高中生物浙科版(浙江专版)必修二学案：第二章 第一节 减数分裂中的染色体行为 Word版含答案

1．精(卵)原细胞通过有丝分裂增殖，通过减数分裂形成精子(卵细胞)。

2．同源染色体概念中“同”指的是形态大小相同；“源”指来源，两条染色体中一条来自父方，一条来自母方。

3．减数分裂的特点是染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，导致染色体数目减半。

复制发生在减数第一次分裂前的间期，同源染色体配对发生在前期Ⅰ，同源染色体分离发生在后期Ⅰ，着丝粒分裂发生在后期Ⅱ。

4．染色体数量减半发生在第一次分裂结束时；后期Ⅱ染色体数量与体细胞相同，但该细胞中没有同源染色体。

5．一个精原细胞经减数分裂胞质均等分裂形成四个等大的精细胞，再经变形而形成精子；一个卵原细胞经减数分裂胞质不均等分裂形成一个卵细胞(大而富含营养)和三个极体。

6．对于进行有性生殖的生物来说，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。

对应学生用书P18染色体(1)染色体的结构图示：(2)染色体的类型(依据着丝粒的位置划分)：(3)染色体的主要成分：由DNA和蛋白质组成。

(4)功能上：染色体是细胞核内遗传物质DNA的载体。

(5)数量上：每种生物细胞核中染色体的形态和数目是相对恒定的。

大多数生物的体细胞中染色体是成对存在的；生殖细胞中则是成单存在的。

1．怎样表述染色体和染色质之间的关系？提示：它们是细胞中的同一物质在不同时期的两种形态。

2．识别染色体的标志有哪些方面？提示：同一种生物，细胞内染色体的形态、大小和着丝粒位置等都是相对恒定的，它们是识别染色体的重要标志。

1．染色体与染色质染色体在间期以细丝状的染色质状态存在，有利于DNA分子的复制和有关蛋白质的合成；在分裂期以螺旋状的染色体状态存在，有利于染色体的平均分配和遗传物质的平均分配。

在形态上有染色体与染色质的明显区分，其他情况下统称染色体，如染色体复制。

2．染色体、姐妹染色单体、着丝粒、DNA的关系(1)染色体的条数等于着丝粒数，有几个着丝粒就有几条染色体。

(2)染色单体是染色体复制后，一个着丝粒上连接的两条相同的单体，这两条单体被称为姐妹染色单体，其整体是一条染色体。

染色单体在S期形成，在前期显微镜下可见。

(3)比较见下表：3．姐妹染色单体和非姐妹染色单体(1)姐妹染色单体：由同一着丝粒连着的两条染色单体，如图中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。

(2)非姐妹染色单体：不同着丝粒连着的两条染色单体，如图中的a′和b、a和c等。

[特别提醒](1)不管一个着丝粒是否含有染色单体，细胞中染色体的数目都是以着丝粒的数目来确定的。

(2)存在染色单体的时期是S期染色体复制之后、后期着丝粒分裂之前的一段时期，如有丝分裂的前期、中期，整个减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期、中期。

1．减数分裂的概念2．减数分裂过程中的染色体行为(1)间期：DNA分子的复制和有关蛋白质的合成(分子水平)、染色体复制(细胞水平)。

(2)减数分裂第一次分裂：前期Ⅰ：同源染色体配对后形成四分体，在同源染色体的两条非姐妹染色单体之间常发生交叉互换。

中期Ⅰ：配对的同源染色体排列在赤道面上。

后期Ⅰ：同源染色体分离，分别移向细胞的两极；最终细胞两极都只有各对同源染色体中的一条；同时非同源染色体发生自由组合。

末期Ⅰ：胞质分裂形成两个子细胞，每个子细胞中染色体数只有母细胞的一半，且无同源染色体存在。

(3) 减数分裂第二次分裂：前期Ⅱ：时间很短，每条染色体都有2条染色单体。

中期Ⅱ：所有染色体的着丝粒排列在赤道面上。

后期Ⅱ：着丝粒分裂，染色单体分开，染色体数目暂时加倍。

末期Ⅱ：两个子细胞各自分裂，最终形成4个子细胞。

1．是不是所有的生物都能进行减数分裂？是不是有性生殖的生物的所有细胞都能进行减数分裂？提示：不是所有的生物都能进行减数分裂，只有有性生殖的生物才进行减数分裂。

进行有性生殖的生物并非所有细胞都能进行减数分裂，只有原始的生殖细胞(动物的精原细胞、卵原细胞)才有可能进行减数分裂。

2．是否所有的原始生殖细胞如精原细胞都进行减数分裂？减数分裂有细胞周期吗？提示：(1) 不是。

精原细胞有的进行减数分裂产生精细胞，有的进行有丝分裂增加精原细胞的数量。

(2)减数分裂没有细胞周期。

3．形态、大小相同的染色体是否一定是同源染色体？同源染色体是在什么时期配对和分开的？提示：(1)不一定，若一条来自父方，一条来自母方，则是同源染色体，否则不是。

配对的两条染色体是同源染色体。

(2)同源染色体的两两配对发生在前期Ⅰ；同源染色体的分开则发生在后期Ⅰ。

4．减数分裂中一个细胞内核DNA分子数比体细胞(2a)中数量减半是如何发生的？提示：减数分裂过程中一个细胞内核DNA分子数比体细胞中数量减半的时期是减数第二次分裂的末期，原因是间期核DNA复制增倍(4a)，减数第一次分裂后细胞一分为二，使核DNA回到原来最初数量状态(2a)，减数第二次分裂细胞又一分为二，使核DNA减少到体细胞中数量的一半(a)。

1．减数分裂过程中几组概念的比较(1)同源染色体和非同源染色体：(2)同源染色体与四分体：①四分体是同源染色体的特殊存在形式，在减数分裂过程中配对后的一对同源染色体因含有4条染色单体被称为四分体。

②在有丝分裂过程中始终存在同源染色体，复制后每一对同源染色体也包含4条染色单体，但由于不发生同源染色体的配对，所以细胞中不存在四分体。

③概念之间的数量关系：1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子。

2．减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较(设体细胞内染色体数为2n，核DNA数为2a)3．减数分裂过程中染色体数目和核DNA含量变化(1)细胞中染色体数目和核DNA含量的变化规律：(2)减数分裂过程中染色体数目和核DNA含量变化曲线分析：①在间期DNA复制之前(AB段和ab段)和后期Ⅱ着丝粒分裂之后(FH和fh段)，染色体∶核DNA＝1∶1。

②在间期完成DNA复制之后到后期Ⅱ着丝粒分裂之前(CF和cf段)，染色体∶核DNA＝1∶2。

③各关键点变化的原因：BC段——DNA复制；DE(de)段——同源染色体分离；ff′段——着丝粒分裂，姐妹染色单体分开；H(h)点——姐妹染色单体分开后形成的子染色体平均分配到了两个子细胞。

[特别提醒](1)减数分裂过程中，染色体复制1次、细胞分裂2次、着丝粒分裂1次、染色体减半1次、DNA减半2次。

(2)在减数分裂过程中，核DNA数量最大值为4N，而染色体数量最大值为2N。

4．减数分裂过程中染色体的行为(1)复制。

实际上是核DNA复制加倍和有关蛋白质的合成，发生在减数第一次分裂前的间期。

复制的结果是每条染色体含有两条并列着的姐妹染色单体(由一个共同的着丝粒相连)，并使核DNA数目加倍(2a→4a)。

(2)同源染色体配对，形成四分体。

在减数分裂过程中，同源染色体两两配对(配对时每条染色体已复制但仍处于染色质状态，细丝状的非姐妹染色单体易交叉)，在配对的基础上，染色质高度螺旋化，形成在显微镜下能看到的两两配对的染色体，因每对同源染色体均含有四条染色单体，所以叫四分体。

(3)交叉互换。

在减数分裂的前期Ⅰ(四分体时期)往往发生同源染色体的两条非姐妹染色单体片段的交叉互换现象。

(4)分离和组合。

后期Ⅰ同源染色体分离、非同源染色体自由组合(这是基因分离定律和自由组合定律的细胞学基础)。

(5)平均分配，数目减半。

由于同源染色体分离，导致减数第一次分裂结束后，每个子细胞中染色体数目减半。

(6)着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。

后期Ⅱ时着丝粒分裂，连在一个着丝粒上的两条姐妹染色单体分开，各成为一条子染色体，使染色体数目暂时加倍，后平分到子细胞中去。

1．精子的产生2．卵细胞的产生1．某精原细胞内染色体数如下图所示，请绘图推演精细胞中的染色体的组成是怎样的？提示：2．试用减数分裂中的染色体行为简单分析卵细胞和精子中染色体组合多样性的原因？提示：(1)同源染色体分离时的非同源染色体的组合是随机的。

(2)同源染色体间非姐妹染色单体可发生交叉互换。

3．减数分裂第一次分裂和第二次分裂在染色体方面最主要的区别是什么？后期Ⅰ初级精(卵)母细胞和后期Ⅱ次级精(卵)母细胞中分配到两极的两组染色体之间分别是什么关系？提示：(1)减数第一次分裂发生了同源染色体先配对后分离的现象，减数第二次分裂发生了着丝粒分裂、姐妹染色单体分开的现象。

后期Ⅰ是同源染色体分离，后期Ⅱ则是姐妹染色单体分开。

1．精子与卵细胞形成过程比较2．同源染色体的判断依据(1)据配对现象判断：细胞中有染色体两两配对现象时，说明细胞中一定含同源染色体。

(2)据染色体数目判断：当正常细胞中染色体数目为奇数时，说明细胞中无同源染色体。

(3)据染色体的形态和大小判断：一个细胞中的每条染色体在该细胞中均有一条形态、大小与之相同的染色体时，说明细胞中可能存在同源染色体。

3．含n对同源染色体的精(卵)原细胞、生物体形成的配子(无交叉互换)精(卵)原细胞个数配子个数配子种类[特别提醒](1)一个精原细胞经过减数分裂可以形成四个等大的精细胞，经过变形形成四个两种染色体组成不同的精子，这四个精子染色体组成的特点是“由同一个次级精母细胞分裂来的两两相同”。

(2)一个卵原细胞只形成一个一种卵细胞＋3个极体。

极体中几乎没有细胞质，细胞质主要分配到卵细胞中，细胞质中贮存有大量的受精卵发育所需要的营养物质。

(3)胞质均等分裂的不一定是精子形成过程，如后期Ⅱ第一极体的胞质是均等分裂的；胞质不均等分裂一定是卵细胞形成过程。

1．配子中染色体组合多样性的原因(1)后期Ⅰ：同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。

(2)前期Ⅰ：同源染色体上的非姐妹染色单体间发生交叉互换。

2．受精作用[判断](1)受精时，精子全部进入卵细胞中。

(×)(2)受精时，可发生多个精子与一个卵细胞结合的现象。

(×)(3)受精的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合。

(√)(4)受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。

(√)3．减数分裂的意义(1)就有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定有重要作用。

(2)减数分裂为生物的变异提供了可能。

1．结合细胞膜的有关知识分析，精子和卵细胞的相互识别与细胞膜上的哪种成分有关，精子和卵细胞融合的过程体现了膜的什么特性？提示：精、卵细胞的相互识别与细胞膜表面的糖蛋白有关。

二者相互融合体现了膜的流动性。

2．受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，是否意味着父、母双方各为后代提供一半的遗传物质？试分析原因。

提示：不是。

受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方；但细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞。

3．减数分裂和受精作用为什么可维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定？提示：经过减数分裂使生殖细胞(配子)中染色体数目比体细胞减少一半，而受精作用使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的染色体数目。