减数分裂及配子形成

2022年高考生物总复习：减数分裂与配子的形成及受精作用1.减数分裂的概念
2.过程(以二倍体动物为例)
3.精子和卵细胞形成过程的差异
若基因型为AaBb的一个卵原细胞，产生了一个Ab的卵细胞，请绘制与产生该卵细胞相关的初级卵母细胞、次级卵母细胞及第一极体后期分裂图像。

提示
4.受精作用
(1)概念：卵细胞和精子相互识别、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互融合，使彼此的染色体会合在一起。

(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精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。

(4)减数分裂和受精作用的意义是对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。

1.真题重组判断正误
(1)减数分裂前期Ⅰ同源染色体配对，每条染色体含有4条染色单体，子细胞染色体数目为母细胞的一半(2015·浙江卷，2D)(×)
(2)正常情况下，在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵细胞的过程中，一个细胞中含有的X染色体数最多为4(2014·上海卷，22D)(×)
(3)如图为细胞内染色体状态示意图，这种染色体状态表示已发生基因重组(2012·上海卷，8B)(√)
以上内容的考查多源于教材必修2P16～26，考查重点为减数分裂过程、特点及其与有丝分裂的比较，本考点常结合细胞分裂图像及孟德尔定律细胞学基础予以考查，复习时务必强化相关内容的归纳、整合与集训。

2.(教材必修2P25技能训练改编)请绘制果蝇(2N＝8)精原细胞形成精子过程中染
色体数目变化图。

提示如图所示
精原细胞形成精子过程中染色体数目变化图。

配子的形成过程
减数分裂（复制一次，分裂两次）
↓有丝分裂获得
间期：1精原细胞：染色体复制（DNA加倍，染色体不变）
略
增I前：联会、四分体注意交叉互换
大I中：四分体在中央,着丝点在赤道板两侧减I：1初级精母细胞I后：同源染色体分开，非同源染色体自由组合联会
减四分体I末：1个细胞→2个
数同源染色体分开
分非同源染色体自由组合
数
减Ⅱ：2次级精母细胞Ⅱ前：染色体散乱分布
（等大）Ⅱ中：着丝点在赤道板中央
类似有丝分裂→（但是无同源染色体）
4个精细胞（等大）Ⅱ后：着丝点分裂单体→子染色体数目加倍↓变形Ⅱ末：2个细胞→4个
4个精子
1个四分体= 1对同源染色体= 4个染色单体= 4个DNA
精子和卵细胞形成的区别（是否均等、变形、生殖细胞数）两头大小
一个
．．．．
．．．．相互对应．．精原细胞（初级精母细胞）产生4个两种
．．精子两两相同
一个
．．次级精母细胞产生1．种．精子
一个
．．卵原细胞（次级卵母细胞）产生1个卵细胞
这种生物最多可产生2n种精子或卵细胞n代表等位基因（同源染色体）对数。

减数分裂的过程与受精作用【课标要求】细胞的减数分裂；配子的形成过程；受精作用。

【考向瞭望】减数分裂和有丝分裂的区别和减数分裂过程。

【知识梳理】 一、减数分裂（一）概念：进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。

（二）特点：染色体只复制一次，而细胞分裂两次。

（三）结果：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。

（四）场所：高等动物的减数分裂发生在睾丸或卵巢。

二、精子的形成过程（一）减数分裂第一次分裂：1个精原细胞 1个初级精母细胞2个次级精母细胞。

（二）减数分裂第二次分裂：2个次级精母细胞 4个精细胞 4个精子。

三、卵细胞形成过程1个卵原细胞 1个初级卵母细胞 1个次级卵母细胞和1个极体1个卵细胞和3个极体（3个极体退化消失）。

四、配子中染色体组合多样性的原因（一）同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。

（二）同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换。

五、受精作用（一）概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。

（二）过程1、精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。

2、卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入。

3、精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。

（三）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精子（父方），一半来自卵细胞（母方）。

（四）意义1、有利于生物在自然选择中进化。

2、就进行有性生殖的生物而言，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。

【思考感悟】卵细胞和精子的遗传物质含量相等吗？细胞核中遗传物质（染色体上的）相等，细胞质中遗传物质不相等，卵细胞的多于精子的。

【基础训练】1、下列有关精子和卵细胞形成的说法正确的是（ A ）A 、二者形成过程中都会出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合−−−→−染色体复制−−−−−−−→−染色单体分开着丝点分裂，−−−→−染色体复制−−−−→−减数第一次分裂−−−−→−减数第二次分裂− − − − − − − − − − − − − − − →− 非同源染色体自由组合 同源染色体分离 交叉互换 ， ，联会 −−→−变形现象B、二者形成过程中都有染色体的复制和均分，二者所含遗传物质均是正常体细胞的一半C、精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需变形，卵细胞不需要变形，其余完全相同D、形成100个受精卵，至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞2、下列有关受精作用的叙述中，错误．．的一项是（A）A、受精卵中全部遗传物质，来自父母双方的各占一半B、受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合C、受精卵中的染色体数与本物种体细胞染色体数相同D、受精卵中的染色体，来自父、母双方的各占一半3、下列各图表示某雄性动物细胞分裂的一组图像，请据图回答：（1）该动物的体细胞中染色体数目是4条，该动物可以形成4种类型的精子。

实验2 减数分裂与配子形成一、实验目的1.通过对动物精子形成过程中减数分裂的观察，了解动物生殖细胞形成的一般过程以及染色体在这一过程中的动态变化，深刻理解减数分裂的遗传学意义。

2.掌握制作玻片标本的技术二、实验原理减数分裂是有性生殖的生物在形成配子的过程中所进行的一种特殊形式的细胞分裂，与有丝分裂相比，减数分裂的前期很长，可以划分为5个时期。

细线期染色质浓缩、凝聚成染色体，DNA还不能看出双线结构，染色体之间缠绕扭曲，无法计数；偶线期同源染色体配对，形成二价体，比细线期要清楚，染色体比较细长，无法计数；粗线期染色体变粗变短，可以看到交叉，基本能够辨别染色体头尾，可以初步计数；双线期染色体进一步缩短；终变期染色体浓缩得最短，可以看到染色体团块。

三、实验用具及材料实验用具：显微镜、解剖针、镊子、解剖盘、吸水纸、载玻片、盖玻片、改良苯酚品红染液、材料：蝗虫精巢四、实验步骤1.将已经取出的蝗虫的精巢中分离出两根精细小管，放在干净的载玻片上，用吸水纸将上面的水吸净。

2.在精细小管的位置滴加1滴改良苯酚品红染液，在室温下染色10到15min。

3.盖上盖玻片，在盖玻片上垫上两层吸水纸，用解剖针的针柄轻敲盖片，使材料充分均匀分散开，使细胞分散压平。

4. 置于显微镜下观察，先用低倍镜（10×）观察，找到比较好的视野后转用高倍镜（40×）观察。

分辨减数分裂各个时期，特别是前期的各个时期，绘制所看到的分裂时期的图。

五、实验结果1.取材：我们取的是已经准备好的蝗虫精巢，所以不存在错取到肌肉组织或其他组织的可能。

虽然动物的精巢里不断进行着减数分裂，但是蝗虫的精细小管很多，有的精细小管里的正在分裂的细胞较多，而有的则含较多的精细胞。

我最初观察时，视野里全是很小的颗粒状细胞，还有很多梭形的精子，几乎没有看到分裂期的细胞，就是因为取材的时候取到了一根大部分细胞已完成减数分裂的精细小管。

幸好最初取材时取了两根精细小管，这时候才意识到为什么一开始老师让我们多取一根。

一、名词解释1.细胞生物学：细胞生物学是生命科学的一个分支，它以细胞为研究对象，研究细胞的结构和功能，阐述细胞的增殖、分化、衰老和死亡、基因表达和调控等基本规律的学科。

2.亚细胞结构：细胞膜、细胞核以及线粒体、高尔基体、核糖体、中心体等细胞器的微细结构。

也称亚显微结构或超微结构。

3.原代细胞培养：是指在体外条件下，将细胞从机体中分离出来立即进行的培养叫着原代细胞培养，有人将培养的第1代细胞与传10代以内的细胞统称为原代细胞培养。

4.细胞株：原代培养的细胞传至10代左右就不易传下去了，细胞生长出现停滞，只有极少数细胞可以存活下去，并又进行40-50代的培养，这种传代细胞称作细胞株。

5.细胞系：当细胞株传至50代以后，又要出现危机，不能再传代下去，但如果部分细胞发生遗传突变，并带有癌细胞的特点，有可能在培养条件下无限制地传下去，这种传代细胞称为细胞系。

6.分辨率：显微镜或人眼在25cm的明视距离处，能清楚的分辨被检物体细微结构最小间隔的能力。

7.生物大分子：蛋白质、核酸和多糖等，他们的分子量在一万到一百万之间，是生命活动的主要物质基础。

8.核酸：是遗传物质，分两类，即脱氧核糖核酸和核糖核酸。

9.蛋白质的三级结构：多肽链在二级结构的基础上进一笔盘曲折叠，形成的有一条肽链所组成的单位（亚单位）。

10.结合水：是以氢键和蛋白质分子相结合的水分子，是细胞结构的组成部分。

11.等电点：两性离子所带电荷因为容易的PH值不同而改变，当两性离子正负电荷数值相等时，溶液的PH值即为等电点。

12.细胞的体积守恒定律：一个生物体的大小和器官的大小与细胞的体积大小无关，而与细胞的数目呈正比关系的定律。

13.生物膜：真核细胞内部存在着由膜围绕构建的各种细胞器，细胞内的这些膜系统与细胞膜统称为生物膜。

14.质膜：即细胞膜。

是细胞质和外界相隔的一层薄膜。

15.整合蛋白：全部或一部分在膜内的蛋白质，也称内在蛋白或镶嵌蛋白。

如载体、受体等都是整合蛋白。

《减数分裂与配子形成》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《减数分裂与配子形成》。

下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析《减数分裂与配子形成》是高中生物必修二《遗传与进化》中的重要内容。

这部分知识不仅是遗传规律的细胞学基础，也为后续学习生物的变异和进化等内容奠定了基础。

在教材的编排上，先介绍了有丝分裂的过程，为学生理解减数分裂做了铺垫。

然后通过详细的图文并茂的方式，阐述了减数分裂各个时期的染色体行为变化，以及配子的形成过程。

教材注重培养学生的观察能力、思维能力和综合分析能力。

二、学情分析学生在之前已经学习了有丝分裂的相关知识，对细胞分裂的基本过程有了一定的了解，这为学习减数分裂奠定了一定的基础。

但减数分裂过程中染色体的行为变化较为复杂，需要学生具备较强的空间想象力和逻辑思维能力。

此外，学生对于抽象的概念和微观的结构理解起来可能存在一定的困难。

三、教学目标1、知识目标（1）阐明减数分裂的概念和过程。

（2）理解减数分裂过程中染色体的行为变化。

（3）掌握配子的形成过程。

2、能力目标（1）通过观察减数分裂过程的动画和图片，培养学生的观察能力和分析问题的能力。

（2）通过小组讨论和交流，提高学生的合作能力和语言表达能力。

3、情感目标（1）使学生认识到生命的奥秘和神奇，激发学生对生物学的兴趣。

（2）培养学生严谨的科学态度和探索精神。

四、教学重难点1、教学重点（1）减数分裂的过程，包括减数第一次分裂和减数第二次分裂各个时期的特点。

（2）染色体的行为变化，如同源染色体的联会、四分体的形成、同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合等。

（3）配子的形成过程，包括精子和卵细胞的形成。

2、教学难点（1）同源染色体、联会、四分体等概念的理解。

（2）减数分裂过程中染色体行为变化的规律。

（3）减数分裂过程中染色体数目和 DNA 含量的变化。

遗传学:研究生物体遗传变异规律的科学。

遗传:有性繁殖过程中亲代与子代以及子代不同个体之间的相似性。

变异:同种生物亲代与子代间以及不同个体间的差异称为变异。

基因型:指生物体遗传物质的总和，这些物质具有与特殊环境因素发生特殊反应的能力，使生物体具有发育成性状的潜在能力。

表现型:生物体的遗传物质在环境条件的作用下发育成具体的性状，称为表现型。

表型模写：环境条件的改变所引起的表型变异与某些基因引起的变化相似的现象，有时亦称为饰变。

非细胞生物：包括病毒、噬菌体(细菌病毒)，具有前细胞形态的构成单位；细胞生物：以细胞为基本单位的生物；根据细胞核和遗传物质的存在方式不同又可以分为：真核生物(eukaryote)：(真核细胞)原生动物、单细胞藻类、真菌、高等植物、动物、人类原核生物(prokaryote)：(原核细胞)细菌、蓝藻(蓝细菌)细胞壁与动物细胞不同，植物细胞具有细胞壁及穿壁胞间连丝，细胞壁对细胞的形态和结构起支撑和保护作用。

细胞壁的化学成分有纤维素、半纤维素、果胶质。

细胞膜主要由磷脂双分子层和蛋白分子组成。

膜结构对细胞形态、生理生化功能具有重要作用，选择透过性，控制着细胞内外的物质交换，对细胞内空间进行分隔，形成结构、功能不同又相互协调的区域。

核糖体主要成分是蛋白质和rRNA，是合成蛋白质的主要场所，是遗传信息表达的主要途径。

细胞核由四个部分组成：核膜（核膜是双层膜，细胞分裂中期：解体；末期：重建）；核液；核仁；染色质和染色体识别染色体的形态特征的最佳时期是细胞有丝分裂中期和早后期。

同源染色体：体细胞中形态结构相同、遗传功能相似的一对染色体称为同源染色体。

两条同源染色体分别来自生物双亲。

非同源染色体：形态结构上有所不同的染色体间互称为非同源染色体细胞周期：次细胞分裂结束后到下一次细胞分裂结束所经历的过程称为细胞周期。

无性生殖指不经任何有性过程(减数分裂—受精)，由亲本营养体的增殖分裂而产生新的后代个体的生殖行为。

实验2：减数分裂与配子形成1. 实验目的通过观察，了解减数分裂的过程中的动态变化；并学习制作装片。

2. 实验原理蝗虫的精巢中的精小管有大量的发生减数分裂的细胞，可染色并进行观察。

3. 实验用具及材料显微镜、改良苯酚品红染液、蝗虫、解剖用具、载玻片、盖玻片4. 实验方法及步骤5. 结果与讨论手绘图附于最后第一幅图：棒状物较粗，围成一个较为对称的圆周（没有缺口），且棒状物数量较多。

因为其棒状物较多，可以初步推断这个细胞处于减数分裂的一期。

由于其围成一个较为对称的圆周，推断其处于减一的中期。

因为如果是减一的后期，那么由于染色体的分开，会发生雄性x/0所导致的X 染色体分离滞后的现象，也会在圆周上产生一个缺口或者至少会有一处染色体之间的间隔比较明显比其他染色体之间的间隔稍大一些，破坏圆周的对称性。

而在第一幅图中，这种情况很明显没有出现，染色体之间的间隔很均一且分布非常密集，因此可以排除掉减一后期的可能性。

因此，我判断第一幅图为减一中期。

第二幅图：棒状物较粗，分布较为集中虽然其棒状物较粗，但是通过和视野中的其他分裂相进行比较（并未在手绘图中显示），其宽度并不处于一个极端的位置，也即既有比该棒状物粗的，也有比该棒状物细的。

并且其位置中央有棒状物的存在，棒状物的分布的方向较为无序，因此基本可以判断不是中期或者后期的图像（基本是因为还有很小的概率可能在这一时刻恰好以一种特殊的角度形成了这幅图）。

根据其不是最粗的这一特点，我判断这幅图位于双线期。

6. 思考与感悟对于规范的生物绘图首先构图，之后绘制草图，再绘制成图，最后用引线和文字注明各部分的名称。

应注意科学性和准确性，点线要清晰流畅，比例要正确，突出主要特征，纸面保持整洁并且有准确的标注。

对于减数分裂染色体数目减半发生的时期在减数第一次分裂的末期都会发生染色体数目的减半，同源染色体分开。

而减数第二次分裂的末期只是在着丝粒分来，染色体数目并没有变化。

课程学到的了解到科研在做出对一件事物的判断时应该的描述，分析的语言方法。

第一节减数分裂与配子形成1．阐明减数分裂的概念。

2．举例说明精子和卵细胞的形成过程，培养识别图表的能力，培养一定的空间概念。

3．观察细胞的减数分裂并模拟分裂过程染色体的变化.一、减数分裂1．范围：进行有性生殖的生物。

2．时期：从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程中。

3．特点：细胞连续分裂两次，而染色体在整个分裂过程中只复制一次。

4．结果：成熟的生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少了一半.二、精子的形成过程1．形成场所人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的。

2．形成过程（1)间期。

①染色体行为变化：染色体进行复制，复制后DNA加倍，染色体数目并不加倍，只是每条染色体含有由一个着丝粒连着的两条姐妹染色单体。

②细胞变化:一个精原细胞→一个初级精母细胞。

(2）减数第一次分裂。

①前期：同源染色体两两配对，即联会。

由于此时每条染色体实际含有一对姐妹染色单体，因而每对同源染色体含有四条染色单体，故称四分体。

思考:判断同源染色体的依据是什么？提示：形状和大小一般都相同;一条来自父方，一条来自母方；关键是在减数第一次分裂时能够两两配对,即发生联会现象。

②中期：配对的同源染色体排列到细胞中央的赤道板上，每条染色体的着丝粒都附着在细胞一极的纺锤丝上。

③后期：在纺锤丝的牵引下，联会的同源染色体（各含两条染色单体)彼此分离，分别移向细胞的两极。

细胞中的每极只得到各对同源染色体中的一条.思考：细胞的两极的染色体来自父母方的各一半吗？提示:不一定.每极染色体中多少来自父本,多少来自母本，是完全随机的,全部来自父本，或全部来自母本都是有可能的。

更多的可能是既有父本的，又有母本的.④末期：分离的同源染色体到达两极后，细胞膜向内凹陷，形成的两个子细胞，称为次级精母细胞，每个子细胞内的染色体数目已经减少了一半。

思考：二倍体的次级精母细胞中含有同源染色体吗？提示:由于在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，分别进入两个次级精母细胞中，所以二倍体的次级精母细胞中不再含有同源染色体.（3）减数第二次分裂.减数第二次分裂通常没有间期,或者间期时间很短。

NO.5动物细胞培养主编：杨锦鸽 审核人：郑显鸽 审批人：班 组 姓名： 编制时间：2014.3.9【学习目标】1、能说出动物细胞培养需要的条件。

2、简述动物细胞培养的基本过程及相关注意事项。

3、说出动物细胞培养技术的应用。

【学习重难点】动物细胞培养的基本条件和过程。

【情境导入】在治疗烧伤病人时，通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。

但对一个大面积烧伤的病人来说，自体的健康皮肤非常有限，使用他人皮肤来源不足，而且会产生排异反应。

那么，怎样才能获得大量的自体健康皮肤呢？这就是我们本节课要探讨的问题。

【 自主预习----感悟教材 学与思】要求：认真阅读课本22—24页内容，完成下面内容，做好充分的课前预习。

1、概念写出细胞培养的概念，并用红笔勾画出关键词。

2、基本条件（1）无菌、无毒的环境：对和所有进行无菌处理。

（2）基本的营养物质和_____________：氨基酸、葡萄糖、_____________、_____________、核苷酸等。

不同组织来源的细胞需要不同_____________，而且需求量也不同。

（3）适宜的温度：__________________。

（4）适宜的酸碱度：_________________。

（5）气体环境：__________和__________，作用分别是：_________________________和______________________________________。

3、应用（1）生物制品：如疫苗、干扰素、酶、和的生产。

（2）检测有毒物质和药物：将待测物质加入培养液后，根据占的比例来判断该物质的毒性。

（3）用于临床治疗：如。

（4）在中发挥了重要作用。

4、细胞的冻存与复苏（1）冻存：保存细胞的措施主要是_____________。

短期性的保存可采用一般低温，长期保存细胞的方法，目前一般采用_____________。

（2）复苏：将冻存的细胞取出，迅速放入_____________温水中解冻，细胞便会苏醒，再经过培养，细胞就能继续生长。

细胞减数分裂和配子形成的分子机制细胞减数分裂和配子形成是生殖过程中两个非常重要的步骤。

在细胞减数分裂过程中，染色体的数量被减半，从而产生了四个不同的细胞。

而在配子形成过程中，这些细胞中的两个会进一步结合形成一个完整的配子。

在细胞减数分裂过程中，最重要的是卵子和精子的形成。

卵子的形成始于女性的胚胎时期，而精子的形成则常常从男性进入青春期时期开始。

在这个过程中，所有的染色体必须被减半，否则后代将变得异常。

细胞减数分裂中的第一步是减数分裂I，而第二步是减数分裂II。

在减数分裂I 中，染色体从一对被称为同源染色体的左右两侧分离。

这个过程非常关键，它确保了下一步的减数分裂II前，细胞中的每一个染色体只有一个亲本。

如果染色体没有被正确地从同源染色体中分离，那么下一步将再次出现一对同源染色体，会导致后代中染色体数量异常。

减数分裂I中的这个过程如何被调节呢？其中的关键是蛋白质。

这些蛋白质将同源染色体链接在一起，以确保它们在分裂过程中不会被随意分离。

在减数分裂I 中，会有一个特殊的复合物形成，它包含了两个重要的蛋白质：纺锤丝蛋白和连锁酶。

这个复合物将同源染色体链接在一起，并促进它们的分离。

一旦同源染色体被分离开来，复合物就会分解，从而促进减数分裂I的完成。

但是，这还不是全部。

在分裂I的后期，细胞必须确保染色体次数的正确分配。

这就需要另外一种重要的机制——染色体分离检查点。

这个检查点会检查纺锤丝是否与染色体正确结合，以确保每个细胞都只得到了一个同源染色体。

如果染色体没有被正确地分离，检查点就会停止细胞的分裂，以便进行纠正。

一旦减数分裂I完成，细胞就进入了减数分裂II阶段。

这个阶段非常类似于普通的有丝分裂。

不同的是，在减数分裂II中，每个细胞只有一个染色体。

这使得减数分裂II非常重要，因为它决定了配子中每个染色体的亲源。

在减数分裂II中，有两个要点。

首先，该细胞必须将中心体内的染色体分为两个独立的染色体。

其次，它必须确保每个细胞中只有一个对应染色体。