第2章 第1节 第1课时 精子的形成过程(Word教参)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物必修2（人教版2019 单选）

第1节　减数分裂和受精作用 第1课时　精子的形成过程 学习目标 1.掌握同源染色体、联会、四分体、染色单体等概念 生命观念 2.通过分析染色体的行为和数目变化过程理解细胞生命活动的动态变化 生命观念 3.比较减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ的异同 科学思维 一、减数分裂的相关概念 1．减数分裂的概念 2．同源染色体与非同源染色体 (1)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。 3．联会和四分体 (1)联会：在减数分裂过程中，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四条染色单体，叫作四分体。 4．互换 二、精子的形成过程 1．形成场所：人和其他哺乳动物的睾丸(曲细精管)。 2．染色体行为变化 (1)减数分裂前的间期 一部分精原细胞的体积增大，染色体复制成为初级精母细胞，此时的染色体呈染色质丝的状态。 (2)减数分裂Ⅰ 时期 分裂图像 染色体行为 前期 同源染色体联会，形成四分体 中期 同源染色体排列在赤道板两侧 后期 同源染色体分离，分别移向细胞两极 末期 细胞一分为二，染色体数目减半 (3)减数分裂Ⅱ 时期 分裂图像 染色体行为 间期 通常没有或时间很短 染色体不再复制 前期 染色体散乱地分布在细胞中 中期 着丝粒排列在赤道板上 后期 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 末期 细胞一分为二 “冰墩墩”是2022年北京冬奥会吉祥物，其设计原型是我国的国宝——大熊猫。大熊猫的体细胞有42条染色体。请对以下相关叙述进行判断： (1)一只雄性大熊猫在不同时期产生的精子，染色体数目一般都是21条。(√) (2)对于雄性大熊猫来说，同源染色体只存在于精原细胞中，而不存在于其他体细胞中。(×) 　　　　　　　探究点一　理解减数分裂相关的概念[对应学生用书P30] 　下图表示细胞分裂某时期的图像，请分析： (1)图示染色体中属于同源染色体的是哪些？哪些是非同源染色体？ 提示：A、B是一对同源染色体；C、D是另一对同源染色体。属于非同源染色体的有：A、C，A、D，B、C，B、D。 (2)四分体、染色体、染色单体和核DNA分子数之间的数量关系是怎样的？乙图中四分体、染色体、染色单体各有几个(条)? 提示：1个四分体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个核DNA分子。乙图中有2个四分体、4条染色体、8条染色单体。 (3)甲图中有染色单体吗？乙图中的a、a′是什么关系？a、b是什么关系？a、c是什么关系？ 提示：甲图中没有染色单体。乙图中的a、a′是姐妹染色单体。a、b是同源染色体中的非姐妹染色单体，a、c是非同源染色体之间的非姐妹染色单体。 1．同源染色体和非同源染色体的比较 项目 同源染色体 非同源染色体 来源 一条来自父方、一条来自母方 可以相同，也可以不同 形状和大小 一般相同(X、Y染色体不相同) 一般不相同 关系 在减数分裂过程中两两配对 在减数分裂过程中不进行配对 2.联会和四分体 (1)相互关系：同源染色体四分体。 (2)数量关系：1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子。 1．(2024·枣庄期末)下列关于人体细胞中同源染色体和四分体的叙述，错误的是(　　) A．在减数分裂过程中能联会的两条染色体是同源染色体 B．细胞进行有丝分裂的过程中没有同源染色体 C．一个四分体一定是一对同源染色体 D．同源染色体一条来自父方、一条来自母方 解析　同源染色体两两配对的现象叫作联会，因此在减数分裂过程中发生联会的两条染色体是同源染色体，A正确；进行有丝分裂的细胞中一般都存在同源染色体，只是同源染色体没有特殊行为，B错误；四分体是由同源染色体联会形成的，一个四分体一定是一对同源染色体，C正确；同源染色体是指配对的两条染色体，形态和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，D正确。 答案　B 2．关于下图的叙述，错误的是(　　) A．因为细胞无细胞壁有中心体⑨，所以可以判定该细胞为动物细胞 B．④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，它们通过着丝粒②相连 C．细胞中含有两对同源染色体，其中④和⑦为一对同源染色体 D．⑤与⑥、⑥与⑦是非同源染色体 解析　据图分析，该细胞没有细胞壁，有⑨中心体，为动物细胞，A正确；图中④是一条染色体，由①和③两条姐妹染色单体以及②着丝粒组成，B正确；图中细胞含有两对同源染色体，分别是④和⑦，⑤和⑥，C正确，D错误。 答案　 D 探究点二　精子的形成过程 　如图1为雄性动物体内减数分裂的过程示意图，图2为精子的形成过程细胞图像。 (1)分析图1，回答以下问题： ①该过程发生的器官是睾丸。 ②图中A、C、G分别表示的细胞是： A初级精母细胞，C次级精母细胞，G精细胞。 ③染色体数目减半发生的时期是减数分裂Ⅰ，对应过程甲。姐妹染色单体消失发生的时期是减数分裂Ⅱ，对应过程乙。 ④细胞B、C中没有(填“有”或“没有”)同源染色体。 ⑤不考虑变异的情况下，细胞B与C、D与E的染色体组成是否相同？ 提示：细胞B与C的染色体组成不同，而细胞D与E的染色体组成相同。 (2)分析图2，回答以下问题： ①根据精子的形成过程，对上述细胞图像进行正确的排序：8→3→4→6→5→2→7→1。 ②减数分裂前的间期，染色体进行复制后，其数目和形态结构有何变化？ ③染色体数目减半发生在哪个分裂期，减半的原因是什么？ ④减数分裂Ⅰ发生的主要变化是同源染色体分离，减数分裂Ⅱ发生的主要变化是染色体着丝粒分裂。 提示：②染色体数目不发生变化，染色体结构发生变化，一条染色体中有两条姐妹染色单体。　③染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ的末期，原因是同源染色体分离，并分别进入两个子细胞中。 (3)和有丝分裂相比，图1过程染色体有哪些特殊行为？ 提示：①同源染色体联会；②四分体中的非姐妹染色单体间常发生互换；③同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。 1．减数分裂过程中两个分裂阶段的比较(假设体细胞染色体数和核DNA分子数均为2n) 比较项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 分裂前的间期DNA的 复制与否 复制 不复制 同源染色体 有 无 着丝粒变化 不分裂 分裂 染色体主要行为 ①同源染色体联会； ②四分体中非姐妹染色单体可以发生互换； ③同源染色体分离，非同源染色体自由组合 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体，分别移向细胞两极 染色体数目 2n→n n→2n→n 核DNA数目 4n→2n 2n→n 染色单体数 4n→2n 2n→0 2.减数分裂相关过程中染色体、染色单体和核DNA含量的柱形图(以精子形成过程为例) 3．引发相关物质数量变化的四大原因 3．(2024·本溪期中)下列有关某生物(2n)处于减数分裂不同时期的体细胞的叙述，正确的是(　　) A．①细胞处于减数分裂Ⅰ中期，细胞内有2对同源染色体 B．②细胞处于减数分裂Ⅱ后期，细胞内有2对姐妹染色单体 C．③细胞处于减数分裂Ⅱ中期，该生物体细胞中染色体数目恒定为8条 D．四个细胞可排序为①②③④，可出现在该生物体精子的形成过程中 解析　①细胞含有同源染色体，且同源染色体成对地排列在赤道板两侧，处于减数分裂Ⅰ中期，细胞内有2对同源染色体，A正确；②细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成的子染色体分别移向细胞两极，处于减数分裂Ⅱ后期，由于染色体的着丝粒已分裂，细胞中没有染色单体，B错误；③细胞不含同源染色体，且染色体排列在赤道板上，处于减数分裂Ⅱ中期，含有2条染色体，则正常情况下该生物体细胞中染色体数目为4条，C错误；根据四个细胞所处细胞分裂的时期，可排序为①③②④，细胞进行的是减数分裂且细胞质均等分裂，因此可能出现在精子的形成过程中，D错误。 答案　A 4．如图中能表示人的精原细胞在减数分裂过程中核DNA和染色体数目变化的分别是(　　) A．①③　　　　　　　　 B．①② C．④③ D．②④ 解析　分析图中各曲线：①中物质含量加倍一次(斜线)，减半一次，为有丝分裂过程中 DNA数目变化曲线图；②中物质含量加倍一次，减半一次，为有丝分裂过程中染色体数目变化曲线图；③中物质含量先减半，再加倍，最后又减半，为减数分裂过程中染色体数目变化曲线图；④中物质含量加倍一次，然后连续减半两次，为减数分裂过程中核DNA数目变化曲线图。所以C正确。 答案　C [课堂小结] [课堂巩固] 1．(2024·开封月考)下列关于减数分裂的叙述中，正确的是(　　) ①能够进行有性生殖的生物可以进行减数分裂 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减数分裂是特殊方式的有丝分裂，无细胞周期 ⑥高等动物的减数分裂发生在睾丸或卵巢中 A．①②③④ B．②③④⑤⑥ C．①③④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥ 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。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。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。减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。高等动植物细胞的减数分裂发生在有性生殖器官内。 答案　D 2．下列关于同源染色体的叙述中，正确的是(　　) A．分别来自父方和母方的两条染色体 B．同源染色体分离发生在减数分裂Ⅱ过程中 C．减数分裂过程中会出现同源染色体联会形成四分体的现象 D．细胞分裂过程中，着丝粒分裂后形成的两条染色体即为同源染色体 解析　同源染色体的形状、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，分别来自父方和母方的两条染色体不一定是同源染色体，A错误；同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅰ过程中，B错误；同源染色体的两两配对叫作联会，进而形成四分体，所以在减数分裂过程中彼此联会形成四分体的两条染色体一定是同源染色体，C正确；细胞分裂过程中，着丝粒分裂后形成的两条染色体是间期复制形成的姐妹染色单体，不是同源染色体，D错误。 答案　C 3．雄果蝇体细胞中有8条染色体，如图是其细胞在减数分裂过程中，核DNA分子、染色体、染色单体的数目变化，其中可能正在发生同源染色体分离的是(　　) 解析　同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，此时着丝粒未分裂，细胞中染色体、染色单体、核DNA分子均存在，且数量分别为2n、4n、4n(n＝4)。 答案　A 4．在减数分裂前及分裂过程中，下列有关染色体变化的叙述，正确的是(　　) A．着丝粒在减数分裂Ⅰ后期分裂，染色体数目加倍 B．在减数分裂前，染色体只复制一次 C．在减数分裂Ⅱ过程中，同源染色体分离 D．细胞中同源染色体分离导致染色体数目加倍 解析　着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期，A项错误；在减数分裂前，染色体只复制一次，细胞连续分裂两次，B项正确；同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，C项错误；细胞中同源染色体分离并分别进入两个子细胞，使得细胞中染色体数目减半，导致染色体数目加倍的是着丝粒分裂，D项错误。 答案　B 5．(2024·福建连江月考)如图是某雄性动物成熟生殖细胞形成过程中的部分时期细胞示意图，请回答问题： (1)图②所示的细胞处于减数第______次分裂，此时细胞内有________对同源染色体。 (2)没有姐妹染色单体的细胞是图____。 (3)图中属于次级精母细胞的是图____。 (4)图①所示的细胞所处的分裂时期为________________________，图③所示的细胞经细胞分裂后形成的子细胞名称是____________。 (5)按成熟生殖细胞的形成过程，①～④的正确排序应为________________。 解析　(1)②中同源染色体排列在赤道板两侧，细胞处于减数第一次分裂中期，此时细胞内有2对同源染色体。(2)③中不含同源染色体，着丝粒分裂，染色单体分离形成子染色体，此时细胞中无姐妹染色单体。(3)③处于减数第二次分裂后期，④中不含同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，④处于减数第二次分裂中期，图中属于次级精母细胞的是③④。(4)该生物为雄性，①中同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，为初级精母细胞；③处于减数第二次分裂后期，为次级精母细胞，故③分裂后形成的子细胞名称是精细胞。(5)按成熟生殖细胞的形成过程，①～④的正确顺序为②减数第一次分裂中期→①减数第一次分裂后期→④减数第二次分裂中期→③减数第二次分裂后期。 答案　(1)一　2　(2)③　(3)③④　(4)减数第一次分裂后期　精细胞　 (5)②①④③ 学科网（北京）股份有限公司 $$