数分裂与有丝分裂的比较
比 较 项 目
减 数 分 裂
有 丝 分 裂
不同点
产生的细胞
生殖细胞
体细胞
分裂次数
2次
1次
子细胞数目
4个
2个
有无联会、四分体
有
无
有无同源染色体分离
有
无
子细胞染色体数目
染色体数目减半
与母细胞染色体数目相同
相 同 点
都有纺锤体的出现；染色体都只复制一次
（表中楷体部分内容由学生回答后教师再逐一显示）
5.《观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片》实验
教师：同学们，我们前面所用到的“哺乳动物精子的形成过程图解”和“哺乳动物卵细胞的形成过程图解”是一种为方便我们学习的示意图而已，那哺乳动物精母细胞减数分裂过程的实际情况是怎么样的呢？下面我们一起来进行实验《观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片》。
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
方 法 步 骤
学生思考与讨论
学
生
观
察
1.在低倍显微镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞
1.如何判断你所观察的细胞是初级精母细胞、次级精母细胞还是精细胞？
2.能否观察到进行有丝分裂的细胞？
2.先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目
1.你是依据什么特征来找出右边所述的4种细胞的？
2.你在低倍镜下的视野中看到右上角有一减数第二次分裂中期的细胞，想将其放大观察，如何操作？
3.根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图
根据观察，每位同学至少画2个不同时期的减数分裂图
学生绘图展示与交流
观察别人所绘制的减数分裂图，找出值得自己学习的地方，并学会客观地指出他人作品的不足
教师总结归纳并指正学生在实验过程中所存在的问题。
［教师精讲］
1.为什么卵原细胞通过减数分裂最终只形成一个较大的卵细胞？
卵原细胞在减数分裂过程中，由于初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时细胞质都是不均等分裂，最终产生三个较小的极体和一个较大的卵细胞，而三个极体最后又退化消失，所以只剩下一个较大的卵细胞。其作用主要是通过细胞质的不均等分裂，使减数分裂形成的卵细胞含有原来卵原细胞较多的营养物质，以便为将来受精作用以后受精卵早期的分裂分化提供能量。
2.观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片能否看到有丝分裂的细胞？
可以。因为所观察的材料取材于蝗虫的精巢，精巢中的精原细胞一部分进行有丝分裂产生新的精原细胞，而另一部分精原细胞则进行减数分裂产生精子。
3.细胞分裂图像的判断
细胞分裂图像是减数分裂还是有丝分裂，可根据细胞形状、染色体数目、有无同源染色体和同源染色体的行为进行判断，具体判断方法如下：
参考图例：
图2－1－18
［评价反馈］
1.动物的卵细胞的形成与精子形成过程的不同点是
①次级卵母细胞将进行普通的有丝分裂 ②一个卵原细胞最终分裂只形成一个卵细胞 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的一半
A.②④⑤ B.①③⑤ C.②③⑥ D.①④⑥
解析：准确解答本题的关键是识记精子和卵细胞形成过程中的不同点。或可用排除法来解答：①是错误的说法，先排除答案B和D，而③和⑥是精子和卵细胞形成过程中的相同特征，可排除选项C。
答案：A
2.减数分裂第二次分裂后期，下列各组中数量比例是1∶1的是
A.染色体和染色单体 B.染色体和DNA分子
C.DNA分子和染色单体 D.DNA分子和染色单体
解析：减数第二次分裂后期不存在染色单体。
答案：B
3.（多选）人体细胞的有丝分裂与减数分裂的共同特点是
A.有纺锤体出现 B.有同源染色体出现
C.有同源染色体联会 D.有着丝点分裂
解析：同源染色体联会是减数分裂所独有的染色体行为变化，而其他三项特征为减数分裂和有丝分裂所共有。
答案：ABD
4.关于图2－1－19的说法正确的是
图2－1－19
A.此细胞处于减数分裂的联会时期，有四分体4个
B.此细胞中含有1个染色体组
C.此细胞分裂产生的子细胞染色体组合为 12、34或 13、24
D.此细胞核中含染色单体8条，DNA分子8个，染色体4条
解析：提示：该图中有四分体2个，染色体组2个，此细胞分裂产生的子细胞染色体组合为 13、14或 23、24。
答案：D
5.DNA含量与正常体细胞相同，但不含同源染色体的细胞是
A.精子 B.受精卵 C.次级精母细胞 D.初级卵母细胞
解析：精子DNA含量为体细胞的一半，受精卵有同源染色体，初级精母细胞DNA含量是体细胞的两倍。
答案：C
6.家兔的一个初级卵母细胞在减数分裂中，形成22个四分体，则形成的卵细胞中的染色体数为
A.11条 B.22条 C.33条 D.44条
解析：根据家兔的一个初级卵母细胞在减数分裂中形成22个四分体，可知家兔体细胞染色体数目为44个，又由卵细胞所含染色体数目为体细胞的一半，所以卵细胞中的染色体数为22个。
答案：B
7.100个精原细胞和100个卵原细胞，经减数分裂产生的精子和卵细胞结合，最多能形成多少个受精卵
A.100 B.200 C.300 D.400
解析：100个精原细胞最多可产生400个精子，但100个卵原细胞最多可产生100个卵细胞，根据一个精子与一个卵细胞受精融合，所以最多能形成100个受精卵。
答案：A
［课堂小结］
2.卵细胞的形成过程
（1）形成部位：卵巢。
（2）卵细胞的形成过程：
3.精子形成与卵细胞形成的比较。
4.减数分裂与有丝分裂的比较。
5.实验《观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片》。
［布置作业］
1.完成课本P21实验后面的讨论题。
2.完成课本P22的练习。
［课后拓展］
1.某生物有4对染色体，如1个初级精母细胞在产生精细胞的过程中，其中1个次级精母细胞在分裂后期有1对姐妹染色单体移向同一极，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
解析：其中1个次级精母细胞在分裂后期有1对姐妹染色单体分开后所形成的2条染色体移向同一极，则该次级精母细胞所产生的2个精细胞都是异常的，而另一个次级精母细胞正常分裂产生2个正常精细胞。因此异常精细胞和正常精细胞的比例是1∶1。
答案：A
2.性染色体为（a）XY和（b）YY的精子是如何产生的
A.a减数分裂的第一次分裂出错，b减数分裂的第一次分裂出错
B.a减数分裂的第二次分裂出错，b减数分裂的第二次分裂出错
C.a减数分裂的第一次分裂出错，b减数分裂的第二次分裂出错
D.a减数分裂的第二次分裂出错，b减数分裂的第一次分裂出错
解析：XY为同源染色体，本应在减数第一次分裂后期分离并移向细胞两极，如果减数第一次分裂过程中XY不分离而进入其中的一个次级精母细胞中，则最终将产生含XY的精子；而YY本应在减数第二次分裂后期着丝点分裂（减数第二次分裂）后两条Y染色体移向细胞两极，但如果两条Y染色体移向细胞的同一极，则将产生含YY的精子。
答案：C
3.图2－1－20为一种二倍体高等动物细胞分裂过程中某时期的示意图。请回答：
图2－1－20
（1）该细胞所处分裂期为____________，它的名称为_____________或_____________。
（2）该生物的体细胞中染色体最多时为_________条，染色单体最多时为_________条，DNA分子最多时为__________个。
解析：根据细胞为“8”型，可判断为后期的细胞，再由细胞的每一极各有染色体5条，数目为奇数，说明是减数第二次分裂的细胞，故可知该细胞处于减数第二次分裂后期。另由于细胞质是均等分裂，故属于次级卵母细胞的分裂。减数第二次分裂后期染色体数目与体细胞相同，说明体细胞染色体数目为10条，而染色体最多时是有丝分裂的后期，则有20条，染色单体和DNA最多时也各有20个。
答案：（1）减数第二次分裂后期 次级精母细胞 第一极体 （2）20 20 20
4.搜集相关史实，撰写有关减数分裂发现过程的科学小论文。
答案：（略）
●板书设计
3.卵细胞的形成过程
4.精子形成与卵细胞形成的比较
5.减数分裂与有丝分裂的比较
6.实验《观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片》
●习题详解
一、练习（课本P22）
（一）基础题
1.判断题
（1）解析：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中，使得所形成的次级精母细胞或次级卵细胞染色体数目减少一半。
答案：√
（2）解析：玉米卵细胞的染色体数目与体细胞相比减少一半，有10条。但不能说有5对，因为“对”其实是指“同源染色体对”。由于卵细胞不含同源染色体，所以只能说卵细胞有10条染色体，但不能说有5对。
答案：×
（3）解析：1个卵原细胞经减数分裂才形成1个生殖细胞（卵细胞）。
答案：×
（4）解析：卵细胞的染色单体数应为0。
答案：×
2.解析：同源染色体联会和四分体是减数分裂过程中所独有的现象，而选项A、C和D则是有丝分裂和减数分裂所共同的染色体行为。
答案：B
3.解析：染色体数目为3条，为奇数，说明是减数第二次分裂的细胞。
答案：D
4.答案：（1）①这个细胞正在进行减数分裂。因为该细胞中出现了四分体。
②该细胞有4条染色体，8条染色单体。
③该细胞有2对同源染色体。其中A与C，A与D，B与C， B与D是非同源染色体。
④细胞中a与a′，b与b′，c与c′，d与d′是姐妹染色单体。
⑤该细胞分裂完成后，子细胞中有2条染色体。
⑥参见教科书图2－2。
（2）①4 ②2个 2个
（二）拓展题
提示：不一定。若减数分裂过程中发生异常情况，比如减数第一次分裂时联会的同源染色体，有一对或几对没有分别移向两极而是集中到一个次级精（卵）母细胞中，再经过减数第二次分裂产生的精子或卵细胞中的染色体数目就会比正常的多一条或几条染色体。再如减数分裂过程（无论第一次分裂还是第二次分裂）中，染色体已移向细胞两极，但因某种原因细胞未分裂成两个子细胞，这样就可能出现精子或卵细胞中染色体加倍的现象。
如果上述现象出现，则受精卵中染色体数目就会出现异常，由该受精卵发育成的个体细胞中染色体数目也不正常。由于染色体是遗传物质的载体，生物体的性状又是由遗传物质控制的，那么当该个体的遗传物质出现异常时，该个体的性状也会是异常的。例如，人类的“21三体综合征”遗传病患者就是由含有24条染色体（其中21号染色体是2条）的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子结合后发育成的。
二、旁栏思考题（课本P19）
经过减数第一次分裂，一个卵原细胞会分裂成一个较大的次级卵母细胞和一个较小的极体。经过减数第二次分裂，一个次级卵母细胞会分裂成一个含细胞质多的卵细胞和一个含细胞质少的极体，而减数第一次分裂形成的极体也经过减数第二次分裂成为两个含细胞质少的极体。最后三个极体退化消失，只剩下一个卵细胞。
三、实验（课本P21）
1.减数第一次分裂会出现同源染色体联会、四分体形成、同源染色体在赤道板位置成对排列、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成等现象。
减数第二次分裂的中期，非同源染色体成单排列在细胞赤道板位置，移向细胞两极的染色体不含染色单体。
2.减数第一次分裂的中期，两条同源染色体分别排列在细胞赤道板两侧，末期在细胞两极的染色体由该细胞的一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数目的一半，每条染色体均由两条染色单体构成。
减数第二次分裂的中期，所有染色体的着丝点排列在细胞的赤道板的位置。末期细胞两极的染色体不含染色单体。
3.同一生物的细胞，所含遗传物质相同，增殖的过程相同；不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。因此，可以通过观察多个精原细胞的减数分裂，推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。
第3课时
●教学过程
［课前准备］
1.某家庭的亲子照片（如某知名人物或本校教师等）。
2.进行“建立减数分裂中染色体变化的模型”的建构所需的材料。
3.实物投影仪、白纸（或投影机和透明胶片）。
［情境创设］
教师用投影显示萨达姆与其长子乌代（左）和次子库赛（右）合影的资料照片。如图2－1－25。
图2－1－25
教师：照片上的三个人分别是谁啊？
学生：萨达姆与其长子乌代（左）和次子库赛（右）。
教师：乌代与库赛均为萨达姆与其妻子所生，但为什么他们三个人会长得不一样？要想明白其中的道理，还需学习“受精作用”的内容。
［师生互动］
1.配子中染色体组合的多样性
教师：同学们已经知道，减数分裂形成的精子和卵细胞，必须相互结合形成受精卵，才能发育成新个体。那么高等动物个体发育的起点是什么？
学生：受精卵。
教师：很好。我们已经知道，父亲体内所有的精原细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵原细胞也是如此。但为什么会出现萨达姆与其儿子乌代和库赛的情况？
学生：是不是参加受精作用的精子和卵细胞的染色体组成是不一样的呢？
教师：这猜想有道理。究竟是不是这样，我们可以通过模型建构“建立减数分裂中染色体变化的模型”来寻找答案。
教师：在我们进行模型建构之前，让我们一起来复习减数分裂过程中染色体的数目与主要行为变化。
教师投影显示“哺乳动物精子的形成过程图解”，师生共同回顾减数分裂过程中染色体的数目与主要行为变化。
教师：下面让我们进行“建立减数分裂中染色体变化的模型”的模型建构。
教师组织学生按下表的“活动准备”“模拟减数分裂中染色体数目及主要行为的变化”，和“模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合”的顺序进行模型建构，教师则巡视检查学生在模型建构过程中存在的问题，并提醒学生在动手建构的过程中思考相应的问题。“表达与交流”一项采用两组学生分别演示，一方面起示范作用，另一方面也有利于发现学生在模型建构中存在的问题。
由于本活动项目由两人合作完成，为更好地培养学生的合作精神，提高实验效率，所以教师可建议学生在活动准备和染色体的行为变化等方面进行分工合作。实验方案如下：
建 构 过 程
方 法 步 骤
学 生 思 考
活动准备
本活动由两人一组合作完成
1.染色体在什么时候复制？
2.初级精母细胞中有几个中心体？几个中心粒？
1.用橡皮泥做出4条黄色和4条红色的染色单体，其中2条黄色的染色单体长3～4cm,2条长6～8cm；2条红色的染色单体长3～4cm, 2条长6～8cm
2.把颜色、长度相同的两条染色单体成对并排放置。用同一种颜色的小块橡皮泥代表着丝点，在两条染色单体中部用小块橡皮泥粘起来，代表减数分裂开始时已完成复制的染色体
建 构 过 程
方 法 步 骤
学 生 思 考
3.在纸上画一个足够大的初级精母细胞的轮廓，能够容纳所做的4条染色体。画出中心体和纺锤体
1.模拟减数分裂中染色体数目及主要行为的变化
1.把做好的染色体放在画好的细胞内，让长度相同、颜色不同的两条染色体配对，使着丝点靠近。红色、黄色分别代表来自母方和父方的染色体
1.各步骤分别模拟了减数分裂过程中何时何种染色体行为？
2.减数分裂开始时细胞内有几条染色体？有多少个DNA分子？染色体数目减半发生在什么时候？
3.减数分裂结束时形成的每个子细胞中有多少条染色体？
4.如果模拟卵细胞的形成，应该怎么做？
2.将两对染色体横向排列在纺锤体中部赤道板处，红色和黄色染色体分别放在赤道板的两侧
3.双手分别抓住并移动染色体的着丝点，使红色和黄色的染色体分离，分别移向细胞的两极
4.在另一张纸上再画两个次级精母细胞的轮廓，并画出中心体和纺锤体。将已经移到细胞两极的染色体分别放到这两个新细胞中
5.将新细胞中的染色体横向排列在细胞中央的赤道板处。平均分开每条染色体上的小块橡皮泥——相当于着丝点分裂。抓住粘有小块橡皮泥（即着丝点）的部位，把染色体分别拉向细胞的两极。尽量一次移动所有的染色体，像在活细胞中发生的一样。然后，在两极有染色体的部分画出细胞轮廓，代表新细胞生成
2.模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合
1.同活动一的方法步骤“染色体配对”
1.你认为含有两对同源染色体的初级精母细胞能产生几种配子？产生每一种配子的比例是多少？如果含有3对同源染色体呢？如果有n对呢？
2.从建立模型的过程来看，减数第一次分裂与减数第二次分裂的不同点有哪些？
2.将两对染色体横向排列在纺锤体中部赤道板处
注意：这次要在赤道板每一侧放两条不同颜色的染色体
3.同活动一的方法步骤“染色体移向细胞的两极”
4.同活动一的方法步骤“一个细胞分裂成两个细胞”
5.同活动一的方法步骤“模拟减数分裂第二次分裂”
3.表达与交流
1.教师准备实物投影仪（或投影机），画有一个初级精母细胞和画有两个次级精母细胞的白纸（或透明胶片）各一张
1.教师与学生共同观看学生的演示过程，并作点评。（对演示学生的评价尽量以肯定为主）
2.染色体的初级精母细胞共能产生几种配子呢？
2.任选一组学生演示“模拟减数分裂中染色体数目及主要行为的变化”，并予以相应的说明
3.任选一组学生演示“模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合”，并予以相应的说明
教师：从我们进行“减数分裂过程中非同源染色体的自由组合”的实验中，大家可以发现有两对同源染色体的初级精母细胞共能产生几种配子呢？
学生：4种。
教师：如果初级精母细胞有3对同源染色体呢？
学生：8种。
教师：大家可以推算一下我们人类成熟男性共能产生多少种的精子（不考虑非姐妹染色单体的交叉互换）。
学生：223种。
教师：因此，在不考虑非姐妹染色体的交叉互换的情况下，如果一种生物有n对同源染色体，则该生物能产生的配子种类数是2n。
4.受精作用
教师播放精子与卵细胞结合受精的录像，引导学生观察、思考。
教师：什么是受精作用？
学生：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
教师：那卵细胞和精子依靠什么物质进行相互识别？
学生：细胞膜外面的糖蛋白。
教师：很好。现在同学们能否把刚才所看到的受精作用过程的录像介绍一下？
学生：在受精作用进行时，通常是精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。与此同时，卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入。精子的头部进入卵细胞后不久，精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。
教师：通过受精作用，染色体数目出现什么变化？
学生：受精卵中染色体数目又恢复到原来体细胞中的数目，其中一半来自精子（父方），一半来自卵细胞（母方）。
教师：现在我们回头看看同源染色体的概念，同学们现在是否明白了同源染色体一条来自父方、一条来自母方的意思呢？
学生：明白。精子和卵细胞中的同源染色体都是成单存在，精子带有其中的一条，卵细胞带有其中的另一条，受精后，这两条同源染色体到了一个细胞中，它们就成对存在了。
教师：总结得很好。接下来我们来看看卵细胞在受精前后的变化。未受精时，卵细胞好像睡着了，细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢。受精过程使卵细胞变得十分活跃。
教师显示以下胚胎分裂分化系列图片（如图2－1－26）。
图2－1－26
教师：受精作用发生后，受精卵将迅速进行细胞分裂、分化，最终发育成新生命。新生命诞生以后由此开始了遗传物质与环境相互作用的发育过程。这里要注意的是，受精卵以什么方式进行分裂？
学生：有丝分裂。
教师：同学们，当我们看这些图片的时候，不知你是否也感觉到生命的神奇和来之不易：一个成熟的男子每次释放的精子约为2亿～3亿个，但能到达卵细胞周围的只剩下几十至数百个，而最终完成受精作用的只有一个精子。受精卵发育成新生儿要经过“十月怀胎”，在母亲怀孕和我们成长的过程中，只要有任何的意外，都会让我们提早离开这美好的世界。所以，我们有理由不爱惜自己的生命吗？
学生：没有。我们要珍惜生命，爱护自己。
5.减数分裂和受精作用的意义
教师：现在大家是否明白我们课前所提的问题“乌代与库赛均为萨达姆与其妻子所生，但为什么他们三个人会长得不一样”的原因啦？
学生：主要是因为减数分裂形成配子的过程中，染色体组成具有多样性，非姐妹染色单体的交叉互换，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性。
教师：进行有性生殖的后代由于具有双亲的遗传物质而在性状表现上具有多样性，这有何意义？
教师：这种多样性使生物具有更强的适应力，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
教师从成体开始边讲边逐步展示减数分裂、受精作用图解（图2－1－27）。
图2－1－27
教师：从图2－1－27中可以看出，减数分裂使染色体数目减半，受精作用使染色体数目又恢复到原来的数目，从而使生物前后代染色体数目保持恒定，因此，减数分裂和受精作用对于生物前后代染色体数目的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的，由此也可看出，生物的各种变化无论有多复杂，都是有规律可循的。
［教师精讲］
1.减数分裂过程中非同源染色体的自由组合（不考虑交叉互换）：
（1）一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂产生的精子类型有2种。
（2）一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的卵细胞类型有1种。
（3）体细胞含有n对同源染色体的生物个体，经减数分裂产生的配子类型有2n种。
［评价反馈］
1.青蛙的精子与卵细胞按受精过程可分为下列步骤，其中体现受精作用实质的是
A.精子和卵细胞接触 B.精子头部进入细胞内
C.卵细胞形成受精膜 D.精子与卵细胞核的融合
解析：精子和卵细胞通过受精作用过程中的细胞核融合，使受精卵染色体数目恢复到原来体细胞的正常水平，所以最能体现受精作用实质的是精子与卵细胞核的融合。
答案：D
2.1988年5月23日，杭州某妇女生了“单卵四胎”，这四个婴儿的性别应是
A.一男三女 B.二男二女 C.三男一女 D.完全一样
解析：“单卵四胎”四个婴儿的形成来自于同一个受精卵，在早期胚胎的分裂分化过程中受某种因素的影响而分裂成具有全能性的四个胚胎，所以遗传物质相同（不考虑突变），性别也应相同。
答案：D
3.在兔子的精细胞核中，DNA重量为4×10－12g，那么在有丝分裂前期时，其骨髓细胞中DNA重量为
A.8×10－12g B.1.6×10－11g
C.3.2×10－11g D.大于1.6×10－11g
解析：在兔子的精细胞核中，DNA重量为4×10－12 g，可知兔子体细胞（如骨髓细胞）的细胞核DNA重量为8×10－12 g，因细胞质中也含有少量的DNA，故骨髓细胞的DNA重量应大于为8×10－12 g。而有丝分裂前期，DNA已完成复制，故DNA含量加倍，所以骨髓细胞中DNA重量应大于1.6×10－11 g。
答案：D
4.含有三对同源染色体的生物，经减数分裂产生的配子，同时含有三个父方（或母方）染色体的配子占
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16
解析：根据体细胞含有n对同源染色体的生物个体，经减数分裂产生的配子类型有2n种，可知该生物最多可产生8种类型的配子，而同时含有三个父方（或母方）染色体的配子是其中的一种，即为1/8。
答案：C
［课堂小结］
［布置作业］
完成课本P25～P26的练习。
［课后拓展］
1.人的下列各组细胞中，肯定都有Y染色体的是
A.受精卵和次级精母细胞 B.受精卵和初级精母细胞
C.初级精母细胞和男性的神经元 D.精子和人的肠上皮细胞
解析：受精卵、次级精母细胞和精子不一定含Y染色体。
答案：C
2.（多选）胚胎移植技术目前主要应用于
A.解决某些不孕症者的生育问题 B.治疗某些遗传病
C.提高良种家畜的繁殖力 D.提高动物的抗病力
解析：胚胎移植技术由于是以体外受精技术为前提，所以可以用于治疗诸如因输卵管堵塞而造成不孕的生育问题，也可以通过提取良种家畜的精子和卵细胞在试管或培养皿中受精以后形成受精卵，再将2～8个细胞阶段的胚胎移植到其他普通家畜子宫内发育，从而提高良种家畜的繁殖力。
答案：AC
3.一个具有AA′和BB′两对同源染色体的卵原细胞，当形成的卵细胞中存在AB′染色体时，三个极体中的染色体应是
A.AB′、A′B、A′B B.AB、A′B′、A′B
C.A′B′、AB、AB D.A′B、A′B、A′B′
解析：由“哺乳动物卵细胞的形成过程图解”可知，与卵细胞来自同一个次级精母细胞的极体所含的染色体组成与卵细胞相同，含有每对同源染色体的一半。而另一个次级精母细胞产生的两个极体染色体组成也相同，含有每对同源染色体的另一半。
答案：A
4.某动物精巢内处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞有48条染色体，则该动物在有丝分裂后期的细胞中有DNA分子数
A.24个 B.48个 C.96个 D.192个
解析：减数第二次分裂后期染色体数与体细胞相同，说明体细胞染色体数目为48条（DNA有48个）。而有丝分裂后期时DNA已完成复制，故DNA加倍，即为96个。
答案：C
5.某动物的卵细胞内有8条染色体，其中来自母方的染色体有
A.2条 B.4条 C.8条 D.不能确定
解析：卵细胞所含染色体是卵原细胞中每对同源染色体的一半，由于减数分裂过程中同源染色体的分离是随机的，故其中有多少条来自于母方不能确定。
答案：D
6.搜集有关试管婴儿的资料，评价其意义及伦理问题。
答案：（略）
●板书设计
二、受精作用
1.配子中染色体组合的多样性
2.受精作用
●习题详解
一、技能训练（课本P25）
1. 精原细胞有丝分裂过程中染色体数目变化表
时期
间期
前期
中期
后期
末期
染色体数目（条）
8
8
8
16
8
2. 精原细胞形成精子过程中染色体数目变化表
时期
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
染色体数目（条）
8
8
4
4
图2－1－28
二、练习（课本P26）
（一）基础题
1.判断题
（1）解析：同一个生物体在不同时刻产生的精子或卵细胞，染色体数都是体细胞的一半，即它们的染色体数相同。
答案：√
（2）解析：同一个生物体产生的精子或卵细胞，由于在减数分裂过程中同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，因此精子或卵细胞中的染色体组成一般是不同的。
答案：√
（3）解析：有两种机制保证了只有一个精子与卵细胞融合（详见后面《备课资料》中的《卵细胞如何防止多精受精？》）。
答案：√
2.提示：配子形成过程中，由于减数第一次分裂的四分体时期，非姐妹染色单体间可能互换部分遗传物质；中期时，同源染色体随机排列在细胞赤道板两侧，导致了配子中非同源染色体的自由组合，因此，配子中染色体组成是多样的。受精作用又是精子和卵细胞的随机结合，因此，后代的性状表现是多样的。
由于减数分裂是有规律的正常的细胞分裂，在减数分裂的过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。这样每个物种正常的雌、雄配子都含有该物种体细胞染色体数目一半的染色体，并且都是一整套非同源染色体的组合。而受精作用时精卵结合使受精卵及其发育成的个体体细胞中又可以恢复该种生物的染色体数目。性状是由染色体中的遗传物质控制的，生物前后代细胞中染色体数目的恒定，保证了前后代遗传性状的相对稳定。
（二）拓展题
提示：在形成精子或卵细胞的减数分裂过程中，如果由于某种原因减数第一次分裂时两条21号染色体没有分离而是进入了同一个次级精（卵）母细胞，再经过减数第二次分裂，就会形成含有2条21号染色体的精子或卵细胞；如果减数第一次分裂正常，减数第二次分裂时21号染色体的着丝点分裂，形成了2条21号染色体，但没有分别移向细胞两极，而是进入了同一个精子或卵细胞中。这样异常的精子或卵细胞就含有24条染色体，其中21号染色体是2条。当一个正常的精子或卵细胞（含23条非同源染色体，其中只含有1条21号染色体）与上述异常的卵细胞或精子结合成受精卵时，则该受精卵含47条染色体，其中21号染色体为3条。当该受精卵发育成熟时，这个人的体细胞中的染色体数目就是47条，含有3条21号染色体。
三、本节聚焦（课本P23）
1.减数第一次分裂中期时，同源染色体随机排列在细胞赤道板两侧，而到了减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合移向细胞两极，因此，配子中染色体组成是多样的。
2.受精作用是指卵细胞和精子相互识别，融合成为受精卵的过程。通过受精作用精子和卵细胞的融合，使受精卵染色体恢复到原来体细胞的水平，从而保证了生物有性生殖过程中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，有十分重要的意义。
四、模型建构（课本P23）
讨论一：
1.代表分别来自父方和母方的同源染色体。
2.4条。减数第一次分裂结束。2条。
3.减数第一次分裂过程中的同源染色体联会，形成四分体，同源染色体在赤道板位置成双排列，同源染色体分离，分别移向细胞两极；减数第二次分裂过程中非同源染色体的着丝点排列在细胞的赤道板上，着丝点分裂，染色单体成为染色体，移向细胞两极。
4.2个。2个。
讨论二：
1.每个配子都含有两种颜色的染色体。
2.4种。
3.8种。
五、想像空间（课本P25）
不一样。受精过程中，仅精子的头部进入卵细胞，而精子的头部除了细胞核外，只含极少量的细胞质。而细胞质中线粒体含少量DNA（植物细胞质中的叶绿体也含少量DNA），对生物的遗传也有影响。
课件23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范围:
特点:
结果:进行有性生殖的生物细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次细胞中染色体数目比原来减少了一半一、减数分裂的概念1.同源染色体:
2.姐妹染色单体：
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。一条染色体复制后形成的两条完全一样的染色单体，由着丝点连在一起。同源染色体两两配对的现象就叫做联会。3.联会:4.四分体:联会后的每对同源染色体就含有四条染色单体，叫做四分体。四分体、同源染色体、染色体、着丝
点、染色单体、DNA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DNA5.交叉互换:同源染色体的非姐妹染色单体间发生交换现象精原细胞初级精母细胞联会四分体减数第一次分裂（一）精子的形成过程1、形成部位: .精原细胞属于 .故：精原细胞染色体数 体细胞染色体数2、形成过程：精原细胞（ 个）初级精母细胞（ 个）次级精母细胞（ 个）精细胞（ 个）精子（ 个）减Ⅰ减Ⅱ变形睾丸中的曲细精管特殊的体细胞=一一两四四减Ⅰ完成根据减数分裂过程染色体行为变化, 回答下列过程各发生的时期:
1.染色体复制发生在:
2.同源染色体的联会发生在:
3.同源染色体分离发生在:
4.染色体着丝点分裂发生在:
5.染色体数目减半发生在:
6.DNA数目减半发生在:减Ⅰ前的间期减Ⅰ前期减Ⅰ后期减Ⅱ后期减Ⅰ分裂完成时减Ⅰ分裂完成时减Ⅱ分裂完成时卵细胞形成过程P20 图2-5卵细胞的形成过程精、卵生殖细胞形成过程的异同
性母细胞初级性母细胞次级性母细胞精卵形成过程中DNA、染色体的变化4n4n4n2n2n2n2nn2N2N2N2NNNN2NN受精作用 1.概念：
精子与卵细胞结合成为受精卵的过程
2.减数分裂与受精作用的意义：
维持每种生物前后体细胞中染色体数目的恒定，
对于生物的遗传和变异，有十分重要的意义。有丝分裂有性生殖过程中染色体数目变化：受精卵（2n）卵细胞（n）精 子（n）（雌）减 数分裂（雄）减数分裂受精作用高等动物（2n）图形区分：有丝分裂 VS 减数分裂同源染色体有无①联会（前、中期）减II减I有丝分裂②姐妹染色单体
(后、末期)
1、某生物的体细胞中有24条染色体，分析：
（1）有丝分裂中期染色体数是（ ），染
色单体数是（ ），后期的着丝点数
是（ ）。
（2）减数第一次分裂后期，着丝点数是
（ ），染色单体数是（ ）
（3）减数第二次分裂后期，染色体数
（ ），减数第二次分裂末期染色体
数是（ ）244848244824122、在精子形成的过程中，ＤＮＡ分子数目由２n变成
４n及由４n变成２n是在 Ａ.前期Ⅰ和后期Ⅰ Ｂ.中期Ⅰ和后期Ⅰ Ｃ.前期Ⅱ和末期Ⅱ Ｄ.间期和末期Ⅰ
3、在精子形成过程中，染色体数目比体细胞减少一半
发生在
Ａ.后期Ⅰ Ｂ.末期Ⅰ C.后期Ⅱ Ｄ.末期Ⅱ4、在减数分裂过程中，有关同源染色体的叙述，不正
确的是：
A.第一次分裂开始不久两两配对的染色体
B.在减数第二次分裂中，大小、形状相同的染色体
C.一条来自父方，一条来自母方
D.在减数第一次分裂后期向两极移动5、发生联会的染色体是
A.一个来自父方一个来自母方,形状、大小一般相同
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6、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
7、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8、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 9、100个卵原细胞与100个精原细胞形成的生殖细胞受，最多能形成受精卵（ ）个 Ａ.100个 B.200个 C.300个 D.400个
10、一种动物的体细胞在有丝分裂后期有32条染色体，它的体细胞、精原细胞、初级精母细胞、次级精母细
胞、及精子中DNA分子数为 A.32，32，64，32，16 Ｂ.16，16，32，16，8 C.32，32，32，16，8 Ｄ.16，16，16，16，16
11、人的卵细胞内有23条染色体，一个初级卵母细胞在减数第一次分裂前期生成的四分体及减数第一次分裂后
期细胞内的染色体数、姐妹染色单体数依次是 Ａ.46，46，23 Ｂ.23，46，0 Ｃ.46，46，23 Ｄ.23，46，92第二课时
教学目标
一、知识与技能
1．举例说明卵细胞的形成过程。
2．辨别减数分裂不同时期的细胞分裂图像。
二、过程与方法
1．使用高倍显微镜，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。
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
教学重点
1. 卵细胞的形成过程。
2. 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。
教学难点
1. 比较精子和卵细胞形成过程的异同。
2. 观察蝗虫精母细胞的减数分裂。
教学突破
通过绘制卵细胞形成过程图、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片、比较精子和卵细胞形成过程的异同等多种方式，突出重点，突破难点。
教法与学法导航
教法：实验探究法、讲述法、比较法。
学法：实验探究法、自主阅读分析法、动手绘图法进行合作、探究学习。
教学准备
教师准备：挂图、实验用具等。
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
教学
意图
（二）
卵细胞的形成过程
思考讨论并回答。
比较分析精子和卵细胞形成过程的异同，温故知新。
续上表
（二）
卵细胞的形成过程
提问：请同学们将卵细胞的形成过程与精子形成过程相比较，找出二者的相同与不同处？
（答：相同点：染色体复制一次，都有联会和四分体时期，经过第一次分裂，同源染色体分开，染色体数目减少一半，在第二次分裂过程中，有着丝点的分裂，最后形成的卵细胞的染色体数目也比卵原细胞减少了一半。不同点：每次分裂都形成一大一小两个细胞，小的叫极体，极体以后都要退化，只剩下一个卵细胞，而一个精原细胞是形成4个精子；卵细胞形成后，不需要经过变形，而精子要经过变形才能形成。）
不知大家注意到没有？精子或卵细胞的形成过程中，还发生了一个重大变化，即四分体中的非姐妹染色单体之间有时会发生缠绕，并交换一部分片段，这种现象称为交叉互换，容易引起生物的变异。
（指示课本中减数分裂图解相应处，教师粗略介绍四分体时期的交叉互换。）
思考讨论并回
答。
判断分裂图像
奇数 减Ⅱ或生殖细胞
染 不 有丝
色 有 配对
体 偶数 同源染色体 有 减Ⅰ
无 减Ⅱ
总结对比，得出规则。
实验：P21
1．减数第一次分裂会出现同源染色体联会、四分体形成、同源染色体在赤道板位置成对排列、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成等现象。
减数第二次分裂的中期，非同源染色体成单排列在细胞赤道板位置，移向细胞两极的染色体不含染色单体。
2．减数第一次分裂的中期，两条同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧，末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数的一半，每条染色体均由两条染色单体构成。
减数第二次分裂的中期，所有染色体的着丝点排列在细胞的赤道板的位置。末期细胞两极的染色体不含染色单体。
3．同一生物的细胞，所含遗传物质相同；增殖的过程相同；不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。因此，可以通过观察多个精原细胞的减数分裂，推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。
实验，思考讨论回答。
培养操作能力
观察能力。
板书展示
卵细胞的形成过程：
二、精子和卵细胞形成过程的异同
1．相同点：
2．不同点：
三、实验要点：
课堂作业
1．在进行减数分裂实验时，确认同源染色体的主要依据是（ ）
A．1条染色体复制而成的2条染色体 B．能联会的2条染色体
C．1条来自父方，1条来自母方的染色体 D．形状和大小都相同的染色体
2．从显微镜中看到一个正在分裂的二倍体动物细胞（如右图所示），试问此动物的初级卵母细胞核中四分体个数，染色体个数及DNA分子数分别依次是（ ）
A．3、3、6 B．3、6、6
C．3、6、12 D．6、6、12
3．右图表示某二倍体生物正在进行分裂的细胞，关于此图的说法正确的是（ ）
A．是次级精母细胞，处于减数分裂第二次分裂后期
B．含同源染色体2对、DNA分子4个、染色单体0个
C．正在进行等位基因分离、非等位基因自由组合
D．每个子细胞含一个染色体组，仅1个具有生殖功能
4．人体内某一细胞正在进行减数分裂，其内有44条常染色体和两个同型的性染色体，此细胞不可能是（ ）
①初级精母细胞 ②次级卵母细胞 ③初级卵母细胞 ④次级精母细胞 ⑤卵细
胞 ⑥精细胞
A．①⑤⑥ B．②③④ C．①④⑥ D．②③⑤
5．下图是某生物细胞处于分裂过程中某时期染色体图，下列描述正确的是（ ）
A．图中有4条染色体，4个四分体
B．该生物精巢细胞中的染色体数目有4、8、16条三种可能性。
C．若1号染色体上有基因R，则2号染色体的对应位点上必定是r
D．若1号和3染色体上分别有基因A和B，则理论上该生物可能形成基因型为AB、ab、Ab、aB的四种配子
参考答案：1．B 2．C 3．D 4．A 5．D
教学反思
通过第一课时的学习，学生对减数分裂有了较为清晰的认识，这一课时主要通过分析卵细胞的形成过程，以及对比与精子形成过程的异同，整体理解减数分裂概念、过程、同源染色体和非同源染色体的分配规律等，再通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，让学生在动手实践的过程中，形成基本的知识和技能。
第二章 基因和染色体的关系
第9课时 减数分裂和受精作用(Ⅲ)
[目标导读] 1.复习有丝分裂和减数分裂的区别，结合图示归纳细胞分裂图像的辨析规律。2.结合图示，阐明配子多样性的原因。3.阅读教材P25内容，概述受精作用的过程和意义。
[重难点击] 1.细胞分裂图像的辨析规律。2.配子多样性的原因。
1．完成有丝分裂和减数分裂的比较表
比较项目
减数分裂
有丝分裂
发生部位
卵巢、睾丸(精巢)
各组织器官
分裂次数
连续分裂两次
一次
子细胞名称
生殖细胞
体细胞
染色体复制次数和时期
1次；减数第一次分裂前的间期
1次；间期
子细胞染色体数目变化
减半，发生在减数第一次分裂完成时
不变
联会、四分体
出现
不出现
非姐妹染色单体交叉互换
有
无
同源染色体分离
有；发生在减数第一次分裂后期
无
着丝点分裂
减数第二次分裂后期
后期
2．精子和卵细胞的细胞分裂图像辨析
课堂导入
减数分裂形成的精子和卵细胞，必须相互结合形成受精卵，才能发育成新个体。精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程，称为受精作用。受精作用的过程如何呢？
探究点一 细胞分裂图像的判定
1．观察蝗虫精母细胞分裂的固定装片
(1)实验原理
蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。
(2)实验流程
①装片制作(同有丝分裂装片制作过程)
解离→漂洗→染色→制片。
②显微观察
2．根据对减数分裂实验的绘图，结合所学的有丝分裂的知识，完成对细胞分裂图像判断方法的探究。
(1)思维导图
(2)细胞分裂图像的判定方法——“三看法”
归纳提炼
二倍体生物的细胞分裂图像判定集中于前期、中期和后期三个时期，对这三个时期的主要特点归纳如下：
(1)前期：染色体散乱排列在细胞中，无核膜、核仁。
若无同源染色体，则为减数第二次分裂前期(A1)；若有联会现象，为减数第一次分裂前期(A2)；若有同源染色体，但是不联会，则为有丝分裂(A3)。
(2)中期：染色体排列在细胞中部。
若出现同源染色体的着丝点排列在赤道板两侧(B1)，则为减数第一次分裂中期；若染色体的着丝点排列在赤道板上，且含有同源染色体(B2)是有丝分裂；若无同源染色体(B3)是减数第二次分裂中期。
(3)后期：染色体移向两极，动物细胞膜开始凹陷。
①若含有染色单体，则为减数第一次分裂后期，均等分裂的是初级精母细胞(C1)，不均等分裂的是初级卵母细胞(C2)。
②若不含染色单体，则观察移向一极的染色体中是否有同源染色体，若有同源染色体则是有丝分裂后期(C3)；若无同源染色体则为减数第二次分裂，均等分裂的是次级精母细胞或者第一极体(C4)，不均等分裂的为次级卵母细胞(C5)。
活学活用
1．如图为某动物体内细胞分裂的一组图像，下列叙述正确的是( )
A．上述①、②、③细胞中染色体与DNA分子数目比例为1∶2
B．细胞①、②、③、⑤产生的子细胞中均有同源染色体
C．表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→②→①
D．④细胞分裂前，细胞中染色体与DNA分子数目比例为1∶2
问题导析 (1)图中①为有丝分裂后期，②为减数第一次分裂后期，③为有丝分裂中期，④为减数第二次分裂后期，⑤为有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。
(2)图中①细胞中染色体与DNA分子数目比例为1∶1。
(3)图中②产生的子细胞中无(有/无)同源染色体。
答案 D
解析 ①为有丝分裂后期，②为减数第一次分裂后期，③为有丝分裂中期，故C项不正确。细胞中染色体与DNA分子数目的比例为1∶2的图形中，应有染色单体，据图可知①中无染色单体，只有②③符合，故A选项不正确。④为减数第二次分裂后期，此细胞分裂前，细胞中有染色单体，染色体与DNA分子数目比例为1∶2，故D项正确。有丝分裂是产生体细胞的分裂方式，分裂过程中同源染色体没有分离，因此细胞①③产生的子细胞有同源染色体，②产生的子细胞无同源染色体，而⑤图是分裂间期，看不出是有丝分裂还是减数分裂间期，故B项不正确。
探究点二 配子的多样性与受精作用
有性生殖的后代出现了多种多样的性状组合类型，这与减数分裂产生的配子具有多样性有关，试结合下面内容探究配子多样性的原因和受精作用的过程。
1．结合教材模型建构实验分析下图
(1)该原始生殖细胞中含有2对同源染色体，2对等位基因。
(2)情况1中，最终产生的4个子细胞有2种类型，分别为AB、ab；情况2中，最终产生的4个子细胞有2种类型，分别为Ab、aB；因此，此原始生殖细胞产生的配子可能有4种类型。
(3)根据以上内容归纳分析配子具有多样性的原因：减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，因此，含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型为2n种。
(4)含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型有时候要比上述结论多，可能的原因是发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换。
2．观察受精作用的图示，完成下面探究
(1)定义：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
(2)过程
①精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。
②卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入。
③精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，彼此的染色体会合在一起。
(3)结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
(4)结合细胞膜的成分，讨论精子与卵细胞相互识别的物质基础是什么？精子与卵细胞融合过程体现了生物膜的什么特性？
答案 精卵细胞相互识别的物质基础是细胞膜表面的糖蛋白。相互融合体现了膜的流动性。
(5)受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，是否意味着父、母双方各为后代提供一半的遗传物质？分析原因。
答案 不是。受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，但细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞。
(6)试分析减数分裂和受精作用过程中，核DNA和染色体数量变化图示
①AB、FG代表减数分裂；②BC、GH代表受精作用；③CD、DE、HI、IJ代表有丝分裂。
(7)减数分裂和受精作用的意义
①同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
②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具有重要的意义。
归纳提炼
2．受精作用
活学活用
2．某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，下图表示该生物的精细胞，根据细胞内基因的类型，判断其精细胞至少来自( )
A．2个精原细胞 B．4个精原细胞
C．3个精原细胞 D．5个精原细胞
问题导析 (1)来自同一个次级精母细胞的两个精细胞的基因组成相同。
(2)来自两个次级精母细胞(由同一个精原细胞产生)的两个精细胞的基因组成互补。
答案 B
解析 解答本题的关键是要知道1个精原细胞产生4个精细胞，但只有两种精子。一个次级精母细胞可产生两个相同的精细胞。根据分离定律和自由组合定律可知，①和④、②和⑥、③和⑦、⑤和⑧分别来自同一个精原细胞，因此题干中的8个精细胞至少来自4个精原细胞。
1．在显微镜下观察动物组织切片，发现细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半，有的是体细胞的2倍，该切片取自( )
A．人的小肠表皮 B．家兔胚胎
C．绵羊肝脏 D．牛卵巢
答案 D
解析 人的小肠、家兔胚胎及绵羊的肝脏，这些组织或器官的细胞所进行的细胞分裂方式都是有丝分裂，不可能出现细胞内的染色体数目是体细胞的一半的时期，而牛的卵巢内，一部分卵原细胞进行减数分裂，在减数第二次分裂的前期、中期及分裂结束后新形成的卵细胞、第二极体的染色体数目都是体细胞的一半，一部分卵原细胞进行有丝分裂，在分裂后期染色体数为体细胞的2倍。
2．如图是某种XY型性别决定的动物细胞分裂示意图。下列叙述正确的是( )
A．图Ⅱ中①上某位点有基因B，则②上相应位点的基因有可能是b
B．在卵巢中可能同时存在图Ⅰ、图Ⅱ两种分裂图像
C．若图Ⅰ中的2和6表示两个Y染色体，则此图表示次级精母细胞的分裂
D．图Ⅰ的细胞中有四对同源染色体，图Ⅱ的细胞中有1个四分体
答案 A
解析 若发生基因突变或染色体间的交叉互换，则②上相应位点的基因可能是b。卵巢细胞没有Y染色体，不可能出现分裂图像Ⅱ。若图Ⅰ中的2和6表示两个Y染色体，则此图表示体细胞的有丝分裂。图Ⅱ细胞处于减数第二次分裂，细胞中没有四分体。
3．下列有关受精作用的叙述，错误的是( )
A．受精卵中全部遗传物质来自父母双方的各占一半
B．受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合
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占一半
答案 A
解析 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)，而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，所以来自母方的遗传物质比父方多，故A项错误。
4．下列各图表示某雄性动物细胞分裂的一组图像，请据图回答：
(1)该动物的体细胞中染色体数目是________条，该动物可以形成__________种类型的精子。
(2)正在进行减数分裂的细胞是图____________，含有染色单体的细胞是图______________，没有同源染色体的细胞是图________。
(3)图B所示的细胞有________个四分体，图C所示的细胞所处的分裂时期为______________，图D所示的细胞经细胞分裂后形成的是__________。
(4)A细胞有______条染色体，有________个DNA分子，A细胞经分裂形成的子细胞是________。
(5)此5个细胞发生的先后顺序可能是________________________________________。
答案 (1)4 4 (2)B、D、E B、C、E D、E (3)2 有丝分裂中期 精细胞 (4)8 8 体细胞 (5)C→A→B→E→D
解析 图中有同源染色体且无联会现象的A、C为有丝分裂，其余为减数分裂。有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，着丝点分裂，细胞中无染色单体。但减数第二次分裂细胞中无同源染色体，A为有丝分裂后期，D为减数第二次分裂后期，E为减数第二次分裂中期。该动物体细胞中有2对4条染色体，减数分裂时出现2个四分体，产生精子类型为22＝4种。
基础过关
知识点一 细胞分裂图像的判定
1．下列关于观察细胞减数分裂实验的叙述中，错误的是( )
A．可用蝗虫卵母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂
B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片，更容易观察到减数分裂现象
C．能观察到减数分裂现象的装片中，有可能观察到同源染色体的联会现象
D．用洋葱根尖制成的装片，能观察到同源染色体的联会现象
答案 D
解析 只有性原细胞能发生减数分裂，因此可用蝗虫卵母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂；桃花的雄蕊比雌蕊多，故用雄蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象。减数分裂过程中有同源染色体联会现象。洋葱根尖细胞不能进行减数分裂，故无同源染色体的联会现象。
2．如图所示，能表示次级卵母细胞继续分裂过程的示意图是( )
答案 B
解析 次级卵母细胞分裂过程中最显著的特点是细胞质不均等分裂，且细胞中不含同源染色体。A、C含同源染色体，D细胞质均等分裂。
3．如图为精细胞形成过程中几个时期的细胞模式图，下列有关叙述不正确的是( )
A．精细胞形成过程的顺序为①→③→②→④
B．这些状态下的细胞不发生ATP水解
C．①图中有两对同源染色体，③图中有两个四分体
D．线粒体、核糖体等细胞器与该过程有密切关系
答案 B
解析 细胞分裂过程需要消耗能量，即发生ATP水解。①为精原细胞，②为次级精母细胞，③为四分体时期，④为精细胞。分裂过程中需要合成大量的蛋白质，因此与线粒体、核糖体有密切的关系。
4．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。
知识点二 配子的多样性与受精作用
5．减数分裂产生的配子内，染色体组合具有多样性，主要取决于( )
A．同源染色体的复制
B．同源染色体的联会和分离
C．非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合
D．染色体着丝点的分裂
答案 C
解析 减数分裂过程中，联会后非姐妹染色单体的交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合都会增加配子中染色体组合的多样性。
6．某高等动物的卵原细胞内有12对同源染色体，在不发生非姐妹染色单体交叉互换的情况下，该动物产生的卵细胞内染色体的组合方式有( )
A．212种 B．()12种
C．122种 D．12种
答案 A
解析 在减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体之间自由组合。卵原细胞内有12对同源染色体，在减数第一次分裂时有212种组合，即最终产生的卵细胞内染色体组合方式就有212种。
7．某动物精原细胞中有3对同源染色体，经减数分裂产生的配子中，同时含有3个母方染色体的配子占( )
A．1/2 B．1/4 C．1/8 D．1/16
答案 C
解析 在减数分裂过程中，每一对同源染色体中来自母方的染色体都可以到任何一极，即在每一极的可能性都是1/2，因此3个母方染色体都在同一极的可能性是1/2×1/2×1/2＝1/8。
8．家鸽是进行有性生殖的生物，它之所以能保持染色体数目的恒定，是因为在生殖过程中要进行( )
A．减数分裂和受精作用
B．有丝分裂和受精作用
C．减数分裂和有丝分裂
D．染色体的复制和平均分配
答案 A
解析 家鸽有性生殖过程中通过减数分裂产生了染色体数目减半的雌雄生殖细胞，通过受精作用。雌雄配子结合形成受精卵，染色体数目恢复恒定。
能力提升
9．图中a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图，下列有关描述正确的是( )
A．a图表示植物细胞有丝分裂中期
B．b图表示人的成熟的红细胞分裂的某个阶段
C．c图细胞分裂后将产生1个次级卵母细胞和1个极体
D．d图细胞中含有8条染色单体
答案 D
解析 a图表示植物细胞有丝分裂末期，因为细胞中形成了细胞板且重新出现了核膜；b图为无丝分裂，而人的成熟的红细胞无细胞核，不能进行分裂；c图中无同源染色体，着丝点分裂，且细胞质不均等分裂，故为减数第二次分裂后期，该细胞为次级卵母细胞，分裂后将产生1个卵细胞和1个极体；d图具有同源染色体，着丝点排列在赤道板上，为有丝分裂中期，此时细胞中有4条染色体，每条染色体上有两条姐妹染色单体，故有8条染色单体。
10．如图表示高等动物细胞(2N)在分裂过程中某一时期的染色体(a)、染色单体(b)、DNA(c)三者之间的数量关系。此时细胞内不可能发生( )
A．染色体在纺锤体的牵引下移向细胞两极
B．存在于细胞中某一极的染色体数目可能为2N
C．同源染色体联会，四分体内非姐妹染色单体交叉互换
D．无同源染色体联会，染色体着丝点排列在赤道板上
答案 B
解析 图示表明此时细胞内的每条染色体都是由两条姐妹染色单体通过着丝点结合在一起组成的。对于染色体数目为2N的高等动物细胞而言，如果存在于细胞中某一极的染色体数为2N，则此时染色体的着丝点已经分裂，姐妹染色单体已经分开，不可能存在图示的数量关系。
11．下图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析不正确的是( )
A．a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂
B．L→M所示过程与细胞膜的流动性有关
C．GH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的
D．MN段发生了核DNA含量的加倍
答案 C
解析 a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂。L→M点所示过程表示受精作用，与细胞膜的流动性有关。GH段细胞中含有的染色体数是OP段的一半。MN段包括间期、前期和中期，所以发生了核DNA含量的加倍。
12．下图为精原细胞增殖以及形成精子过程的示意图，图中标明了部分染色体与染色体上的基因。设①和③细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期。下列关于图解叙述正确的是( )
A．①中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4a
B．②有姐妹染色单体，①和③也可能有姐妹染色单体
C．②中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4a
D．③中无同源染色体，染色体数目为n，DNA数目为2a
答案 C
解析 ①表示有丝分裂过程后期的细胞，含有同源染色体，着丝点已分裂，染色体数暂时加倍为4n，DNA分子数为4a；②为初级精母细胞，含有染色单体，在有丝分裂后期及减数第二次分裂后期的细胞中不含姐妹染色单体；②中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4a；③为次级精母细胞处于减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂，染色体数暂时加倍为2n。
13．图中A～F表示某高等动物睾丸内细胞分裂图像，G表示某分裂过程中细胞核中染色体数目变化曲线，A、C图内的字母表示染色体。请据图回答下列问题：
(1)细胞图像D→F属于________分裂；D→A属于________分裂，判断的理由是___________
______________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)图中C细胞和A细胞依次叫做__________________________________________________。
(3)写出一个D细胞经C细胞形成的配子基因型________________。
(4)图D细胞在分裂产生配子时，A与a的分离发生在坐标图G中的________。
(5)在减数分裂过程中染色体数目减半________次，发生在________________；DNA分子数目减半________次，发生在________________________________________________。
(6)请在坐标G中画出该动物细胞减数分裂过程中核DNA分子变化的曲线图。
(7)若图中细胞是卵巢内细胞的分裂图像，则一定需要改的图是______________，画出修改后的细胞图像。
答案 (1)有丝 减数 D～F中亲子代细胞染色体数目相同，D～A中子代细胞染色体数目是亲代细胞的一半
(2)初级精母细胞、次级精母细胞 (3)aB、Ab (4)1～2
(5)1 减数第一次分裂的末期 2 减数第一次分裂末期和减数第二次分裂末期 (6)如下图Ⅰ (7)C图 如下图Ⅱ
解析 图中C图为同源染色体分开，A图为姐妹染色单体分开，且移向一极的染色体无同源染色体，B图、E图为染色体的着丝点排列在赤道板上，B图中无同源染色体，F图为有丝分裂末期，G图中0～1为间期，1～2为减Ⅰ分裂期，2～5为减Ⅱ分裂期。初级卵母细胞的细胞质分裂不均等。C图分裂产生的子细胞一个含Ab，另一个含aB。
14．下面的图1和图2分别表示某动物(2n＝4)体内细胞正常分裂过程中处于不同分裂时期的细胞内的染色体、染色单体和核DNA含量的关系及细胞分裂图像，请分析回答：
(1)图1中a～c表示染色单体的是________，图1中所对应的细胞中存在同源染色体的是________________________________________________________________________。
(2)图1中Ⅱ的数量关系对应于图2中________，由Ⅱ变为Ⅲ，相当于图2中_______→________的过程。
(3)图2中乙细胞产生的子细胞名称为________。
(4)请在右图所示坐标中绘出该动物体内细胞在进行减数分裂过程中，每条染色体上DNA分子含量的变化曲线。
答案 (1)b Ⅰ、Ⅱ (2)乙 乙 丙 (3)次级卵母细胞、极体 (4)如下图所示
解析 本题首先由题图2中的乙确定该动物是雌性动物。(1)判断染色单体的技巧是其数量可以为0，即可确定b柱表示染色单体。图1中的Ⅰ为卵原细胞、Ⅱ是初级卵母细胞，都含同源染色体。(2)图1的Ⅱ中有4条染色体、8条染色单体、8个DNA分子，与图2中乙相对应。由Ⅱ变为Ⅲ的过程中染色体数目减半，是因为初级卵母细胞(乙)中同源染色体分离形成次级卵母细胞和极体(丙)。(3)由(2)题知初级卵母细胞(乙)产生的子细胞为次级卵母细胞和极体。(4)绘图的第一步是标出横、纵坐标的意义，并要特别注意纵坐标为每条染色体上DNA分子含量。
个性拓展
15．根据下图回答：
(1)表示初级精(卵)母细胞的是________号图。
(2)图中①、②、④分别含有________条染色体。
(3)含同源染色体的是________号图，它含有________对同源染色体。
(4)②号图含____________条染色单体。
(5)③号图发生了____________________之间的交叉互换；结果增加了⑤号图所示细胞的种类，也是生物多样性形成的原因之一。
答案 (1)②③ (2)2、2、1 (3)①②③ 1 (4)4
(5)非姐妹染色单体
第二章 基因和染色体的关系
第8课时 减数分裂和受精作用(Ⅱ)
[目标导读] 1.结合教材P20图2－6，阐明卵细胞的形成过程，并和精子的形成过程进行比较。2.在复习有丝分裂遗传物质变化的基础上，归纳减数分裂中染色体、染色单体、DNA数目的变化规律。
[重难点击] 1.卵细胞和精子的形成过程的比较。2.减数分裂中染色体、染色单体、DNA等数目的变化规律。
1．精子的形成过程
2．下面是有丝分裂核DNA、染色体、染色单体及每条染色体上DNA含量变化曲线图，试标出纵坐标表示的含义。
课堂导入
人类的繁衍，必不可少的就是卵子。卵子是人体最大的细胞，也是女性独有的细胞，是产生新生命的母细胞。卵子是由我们通常所说的女性性腺——卵巢产生的，卵子是如何形成的呢？
探究点一 卵细胞的形成过程
结合教材P19图2－4、P20图2－5，完成下面对卵细胞形成过程的分析，并和精子的形成过程进行比较。
1．卵细胞的发生场所
卵细胞是在人和哺乳动物腹腔内的卵巢中形成的，在其内部有许多发育程度不同的卵泡，卵细胞就位于卵泡的中央。
2．卵细胞的形成过程
(1)归纳卵细胞的形成过程
(2)比较卵细胞和精子形成过程的不同点(以动物为例)
精子
卵细胞
场所
动物睾丸
动物卵巢
减数第一
次分裂
1个精原细胞
↓染色体复制
1个初级精母细胞
↓
2个次级精母细胞(等大)
减数第二
次分裂
2个次级精母细胞
↓
4个精细胞
细胞质分裂
均等分裂
初级和次级卵母细胞不均等分裂
变形
精细胞变形，成为精子
不经过变形
结果
产生4个有功能的精子
产生1个有功能的卵细胞，3个极体退化消失
相同点
(1)染色体的行为和数目变化规律相同，表现在以下三个方面：
①染色体都是在减数第一次分裂前的间期复制；
②减数第一次分裂都有同源染色体联会、形成四分体和同源染色体分离；
③减数第二次分裂都有着丝点分裂，姐妹染色单体分开
(2)产生的子细胞数目都是四个，且子细胞中染色体的数目减半
归纳提炼
卵细胞和精子形成过程中图像的判断方法
活学活用
1．精子和卵细胞的形成过程有一些不同之处，下列说法不正确的是( )
A．精、卵原细胞是通过减数分裂产生的
B．一个初级精母细胞可形成4个精子，而一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞
C．精细胞经变形形成精子，而卵细胞的形成没有变形过程
D．在卵细胞的形成过程中有极体产生，而在精子的形成过程中无极体产生
答案 A
解析 精、卵原细胞经过减数分裂形成精细胞和卵细胞，但是精、卵原细胞是通过有丝分裂产生的。
探究点二 减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律
减数分裂是染色体数目减半的细胞分裂，分析减数分裂过程中的染色体、核DNA和染色单体的数量变化，有助于加深对减数分裂实质的理解，请结合下列内容分析。
1．仔细观察下表中细胞图像，完成表中内容探究(假设生物正常细胞中染色体数目为2N，核DNA数为2C)
细胞分裂图像
分裂次数
减数第一次分裂
减数第二次分裂
分裂时期
间期
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
染色体数
2N
2Nq
2N
2N
2N→N
N
N
2N
2N→N
DNA数
2C→4C
4C
4C
4C
4C→2C
2C
2C
2C
2C→C
染色单
体数
0→4N
4N
4N
4N
4N→2N
2N
2N
0
0
2.结合上表数据，在给出的坐标系中画出相应的变化曲线，然后分析完成下列内容：
(1)染色体数目的变化
答案
①染色体第一次减半发生在减数第一次分裂末期；原因是同源染色体分离，分别进入两个次级性母细胞，导致子细胞内染色体数目减半。
②减数第二次分裂后期，染色体数目暂时加倍到与体细胞一样，原因是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，导致细胞内染色体数目暂时加倍。
(2)核DNA数目的变化
答案
①核DNA数目的加倍发生在减数第一次分裂前的间期，原因是DNA分子的复制。
②核DNA数目减半发生了两次，原因分别是：减数第一次分裂末期，同源染色体分开分别进入两个子细胞，导致子细胞核内DNA数目减半；减数第二次分裂末期，分开后的姐妹染色单体，成为染色体，分别进入两个子细胞，导致核内DNA数目减半。
(3)染色单体数目的变化
答案
染色单体形成于减数第一次分裂前的间期，可见于减数第一次分裂前、中、后期以及减数第二次分裂前、中期，消失于减数第二次分裂后期。
小贴士 减数分裂每条染色体中DNA变化的曲线
(1)每条染色体中只能含有1个或者2个DNA分子，因此纵坐标只能是1或者2。
(2)bc段的变化原因是DNA复制，染色单体形成；cd段是存在染色单体的时期(减数第一次分裂前、中、后、末期和减数第二次分裂前、中期)，每条染色体中含有2个DNA分子；de变化的原因是减数第二次分裂后期着丝点一分为二，染色单体消失，每条染色体中只含有1个DNA分子。
归纳提炼
细胞的减数分裂过程中，染色体数目和核DNA含量变化曲线分析
(1)在间期DNA复制之前(AB段和ab段)和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后(FH和fh段)，染色体∶核DNA＝1∶1。
(2)在间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前(CF和cf段)，染色体∶核DNA＝1∶2。
(3)各关键点变化的原因：
BC段——DNA复制；
DE(de)段——同源染色体分离；
ff′段——着丝点分裂，姐妹染色单体分开；
H(h)点——姐妹染色单体分开后形成的子染色体平均分配到了两个子细胞。
活学活用
2．如图表示哺乳动物精子的形成过程中一个细胞内核DNA分子含量的变化。下列各项中对本图的解释完全正确的是( )
A．同源染色体的联会发生在d～e的初期
B．e点染色体数目为N，f点染色体数目又出现短时间的加倍
C．e点等位基因分离，f点染色体的着丝点分裂
D．a～c是间期，c～f是分裂期，f～g是精细胞变形阶段
问题导析 (1)图中a～c是减数第一次分裂前的间期，c～e是减数第一次分裂期，e～f是减数第二次分裂期，f～g是精细胞变形阶段。
(2)图中b～c段出现的原因是DNA复制。
答案 D
解析 细胞分裂间期，染色体完成复制，进入分裂期后，同源染色体就出现联会现象，应发生在c～d初期，e点完成减数第一次分裂，同源染色体发生了分离，染色体数目变为N；f点完成减数第二次分裂，每个子细胞中染色体数目仍为N条；e点表示同源染色体分离进入了两个子细胞中；f点表示着丝点分裂后形成的两条染色体分别进入到两个子细胞中；a～c段完成DNA的复制，表示间期；c～f 段DNA连续两次减半，表示分裂期；f～g段表示完成分裂后精细胞变形为精子。
1．下面是某种动物细胞分裂不同时期的示意图，其中一定不是精子形成过程的是( )
答案 D
解析 由图示染色体行为、数目及细胞质分裂方式可知，D图发生细胞质不均等分裂，该图是次级卵母细胞减数第二次分裂后期图。
2．人体内某一细胞正在进行减数分裂，其内有44条常染色体与2条X染色体，此细胞不可能是( )
①初级精母细胞 ②次级精母细胞 ③初级卵母细胞
④卵细胞
A．①④ B．①③
C．①② D．①②③
答案 A
解析 人的初级精母细胞中所含染色体与其体细胞中相同，即44＋XY；次级精母细胞中为22＋X或22＋Y，但减Ⅱ后期为44＋XX或44＋YY；初级卵母细胞与其体细胞相同，即44＋XX；而卵细胞中减半，为22＋X。
3．某高等植物的细胞在形成花粉时，减数第二次分裂后期有染色体34条，此细胞在减数分裂过程中可产生四分体数为( )
A．34个 B．68个 C．17个 D．136个
答案 C
解析 根据减数第二次分裂后期的主要特点：着丝点分裂，染色单体成为染色体，此时，染色体数目加倍，等于该生物体细胞中的染色体数目，即17对(34个)，在减数分裂过程中应该形成17个四分体。
4．如图是某动物生殖细胞形成过程的简图，请回答下列问题。
(1)这是____________细胞的形成过程，是在动物的____________中形成的。
(2)图中的②表示__________________细胞，图中的⑤表示__________________细胞。
(3)图中的①所示的一个细胞能够形成________个⑦所示的细胞。
答案 (1)卵 卵巢 (2)初级卵母 次级卵母 (3)1
解析 从图中细胞质的不均等分裂可以判断这是卵原细胞减数分裂形成卵细胞的过程。在卵细胞的形成过程中，一个初级卵母细胞②产生一个次级卵母细胞④和一个(第一)极体③，一个次级卵母细胞⑤形成一个卵细胞⑦和一个小的(第二)极体⑥，(第一)极体③分裂成两个(第二)极体。
基础过关
知识点一 卵细胞的形成过程
1．初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都出现的现象是( )
A．同源染色体分离 B．着丝点分裂
C．细胞质不均等分配 D．染色体复制
答案 C
解析 A项初级卵母细胞具有同源染色体的联会和分离，但次级卵母细胞没有；B项次级卵母细胞进行减数第二次分裂时有着丝点分裂，姐妹染色单体分开，但初级卵母细胞着丝点不分裂。C项初级卵母细胞减数第一次分裂和次级卵母细胞减数第二次分裂都有细胞质的不均等分配。D项初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都不出现染色体复制，而是卵原细胞进行染色体的复制，形成初级卵母细胞。
2．动物卵细胞的形成与精子形成过程的不同点是( )
①次级卵母细胞将进行普通的有丝分裂 ②一个卵原细胞最终分裂只形成一个卵细胞 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的一半
A．②④⑤ B．①③⑤
C．②③⑥ D．①④⑥
答案 A
解析 准确解答本题的关键是识记精子和卵细胞形成过程中的不同点。或可用排除法来解答：①是错误的说法，先排除选项B和D，而③和⑥是精子和卵细胞形成过程中的相同特征，可排除选项C。
3．如图表示某二倍体生物正在进行分裂的细胞，关于此图的说法正确的是( )
A．是次级精母细胞，处于减数第二次分裂后期
B．含同源染色体2对、DNA分子4个、染色单体0个
C．正在进行等位基因分离、非等位基因自由组合
D．分裂后形成的2个细胞，仅1个具有生殖功能
答案 D
解析
4．下列有关精子和卵细胞形成的说法，正确的是( )
A．两者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合现象
B．两者形成过程中都有染色体的复制和均分，两者所含遗传物质均是正常体细胞的一半
C．精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需变形，卵细胞不需要变形，其余完全相同
D．形成100个受精卵，至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞
答案 A
解析 精子和卵细胞都是经减数分裂产生的，减数第一次分裂有同源染色体的联会、四分体形成、同源染色体分离，非同源染色体自由组合，A项正确；精子和卵细胞的细胞核中的遗传物质均是正常体细胞的一半，而卵细胞在形成过程中细胞质不均等分裂，细胞质中的遗传物质多于正常体细胞细胞质中遗传物质的一半，精子则几乎不含细胞质，B项错误；精子与卵细胞形成中除精子需变形外还有细胞质的分配情况不同、分裂结果不同等，C项错误；1个精原细胞产生4个精子，只需25个精原细胞就能产生100个精子，D项错误。
知识点二 减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律
5．家兔体细胞中有22对染色体，在减数第二次分裂的后期，染色体的数目和形态是( )
①22条 ②44条 ③88条 ④每条染色体中含有两条姐妹染色单体 ⑤每条染色体中都不含有姐妹染色单体
A．②和⑤ B．③和⑤
C．②和④ D．①和④
答案 A
解析 家兔的体细胞中有22对染色体，因此，它的初级性母细胞中也有22对染色体，但每条染色体中有两条姐妹染色单体。减数第一次分裂是同源染色体分开分别进入到两个次级性母细胞中；减数第二次分裂是姐妹染色单体的分开，在后期，每条染色体中的两条姐妹染色单体彼此分开，但暂时还在同一个细胞中，因此在减数第二次分裂的后期，减半的染色体数目又暂时加倍，有44条染色体，并且每条染色体中都不含姐妹染色单体。
6．若细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化情况如图所示。下列有关该图的叙述中，不正确的是( )
A．a→b可表示DNA复制
B．b→c可表示有丝分裂前期和中期
C．c→d可表示染色体的着丝点分裂
D．d→e可表示减数第二次分裂全过程
答案 D
解析 d→e表示着丝点分裂后的一条染色体上含有一个DNA分子。而减数第二次分裂的前期和中期，一条染色体上含有两个DNA分子，其后期着丝点分裂后一条染色体上才只含有一个DNA分子。
7．人的一个精原细胞在减数分裂中可形成23个四分体，则在减数第一次分裂中期的细胞中染色体数、染色单体数和DNA分子数分别是( )
A．46、92、92 B．46、0、46
C．23、46、46 D．92、92、92
答案 A
解析 23个四分体即23对同源染色体，有46条染色体，92条染色单体，92个DNA分子。减数第一次分裂时着丝点未分裂。
8．下图中，甲、乙、丙、丁分别表示某哺乳动物细胞(2N)进行减数分裂的不同时期，其中a表示细胞数目。请判断b、c、d依次代表( )
A．DNA分子数、染色体数、染色单体数
B．染色体数、DNA分子数、染色单体数
C．DNA分子数、染色单体数、染色体数
D．染色单体数、染色体数、DNA分子数
答案 A
解析 据图分析，甲、丁中d的数量为零，细胞进行减数分裂过程中只有染色单体的数目有可能为零，因此，d为染色单体数，可排除C、D选项。图乙、丙中的b为c的两倍，在细胞的减数分裂过程中，DNA分子数有可能为染色体数的两倍，反之不成立，因此b应为DNA分子数，c应为染色体数。
能力提升
9．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3个极体和1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 若该极体与卵细胞是同时形成的，则卵细胞的染色体组成也是1、3，若该极体是初级卵母细胞分裂形成的第一极体分裂后形成的，则卵细胞的染色体组成是2、4。
10．如图所示，横轴表示细胞周期，纵轴表示一个细胞核中DNA含量或染色体数目的变化情况。请分析下图，表示有丝分裂中DNA含量变化、染色体数目变化和减数分裂过程中DNA含量变化、染色体数目变化的曲线分别是( )
A．④②①③ B．①④②③
C．④①②③ D．①②③④
答案 B
解析 有丝分裂过程中DNA含量和染色体数目变化规律均为2N→4N→2N，但DNA的2N→4N发生在间期，染色体2N→4N的变化发生在后期，故有丝分裂中DNA含量变化曲线为①、染色体变化曲线为④。减数分裂过程中，DNA含量的变化规律为2N→4N→2N→N，故DNA变化曲线为②；染色体变化规律为2N→N→2N→N，变化曲线为③。故本题顺序为①④②③。
11．假定某动物体细胞染色体数目2n＝4，下图中②③④⑤⑥细胞所处时期的叙述，正确的是( )
A．图中不含同源染色体的细胞为③⑤⑥
B．②③④为减数分裂，分别为减数第一次分裂的前、中、后期
C．④⑥分别为减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期
D．②为减数第一次分裂四分体时期，④⑤染色体数目暂时加倍
答案 C
解析 若体细胞染色体数目2n＝4，则可判断②为减数第一次分裂四分体时期，③为有丝分裂中期，④为减数第一次分裂后期，⑤为有丝分裂后期，⑥为减数第二次分裂后期。只有⑥不含同源染色体。④表示同源染色体的分离，染色体不加倍。
12．某同学总结了四条有关减数分裂、染色体、DNA的知识，其中不正确的是( )
A．次级精母细胞中的DNA分子数和正常体细胞中的DNA分子数相同
B．减数第二次分裂后期，细胞中的染色体数等于正常体细胞中的染色体数
C．初级精母细胞中的染色体数和DNA分子数相同
D．任何一种哺乳动物的细胞中染色体数和着丝点数相同
答案 C
解析 减数分裂过程中，DNA分子复制一次，细胞分裂两次，次级精母细胞中的DNA分子数恢复到与正常体细胞的相同；减数第二次分裂后期，染色体暂时加倍，细胞中染色体数等于正常体细胞中的染色体数；初级精母细胞中的染色体含有染色单体，所以染色体数∶DNA分子数＝1∶2；每条染色体只有一个着丝点，即染色体数与着丝点数相同。
13．如图为某哺乳动物的一个细胞示意图，它属于下列哪种细胞( )
A．肝细胞 B．初级卵母细胞
C．第一极体 D．卵细胞
答案 C
解析 图中细胞中有5条染色体，且无同源染色体，应是处于减数第二次分裂时期的细胞，所给选项中只有第一极体是处于减数第二次分裂时期的细胞。
14．如某动物细胞中核DNA含量为2个单位(m)。如图分别为一个雌性动物生殖细胞减数分裂核DNA含量变化的曲线图和细胞示意图。请回答：
(1)细胞A是______________细胞，与之相对应的曲线线段是________。(以横轴上的数字段表示)
(2)细胞B有染色体组________个，与之相对应的曲线线段是________。
(3)细胞C中有DNA________个单位，C细胞最终能形成________个成熟生殖细胞。
(4)在曲线为4时，DNA含量变化是由于____________的结果，减数第二次分裂时______________分离，分别进入两个子细胞。
答案 (1)次级卵母 4～5 (2)1 5～6 (3)4 1
(4)同源染色体分离 姐妹染色单体
15．图1中的曲线表示某生物(2n＝4)的体细胞分裂过程及精子形成过程中每个细胞中某物质数量的变化。图2中a、b、c、d、e分别表示分裂过程中的某几个时期的细胞中染色体示意图。请据图回答：
图1
图2
(1)曲线中①～③段可表示细胞进行______________分裂的______________数量变化。
(2)图a～e中与曲线②⑤位置相对应的细胞分别是________________。
(3)细胞a、b、c、d、e具有同源染色体的是________，曲线中一个细胞内没有同源染色体的时期是________。
(4)与体细胞相比，a～e细胞中核DNA含量加倍的是________。
(5)就染色体行为来说，b、e时期的共同特点是_______________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)有丝 染色体 (2)e、b (3)a、d、e ④⑤⑥
(4)a、d、e (5)着丝点分裂，染色单体分开成为染色体
解析 (1)由图1中曲线变化可知，曲线代表染色体的数量变化，在②阶段，染色体数目与体细胞相比增加了一倍，故①～③段为有丝分裂过程。(2)曲线②⑤位置相对应的细胞染色体数量均加倍，说明细胞处于分裂的后期，从染色体数量上看，②为4n、⑤为2n，则曲线②⑤位置相对应的细胞分别是有丝分裂后期(e)和减数第二次分裂后期(b)。(3)从细胞中染色体的行为和数量看，a～e分别是减数分裂四分体时期、减数第二次分裂后期、减数第二次分裂中期、有丝分裂中期和有丝分裂后期，含有同源染色体的只能是四分体时期和有丝分裂时期的细胞，即a、d、e。从曲线上看，从④开始，染色体数目减半，说明已经进入减数第二次分裂时期，处于④⑤⑥时期的一个细胞内均不含同源染色体。(4)题中给出该生物体细胞内含有的染色体数为2n，可知核DNA分子数为2n，核DNA含量加倍为4n的细胞为a、d、e。(5)就染色体行为来说，b、e时期的共同特点是着丝点分裂，染色单体分开成为染色体。
个性拓展
16．下列是有关细胞分裂的问题。图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请据图回答下列问题：
(1)图1中AB段形成的原因是____________，该过程发生于细胞分裂间期的________期。图1中CD段形成的原因是________________。
(2)图2中________细胞处于图1中的BC段。
(3)就图2甲分析可知，该细胞含有________条染色单体，染色体数与DNA分子数之比为__________，该细胞处于________分裂的________期，其产生的子细胞名称为______________。
答案 (1)DNA复制 S 着丝点分裂 (2)甲、乙 (3)8 1∶2 减数第一次 后 次级卵母细胞和极体
解析 从图1中可以看出，A→B段，一条染色体上DNA含量增加，这是由于在细胞分裂间期的S期，完成了DNA的复制；C→D段一条染色体上DNA含量减半，这是由于着丝点分裂，一条染色体变为两条染色体的缘故。图2中的甲、乙两细胞，其染色体的着丝点都未分开，相当于图1中的B C段。甲细胞中含有4条染色体，其染色体∶DNA＝1∶2，由于细胞是不均等分裂，所以该细胞属于雌性动物细胞减数第一次分裂的后期，产生的两个子细胞分别叫次级卵母细胞和极体。
