高中生物第二章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用导学案新人教版必修_1

高中生物第二章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用导学案新人教版必修_1

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 第二章 基因和染色体的关系 第 1 节 减数分裂和受精作用（Ⅱ） 1. 阐明卵细胞的形成过程，并和精子的形成过程进行比较。(重点) 2. 归纳减数分裂中染色体、 染色单体、DNA 数目的变化规律。(重、难点) 3. 学会辨析细胞分裂的图像。 [学生用书 P29] 一、卵细胞的形成(阅读教材 P19～20) 1. 场所：卵巢。 2. 过程 二、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片实验步骤 1. 低倍镜下观察装片，识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。 2. 先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂和减数第二次分裂中期、后期的细胞。 3. 再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。 4. 绘制减数分裂不同时期的细胞简图。 1. 思考 胚胎发育早期分裂活动旺盛，却不从外界摄取营养物质。请据此分析卵细胞形成过程中，细胞不均等分裂 的意义是什么？ 提示：形成的卵细胞较大，便于储存丰富的营养物质。 2. 判断 (1) 卵细胞的形成场所是卵巢。(√) (2) 初级卵母细胞、次级卵母细胞和极体的分裂都是不均等的。(×) (3) 卵细胞和精子的形成过程都需要变形。(×) (4) 卵细胞与精子形成过程的最大区别在于初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂是不均等的。(√) (5) 一个精原细胞和一个卵原细胞经过减数分裂均形成四个配子。(×) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2 主题一 卵细胞的形成过程[学生用书 P30] 归纳卵细胞的形成过程 辨析精子和卵细胞形成过程的细胞图 像异同 精子和卵细胞形成过程的比较 比较 项目 不同点 相同点 精子的形成 卵细胞的形成 产生部位 动物睾丸 动物卵巢 ①染色体复制；②联 会、四分体、交叉互原始生殖细胞 精原细胞 卵原细胞 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 换(可能发生) ； ③同源染色体分离； ④子细胞染色体数减 半 第一次分裂 1 个精原细胞 ↓ 1 个初级精母细胞 ↓ 2 个次级精母细胞 第二次 分裂 2 个次级精母细胞 ↓ 4 个精细胞 ①着丝点分裂，染色 单体分开；②子细胞 中染色体数目不变有无 变形 变形 不变形 1. 在下图中，不属于精子形成过程的是( ) 2. 下列有关两个细胞分裂图像的说法正确的是( ) A. ①②均是卵细胞形成过程中的细胞 B. ①②中均含两对同源染色体 C. ①能产生 4 种类型的生殖细胞 D. ②能产生 1 种类型的生殖细胞 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 4 主题二 减数分裂中染色体、DNA 等数目的变化规律[学生用书 P30] 仔细观察下表中细胞图像，完成表中内容(假设生物正常细胞中染色体数为 2N，核 DNA 数为 2C) 细胞分 裂图像 分裂次数 减数第一次分裂 减数第二次分裂 分裂时期 间期 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期 染色体数 2N 2N 2N 2N 2N→N N N 2N 2N→N 核 DNA 数 2C→4 C 4C 4C 4C 4C→2 C 2C 2C 2C 2C→C 染 色 单 体 数 0→4N 4N 4N 4N 4N→2 N 2N 2N 0 0 结合上表数据在下面的坐标系中绘出 相应的曲线 (1) 染色体数目的变化 (2) 核 DNA 数目的变化 (3) 染色单体数目的变化 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 5 提示： (1) (2) (3) (1) 绘出下面的坐标曲线 提示： (2) 在下图中绘出下面②的柱形图 提示： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 6 细胞减数分裂过程中，染色体 数目和核 DNA 含量变化曲线分析 (1) 在间期 DNA 复制之前(AB 段和 ab 段) 和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后(FH 和 fh 段) ，染色体∶ 核 DNA＝1∶1。 (2) 在间期完成 DNA 复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前(CF 和 cf 段) ，染色体∶核 DNA＝1∶ 2。 (3) 各关键点变化的原因 BC 段——DNA 复制； DE(de) 段——同源染色体分离； ff′段——着丝点分裂，姐妹染色单体分开； H(h) 点——姐妹染色单体分开后形成的子染色体平均分配到了两个子细胞中。 1. 如图表示细胞分裂过程中染色体、核 DNA 变化相对值。下列有关 a～c 段(不含 a、c 点) 的叙述中正确 的是( ) A. 细胞中始终存在染色单体 B. 细胞中始终存在同源染色体 C. 细胞中染色体和核 DNA 数之比由 1∶2 变为 1∶1 D. 此时期表示初级性母细胞 解析：选 A。据图可知，图中虚线数目加倍一次，但连续减半两次，因此该虚线应表示减数分裂过程中 DNA 的变化相对值，实线表示染色体的变化相对值，其中 O～a 表示减数第一次分裂前的间期，b 为减数第一次 分裂末期，同源染色体彼此分离进入两个子细胞中，b～c 段处于次级性母细胞阶段，无同源染色体，c 点 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 7 为染色单体彼此分离形成子染色体的过程。a～c 段(不含 a、c 点) 细胞中始终存在染色单体，并且染色体 和核 DNA 数之比一直为 1∶2。 2. 下图中横坐标 A、B、C、D 分别表示某种哺乳动物细胞进行减数分裂的不同时期，其中 a 表示细胞数目。 请判断 b、c、d 依次代表的是( ) A. DNA 分子数、染色体数、染色单体数 B. DNA 分子数、染色单体数、染色体数 C. 染色体数、DNA 分子数、染色单体数 D. 染色单体数、染色体数、DNA 分子数 主题三 细胞分裂图像的识别[学生用书 P32] 探究有丝分裂与减数分裂图像的区别。 有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂 前期 ①与②的主要区别在于同源染色体的排列方式不同； ①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体 中期 ①与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同； ①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 8 后期 ①与②比较：①中染色单体分离，②中同源染色体分离。①与③比较： ①中有同源染色体，③中无同源染色体。 ②与①、③比较：②中有染色单体，①③中无染色单体 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 1. (2016·淮北检测) 如图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像。下列说法正确的是( ) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 9 (1) 具有同源染色体的细胞有①②③ (2) 动物睾丸中可能同时出现以上细胞 (3) ③所示的细胞中有 2 个四分体 (4) 进行有丝分裂的细胞为①和③ (5) ④中发生了等位基因的分离 A. (1) (2) (5) B. (2) (4) (5) C. (1) (3) (4) D. (1) (2) (4) 2. 下图为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图，下列叙述正确的是( ) A. 甲、乙、丙中都有同源染色体 B. 卵巢中不可能同时出现这三种细胞 C. 能够出现同源染色体非姐妹染色单体交叉互换的是乙 D. 丙的子细胞是精细胞 解析：选 C。图甲处于有丝分裂中期，具有同源染色体，不出现同源染色体非姐妹染色单体交叉互换；图乙 处于减数第一次分裂，有同源染色体，可出现同源染色体非姐妹染色单体交叉互换；图丙无同源染色体， 且细胞质不均等分裂，是次级卵母细胞，子细胞为卵细胞和极体；由图丙推知，该生物为雌性动物，卵巢 中可能出现这三种细胞。 三看法判定细胞分裂的图像 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 10 核心知识小结 [要点回眸] [规范答题] 1. “减数”发生的时期指减数第一次分裂结束因同源染色体分开而减半．．．．．．．．．．；而减数第二次分裂后期染色体数 目暂时加倍．．，减数第二次分裂结束又减半。 2. 卵细胞与精子形成过程的最大区别在于初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂是不均等．．．．．．的。3. 1 个精原细 胞能产生 4．个精子．．．，而 1 个卵原细胞只能产生 1．个卵细胞．．．．。 [随堂检测][学生用书 P33] 1. 卵巢中的 5 个卵原细胞经过一次减数分裂，形成的结果是( ) A. 20 个卵细胞 B. 10 个卵细胞和 10 个极体 C. 5 个卵细胞和 15 个极体 D. 5 个卵细胞和 5 个极体 解析：选 C。根据减数分裂的过程及特点，1 个卵原细胞经过一次减数分裂形成 1 个卵细胞和 3 个极体，故 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 11 5 个卵原细胞经过一次减数分裂形成 5 个卵细胞和 15 个极体。 2. 如图是某动物细胞减数分裂过程中某时期的图像，该细胞是( ) A. 初级精母细胞 B. 次级精母细胞 C. 精原细胞 D. 卵原细胞 3. 如图表示细胞分裂过程中染色体、DNA 数量的变化，其中表示减数分裂过程中染色体、DNA 数量变化的 依次是( ) A. ①② B. ③④ C. ①④ D. ②③ 解析：选 A。染色体的数量变化与着丝点分裂有关，而着丝点的分裂是瞬时完成，故染色体数量变化基本呈 直线变化，①③表示染色体数量变化，减数分裂过程中，染色体数量不会达到体细胞的 2 倍，即①为减数 分裂过程中染色体数量变化；DNA 数量变化与 DNA 复制有关，而 DNA 复制是逐渐完成的，故 DNA 数量变化会 呈斜线变化，②④表示 DNA 数量变化，减数分裂过程中，细胞分裂两次，DNA 发生两次减半，即②为减数分 裂过程中 DNA 数量变化。 4. 下图为三个处于不同分裂期细胞的示意图，下列叙述中正确的是( ) A. 乙可能是处于有丝分裂后期的细胞 B. 乙、丙两细胞不可能来自同一个体 C. 甲、乙、丙三个细胞均含有四条染色体 D. 甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 12 5. (2016·开封高一检测) 假定某动物体细胞染色体数目 2N＝4，关于图中②③④⑤⑥细胞所处时期的叙述， 正确的是( ) A. 图中不含同源染色体的细胞为③⑤⑥ B. ②③④为减数分裂，分别为减数第一次分裂的前、中、后期 C. ④⑥分别为减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期 D. ②为减数第一次分裂四分体时期，④⑤染色体数目暂时加倍 解析：选 C。②中出现了四分体，故该细胞处于减数第一次分裂前期；③中存在同源染色体，且染色体着丝 点排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；④中发生分离的同源染色体含有姐妹染色单体，该细胞处于减数 第一次分裂后期；⑤中着丝点分裂，复制后的染色体分离，且含有同源染色体，处于有丝分裂后期；⑥中 也发生了着丝点的分裂，但没有同源染色体，处于减数第二次分裂后期。 6. (2016·邢台一中高一质检) 如图 1 表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上 DNA 含量变化的关系；图 2 表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像，据图回答下列问题： (1) 图 1 中 AB 段形成的原因是________________，图 1 中 CD 段形成的原因是 ________________________________________________________________________。 (2) 对图 2 甲细胞分析可知，该细胞含有________条染色单体，该细胞处于 ________________分裂的________期，其产生的子细胞名称为 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 13 ________________________________________________________________________。 (3) 乙细胞含有________对同源染色体，________个 DNA 分子。 答案：(1) DNA 复制 着丝点分裂 (2) 8 减数第一次 后 次级卵母细胞和第一极体 (3) 0 4 [课时作业][学生用书 P121(独立成册) ] 一、选择题 1. 动物的卵细胞与精子形成过程中的不同点是( ) ①次级卵母细胞将进行普通的有丝分裂 ②一个卵原细胞最终只形成一个卵细胞 ③一个卵原细胞经染色体复制后形成一个初级卵母细胞 ④卵细胞不经过变形阶段 A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ①④ 解析：选 B。卵细胞与精子的形成过程基本相同，其区别在于：①形成的性细胞数目不同：一个精原细胞经 减数分裂形成四个精细胞，而一个卵原细胞只形成一个卵细胞。②细胞质分裂方式不同：精子形成过程中 细胞质均等分配，而卵细胞形成过程中细胞质不均等分配。③精细胞必须经过变形成为精子才具活力，而 卵细胞不需变形即具活力。 2. 下列细胞中可能存在四分体的是( ) A. 精原细胞 B. 第一极体 C. 初级卵母细胞 D. 受精卵 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 14 3. 如图表示同一生物细胞分裂图像，在动物卵巢中见不到的是( ) 解析：选 C。初级卵母细胞在减数第一次分裂的后期发生细胞质不均等分裂，而 C 所示发生的是均等分裂。 4. 下图是某生物的细胞分裂模式图，以下说法错误的是( ) A. 该细胞处于减数第二次分裂后期 B. 该细胞不含同源染色体 C. 该细胞是次级精母细胞或次级卵母细胞 D. 该细胞分裂形成的子细胞不一定是两个精细胞 解析：选 C。该细胞分裂图中不存在同源染色体，也不存在姐妹染色单体，该细胞处于减数第二次分裂后期， 故 A、B 两项均正确；细胞质进行的是均等分裂，则该细胞可能是次级精母细胞或第一极体，故 C 项错误、 D 项正确。 5. 下列各图所示细胞均来自同一生物体，有关叙述正确的是( ) A. 属于有丝分裂过程的是③④⑤ B. 细胞①的形成过程：④→③→⑤→②→⑥→① C. ①和②可能来自同一个初级精母细胞 D. ③④⑤⑥中都具有同源染色体 解析：选 C。图中属于有丝分裂的是④⑤，A 错误；细胞①的形成过程：④→③→②→⑥→①，B 错误；细 胞⑥处于减数第二次分裂后期，不含同源染色体，D 错误。 6. (2016·杭州高一检测) 以下是来自同一生物体内、处于四个不同状态的细胞分裂图。下列有关叙述中 正确的是( ) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 15 A. 该生物的正常体细胞中含有 16 条染色体 B. ①与③所示细胞中染色单体数相等 C. ②和④所示过程都是产生体细胞的分裂 D. 由④分析，该生物有可能是雄性个体 二、非选择题 7. 如图是某高等动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像。请据图回答问题： (1) 上述分裂图中，每条染色体上只含一个 DNA 分子的是图________。 (2) 在上述分裂图中，细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图________。 (3) 在上述图中，属于初级精母细胞的是图 ______________________________。 (4) 按照先后顺序把有关减数分裂的号码排列起来________________。 答案：(1) ⑤⑥⑦⑨ (2) ⑤ (3) ①③⑧ (4) ①③⑧⑩④⑥⑨ 8. 图 1 中 A、B 分别表示某雄性哺乳动物的细胞分裂模式图，图 2 表示 A 细胞中的染色体数和 DNA 分子数。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 16 据图回答下列问题： 图 1 图 2 (1) A 细胞表示________分裂后期；B 细胞表示________分裂后期。 (2) 要想同时观察到这两个时期的细胞，应选择该动物的________(器官) 。该动物产生的精细胞中含有 ________条染色体。 (3) 在图 2 中 B 处绘制 B 细胞中的染色体数和 DNA 分子数的柱形图；在 C 处绘制该动物减数第二次分裂后 期染色体数和 DNA 分子数的柱形图。 解析：解答本题可以从 A、B 两图像入手。A 细胞中染色体平均移向细胞两极，且每一极都存在同源染色体， 因此判断 A 处于有丝分裂后期；B 细胞则是同源染色体分别移向细胞两极，每条染色体包含两条姐妹染色单 体， 则 B 应处于减数第一次分裂后期。因为该动物为雄性哺乳动物，体内同时存在有丝分裂和减数分裂过 程的器官应是睾丸，经减数分裂产生的子细胞中应有 2 条染色体。画柱形图考查信息处理能力，结合各时 期的染色体数和 DNA 分子数可予以解决。 答案：(1) 有丝 减数第一次 (2) 睾丸 2 (3) 如图所示 9. (2016·揭阳检测) 下图甲、乙、丙表示某二倍体生物细胞有丝分裂和减数分裂过程中 DNA 含量的变化。 请回答相关问题： (1) 图中 ab 段上升的原因相同，均是_______________________________________。 (2) 图甲中 bc 段可表示有丝分裂的________期，此时染色体与染色单体的数目之比为________；在减数分 裂中，处于图甲 bc 段的细胞中________(填“可以”或“不可以”) 含有同源染色体。 (3) 图甲、丙中，cd 段下降的原因分别是_____________________________________、 ________________________________________________________________________。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 17 (4) 细胞在 de 段时，一定含有同源染色体的是图______________________________。 答案：(1) DNA 分子复制 (2) 前、中 1∶2 可以 (3) 着丝点分裂 同源染色体分离，细胞一分为二 (4) 乙