1、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学习学习目标目标1.1.阐明细胞的减数分裂。阐明细胞的减数分裂。2.2.举例说明配子的形成过程。举例说明配子的形成过程。3.3.比较精子和卵细胞形成过程的异同。比较精子和卵细胞形成过程的异同。4.4.使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片。片。一、减数分裂的概念一、减数分裂的概念范围范围进行进行_的生物的生物时期时期产生产生_细胞时细胞时特点特点染色体复制染色体复制_,细胞分裂,细胞分裂_结果结果染色体数目染色体数目_有性生殖有性生殖成熟生殖成熟生殖一次一次两次两次减半减半二、精子的形成过
2、程二、精子的形成过程1.1.场所:场所:_。2.2.过程:过程:(1)(1)减数第一次分裂:减数第一次分裂:睾丸睾丸分裂图像分裂图像分裂分裂时期时期细胞名称细胞名称主要特征主要特征间期间期_DNADNA复制和有关蛋白质合成复制和有关蛋白质合成_初级精母细胞初级精母细胞同源染色体联会,形成同源染色体联会,形成_初级精母细胞初级精母细胞_排列在赤道板上排列在赤道板上后期后期_分离分离_次级精母细胞次级精母细胞染色体数目染色体数目_精原细胞精原细胞前期前期四分体四分体中期中期同源染色体同源染色体初级精母细胞初级精母细胞同源染色体同源染色体末期末期减半减半(2)(2)减数第二次分裂:减数第二次分裂:次
3、级精母细胞次级精母细胞中期中期染色体着丝点染色体着丝点后期后期姐妹染色单体姐妹染色单体精细胞精细胞精子精子三、卵细胞的形成过程三、卵细胞的形成过程1.1.形成场所:形成场所:_。2.2.细胞分裂过程及名称变化:细胞分裂过程及名称变化:卵巢卵巢卵原卵原初级卵母初级卵母极体极体次级卵母次级卵母极体极体卵卵3.3.染色体的变化:与精子形成过程相同。染色体的变化:与精子形成过程相同。4.4.变化结果:一个卵原细胞经过变化结果:一个卵原细胞经过_只形成一个只形成一个_,三个三个_都退化消失。都退化消失。减数分裂减数分裂卵细胞卵细胞极体极体四、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片实验步骤四、观察蝗虫精母细胞减
4、数分裂固定装片实验步骤1.1.低倍镜下观察装片,识别低倍镜下观察装片,识别_、_和精细胞。和精细胞。2.2.先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂和减数第二次分先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂和减数第二次分裂裂_、_的细胞。的细胞。3.3.再在高倍镜下仔细观察染色体的再在高倍镜下仔细观察染色体的_。4.4.绘制减数分裂不同时期的细胞简图。绘制减数分裂不同时期的细胞简图。初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞形态、位置和数目形态、位置和数目中期中期后期后期1.1.思考辨析下列说法的正误。思考辨析下列说法的正误。(1)(1)精原细胞是通过减数分裂形成的。(精原细胞是通过减数分裂形成的。()
5、(2)(2)减数分裂过程中,染色体复制次数和细胞分裂次数是相同减数分裂过程中,染色体复制次数和细胞分裂次数是相同的。(的。()(3)(3)精子和卵细胞形成过程中,细胞质都是均等分裂的。精子和卵细胞形成过程中,细胞质都是均等分裂的。()(4)(4)一个卵母细胞产生的卵细胞数目少于一个精原细胞产生的一个卵母细胞产生的卵细胞数目少于一个精原细胞产生的精细胞数目。(精细胞数目。()【答案解析答案解析】(1)(1)。分析:精原细胞的形成过程为有丝分裂,精子。分析:精原细胞的形成过程为有丝分裂,精子(卵细胞卵细胞)的形成过程为减数分裂。的形成过程为减数分裂。(2)(2)。分析:减数分裂过程中,染色体只复制
6、一次,而细胞。分析:减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次。分裂两次。(3)(3)。分析:卵细胞形成过程中,初级卵母细胞和次级卵母。分析:卵细胞形成过程中,初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质是不均等分裂的。细胞的细胞质是不均等分裂的。(4)(4)。2.2.下列关于减数分裂的叙述,正确的是(下列关于减数分裂的叙述,正确的是()A.A.减数分裂是一种特殊的有丝分裂,也有细胞周期减数分裂是一种特殊的有丝分裂,也有细胞周期B.B.染色体复制两次,细胞分裂一次染色体复制两次,细胞分裂一次C.C.产生的子细胞中染色体数目减半产生的子细胞中染色体数目减半D.D.精精(卵卵)原细胞只可进行减数分裂原
7、细胞只可进行减数分裂【解析解析】选选C C。减数分裂是指在原始生殖细胞。减数分裂是指在原始生殖细胞(如动物的精原细如动物的精原细胞或卵原细胞胞或卵原细胞)发展为成熟的生殖细胞发展为成熟的生殖细胞(如精子或卵细胞如精子或卵细胞)的过的过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次,使新产生的生殖程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次,使新产生的生殖细胞中染色体数目减半的过程。精细胞中染色体数目减半的过程。精(卵卵)原细胞自身的增殖方式原细胞自身的增殖方式是有丝分裂。是有丝分裂。3.3.右图所示细胞中可互称为同源染色体的右图所示细胞中可互称为同源染色体的是(是()A.aA.a与与b b B.b B.b与
8、与d dC.cC.c与与d d D.a D.a与与d d【解析解析】选选D D。同源染色体一般大小、形态相同,而来源不同,。同源染色体一般大小、形态相同,而来源不同,所以所以a a和和d d、b b和和c c互为同源染色体。互为同源染色体。4.4.减数分裂过程中,同源染色体的分离发生在(减数分裂过程中,同源染色体的分离发生在()A.A.第一次分裂中期第一次分裂中期B.B.第一次分裂后期第一次分裂后期C.C.第二次分裂中期第二次分裂中期D.D.第二次分裂后期第二次分裂后期【解析解析】选选B B。在减数第一次分裂过程中,同源染色体先配对,。在减数第一次分裂过程中,同源染色体先配对,形成四分体,然后
9、在纺锤丝的作用下,移向细胞的中央,排列形成四分体,然后在纺锤丝的作用下,移向细胞的中央,排列在赤道板两侧;到减数第一次分裂后期,配对的同源染色体分在赤道板两侧;到减数第一次分裂后期,配对的同源染色体分离,并移向细胞的两极。离,并移向细胞的两极。5.5.卵巢中的卵巢中的5 5个卵原细胞经过一次减数分裂,形成的结果是个卵原细胞经过一次减数分裂,形成的结果是()A.20A.20个卵细胞个卵细胞B.10B.10个卵细胞和个卵细胞和1010个极体个极体C.5C.5个卵细胞和个卵细胞和1515个极体个极体D.5D.5个卵细胞和个卵细胞和5 5个极体个极体【解析解析】选选C C。根据减数分裂的过程及特点,。
10、根据减数分裂的过程及特点,1 1个卵原细胞经过个卵原细胞经过一次减数分裂形成一次减数分裂形成1 1个卵细胞和个卵细胞和3 3个极体,故个极体,故5 5个卵原细胞经过个卵原细胞经过一次减数分裂形成一次减数分裂形成5 5个卵细胞和个卵细胞和1515个极体。个极体。6.6.与有丝分裂过程相比较,减数分裂所特有的是(与有丝分裂过程相比较,减数分裂所特有的是()A.DNAA.DNA分子的复制分子的复制B.B.着丝点的分裂着丝点的分裂C.C.染色质形成染色体染色质形成染色体D.D.出现四分体出现四分体【解析解析】选选D D。减数分裂特有的是同源染色体的一系列行为变。减数分裂特有的是同源染色体的一系列行为变
11、化,即同源染色体联会形成四分体,同源染色体分离,非同源化,即同源染色体联会形成四分体,同源染色体分离,非同源染色体表现为自由组合,染色体数目减半等,所以染色体表现为自由组合,染色体数目减半等,所以D D选项正确。选项正确。7.7.基因型为基因型为AaBbAaBb的个体的个体(两对基因独立遗传两对基因独立遗传),产生基因型为,产生基因型为aBaB卵细胞的同时,卵细胞的同时,3 3个极体的基因型是(个极体的基因型是()A.ABA.AB、abab、ababB.AaB.Aa、aBaB、aBaBC.aBC.aB、AbAb、AbAbD.aBD.aB、ABAB、ABAB【解析解析】选选C C。一个极体的基因
12、型和卵细胞一样,故是。一个极体的基因型和卵细胞一样,故是aBaB,因,因为在减数第一次分裂后期同源染色体分离,故减数第一次分裂为在减数第一次分裂后期同源染色体分离,故减数第一次分裂后形成的极体的基因型是后形成的极体的基因型是AbAb,其经减数第二次分裂产生的两个,其经减数第二次分裂产生的两个极体基因型都是极体基因型都是AbAb,故选,故选C C。一、减数分裂中有关概念的辨析一、减数分裂中有关概念的辨析1.1.染色体、染色单体和染色体、染色单体和DNADNA数目:数目:(1)(1)染色体与染色体与DNADNA的数目。的数目。染色体的条数等于着丝点数,有几个着丝点就有几条染色体,染色体的条数等于着
13、丝点数,有几个着丝点就有几条染色体,如上图两个细胞中都有如上图两个细胞中都有4 4条染色体。条染色体。不含染色单体的染色体上,每条染色体都含有不含染色单体的染色体上,每条染色体都含有1 1个个DNADNA分子,分子,如图甲;含有染色单体的染色体上,每条染色体都含有如图甲;含有染色单体的染色体上,每条染色体都含有2 2个个DNADNA分子和分子和2 2条染色单体,如图乙。条染色单体,如图乙。(2)(2)姐妹染色单体和非姐妹染色单体。姐妹染色单体和非姐妹染色单体。染色单体的形成是染色单体的形成是DNADNA复制的结果,图中复制的结果,图中a a与与aa为姐妹染色单为姐妹染色单体,体,a a与与b
14、b、bb属于同源染色体上的非姐妹染色单体,属于同源染色体上的非姐妹染色单体,a a与与c c、cc、d d、dd为非同源染色体上的非姐妹染色单体。为非同源染色体上的非姐妹染色单体。2.2.同源染色体和非同源染色体:同源染色体和非同源染色体:同源染色体同源染色体非同源染色体非同源染色体来源来源一条来自父方,一条来自一条来自父方,一条来自母方母方可以相同,也可不同可以相同,也可不同形状和大小形状和大小一般相同一般相同(X(X、Y Y染色体不染色体不相同相同)一般不相同一般不相同关系关系在减数分裂过程中两两配对在减数分裂过程中两两配对在减数分裂过程在减数分裂过程中不进行配对中不进行配对实例实例A A
15、与与B B或或C C与与D DA A与与C C、D DB B与与C C、D D3.3.联会和四分体:联会和四分体:(1)(1)联会:在减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对的现联会:在减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对的现象。象。(2)(2)四分体:同源染色体的特殊存在形式,在减数分裂过程中,四分体:同源染色体的特殊存在形式,在减数分裂过程中,联会后的每对同源染色体才可称为四分体,如图乙中的联会后的每对同源染色体才可称为四分体,如图乙中的A A与与B B。(3)(3)四分体、同源染色体与染色单体的数量关系:四分体、同源染色体与染色单体的数量关系:1 1个四分体个四分体=1=1对同源染色体对
16、同源染色体=2=2条染色体条染色体=4=4条染色单体条染色单体(含含4 4个个DNADNA分子分子)。【点拨点拨】(1)(1)并不是只有能进行减数分裂的细胞才含有同源染色体,正并不是只有能进行减数分裂的细胞才含有同源染色体,正常的体细胞中也含有同源染色体。常的体细胞中也含有同源染色体。(2)(2)存在同源染色体的细胞并不都能配对形成四分体,只有减存在同源染色体的细胞并不都能配对形成四分体,只有减数分裂过程中的细胞才能联会形成四分体。数分裂过程中的细胞才能联会形成四分体。【微思考微思考】(1)(1)同源染色体的形态、大小一定相同吗?形态、大小相同的同源染色体的形态、大小一定相同吗?形态、大小相同
17、的染色体是否一定是同源染色体?为什么?染色体是否一定是同源染色体?为什么?提示:提示:不一定。不一定。如不一定。不一定。如X X染色体和染色体和Y Y染色体形态、大小不同,染色体形态、大小不同,但是属于同源染色体;姐妹染色单体分开形成的染色体虽然形但是属于同源染色体;姐妹染色单体分开形成的染色体虽然形态、大小相同,但是不属于同源染色体。态、大小相同,但是不属于同源染色体。(2)(2)在四分体时期,非姐妹染色单体之间都能发生交叉互换吗?在四分体时期,非姐妹染色单体之间都能发生交叉互换吗?为什么?为什么?提示:提示:不是。只有同源染色体的非姐妹染色单体之间才可能发不是。只有同源染色体的非姐妹染色单
18、体之间才可能发生交叉互换。生交叉互换。1.(1.(同源染色体的判断同源染色体的判断)关于下图的叙述不正确的是(关于下图的叙述不正确的是()A.A.因为细胞无细胞壁,有中心体,因为细胞无细胞壁,有中心体,所以可以判定该细胞为动物细胞所以可以判定该细胞为动物细胞B.B.是一条染色体,包含两条染色单体是一条染色体,包含两条染色单体和,它们通过一个着丝点相连和,它们通过一个着丝点相连C.C.细胞中含有两对同源染色体,其中细胞中含有两对同源染色体,其中和为一对同源染色体和为一对同源染色体D.D.在后期时,移向同一极的染色体均含同源染色体在后期时,移向同一极的染色体均含同源染色体【解题关键解题关键】解答本
19、题时需要结合染色体、姐妹染色单体、同解答本题时需要结合染色体、姐妹染色单体、同源染色体的概念仔细识图,明确的含义并明确它们之间源染色体的概念仔细识图,明确的含义并明确它们之间存在的关系,然后结合选项进行分析。存在的关系,然后结合选项进行分析。【解析解析】选选D D。图中细胞无细胞壁,有中心体,可判定为动。图中细胞无细胞壁,有中心体,可判定为动物细胞。和为一对同源染色体,和也为一对同源染色物细胞。和为一对同源染色体,和也为一对同源染色体。图中每条染色体均包含两条姐妹染色单体,并通过着丝点体。图中每条染色体均包含两条姐妹染色单体,并通过着丝点相连。在减数第一次分裂后期时,同源染色体分离,移向同一相
20、连。在减数第一次分裂后期时,同源染色体分离,移向同一极的染色体均不含同源染色体。极的染色体均不含同源染色体。2.(2.(染色体、染色单体与染色体、染色单体与DNADNA的关系的关系)下图表示雄果蝇进行某种下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时,处于四个不同阶段的细胞细胞分裂时,处于四个不同阶段的细胞()中遗传物质或中遗传物质或其载体其载体()的数量。下列表述与图中信息相符的是的数量。下列表述与图中信息相符的是()A.A.所处阶段为减数第一次分裂所处阶段为减数第一次分裂B.B.代表初级精母细胞代表初级精母细胞C.C.代表染色体代表染色体D.D.中的数量比是中的数量比是24412441【解题关键解题关键
21、】解答本题的突破口是:解答本题的突破口是:(1)(1)根据数量关系,从无根据数量关系,从无有有无,应该为染色单体。无,应该为染色单体。(2)(2)根据含有的物质不同确定细胞所处的分裂时期。根据含有的物质不同确定细胞所处的分裂时期。【解析解析】选选A A。分析图示可知:。分析图示可知:为精原细胞,为精原细胞,为初级精母为初级精母细胞,其所处的时期为减数第一次分裂;细胞,其所处的时期为减数第一次分裂;为次级精母细胞;为次级精母细胞;为精细胞;表示染色体,表示染色单体,表示为精细胞;表示染色体,表示染色单体,表示DNADNA,在在中中(DNA)(DNA)的数量比是的数量比是24212421。【延伸探
22、究延伸探究】(1)(1)题题2 2图中哪类细胞中含同源染色体?图中哪类细胞中含同源染色体?提示:提示:和和。(2)(2)题题2 2中正常体细胞细胞核中含有几条染色体?中正常体细胞细胞核中含有几条染色体?提示:提示:含有含有8 8条染色体。条染色体。【变式训练变式训练】1.1.下列关于同源染色体的叙述中,正确的是(下列关于同源染色体的叙述中,正确的是()A.A.一条来自父方、一条来自母方的染色体一条来自父方、一条来自母方的染色体B.B.不存在于单倍体细胞中不存在于单倍体细胞中C.C.有丝分裂过程不出现同源染色体有丝分裂过程不出现同源染色体D.D.形状和大小可以不同形状和大小可以不同【解析解析】选
23、选D D。同源染色体是指一条来自父方,一条来自母方,。同源染色体是指一条来自父方,一条来自母方,且大小、形状一般都相同的染色体,且大小、形状一般都相同的染色体,A A项错误;四倍体生物的项错误;四倍体生物的单倍体细胞中有同源染色体,单倍体细胞中有同源染色体,B B项错误;有丝分裂过程有同源项错误;有丝分裂过程有同源染色体,但无同源染色体联会配对现象,染色体,但无同源染色体联会配对现象,C C项错误;项错误;X X和和Y Y染色染色体形状、大小都不相同,是一对同源染色体,体形状、大小都不相同,是一对同源染色体,D D项正确。项正确。2.2.减数第二次分裂后期,下列各组中数量比例是减数第二次分裂后
24、期,下列各组中数量比例是1111的是的是()A.A.染色体和染色单体染色体和染色单体B.B.染色体和染色体和DNADNA分子分子C.DNAC.DNA分子和染色单体分子和染色单体D.D.染色体与染色体与DNADNA单链单链【解析解析】选选B B。减数第二次分裂后期的主要变化是着丝点分裂,。减数第二次分裂后期的主要变化是着丝点分裂,染色单体变成染色体。此时细胞中不再有染色单体,所以一个染色单体变成染色体。此时细胞中不再有染色单体,所以一个染色体中有一个染色体中有一个DNADNA分子。分子。二、减数分裂过程分析二、减数分裂过程分析1.1.减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较:减数第一次分裂与减数第二
25、次分裂的比较:(设体细胞内染色体数为设体细胞内染色体数为2N)2N)减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂间期复制与否间期复制与否复制复制不复制不复制同源染色体同源染色体有,分离有,分离无无着丝点变化着丝点变化不分裂不分裂分裂分裂染色体染色体主要行为主要行为同源染色体联会同源染色体联会四分体非姐妹染色单体交四分体非姐妹染色单体交叉互换叉互换同源染色体分离,非同源同源染色体分离,非同源染色体自由组合染色体自由组合着丝点分裂,姐着丝点分裂,姐妹染色单体分开妹染色单体分开减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂染色体数目染色体数目2NN(2NN(减半减半)N2NN(
26、N2NN(不减半不减半)DNADNA数目数目2N4N2N2N4N2N2NN2NN染色单体数染色单体数04N2N04N2N2N02N0分裂过程中分裂过程中细胞名称细胞名称精精(卵卵)原细胞原细胞初级精初级精(卵卵)母细胞母细胞次级精次级精(卵卵)母细胞母细胞(第一极体第一极体)次级精次级精(卵卵)母细胞母细胞(第一极体第一极体)精精(卵卵)细胞细胞(第二极体第二极体)2.2.减数分裂过程中一个细胞中的数量变化:减数分裂过程中一个细胞中的数量变化:(1)(1)变化曲线:变化曲线:(2)(2)曲线分析。曲线分析。染色体数目的变化和染色体数目的变化和DNADNA分子含量的变化不是完全平行的,分子含量的
27、变化不是完全平行的,因为复制后的染色体数目暂时不加倍,而因为复制后的染色体数目暂时不加倍,而DNADNA分子含量加倍。分子含量加倍。在间期在间期DNADNA复制之前复制之前(AB(AB段和段和abab段段)和减数第二次分裂后期着和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后丝点分裂之后(FH(FH段和段和fhfh段段),染色体,染色体DNA=11DNA=11。在间期完成在间期完成DNADNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前之前(CF(CF段和段和cfcf段段),染色体,染色体DNA=12DNA=12。BC(bc)BC(bc)段表示间期段表示间期DNA(DNA
28、(染色体染色体)的复制,的复制,DNADNA含量加倍,但是含量加倍,但是染色体数目不变。染色体数目不变。DE(de)DE(de)段表示减数第一次分裂结束时,同源染色体分配到两段表示减数第一次分裂结束时,同源染色体分配到两个子细胞中,每个细胞内个子细胞中,每个细胞内DNADNA和染色体数目均减半。和染色体数目均减半。ffff段表示着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加段表示着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,但是倍,但是DNADNA含量不变。含量不变。H(h)H(h)点表示减数第二次分裂结束后,由姐妹染色单体分开后点表示减数第二次分裂结束后,由姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体分
29、别分到了两个子细胞中。形成的两条子染色体分别分到了两个子细胞中。【点拨点拨】减数分裂中减数分裂中“减数减数”的含义的含义(1)(1)“减数减数”主要指的是染色体的数量减半。主要指的是染色体的数量减半。(2)(2)“减数减数”发生的时期指的是减数第一次分裂结束因同源染色发生的时期指的是减数第一次分裂结束因同源染色体分开而减半;而减数第二次分裂后期染色体数目暂时加倍,体分开而减半;而减数第二次分裂后期染色体数目暂时加倍,减数第二次分裂结束又减半。减数第二次分裂结束又减半。【微思考微思考】(1)(1)减数分裂过程中减数分裂过程中DNADNA含量的变化原因与有丝分裂相比有何异含量的变化原因与有丝分裂相
30、比有何异同?同?提示:提示:相同:增加都是由于相同:增加都是由于DNADNA的复制,减少都是由于平均分的复制,减少都是由于平均分配到两个细胞中。配到两个细胞中。不同:有丝分裂不同:有丝分裂DNADNA复制一次,细胞分裂一次,亲子代细胞的复制一次,细胞分裂一次,亲子代细胞的DNADNA含量不变;减数分裂含量不变;减数分裂DNADNA复制一次,细胞分裂两次,子细胞复制一次,细胞分裂两次,子细胞DNADNA含量减半。含量减半。(2)(2)若以细胞分裂时期为横坐标,每条染色体上的若以细胞分裂时期为横坐标,每条染色体上的DNADNA含量为纵含量为纵坐标,画出减数分裂过程中两者关系的曲线。坐标,画出减数分
31、裂过程中两者关系的曲线。提示:提示:1.(1.(减数分裂中染色体的行为变化减数分裂中染色体的行为变化)下列有关减数分裂过程中染下列有关减数分裂过程中染色体行为变化的叙述不正确的是(色体行为变化的叙述不正确的是()A.A.减数分裂中同源染色体的联会和分离对于有性生殖的意义重减数分裂中同源染色体的联会和分离对于有性生殖的意义重大大B.B.在减数分裂过程中,着丝点会发生两次分裂在减数分裂过程中,着丝点会发生两次分裂C.C.精子和卵细胞的形成过程中染色体的行为是一致的精子和卵细胞的形成过程中染色体的行为是一致的D.D.交叉互换发生在减数第一次分裂时的同源染色体的非姐妹染交叉互换发生在减数第一次分裂时的
32、同源染色体的非姐妹染色单体之间色单体之间【解题关键解题关键】解答本题的关键是:解答本题的关键是:(1)(1)理解减数分裂中染色体的特有行为变化:联会、交叉互换、理解减数分裂中染色体的特有行为变化:联会、交叉互换、同源染色体的分离。同源染色体的分离。(2)(2)比较精子和卵细胞形成过程中染色体的变化。比较精子和卵细胞形成过程中染色体的变化。【解析解析】选选B B。减数分裂过程中同源染色体的行为是有性生殖。减数分裂过程中同源染色体的行为是有性生殖使生物产生多样性的基础,对于生物非常重要;减数分裂过程使生物产生多样性的基础,对于生物非常重要;减数分裂过程中只有在减数第二次分裂的后期发生一次着丝点的分
33、裂;精子中只有在减数第二次分裂的后期发生一次着丝点的分裂;精子和卵细胞形成过程中染色体的行为基本一致,不同点是形成配和卵细胞形成过程中染色体的行为基本一致,不同点是形成配子的数量和细胞质的分裂;交叉互换只发生在减数第一次分裂子的数量和细胞质的分裂;交叉互换只发生在减数第一次分裂过程中。过程中。2.(2.(通过坐标曲线图分析减数分裂过程通过坐标曲线图分析减数分裂过程)下图是细胞分裂过程中下图是细胞分裂过程中相关物质或结构的变化曲线图,下列有关图中相关物质或结构的变化曲线图,下列有关图中a ac c段段(不含不含a a、c c两点两点)的有关叙述正确的是(的有关叙述正确的是()A.A.细胞中始终存
34、在同源染色体细胞中始终存在同源染色体B.B.细胞中始终存在姐妹染色单体细胞中始终存在姐妹染色单体C.C.细胞中染色体数与细胞中染色体数与DNADNA分子数的分子数的比由比由1212变为变为1111D.D.此期的细胞名称为初级精母细胞或初级卵母细胞此期的细胞名称为初级精母细胞或初级卵母细胞【解题关键解题关键】分析坐标曲线图,明确实线和虚线表示的含义,分析坐标曲线图,明确实线和虚线表示的含义,并找出曲线各段与减数分裂各时期的对应关系。并找出曲线各段与减数分裂各时期的对应关系。【解析解析】选选B B。a ac c段段(不含不含a a、c c两点两点)包括减数第一次分裂期包括减数第一次分裂期和减数第二
35、次分裂的前期、中期。和减数第二次分裂的前期、中期。b bc c段不含同源染色体;段不含同源染色体;a ac c段,着丝点没有分裂,始终存在姐妹染色单体,细胞中染段,着丝点没有分裂,始终存在姐妹染色单体,细胞中染色体数与色体数与DNADNA分子数的比一直是分子数的比一直是1212;a ab b段细胞名称为初级段细胞名称为初级精精(卵卵)母细胞,母细胞,b bc c段为次级精段为次级精(卵卵)母细胞或极体。母细胞或极体。【延伸探究延伸探究】(1)(1)题题2 2图中虚线和实线表示的意义相同吗?图中虚线和实线表示的意义相同吗?提示:提示:不同。图中虚线表示不同。图中虚线表示DNADNA数量的变化,实
36、线表示染色体数量的变化,实线表示染色体数量的变化。数量的变化。(2)(2)题题2 2图中图中c cd d段两曲线出现重合的原因是什么?段两曲线出现重合的原因是什么?提示:提示:减数第二次分裂后期着丝点分裂后,染色体和减数第二次分裂后期着丝点分裂后,染色体和DNADNA数目数目相同。相同。【变式训练变式训练】1.1.关于减数分裂过程中染色体的描述,正确的是(关于减数分裂过程中染色体的描述,正确的是()A.A.第一次分裂,着丝点分裂,同源染色体不配对第一次分裂,着丝点分裂,同源染色体不配对B.B.第一次分裂,着丝点不分裂,同源染色体配对第一次分裂,着丝点不分裂,同源染色体配对C.C.第二次分裂,着
37、丝点分裂,同源染色体配对第二次分裂,着丝点分裂,同源染色体配对D.D.第二次分裂,着丝点不分裂,同源染色体不配对第二次分裂,着丝点不分裂,同源染色体不配对【解析解析】选选B B。减数分裂过程中着丝点的分裂发生在减数第二。减数分裂过程中着丝点的分裂发生在减数第二次分裂后期,同源染色体的配对和分离发生在减数第一次分裂。次分裂后期,同源染色体的配对和分离发生在减数第一次分裂。2.2.下列曲线表示减数分裂过程中下列曲线表示减数分裂过程中DNADNA含量变化的是(含量变化的是()【解析解析】选选C C。在减数分裂过程中,。在减数分裂过程中,DNADNA分子在间期复制后加倍,分子在间期复制后加倍,经减数第
38、一次分裂减半,与体细胞相同;再经减数第二次分裂,经减数第一次分裂减半,与体细胞相同;再经减数第二次分裂,再次减半,为体细胞的一半,故曲线再次减半,为体细胞的一半,故曲线C C符合。符合。三、细胞分裂图像的判断三、细胞分裂图像的判断1.1.有丝分裂与减数分裂图像的判断:有丝分裂与减数分裂图像的判断:(1)(1)三个前期图的判断:三个前期图的判断:判断步骤:判断步骤:结果:结果:A A为有丝分裂前期,为有丝分裂前期,B B为减数第一次分裂前期,为减数第一次分裂前期,C C为减数为减数第二次分裂前期。第二次分裂前期。(2)(2)三个中期图的判断:三个中期图的判断:判断步骤:判断步骤:结果:结果:A
39、A为有丝分裂中期,为有丝分裂中期,B B为减数第二次分裂中期,为减数第二次分裂中期,C C为减数为减数第一次分裂中期。第一次分裂中期。(3)(3)三个后期图的判断:三个后期图的判断:判断步骤:判断步骤:结果:结果:A A为有丝分裂后期,为有丝分裂后期,B B为减数第二次分裂后期,为减数第二次分裂后期,C C为减数为减数第一次分裂后期。第一次分裂后期。2.2.精子和卵细胞分裂图像的判断:精子和卵细胞分裂图像的判断:判断方法:判断方法:【点拨点拨】细胞分裂图像判断的两点提醒细胞分裂图像判断的两点提醒(1)(1)明确判断的图像都是二倍体生物明确判断的图像都是二倍体生物(同源染色体同源染色体2 2条条
40、),如果为,如果为单倍体单倍体(无同源染色体无同源染色体)或者多倍体或者多倍体(多条同源染色体多条同源染色体)则不适合则不适合利用同源染色体的有无来判断细胞分裂时期。利用同源染色体的有无来判断细胞分裂时期。(2)(2)减数第二次分裂后期细胞质均等分裂不一定为次级精母细减数第二次分裂后期细胞质均等分裂不一定为次级精母细胞,也有可能为极体。胞,也有可能为极体。【微思考微思考】(1)(1)减数第二次分裂后期,染色体数目和核减数第二次分裂后期,染色体数目和核DNADNA数目与正常体细数目与正常体细胞内染色体及核胞内染色体及核DNADNA数目相同吗?为什么?数目相同吗?为什么?提示:提示:相同。核相同。
41、核DNADNA在减数第一次分裂间期复制而数目加倍,在减数第一次分裂间期复制而数目加倍,减数第一次分裂结束后,染色体数目与核减数第一次分裂结束后,染色体数目与核DNADNA数目都减半,减数目都减半,减数第二次分裂后期,着丝点分裂,染色体数目加倍。数第二次分裂后期,着丝点分裂,染色体数目加倍。(2)(2)如何根据分裂图像判断动物的性别?如何根据分裂图像判断动物的性别?提示:提示:根据减数第一次分裂细胞质是否均等分裂来判断,若均根据减数第一次分裂细胞质是否均等分裂来判断,若均等分裂,则为雄性动物;若不均等分裂,则为雌性动物。等分裂,则为雄性动物;若不均等分裂,则为雌性动物。1.(1.(判断细胞分裂图
42、像判断细胞分裂图像)下图为高等动物的细胞分裂示意图。下下图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是(列叙述正确的是()A.A.图甲一定为次级精母细胞图甲一定为次级精母细胞B.B.图乙一定为初级卵母细胞图乙一定为初级卵母细胞C.C.图丙为次级卵母细胞或极体图丙为次级卵母细胞或极体D.D.图丙中的图丙中的M M、m m为一对同源染色体为一对同源染色体【解题关键解题关键】解答本题需注意两点:解答本题需注意两点:(1)(1)判断精子和卵细胞形成的主要区别是细胞质是否均等分裂。判断精子和卵细胞形成的主要区别是细胞质是否均等分裂。(2)(2)判断同源染色体的关键是能否在减数分裂时联会。判断同源染色体的
43、关键是能否在减数分裂时联会。【解析解析】选选B B。图甲是减数第二次分裂后期,其细胞质是均等。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极体,分裂的,可能为次级精母细胞或极体,A A错误;图乙是减数第错误;图乙是减数第一次分裂后期,其细胞质不是均等分裂的,所以应是初级卵母一次分裂后期,其细胞质不是均等分裂的,所以应是初级卵母细胞,细胞,B B正确;图丙为减数第二次分裂后期,其细胞质不均等正确;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,分裂,应是次级卵母细胞,不可能为极体,C C错误;图丙中的错误;图丙中的M M、m m不是同源染色体
44、,应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染不是同源染色体,应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体,色体,D D错误。错误。2.(2.(综合分析减数分裂过程综合分析减数分裂过程)图图1 1表示细胞分裂的不同时期染色表示细胞分裂的不同时期染色体数与核体数与核DNADNA数比例的变化关系,图数比例的变化关系,图2 2表示某动物处于细胞分裂表示某动物处于细胞分裂不同时期的图像。下列分析正确的一项是(不同时期的图像。下列分析正确的一项是()A.A.图图2 2中具有同源染色体的只有甲、丙细胞中具有同源染色体的只有甲、丙细胞B.B.处于图处于图1 1中的中的CDCD段的细胞是图段的细胞是图2 2中甲、丙、丁中
45、甲、丙、丁C.C.图图1 1中中BCBC段形成的原因是着丝点分裂段形成的原因是着丝点分裂D.D.图图2 2中丁细胞的名称为次级精母细胞,中丁细胞的名称为次级精母细胞,M M和和N N不属于同源染色不属于同源染色体体【解题关键解题关键】解答本题的突破口:解答本题的突破口:(1)(1)知识上:理解减数分裂中染色体数与核知识上:理解减数分裂中染色体数与核DNADNA数比例的变化。数比例的变化。(2)(2)能力上:把握知识间内在联系的能力及分析图示的能力。能力上:把握知识间内在联系的能力及分析图示的能力。【解析解析】选选D D。同源染色体分离发生在减数第一次分裂过程中,。同源染色体分离发生在减数第一次
46、分裂过程中,在减数第二次分裂过程中没有同源染色体,图在减数第二次分裂过程中没有同源染色体,图2 2中只有丁细胞中只有丁细胞中没有同源染色体,中没有同源染色体,A A错误;处于图错误;处于图1 1中的中的CDCD段的细胞中的每条段的细胞中的每条染色体都含有染色体都含有2 2个个DNADNA,即都含有,即都含有2 2条染色单体,而图条染色单体,而图2 2中甲的着中甲的着丝点已分裂,每条染色体只有丝点已分裂,每条染色体只有1 1个个DNADNA,B B错误;图错误;图1 1中中BCBC段形成段形成的原因是的原因是DNADNA复制,复制,DEDE段形成的原因是着丝点分裂,段形成的原因是着丝点分裂,C
47、C错误;由错误;由于图于图2 2中丙细胞处于减数第一次分裂后期,其细胞质均等分裂,中丙细胞处于减数第一次分裂后期,其细胞质均等分裂,所以丁细胞的名称为次级精母细胞,细胞中没有同源染色体,所以丁细胞的名称为次级精母细胞,细胞中没有同源染色体,D D正确。正确。【延伸探究延伸探究】(1)(1)若题若题1 1中甲、乙、丙三细胞为某动物体内的三种细胞分裂图中甲、乙、丙三细胞为某动物体内的三种细胞分裂图像,那么甲为何种细胞?并解释原因。像,那么甲为何种细胞?并解释原因。提示:提示:极体。图乙和丙的细胞质均为不均等分裂,可以判断出极体。图乙和丙的细胞质均为不均等分裂,可以判断出该动物为雌性动物,因此减数第
48、二次分裂细胞质均等分裂的细该动物为雌性动物,因此减数第二次分裂细胞质均等分裂的细胞应为极体。胞应为极体。(2)(2)题题2 2中中DEDE段变化的原因是什么?段变化的原因是什么?提示:提示:着丝点的分裂。着丝点的分裂。DEDE段染色体和核段染色体和核DNADNA的比例由的比例由1/21/2变为变为1 1是由于着丝点分裂,姐妹染色单体分开导致的。是由于着丝点分裂,姐妹染色单体分开导致的。【方法规律方法规律】“三看三看”法识别细胞分裂图像法识别细胞分裂图像【变式训练变式训练】1.1.如图是动物的细胞分裂模式图,以下说法错误的是(如图是动物的细胞分裂模式图,以下说法错误的是()A.A.该细胞处于减数
49、第二次分裂后期该细胞处于减数第二次分裂后期B.B.该细胞不含同源染色体该细胞不含同源染色体C.C.该细胞是次级精母细胞或次级卵母细胞该细胞是次级精母细胞或次级卵母细胞D.D.该细胞分裂形成的子细胞不一定是两个精细胞该细胞分裂形成的子细胞不一定是两个精细胞【解析解析】选选C C。该细胞分裂模式图中不存在同源染色体,也不。该细胞分裂模式图中不存在同源染色体,也不存在姐妹染色单体,故图示细胞处于减数第二次分裂后期,故存在姐妹染色单体,故图示细胞处于减数第二次分裂后期,故A A、B B两项均正确;细胞质均等分裂,则该细胞可能是次级精母两项均正确;细胞质均等分裂,则该细胞可能是次级精母细胞或极体,故细胞
50、或极体,故C C错误,错误,D D正确。正确。2.2.下图甲表示一高等动物细胞减数分裂过程中某时期的示意图,下图甲表示一高等动物细胞减数分裂过程中某时期的示意图,图乙为减数分裂过程中染色体数目变化曲线图。图甲细胞对应图乙为减数分裂过程中染色体数目变化曲线图。图甲细胞对应于图乙中的时间段是(于图乙中的时间段是()A.8A.89 9B.4B.47 7C.6C.67 7D.4D.45 5【解析解析】选选C C。图甲中没有同源染色体且有染色单体,染色体。图甲中没有同源染色体且有染色单体,染色体散乱排列,所以为减数第二次分裂前期,图乙中散乱排列,所以为减数第二次分裂前期,图乙中6 67 7表示减数表示减