2022-2023學年　人教版 必修二 減數(shù)分裂 學案

第2章基因和染色體的關(guān)系eq\a\vs4\al()解讀章首圖文培養(yǎng)學習志向·勇?lián)鐣熑握率醉撚梢浴⒁皇仔≡姾腿梭w細胞染色體顯微照片構(gòu)成。章引言的第一段提出了3個問題：“基因在細胞中究竟有沒有物質(zhì)基礎(chǔ)呢？孟德爾所假設(shè)的顆粒狀的因子，究竟是不是物質(zhì)的實體？如果是，又存在于細胞中什么位置？”這也是我們在學完第1章后所產(chǎn)生的疑問。在這里提出，既承上啟下，也遵循我們的認知規(guī)律，同時引出我們感興趣、想要繼續(xù)探究的問題。第二段則概括了本章的主要內(nèi)容，既簡單解釋了解決上述問題的研究歷程，也回答了“怎樣研究”的問題。對細胞分裂的深入研究和觀察是研究的起始，但觀察什么呢？章題圖的人體細胞染色體顯微照片透露出一些信息：圖中展現(xiàn)了人體細胞完整的46條染色體。細心的同學還能發(fā)現(xiàn)，依據(jù)形態(tài)和大小可將這些染色體配成23對，這就表明，要觀察細胞分裂中染色體數(shù)目和行為的變化。本章第1節(jié)《減數(shù)分裂和受精作用》就是沿著這個思路展開的。章首頁的小詩除了給予我們美的熏陶，還揭示了科學探究的要點和艱辛的歷程：科學探究要提出問題——如“基因在哪里？”；要有科學方法——如“觀察和實驗”；要有探索求真的科學精神——如“懷疑、爭論”；要有嚴謹?shù)目茖W思維——如“推理”；要付出艱苦的努力——如“悠悠百年，尋尋覓覓”。章首頁恰到好處地激發(fā)了我們學習的興趣，概括了本章學習的內(nèi)容，提示了科學探究的要點。章首頁與本章內(nèi)容有機融合，是本章學習的起始。eq\a\vs4\al()理清本章架構(gòu)初識概念體系·具備系統(tǒng)思維

第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用第1課時減數(shù)分裂學有目標——課標要求必明記在平時——核心語句必背1.通過觀察精子或卵細胞的形成過程示意圖，歸納、概括減數(shù)分裂的概念及過程。2．模擬減數(shù)分裂中染色體的變化，闡明減數(shù)分裂過程中染色體發(fā)生自由組合和互換的重要意義。1.減數(shù)分裂的特點是染色體只復(fù)制一次，而細胞連續(xù)分裂兩次，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。2．減數(shù)分裂Ⅰ的主要特征：①同源染色體配對——聯(lián)會，形成四分體；②四分體中的非姐妹染色單體之間可以發(fā)生互換；③同源染色體分離，非同源染色體自由組合。3．減數(shù)分裂Ⅱ的主要特征：每條染色體的著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，分別移向細胞的兩極?！局鞲芍R梳理】一、精子的形成過程1．場所及細胞名稱的變化(1)場所eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(高等動植物：有性生殖器官內(nèi),人和其他哺乳動物：睪丸))(2)細胞名稱的變化:2．染色體的變化(1)減數(shù)分裂前的間期:一部分精原細胞的體積增大，染色體復(fù)制，成為初級精母細胞，此時的染色體呈染色質(zhì)絲的狀態(tài)。(2)減數(shù)分裂過程:①減數(shù)分裂Ⅰ。時期分裂圖像染色體行為前期同源染色體聯(lián)會，形成四分體，此時同源染色體的非姐妹染色單體可以發(fā)生互換中期同源染色體排列在細胞中央的赤道板兩側(cè)后期同源染色體分離，非同源染色體自由組合，并移向細胞兩極末期細胞一分為二，染色體數(shù)目減半②減數(shù)分裂Ⅱ。時期分裂圖像染色體行為間期通常沒有或時間很短染色體不再復(fù)制前期染色體散亂地分布在細胞中中期染色體著絲粒排列在細胞中央的赤道板上后期著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，分別移向細胞兩極末期細胞一分為二(3)同源染色體、聯(lián)會與四分體的概念:②聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。③四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體含有4條染色單體。二、卵細胞的形成1．場所：卵巢。2．過程:三、減數(shù)分裂的概念【教材微點發(fā)掘】1．下圖是動物精巢中減數(shù)分裂的過程示意圖，請分析回答：(1)圖中A、C、G分別表示什么細胞？提示：初級精母細胞、次級精母細胞、精細胞。(2)和有絲分裂相比，甲過程中染色體的特殊行為有哪些？提示：甲過程中染色體的特殊行為有：①同源染色體聯(lián)會；②四分體中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生互換；③同源染色體彼此分離，非同源染色體自由組合等。(3)染色體數(shù)目減半和姐妹染色單體的消失分別發(fā)生在圖中的哪個過程？提示：染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ過程中，即甲過程；姐妹染色單體的消失發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ的后期，即乙過程。2．如圖為高等動物的細胞分裂示意圖，寫出甲、乙、丙三個細胞的名稱。甲：次級精母細胞或(第一)極體；乙：初級精母細胞；丙：次級卵母細胞。3．氣溫過低會影響水稻花粉母細胞的減數(shù)分裂，進而影響水稻的花粉數(shù)量和質(zhì)量，導(dǎo)致稻谷減產(chǎn)。對此，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以采取灌深水的措施來預(yù)防，采取這種措施的原因是什么？提示：水的比熱容較大，水的溫度相對不容易改變，當氣溫過低時，灌深水后稻田溫度不會降低太多。教材問題提示(一)旁欄思考1．(教材第19頁)如果配子也是通過有絲分裂形成的，那么配子中的染色體數(shù)目和體細胞中的將是一致的。2．(教材第20頁)初級精母細胞兩極的這兩組染色體，非同源染色體之間是自由組合的。3．(教材第20頁)在減數(shù)分裂Ⅰ中出現(xiàn)了同源染色體聯(lián)會、四分體形成、同源染色體中非姐妹染色單體間的互換、同源染色體分離等行為，使細胞兩極各有一整套非同源染色體，從而使形成的次級精母細胞中的染色體數(shù)目比初級精母細胞的減少一半。上述過程可使配子中的染色體數(shù)目減半。再通過卵細胞和精子結(jié)合成受精卵的受精作用，保證了每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性。上述過程還可以使通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子種類多樣化，從而增加了生物遺傳的多樣性，有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境，還有利于生物在自然選擇中進化。4．(教材第21頁)精細胞的變形是指由精細胞變?yōu)榫拥倪^程，其中細胞核變成精子頭的主要部分，高爾基體發(fā)育為頭部的頂體，中心體演變?yōu)榫拥奈?，線粒體集中在尾的基部形成線粒體鞘。變形后的精子具備了游向卵細胞并進行受精作用的能力。(二)探究·實踐(教材第24頁)1．根據(jù)細胞中染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目來判斷。例如，在減數(shù)分裂Ⅰ中，先后出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會、四分體形成、各對同源染色體排列在細胞中央的赤道板兩側(cè)、同源染色體分離、移向細胞兩極的染色體分別由兩條姐妹染色單體組成等現(xiàn)象。減數(shù)分裂Ⅱ中，非同源染色體的著絲粒排列在細胞中央的赤道板處，移向細胞兩極的染色體不含染色單體。另外，在蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂的過程中，處于減數(shù)分裂Ⅰ的細胞要明顯多于處于減數(shù)分裂Ⅱ的細胞。2．減數(shù)分裂Ⅰ中期，兩條同源染色體分別排列在細胞中央的赤道板兩側(cè)，末期細胞兩極的染色體由一整套非同源染色體組成，其數(shù)目是體細胞染色體數(shù)目的一半，每條染色體均由兩條姐妹染色單體構(gòu)成。減數(shù)分裂Ⅱ中期，非同源染色體的著絲粒排列在細胞中央的赤道板上，末期細胞兩極的染色體不含染色單體。3．同一生物的細胞，所含遺傳物質(zhì)相同，增殖過程相同，同一時刻不同細胞可能處于不同分裂時期。因此，可以通過觀察多個精母細胞的減數(shù)分裂，推測一個精母細胞在減數(shù)分裂過程中染色體的連續(xù)變化。新知探究(一)減數(shù)分裂過程中的相關(guān)概念辨析【探究·深化】[問題驅(qū)動](1)觀察教材第18頁果蠅體細胞和配子的染色體示意圖，分析配子與體細胞中的染色體數(shù)目有何關(guān)系。提示：配子中染色體數(shù)目是體細胞中染色體數(shù)目的一半。(2)判斷下列生物能否進行減數(shù)分裂并說明理由。①大腸桿菌，②果蠅，③變形蟲。提示：大腸桿菌是原核生物，不能進行有性生殖；果蠅是能進行有性生殖的真核生物，能進行減數(shù)分裂；變形蟲是真核生物，但不能進行有性生殖，不能進行減數(shù)分裂。(3)遺傳物質(zhì)的主要載體是染色體，此外遺傳物質(zhì)還分布在哪里？這些場所的遺傳物質(zhì)是否和染色體上的遺傳物質(zhì)一樣也遵循孟德爾遺傳規(guī)律？提示：線粒體和葉綠體。不遵循，只有染色體上的遺傳物質(zhì)才遵循孟德爾遺傳規(guī)律。(4)形態(tài)、大小相同的染色體是否為同源染色體？減數(shù)分裂過程中，同源染色體形態(tài)、大小是否相同？提示：不一定，若一條來自父方，一條來自母方，且可以發(fā)生聯(lián)會，則為同源染色體，否則不是。減數(shù)分裂過程中，同源染色體形態(tài)、大小不一定相同，如高等動物的性染色體。[重難點撥]1．圖解相關(guān)概念2．聯(lián)會和四分體的相互關(guān)系聯(lián)會是同源染色體兩兩配對的過程，而四分體是聯(lián)會的結(jié)果，是同源染色體的特殊存在形式。由上圖可知：1個四分體＝1對同源染色體＝2條染色體＝4條染色單體＝4個DNA分子?！镜漕}·例析】[典例1]下列關(guān)于同源染色體的敘述，錯誤的是()A．一條來自父方、一條來自母方的染色體是同源染色體B．同源染色體上的非姐妹染色單體間能互換對應(yīng)部分C．在人的正常精子中沒有同源染色體D．減數(shù)分裂中聯(lián)會的染色體是同源染色體[解析]配對的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來自父方、一條來自母方，叫作同源染色體。但并不是說一條來自父方、一條來自母方的染色體都是同源染色體，也可能是非同源染色體。故選A。[答案]A[典例2]下列有關(guān)四分體的敘述，正確的是()A．每個四分體包含一對同源染色體的4條染色單體B．經(jīng)過復(fù)制的同源染色體都能形成四分體C．四分體時期可能發(fā)生姐妹染色單體間的互換D．四分體出現(xiàn)在減數(shù)分裂Ⅰ的每個時期[解析]四分體由一對同源染色體聯(lián)會形成，含有4條染色單體，A正確；四分體只在減數(shù)分裂過程中存在，有絲分裂過程含有同源染色體，其復(fù)制后不聯(lián)會，不形成四分體，B錯誤；四分體中的非姐妹染色單體之間可發(fā)生互換，C錯誤；四分體出現(xiàn)在減數(shù)分裂Ⅰ的前期，D錯誤。[答案]A易錯提醒—————————————————————————————————有關(guān)同源染色體認識的幾個誤區(qū)(1)誤認為同源染色體大小一定相同同源染色體的形態(tài)、大小一般都相同，但存在例外，如X、Y性染色體，大小不同，但屬于同源染色體。(2)誤認為同源染色體一定會形成四分體同源染色體只有在減數(shù)分裂Ⅰ前期才會形成四分體，有絲分裂中不會形成四分體。(3)誤認為同源染色體只存在于進行減數(shù)分裂的細胞中進行有絲分裂的細胞自始至終都存在同源染色體，只是沒有出現(xiàn)聯(lián)會、四分體這些特殊的行為變化，也沒有同源染色體的分離過程。(4)誤認為同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合存在先后順序同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合是同時進行的?！緫?yīng)用·體驗】1．下列關(guān)于減數(shù)分裂的敘述，正確的是()A．減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂，也有細胞周期B．染色體復(fù)制兩次，細胞分裂一次C．產(chǎn)生的子細胞中染色體數(shù)目減半D．精(卵)原細胞只可進行減數(shù)分裂解析：答案：C減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂，但沒有細胞周期，A錯誤；減數(shù)分裂是指在原始生殖細胞(如動物的精原細胞或卵原細胞)發(fā)展為成熟的生殖細胞(如精子或卵細胞)的過程中，染色體只復(fù)制一次，而細胞分裂兩次，使新產(chǎn)生的生殖細胞中染色體數(shù)目減半的過程，B錯誤，C正確；精(卵)原細胞自身的增殖方式是有絲分裂，D錯誤。2．下列關(guān)于染色體、染色單體、聯(lián)會和四分體的敘述，錯誤的是()A．染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體，一條染色體上只有一個DNA分子B．由同一個著絲粒連接的染色單體屬于姐妹染色單體C．聯(lián)會的結(jié)果是形成四分體，人的配子形成過程中會出現(xiàn)23個四分體D．染色單體因為著絲粒的分裂而消失解析：答案：A染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體，一條染色體上有1個或2個DNA分子，A錯誤；染色體復(fù)制的結(jié)果是形成兩條姐妹染色單體，由同一個著絲粒連接，B正確；聯(lián)會形成四分體，有幾對同源染色體就有幾個四分體，因為人體細胞中有23對同源染色體，所以在配子形成過程中會形成23個四分體，C正確；著絲粒分裂導(dǎo)致姐妹染色單體彼此分離，各自成為一條染色體，D正確。新知探究(二)精子的形成過程【探究·深化】[問題驅(qū)動]觀察精子形成過程示意圖，回答下列問題：(1)寫出圖中各種細胞的名稱：a.精原細胞，b.初級精母細胞，c.次級精母細胞，d.精細胞，e.精子。(2)染色體數(shù)目減半發(fā)生在圖中b過程中，染色單體消失發(fā)生在圖中c過程中。(3)不考慮互換，細胞e有2種，如果考慮互換，細胞e有4種。[重難點撥]1．減數(shù)分裂過程中兩個分裂階段的比較項目減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ間期DNA復(fù)制與否復(fù)制不復(fù)制同源染色體有，分離無著絲粒變化不分裂分裂染色體主要行為①同源染色體聯(lián)會；②四分體中非姐妹染色單體互換；③同源染色體分離，非同源染色體自由組合著絲粒分裂，姐妹染色單體分開染色體數(shù)目2N→N(減半)N→2N→N(不減半)核DNA數(shù)目(2N→)4N→2N2N→N染色單體數(shù)(0→)4N→2N2N→02．減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)、染色單體數(shù)與核DNA分子數(shù)含量的變化曲線分析(1)間期核DNA(染色體)復(fù)制，核DNA含量加倍，形成染色單體，但是染色體數(shù)目不變。(2)減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束時，同源染色體分配到兩個子細胞中，每個細胞內(nèi)核DNA和染色體、染色單體數(shù)目均減半。(3)減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目加倍，染色單體消失，但是DNA含量不變。(4)減數(shù)分裂Ⅱ結(jié)束后，由姐妹染色單體分開后形成的兩條子染色體分別分配到兩個子細胞中，核DNA和染色體數(shù)目再次減半?！镜漕}·例析】[典例1]下列有關(guān)某雄性生物體中各細胞分裂示意圖的判斷，正確的是()A．圖①處于減數(shù)分裂Ⅰ的中期，細胞內(nèi)有2對姐妹染色單體B．圖②處于減數(shù)分裂Ⅱ的后期，細胞內(nèi)有2對姐妹染色單體C．圖③處于減數(shù)分裂Ⅱ的中期，該生物體細胞中染色體數(shù)目恒定為8條D．四幅圖可排序為①③②④，出現(xiàn)在該生物體精子的形成過程中[解析]據(jù)圖分析可知，圖①中每條染色體都含一對姐妹染色單體，共有4對姐妹染色單體，同源染色體排列在赤道板位置，處于減數(shù)分裂Ⅰ中期。圖②中著絲粒已分裂，無姐妹染色單體，處于減數(shù)分裂Ⅱ后期。圖③處于減數(shù)分裂Ⅱ的中期，細胞中有2條染色體，說明正常體細胞染色體數(shù)為4條；當體細胞處于有絲分裂后期時，染色體數(shù)才為8條。圖④無同源染色體和姐妹染色單體，為精細胞。由以上分析可知，D正確。[答案]D[典例2]如圖是某哺乳動物個體細胞分裂不同時期的分裂圖像，下列說法正確的是()A．實驗材料應(yīng)選自該生物的精巢或卵巢B．圖3所示的細胞中存在同源染色體C．與圖1中ef段相對應(yīng)的是圖2和圖3D．圖4所示細胞中含有4對同源染色體[解析]根據(jù)圖2和圖3可知，該生物的性別為雄性，且實驗材料中的細胞既能進行有絲分裂，又能進行減數(shù)分裂，應(yīng)該取自生物的精巢，A錯誤；圖3所示的細胞處于減數(shù)分裂Ⅱ，不存在同源染色體，B錯誤；圖1中的ef段表示減數(shù)分裂Ⅱ后期，對應(yīng)圖3，C錯誤；圖4所示細胞處于有絲分裂后期，含有4對同源染色體，D正確。[答案]D易錯提醒————————————————————————————————有關(guān)減數(shù)分裂過程中的兩點提醒(1)減數(shù)分裂過程中，染色體復(fù)制1次、細胞分裂2次、著絲粒分裂1次、染色體減半1次、核DNA減半2次。(2)在減數(shù)分裂過程中，核DNA數(shù)量最大值為4N，而染色體數(shù)量最大值為2N?！緫?yīng)用·體驗】1．下列關(guān)于減數(shù)分裂的敘述，正確的是()①減數(shù)分裂包括兩次細胞分裂②在次級精母細胞中存在同源染色體③著絲粒在減數(shù)分裂Ⅰ后期一分為二④減數(shù)分裂的結(jié)果是染色體數(shù)減半，核DNA分子數(shù)不變⑤同源染色體分離后進入兩個子細胞，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半⑥聯(lián)會后染色體復(fù)制，形成四分體A．①②③ B．④⑤⑥C．①⑤ D．⑥解析：答案：C次級精母細胞中，不存在同源染色體，②錯誤；著絲粒在減數(shù)分裂Ⅱ后期分裂，③錯誤；減數(shù)分裂的結(jié)果是染色體數(shù)、核DNA數(shù)均減半，④錯誤；染色體在減數(shù)分裂前的間期復(fù)制，⑥錯誤。故選C。2．如圖表示一個細胞進行分裂的過程中，細胞核內(nèi)染色體數(shù)目以及染色體上DNA分子數(shù)目的變化情況。下列敘述正確的一組是()①實線和虛線分別表示染色體數(shù)目和染色體上DNA分子數(shù)目的變化②兩條曲線重疊的各段，每條染色體都含有一個DNA分子③在MN段，每個細胞內(nèi)都含有和體細胞數(shù)目相同的DNA④在IJ段，可發(fā)生同源染色體的互換，同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合A．①③ B．②④C．②③④ D．①②解析：答案：C由于間期DNA復(fù)制加倍，圖中實線表示細胞核內(nèi)染色體上DNA分子數(shù)目的變化，虛線表示染色體數(shù)目的變化，①錯誤；兩條曲線重疊的各段，染色體數(shù)與DNA分子數(shù)相等，即每條染色體都含有一個DNA分子，②正確；在MN段，著絲粒分裂，經(jīng)減數(shù)分裂Ⅰ染色體數(shù)目減半后又暫時加倍，所以每個細胞內(nèi)都含有和體細胞數(shù)目相同的DNA，③正確；IJ段是減數(shù)分裂Ⅰ，在四分體時期可發(fā)生同源染色體的互換，在后期會發(fā)生同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合，④正確。故選C。新知探究(三)卵細胞的形成過程【探究·深化】[問題驅(qū)動]觀察卵細胞形成過程示意圖，思考下列問題：(1)寫出圖中各種細胞的名稱：a.卵原細胞，b.初級卵母細胞，c.極體，d.次級卵母細胞，e.極體，f.卵細胞。(2)卵細胞形成過程中，細胞質(zhì)是均等分裂嗎？提示：不是。卵細胞形成過程中初、次級卵母細胞分裂時，細胞質(zhì)都是不均等分裂的；極體分裂時，細胞質(zhì)是均等分裂的。(3)依據(jù)圖中染色體和核DNA數(shù)目變化規(guī)律，用坐標圖形式畫出染色體、核DNA數(shù)目變化曲線。提示：[重難點撥]1．比較精子和卵細胞形成過程的異同精子的形成過程卵細胞的形成過程不同點場所睪丸卵巢細胞質(zhì)分裂均等分裂不均等分裂(極體均等分裂)是否變形是否子細胞數(shù)目1個精原細胞→4個精子1個卵原細胞→1個卵細胞＋3個極體(消失)相同點染色體復(fù)制一次，細胞連續(xù)分裂兩次，子細胞內(nèi)染色體和核DNA數(shù)均減半2．分裂圖像的辨析(1)減數(shù)分裂Ⅰ后期：(2)減數(shù)分裂Ⅱ后期：【典題·例析】[典例1]動物卵細胞形成與精子形成的不同點是()①次級卵母細胞將進行普通的有絲分裂②一個卵原細胞最終只形成一個卵細胞③一個卵原細胞經(jīng)過染色體復(fù)制后形成一個初級卵母細胞④卵細胞不經(jīng)過變形階段⑤一個初級卵母細胞分裂成的兩個細胞大小不等⑥卵細胞中的染色體數(shù)目是初級卵母細胞的一半A．②④⑤ B．①③⑤C．②③⑥ D．①④⑥[解析]次級卵母細胞和次級精母細胞進行的都是減數(shù)分裂Ⅱ，①不符合題意；一個卵原細胞最終只形成一個卵細胞，一個精原細胞可形成4個精子，②符合題意；一個卵原細胞和一個精原細胞經(jīng)過染色體復(fù)制后，分別形成一個初級卵母細胞和初級精母細胞，③不符合題意；卵細胞形成時不經(jīng)過變形，精子形成過程有變形階段，④符合題意；初級卵母細胞不均等分裂，形成的兩個細胞大小不等，而初級精母細胞均等分裂，形成的兩個子細胞大小相等，⑤符合題意；卵細胞和精細胞中的染色體數(shù)目都是初級性母細胞的一半，⑥不符合題意。故選A。[答案]A[典例2]下列有關(guān)兩個細胞分裂圖像的說法，正確的是()A．①②均是卵細胞形成過程中的細胞B．①②中均含兩對同源染色體C．正常情況下，①能產(chǎn)生2種類型的生殖細胞D．②能產(chǎn)生2種類型的生殖細胞[解析]由細胞中染色體變化的規(guī)律及細胞質(zhì)的分裂情況可知，細胞①是初級精母細胞，正處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，含兩對同源染色體，其中非同源染色體已完成組合，它只能產(chǎn)生2種(4個)生殖細胞(精細胞)，若發(fā)出交叉互換時可產(chǎn)生4種生殖細胞；細胞②是次級卵母細胞，正處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，不含同源染色體，只能產(chǎn)生1種(1個)生殖細胞(卵細胞)。故選C。[答案]C【應(yīng)用·體驗】1．初級卵母細胞和次級卵母細胞在分裂時都會出現(xiàn)的現(xiàn)象是()A．同源染色體分離 B．著絲粒分裂C．細胞質(zhì)不均等分裂 D．染色體復(fù)制解析：答案：C初級卵母細胞不會發(fā)生著絲粒分裂；次級卵母細胞不會發(fā)生同源染色體分離；染色體復(fù)制發(fā)生在初級卵母細胞形成之前。故選C。2．某生物含有3對同源染色體，分別用A/a、B/b和C/c表示，不考慮互換，其一個次級精母細胞和一個初級卵母細胞分別產(chǎn)生的精子和卵細胞的種類數(shù)比為()A．4∶1 B．2∶1C．1∶2 D．1∶1解析：答案：D一個初級精母細胞通過減數(shù)分裂產(chǎn)生4個精子，這4個精子兩兩相同，即只有2種精子(可能是ABC、abc或ABc、abC或Abc、aBC或AbC、aBc)，一個次級精母細胞只能產(chǎn)生兩個相同的精細胞，即產(chǎn)生1種類型的精細胞；一個初級卵母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂只能產(chǎn)生一個卵細胞，這個卵細胞的基因型可能是8種中的1種。因此一個次級精母細胞和一個初級卵母細胞分別產(chǎn)生的精子和卵細胞的種類數(shù)比例為1∶1?？茖W視野——減數(shù)分裂異常與染色體遺傳病唐氏綜合征又叫21三體綜合征，是一種常見的遺傳病。對患者進行染色體檢查，可以看到患者比正常人多了一條21號染色體。唐氏綜合征患者的智力低下，身體發(fā)育緩慢。50%的患兒有先天性心臟病，部分患兒在發(fā)育過程中夭折。那么，這種遺傳病是如何形成的呢？正常情況下，減數(shù)分裂時，同源染色體會相互分離，生殖細胞中的染色體數(shù)目減為體細胞的一半。但是，如果減數(shù)分裂時21號染色體不能正常分離，就可能形成唐氏綜合征?！舅仞B(yǎng)評價】1.人類的X、Y是一對同源染色體，女性體內(nèi)是XX，男性體內(nèi)是XY。經(jīng)人類染色體組型分析發(fā)現(xiàn)，有2%～4%的精神病患者的性染色體組成為XYY(如圖所示)，有人稱多出的Y染色體為“犯罪染色體”。下列關(guān)于XYY綜合征的敘述正確的是()A．患者為男性，可能是由母方減數(shù)分裂Ⅰ異常所致B．患者為女性，可能是由母方減數(shù)分裂Ⅱ異常所致C．患者為男性，可能是由父方減數(shù)分裂Ⅱ異常所致D．患者為女性，可能是由父方減數(shù)分裂Ⅱ異常所致解析：答案：C該患者的染色體組成為XYY，多了一條Y染色體。Y染色體只能來自父方，而且是由于減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂后，染色體移向了細胞的同一極。故選C。2．基因型為AaBb(兩對等位基因獨立遺傳)的精原細胞，經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生了一個基因型為ABb的精子，則發(fā)生這種結(jié)果的原因以及和該精子同時產(chǎn)生的另外三個精子的基因型分別是()A．減數(shù)分裂Ⅰ一對同源染色體未分離AB、A、aB．減數(shù)分裂Ⅰ一對同源染色體未分離ABb、a、aC．減數(shù)分裂Ⅱ一對姐妹染色單體未分離A、ABb、aD．減數(shù)分裂Ⅱ一對姐妹染色單體未分離ABb、a、a解析：答案：B一個基因型為AaBb的精原細胞，產(chǎn)生了一個基因型為ABb的精子，說明在減數(shù)分裂Ⅰ后期，含有基因B和b的同源染色體未分離移向了同一極，形成基因型為AABBbb和aa的兩個次級精母細胞；基因型為AABBbb的次級精母細胞正常分裂，形成基因型均為ABb的兩個精子，而基因型為aa的次級精母細胞正常分裂，形成基因型均為a的兩個精子。因此，另外三個精子的基因型分別是ABb、a、a。故選B。3．正常人的體細胞中含有23對同源染色體，分別編號為1～23號。唐氏綜合征患者比正常人多了一條21號染色體。回答下列問題：(1)正常人產(chǎn)生的配子中染色體的組合類型共有______種，從理論上分析，一對夫婦所生的兩個孩子(非同卵雙胞胎)所含染色體組成完全相同的概率是________。(2)請從減數(shù)分裂和受精作用的角度完善唐氏綜合征患者產(chǎn)生的可能原因。有以下幾種情況：①異常精子(24條)和正常卵細胞(23條)結(jié)合形成的：②正常精子(23條)和異常卵細胞(24條)結(jié)合形成的：異常卵細胞形成原因同上。(3)若一個正常人與一個唐氏綜合征患者婚配，他們的后代發(fā)病率是________，原因是__________________________________________。解析：(1)正常人含有23對同源染色體，所以產(chǎn)生的配子中染色體的組合類型共有223種；從理論上分析，一對夫婦所生的兩個孩子(非同卵雙胞胎)所含染色體組成完全相同的概率是(1/2)23×(1/2)23＝(1/2)46。(2)異常精子形成的原因有：a.減數(shù)分裂Ⅰ后期，21號同源染色體沒有分離，減數(shù)分裂Ⅱ正常導(dǎo)致的；b.減數(shù)分裂Ⅰ正常，減數(shù)分裂Ⅱ后期，21號姐妹染色單體分開后形成的兩條21號子染色體移向同一極所致。(3)若一個正常人與一個唐氏綜合征患者婚配，由于患者產(chǎn)生的配子一半正常(23條)，一半異常(24條)，所以他們的后代發(fā)病率是1/2。答案：(1)223(1/2)46(2)①a.后期同源染色體b．后期姐妹染色單體(3)1/2患者產(chǎn)生的配子一半正常(23條)，一半異常(24條)[課時跟蹤檢測][理解·鞏固·落實]1．判斷下列敘述的正誤，對的打“√”，錯的打“×”。(1)只有進行有性生殖的生物，才能進行減數(shù)分裂。(√)(2)精原細胞是通過減數(shù)分裂形成的。(×)(3)減數(shù)分裂過程中，配對的染色體一定是同源染色體。(√)(4)在卵細胞形成過程中，姐妹染色單體的分開發(fā)生在初級卵母細胞中。(×)(5)一個精原細胞和一個卵原細胞所產(chǎn)生成熟生殖細胞的數(shù)量相同。(×)2．下列有關(guān)減數(shù)分裂的敘述，正確的是()A．可以發(fā)生于原核生物B．在形成有性生殖細胞的過程中發(fā)生C．染色體復(fù)制兩次，細胞分裂兩次D．一個性原細胞分裂的結(jié)果必定是形成4個生殖細胞解析：答案：B減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物，產(chǎn)生成熟生殖細胞時進行的染色體數(shù)目減半的細胞分裂，原核生物不能發(fā)生減數(shù)分裂，A錯誤，B正確；減數(shù)分裂的特點是染色體復(fù)制一次，細胞分裂兩次，C錯誤；一個卵原細胞減數(shù)分裂只形成一個卵細胞，一個精原細胞減數(shù)分裂可形成4個精細胞，D錯誤。3．在減數(shù)分裂過程中，著絲粒分裂、同源染色體分離的時期分別是()A．同時發(fā)生于減數(shù)分裂Ⅰ后期B．同時發(fā)生于減數(shù)分裂Ⅱ后期C．前者發(fā)生于減數(shù)分裂Ⅱ后期，后者發(fā)生于減數(shù)分裂Ⅰ后期D．前者發(fā)生于減數(shù)分裂Ⅰ后期，后者發(fā)生于減數(shù)分裂Ⅱ后期解析：答案：C根據(jù)減數(shù)分裂過程中染色體變化規(guī)律可知，著絲粒的分裂發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ后期，同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期。故選C。4．在減數(shù)分裂Ⅰ過程中，染色體變化的順序是()①同源染色體分離②四分體③染色體分配到兩個細胞中④聯(lián)會A．①③④② B．④②①③C．③①②④ D．①③②④解析：答案：B①同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期；②四分體是減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體聯(lián)會后形成的；③減數(shù)分裂Ⅰ末期，同源染色體分配到兩個細胞中；④同源染色體聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期。因此，在減數(shù)分裂Ⅰ過程中，染色體的變化順序為④②①③。故選B。5．下列關(guān)于精子和卵細胞形成過程的敘述，錯誤的是()A．相同數(shù)量的精原細胞和卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂所產(chǎn)生的生殖細胞數(shù)量之比為4∶1B．精子和卵細胞形成過程中都出現(xiàn)染色體復(fù)制、同源染色體聯(lián)會和分離現(xiàn)象C．精子形成過程中染色體的行為變化和核DNA的數(shù)量變化與卵細胞完全相同D．精子和卵細胞的形成均需要經(jīng)過變形解析：答案：D每個精原細胞和每個卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂均可產(chǎn)生四個子細胞，但前者可形成四個成熟的生殖細胞，后者只形成一個成熟的生殖細胞，所以相同數(shù)量的精原細胞和卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂所產(chǎn)生的生殖細胞數(shù)量之比為4∶1，A正確；精子和卵細胞形成過程中都出現(xiàn)染色體復(fù)制、同源染色體聯(lián)會和分離現(xiàn)象，這是減數(shù)分裂的特征，B正確；精子和卵細胞形成過程中核DNA的數(shù)量變化完全相同，染色體的行為變化也完全相同，C正確；精子的形成需要經(jīng)過變形，而卵細胞的形成不需要經(jīng)過變形，D錯誤。6．如圖為某同學建構(gòu)的減數(shù)分裂過程中染色體的變化模型圖，其中建構(gòu)正確的是()A．①③④ B．②③④C．①②④ D．①②③解析：答案：D①②建構(gòu)的是減數(shù)分裂Ⅱ后期的模型圖，由于減數(shù)分裂Ⅰ后期非同源染色體自由組合，故產(chǎn)生的次級精(卵)母細胞(或極體)中2條非同源染色體可能是1條來自父方、1條來自母方，如圖①，也可能是兩條都來自父方或母方，如圖②；③建構(gòu)的是減數(shù)分裂Ⅰ后期的模型圖，④不符合同源染色體分離的情況。故選D。7．下圖為某高等動物的部分細胞分裂示意圖。下列敘述正確的是()A．甲產(chǎn)生的子細胞一定是精細胞B．乙產(chǎn)生的子細胞一定是次級精母細胞C．丙為次級卵母細胞或極體D．丙中的M、m為一對同源染色體解析：答案：B甲細胞均等分裂，產(chǎn)生的子細胞可能是精細胞或極體，A錯誤；乙細胞均等分裂，該細胞為初級精母細胞，產(chǎn)生的子細胞一定是次級精母細胞，B正確；丙細胞不均等分裂，為次級卵母細胞，C錯誤；丙中的M、m由一對姐妹染色單體分開形成，不是一對同源染色體，D錯誤。8．某生物卵原細胞中有2n條染色體，減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ完成時的子細胞中染色體數(shù)依次是()A．n條、n條 B．2n條、n條C．n條、2n條 D．2n條、2n條解析：答案：A某生物卵原細胞中有2n條染色體，在減數(shù)分裂Ⅰ過程中，著絲粒不分裂，同源染色體分離，產(chǎn)生的子細胞中染色體減少了一半；減數(shù)分裂Ⅱ著絲粒分裂，產(chǎn)生的子細胞中染色體數(shù)目也是體細胞的一半，所以減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ完成時的子細胞中染色體數(shù)依次是n條、n條。故選A。9．下列關(guān)于精子和卵細胞形成過程的敘述，錯誤的是()A．精原細胞和卵原細胞是通過有絲分裂形成的B．一個卵原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成一個卵細胞和三個極體，而一個精原細胞最終形成4個精子C．精子形成過程中細胞質(zhì)均等分裂，卵細胞形成過程中細胞質(zhì)不均等分裂D．等位基因進入卵細胞的機會并不相等，因為一次減數(shù)分裂只形成一個卵細胞解析：答案：D精原細胞和卵原細胞是通過有絲分裂形成的，A正確；一個卵原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成一個卵細胞和三個極體，而一個精原細胞最終形成4個精細胞，經(jīng)過變形形成4個精子，B正確；根據(jù)精子和卵細胞的形成過程可知，精子形成過程中細胞質(zhì)均等分裂，卵細胞形成過程中細胞質(zhì)不均等分裂，C正確；卵原細胞進行減數(shù)分裂時，細胞質(zhì)雖然分裂不均等，但是細胞核基因是均等分配的，即等位基因進入卵細胞的機會是相等的，D錯誤。10．圖1中的曲線表示某生物(2n＝4)的體細胞分裂過程及精子形成過程中，細胞中某物質(zhì)數(shù)量的變化。圖2中a、b、c、d、e分別表示分裂過程中某幾個時期的細胞中染色體示意圖。請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖1曲線中①～③段可表示細胞進行________分裂的____________數(shù)量變化。(2)圖2，a～e中與曲線②、⑤位置相對應(yīng)的細胞分別是________。(3)細胞a、b、c、d、e具有同源染色體的是________，曲線中一個細胞內(nèi)沒有同源染色體的時期是________。(4)與體細胞相比，a～e細胞中核DNA含量加倍的是________。(5)就染色體行為來說，b、e時期的共同特點是________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由圖1中曲線變化可知，曲線代表染色體的數(shù)量變化，在②階段，染色體數(shù)目與體細胞中相比增加了一倍，故①～③段為有絲分裂過程。(2)曲線②、⑤位置相對應(yīng)的細胞染色體數(shù)量均加倍，說明細胞處于分裂的后期，從染色體數(shù)量上看，②為4n、⑤為2n，則曲線②、⑤位置相對應(yīng)的細胞分別是有絲分裂后期(e)和減數(shù)分裂Ⅱ后期(b)。(3)從圖2細胞中染色體的行為和數(shù)量看，a～e分別是減數(shù)分裂四分體時期、減數(shù)分裂Ⅱ后期、減數(shù)分裂Ⅱ中期、有絲分裂中期和有絲分裂后期，含有同源染色體的只能是四分體時期和有絲分裂時期的細胞，即a、d、e。從圖1曲線上看，從④開始，染色體數(shù)目減半，說明已經(jīng)進入減數(shù)分裂Ⅱ時期，處于④⑤⑥時期的每一個細胞內(nèi)均不含同源染色體。(4)題中給出該生物體細胞內(nèi)含有的染色體數(shù)為2n，可知核DNA分子數(shù)為2n，核DNA含量加倍為4n的細胞為a、d、e。(5)就染色體行為來說，b、e時期的共同特點是著絲粒分裂，姐妹染色單體分開成為染色體并分別移向細胞的兩極。答案：(1)有絲染色體(2)e、b(3)a、d、e④⑤⑥(4)a、d、e(5)著絲粒分裂，姐妹染色單體分開成為染色體并分別移向細胞的兩極[遷移·應(yīng)用·發(fā)展]11．如圖是玉米(2n＝20)的花粉母細胞減數(shù)分裂過程中幾個特定時期的顯微照片，①～⑤代表不同的細胞(不考慮變異)。下列敘述正確的是()A．細胞①和細胞③中可能分別含有11、10種形態(tài)不同的染色體B．細胞②中同源染色體的非姐妹染色單體之間