第1節減數分裂和受精作用第1課時精子的形成過程[學習目標]1.闡述同源染色體、四分體、聯會等概念。2.結合教材圖文，建立減數分裂中染色體變化的模型，加深對減數分裂過程及其特點的認識。知識點一減數分裂過程中的相關概念1．精子的形成中的相關概念(1)高等雄性哺乳動物精子的形成場所：eq\o(□,\s\up5(01))睪丸。(2)精子形成的起點：原始生殖細胞——精原細胞①染色體數目與eq\o(□,\s\up5(02))體細胞的相同。②通過eq\o(□,\s\up5(03))有絲分裂進行增殖。③通過eq\o(□,\s\up5(04))減數分裂，形成精細胞。(3)精子形成的步驟①染色體復制→減數分裂Ⅰ→減數分裂Ⅱ→變形。②在減數分裂前，每個精原細胞的染色體復制eq\o(□,\s\up5(05))一次，而細胞在減數分裂過程中連續分裂eq\o(□,\s\up5(06))兩次，最后形成eq\o(□,\s\up5(07))四個精細胞。精細胞再經過變形就形成了成熟的雄性生殖細胞——精子。2．減數分裂過程中相關概念(1)同源染色體與非同源染色體①同源染色體：減數分裂過程中，eq\o(□,\s\up5(08))配對的兩條染色體，形狀和大小一般都eq\o(□,\s\up5(09))相同，一條來自eq\o(□,\s\up5(10))父方，一條來自eq\o(□,\s\up5(11))母方。②非同源染色體：形狀、大小eq\o(□,\s\up5(12))不同，且在減數分裂過程中eq\o(□,\s\up5(13))不能進行兩兩配對的染色體。(2)姐妹染色單體和非姐妹染色單體①姐妹染色單體：染色體eq\o(□,\s\up5(14))復制后，一個eq\o(□,\s\up5(15))著絲粒上連接的兩條完全相同的單體，這兩條單體互為姐妹染色單體。②非姐妹染色單體：在eq\o(□,\s\up5(16))不同的染色體中的染色單體互稱非姐妹染色單體。比較如下表：(3)聯會和四分體①聯會：同源染色體eq\o(□,\s\up5(25))兩兩配對的現象叫作聯會。②四分體：聯會后的每對同源染色體含有eq\o(□,\s\up5(26))四條染色單體，叫作四分體。③數量關系：1個四分體＝eq\o(□,\s\up5(27))1對同源染色體＝eq\o(□,\s\up5(28))2條染色體＝eq\o(□,\s\up5(29))4條染色單體＝eq\o(□,\s\up5(30))4個DNA分子＝eq\o(□,\s\up5(31))8條脫氧核苷酸鏈。(4)染色體互換同源染色體(四分體)中的eq\o(□,\s\up5(32))非姐妹染色單體之間交換eq\o(□,\s\up5(33))相應的片段。,eq\a\vs4\al(問題探究)同源染色體是否大小、形態一定相同？大小、形態都相同的是否就是同源染色體？提示：同源染色體的形態、大小不一定相同，如性染色體X和Y。大小、形態都相同的也不一定就是同源染色體，如減數分裂Ⅱ后期因著絲粒分裂，兩條姐妹染色單體變成的兩條染色體不屬于同源染色體。[例1]下列說法錯誤的是()A．精原細胞通過有絲分裂進行增殖，通過減數分裂產生精細胞B．減數分裂過程包括減數分裂Ⅰ和減數分裂ⅡC．經過復制的同源染色體都能形成四分體D．在減數分裂前，每個精原細胞的染色體復制一次解題分析四分體只存在于減數分裂過程中，有絲分裂含有同源染色體，復制后不形成四分體，C錯誤。答案C[例2]下面關于同源染色體的敘述中，不正確的是()A．同源染色體一條來自父方，一條來自母方B．同源染色體是由一條染色體經過復制而成的兩條染色體C．同源染色體的形狀和大小一般都相同D．一對聯會的同源染色體稱為一個四分體解題分析同源染色體是指在減數分裂中配對的兩條染色體，一條來自父方，一條來自母方，形狀和大小一般都相同，A、C正確；由一條染色體經復制形成的是兩條姐妹染色單體，B錯誤；聯會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫作四分體，D正確。答案B技法提升1.染色體和染色單體(1)染色體的條數等于著絲粒的個數，有幾個著絲粒就有幾條染色體。(2)染色體復制后，一個著絲粒上連接著兩條姐妹染色單體，其整體是一條染色體。2．同源染色體與四分體(1)四分體是同源染色體的特殊存在形式。在減數分裂過程中，聯會后的一對同源染色體才可稱作四分體。數量關系為四分體數∶同源染色體對數∶染色體數∶染色單體數∶DNA分子數＝1∶1∶2∶4∶4。(2)有絲分裂和減數分裂過程中都有同源染色體存在，但聯會和四分體只存在于減數分裂過程中。知識點二精子的形成過程1．精細胞形成過程2．精細胞變形形成精子精子呈蝌蚪狀，分頭部和尾部，頭部含有eq\o(□,\s\up5(11))細胞核，尾長，能夠擺動。,eq\a\vs4\al(問題探究)減數分裂過程中，染色體數目減半和染色體數目暫時加倍分別發生在什么時期？提示：染色體數目減半發生在減數分裂Ⅰ，染色體數目暫時加倍發生在減數分裂Ⅱ后期。eq\a\vs4\al(問題探究)在細胞正常分裂的情況下，男性的細胞中可能含有兩條Y染色體的是什么細胞？提示：次級精母細胞。eq\a\vs4\al(問題探究)減數分裂的結果是形成精子嗎？提示：不是，減數分裂結果是形成精細胞。精細胞需要變形才能形成精子，而此過程不屬于減數分裂。[例1]下列是減數分裂過程中的幾個步驟，正確的順序是()①形成四分體②同源染色體分離③染色體互換④細胞質分離⑤聯會⑥染色體復制⑦染色單體分離⑧著絲粒分裂A．②①③④⑤⑧⑥⑦④B．④⑥③②⑧⑤⑦①④C．⑥⑤①③②④⑧⑦④D．⑥⑤③⑧④⑦②①③解題分析減數分裂過程包括減數分裂Ⅰ和減數分裂Ⅱ。在時間順序上依次是減數分裂前的間期：染色體復制(⑥)；減數分裂Ⅰ：聯會(⑤)、形成四分體(①)、染色體互換(③)、同源染色體分離(②)和細胞質分離(④)；減數分裂Ⅱ：著絲粒分裂(⑧)、染色單體分離(⑦)和細胞質分離(④)。答案C[例2]下列關于圖示的敘述不正確的是()A．該細胞為減數分裂Ⅰ中期的動物細胞B．④的①和③在減數分裂Ⅱ后期分開C．細胞中含有兩對同源染色體，其中④和⑦為一對同源染色體D．在后期時，移向同一極的染色體均含同源染色體解題分析同源染色體排列在赤道板兩側，所以為減數分裂Ⅰ中期，A正確；姐妹染色單體在減數分裂Ⅱ后期分開，B正確；⑤和⑥，④和⑦分別為兩對同源染色體，C正確；后期時，移向同一極的是非同源染色體，D錯誤。答案D題后歸納減數分裂Ⅰ與減數分裂Ⅱ的比較1．一定是同源染色體的是()A．一條來自父方，一條來自母方的染色體B．形態、大小基本相同的染色體C．減數分裂過程中能夠發生聯會的染色體D．只存在于減數分裂Ⅰ時期的染色體答案C解析根據同源染色體的概念，來自父方和母方的染色體不一定是同源染色體，A錯誤；形態、大小相同的染色體也不一定是同源染色體，B錯誤；同源染色體在有絲分裂和減數分裂Ⅰ中都存在，D錯誤。2．下列有關四分體的敘述，正確的是()A．四分體中的姐妹染色單體間常發生互換B．一對聯會的同源染色體含有四條染色單體C．四分體是含染色單體的任意兩條染色體D．一個四分體含有四條姐妹染色單體答案B解析減數分裂過程中，聯會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫作四分體，B正確，C錯誤；四分體中的非姐妹染色單體之間常常發生染色體互換，A錯誤；一個四分體中含有四條染色單體，兩對姐妹染色單體，D錯誤。3．在精細胞形成過程中，染色體的行為變化順序是()A．復制→分離→聯會→分裂B．聯會→復制→分離→分裂C．聯會→復制→分裂→分離D．復制→聯會→分離→分裂答案D解析在精細胞形成過程中，染色體的行為變化是：復制(減數分裂前的間期)→聯會(減數分裂Ⅰ前期)→(同源染色體)分離(減數分裂Ⅰ后期)→(著絲粒)分裂(減數分裂Ⅱ后期)，D正確。4．如圖甲表示某精子，圖乙中不屬于該精子形成過程中細胞圖的是()答案B解析B中移向同一極的非同源染色體只有一條與精子的染色體相同，因此B不屬于該精子形成過程中的細胞圖。5．根據下面的某雄性動物生殖器官細胞分裂圖，回答下列問題：(1)A圖表示細胞分裂的方式是________，處于____________期。細胞中有________條染色體，________條染色單體。(2)B圖所示細胞分裂產生的細胞名稱是________，每個子細胞中有________條染色體。(3)A、B兩個細胞中，具有同源染色體的細胞為________，A、B兩圖中DNA分子數之比為________。答案(1)減數分裂減數分裂Ⅰ后612(2)精細胞3(3)A2∶1解析(1)圖A中，染色體正發生同源