2023-2024學年 人教版 必修二 卵細胞的形成過程、減數(shù)分裂中染色體和DNA的變化規(guī)律 學案

第2課時卵細胞的形成過程、減數(shù)分裂中染色體和DNA的變化規(guī)律學習目標核心素養(yǎng)1.闡明卵細胞的形成過程2.闡明減數(shù)分裂的概念3.通過觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片加深對減數(shù)分裂過程的理解科學探究：“觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片”培養(yǎng)了學生動手動腦的能力，也讓學生對觀察到的染色體變化有了進一步的認識知識點1卵細胞的形成過程和減數(shù)分裂的概念1．卵細胞的形成(1)哺乳動物卵細胞的形成場所：eq\x(\s\up1(01))卵巢。(2)卵細胞形成的起點：eq\x(\s\up1(02))卵原細胞。(3)卵細胞的形成過程1．卵細胞形成過程中，出現(xiàn)不均等分裂有什么意義？提示：不均等分裂導(dǎo)致卵細胞較大，有利于受精后為早期胚胎發(fā)育提供營養(yǎng)。(4)結(jié)果：一個卵原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂，只形成一個eq\x(\s\up1(08))卵細胞(三個eq\x(\s\up1(09))極體最終都退化消失)。2．精子與卵細胞形成過程的比較3．減數(shù)分裂的概念(1)范圍：進行eq\x(\s\up1(18))有性生殖的生物。(2)時期：從eq\x(\s\up1(19))原始生殖細胞發(fā)展到eq\x(\s\up1(20))成熟生殖細胞的過程中。(3)特點：在減數(shù)分裂前，染色體復(fù)制eq\x(\s\up1(21))一次，而減數(shù)分裂過程中細胞連續(xù)分裂eq\x(\s\up1(22))兩次。(4)結(jié)果：成熟生殖細胞中染色體數(shù)目比eq\x(\s\up1(23))原始生殖細胞的減少一半。4．實驗：觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片(1)目的要求通過觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片，識別減數(shù)分裂不同時期染色體的eq\x(\s\up1(24))形態(tài)、位置和數(shù)目，加深對減數(shù)分裂過程的理解。(2)方法步驟①在eq\x(\s\up1(25))低倍鏡下觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片。識別初級精母細胞、次級精母細胞和精細胞。②先在低倍鏡下依次找到減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ不同時期的細胞，再在eq\x(\s\up1(26))高倍鏡下仔細觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目。③根據(jù)觀察結(jié)果，盡可能多地繪制減數(shù)分裂不同時期的細胞簡圖。2．觀察蝗蟲精母細胞(正常體細胞染色體數(shù)為2n)的減數(shù)分裂裝片時，能看到幾種不同染色體數(shù)目的細胞分裂圖像？提示：因為蝗蟲精巢中的精原細胞既進行有絲分裂，又進行減數(shù)分裂，所以可以觀察到染色體數(shù)目為n、2n、4n等不同的細胞分裂圖像。知識點2減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的變化規(guī)律1．假設(shè)某雄性生物正常細胞中染色體數(shù)目為2n，核DNA數(shù)為2c，請結(jié)合圖形完成下表。細胞分裂圖像分裂時期減數(shù)分裂前的間期eq\x(\s\up1(01))減數(shù)分裂Ⅰeq\x(\s\up1(02))減數(shù)分裂Ⅱ精細胞eq\x(\s\up1(03))前期eq\x(\s\up1(04))中期eq\x(\s\up1(05))后、末期前期中期eq\x(\s\up1(06))后期染色體數(shù)2neq\x(\s\up1(07))2neq\x(\s\up1(08))2neq\x(\s\up1(09))2neq\x(\s\up1(10))neq\x(\s\up1(11))neq\x(\s\up1(12))2nnDNA數(shù)2c→4ceq\x(\s\up1(13))4c4ceq\x(\s\up1(14))4ceq\x(\s\up1(15))2c2ceq\x(\s\up1(16))2cc2.染色體數(shù)目和核DNA含量變化曲線分析(1)染色體第一次減半發(fā)生在eq\x(\s\up1(17))減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束，原因是eq\x(\s\up1(18))同源染色體分離，分別進入兩個子細胞。(2)減數(shù)分裂Ⅱ后期，染色體數(shù)目暫時加倍到與體細胞一樣，原因是eq\x(\s\up1(19))著絲粒分裂，姐妹染色單體分開。(3)核DNA數(shù)目加倍的時期是eq\x(\s\up1(20))減數(shù)分裂前的間期，原因是eq\x(\s\up1(21))DNA復(fù)制。(4)核DNA第一次減半原因是減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束，eq\x(\s\up1(22))同源染色體分開進入兩個子細胞；第二次減半原因是減數(shù)分裂Ⅱ結(jié)束，姐妹染色單體分開形成的染色體，分別進入兩個子細胞。(5)各關(guān)鍵點變化的原因BC段——eq\x(\s\up1(23))DNA復(fù)制；DE(de)段——eq\x(\s\up1(24))細胞分裂，DNA和染色體被平均分配到兩個子細胞；ff′段——eq\x(\s\up1(25))著絲粒分裂，姐妹染色單體分開；GH(gh)段——細胞分裂，DNA和染色體被平均分配到了兩個子細胞。3．減數(shù)分裂過程中每條染色體中DNA含量變化的曲線(1)每條染色體中只能含有eq\x(\s\up1(26))1個或者2個DNA分子。(2)bc段的變化原因是eq\x(\s\up1(27))DNA復(fù)制，染色單體形成；cd段是存在eq\x(\s\up1(28))染色單體的時期，每條染色體中含有eq\x(\s\up1(29))2個DNA分子；de變化的原因是減數(shù)分裂Ⅱ后期eq\x(\s\up1(30))著絲粒分裂，eq\x(\s\up1(31))染色單體消失。4．減數(shù)分裂過程中染色體、核DNA分子數(shù)和染色單體數(shù)目變化的柱形圖課堂小結(jié)1．(目標1)初級卵母細胞和次級卵母細胞在分裂時都出現(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)不均等分配 D．染色體復(fù)制答案C解析初級卵母細胞具有同源染色體的聯(lián)會和分離，次級卵母細胞沒有，A不符合題意；次級卵母細胞進行減數(shù)分裂Ⅱ時著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，初級卵母細胞著絲粒不分裂，B不符合題意；初級卵母細胞減數(shù)分裂Ⅰ和次級卵母細胞減數(shù)分裂Ⅱ都有細胞質(zhì)的不均等分配，C符合題意；初級卵母細胞和次級卵母細胞在分裂時都不出現(xiàn)染色體復(fù)制，而是在減數(shù)分裂前的間期進行染色體的復(fù)制，D不符合題意。2．(目標2)下列關(guān)于減數(shù)分裂的敘述，不正確的是()A．減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂，同樣具有一定的細胞周期B．減數(shù)分裂的范圍是所有能進行有性生殖的生物C．減數(shù)分裂的結(jié)果是成熟生殖細胞染色體數(shù)目減半D．在減數(shù)分裂前，染色體復(fù)制一次，在減數(shù)分裂過程中細胞連續(xù)分裂兩次答案A解析減數(shù)分裂形成的成熟生殖細胞一般不會再進行連續(xù)的細胞分裂，因此減數(shù)分裂沒有細胞周期。3．(目標3)在顯微鏡下觀察動物組織切片，發(fā)現(xiàn)細胞內(nèi)的染色體數(shù)目有的是體細胞的一半，有的是體細胞的2倍，該切片取自()A．人的小腸表皮 B．家兔胚胎C．綿羊肝臟 D．牛卵巢答案D解析該動物組織切片中的細胞內(nèi)的染色體數(shù)目有的是體細胞的一半，說明能進行減數(shù)分裂，有的是體細胞的2倍，說明能進行有絲分裂。牛的卵巢中有的細胞能進行有絲分裂，有的細胞能進行減數(shù)分裂，D符合題意。4．(不定項)(目標1)如圖是細胞分裂過程中染色體和核DNA的數(shù)量變化圖，下列有關(guān)圖中a～c段(不含a、c兩點)的有關(guān)敘述不正確的是()A．細胞中始終存在同源染色體B．細胞中始終存在姐妹染色單體C．細胞中染色體數(shù)與核DNA分子數(shù)的比由1∶2變?yōu)?∶1D．細胞中DNA先復(fù)制一次，再平均分配兩次答案ACD解析a～c段(不含a、c兩點)包括減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ的前期、中期。bc段不含同源染色體；a～c段，著絲粒沒有分裂，含姐妹染色單體，細胞中染色體數(shù)與核DNA分子數(shù)的比一直是1∶2；a～c段，DNA已復(fù)制完成，DNA只平均分配一次。5．(目標1)下圖是同一種生物處于減數(shù)分裂不同時期的細胞分裂圖，據(jù)圖回答下列問題。(1)圖A處于______________期，細胞中有________條染色單體。(2)圖B處于______________期，此細胞名稱是______________，它分裂后的子細胞叫________________。(3)圖C處于______________期，此細胞名稱是________________，它分裂后的子細胞為______________。(4)A、C兩圖中染色體數(shù)目之比為________，C圖中染色單體數(shù)為________。答案(1)減數(shù)分裂Ⅰ前8(2)減數(shù)分裂Ⅰ后初級精母細胞次級精母細胞(3)減數(shù)分裂Ⅱ后次級卵母細胞卵細胞和極體(4)1∶10題型一精子和卵細胞形成過程的比較[例1]下列有關(guān)精子和卵細胞形成的說法，正確的是()A．兩者形成過程中都出現(xiàn)聯(lián)會、四分體、同源染色體分離、非同源染色體自由組合現(xiàn)象B．兩者形成過程中都有染色體的復(fù)制和均分，兩者所含遺傳物質(zhì)均是正常體細胞的一半C．精子和卵細胞形成過程中不同的地方是精子需變形，卵細胞不需要變形，其余完全相同D．形成100個受精卵，至少需要100個精原細胞和100個卵原細胞解題分析精子和卵細胞的細胞核中的遺傳物質(zhì)均是正常體細胞的一半，而卵細胞在形成過程中細胞質(zhì)經(jīng)過2次不均等分裂，細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)多于正常體細胞細胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)的一半，精子則幾乎不含細胞質(zhì)，B錯誤；精子與卵細胞形成過程中除精子需變形外，還有細胞質(zhì)的分配情況不同、分裂結(jié)果不同等區(qū)別，C錯誤；1個精原細胞產(chǎn)生4個精子，只需25個精原細胞就能產(chǎn)生100個精子，D錯誤。答案A[例2]下圖是某種動物精子和卵細胞形成過程中的部分圖像，請據(jù)圖分析：(1)一定屬于卵細胞形成過程的圖有哪些？細胞的名稱分別是什么？______________________________。(2)一定屬于精子形成過程的圖有哪些？細胞的名稱分別是什么？____________________________。(3)A圖中發(fā)生的現(xiàn)象叫什么？C中有無同源染色體？____________________________________________________________________。(4)F的細胞名稱是____________________。答案(1)D次級卵母細胞和E初級卵母細胞(2)B初級精母細胞和G精子(3)聯(lián)會；C中無同源染色體(4)次級精母細胞或者極體技法提升卵細胞和精子形成過程中圖像的判斷方法題型二減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目和DNA含量變化分析[例3]研究人員對某哺乳動物細胞分裂中染色體形態(tài)、數(shù)目和分布進行了觀察分析，圖1和圖2為其細胞分裂兩個不同時期的示意圖(僅顯示部分染色體)，圖3表示細胞分裂不同時期染色體與核DNA分子的數(shù)目比。下列敘述正確的是()A．圖1細胞為處于減數(shù)分裂Ⅰ后期的初級精母細胞B．若圖2細胞來自圖1細胞，則其產(chǎn)生的子細胞是卵細胞和極體C．圖3中B→C的原因是DNA復(fù)制，E→F的原因是膜向內(nèi)凹陷縊裂D．圖1細胞處于圖3中的CE段，圖2細胞處于圖3中的FG段解題分析圖1細胞處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，由于細胞質(zhì)不均等分裂，因此細胞名稱為初級卵母細胞，A錯誤；圖1細胞為初級卵母細胞，若圖2細胞來自圖1細胞，根據(jù)染色體組成可知，圖2為次級卵母細胞，則其產(chǎn)生的子細胞是卵細胞和極體，B正確；圖3中B→C的原因是DNA復(fù)制，E→F的原因是著絲粒分裂，C錯誤；圖1處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，圖2處于減數(shù)分裂Ⅱ中期，染色體與核DNA分子的數(shù)目比皆為1/2，屬于圖3中的CE段，D錯誤。答案B[例4](不定項)如圖表示雄果蠅進行某種細胞分裂時，處于四個不同階段的細胞(Ⅰ～Ⅳ)中遺傳物質(zhì)或其載體(①～③)的數(shù)量。下列表述與圖中信息相符的是()A．Ⅱ所處階段發(fā)生非同源染色體自由組合B．Ⅲ代表次級精母細胞C．②代表染色體D．Ⅱ→Ⅲ的過程在有絲分裂和減數(shù)分裂中都會發(fā)生解題分析根據(jù)圖示分裂結(jié)果可以看出，該分裂為減數(shù)分裂，圖中①是染色體，②是染色單體，③是DNA，C錯誤；Ⅱ所處階段可以代表減數(shù)分裂Ⅰ前期、中期和后期，其中減數(shù)分裂Ⅰ后期可以發(fā)生非同源染色體的自由組合，A正確；Ⅲ可表示減數(shù)分裂Ⅱ前期和中期，為次級精母細胞，B正確；Ⅱ→Ⅲ的過程只能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，D錯誤。答案AB技法提升1．明確減數(shù)分裂中染色體和DNA數(shù)量變化的四個關(guān)鍵時期(1)減數(shù)分裂前的間期eq\o(→,\s\up7(DNA復(fù)制))DNA數(shù)目加倍，染色體數(shù)目不變。(2)減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束e