2020-2021学年新教材人教版生物必修2：第2章第1节第1课时减数分裂

第1节减数分裂和受精作用第1课时减数分裂课标内容要求核心素养对接阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。

1.生命观念：理解细胞生命活动的动态变化，认知生命形成的规律。

2．科学思维：归纳总结各概念之间的关系。

一、精子的形成过程(以哺乳动物为例)1．场所及细胞名称的变化(1)场所：睾丸。

(2)细胞名称的变化2．同源染色体、联会与四分体(1)同源染色体⎩⎨⎧形态和大小：一般相同来源：一条来自父方，一条来自母方行为：减数分裂中进行配对(2)联会：同源染色体两两配对的现象。

(3)四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。

3．染色体的变化(1)减数分裂Ⅰ时间图示相关变化前期↓中期↓后期同源染色体联会形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段同源染色体成对排列在赤道板两侧，每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上同源染色体分离，非同源染色体自由组合，并移向细胞两极由于同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，因此减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ。

(2)减数分裂Ⅱ在减数分裂Ⅱ中，每条染色体的着丝粒分裂，两条姐妹染色单体随之分开，成为两条染色体。

在纺锤丝的牵引下，这两条染色体分别向细胞的两极移动，并且随着细胞的分裂进入两个子细胞。

二、卵细胞的形成过程1．场所：卵巢。

2．过程3．精子和卵细胞形成过程的差异精子形成过程卵细胞形成过程场所睾丸卵巢细胞质分裂方式均等分裂不均等分裂是否变形变形不变形结果一个精原细胞↓4个精子一个卵原细胞↓1个卵细胞、3个极体4.减数分裂概念的理解判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．只有进行有性生殖的生物，才能进行减数分裂。

() 2．精原细胞是通过减数分裂形成的。

() 3．减数分裂过程中，配对的染色体一定是同源染色体。

() 4．精子所含染色体数与次级精母细胞相同。

() 5．在卵细胞形成过程中，姐妹染色单体的分离发生在初级卵母细胞中。

() 6．一个精原细胞和一个卵原细胞所产生成熟生殖细胞的个数比为1∶1。

() [答案]1．√2．×提示：精原细胞可通过有丝分裂进行增殖，通过减数分裂形成成熟的生殖细胞。

3．√4．×提示：在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂导致染色体数加倍，此时次级精母细胞中染色体数为精子中染色体数的二倍。

5．×提示：姐妹染色单体分离发生在减数分裂Ⅱ过程中，初级卵母细胞进行减数第一次分裂。

6．×提示：一个精原细胞可以产生四个精子，而一个卵原细胞只能产生一个卵细胞。

减数分裂的相关概念1．减数分裂概念的理解 (1)范围：进行有性生殖的生物。

(2)时期：产生成熟生殖细胞时。

(3)特点：减数分裂前染色体只复制一次，而减数分裂过程中细胞连续分裂两次。

(4)结果：新产生的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。

2．在减数分裂过程中，染色体发生了一系列变化，因而产生了几组相似的概念，下面结合图示对这几组相关概念加以辨析。

甲 乙(1)同源染色体与非同源染色体①同源染色体概念：形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。

如图甲中A 和B 、C 和D 为同源染色体。

②非同源染色体概念：形状和大小一般不相同，来源可能相同，也可能不同。

(2)姐妹染色单体与非姐妹染色单体姐妹染色单体：连在同一个着丝粒上的染色单体。

如图乙中1和2、3和4、5和6、7和8为姐妹染色单体；而1和3、4、5、6、7、8为非姐妹染色单体。

(3)联会和四分体①联会：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。

③相互关系：同源染色体―――――――→复制、联会四分体④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。

同源染色体的三个认识误区(1)不要认为有丝分裂过程中不存在同源染色体，实际上有丝分裂过程中存在同源染色体，只是同源染色体不联会、不形成四分体，也没有同源染色体的分离过程。

(2)不要认为减数分裂过程中都存在同源染色体，实际上减数分裂Ⅰ过程中存在同源染色体，减数分裂Ⅱ过程中不存在同源染色体。

(3)不要认为同源染色体形态和大小都相同，实际上男性的两条性染色体形态和大小不同，但二者在减数分裂过程中能联会，为同源染色体。

1．(不定项)下列关于减数分裂的叙述，正确的是()A．减数分裂是一种特殊的有丝分裂，也有细胞周期B．减数分裂前染色体复制一次，减数分裂过程中细胞分裂两次C．产生的子细胞中染色体数目减半D．精(卵)原细胞只可进行减数分裂BC[减数分裂是指在原始生殖细胞(如动物的精原细胞或卵原细胞)发展为成熟的生殖细胞(如精子或卵细胞)的过程中，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(卵)原细胞自身的增殖方式是有丝分裂。

] 2．下列关于同源染色体与四分体的叙述，正确的是()A．两条染色体复制后形成一个四分体B．一对同源染色体就是一个四分体C．同源染色体联会后形成四分体D．X染色体和Y染色体不是同源染色体C[四分体是指联会后的每对同源染色体都含有四条染色单体。

选项A中两条染色体不一定是同源染色体，选项B中的一对同源染色体不一定经过复制，选项D中X染色体和Y染色体是同源染色体。

]3．如图表示某细胞正在进行正常的减数分裂，有关该图的叙述正确的是()A．处于减数分裂Ⅰ时期，有4个四分体B．有4对同源染色体，8条染色单体C．1和2、1和3之间均可能发生交换现象D．减数分裂完成，每个子细胞中只有2条染色体D[该细胞处于减数分裂Ⅰ前期，有2个四分体，A错误；细胞内A和B为同源染色体，C和D为同源染色体，有2对同源染色体，B错误；交换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，C错误；减数分裂完成产生的生殖细胞中染色体数目减半，每个子细胞中只有2条染色体，D正确。

]精子和卵细胞的形成过程和比较1．减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程的比较(假设体细胞内染色体数目为2N)项目减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ分裂过程中细胞名称初级性母细胞→次级性母细胞(或极体)次级性母细胞(或极体)→精细胞或卵细胞(或极体)着丝粒变化不分裂分裂染色体数目变化2N→N(减半) N→2N→N DNA数目变化2N→4N→2N2N→N(减半)染色体主要行为有联会现象；四分体中的非姐妹染色单体交换；同源染色体分离，非同源染色体自由组合着丝粒分裂，姐妹染色单体分开染色单体有(4N)→有(2N) 有(2N)→无(0)同源染色体有(N对) 无精子的形成过程卵细胞的形成过程相同点染色体的行为变化相同：在减数分裂前染色体复制，在减数分裂Ⅰ时同源染色体联会，形成四分体，非姐妹染色单体交换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，减数分裂Ⅰ结束后染色体数目减半；减数分裂Ⅱ时着丝粒分裂，姐妹染色单体分开不同点场所睾丸卵巢细胞质分裂均等分裂主要是不均等分裂子细胞数目1个精原细胞→4个精子1个卵原细胞→1个卵细胞＋3个极体(消失)是否变形是否合作探究：下图是动物精巢中减数分裂的过程示意图，请分析回答：(1)和有丝分裂相比，甲过程染色体有哪些特殊行为？提示：①同源染色体联会，形成四分体；②四分体中的非姐妹染色单体间发生互换；③同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。

(2)细胞B、C中有没有同源染色体？有没有姐妹染色单体？提示：B、C中无同源染色体，有姐妹染色单体。

(3)染色体数目减半和姐妹染色单体的消失分别发生在图中的哪个过程？提示：染色体数目减半发生在甲(减数分裂Ⅰ)过程中，姐妹染色单体消失发生在乙(减数分裂Ⅱ)过程中。

(4)不考虑互换，细胞D、E的染色体组成是否相同？如果考虑互换呢？提示：不考虑互换，则D、E的染色体组成相同。

考虑互换，则D、E的染色体组成不一定相同。

1．已知某种细胞有G、g和H、h两对同源染色体。

某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。

其中表示错误的是()A B C DD[减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离进入不同的子细胞，减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离平均移向细胞两极。

如图，A、B项所示为处于减数分裂Ⅱ的次级性母细胞图像，细胞中无大小、形态相同的同源染色体，A、B均正确；C、D所示图像为减数分裂结束形成的生殖细胞，D项图中含有大小、形态相同的同源染色体，故D错误。

]2．(不定项)下列哪项是动物卵细胞形成与精子形成的不同之处()A．一个初级卵母细胞形成一个次级卵母细胞，一个初级精母细胞形成两个次级精母细胞B．一个次级卵母细胞形成一个卵细胞，一个次级精母细胞形成两个精细胞C．卵细胞的形成不经过变形，精细胞要经过变形形成精子D．染色体复制的时期不同ABC[一个初级卵母细胞形成一个次级卵母细胞和一个(第一)极体，一个初级精母细胞形成两个次级精母细胞，A符合题意；一个次级卵母细胞形成一个卵细胞和一个(第二)极体，一个次级精母细胞形成两个精细胞，B符合题意；卵细胞的形成不经过变形，精细胞要经过变形形成精子，C符合题意；减数分裂时，染色体复制的时期相同，都是减数分裂前的间期，D不符合题意。

]细胞分裂图像和曲线分析1．鉴别细胞分裂图像的常用方法(1)前期的鉴别(2)中期的鉴别(3)后期的鉴别2．减数分裂过程中，一个细胞中染色体数目和核DNA含量的变化(1)曲线变化(2)曲线分析①染色体数目的变化和核DNA分子含量的变化不是完全平行的，因为复制后的染色体数目没加倍，而DNA分子含量已加倍。

②在DNA复制之前(AB段和ab段)和减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂之后(FH段和fh段)，染色体∶核DNA＝1∶1。

③在完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝粒分裂之前(CF段和cf 段)，染色体∶核DNA＝1∶2。

④BC(bc)段表示DNA(染色体)的复制，核DNA含量加倍，但是染色体数目不变。

⑤DE(de)段表示减数分裂Ⅰ结束时，同源染色体分配到两个子细胞中，每个细胞内核DNA和染色体数目均减半。

⑥ff′段表示着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，但是核DNA 含量不变。

⑦H(h)点表示减数分裂Ⅱ结束后，由姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体分别分配到两个子细胞中。

曲线判断方法3．每条染色体中DNA含量的变化对上图曲线的解释：B→C C→D D→E 减数分裂对应时期MⅠ全过程和MⅡ前期、MⅡ中期MⅡ后期MⅡ末期有丝分裂对应时期前期和中期后期末期直方图实质上是坐标曲线图的变形，反映染色体、核DNA或染色单体数量的变化。

在直方图中，染色体和DNA的含量不可能是0，但染色单体会因着丝粒的分裂而消失，所以直方图中表示的某结构如出现0，则其一定表示染色单体。

如图所示：有丝分裂减数分裂(以精子形成为例)图注1．(不定项)如图是果蝇的一个精原细胞分裂过程中核DNA分子数的变化图，下列相关说法正确的是()A．有丝分裂发生在AE段中，减数分裂发生在FL段中B．CD段和GH段染色体数目都相等C．GH段都存在染色单体D．最后形成的精细胞中，染色体和核DNA分子数都是体细胞的一半ACD[分析曲线变化可知，AE段核DNA分子数一次加倍一次减半，应包含有丝分裂过程，FL段核DNA分子数一次加倍，连续两次减半，应包含减数分裂过程，A正确；CD段包括有丝分裂前、中、后期，细胞内染色体数目为8条或16条，GH段为减数分裂Ⅰ，细胞内染色体数目为8条，存在染色单体，B错误，C正确；最后形成的精细胞中，染色体和核DNA分子数都是体细胞的一半，D正确。