高中生物生物的生殖减数分裂和有性生殖细胞的形成

由天下分享时间：2024/7/2 2:16:30 加入收藏我要投稿点赞

高二生物生物的生殖、减数分裂和有性生殖细胞的形成

[教学内容]

高级中学课本《生物》

第五章生物的生殖和发育

第一节生物的生殖

二、减数分裂和有性生殖细胞的形成

[学习目标]

1．减数分裂的概念（D：应用）

2．精子和卵细胞的形成过程的知识（D：应用）

3．受精作用的概念、过程以及减数分裂和受精作用的意义（C：理解）

[知识点串讲与迁移]

一、减数分裂中染色体的行为

在减数分裂中，染色体的行为主要表现在以下几个方面：

1．复制在减数分裂过程中，染色体的复制发生在精（卵）原细胞滋长增大的时期，即减数第一次分裂的间期，复制的结果，每条染色体都含有两个并列着的姐妹染色单体，姐妹染色单体由一个共同的着丝点相连，因此，此时染色体数目仍然是不变的。

2．联会、形成四分体在减数分裂过程中，同源染色体的联会发生在减数分裂第一次分裂开始不久，由于每对同源染色体含有四个染色单体，因此称为四分体，在同源染色体的非姐妹染色单体之间往往会发生交叉和互换现象，对生物的遗传和变异具有极其重要的作用。 3．分离和组合在减数分裂过程中，一个非常重要的染色体行为就是同源染色体彼此分离和非同源染色体的自由组合，这一行为是基因的分离规律和基因的自由组合规律的细胞为基础，它在生物的遗传和变异中起着举足轻重的作用。 4．平均分配复制后的染色体平均分配到两个子细胞中去，实际上这一行为和过程与第3过程交织在一起，这是个结果。正是有了这些复杂而特殊的染色体行为，生物的遗传和变异、物种的稳定和进化才有保证。

二、减数分裂、受精作用与生物的变异

1．减数分裂过程中，非同源染色体上的基因自由组合，同源染色体上对应基因的交叉互换，就是基因重组，是生物变异的类型之一。

2．减数分裂第一次分裂间期，染色体复制时，基因可因各种内外因素的影响而发生复制差错，导致遗传信息的改变，即基因突变，这是变异的另一种类型，是变异的主要来源，也是生物进化的主要因素。

3．减数分裂过程中，在染色体的复制、交叉互换、分离等过程中，都有可能发生异常，导致子细胞中染色体结构、数目等的改变，这属于染色体变异，也属于生物的变异类型。

4．受精作用使父母双方的遗传物质融合到一起，使子代具有了双亲的遗传性，使后代具有更大的变异性。

三、减数分裂与有丝分裂的异同点

通过比较，有利于理解减数分裂的特点，掌握有丝分裂与减数分裂图形的区别，易混淆的知识。

有丝分裂与减数分裂的比较表：有丝分裂减数分裂 ①细胞分裂一次，产生两个细胞 ①细胞分裂二次，产生4个精子，或一个卵细胞和不同点三个极体第1页共5页

②无同源染色体的联会，不形成四分体相同点 ③分裂后子细胞染色体数目与母细胞的染色体数目相同 ④分裂后形成体细胞 ④分裂后形成生殖细胞在细胞分裂过程中，染色体只复制一次，都有纺锤体出现，均有子细胞产生。 ②同源染色体在第一次分裂中发生联会，形成四分体 ③分裂后产生的生殖细胞染色体数目减少一半 [例题解析]

例1．经减数分裂产生的配子，同时含有三个父方（或母方）染色体的配子为 A．1/2 B．1/4 C．1/8 D．1/16

解析：解题关键是要知道在减数分裂第一次分裂过程中，同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。任何一条染色体经减数分裂进入某一子细胞的可能性均为1/2，让3条指定染色体同时进入指定的配子中的可能性为 1/2?1/2?1/2?1/8。答案：C

例2．某植物体细胞含有24条染色体，在一般情况下，它的极核、子房壁细胞和胚乳细胞所含的染色体数依次是 A．12，24，24 B．12，24，36 C．24，24，24 D．24，24，36

解析：解本题是首先应弄清三个问题，即被子植物的生殖器官的结构、双受精作用和胚乳是由什么发育而来的。其中双受精作用是一个精子和卵细胞结合，另一个精子与两个相同的极核融合，受精卵发育成胚，受精极核发育成胚乳。由于精子和两个极核中都含有单倍染色体，所以胚乳细胞的染色体数为3N，而子房壁是体细胞，所以其染色体数为2N。答案：B

例3．在减数分裂第一次分裂期间，若细胞核内有2个四分体，那么，它所含的脱氧核苷酸链共有 A．2条 B．4条 C．8条 D．16条

解析：该题所考查的内容是较简单的基础知识。但由于题中的设问留有“陷阱”。稍不注意，就容易失分。平时的学习中，经常分析减数分裂过程中染色体和DNA的数量变化，正是这种思维定式，误把“脱氧多核苷酸链”当成DNA分子。因此应该特别注意，越是“熟路”越是容易落入所设置的陷阱。一个四分体含四条染色单体、每一条染色单体含有一条DNA分子，每一个DNA分子含有两条互补的脱氧核苷酸长链。答案：D

例4．羊初级精母细胞经第一次分裂形成次数精母细胞期间 A．同源染色体不分开，着丝点分裂为二 B．同源染色体不分开，着丝点不分裂 C．同源染色体分开，着丝点分裂为二 D．同源染色体分开，着丝点不分裂

解析：减数分裂各个时期的特征要正确理解，减数第一次分裂染色体是以染色单体的形式存在的，到后期同源染色体分开，末期存在于二个次级精母细胞中染色体发生了减半，减数第二次分裂相当于正常的有丝分裂。答案：D。

例5．如下图表示一个动物细胞在分裂和受精过程中DNA含量的测定结果，为了研究方便，在细胞核分裂成两个以后，只对其中一个细胞进行测定，请据图回答下列问题：

（1）B时发生的现象是。

（2）C→D→E进行的是，E时的细胞应叫。（3）由E→F→G进行的是，最后形成 . （4）H发生的现象叫，I时的细胞叫。

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解析：考查在减数分裂过程中，细胞核内DNA的变化规律及受精作用的知识。同时也考查学生运用坐标图解形成的应用能力。根据坐标图可分析得出DNA的含量由2C→4C→C的变化规律。故一定属于减数分裂。答案：（1）染色体复制，DNA含量加倍

（2）减数第一次分裂次级性母细胞（3）减数第二次分裂生殖细胞（4）受精作用受精卵

[学习效果评估]

一、选择题

1．在高等动物的一生中，细胞中同源染色体配对发生在（） A．合子形成过程中 B．有丝分裂过程中 C．接合生殖过程中 D．减数分裂过程中 2．下列对四分体的叙述正确的是（） A．一个细胞中含有4条染色体 B．一个细胞中含有4对染色体 C．一个细胞中含有4条染色单体 D．一对同源染色体含有4条染色单体 3．减数分裂过程中，染色体数目减半发生在（） A．精原细胞滋长增大时 B．第一次分裂结束时 C．第二次分裂结束时 D．精细胞变成精子时 4．减数分裂与有丝分裂不相同的是（） A．有纺锤体形成 B．有DNA复制 C．有同源染色体分离 D．有着丝点分裂为二 5．下列细胞中，具有同源染色体的是（） A．次级精母细胞 B．极体细胞 C．初级卵母细胞 D．精子

6．在繁殖季节，雄蛙精巢中有1000万精原细胞同时进入生长期和成熟期，那么精巢中次级精母细胞有（）

A．1000万 B．2000万 C．4000万 D．500万

7．10个卵原细胞和10个精原细胞，全部发育成熟、受精后，最多能产生的合子数为（） A．10 B．5 C．40 D．20 8．某生物的卵细胞中有6条染色体，其中来自这个生物父方的染色体是（） A．有2条 B．有3条 C．有4条 D．无法确定 9．水稻叶肉体细胞在有丝分裂后期有48条染色体，那么水稻的胚芽细胞、卵细胞、胚乳细胞染色体分别为（） A．24、12、12 B．24、12、36 C．48、24、24 D．48、24、72

10．一个精原细胞有两对同源染色体A和a，B和b，经减数分裂后形成的精子种类和数量各是（） A．2、4 B．4、8 C．2、8 D．4、4

二、简答题

1．在精子的形成过程中，染色体复制发生在时期，四分体的出现发生在，同源染色体的分离是进行的，着丝点分裂发生在，染色体数目减半发生在，DNA数目减半发生在。

2．下图是某种动物细胞减数分裂过程中，核内DNA相对含量的示意图，据图回答：

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（1）减数分裂中，染色体复制发生在段。（2）联会的同源染色体被此分开发生在段。

（3）处于cd段的细胞叫做，处于ef段的细胞可叫做。

（4）若该种动物细胞中有24对同源染色，则处于cd段的细胞内有条染色体单体，处于ef段的细胞内有条染色体。

3．下图是减数分裂中的时期。

（1）图中有个染色体，个染色单体。

（2）图中有对同源染色体，它们是。

（3）图中有对非同源染色体，形成配子时，非同源染色体有种组合的可能性。而一个这样的原始生殖细胞，最后实际只能产生种配子。