2.1减数分裂与受精作用课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第1节 减数分裂和受精作用 第1课时 有丝分裂过程 植物细胞 动物细胞 大家来找茬： 你认为图中有哪些不合理的地方并说明理由。 受精卵 新个体 46 父 92 母 46 受精 92 有丝分裂 精子 46 卵细胞 46 有丝分裂 相关信息： 人的体细胞只有46条染色体。 2.魏斯曼的预测 在精子和卵细胞成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半； 受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。 魏斯曼(1834---1914) August Weismann，德国动物学家 受精卵 新个体 46 父 46 母 46 受精 46 有丝分裂 精子 23 卵细胞 23 减数分裂 魏斯曼预言的这个特殊的过程，实际上是一种特殊方式的有丝分裂，叫做减数分裂（meosis）。 1 减数分裂定义 对象: 时期: 特点: 结果: 进行 的生物 原始生殖细胞→成熟生殖细胞 染色体复制 ，而细胞分裂 。 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 。 两次 一次 减少一半 有性生殖 一、减数分裂的相关概念 在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇。果蝇的生长周期短，繁殖快，染色体少且容易观察，是遗传学上常用的实验材料。如图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图。配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？ 1.配子中的染色体数目是体细胞中的一半； 2.配子的染色体是由体细胞的每对同源染色体中的一条组合而成的。 生物 体细胞(2n) 生殖细胞(n) 人 46 23 狗 78 39 果蝇 8 4 猕猴 42 21 马 64 32 兔 44 22 高等生物体细胞中染色体一般是成对存在的，数量可用2n表示。 1 同源染色体(课本P20) 减数分裂过程中配对的两条染色体， 形状和大小一般相同， 一条来自父方，一条来自母方。 2 非同源染色体 减数分裂过程中不配对的两条染色体， 形状和大小一般不相同。 一、减数分裂的相关概念 用“一般”来描述，表明存在特例，如X染色体和Y染色体的形状大小不同。 注意：一般正常体细胞都有同源染色体，并非减数分裂的细胞才有 ⑴细胞中有 对同源染色体，它们分别是 ⑵哪几条是非同源染色体？ 2 1和3、 1和4、2和3、 2和4 1和2、3 和4 例1.下列关于同源染色体的叙述中，正确的是（　　） A、一条染色体复制后形成的两条染色单体 B、一条来自父方，一条来自母方的两条染色体 C、在减数分裂过程中能配对的两条染色体 D、大小形态相同两条染色体肯定是同源染色体 E、同源染色体的形态、大小一定相同 C 减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象。 联会后的每对同源染色体中， 含有四条染色单体。 1个四分体= 对同源染色体= 条染色体= 条染色单体= DNA分子 四分体 1 2 4 4 3 联会 4 四分体 联会是过程，形成四分体是结果 一、减数分裂的相关概念 指同一条染色体上的两条染色单体，由染色体复制形成，由同一个着丝粒连接。 指不是同一条染色体上的染色单体。 复制 b a c d A B 例：a和b；c和d 例：a和c；a和d；b和c；b和d 5 姐妹染色单体 6 非姐妹染色单体 A B 一、减数分裂的相关概念 四分体时期，四分体（同源染色体）中的非姐妹染色单体之间 经常发生缠绕，并交换相应的片段。 染色体互换示意图 染色体互换的照片 7 染色体互换 一、减数分裂的相关概念 例3.判断正误。 （1）互换发生在四分体中的姐妹染色单体间 （2）一对联会的同源染色体含有4条染色单体 （3）一个四分体含有4个DNA分子 （4）细胞内的同源染色体都会形成四分体 × √ √ × 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 注意：对大多数生物来讲，精原细胞、卵原细胞还有正常的体细胞中都存在成对的同源染色体，但仅在减数分裂过程中才会出现联会现象。 减数分裂1前期 有丝分裂中期 有丝分裂后期 易错提醒 01 误区一 同源染色体大小一定相同：同源染色体的形态、大小“一般”都相同，但存在例外，如性染色体X、Y，大小不同，但属于同源染色体。 02 误区二 同源染色体一定会形成四分体：同源染色体只有在减数第一次分裂前期才会通过配对形成四分体，有丝分裂过程中不会形成四分体。 03 误区三 同源染色体只存在于进行减数分裂的细胞中：进行有丝分裂的细胞自始至终都存在同源染色体，只是没有出现联会、交换这些特殊的行为变化而已。 ——同源染色体的几个认识误区 1 精子形成场所 —睾丸 曲细精管 人的睾丸和精子示意图 精原细胞 有丝分裂 精原细胞 精细胞 精子 减数 分裂 变形 二、精子的形成过程 2 精子形成过程 既能观察到有丝分裂又能观察到减数分裂的器官： 生殖器官 2 精子形成过程--以哺乳动物精子形成过程为例 （1）减数分裂前的间期 ①染色体复制（DNA复制；蛋白质合成）；细胞体积增大 ②形成染色单体，DNA数目加倍，染色体数量不变★。 ③中心体复制 染色体复制体积增大 精原细胞 原始生殖细胞 初级精母细胞 间期特点： ——减数分裂Ⅰ前期 ①同源染色体联会形成四分体； ②同源染色体的非姐妹染色单体上相应片段可发生互换。 （2）减数分裂过程 （膜仁消失两体现） 互换 1个初级精母细胞 1个四分体 中期特点： ①各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧 初级精母细胞 初级精母细胞 四分体移到 赤道板 ——减数分裂Ⅰ中期 （2）减数分裂过程 ——减数分裂Ⅰ后期 （2）减数分裂过程 初级精母细胞 初级精母细胞 同源染色体分离 后期特点： ①在纺锤丝的牵引下，配对的两条同源染色体彼此分离★，分别移向细胞两极 ②细胞的两极只得到各对同源染色体中的一条 ③非同源染色体自由组合★ ——减数分裂Ⅰ末期 （2）减数分裂过程 次级精母细胞 初级精母细胞 末期特点： ①细胞质分裂，形成2个次级精母细胞； ②细胞中的染色体数目减半 染色体数目减半的原因是什么？ 染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ，原因是同源染色体分离，分别进入两个子细胞。(课本P20) 没有同源染色体 减数第一次分裂主要特征： 次级精母细胞 1.同源染色体联会，形成四分体；（前期） 2.四分体中非姐妹染色单体间可能发生互换；（前期） 3.同源染色体分离，非同源染色体自由组合。（后期） 初级精母细胞 知识讲解 减Ⅱ前期特点： 染色体散乱分布在细胞中，无同源染色体。 减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ通常没有间期或者间期很短，染色体不再复制，但有中心体会复制。 减Ⅱ中期特点： 染色体着丝粒排列在赤道板上。 减Ⅱ后期特点： ★着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为染色体，染色体数目加倍。 减数第二次分裂： 次级精母细胞 染色体移向两极，进入两个子细胞中,最终形成4个子细胞，与初级精母细胞相比，每个精细胞中染色体数目减半。 减Ⅱ末期特点： 减数第二次分裂： 次级精母细胞 精细胞 变形 精子 精子呈蝌蚪状，分头部和尾部，头部有细胞核，尾长，能够摆动。具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力。 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 间期 变形 精原细胞 精细胞 精子 初级精母细胞 次级精母细胞 精子形成过程中，各类细胞的名称以及各阶段的主要特征 减数分裂Ⅰ的实质是___________________, 减数分裂Ⅱ发生_____________________。 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 姐妹染色单体分离 2）染色体数目减半发生在_________________。 23 1.在减数分裂前及分裂过程中，染色体的行为变化顺序是 A.复制→分离→联会→分裂　　B.联会→复制→分离→分裂 C.联会→复制→分裂→分离　　D.复制→联会→分离→分裂 √ 2.如图为动物细胞减数分裂示意图，写出分裂过程顺序 ③⑥②④①⑤ 减Ⅱ后期 次级精母细胞 减Ⅰ前期 初级精母细胞 减Ⅱ前期 次级精母细胞 精细胞 减Ⅰ中期 初级精母细胞 减Ⅱ中期 次级精母细胞 说出下列是何种细胞，处于何时期？ 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:____________ 非同源染色体自由组合发生在:____________ 4.染色体数目减半发生在:____________ 5.DNA数目减半发生在:____________ 6.染色体着丝点分裂发生在:____________ 染色单体（分离）消失在:____________ 7.减数分裂中有/无同源染色体的时期:____ 减数分裂前的间期 减数分裂Ⅰ的前期 减数分裂Ⅰ的后期 减数分裂Ⅱ的后期 减数分裂Ⅰ的结束 减数分裂Ⅰ和减数Ⅱ分裂完成时 减数分裂Ⅱ的后期 减数分裂Ⅰ/减数分裂Ⅱ 减数分裂Ⅰ的后期 人的卵巢（横切面）示意图 1 卵子形成场所 —卵巢 卵巢中有许多发育程度不同的卵泡。在卵泡中央的一个细胞会发育成卵细胞。 卵原细胞 有丝分裂 卵原细胞 卵细胞 减数分裂 三、卵细胞的形成过程 2 卵细胞形成过程 卵原细胞 卵细胞 初级卵母细胞 第一极体 次级卵母细胞 第二极体 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 间期 DNA复制 相关蛋白质的合成 同源染色体联会 四分体中的非姐妹染色单体可能互换 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。 不均等分裂 不均等分裂 均等分裂 4 精子和卵细胞形成过程的比较 ①形成过程 比较项目 精子的形成 卵细胞的形成 场所 ______________ _____ 细胞质分裂　 均等分裂 卵母细胞 分裂；极体 分裂 是否变形 _____ 不变形 结果 1个精原细胞→ 个精细胞→变形成为__个精子(成熟配子) 1个卵原细胞→__个较大的卵细胞(成熟配子)和 个较小的极体(退化消失，不能受精) 相同点 染色体的变化行为相同 睾丸(曲细精管) 卵巢 不均等 均等 变形 4 4 1 3 卵细胞形成过程中，为什么细胞质不均等分裂？ 思考 精子形成过程中，为什么细胞需要经过变形？ 思考 细胞质不均等分裂形成的卵细胞较大，保证了受精后 能有充足的营养物质，满足早期胚胎发育的需要。 精子变形产生尾部等结构，有利于精子的运动。 结构与功能相适应 ②分裂图像 请写出下列各细胞的名称 ： 均 等 分 裂：初级/次级精母细胞、第一极体 不均等分裂：初级/次级卵母细胞 减数分裂 范围： 特点： 结果： 场所： 细胞类型变化： 卵原细胞 → 卵细胞 精原细胞 → 精子 原始生殖细胞→成熟生殖细胞 染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。 进行有性生殖的生物。 有性生殖器官。 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。 精(卵)原细胞 初级精(卵)原细胞 次级精(卵)原细胞 精(卵)细胞(或极体) 1.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 B 2. 如图为某种高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是 A.图甲一定为次级精母细胞 B.图乙一定为初级卵母细胞 C.图丙为次级卵母细胞或极体 D.图丙中的M、m为一对同源染色体 √ 3.哺乳动物卵细胞形成过程中，卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞、卵细胞数量之比为 A.1∶1∶2∶4　　　B.1∶1∶1∶2 C.1∶1∶4∶4　　　D.1∶1∶1∶1 √ 4.下列关于精子和卵细胞形成的叙述，错误的是 A.精原细胞和卵原细胞经减数分裂产生的子细胞数目相等 B.卵细胞形成过程发生了2次细胞质不均等分裂 C.精细胞需要经过变形形成精子 D.卵细胞含有的四分体数目是卵原细胞的一半 √ 温故知新：有丝分裂细胞周期中核DNA、染色体的数目变化 间期 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 同源染色体 有 着丝粒变化 \ 染色体主要行为 染色体复制 （数目不变） 染色体数目 DNA数目 染色单体数 无 有，联会、分离 不分裂 分裂 着丝粒分裂， 姐妹染色单体分开 ①同源染色体联会； ②四分体中非姐妹染色单体 发生互换； ③同源染色体分离， 非同源染色体自由组合 2N→N(减I完成时减半) 4N→2N(减I完成时减半) 4N→2N(减I完成时减半) N→2N→N(不减半) 2N→N(减II完成时减半) 2N→0（减II后期消失） 4.减数分裂I和减数分裂II的比较 2N→2N 2N→4N 0→4N 活动1:观察P18图2-2减数分裂形成精子的图像，完成下表（体细胞染色体数为2n） 间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期 核DNA 染色体 染色单体 减数分裂过程中细胞核DNA、 染色体、染色单体含量变化曲线 活动2: 将表中数据转换为曲线图，并标明上升、下降的原因 1.核DNA 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 2N 4N 间期 N DNA复制 细胞分裂，DNA平均分配 细胞分裂，DNA平均分配 减数分裂过程中细胞核DNA、 染色体、染色单体含量变化曲线 2.染色体 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 2N 4N 间期 N 同源染色体分离，进入两个子细胞 着丝粒分裂 细胞分裂，染色体平均分配 3.染色单体 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 2N 4N 间期 N DNA复制，单体形成 细胞分裂单体减半 着丝粒分裂，姐妹染色单体消失 G1 G2 S 1 2 ab：间期DNA复制，一条染色体 上有2条DNA分子。 cd：减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，一条染色体上有1条DNA分子。 a b c d e 4.每条染色体上DNA的含量 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 5.染色体与核DNA之比 G1 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ G2 S 1/2 1 ab：间期DNA复制，一条染色体 上有2条DNA分子。 cd：减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，一条染色体上有1条DNA分子。 a b c d e [例1] (2024·广东广州八校高一下期末)图示为哺乳动物(体细胞染色体数为2n)精子的形成过程中一个细胞内核DNA分子含量的变化。下列各项中对该图的解释正确的是(　　) A.同源染色体的联会发生在d～e的初期 B.e时染色体数目为n，f时染色体数目又出现短 暂加倍 C.e时同源染色体分离，f时染色体的着丝粒分裂 D.a～c是间期，c～f是分裂期，f～g是精细胞变形阶段 D 减数分裂和有丝分裂相关柱形图的比较： 模型图 细胞核DNA分子数 细胞核DNA分子数 [例2] (2024·安徽六安高一下期末)如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(Ⅰ～Ⅳ)中遗传物质或其载体(①～③)的数量。下列表述错误的是(　　) A.该过程表示精原细胞进行的减数分裂 B.②表示染色单体数，③表示核DNA分子数 C.Ⅰ阶段细胞中可能含有8条染色体、4对同 源染色体 D.染色体互换发生在Ⅱ和Ⅲ所处阶段 D 根据柱状图判断减数分裂时期 乙 2N 4N O 数量（个） N 甲 2N 4N O 数量（个） N 丙 2N 4N O 数量（个） N 染色体 核DNA 染色单体 丁 2N O 数量（个） N 一、每根柱子代表含义的确定方法： 1.先看染色单体：染色单体可能是0。 2.再看DNA：有染色单体时，染色单体数=DNA数。 二、每个图所处时期的确定方法： 1.有染色单体： 2.无染色单体: 根据柱状图判断减数分裂时期 乙 2N 4N O 数量（个） N 甲 2N 4N O 数量（个） N 丙 2N 4N O 数量（个） N 染色体 核DNA 染色单体 丁 2N O 数量（个） N 精原细胞、G1 减数分裂Ⅱ后末 G2、初级精母细胞 减数分裂Ⅱ前、中 生殖细胞（配子） 染色单体数为4N：G2、减I 染色单体数为2N：减II前中 染色体数为2N:G1或减数分裂II后末 染色体数为N:生殖细胞 小结 1．实验原理：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 、 和 ， 加深对减数分裂过程的理解。 2．实验材料：蝗虫精母细胞 形态 位置 数目 为什么选择蝗虫精母细胞作为观察材料？ 思考 染色体数目较少（12对），染色体较大，易于观察。 为什么不选择雌性个体？ 思考 ①雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子数量； ②在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底， 排卵时排出的仅仅是初级卵母细胞或次级卵母细胞。 三、实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 三、实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 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 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 3、观察步骤 在低倍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。 绘图 低倍镜观察 高倍镜观察 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 移动装片从其他视野中寻找！不能，细胞已死去。 能否在一个装片中观察到精原细胞持续性的变化？ 三、实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 减Ⅰ中期 减Ⅰ后期 减Ⅰ前期 减Ⅱ后期 减Ⅱ末期 减Ⅱ中期 减Ⅱ前期 减Ⅰ前期 减Ⅰ前期 减Ⅰ后期 减Ⅱ后期 4.实验结果 减数分裂和有丝分裂的图像识别 减数分裂Ⅰ 有丝分裂 减数分裂 减数分裂Ⅱ 间期复制 有 同 源 染 色 体 间期复制 无同源 染色体 前 中 后 末 题型二　有丝分裂与减数分裂比较 1.有丝分裂与减数分裂图像辨析 (1)前期 图像 时期 __________前期 ____________前期 ____________前期 依据 ____同源染色体，但不联会 有同源染色体____现象 ____同源染色体，且染色体散乱分布 有丝分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 有 联会 无 (2)中期 图像 时期 __________中期 ____________中期 ____________中期 依据 ___同源染色体，且着丝粒排列在_______ 同源染色体排列在____________ ____同源染色体，且着丝粒排列在__________ 有丝分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 有 赤道板上 赤道板两侧 无 赤道板上 (3)后期 图像 时期 __________后期 ____________后期 ____________后期 依据 ____同源染色体，且________分裂后移向两极 ____________分离并移向两极 ____同源染色体，且着丝粒分裂后移向两极 有丝分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 有 着丝粒 同源染色体 无 分裂图像鉴别： (一数) 染 色 体 数 目 奇数 偶数 (二看) 有 无 同 源 染 色 体 有同源染色体 无同源染色体 (三辨) 染 色 体 行 为 无上述 特殊行为 出现联会、四分体 同源染色体排位于赤道板两侧，同源染色体分离 减数分裂Ⅱ 减数分裂Ⅱ 技巧：一数二看三辨 减数分裂Ⅰ 有丝分裂 注意：该方法只针对二倍体生物的细胞分裂。 判断下列细胞的分裂时期，形成的子细胞是什么？ 甲:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为___________ 减数第一次 后 次级精母细胞 乙:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为___________ 减数第二次 后 精细胞或极体 丙:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为___________ 有 丝 后 体细胞 丁:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为___________ 减数第二次 后 卵细胞和极体 练一练 [例3] (2024·四川眉山高一期中)下列关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是(　　) A.有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生姐妹染色单体分离 B.有丝分裂中期与减数分裂Ⅰ中期都发生同源染色体联会 C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同 D.有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期染色体都排列在赤道板上 B [例4] (2024·襄阳四中高一质检)下图a、b、c表示某哺乳动物(2n＝4)在不同时期的细胞分裂图像。下列相关分析错误的是(　　) A.a细胞的细胞质均等分裂且同源染色体分离， 该动物为雄性 B.b细胞处于有丝分裂后期，有8条染色体、没 有染色单体 C.c细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其子细胞的名称是极体 D.a、b、c可发生在同一器官内，b细胞中的DNA分子数目大于8 解析：由a细胞可知，该哺乳动物为雄性，因此c细胞应为处于减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞，其子细胞的名称是精细胞，C错误。 C “一母生九子，九子各不同 ” 父亲体内所有的精原细胞，染色体组成相同，母亲体内的卵原细胞，染色体组成也相同。 同样的精（卵）原细胞，会产生不同的配子吗？ 九、配子中染色体组合的多样性 同源染 色体分离 初级精母细胞 次级精母细胞（A） 次级精母细胞（B） 染色单 体分开 染色单 体分开 染色体 复制 (1)模拟细胞中只有一对同源染色体的情况（不考虑互换） 精原细胞 4个，2种 来自同一次级精母细胞的两个精细胞： 两两相同 两两相同或两两互补 来自同一精原细胞（初级精母细胞）的精细胞： 口诀：同为同一次，补为同一初。 九、配子中染色体组合的多样性 请在下图中填充“两对同源染色体” 减数分裂形成配子的染色体组成情况! （不考虑互换） 同源染 色体分离 初级精母细胞 次级精母细胞（A） 次级精母细胞（B） 染色单 体分开 染色单 体分开 精原细胞 染色体 复制 精细胞（C） 精细胞（D） 精细胞（E） 精细胞（F） 九、配子中染色体组合的多样性 精原细胞 可能性② 染色体 复制 初级精母细胞 次级精母细胞（A） 次级精母细胞（B） 可能性① (2)模拟细胞中有两对同源染色体的情况（不考虑互换） 同源染 色体分离 或 九、配子中染色体组合的多样性 (2)模拟细胞中有两对同源染色体的情况（不考虑互换） 原因1：同源染色体 的同时，____________表现为自由组合( 期) 非同源染色体 分离 减Ⅰ后 可能性① 可能性② 该个体共能产生4种配子 九、配子中染色体组合的多样性 (3)模拟细胞中有三对同源染色体的情况（不考虑互换） 该个体共能产生8种配子 九、配子中染色体组合的多样性（不考虑互换） 精(卵)原细胞中 同源染色体（对） 可能形成的配子类型（种） 1 2 3 n ①生物个体（含多个性原细胞）： ②一个精(卵)原细胞： 21 22 23 2n 正常人细胞中有23对染色体，可能形成的配子种类为_____种 4个精子（2种）、1个卵细胞（1种） 223 原因1：同源染色体 的同时，____________表现为自由组合( 期) 非同源染色体 分离 减Ⅰ后 九、配子中染色体组合的多样性 不发生交叉互换时 原因2： 的_______________发生互换（ 期） 非姐妹染色单体 4个 2种 4个 4种 发生交叉互换时 同源染色体 减Ⅰ前 （2）一个生物体 （1）一个精（卵）原细胞 产生2n种配子 互换 产生大于2n种配子 一个卵原细胞 产生1种卵细胞(1个) 一个精原细胞 不互换 没有互换 互换 产生2种精子(4个) 产生4种精子(4个) 总结：配子中染色体组合的多样性 1. 配子种类 创新P28-4.图甲是某生物的一个初级精母细胞，图乙是该生物的5个精细胞，其中最可能来自同一个次级精母细胞的是(　　) A.①和② B.①和④ C.②和④ D.③和⑤ C 做题思路： 大小相同、颜色相同：同一次级细胞 大小相同、颜色互补：同一初级细胞（或：性原细胞） 思考讨论 【提升】如图是某种生物的精细胞，根据细胞内染色体的类型(灰色来自父方、白色来自母方)回答下列问题： (1)可以来自同一个次级精母细胞的两个精细胞是：A和___；___和D。 E C 解析　在不考虑同源染色体非姐妹染色单体的互换的前提下，来自同一个次级精母细胞的精细胞两两相同（看大小相同情况下，颜色也相同），即两个细胞内染色体类型相同，再根据若发生了互换，两细胞中染色体会有差异，所以，可以来自同一个次级精母细胞的是A和E、C和D。 思考讨论 课时练P120-11.某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中，某时期的细胞如图所示，其中①～④表示染色体，a～h表示染色单体。下列说法错误的是(　　) A 基础对点 A.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为极体的2倍 B.该细胞为初级卵母细胞，所处时期为减数分裂Ⅰ前期 C.b和h同时进入一个卵细胞的概率为1/16 D.该细胞中含有2个四分体 情景导入 十、受精作用 两性生殖细胞成熟后，精子和卵细胞相互识别，融合为受精卵的过程。 细胞膜上的糖蛋白 细胞膜的流动性 精子 卵细胞 输卵管 1. 概念 2. 场所 十、受精作用 卵细胞 精子接触卵细胞，靠细胞膜外的糖蛋白进行相互识别 3. 过程 精子 精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面 卵细胞细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入 精子和卵细胞的细胞核融合，彼此染色体会合在一起 受精卵 受精卵细胞核中的________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，另一半来自卵细胞。 精子的_________与卵细胞的_________相融合，使彼此的_________会合在一起 细胞核 细胞核 染色体 染色体 4. 实质 5. 结果 受精卵中的染色体，父方和母方提供得一样多吗？ 受精卵中的DNA，父方和母方提供得一样多吗？ 思考 受精卵中的染色体，父母双方各提供一半。 受精卵中的DNA，由母方提供得更多。 （因为细胞质中的DNA，几乎全来自于母亲）。 十、受精作用 74 减数分裂和受精作用有什么意义？ 思考 ②使同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物适应多变的自然环境， 有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。 ①减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定， 维持了生物遗传的稳定性。 十、受精作用 75 ①减数分裂： 互 换（Ⅰ前期） 非同源染色体自由组合（Ⅰ后期） 导致配子（精子、卵细胞）的多样性 ②受精作用： 雌（卵细胞）、雄配子（精子）的结合的随机性 提高后代的变异，多样性，进而推动生物进化。 配子（精子、卵细胞）中染色体减半 受精卵中染色体恢复到与体细胞相同 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。 小结 稳定性： 多样性： 不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂，从而影响生殖细胞的形成。正常人有23对染色体。有一种叫“21三体综合征”（唐氏综合征）的遗传病，患者智力低下，身体发育缓慢。对患者进行染色体检查，发现患者的21号染色体不是正常的1对，而是3条。你能从精子或卵细胞形成的角度推测这种病的病因吗？ 舟舟 21三体综合征患者 染色体组型 减数分裂异常分析 染色体 复制 精原细胞 减数分裂异常情况分析 正常分裂 初级精母细胞 同源染色 体分离 次级精母细胞 精细胞 染色单体分离 染色体 复制 精原细胞 减数分裂异常情况分析 1. 减数分裂Ⅰ发生异常（同源染色体未发生分离） 同源染色 体分离 初级精母细胞 次级精母细胞 染色单体分离 精细胞 结果：4个精细胞均发生异常 染色体 复制 精原细胞 减数分裂异常情况分析 2. 减数分裂Ⅱ发生异常（染色单体分开后进入同一个精子或卵细胞） 同源染色 体分离 初级精母细胞 次级精母细胞 染色单体分离 精细胞 结果：2个精细胞发生异常 教材第23页≫练习与应用 一、概念检测 1.(1)×　[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，所以只能说卵细胞中有10条染色体。] (2)√　[在减数分裂Ⅰ中，由于同源染色体分离，并分别进入两个子细胞中，使染色体数目减半。] 2.B　[同源染色体联会和四分体形成发生在减数分裂过程中。] 3.C　[从图中可以看出此细胞内无同源染色体，且有姐妹染色单体，由此可以判断出该细胞最可能为减数分裂Ⅱ中的细胞。] 教材第23页≫练习与应用 4.(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)细胞中有4条染色体，8条染色单体。 (3)细胞中有2对同源染色体。其中染色体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)略。 二、拓展应用 2.不一定。若减数分裂过程中发生异常情况，例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细胞两极，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(卵细胞)中的染色体数目就会比正常的多(少)一条或几条。再如减数分裂(无论是减数第一次分裂还是减数第二次分裂)过程中，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数目加倍的现象。如果出现上述现象，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主要载体，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，性状也会出现异常。 二、拓展应用 3.(1)细胞核内含有遗传物质以便传给下一代；(2)丢掉大部分细胞质和细胞器，可使精子体积减小，运动便捷；(3)精子快速运动主要依靠尾部的摆动，其运动的动力主要产生于线粒体；(4)全部线粒体被保留下来的意义：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，通过线粒体的生理活动能形成精子运动所需的能量。 1.大熊猫的体细胞有42条染色体，判断下列相关表述是否正确。 (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) 一只雌性大熊猫在不同时期产生的卵细胞，其染色体组合具有多样性。 （ ） 一、概念检测(P28) √ √ 教材第28页≫练习与应用 情景导入 一、概念检测(P28) 2.假如蛙的15个初级卵母细胞和5个初级精母细胞都能正常分裂，并在最大限度内受精， 则最多能形成的受精卵数目是 （ ） A. 20 B. 15 C. 10 D. 5 B 3.同种生物前后代的染色体数目是相同的，对此起决定作用的过程是（ ） A. 有丝分裂 B. 有丝分裂和受精作用 C. 减数分裂 D. 减数分裂和受精作用 D 情景导入 二、拓展应用 1.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分裂Ⅰ时2条13号染色体没有分离而是进入了同一个次级精(卵)母细胞，再经过减数分裂Ⅱ，就会形成含有2条13号染色体的精子或卵细胞；如果减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ时13号染色体的着丝粒分裂，形成了2条13号染色体，但这2条13号染色体没有分别移向细胞两极，而是进入了同一个精子或卵细胞。这样异常的精子或卵细胞就含有24条染色体，其中13号染色体是2条。若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13号染色体)与上述异常的卵细胞或精子结合成受精卵，则该受精卵含47条染色体，其中13号染色体为3条。当该受精卵发育成个体时，这个个体的体细胞中的染色体数目就是47条，含有3条13号染色体。 基因与染色体的关系 DISCOVERY OF GENETIC FACTORS 受精作用 fertilization P28拓展应用-2、骡是马和驴杂交产生的后代 ①马和驴的体细胞中分别有32对和31对染色体，请问骡的体细胞中含有多少条染色体？ 骡的体细胞中含有63条染色体，其中32条来自马，31条来自驴。 ②骡的体细胞增殖是通过正常的有丝分裂进行的，而它们的睾丸或卵巢中的原始生殖细胞却不能发生正常的减数分裂，因此骡不能繁殖后代。你能从减数分裂中染色体行为的角度解释其原因吗？ 由于这63条染色体没有同源染色体，导致骡的初级精（卵）母细胞不能进行正常的联会，无法形成配子，因此骡不能繁殖后代。 与社会联系 【 学以致用 】 C 3.(2024·广东珠海高一期中)下图是某生物体内细胞分裂的部分图像，据图分析，下列说法错误的是(　　) A.图甲可能是体细胞的增殖 B.图乙处于减数分裂Ⅰ后期 C.图丙可能是次级精母细胞 D.图甲、乙、丙可出现在同一器官内 创新课堂：P24-3 1.(2024·江苏扬州高一下统考)如图是玉米(2n＝20，即染色体数为20)的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片，①～⑤代表不同的细胞。下列叙述正确的是(　　) A.细胞③和细胞⑤中染色体 数目和核DNA数目相同 B.细胞②为次级精母细胞 C.细胞④和细胞⑤中染色体数目和核DNA数目相同，都为细胞①的一半 D.若细胞①中有一对同源染色体未分离，则形成的四个花粉粒中一半异常 【 学以致用 】 B 创新课堂：P25-1 A 1.(2024·江苏淮安高一期末)下列关于“观察减数分裂实验”的叙述，正确的是(　　) A.选用小鼠的精巢作为实验材料可观察到3种不同染色体数目的细胞 B.在视野中可以观察到精原细胞到精子的动态变化过程 C.在一个视野中可观察到大部分的细胞处于分裂期 D.使用洋葱根尖细胞作为实验材料可以观察到染色体联会现象 创新课堂：P29-1 B 2.(2024·福建三明四地四校高一下期中联考)某动物产生基因型为AB、Ab、aB、ab的4种精子(无染色体互换和基因突变)，这4种精子(　　) A.可能来自同一个精原细胞 B.可能来自三个精原细胞 C.可能来自两个次级精母细胞 D.可能来自三个次级精母细胞 解析：在无染色体互换和基因突变的情况下，一个精原细胞经减数分裂只能产生2种精子；一个次级精母细胞经减数分裂只能形成1种精子，则两个次级精母细胞经减数分裂最多能形成2种精子；三个次级精母细胞经减数分裂最多能形成3种精子，A、C、D错误； 题述4种精子可能来自三个精原细胞，B正确。 D 5.(2024·辽宁沈阳质检)“13三体综合征”患者的第13号染色体比正常人多一条，这可能与亲本减数分裂异常有关。下列减数分裂染色体变化的模型中，一定不能解释该病成因的是(　　) 解析：“13三体综合征”患者体内多了一条13号染色体，可能是参与受精的精子或卵细胞中含两条13号染色体所致。A项细胞中有同源染色体，且细胞质均等分裂，表示处于减数分裂Ⅰ后期的初级精母细胞，细胞中有一对同源染色体没有分离，移向了细胞的同一极，经分裂后最终能形成两个含两条13号染色体的精子，A不符合题意； 7.(2024·河北衡水金卷)如图表示某动物(体细胞染色体数为2n)正在分裂的两个细胞，下列相关说法正确的是(　　) A.甲细胞所处时期的染色体数目较上一时期的加倍 B.甲、乙两细胞都发生了非同源染色体的自由组合 C.甲、乙两细胞所处时期的染色体数目都与该生物 体细胞的相同 D.乙细胞为次级卵母细胞或(第一)极体 C 基础对点 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 类题 13 14 15 01 课时精炼：P119-7 11.(2024·湖北武汉高一下月考)某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中，某时期的细胞如图所示，其中①～④表示染色体，a～h表示染色单体。下列说法错误的是(　　) A.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为极体的2倍 B.该细胞为初级卵母细胞，所处时期为减数分裂Ⅰ前期 A 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 类题 13 14 15 01 基础对点 12.(2024·江苏常州高一检测)如图为精细胞形成过程中几个时期的细胞模式图。下列有关叙述错误的是(　　) A.精细胞形成过程的顺序为甲 →丙→乙→丁 B.图甲细胞中不含同源染色体 C.图乙细胞中染色体数与核DNA 分子数之比为1∶2 D.图丙细胞中有2个四分体 B 综合提升 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 类题 13 14 15 01 14.(2024·广东深圳高一期中)如图中的A表示某雄性动物的体细胞，B、C分别表示处于不同分裂状态的细胞图像。请据图回答下列问题： 综合提升 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 类题 13 14 15 01 (1)图中数字分别表示不同的生理过程，它们分别是①　　　　　　　　　　、②　　　　　　　　　　、③　　　　　　　　　　。 有丝分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 综合提升 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 类题 13 14 15 01 (2)C细胞的名称是　　　　　　　，它含有同源染色体　　　　对。 (3)在上面方框中绘出D→F细胞分裂后期染色体行为的简图，请注意染色体的形态和数目。 次级精母细胞 0 如图所示 (1)图1中AB段形成的原因是　　　　　，该过程发生于_____________________期；CD段形成的原因是________________________________________________。 (2)图2中　　　　细胞处于图1中的BC段，　　　　细胞处于图1中的DE段。 综合提升 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 类题 13 14 15 01 DNA复制 细胞分裂前的间 着丝粒分裂 乙、丙 甲 (3)图2中乙细胞含有　　　　条染色单体，染色体数与核DNA分子数之比为　　　　，该细胞处于　　　　　　　　期，其产生的子细胞名称为　　　　　　　　　　　　。 综合提升 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 类题 13 14 15 01 8 1∶2 减数分裂Ⅰ后 次级卵母细胞和极体 9.(2024·江西南昌高一质检)如图是某种生物的精细胞，根据细胞内染色体的类型(灰色来自父方、白色来自母方)，下列说法错误的是(　　) A.可以来自同一个次级精母细胞的两个精细胞是A和E、C和D B.这6个精细胞至少来自2个精原细胞；至少来自4个次级精母细胞 C.精细胞A的一条染色体在减数分裂Ⅰ前期发生了染色体互换 D.精细胞E、F和A最可能来自同一个次级精母细胞 D 综合提升 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 类题 类题 11 12 C.b和h同时进入一个卵细胞的概率为eq \f(1,16) D.该细胞中含有2个四分体 $$