第1節減數分裂和受精作用(一)

學習目標核心素養

1.通過列表法比較減數第一次分裂與減數第

1.說出減數分裂、同源染色體等基本概念。(重

二次分裂的異同、精子形成與卵細胞形成的異

點)

同。

2.描述精子的形成過程。(重、難點)

2.通過識圖、繪圖法分析減數分裂各時期細胞

3.比較精子與卵細胞的形成。

中染色體形態、數目、行為的變化特征。

自主預習。擢新加

N1NHUYUXIIAZXIZNHI

一、與減數分裂相關的概念

1.減數分裂的概念

旦進行有性生殖的生物

減

數產生成熟生殖細胞時

分染色體復制m，細胞連續分裂純

裂

染色體數目減半

2.同源染色體、聯會與四分體

.形態和大小：一般相同

(1)同源染色體，來源：一條來自先，一條來自母方

.行為：減數分裂中進行配對

(2)聯會：同源染色體兩兩配對的現象。

(3)四分體：聯會后的每對同源染色體含有四條染色單體。

二、精子的形成過程

1.場所及細胞名稱的變化

(1)場所：睪丸。

(2)細胞名稱的變化

精

原

染色體

細

胞復制

精細胞

巴士變形減數第二次分裂

2.染色體的變化

(1)減數第一次分裂

時間圖示相關變化

染色體復制,相關蛋白質的合成（同有絲分裂）

間期

1同源染色體聯會形成四分體,同源染色體的非姐妹染色單體之間常發生

前期交叉互換

1

中期同源染色體成對排列在赤道板上

1

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

（2）減數第二次分裂

中期后期

圖示y

著絲點分裂,姐妹染色單體分開,并移向細胞兩

特點著絲點排列在赤道板上

極

三、卵細胞的形成

1.場所：卵里。

2.過程

3.精子和卵細胞形成過程的差異

精子形成過程卵細胞形成過程

場所睪丸卵巢

細胞質分裂方式均等分裂不均等分裂

是否變形變形不變形

結果一個精原細胞一個卵原細胞

1

生個精子L個卵細胞、貴個極體

不基礎診

判斷對錯(正確的打“J”，錯誤的打“義”)

1.只有進行有性生殖的生物，才能進行減數分裂。()

2.精原細胞是通過減數分裂形成的。()

3.減數分裂過程中，配對的染色體一定是同源染色體。()

4.精子所含染色體數與次級精母細胞相同。()

5.在卵細胞形成過程中，姐妹染色單體的分離發生在初級卵母細胞中。

()

6.一個精原細胞和一個卵原細胞所產生成熟生殖細胞的個數比為1：1。

()

提不：1.V

2.X精原細胞可通過有絲分裂進行增殖，通過減數分裂形成成熟的生殖細胞。

3.V

4.X在減數第二次分裂后期，著絲點分裂導致染色體數加倍，此時次級精母細胞中染

色體數為精子中染色體數的二倍。

5.X姐妹染色單體分離發生在減數第二次分裂過程中，初級卵母細胞進行減數第一次

分裂。

6.X一個精原細胞可以產生四個精子，而一個卵原細胞只能產生一個卵細胞。

合作探究。及重雎

-----.......———------------------------m恒N-———----------------------------------——

映究點1減數分裂的相關概念

1.減數分裂概念的理解

(1)范圍：進行有性生殖的生物。

(2)時期：產生生殖細胞時。

(3)特點：染色體只復制一次，而細胞連續分裂兩次。

(4)結果：新產生的成熟的生殖細胞中的染色體數目比原始生殖細胞減少一半。

2.在減數分裂過程中，染色體發生了一系列變化，因而產生了幾組相似的概念，下面結

合圖示對這幾組相關概念加以辨析。

'1&2

56

復制、聯會SN

6C

甲乙

(1)同源染色體與非同源染色體。

①同源染色體概念：形狀和大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方。如圖甲中A

和B,C和D為同源染色體。

②非同源染色體概念：形狀和大小一般不相同，來源可能相同，也可能不同。

(2)姐妹染色單體與非姐妹染色單體。

姐妹染色單體：連在同一個著絲點上的染色單體。

如圖乙中1和2、3和4、5和6、7和8為姐妹染色單體；而1和3、4、5、6、7、8為

非姐妹染色單體。

(3)聯會和四分體。

①聯會：同源染色體兩兩配對的現象。

②四分體：聯會后的每對同源染色體含有4條染色單體。

③相互關系：

④數量關系：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。

易錯提醒：同源染色體的三個認識誤區

(1)不要認為有絲分裂過程中不存在同源染色體，實際上有絲分裂過程中存在同源染色

體，只是同源染色體不聯會、不形成四分體，也沒有同源染色體的分離過程。

(2)不要認為減數分裂過程中都存在同源染色體，實際上減數第一次分裂過程中存在同源

染色體，減數第二次分裂過程中不存在同源染色體。

(3)不要認為同源染色體形態和大小都相同，實際上男性的兩條性染色體形態和大小不

同，但二者在減數分裂過程中能聯會，為同源染色體。

對底端珈?

1.下列關于減數分裂的敘述，正確的是()

A.減數分裂是一種特殊的有絲分裂，也有細胞周期

B.染色體復制兩次，細胞分裂一次

C.產生的子細胞中染色體數目減半

D.精(卵)原細胞只可進行減數分裂

C［減數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，染色體只復制一次，而細胞分裂兩次，使新產生的生殖細胞

中染色體數目減半的過程。精(卵)原細胞自身的增殖方式是有絲分裂。］

2.如圖表示某細胞正在進行正常的減數分裂，有關該圖的敘述正確的是()

A.處于減數第一次分裂時期，有4個四分體

B.有4對同源染色體，8條染色單體

C.1和2、1和3之間均可能發生交叉互換現象

D.減數分裂完成，每個子細胞中只有2條染色體

D［該細胞處于減數第一次分裂前期，有2個四分體，A錯誤；細胞內A和B為同源染色

體，C和D為同源染色體，有2對同源染色體，B錯誤；交叉互換發生在同源染色體的非姐妹

染色單體之間，C錯誤；減數分裂完成產生的生殖細胞中染色體數目減半，每個子細胞中只有

2條染色體，D正確。］

映兜點2精子的形成過程

［問題探究］

1.減數第一次分裂后期的初級精母細胞和減數第二次分裂后期的次級精母細胞中分配到

兩極的兩組染色體之間分別是什么關系？

提示：減數第一次分裂后期分配到兩極的兩組染色體之間是同源染色體，而減數第二次

分裂后期的是形態大小相同的子染色體。

2.如圖是某種動物細胞分裂不同時期的圖像。

(1)圖甲是什么細胞？含有幾對同源染色體？

提示：初級精母細胞；兩對同源染色體。

(2)圖乙是什么細胞？含有幾對同源染色體？其子細胞的名稱是什么？

提示；次級卵母細胞；不含同源染色體；卵細胞和極體(或第二極體)。

(3)圖丙可能是什么細胞？

提示：次級精母細胞或(第一)極體。

［歸納總結］

1.減I和減n過程的比較(假設體細胞內染色體數為2加

項目減數第一次分裂減數第二次分裂

染色體間期

復制不復制

是否復制

分裂過程中性原細胞一初級性母細胞一次次級性母細胞（或極體）一精細

細胞名稱級性母細胞（或極體）胞或卵細胞（或極體）

著絲點變化不分裂分裂

染色體數目變化2力一力（減半）ATAf

DNA數目變化2M4M2N2%M減半）

有聯會現象：四分體的非姐妹染

染色體主要行為色單體交叉互換；同源染色體分著絲點分裂，染色單體分開

離，非同源染色體自由組合

染色單體無（0）f有（4心f有（2加有（2加f無（0）

同源染色體有（川對）無

2.精子和卵細胞形成過程的區別

精子的形成過程卵細胞的形成過程

染色體的行為變化相同：即在恒期染色體復制，在減數第一次分裂時

同源染色體聯會，形成四分體，非姐妹染色單體交叉互換，同源染色

相同點

體分離，非同源染色體自由組臺、，減數第一次分裂結束后染色體數目

減半；減數第二次分裂時著絲點；分裂，姐妹染色單體分離

場所睪丸卵巢

細胞質

不均等分裂主要是不均等分裂

分裂

同

子細胞1個卵原細胞一1個卵細胞+3個極

點1個精原細胞f4個精子

數目體（消失）

是否變形是否

1.已知某種細胞有4條染色體，且兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上。某同學用

示意圖表示這種細胞在正常減數分裂過程中可能產生的細胞。其中表示錯誤的是（）

I）［減數第一次分裂后期等位基因隨同源染色體的分離而分開進入不同的子細胞，減數

第二次分裂后期著絲點分裂，姐妹染色單體分離平均移向細胞兩極。如圖，A、B項所示為處

于減數第二次分裂的次級性母細胞圖像，細胞中無大小、形態相同的同源染色體，A、B均正

確；C、D所示圖像為減數分裂結束形成的生殖細胞，D項圖中含有大小、形態相同的同源染

色體，故D錯誤。］

2.下列哪項不是動物卵細胞形成與精子形成的不同之處()

A.一個卵原細胞形成一個次級卵母細胞，一個精原細胞形成兩個次級精母細胞

B.一個次級卵母細胞形成一個卵細胞，一個次級精母細胞形成兩個精細胞

C.卵細胞的形成不經過變形，精細胞要經過變形

D.減數分裂時，染色體復制的時期不同

D［一個卵原細胞形成一個次級卵母細胞和一個(第一)極體，一個精原細胞形成兩個次

級精母細胞，A正確；一個次級卵母細胞形成一個卵細胞和一個(第二)極體，一個次級精母細

胞形成兩個精細胞，B正確；卵細胞的形成不經過變形，精細胞要經過變形形成精子，C正確；

減數分裂時，染色體復制的時期相同，都是減數第一次分裂前的間期，D錯誤。］

映究點3細胞分裂圖像和曲線分析

1.鑒別細胞分裂圖像的常用方法

(1)前期的鑒別

?減數第二次分裂

看有無同

源染色體一4減數第一次分裂

看是否聯會一次

上‘有絲分裂

⑵中期的鑒別

看有無聲減數第二次分裂

同源染一看著絲--赤道板上-*有絲分裂

色體有占排方||一赤道板

有點排列乂一減數第一次分裂

兩側

(3)后期的鑒別

。減數第一次分裂

看著絲點

有

是否分裂當看有無同」一^有絲分裂

源染色體減數第二次分裂

2.減數分裂過程中，一個細胞中染色體數目和核DNA含量的變化拒

碼

看

(1)曲線變化微

球

-----核DNA

------染色體

4n---1

h

減數第一次分裂減數第二次分裂

(2)曲線分析

①染色體數目的變化和核DNA分子含量的變化不是完全平行的，因為復制后的染色體數

目沒加倍，而DNA分子含量已加倍。

②在間期DNA復制之前(AB段和ab段)和減數第二次分裂后期著絲點分裂之后(FH段和fh

段)，染色體：DNA=1：1。

③在間期完成DNA復制之后到減數第二次分裂后期著絲點分裂之前(CF段和cf段)，染色

體:核DNA=1：2。

④BC(be)段表示間期DNA(染色體)的復制，核DNA含量加倍，但是染色體數目不變。

⑤DE(de)段表示減數第一次分裂結束時，同源染色體分配到兩個子細胞中，每個細胞內

核DNA和染色體數目均減半。

⑥ff'段表示著絲點分裂，姐妹染色單體分開，染色體數目加倍，但是核DNA含量不變。

⑦H(h)點表示減數第二次分裂結束后，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。

方法規律：曲線判斷方法

連續2次

減數分裂

直線下降

國-DNA變化一

1次直線

有絲分裂

下降

“斜線”有無一

先減再增

■減數分裂

二染色體變化一終成半

加倍后

有絲分裂

再恢復

3.每條染色體中DNA含量的變化

o細胞分裂時期

對上圖曲線的解釋:

A—BB-CC-DD->E

減數分裂MI全過程和MIIMilMil

MI前的間期

對應時期前期、MH中期后期末期

有絲分裂

間期前期和中期后期末期

對應時期

4.同源染色體“對”數的曲線變化

—有絲分裂

----濾歌分裂

5.細胞分裂過程中染色體和核DNA數量變化曲線的變式一一直方圖

直方圖實質上是坐標曲線圖的變形，反映染色體、核DNA或染色單體數量的變化。在直

方圖中，染色體和DNA的含量不可能是0,但染色單體會因著絲點的分裂而消失，所以直方圖

中表示的某結構如出現0,則其一定表示染色單體。如圖所示：

體細胞--需J一后期一"東期

減數

分裂

圖注力染色體數口染色單體數口核DNA分子數

@對點練習

1.如圖是果蠅的一個精原細胞分裂過程中核DNA分子數的變化圖，下列相關說法不正確

的是（）

明剛

A.AE段表示有絲分裂，FL段表示減數分裂

B.CD段和GH段染色體數目都相等

C.GH段都存在染色單體

D.最后形成的精細胞中，染色體和核DNA分子數都是體細胞的一半

B［分析曲線變化可知，AE段核DNA分子數一次加倍一次減半，應表示有絲分裂；FL段

核DNA分子數一次加倍，連續兩次減半，應表示減數分裂，A正確；CD段包括有絲分裂前、

中、后期，細胞內染色體數量為8條或16條，GII段為減數第一次分裂，細胞內染色體數目為

8條，存在染色單體，B錯誤，C正確；最后形成的精細胞中，染色體和核DNA分子數都是體

細胞的一半，D正確。］

2.圖1表示某基因型為AaBb（兩對基因分別位于兩對同源染色體上）的動物組織切片顯微

圖像，圖2表示該動物細胞分裂過程中不同時期染色體數、染色單體數和核DNA分子數的關

系。分析回答：

圖1

（1）圖1中，具有同源染色體的細胞是。

⑵圖1中，細胞②的名稱為,該細胞產生的子細胞的基因型可能為

（3）圖2中，（填字母）表示染色單體數。圖1中的細胞________（填序號）處于圖

2中的甲時期。

（4）在圖2中丙處繪出細胞③產生的子細胞中染色體數、染色單體數和核DNA分子數的柱

形圖。

［解析］由圖可知，細胞①處于減數第一次分裂前期，細胞②處于減數第二次分裂后期,

細胞③處于減數第二次分裂前期，細胞④處于有絲分裂中期。（1）進行有絲分裂和減數第一次

分裂的細胞含有同源染色體。（2）細胞②中無染色單體，細胞質不均等分裂，故細胞②表示次

級卵母細胞，其子細胞不會含有等位基因，非同源染色體上的非等位基因可自由組合，故其

子細胞基因型可能為AB或Ab或aB或ab。（3）圖2中只有b的數目可以為0,所以b表示染

色單體數目；

甲的染色體、染色單體和核DNA分子數目分別為4、8、8,則圖1中的①④處于圖2中的甲時

期。（4）細胞③產生的子細胞中染色體數、染色單體數和核DNA分子數分別為2、0、2。

［答案］⑴①④（2）次級卵母細胞AB或Ab或aB或ab

（3）b①④（4）如圖所示：

［課堂小結］

知識網絡構建核心語句歸納

1.減數分裂的特點是染色體只復制一次，而

細胞分裂兩次，導致染色體數目減半。

2.精原細胞通過有絲分裂增殖，通過減數分裂

形成精細胞。

3.減數第一次分裂的主要特征：同源染色體聯

會形成四分體；四分體中的非姐妹染色單體發

［i￥）-i「［精子的形成過程）

—G數分，一生交叉互換；同源染色體分離，分別移向細胞

L（卵細胞的形成過程）兩極。

4.減數第二次分裂的主要特征：每條染色體的

［間期11減數第一1_次_分_裂__H__減_數_第_二1次分裂］

著絲點分裂，姐妹染色單體分開，分別移向細

胞的兩極。

5.1個四分體包含2條染色體，4條染色單體，

4個DNA分子。

6.卵細胞與精子形成過程的最大區別在于初

級卵母細胞和次級卵母細胞的分裂是不均等

的。

當堂達標。國雙基

------------------------------------------------------KW嗝棧IHb-------------------------

1.下列關于減數分裂的敘述，正確的是（）

A.只有進行有性生殖的生物才進行減數分裂，減數分裂是一種特殊的有絲分裂，同樣具

有細胞周期

B.高等動物的減數分裂發生在睪丸（精巢）或卵巢中

C.減數分裂過程中染色體復制兩次，細胞分裂一次

D.玉米體細胞中有10對染色體，經減數分裂后，卵細胞中有5對染色體

B［減數分裂發生在原始生殖細胞形成成熟生殖細胞的過程中，只有進行有性生殖的生

物才進行減數分裂，減數分裂是一種特殊的有絲分裂，但無細胞周期，A錯誤：高等動物的減

數分裂發生在睪丸（精巢）或卵巢中，B正確；減數分裂過程中染色體只復制一次，細胞分裂兩

次，C錯誤；玉米體細胞中有10對染色體，經減數分裂后，同源染色體分離，染色體數目減

半，所以卵細胞中染色體數為10條，沒有成對的染色體，D錯誤。］

2.關于右圖的敘述不正確的是（）

A.在前期時，④與⑦、⑤與⑥聯會，形成兩個四分體

B.在后期時，移向同一極的染色體均含同源染色體④

c.④是一條染色體，包含兩條染色單體①和③，它們通③［苫過一

個著絲點②相連

D.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

B［圖中④和⑦為一對同源染色體，⑤和⑥也為一對同源染色體。每條染色體均包含兩

條姐妹染色單體，且染色體的著絲點均位于赤道板兩側，表示處于減數第一次分裂中期；在

減數第一次分裂前期時，同源染色體兩兩配對，發生聯會，形成四分體；在減數第一次分裂

后期時，同源染色體分離，移向同一極的染色體均不含同源染色體。］

3.下列有關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.①能產生4種類型的生殖細胞

D.②能產生1種類型的生殖細胞

D［由細胞中染色體變化的規律及細胞質的分裂情況可知，細胞①是初級精母細胞，正

處于減I后期，含兩對同源染色體，其中非同源染色體已完成組合，它只能產生2種（4個）

生殖細胞（精細胞）：細胞②是次級卵母細胞，正處于減H后期，不含同源染色體，只能產生1

種（1個）生殖細胞（卵細胞）。］

4.若細胞分裂過程中一條染色體上DNA數量的變化情況如圖所示。有關圖示信息的敘述

中，不正確的是（）

DNA數貴

A.可表示染色體復制?「

2*--1

B.可表示有絲分裂前期和中期_____

c.。一〃可表示染色體的著絲點分裂LDE

D.八￡可表示減數第二次分裂全過程°時期

D［圖中4一夕段表示每條染色體上的DNA數目由1變為2,這是由于間期DNA復制形成

的，即進行染色體復制；段表示DNA復制完成而染色單體未發生分離，既可表示有絲分

裂前期和中期，也可以表示減數第一次分裂過程和減數第二次分裂前期、中期；〃段表示

每條染色體上的DNA數目由2變為1,這是由后期著絲點分裂導致的；表示每條染色體

含有1個DNA分子，即染色單體已發生分離，可表示有絲分裂后期和末期，也可表示減數第

二次分裂后期和末期。］

5.如圖曲線表示某生物(2〃=4)的體細胞分裂過程及精子形成過程中某些物質含量的變

化。a?e分別表示分裂過程中的某時期的細胞分裂圖。請據圖回答下列問題。

(1)曲線中①?③段可表示細胞進行