2.1减数分裂和受精作用导学案-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第二章　基因和染色体的关系 第一节减数分裂和受精作用 【学习目标】1.理解并阐明减数分裂的过程及相关概念。2.描述精子的形成过程。 【重点】精子的形成过程 【难点】精子的形成过程 【课时】第1课时（共3课时） 【自学检测】 完成以下内容，检测自学成果（5分钟） 1．精子形成的场所及细胞名称的变化 （1）产生部位： .。 （2）过程 2.精子的形成过程及各时期的特点 时期 图像 特征 减数分裂前的间期 细胞的体积 ， 复制。 形成 细胞。 减数分裂Ⅰ前期 1 同源染色体 ，形成 。 2 四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生部分片段的 。 减数分裂Ⅰ中期 同源染色体排列在细胞中央 两侧。 减数分裂Ⅰ后期 配对的两条 彼此分离，分别移向细胞两极，非同源染色体 。 减数分裂Ⅰ末期 1 细胞缢裂，一分为二，形成2个 细胞 2 染色体数目 ，DNA数 。 减数分裂Ⅱ前期 染色体散乱的分布在细胞中。 减数分裂Ⅱ中期 染色体的着丝粒排列在 上。 减数分裂Ⅱ后期 着丝粒 ，姐妹染色单体分开，成为两条染色体。 减数分裂Ⅱ末期 细胞一分为二，形成2个精细胞。最终形成 个精细胞。 精细胞经过 ，形成精子。 3.同源染色体与非同源染色体 (1)同源染色体：减数分裂过程中 的两条染色体，形状和大小一般都 ，一条来自 ，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。 4.联会和四分体 (1)联会：在减数分裂过程中，同源染色体 的现象。 (2)四分体：联会后的每对同源染色体含有 条染色单体，叫作四分体。 5.交叉互换： 时期同源染色体的 发生部分片段的交换现象。 例题1：下列关于同源染色体的叙述，错误的是(　　) A．同源染色体的形状、大小不一定相同 B．形状、大小相同的染色体不一定是同源染色体 C．在减数分裂中配对的两条染色体是同源染色体 D．一条来自父方一条来自母方的染色体一定是同源染色体 例题2：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 非同源染色体有 。 2　 四分体、染色体、染色单体和核DNA分子数之间的数量关系 ；图乙中四分体、染色体、染色单体各有 个(条)? 3　 图甲中 （填有或者无）染色单体。图乙中的a、a′是 ，a、b是 ，a、c是 4　 丙图 互换时期： ；范围：同源染色体中 之间交换一部分片段。 6.减数分裂过程中两个分裂阶段的比较 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 同源染色体 着丝粒变化 染色体主要行为 ① 联会； ②四分体中 可以发生互换； ③ 分离， 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 【合作探究】（5分钟自主思考，并展示成果） 1．在减数分裂Ⅰ中染色体出现了哪些特殊的行为？这对于生物的遗传有什么重要意义？ 2．减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ的原因？ 例题3：与有丝分裂不同，减数分裂形成的成熟生殖细胞中的染色体数目会减少。据此分析，下列叙述正确的是（） A.同源染色体的分离伴随着着丝粒的分裂 B.在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅱ C.非姐妹染色单体之间的互换发生在同源染色体联会时期 D.水稻体细胞中有12对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为6对 例题4：右图表示某种高等生物（含2对染色体）的几个正在分裂的细胞示意图，据图回答： (1) A图表示 时期，此细胞称为 细胞。此细胞中有 对同源染色体，有 条染色单体 (2) C图表示 期，此细胞有 对同源染色体，该细胞染色体数有 条， DNA有 个。 【当堂达标】（15分钟） 1．同源染色体是指（ ) A．一条染色体复制形成的两条染色体 B．减数分裂过程中联会的两条染色体 C．形态特征大体相同的两条染色体 D．分别来自父亲和母亲的两条染色体 2．下列表示二倍体生物减数第一次分裂后期细胞的图像是（　 　） A． B． C． D． 3.如图是动物细胞减数分裂各时期的示意图，正确表示分裂过程顺序的是（ ） A.③—④—②—⑥—①—⑤ B.④—③—②—⑥—①—⑤ C.③—④—⑥—②—①—⑤ D.③—⑥—②—④—①—⑤ 4.在减数分裂过程中,染色体数目减半的原因是(　　) A.姐妹染色单体分离 B.同源染色体的交叉互换 C.同源染色体的分离 D.染色体复制及着丝粒分裂 5.(2021·福建高考)有同学用下列示意图表示某两栖类动物(基因型为AaBb)卵巢正常的细胞分裂可能产生的细胞，其中正确的是( 　 ) 6.如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。下列相关叙述不正确的是（ ） A.该个体的基因型为AaBbDd B.该细胞正在进行减数分裂 C.该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子 D.A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律 7.(2023·天津高考)如图甲、乙、丙是某动物精巢中细胞减数分裂图像，有关说法正确的是(　 ) A.甲图像中细胞处于减数分裂Ⅱ中期 B.乙中染色体组是丙中两倍 C.乙中同源染色体对数是丙中两倍 D.乙、丙都是从垂直于赤道板方向观察的 第二章　基因和染色体的关系 第一节减数分裂和受精作用 【学习目标】 ①掌握卵细胞各个时期形成的特点②比较精子和卵细胞形成过程的区别③建立减数分裂过程中染色体、核DNA等的含量变化的数学模型（难点）④辨析有丝分裂和减数分裂的区别 【重点】 ①精子和卵细胞形成过程的区别②有丝分裂和减数分裂的区别 【难点】 ①精子和卵细胞形成过程的区别②有丝分裂和减数分裂的区别③建立减数分裂过程中染色体、核DNA等的含量变化的数学模型（难点） 【课时】第2课时（共3课时） 一、卵细胞的形成过程 1.形成场所： 2.形成过程减数分裂 有丝分裂 卵原细胞 卵原细胞 卵细胞 总结：卵细胞的形成过程与精子的基本相同。首先，在减数分裂前的间期，卵原细胞增大， ，卵原细胞成为初级卵母细胞。然后，初级卵母细胞经过减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ，形成 。 【例1】 (1)A细胞的名称为 (2)B细胞的名称为 (3)C细胞的名称为 (4)D细胞的名称为 3.精卵形成过程的区别 项目 精子形成过程 卵细胞形成过程 部位 原始生殖细胞 精原细胞 卵原细胞 细胞质的分裂方式 分裂 均等分裂， 细胞、 细胞不均等分裂 分裂结果 一个精原细胞→四个 (生殖细胞)，精细胞经过复杂变形成为精子 一个卵原细胞→ 卵细胞(生殖细胞)＋ 极体(退化消失) 是否变形 相同点 染色体的行为变化相同，即染色体先复制，在第一次分裂时同源染色体 ，非姐妹染色体 ，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，第一次分裂结束后染色体数目 ；第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离。 【例2】下列关于精子和卵细胞形成过程的叙述，错误的是(　　) A.精子形成过程需要变形，而卵细胞形成过程不需要变形 B.卵细胞形成过程中细胞质都是不均等分裂 C.一个精原细胞经过减数分裂可形成4个精细胞 D.精子与卵细胞形成过程中，都是染色体复制一次，细胞分裂两次 4.减数分裂 概念：进行 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。 时期： 产生 的过程中。 特点：在减数分裂前染色体复制 ，而细胞在减数分裂过程中连续分裂 。 结果：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的 。 【合作探究】（8分钟小组讨论，完成表格并画出图像） 1.请完善表格(以体细胞中染色体数为2n，核DNA数为2c为例)。 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 同源染色体 着丝粒变化 染色体主要行为 染色体数目 核DNA数量 染色单体数 2.在给出的坐标系中画出染色体数目和核DNA含量的变化曲线。 【例3】如图是某细胞分裂过程中的物质变化图，有关图中a～c段(不含a、c两点)的叙述正确的是（ ） A.细胞中始终存在同源染色体 B.细胞中始终存在姐妹染色单体 C.细胞中染色体数与核DNA分子数的比由1∶2变为1∶1 D.此时期的细胞名称为初级精母细胞或初级卵母细胞 二、有丝分裂与减数分裂的比较 比较项目 减数分裂 有丝分裂 不同点 细胞类型 体细胞或原始生殖细胞 发生场所 全身各处 细胞分裂次数 同源染色体行为 同源染色体有 行为 同源染色体没有 行为 非同源染色体行为 亲、子细胞染色体数目关系 子细胞染色体数目______ 子细胞染色体数目_______ 子细胞数目及类型 _____精子或_____卵细胞、____极体 ________或 相 同 点 ①染色体都只复制_____________； ②分裂过程中都出现__________，都有 的消失与重现； ③都有 分裂和 分开现象 2.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 (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______ _________ ________________排列在______________ ______同源染色体，且着丝粒排列在________ __________ (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 【当堂达标】（15分钟） 1．如图为某动物(2n＝4)个体不同分裂时期的细胞示意图，下列叙述正确的是（ ） A.图①和图④细胞与其前一分裂时期相比，染色体与核DNA均随着丝粒分裂而加倍 B.图②和图③细胞的主要区别在于同源染色体的行为特点不同 C.图②细胞所处时期一定会有非姐妹染色单体间互换的发生 D.图④细胞的子细胞名称为精细胞 2．以下是某二倍体生物（2n=4）细胞增殖过程中的的部分细胞分裂图像（不考虑突变）以及每条染色体上 DNA的含量变化曲线，其中叙述错误的是（　　） A．若该个体基因型是 AaBB，正常情况下，A、a基因在减数第一次分离 B．甲、乙、丙可能都来自于动物卵巢中细胞的分裂 C．若丙是由乙分裂而形成的，则丙分裂一定会产生卵细胞 D．丁图的BC段可能会出现联会现象，DE段的染色单体数与DNA数相等 3．如图表示某哺乳动物（XY型）体内一个卵原细胞减数分裂的过程，其中①②③表示过程，I～IV表示细胞．图中仅示意部分染色体。下列叙述正确的是（　　） A．该卵原细胞分裂至①阶段时，染色体已完成复制，染色体数目加倍 B．Ⅱ细胞为次级卵母细胞，Ⅲ细胞为极体，正常情况下Ⅱ细胞中不存在同源染色体 C．②③阶段细胞中都只存在一条X染色体，V细胞中不存在X染色体 D．该卵原细胞产生的IV细胞类型有AB、Ab、aB和ab，且比例为1：1：1：1 4．如图表示基因型为AaBb的某种动物的卵原细胞在减数分裂过程中染色体（仅示部分染色体）的行为变化和数量变化示意图。下列有关叙述正确的是（    ） A．图甲①染色体的两条染色单体上的DNA分子的碱基数量肯定相同 B．图乙细胞分裂结束会产生两种生殖细胞 C．形成图乙细胞时产生的另一个细胞的基因型为Aabb D．图甲可对应图丙的b时期，与其属于同一次减数分裂的d、e细胞出现的先后顺序是b→d→e 5．如图是哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。相关叙述不正确的是（    ） A．该细胞正在进行减数第一次分裂 B．该细胞为初级精母细胞或初级卵母细胞 C．减数第二次分裂中不可能出现基因组成为AABb的细胞 D．等位基因B与b的分离发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂中 6．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。下列叙述正确的是（    ） A．图示细胞为次级卵母细胞，所处时期为减数分裂Ⅱ前期 B．①与②的分离发生在减数分裂Ⅰ后期，③与④的分离发生在减数分裂Ⅱ后期 C．该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍 D．a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16 7．图甲表示某动物卵原细胞中的一对同源染色体，图乙表示该卵原细胞形成的卵细胞中的一条染色体。若只考虑图中字母所表示的基因，下列叙述正确的是（　　） A．该卵原细胞减数分裂Ⅰ形成的极体的基因型为aeD B．甲中基因E与e的分离发生在有丝分裂后期 C．形成乙的次级卵母细胞中不存在同源染色体，但存在等位基因 D．甲形成乙的过程中发生了基因突变或染色体结构变异 第二章　基因和染色体的关系 第一节减数分裂和受精作用 【学习目标】 ①观察蝗虫精母细胞减数分裂装片②结合减数分裂的过程，理解配子多样性的原因(重点)③阐明减数分裂和受精作用对生物遗传的重要意义(重点) 【课时】第3课时（共3课时） 知识点一 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 【自学检测】 完成以下内容，检测自学成果（3分钟） 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 1.实验原理 根据细胞中的染色体____________________的变化，识别减数分裂的各个时期。 2.实验步骤 ①低倍镜观察 在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂装片。识别 细胞、 细胞和精细胞。 ②高倍镜观察 先在低倍镜下依次找到减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ 的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。 ③绘图 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。 【合作探究】配子中染色体组合的多样性（5分钟小组讨论，并展示成果） 分析非同源染色体之间自由组合对配子类型的影响。下图中的A、a和B、b表示原始生殖细胞中的两对同源染色体，分析回答： （1）据图分析可知，对于一个含有两对同源染色体的动物，在同源染色体分离，非同源染色体自由组合时，会有_____种组合结果，因此会形成_____种次级精(卵)母细胞，从而形成_____种配子。 （2）据此推断：含有3对同源染色体的生物体可产生的配子类型为____种。 【典例1】一雄性生物体,其体细胞有对同源染色体。在不进行交叉互换的情况下,此生物体可产生精原细胞的种类、次级精母细胞的种类以及精子的种类分别是( ) A．1、2n、2n B．2、2n、2n C．2n 、2n 、2n D．2n、4、4 知识点二 受精作用 【自学检测】 完成以下内容，检测自学成果（5分钟） 一、受精作用 1．受精作用的概念：精子与卵细胞相互 、 成为受精卵的过程。 2．受精作用的过程 图示 说明 精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面 卵细胞的 发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入 精子的 与卵细胞的 相融合，使彼此的染色体会合在一起 3．受精作用的结果 （1）受精卵中的 数目恢复为体细胞中染色体的数目。 （2）受精卵中的染色体一半来自 （父方），一半来自 （母方）。 4．受精作用的意义 （1）减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代 的恒定，维持了生物遗传的稳定性。 （2）通过有性生殖，新一代继承了父母双方的 。 （3）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 中进化，体现了 的优越性。 减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。 【合作探究】减数分裂过程中的异常情况分析（8分钟小组讨论，完成下面内容） 正常人的体细胞中有23对染色体。有一种叫“13三体综合征”的遗传病，患者头小，患先天性心脏病，智力远低于正常人。对患者进行染色体检查，发现患者的13号染色体不是正常的1对，而是3条。这种染色体组成的异常是如何出现的？ 1．请尝试使用“减数分裂中染色体变化的模型”，从 精子或卵细胞形成的角度分析这种病产生的原因。(只表示 13号染色体即可) 2．请据图分析：患有“13三体综合征”的患者是否还能正常生殖：_____。 【典例2】1905年，威尔森发现宽头虫雌虫有14条染色体（含两条X染色体），雄虫有13条染色体（含一条X染色体）。下列推测不合理的是（　　） A．位于X染色体上的基因不存在等位基因 B．卵细胞与不含X染色体的精子受精后发育为雄虫 C．雄虫减数分裂过程中的细胞最多含有14条染色体 D．雌虫减数分裂时形成的四分体数量比雄虫多1个 二、配子中染色体组合的多样性导致了遗传的多样性 1．原因：同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，以及同源染色体上非姐妹染色单体的互换。 2．意义：导致不同配子 有差异，使同一双亲后代呈现 。 【典例3】某同学对二倍体生物的遗传稳定性和多样性原因进行综合概括（见表），其中表述有误的是（    ） 过程 遗传稳定性 遗传多样性 配子形成 ①减数分裂使配子中染色体数目减半，且每个配子含一整套同源染色体 ③减Ⅰ前期非姐妹染色单体间的互换，减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合 受精作用 ②受精卵中的染色体数目恢复成体细胞中的数目 ④精子和卵细胞的结合具有随机性 A．① B．② C．③ D．④ 三、减数分裂与受精作用过程中的曲线分析 1．细胞中核DNA含量变化曲线 （1）ab段为 前的间期，bc段为 ，cd段为 。 （2）e点表示进行 。 （3）ef段为有丝分裂前的间期，fg段为 。 2．细胞中染色体数变化曲线 （1）O—a表示减数分裂前的间期及减数分裂Ⅰ，a—c表示 。 （2）d点表示进行 。 （3）d—f表示受精卵有丝分裂前的间期及有丝分裂。 【当堂达标】（15分钟） 1.下列有关观察蝗虫精母细胞减数分裂装片实验的叙述，错误的是（ ） A.选取蝗虫作实验材料，是因为蝗虫染色体数目相对较少，染色体较大，易于观察 B.实验过程中，我们可以观察到蝗虫的精母细胞进行减数分裂不同时期的动态过程 C.用显微镜观察到蝗虫减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ中期染色体数目及排列在赤道板的方式均不同 D.观察到某些细胞有染色体联会现象，这些细胞是雄性蝗虫的初级精母细胞 2.图甲是某生物的一个精细胞，图中染色体的黑色和白色分别代表染色体的来源——父方和母方。根据染色体的类型和数目判断，图乙中与甲细胞来自同一个精原细胞的有（ ） A.①② B.①④ C.①③ D.②④ 3.如图表示在不同生命活动过程中，细胞内染色体的变化曲线，下列相关叙述正确的是（ ） A. a过程没有姐妹染色单体 B. b过程细胞数目不变 C. c过程发生受精作用 D. d过程没有同源染色体 4.经减数分裂形成的精子和卵细胞，通常要相互结合形成受精卵，才能发育成新个体。下列有关人体减数分裂和受精作用的叙述，错误的是（    ） A．受精卵中的DNA一半来自精子，一半来自卵细胞 B．减数分裂和受精作用保证了亲子代染色体数目的恒定 C．受精卵中的每一对同源染色体都是一条来自父方，一条来自母方 D．精子与卵细胞的随机结合可导致同一双亲产生的后代呈现多样性 5．基因型为Dd（D、d位于常染色体上）的多个初级精母细胞均有一条染色体发生了图示变化。在减数分裂Ⅱ后期，图示结构在两个着丝粒之间随机断裂，形成的两条子染色体分别进入两个子细胞。不考虑其他突变，上述形成的精子和其形成的受精卵的基因组成种类数最多分别为（　　） A．4；7 B．3；4 C．2；7 D．3；8 6．下图为进行有性生殖的生物个体发育过程的示意图，若用32P标记精子中的全部遗传物质，不考虑其他变异，则下列有关说法错误的是（    ） A．受精卵中的染色体将有—半带有32P标记 B．同—双亲的后代呈现多样性主要与过程I和Ⅱ有关 C．过程I会发生同源染色体的配对，过程Ⅱ可体现细胞膜的流动性 D．受精卵中所有基因中的碱基总数和DNA分子中的碱基总数相等 7．如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，下列叙述不正确的是（    ） A．图中所示时期发生了三次DNA的复制 B．AC段和NO段形成的原因不都是DNA的复制 C．同源染色体的分离发生在GH和OP段 D．GH段和OP段含有的染色体数目不相同，但都含有同源染色体 1 学科网（北京）股份有限公司 $