第2章 第1节 第1课时 减数分裂的概念、精子的形成过程-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中生物学必修第二册（人教版2024）

生物学必修2课堂学案 第2章 基因和染色体的关系 第1节减数分裂和受精作用 [课标要求]1.阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞（生命观念）。2.说明进行有 性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代（生命观念）。3.运用模型、装片或视频观察模拟减 数分裂过程中染色体的变化（科学思维）。 第1课时 减数分裂的概念、精子的形成过程 答案精解P 教材梳理·新知全解 知识点1减数分裂 2.染色体的变化 1.范围：进行有性生殖的生物。 (1)减数分裂前的间期：染色体 ,每条 2.时期：产生 时。 染色体都包含 姐妹染色单体，成为初 3.特点：染色体复制 ,细胞连续分裂 级精母细胞。 (2)减数分裂I(初级精母细胞) :同源染色体两两配对的现象 4.结果：染色体数目 四分体：联会后的 同源染色 知识点2减数分裂的相关概念 体含有 染色单体 1.同源染色体与非同源染色体 互换：四分体中的 之间 (1)同源染色体：减数分裂过程中 的 经常发生缠绕，并交换相应的片段 两条染色体，形状和大小一般都 条 每对同源染色体排列在 两侧 来自 ,一条来自 (2)非同源染色体：形状、大小 ,且在减 数分裂过程中不进行 的染色体。 分离，并移向细胞两极 2.联会和四分体 (1)联会：在减数分裂过程中，同源染色体 细胞从中间向内凹陷，细胞均分为两个子 细胞 的现象。 (2)四分体：联会后的每对同源染色体含有 在两组染色体到达细胞两极时，一个初级 条染色单体，叫作四分体。 精母细胞分裂成了两个次级精母细胞，染色体 知识点3精子的形成过程 数日减半。 L.形成场所 (3)减数分裂I与减数分裂Ⅱ之间的间期：通 哺乳动物的 中。原始的雄性生 常没有或时间很短，染色体不再复制。 殖细胞叫 (4)减数分裂Ⅱ（次级精母细胞→精细胞） ·28· 第2章基因和染色体的关系 (5)精细胞的 :减数分裂后，精细胞要 前期 染色体激乱地分布在胞中 经过复杂的变形才能成为精子。精子呈蝌 蚪状。 染色体的者丝草华齐地辑列在细 期 3.细胞质分裂情况：均等分裂。 胞央的 >思考：减数分裂过程中染色体数日的减半发生 分裂机妹染色单体分开并 后期 在什么时期？为什么？ 移向细驰」 染色体效日算时 加倍 细胞腔向内凹附，个绍胞分裂成 为2个子狐胞 染色体数月是体细胞的一半，每个 次级精母细胞分裂为2个精细胞 关键能力·合作探究 教材边角 探究点1减数分裂的相关概念 L.(教材P8“问题探讨”)果蝇是遗传学常用实验 1.染色体、同源染色体和四分体之间的关系 材料的原因是 项目 解析 图像及分析 (1)来源：一条来自父方。 一条来自母方，来源不同 同源 (2)形态、大小：一般相同 染色体(X、Y染色体不相同) XXXX 2.(教材P“问题探讨”)如图是果蝇体细胞和配 1324 (3)关系：在诚数分裂过程 子的染色体，配子的染色体与体细胞的染色体 中进行配对的两条染色体 和2、3和4 有什么区别？ 分别属于一对 (1)来源：可以相同，也可 同源染色体：1 以不同 和3、2和4、1 非同源(2)形态、大小：一般不 和4、2和3分 染色体相同 别属于非同源 (3)关系：在减数分裂过程 染色体 中不进行配对的染色体 休细胞 配丁 3.(教材P,“旁栏思考”)如果配子的形成与体细 姐妹染同一着丝粒连着的两条染 胞的增殖一样，也是通过有丝分裂形成的，结 色单体色单体 果会怎样？ a和a'、b和 b'c和c,d和 非姐妹 d'是姐妹染色 连接在不同者丝粒上的两 染色 单体；a和b,c 条染色单体 单体 和d是非姐妹 染色单体 ·29 生物学必修2课堂学案 (续表) 2.减数分裂过程中两个分裂阶段的比较 (1)联会后的每对同源染 项目 减数分裂1 减数分裂Ⅱ 色体含有4条染色单体， 同源染色体 有，分离 无 叫作四分体： 34 四分体 (2)1个四分体=1对同源 着丝粒变化 不分裂 分裂 染色体=2条染色体=4 1和2是一个 ①同源染色体联会： 条染色单体=4个DNA 四分体，3和4 ②四分体中非姐妹染 分子 是一个四分体 着丝粒分裂， 染色体 色单体可以交换相应 姐妹染色单 2.减数分裂过程中染色体的行为变化 主要行为 片段： 体分开 行为 ③同源染色体分离，非 发生时期 特点 变化 同源染色体自由组合 复制 减数分裂 每条染色体形成了由一个着丝 *2拉*n(不 前的间期 粒相连的两条姐妹染色单体 染色体数目 21→n(减半) 减半) 减数分裂 联会 同源染色体两两配对，形成四 DNA数目 2→4n→2m 2n-n I前期 分体 染色单体数 0→4→2万 2n-0 减数分裂 分离 同源染色体分离是成熟的生殖 【例3】下列关于下图的叙述，不正确的是(） I后期 细胞染色体数日减半的原因 减数分裂 连接两条姐妹染色单体的着丝 分裂 Ⅱ后期 粒分裂，染色单体消失，实现了 复制的遗传物质的平分 【例1】下列关于同源染色体的叙述，不正确的是 A.在前期，④与⑦、⑤与⑥联会，形成两个四 ( A.在减数分裂I时期配对的两条染色体 分体 B.形态和大小一般都相同 B.在后期，移向同一极的染色体均含同源染 C.一条来自父方，一条来自母方 色体 D.一条染色体复制形成的两条染色体 C.④是一条染色体，包含两条染色单体①和 【例2】与有丝分裂相比，减数分裂过程中染色体 ③，它们通过一个着丝粒②相连 行为最显著的变化之一是 D.细胞中含有两对同源染色体，其中④和⑦ A.染色体移向细胞两极 为一对同源染色体 B.同源染色体联会 C.染色质丝螺旋缠绕成为染色体 【例4】(2021·天津)如图为某二倍体昆虫精巢中 D.染色体复制 一个异常精原细胞的部分染色体组成示意 探究点2精子的形成过程 图。若该细胞可以正常分裂，则下列哪种情 1.精子形成过程图示 况不可能出现 () +S B 厂 A制 c厂 精原细胞 初级 AB (2NW=4) 母细胞 ）+ (2=4) 次级精 粘细胞 精子 母细胞 (N=2) (N=2) （=2 B ·30 第2章基因和染色体的关系 核心知识小结 网络构建 [答题必备] L,减数分裂I过程中染色体的主要行为：同源染色体联 染色休 制级 会形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间可发 精 均缔 欣级 精 变北精 复 分裂 细胞分裂】 生互换：同源染色体排列在赤道板两侧：同源染色体分 細胞 胞 离，进入两个子细胞，导致染色体数目减半。 次级 不均剑 卵鉚胞 2.减数分裂Ⅱ过程与有丝分裂相似，染色体的主要行为： 染色体初级不均等 胞 分裂（饰二极休 染色体的者丝粒排列在赤道板上，着丝粒分裂，染色体 复制 聊母 驰 分裂 第一 均篮院一版体 数目暂时加倍。 校体分 3.减数分裂I过程中，同源染色体两两配对的现象叫作 可源染色 如蛛染色巾 体分离 体分 联会，联会是减数分裂中特有的染色体行为」 阿 诚数分裂1减数分裂 4.联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四 诚数分裂的过程 分体。一对同源染色体形成一个四分体。 随堂检测·即时巩固 1.下列关于减数分裂的叙述，不正确的是() 4.减数分裂过程中不会出现的是 A.减数分裂是一种特殊的有丝分裂，同样具有 A.DNA分子数随着丝粒的分裂而加倍 定的细胞周期 B.染色体复制一次，细胞分裂两次 B.减数分裂的范围是能进行有性生殖的生物 C.同源染色体的非姐妹染色单体互换 C,减数分裂的结果是成熟生殖细胞中染色体 D.染色体数目的减半发生在减数分裂工 数目减半 5.如图为某生物五个不同细胞分裂的图像(2N D.减数分裂的特点是细胞中染色体复制一次， =4),请回答： 而细胞连续分裂两次 2.(2023·北京)武昌鱼(2m=48)与长江白鱼 (2m一48)经人工杂交可得到具有生殖能力的 子代。显微观察子代精巢中的细胞，一般不能 观察到的是 A.含有24条染色体的细胞 B.染色体两两配对的细胞 C.染色体移到两极的细胞 (1)图中属于有丝分裂的是 ,属于减 D.含有48个四分体的细胞 数分裂的是 3.在某植物根尖，每个处于有丝分裂后期的细胞 (2)A细胞有 条染色体，处于 中都有40条染色体。下表中能正确表示该植 期。 物减数分裂Ⅱ中期和后期每个细胞中染色体 (3)具有同源染色体的细胞是 数目和染色单体数目的是 ( (4)不具有姐妹染色单体的细胞是 减数分裂Ⅱ中期 减数分裂Ⅱ后期 (5)A细胞分裂形成的子细胞是 ,有 选项 染色体/条 染色单体/条 染色体/条染色单体/条 条染色体。 A 10 20 20 10 (6)此图5个细胞发生的先后顺序是 B 10 20 20 0 c (用字母和箭头表示)。 20 40 20 10 D 20 40 40 0 子提示完成P课时作业（五） ·31子中A的频率为23，a的频率为13，自交后代的基因型及 也不是一条来自父方、一条来自母方，而是两条完全相同的 比例是(2.3×2/3)AA:(2/3×1/3×2)Aa:(13×1/3)a 染色体。 =4:4:1,C项正确：一琬豆杂合子(Aa)拉株自交时，后代 [例2B解析有丝分裂后期和减数分裂工后期，都有着丝粒 各种基因型所占的比例为AA:Aa:a=1:2:1,若隐性 分裂，染色体移向胞两极的变化，A项错误：减数分裂1 个体50%死亡，则自交后代的基因型及比例是AA:Aa:a 前期同源染色体联会形成四分体，而有丝分裂中没有此变 =1:2:(1×1.2)=2:4:1,D项错误。 化，B项正确：有丝分裂前期和减数分裂I前期，都有染色 6.B解析分析题意可知，两对等位基因独立遗传，故含a的 质丝螺旋缠绕成染色体，C项错误：有丝分裂前的间期、减 花粉育性不影响B和b基因的遗传，所以B劭自交，子一代中 数分裂前的间期都有染色体复制，D项错误。 红花植株B_:白花植株bb=3:1,A项正确：基因型为 [例3]B解析配对的两条染色体，形状，大小一般都相同的为 AaBb的亲本产生的雌配子种类及比例为AB:Ab:aB: 一对同源染色体，则图中④与⑦、⑤与⑥为两对同源染色 ab=1:1:1:1,由于含a的花粉50%可育，故雄配子种类 体，该细胞同源染色体排列在赤道板两侧，说明处于减数分 及比例为AB:Ab:aB:ab=2:2:1:1,所以子一代中基 裂I中期，则在前期时两对同源染色体联会形成两个四分 因型为aabb的个体所占比例为1/4×16=124，B项错误： 体，A、D项正确：减数分裂I后期，同源染色体分离，分别移 由于含a的花粉50%可育，50%不可育，故亲本产生的可育 向细胞的两极，则每一极只得到每对同源染色体中的一条， 雄配子是A十1/2a,不育雄配子为1.2a,由于Aa个体产生的 B项错误：染色体④由柒色单体①和③通过一个着丝粒② A:a=1:1,故亲本产生的可育雄配子数是不有雄配子的 相连而形成，C项正确。 三倍，C项正确：两对等位基因独立遗传，所以B劭自交，亲本 [例4D解析若该如胞进行正常的有丝分裂，则后期会出现 产生的含B的雄配子数和含b的雄配子数相等，D项正确。 如图A所示的情况，A不符合题意：图B为异常精原细胞 第2章基因和染色体的关系 进行减数分裂Ⅱ后期时可能出现的情况，B不符合题意：图 C为异常精原细胞进行减数分裂Ⅱ后期时可能出现的情 第1节减数分裂和受精作用 况，C不符合题意：正常分裂时，形态较小的那对同源染色 体应该在减数分裂I后期分离，该图所示的减数分裂Ⅱ后 第1课时减数分裂的概念、精子的形成过程 期不会出现其同源染色体，D符合题意。 随堂检测·即时巩固 教材梳理·新知全邂 L,A解扬连续分裂的细胞才有细胞周期。减数分裂产生的 知识点1 精子和卵细胞都不再分裂，因此减数分裂是不连续的细胞分 2.成熟生殖细胞 裂过程，不具有细胞周期。减数分裂是进行有性生殖的生物 3.一次两次 产生成熟生殖细胞时进行的细胞分裂。减数分裂过程中，原 4.减少一半 始生殖细胞的染色体复制一次，细胞连续分裂两次，最终产 知识点2 生成熟的有性生殖细胞，结果是细胞内染色体数目减半。 1.(1)配对相同父方母方 2.D解析精原细胞通过减数分裂形成精子，则精子中含有24 (2)不同配对 条柒色体，A项不符合题意：精原细胞在减数分裂I前期将 2.(1)两两配对(2)4 发生染色体两两配对的现象，即联会，B项不符合题意；精原 知识点3 细胞在减数分裂I后期同源染色体分开并移向细胞两极，在 1.睾丸精原细胞 减数分梨Ⅱ后期姐妹染色单体分开并移向细胞两极，细胞有 2.(1)复制两条(2)联会每对四条非姐妹染色单体 丝分裂后期也可观察到染色体移向细胞两极的现象，C项不 赤道板同源染色体(4)赤道板着丝粒两极 符合题意：精原细胞在减数分裂I前期，能规察到含有24个 (5)变形 四分体的细胞，D项符合题意。 [思考]提示减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分 3.B解析在有丝分裂后期，由于着丝粒分裂，染色单体分开 裂【。在分裂过程中，由于同源染色体分离，并分别进入两 成为子染色体，使染色体数目加倍，因此该生物体细胞内有 个子细胞，使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中 柒色体20条。减数分裂I结束后，染色体数目减半，在减数 染色体总数的一半。 分裂Ⅱ后期之前，着丝粒未分裂，这时染色体为10条，染色 关键能力·合作探究 单体为20条。在减数分裂Ⅱ后期染色单体分开成为子染色 教材边角 体，柒色体为20条，无柒色单体。 1提示果蝇的生长周期短，繁殖快，染色体数目少且容易 4.A解析减数分裂过程中，着丝粒分裂，DNA分子数目不会 观察 加倍，但染色体数目会加倍，A项符合题意：减数分裂过程的 2提示①配子的染色体数是体细胞的染色体数的一半。②配 特点是遗传物质复制一次，细胞连续分裂两次，B项不符合 子的染色体是从体细胞每对同源染色体中分别取出一条组 题意：减数分裂I前期会出现同源染色体的联会现象，此时 成的 同源来色体上的非姐妹染色单体有可能发生互换，C项不特 3提员配子中含有与体细胞数目一样的染色体。 合题意：染色体数目的减半发生在减数分裂I后期，D项不 [例1门D解析减数分裂时配对的两条染色体，形态和大小一 符合题意。 般都相同，一条来自父方，一条来自母方，叫作同源柒色体 5.解析由题图分析可知，细胞A中有同源染色体，着丝粒分 D项中的两条染色体只符合形态、大小相同，但不能配对， 裂，处于有丝分裂后期：细胞B同源染色体完成联会，整齐地 ·192 排列在赤道板两侧，处于减数分裂I中期：细胞C中同源染 分子数为2，C项错误：a和e进入同一个次级卵母细胞的概 色体不发生联会，整齐地排列在赤道板上，处于有丝分裂中 率为1/2×1/2=14，由次级卵母细胞进入同一个卵细胞的 期：朝胞D中无同源染色体，着丝粒已经分裂，处于减数分裂 概率为I/2×1,2=L4,因此a和e进入同一个卵细胞的概 Ⅱ后期：细胞E中同源染色体正在发生联会，处于减数分裂 率为1,4×14=116，D项正确。 I前期。(1)由上述分析可知，题图中属于有丝分裂的是 [例3]解析分析题图可知，细胞A含有同源染色体，且同源染 AC,属于减数分裂的是BDE。(2)A细胞有8条染色体，8个 色体两两配对形成四分体，处于减数分裂I前期：细胞B含 DNA分子，处于有丝分裂后期。(3)题图中具有同源柒色体 有同源染色体，且染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤 的细胞是ACE。(4)题图中不具有姐妹染色单体的细胞是 道板上，处于有丝分裂中期：细胞C含有同源染色体，且同 AD。(⑤)A细胞处于有丝分裂后期，经分裂形成的子细胞是 源染色体正在分离，处于减数分裂I后期：细胞D不含同源 体细胞，子细胞中有染色体4条。(6)精原细胞可进行有丝 染色体，且者丝粒已分裂，处于减数分裂Ⅱ后期：细胞E含 分裂增加数量，因此题图5个细胞发生的先后顺序是C·A 有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期：翎胞F →E→B→D。 不含同源染色体和染色单体，处于减数分裂Ⅱ未期。(1)由 答系1)AC BDE(2)8有丝分裂后(3)ABCE 以上分析可知，图中属于减数分裂的细胞是A,C,D、F:染 (4)AD(5)体细胞4(6)C→A→E→B→D 色单体从间期复制出现到后期着丝粒分裂消失，因此含有 第2课时卵细胞的形成过程及受精作用 染色单体的是A,B、C。(2)细胞C处于减数分裂I后期， 且细胞质均等分裂，因此该动物的性别是雄性。(3)细胞A 教材梳理·新知全解 中同源染色体联会，处于减数分裂I前期。细胞C为初级 知识点1 精母细胞，其分裂形成的子细胞为次级精母细胞 1.卵巢卵原细胞 答索(1)A,C、D,FA、B、C(2)雄性细胞C的细胞质 3.不均等分裂 均等分裂(3)减数分裂I前期同源染色体联会次级 知识点2 精母细胞 1.形态、位置和数目 [例门A解析精子和卵细胞都是经减数分裂产生的，两者的 3.初级精母细胞次级精母细胞精细胞不同时期的 高 减数分裂I过程中都有同源染色体的联会、四分体形成、同 倍镜形态、位置和数目不同时期 源染色体分离、非同源染色体自由组合现象，A项正确：精 4.同源染色体着丝粒一半同源染色体 子和卵细胞的细胞核中的遗传物质均是正常体细胞的一 知识点3 半，而卵细胞在形成过程中细胞质不均等分裂，细胞质中的 1.受精卵 2.(1)头部尾部(2)细胞膜精子(3)细胞核细胞核 遗传物质多于正常体细胞的一半，B项错误：精子与卵细胞 形成过程中不同的地方除精子需经过变形外，还有细胞质 3.精子（父方）卵细胞（母方）体细胞 4.(1)自然选择(2)染色体数目遗传和变异 的分配情况不同、分裂结果不相同，C项错误：1个卵原细胞 产生1个卵细胞，1个粉原细胞产生4个精子，25个精原细 知识点4 颜色不同赤道板 胞就能产生100个精子，D项错误。 [思考]提示不对。受精卵的细胞核中的遗传物质一半来自精 [例5]B解析减数分裂I后期，同源染色体上的等位基因分 子，一半来自卵细胞：在受精作用进行时，只有精子的头部 离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，A项正确：减 进入卵细胞，且卵细胞体积大，细胞质含量多，因此受精卵 数分裂过程中，染色体数目减半的原因是同源染色体分离， 细脆质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。 因此发生在减数分裂I时期，B项错误：减数分裂产生了多 关键能力·合作探究 种多样的配子，受精作用过程中精、卵细胞随机结合，两者 教材边角 使后代呈现多样性，C项正确；减数分裂产生了染色体数目 减数分裂【中期，两条同源染色体分别排列在细胞赤道板的两 减半的配子，而受桥作用使雌、雄配子随机结合，受精卵中 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 的染色体数目恢复到与正常体细胞的相同，因此两者共同 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 维持了每种生物前后代染色体数目的恒定，D项正确。 染色单体构成。减数分裂Ⅱ中期，所有染色体的着丝粒排列在 [例6]D解析受精作用是粉子和卵细胞相互识别，融合为受 细胞的赤道板位置：末期细胞两极的染色体不含染色单体。 精卵的过程，A项正确：正常情况下，一个卵细胞只能与一 [例1门A解析图示细胞着丝粒分裂，无同源染色体，细胞质不 个精子结合，B项正确：若该生物体细胞中染色体数目为 均等分裂，处于减数分裂Ⅱ后期，为次级卵母细胞，A项正 2,则精子和卵细胞的染色体会合在一起仍为2n,C项正 确、B项错误：非同源染色体的自由组合发生在减数分裂I 确：受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，D项 后期，C项错误：次级卵母细胞分裂后产生极体和卵细胞， 错误。 其中只有卵细胞具有生殖功能，D项错误。 随堂检测·即时巩固 [例2]D解析由减数分裂过程特点可知，该时期处于减数分 1.D解析减数分梨发生在原始生殖细胞形成成熟生殖细胞 裂I前期，为初级卵母细胞，A项错误：①与②为同源染色 的过程中，所以只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂，A 体，③与④为同源柒色体，同源染色体的分离均发生在减数 项正确：减致分裂过程中，柒色体致目减半发生在减数分裂【， 分裂I后期，B项错误：该细胞的染色体数为4，核DNA分 B项正确：四分体时期，非姐妹染色单体之间经常交换相应 子数为8，减数分裂产生的卵细胞的染色体数为2，核DNA 的片段（染色体互换），C项正确：精原细胞经过减数分裂形 ·193