细胞的减数分裂ppt配套的板书设计及意图

[最新考纲]

减数分裂和受精作用

1．细胞的减数分裂(Ⅱ)。

2.动物配子的形成过程(Ⅱ)。

3.动物的受精过程(II)。

4.实验：观察细胞的减数分裂。

考点一

减数分裂与配子的形成及受精作用

1．减数分裂概念的理解

(1)范围：进行有性生殖的生物。

(2)时期：从原始生殖细胞→成熟生殖细胞。

(3)特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次。

(4)结果：生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。

2．减数分裂过程的特点及图像(以哺乳动物精原细胞为例)

时期

图像

主要特征

DNA复制，有关蛋白质的合成，结果每条染色体上含有2条染色单体

前期

减数第一

次分裂

末期

减数第二

次分前期

中期

后期

中期

同源染色体发生联会，形成四分体，非姐妹染色单体间可能发生交叉互换

成对同源染色体排列在细胞中央赤道板上

同源染色体分离，非同源染色体自由组合

细胞质分裂，形成2个子细胞。细胞中染色体数目减半

染色体散乱分布在细胞中

染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上

间期

裂

后期

3.卵细胞与精子形成过程的比较

未期

着丝点分裂，染色单体分开成为子染色体，染色体数目暂时加倍

细胞质分裂最终形成4个子细胞

(1)细胞质分裂：卵细胞形成过程中细胞质不均等分裂，精子形成过程中细胞质均等分裂。

(2)生殖细胞数目：一个精原细胞能形成四个精子，一个卵原细胞只能形成一个卵细胞。

(3)是否变形：精细胞须经变形阶段成为精子，卵细胞不经变形。

(4)场所不同。

4．受精作用

(1)概念：精子与卵细胞相互识别，融合成为受精卵的过程。

(2)实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体汇合在一起。

(3)结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自父方，一半来自母方。

绿色开花植物的有性生殖与个体发育。

花粉粒(内含两个精子)落到雌蕊柱头上，吸水膨胀，萌发形成花粉管，花粉管不断伸长，经过花柱进入子房，直达胚珠，伸向胚囊，一个精子与卵细胞结合，形成受精卵，将来发育为种子中的胚。另一个精子与两个极核结合形成受精极核，发育成种子中的胚乳。

双受精作用：(被子植物有性生殖特有)两个精子分别与卵细胞与极核融合的过程。

受精发育：

珠被―→种皮ZN受精子房极核N――→胚乳

→受精极核3N―胚珠胚囊——受精卵细胞N――→胚

→受精卵3N―①受精卵的形成标志着新生命的开始。

子房壁―→果皮ZN

种果

实子②胚是新一代植物体的幼体，适宜条件下能萌发成新的植物个体。

③一些植物种子的胚乳发达，其中储存着大量养分。如：水稻，小麦，一些植物种子的胚乳被子叶吸收，胚乳退化，子叶发达。如：花生，大豆。

[思考辨析]

(1)精原细胞的形成过程为减数分裂(×) (2)姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞只发生在减数分裂过程中(×)

(3)非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组(√) (4)减数第二次分裂后期大小、形态相同的两条染色体可以称为同源染色体(×) (5)受精作用过程涉及到细胞膜功能之一——信息传递，并体现膜的结构特点——一定的流动性(√) [例1]某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是(

)

A．图甲中，细胞的同源染色体之间发生了基因重组

B．图乙中，移向细胞两极的染色体组成相同

C．图丙中，染色体的复制正在进行，着丝点尚未分裂

D．图丁中，细胞的同源染色体分离，染色体数目减半

[信息提取]

(1)由题目可提取信息“某植物细胞减数分裂的不同时期”；

(2)在大脑中提取“减数分裂各时期的特点和发生的变化”。

[解题思路]

图示为植物细胞减数分裂过程，根据图甲的联会现象，可知该图处于减数第一次分裂的前期，细胞的同源染色体之间可因交叉互换而发生基因重组，A项正确；图乙同源染色体分离，为减数第一次分裂的后期，移向细胞两极的染色体为同源染色体，B项错误；丙为减数第一次分裂末期后进入减数第二次分裂的间期，而减数第二次分裂的间期短暂，并无染色体的复制，C项错误；丁图为减数第二次分裂的后期，此时着丝点分裂，姐妹染色单体分离，导致细胞中染色体数目暂时加倍，而此时细胞中已没有同源染色体，D项错误。

[答案]

A 1.如图是某动物(2n＝8)分裂后期细胞图像，以下分析正确的是(

)

A．该细胞一定是第一极体

B．图示结果是染色体结构变异造成的

C．该细胞内有2对同源染色体

D．该动物的生殖细胞内有5条染色体

解析：图示细胞为减数第二次分裂后期细胞，属于次级精母细胞或第一极体；因2n＝8，所以是减数第一次分裂后期一对同源染色体(图中右面一对)移向同一极，属于染色体数目变异；图中右面4条染色体为2对同源染色体(上方两条为一对，下方两条为一对)；该动物若正常分裂产生的生殖细胞有4条染色体，若如图所示情况，产生的生殖细胞有3条和5条染

色体。

答案：C [归纳提升]

减数第一次分裂和减数第二次分裂的比较

项目

间期是否复制

减数第一次分裂

复制

减数第二次分裂

不复制

次级精母细胞

分裂过程中细胞名称

精原细胞→初级精母细胞→次级精母

细胞(或极体) (或极体)→

精细胞或卵

细胞和极体

着丝点变化

染色体数目变化

核DNA数目变化

不分裂

2N→N(减半) 2N→4N→2N

同源染色体联会；四分体的非姐妹染色

染色体主要行为

单体交叉互换；同源

染色体分离，非同

源染色体自由组合

染色单体

同源染色体

无(0)→有(4N)

→有(2N) 有(N对) 有(2N)→无(0) 无

着丝点分裂，染色单体分开

分裂

N→2N→N

2N→N(减半) 2.(导学号：05110323)如图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因)。据图判断不正确的是(

)

A．该动物的性别是雄性

B．乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组

C．1与2或1与4的片段交换，前者属于基因重组，后者属于染色体结构变异

D．丙细胞中不会发生基因重组

解析：甲细胞处于减数第一次分裂后期，细胞质均等分裂，判断该细胞为初级精母细胞，该动物为雄性，A正确。乙细胞处于有丝分裂后期，不能发生基因重组，B错误。甲细胞中1与2为同源染色体，其中的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组；1与4为非同源染色体，它们之间的片段互换为染色体变异中的易位，C正确。丙细胞处于减数第二次分裂后期，不会发生基因重组，D正确。

答案：B [技法提炼]

依据细胞质的分配方式判断减数分裂的细胞

3. 某生物的基因组成如图所示，则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是(

)

A．2种和2种

C．2种和4种

B．4种和2种

D．8种和4种

解析：由图可知，该生物基因型为AaBbDD，三对基因位于三对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。三对基因中有两对是杂合的，所以它能产生的配子种类为22

＝4(ABD、AbD、aBD、abD)。但它的一个精原细胞产生的精子种类只能是2种，这是因为在减数第一次分裂时同源染色体分离，等位基因随之分开，只能有两种情况：A-B(或b)-D、a-b(或B)-D。

即A与a分离、B与b分离后，若A与B分配在一起，则a只能与b分配在一起；若A与b分配在一起，则a只能与B分配在一起。

答案：B [归纳提升]

正常情况下产生配子的种类分析

分析配子产生时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。

(1)若是一个个体则产生2n种配子，n代表同源染色体对数或等位基因对数。

(2)若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞，而一个精原细胞可产生4个2种(两两相同)精细胞。例：基因型为YyRr的个体产生配子的情况如下：

比较项目

一个精原细胞

一个雄性个体

一个卵原细胞

可能产生配子的种类

4种

4种

4种

实际能产生配子的种类

2种(YR、yr或

Yr、yR) 4种(YR、yr、

Yr、yR) 1种(YR或yr或

Yr或yR)

一个雌性个体

4种

4种(YR、yr、

Yr、yR) 4．下图中甲是某生物的一个精细胞，根据染色体的类型和数目，判断图乙中与其来自同一个精原细胞的有(

)

A．①②

C．①③

B．①④

D．②④

解析：减数第一次分裂的特点：同源染色体分离；减数第二次分裂的特点：次级精母细胞内由同一着丝点相连的两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体并分别进入两个精细胞中，所以由同一个精原细胞最终分裂形成的精细胞中，染色体组成基本相同或恰好“互补”。根据图乙中各细胞内染色体组成特点分析，①与图甲的染色体组成互补，③与图甲的染色体组成基本相同，由此可判断出①③与图甲精细胞可能来自同一个精原细胞。

答案：C [技法提炼]

配子来源的确定方法

(1)若两个精细胞中染色体组成完全相同，则它们可能来自同一个次级精母细胞。

(2)若两个精细胞中染色体组成恰好“互补”，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。

(3)若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，只能判定可能来自同一生物不同精原细胞的减数分裂过程。

考点二

减数分裂与有丝分裂的比较

1．减数分裂与有丝分裂过程特点比较

项目

染色体复制次数

细胞分裂次数

联会、四分体时期及交叉互换

同源染色体分离，非同源染色体自由组合

着丝点分裂，染色单体分开

减数分裂

1次

2次

有，在减数第一次分裂前期

有，在减数第一次分裂后期

有，在减数第二次分裂后期

有丝分裂

1次

1次

无

无

有，在后期

子细胞中染色体数目的变化及时期

子细胞中核遗传物质的组成

分裂过程中形成纺锤体

二者联系

减半，在减数第一次分裂完成时

减少一半

有

减数分裂是特殊方式的有丝分裂

不变

不变

有

2.有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像比较(二倍体生物)

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

中

期

别在于有无同源染色体

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的主要区后

期

①与②比较：①中姐妹染色单体分离，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

[思考辨析]

1．二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，细胞中一定不存在同源染色体(2014·天津卷，1A)(×) 2．二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍(2014·天津卷，1D)(×) 3．同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的后期染色体数目和染色体行为不同，DNA分子数目相同(√) 4．细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的是非同源染色体自由组合，导致基因重组(√)

[例2]如图Ⅰ、Ⅱ是某雌雄异体的高等动物体内两细胞分裂示意图。下列有关叙述错误的是(

)

A．此生物一个正常分裂的细胞中染色体数目最多有8条

B．图Ⅰ细胞中染色体的组数是图Ⅱ细胞的两倍，图Ⅱ的细胞中有1个四分体

C．图Ⅰ中3和7表示性染色体X D．若图Ⅱ细胞的①中有基因B，则图Ⅰ中的5号染色体含有基因B或b [信息提取]

(1)从题目中提取信息“某雌雄异体的动物；Y染色体”；

(2)在大脑中提取①图Ⅰ为有丝分裂后期图；图Ⅱ为减数第二次分裂中期图。②XY为大小形态不同的同源染色体。

[解题思路]

有丝分裂后期染色体数最多，为8条，A正确；分析图Ⅰ、Ⅱ可知，该生物体细胞中有4条染色体，图Ⅱ染色体数减半，存在染色单体和Y染色体，因此Ⅱ为次级精母细胞，无同源染色体，不存在四分体，图Ⅰ处于有丝分裂后期，有同源染色体，含有4个染色体组，B错误；图Ⅰ中5和8(或1和4)为同源染色体，再由图Ⅱ中Y染色体的形态可知，图Ⅰ中2和6为Y染色体，则3和7表示X染色体，C正确；图Ⅱ中的①和图Ⅰ中的5为同源染色体，可以含有相同基因或等位基因，D正确。

[答案]

B

5．下图是某高等动物(基因型Aa)体内的细胞分裂模式图，下列说法正确的是(

)

A．甲细胞中有四个染色体组，乙、丙有两个染色体组，丁没有染色体组

B．A基因在1号染色体上，不突变情况下，a基因在染色体4和8上

C．雌性个体的卵巢含有这四种细胞，乙图表示次级卵母细胞

D．甲细胞中有四对同源染色体，乙、丙均含有两对同源染色体

解析：甲为有丝分裂后期图像，含有四个染色体组，乙为减数第二次分裂后期图像，含有两个染色体组，丙为减数第一次分裂后期图像，含有两个染色体组，丁为减数第二次分裂中期图像，含有一个染色体组；图甲中1、5和4、8为同源染色体，因此在不发生基因突变的情况下，1上含有基因A,5上含有基因A，则4和8含有基因a；丙细胞质不均等分开，

判断该动物为雌性生物，乙细胞中的细胞质均等分开，为第一极体；乙中无同源染色体。

答案：B [技法提炼]

不同分裂时期图像的判断方法：“三看法”

6．下图是与细胞分裂相关的坐标图(不考虑质DNA)，下列说法正确的是(

)

A．甲图中CD段一定发生在有丝分裂后期

B．甲图中的AB段若发生在高等哺乳动物的精巢中，细胞肯定进行减数分裂

C．乙图中AB段细胞中染色体、染色单体、DNA的比例为1∶2∶2 D．乙图中的CD段细胞中的染色体数目一定为正常体细胞的一半

解析：甲图中CD段表示一条染色体上的DNA数目减半，发生在着丝点断裂过程中(有丝分裂的后期或减数第二次分裂的后期)，A错误；高等哺乳动物的精巢中的细胞，有的可以进行有丝分裂，有的可以进行减数分裂，B错误；乙图中AB段代表减数第一次分裂过程，在此过程中着丝点没有断裂，细胞中染色体、染色单体、DNA的比例为1∶2∶2，C正确；乙图中的CD段代表减数第二次分裂，分裂的后期染色体数目为正常体细胞的一半，D错误。

答案：C [归纳提升]

有丝分裂与减数分裂曲线的判断方法

(1)首先区分核DNA和染色体的变化曲线

看“斜线”，曲线中存在斜线的为核DNA变化曲线，不存在斜线的为染色体变化曲线。

(2)区分开核DNA和染色体的变化曲线后，再区分细胞增殖的方式：①根据“染色体峰值”判断：染色体数目最大为4N的是有丝分裂；染色体数目最大为2N的是减数分裂。；②根据“DNA复制和分裂次数”判断：斜线代表DNA复制，竖直下降代表细胞分裂完成。因此斜线出现1次，而竖直下降2次的为减数分裂；斜线出现1次竖直下降1次的为有丝分裂；③根据“结果”判断：分裂完成后，染色体或核DNA的数量与分裂前相等则为有丝分裂；若减半则为减数分裂。

考点三

观察细胞的减数分裂(实验) 1．实验原理：

蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。

2．实验步骤：

(1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程)：解离→漂洗→染色→压片

(2)显微观察

[疑点初探]

疑点1：本实验宜选用雄性个体生殖器官，其原因是什么？

①雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数；②在大多数动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减数第二次分裂。

疑点2：制作形成的装片中可以观察到细胞内染色体数目有哪些？

精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到的染色体数为N、2N、4N等不同的细胞分裂图像。

7．下列关于观察减数分裂实验的叙述中，错误的是(

) A．可用蝗虫卵母细胞的固定装片观察减数分裂

B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片容易观察到减数分裂现象

C．能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象

D．用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象

解析：蝗虫的卵母细胞能进行减数分裂，可用来作观察减数分裂的材料；桃花的雄蕊数目要大于雌蕊数目，因此观察减数分裂时选择雄蕊易观察到现象；联会现象发生在减数分裂过程中，因此能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象；洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂，不能观察到同源染色体联会现象。

答案：D [归纳提升]

(1)实验成功的关键——正确选用实验材料

如实验“观察小鼠细胞减数分裂”，这就要求我们把解题的目标对准能进行减数分裂的细胞，在提供的“实验材料”中应选取小鼠的“睾丸”。

(2)明确装片制作环节，把握减数分裂各时期特点

①临时装片制作应特别注意的几个关键环节

a．为了更加清晰地观察染色体形态，在解离前，一般要对动物组织进行低渗处理，其目的是凭借反渗透作用使细胞膨胀，染色体铺展，同时可使粘附于染色体的核仁物质散开，以便能在一个平面上观察所有染色体形态。

b．低渗处理后再进行解离固定，将细胞杀死并去除细胞之间的粘连物，使细胞彼此分开，经压片，细胞会彼此分散开，解离后进行漂洗，去除解离液对染色效果的影响，染色体容易被醋酸洋红(染)液或龙胆紫溶液染色，染色完成后进行制片并压片。

②确定中期细胞的类型：睾丸内初级精母细胞进行减数分裂产生精子，精原细胞进行有丝分裂增加精原细胞数目。因此处于细胞分裂中期的细胞应该包括：减数第一次分裂中期、减数第二次分裂中期、有丝分裂中期，产生的子细胞分别是次级精母细胞、精细胞、精原细胞。

课堂小结

提示：①染色体复制

②同源染色体

③着丝点

1.减数第一次分裂过程中，同源染色体的分离，导致染色体数目减半。

2.减数第二次分裂与有丝分裂相似，不同的是减数第二次分裂中不存在同源染色体。

3.精子形成过程中，细胞质都是均等分裂的；卵细胞形成过程中，初级(次级)卵母细胞的细胞质不均等分裂，极体的细胞质均等分裂。

4.减数第一次分裂过程中染色体的主要行为有同源染色体联会形成四分体、同源染色体分离。

5.减数第二次分裂过程中染色体的主要行为有：着丝点分裂，染色体数目暂时加倍。

6.受精卵核内的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，其细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。

课堂练习

1．甲图为某哺乳动物体细胞中部分染色体及其上的基因示意图，乙、丙、丁图为该动物处于不同分裂时期的染色体示意图。下列叙述正确的是(

)

A．判断该动物是否为纯合子应选用另一雌性动物与其测交

B．乙细胞和丙细胞分裂时均可以发生基因重组

C．甲细胞产生的基因突变可通过卵细胞传递给子代

D．丁产生的子细胞中的基因组成是aB和aB 解析：由图可知，乙为有丝分裂后期细胞，不会发生基因重组。丙为初级卵母细胞减数第一次分裂后期，可发生基因重组，由于细胞质不均等分配，可判断该动物为雌性。丁为次级卵母细胞或第一极体，基因组成为AaBB，产生的子细胞的基因组成是AB和aB。

答案：C

2．如图为某生物一个细胞的分裂图像，着丝点均在染色体端部，图中1、2、3、4各表示一条染色体。下列表述正确的是(

)

A．图中细胞处于减数第二次分裂前期

B．图中细胞的染色体数是体细胞的2倍

C．染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离

D．染色体1与3必定会出现在同一子细胞中

解析：本题考查减数分裂的相关知识。从图示可以看出，该细胞中正在发生同源染色体的联会，因此该细胞处于减数第一次分裂前期；图中细胞的染色体数目与正常体细胞染色体数目相同；染色体1和2是同源染色体，且在减数第一次分裂后期会发生同源染色体的分离；同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合且非同源染色体的自由组合是随机的，因此染色体1与3可能会出现在同一子细胞中。

答案：C 3．关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是(

) A．两者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同

B．两者中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数目相同

C．两者后期染色体行为和数目不同，DNA分子数目相同

D．两者末期染色体行为和数目相同，DNA分子数目不同

解析：本题考查有丝分裂和减数分裂过程中DNA分子数、染色体数和染色体行为的变化，意在考查考生对有丝分裂和减数分裂过程的分析比较能力及理解能力。有丝分裂和减数第一次分裂相比，在前、中期，两者染色体数、DNA分子数相同，A、B均错误；有丝分裂后期姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，DNA分子数目不变，减数第一次分裂后期同源染色体分离，染色单体并没有分开，染色体数目不变，DNA分子数目也不变，因此，在后期两者的染色体数目和染色体行为不同，但DNA分子数目相同，C正确；正常情况下有丝分裂末期染色体数目是减数第一次分裂末期的两倍，D错误。

答案：C 4．某二倍体动物的某细胞内含有10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞(

) A．处于有丝分裂后期

B．正在发生基因自由组合

C．将形成配子

D．正在发生DNA复制

解析：二倍体动物的细胞内有10条染色体和10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩。没有染色单体即着丝点已经分裂，该细胞应处于减数第二次分裂的末期，即将形成配子，C正确。

答案：C 5．如图A、B是某种雌性动物细胞分裂示意图，C表示该动物细胞分裂过程中核DNA含量变化曲线。请据图回答问题。

(1)图B细胞中染色体①上基因B与突变基因b的分离发生在C图的________________阶段。

(2)若图B细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的子细胞，其可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________。

(必须说明时期和具体染色体的行为) (3)图D纵坐标中y1和y2依次为________、________，并在图D坐标中画出该动物细胞正常减数分裂过程中“染色体数与核DNA数之比”变化曲线图。

(4)请在E内画出该生物体形成AB的配子的减数第二次分裂后期示意图(只要求画出与AB形成有关的细胞图)。

答案：(1)f→g (2)减数第一次分裂后期同源染色体①和②没有分离

减数第二次分裂后期染色体①上的姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极，而是移向了同一极

(3)1

1/2

如图所示。

、

(4)如图所示。