细胞的减数分裂第二课时教学设计

高三生物必修二导学案（1）

主备人：管中

第一章

遗传的细胞基础---

减数分裂和有性生殖

第一节、减数分裂

【学习目标】

1.简述减数分裂的概念含义及发生的部位

2.阐明同源染色体、联会、四分体的概念含义

3.尝试建构减数分裂过程中染色体数目和行为的变化模型

4.概述减数分裂的过程及其各时期的主要特征

5.使用高倍显微镜，观察细胞减数分裂装片，识别减数分裂不同时期的细胞

6.概述精子与卵细胞的形成过程，阐明配子形成过程中染色体组合的多样性

【考纲要求】

细胞的减数分裂及配子的形成过程 C 【基础回顾】1.减数分裂是进行 的生物在产生 生殖细胞时，进行的染色体数目 的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制 ，而细胞分裂 。减数分裂的结果是，成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始的生殖细胞的 。高等动植物的减数分裂发生在 生殖器官内。

2.减数第一次分裂：其主要特征是：① ② ③ 。结果一个初级精母细胞形成 细胞。在减数第一次分裂过程中，由于 ，并 ，使得每个次级精母细胞中染色体数目比初级精母细胞中的减少一半。同源染色体是指 。判断同源染色体的主要依据是 。四分体是指 。一个四分体中，有 对同源染色体， 条染色体， 条染色单体， 个DNA分子， 条脱氧核苷酸链。

3.减数第二次分裂：其主要特征是：① ② 。与初级精母细胞相比，每个精细胞都含有 的染色体。精细胞要经过复杂的 才能成为精子。精子呈 ，头部含有 ， 长，能够摆动。

4.卵细胞与精子形成过程的主要区别是：精子形成时两次分裂都是均等分裂，产生四个精细胞。卵细胞形成时两次都是 均等分裂，只产生一个卵细胞和三个极体；精细胞须经变形才能成为精子，卵细胞不需要变形。

【共同探究】

（一）、减数分裂的概念

。

（二）、精子的形成过程（以哺乳动物为例）

1、形成场所：

1

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2、过程：减数分裂（分裂间期＋减数第一次分裂＋减数第二次分裂）＋变形

Ⅰ、减数分裂间期

A、主要变化：

。

【思考题1】设精原细胞中染色体数目为2n个＝n对，则经过复制后的染色体的对数是 对。

B、结果：每一条染色体上都有由一个着丝点连着的两条染色单体，精原细胞也变为了

。

Ⅱ、减数第一次分裂（MⅠ）

（1）前期Ⅰ：

A、主要变化：同源染色体

；有时，非姐妹染色单体进行

，导致

。（与有丝分裂一样，也有两出现、两消失）

B、图解：如右图

【思考题2】：①图中A与B、C与D叫 。A与C、A与D、B与C、B与D叫 。 a与a＇、b与b＇叫 。 a与b、a＇与b叫 ，在该期它们之间有可能发生 。

②图中有 对同源染色体， 条染色体、 条染色单体、 个DNA分子。

③什么四分体？ 。图中有几个四分体？ 。

④此图所示的时期的每个细胞中有几组中心粒？ 。

⑤该细胞中有 个染色体组。

【小资料】：同源染色体的三个条件：分别来自父母双方、形态和大小一般相同（性染色体XY不同）、能联会。

【思考题3】：来自父母双方的二条染色体一定是同源染色体？ 形态大小相同的二条染色体一定是同源染色体？ 能联会的二个染色体一定是同源染色体？ 因此，同源染色体的主要条件是 。

（2）中期Ⅰ：

A、主要变化：①同源染色体的着丝点排列在赤道板的

；②每个着丝点的 与纺锤丝相连。（这是与有丝分裂不同的地方）

B、图解：

如右图

（3）后期Ⅰ

A、主要变化：①同源染色体分离，并移向细胞的两极；②非同源染色体自由组合。

B、图解：如右图

【思考题4】：此图所示细胞的每一极有 对同源染色体，有 个染色体组。

（4）末期Ⅰ

A、主要变化：染色体逐渐变为染色质，核膜部分恢复。细胞质分裂，形成2个子细胞，染色

2

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体数目减半

B、图解：如右图

【思考题5】：该图所示的细胞有 条染色体， 条染色单体， 对同源染色体， 个染色体组。

【思考题6】减数第一次分裂的主要特征是

Ⅲ、减数第二次分裂（MⅡ）

（1）前期Ⅱ：染色质有变成染色体，核膜解体、核仁逐渐消失。细胞叫 。

（2）中期Ⅱ：如右图，染色体的行为与有丝分裂中期相同：着丝点排列在赤道板上，每个着丝点的 侧与纺锤丝相连。

（3）后期Ⅱ：如右图，染色体的行为和数量与有丝分裂后期相同；染色体的着丝点一分为二，染色体数目暂时加倍，染色体平均分配并在纺锤丝的牵引下移向二极。右图所示细胞的名称叫 。

（4）末期Ⅱ：染色体的行为与有丝分裂末期相同：染色体、纺锤体消失，重新出现核膜核仁，细胞缢裂为二（与减一前期大致相反）。右图所示细胞的名称叫 。

【思考题7】减数第二次分裂的主要特征是

Ⅳ、变形：

精原细胞经减数分裂后形成的是精子细胞，精子细胞必须经过变形后才能形成精子，变形后头部含有细胞核和少量的细胞质，而在尾的基部有较多的细胞质（如线粒体），为尾部的摆动提供能量，从而保证受精作用的顺利实现；也是细胞质遗传特点之一（母系遗传）的基础之一。

【思考题8】：（10江苏卷）人类精子发生过程中，下列说法正确的是（多选）

A．细胞中染色单体数最多可达92条

B．姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的

C．染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前

23D．一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1／2

（三）、减数第一次分裂与减数第二分裂的区别

着丝点

染色体

染色单体

DNA 染色体主要行为

（四）、卵细胞的形成过程

1、场所：

2、过程：

3 减数Ⅰ

不分裂

2n→n，减半

0→4n→2n

2n→4n→2n，减半

同源染色体联会、分离

减数Ⅱ

分裂

n→2n→n，减半

2n→0

2n→n，减半

着丝点分裂，染色单体分开

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3、精子与卵细胞形成过程的比较

（1）、内容的比较

形成场所（哺乳动物）

原始生殖细胞

细胞名称的变化

细胞质的分裂

是否变形

成熟生殖细胞的数目

（2）、图像的比较

【思考题9】：请根据上面的图解回答：

①右面四个图像的名称分别为：A、 、B、 、C、 、D、 。

C B D A ②若A细胞完成整个的分裂过程，则能形成 个子细胞、 种子细胞，子细胞中有 对同源染色体；B细胞能形成 个子细胞、 种子细胞；若C细胞完成整个分裂过程，则能形成 个子细胞、 种子细胞， 个成熟的子细胞、 种成熟的子细胞，成熟的子细胞中有 对同源染色体；D细胞能形成 个子细胞、 种子细胞，其子细胞的名称叫 。

③A、B细胞可同时在 （器官）发现；C、D细胞可在 （器官）发现。

④基因的分离定律和自由组合定律在上述 细胞所示的时期发生。

【思考题10】：(08上海)下图为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图，下列叙述正确的是

A．甲、乙、丙中都有同源染色体

B．卵巢中不可能同时出现这三种细胞

C．能够出现基因重组的是乙

D．丙的子细胞是精细胞

（五）、有丝分裂与减数分裂比较

1、内容的比较

发生范围

发生部位

发生时期

染色体复制次数

细胞分裂次数

有丝分裂

4 减数分裂

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子细胞染色体数

同源染色体

的主要行为

子细胞性质

子细胞数

子细胞的遗传物质

变异类型

【思考题11】：(08广东多选)仅在减数分裂过程中出现，而有丝分裂过程中不出现的选项是

A．分裂间期DNA复制与有关蛋白质合成

B．姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞

C．联会后非姐妹染色单体发生部分DNA交换

D．同源染色体分开分别进入两个子细胞

2、数目的比较（以二倍体生物﹤2n﹥细胞核内的变化为例）

减数分裂

项

目

间

期

染色体个数

染色单体个数

DNA含量

同源染色体对数

染色体组数

减Ⅰ

前

Ⅰ

期

减Ⅱ

中

后

末

前

中

后

末

Ⅰ

Ⅰ

Ⅰ

Ⅱ

Ⅱ

Ⅱ

Ⅱ

期

期

期

期

期

期

期

受

精

作

用

间

期

有丝分裂

前

中

后

末

期

期

期

期

3、图像的比较

（1）动物细胞、植物细胞分裂的辨别

看细胞质分裂方式：细胞板隔裂——植物细胞分裂；细胞膜缢裂——动物细胞分裂。

看细胞的外形特性：矩形有壁为植物细胞；圆形无壁一般为动物细胞。

（2）雄性、雌性减数分裂的辨别

看细胞质分裂是否均等：均等分裂——雄性减数分裂或第一极体的分裂；不均等分裂——雌性减数分裂。

（3）二倍体生物细胞分裂图像的鉴别

①“三看识别法”（见右图）

一看染色体的数目（奇偶性）；二看有无同源染色体；三看有无同源染色体的行为。这种方法简称“三看识别法”。

【重要提示】：不要把有丝分裂后期和减数第二次分裂后期图像中姐妹染色单体分开后而形成的两个子染色体当作一对同源染色体。着丝点分裂的时期，看

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同源染色体应看细胞的每一极。

②细胞分裂时期的辨别

中期

有丝分裂

减数分裂

第一次分裂

第二次分裂

前期

后期

③减数第二次分裂过程与有丝分裂过程的比较

A、有丝分裂中期的图像和减数第二次分裂中期的图像的比较：有丝分裂过程存在着同源染色体，而在减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。

有丝分裂中期（如图A）染色体数目一般是偶数，染色体两两相同，每个染色体中有2个染色单体，着丝点排列在赤道板的中央。

减数第二次分裂中期（如图B）染色体数目有奇数，也有偶数，但B A 找不到两两相同的染色体，即不是大小不同，就是着丝点位置不同，说明没有同源染色体，但每个染色体中还有2个染色单体。

B、有丝分裂后期和减数分裂后期分裂图像的比较

有丝分裂后期和减数第二次分裂后期的共同特征是：着丝点分裂，每个染色体的2条染色单体彼此分开成为2条染色体，在纺缍丝的牵引D C 下分别移向细胞两极。

但不同之处是：有丝分裂后期的细胞中应有同源染色体（如图C），而减数第二次分裂后期的细胞中一般没有同源染色体（如图D）。在识图中应对移向同一方向，也就是一极的染色体进行分析。

4、曲线的比较（以二倍体生物为例）

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【思考题12】：①A、B、C、D四个坐标曲线分别表示什么分裂的什么结构或物质的数量变化情况？请在图中分别标明。并在四个坐标中注明细胞分裂的时期。

②C坐标中：ab段的原因是 ；Cd段的原因是 ；ef段的原因是 。

③D坐标中gh段的原因是 ；ij段的原因是 ；kl段的原因是 。

【重要提示】：在做通过减数分裂产生生殖细胞的习题时，应注意：种类、个数、是一个细胞还是一个生物个体。请思考：（下列问题不考虑交叉互换）

①若雄性哺乳动物的原始生殖细胞内含有n对同源染色体，经减数分裂后可产生 种不同类型精子，细胞中染色体全部来自母方的精子占 ；若1个精原细胞内含有n对同源染色体，经减数分裂后可产生 种和 个不同类型精子。

②若某雌性动物原始生殖细胞中有n对同源染色体，经减数分裂后可产生 种卵细胞，细胞中染色体全部来自父方的卵细胞占 ；若是1个卵原细胞内有n对同源染色体，经减数分裂后可产生 种和 个卵细胞。

③1个基因型为AaBb的精原细胞，产生的一个精子是AB，则其它三个精子的基因组成分别是 。若是1个卵原细胞，产生一个卵细胞是AB，则三个极体分别是 ；产生的第一极体是Ab，则卵细胞是 。

（六）、绘图

要能在理解减数分裂各期染色体行为和数量变化特点的基础上，科学、准确地绘制出四分体时期、中Ⅰ、后Ⅰ、中Ⅱ、后Ⅱ的图像。绘图的着重点在染色体行为和数量变化特点，细胞中的其他结构可省略。

实验.观察细胞的减数分裂

一.实验原理:在减数分裂过程中,细胞中染色体形态.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。

二．实验目的：（略）

三．实验材料：种子植物花药如蚕豆花蕾

【思考题13】：(08江苏)为了观察减数分裂各时期的特点，实验材料选择恰当的是

①蚕豆的雄蕊

②桃花的雌蕊

③蝗虫的精巢

④小鼠的卵巢

A．①②

B．③④

C．①③

D．②④

四.方法步骤

1.取材.固定.保存:取蚕豆花蕾采摘后立即投入卡诺氏固定液(无水乙醇:冰醋酸=3;1)固定3h.从固定液中取出材料，用70﹪的酒精洗涤数次，保存于70﹪的酒精，放置于4℃冰箱中备用。

2.染色：从保存液中取出一朵蚕豆花蕾，放在载玻片中央，取下雄蕊并捣碎。在捣碎的雄蕊上滴2﹪醋酸洋红，在酒精灯火焰上过4-5次（不能煮沸）。

3.压片

4.镜检：观察减数分裂各期细胞染色体形态数目。

【思考题14】：（多选）以下实验需要是活细胞的有（

）

A．观察植物细胞的质壁分离与复原现象

B．观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片

C．用同位素标记后跟踪分泌蛋白的合成和运输过程

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D．用甲基绿和吡哕红染色后观察细胞中DNA和RNA的分布

【课堂巩固】

1. (08广东生物)以下为某植物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图，正确的描述是

A．①纺锤丝牵引着姐妹染色单体分开

B．②纺锤丝牵引着同源染色体向细胞两极移动

C．③同源染色体排列在赤道板上

D．④减数第一次分裂染色体排列在赤道板上

2.下图一表示某动物精原细胞中的

一对同源染色体。在减数分裂过程中，该对同源染色体发生了交叉互换，结果形成了①～④所示的四个精细胞。

图一

①

②

③

④

这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是

（

）

A．①与②

B．①与③

C．②与③

D．②与④

3.（09福建）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变异是

A.

染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异

B.

非同源染色体自由组合，导致基因重组

C.

染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变

D.非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异

4.（10安徽卷）雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞（C1、C2），一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞（S1、S2）。比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息，正确的是

A．DNA数目C1与C2相同，S1与S2不同

B.遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同

C．DNA数目C1与C2不同，S1与S2相同

D. 遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同

5.(多选). 下图表示某基因型为AaBb的二倍体生物某器官细胞核中DNA含量的变化曲线，下列有关叙述正确的是（

）

A．染色体数目的加倍发生在A时期和F时期

B．L时期细胞中的基因组成可能为AABB、

AAbb、aaBB、aabb C．D时期细胞中有四个染色体组

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D．在F时期细胞核中发生了DNA的复制、DNA的转录和翻译等过程

6. (多选)下图为男性曲细精管横切面模式图，表示由精原细胞（a）生成精子的过程。图中可能含有46条染色体的细胞是

A．细胞a B．细胞b

C．细胞c D．细胞d 7.下图是某一生物个体的细胞分裂示意图和染色体、染色单体、DNA分子数目关系图。请回答以下问题：

（1）若图Ⅰ中的2和6表示两个Y染色体，则此图可以表示的细胞是（

）

A．体细胞

B．初级卵母细胞

C．初级精母细胞

D．次级精母细胞

（2）该生物体细胞中染色体数最多有

条。假设该生物的一个初级精母细胞中的一条染色体上的DNA分子用15N进行标记，正常情况下，在该细胞分裂形成的精子细胞中，含15N的精子所占比例为

。

（3）图Ⅱ中有

个染色单体，如果①上某位点有基因B，②上相应位点的基因是b，发生这种变化的原因可能有

。

（4）图Ⅱ细胞中染色体、染色单体、DNA数量关系可用图Ⅲ中的

表示。

8.下列图A是某基因组成为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体和基因示意图（●

和

〇

表示着丝点，1表示的染色体是X染色体），图B是该生物配子形成过程中细胞内染色体数变化的曲线图。请据图回答：

b b

（1）图A细胞中含有同源染色体

对，该细胞分裂后形成的子细胞的最终去向是

。

（2）图A细胞的变化，应发生在图B中的

时段。

（3）请写出该生物个体可以产生的配子的基因型

。

（4）如果对该生物进行测交，请参照C图中已绘染色体及基因，在该图中画出另一亲本体细胞中的其余染色体及有关基因的组成。

（5）基因Aa的分离发生在图B中的

时段，基因aa的分开发生在图B中的

时

段。若是图A细胞的3号染色体上的基因为D，则可能发生了

。

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