2018版高中生物 第二章 減數(shù)分裂和有性生殖 第一節(jié) 第2課時 生殖細胞的形成教學案 蘇教版必修2.doc

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第2課時　生殖細胞的形成 1.哺乳動物的精子是在睪丸內形成的，當性成熟后睪丸 內的部分精原細胞進行減數(shù)分裂。 2．哺乳動物的卵細胞是在卵巢內形成的。 3．1個精原細胞經減數(shù)分裂形成4個精細胞，精細胞 經變形形成精子。 4．1個卵原細胞經減數(shù)分裂形成1個卵細胞和3個極 體，卵細胞不需變形。 5．細胞質能否均等分裂是初級精母細胞與初級卵母細 胞及次級精母細胞與次級卵母細胞分裂的最主要區(qū)別。 一、精子的形成 1．形成場所：哺乳動物的睪丸。 2．形成過程及細胞數(shù)目變化[填圖] 二、卵細胞的形成 1．形成場所：哺乳動物的卵巢。 2．形成過程及細胞數(shù)目變化[識圖填空] 三、觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂永久裝片 1．雌性蝗蟲的初級卵母細胞的染色體數(shù)為2n＝24(22＋XX)，雄性蝗蟲的初級精母細胞的染色體數(shù)為2n＝23(22＋X)。 2．在蝗蟲初級精母細胞的前期Ⅰ可觀察到11個不同的四分體，X染色體單個存在，而在中期ⅠX染色體隨機移到細胞的一極。 1．判斷下列說法的正誤 (1)哺乳動物卵細胞的形成過程與精子形成過程基本相似(√) (2)精原細胞進行染色體復制形成初級精母細胞(√) (3)初級精母細胞中含有同源染色體(√) (4)1個初級卵母細胞經過減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂形成4個生殖細胞() (5)初級卵母細胞和次級卵母細胞均發(fā)生細胞質不均等分裂現(xiàn)象(√) (6)精細胞和卵細胞均需經歷復雜的形態(tài)變化方可形成精子和卵子() 2．精子形成過程中出現(xiàn)聯(lián)會現(xiàn)象時，DNA分子數(shù)和染色體數(shù)之比為(　　) A．1∶1　　　　　B．1∶2　　　　　C．2∶1 解析：選C　減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)聯(lián)會現(xiàn)象時，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，此時同源染色體沒有分離，著絲點沒有分裂，每條染色體上含有兩條染色單體，所以DNA分子數(shù)與染色體之比是2∶1。 3．與卵細胞形成過程相比，精子形成過程特有的是(　　) A．染色體數(shù)目減半 B．精細胞的變形 C．染色體復制一次 解析：選B　由于精子和卵細胞都是通過減數(shù)分裂形成的，所以染色體都復制一次、細胞連續(xù)分裂兩次、染色體數(shù)目減半，兩者的區(qū)別是精子的形成還需要精細胞的變形。 4．下列哪項不是精子和卵細胞形成過程的差別(　　) A．染色體數(shù)目減半發(fā)生的時期 B．次級性母細胞的數(shù)目 C．細胞質的分配 解析：選A　在精子和卵細胞形成過程中，染色體數(shù)目減半的發(fā)生都在減數(shù)第一次分裂過程中。 5．如果有5個卵原細胞，5個初級精母細胞，它們都正常發(fā)育并受精，最多能形成的受精卵數(shù)目是(　　) A．15個 B．10個 C．5個 解析：選C　由于5個卵原細胞經減數(shù)分裂只能形成5個卵細胞，而5個初級精母細胞經減數(shù)分裂能形成20個精子，因此它們都正常發(fā)育并受精，最多能形成的受精卵數(shù)目是5個。 6．精子與卵細胞形成過程相同的是(　　) A．細胞質分裂方式 B．成熟生殖細胞數(shù)目 C．均有同源染色體聯(lián)會 解析：選C　精子形成過程中細胞質都是均等分裂的，而卵細胞形成過程中，初級卵母細胞和次級卵母細胞的分裂都是不均等的；1個精原細胞能形成4個精子，而一個卵原細胞只能形成一個卵細胞；精子和卵細胞形成過程中均有同源染色體聯(lián)會。 1．不同點 比較 精子形成 卵細胞形成 原始生殖細胞 精原細胞 卵原細胞 過程 細胞質分裂方式 均等分裂 第一極體的分裂是均等分裂，其余的分裂都是不均等 變形 需要 不需要 結果 1個精原細胞 ↓ 4個精子 1個卵原細胞 ↓ 1卵細胞和3個極體 2．相同點 (1)間期：DNA復制和有關蛋白質的合成(染色體的復制)。 (2)減Ⅰ和減Ⅱ染色體的行為：同源染色體聯(lián)會形成四分體→交叉互換→同源染色體排列在赤道板位置上→同源染色體的分離、非同源染色體的自由組合→染色體排列在赤道板位置上→著絲點分裂。 (3)染色體數(shù)目的變化：2N→N→2N→N。 (4)核DNA的變化：2N→4N→2N→N。 (5)產生的子細胞都是4個。 [名師點撥]　含n對同源染色體的精(卵)原細胞形成的配子數(shù)目及種類 精(卵)原細胞個數(shù) 配子個數(shù) 配子種類 1個精原細胞 4 2種(多種情況) 1個卵原細胞 1 1種(多種情況) m個精原細胞 4m 2n m個卵原細胞 m 2n [思考探究] 1．(1)右圖是一個哺乳動物細胞的示意圖，它可能存在于什么器官中？ 提示：該細胞中同源染色體分離，而且細胞質均等分裂，所以該細胞是初級精母細胞，存在于睪丸中。 (2)人的精細胞中有染色體23條，那么人的初級精母細胞中含有染色體、四分體、染色單體和DNA分子的數(shù)目分別是多少？ 提示：體細胞中含有46條染色體，在初級精母細胞中有染色體46條，四分體23個，染色單體92條，DNA分子92個。 (3)人的造血干細胞分裂過程中，可形成幾個四分體？ 提示：0個(造血干細胞分裂屬于有絲分裂，分裂過程中不會發(fā)生同源染色體聯(lián)會)。 [題組沖關] 1．下列有關細胞減數(shù)分裂過程中染色體、DNA的敘述，錯誤的是(　　) A．次級精母細胞中的核DNA分子數(shù)正好與正常體細胞的相同 B．減數(shù)第二次分裂后期細胞中染色體數(shù)目只有正常體細胞的一半 C．初級精母細胞中染色單體的數(shù)目正好與核DNA分子數(shù)目相等 D．任何一種哺乳動物的細胞中染色體數(shù)目與著絲點數(shù)目相同 解析：選B　減數(shù)第二次分裂后期細胞中著絲點分裂，姐妹染色單體分開形成了染色體，故染色體數(shù)目比中期增加一倍，與正常體細胞中的相等。 2.關于右圖的說法正確的是(　　) A．此細胞是初級卵母細胞 B．此細胞代表的生物含有兩對同源染色體 C．此細胞中含同源染色體2對，DNA分子4個，染色單體0條 D．此細胞分裂產生的子細胞是次級卵母細胞和極體 解析：選B　該細胞顯示染色體著絲點分裂，且細胞中不含同源染色體，同時顯示細胞膜偏離一極內陷，應屬次級卵母細胞的分裂，其子細胞為卵細胞和第二極體；該細胞有4條染色體，表明它所代表的生物體細胞含4條染色體(兩對同源染色體)。 [方法規(guī)律] 減數(shù)分裂過程中的圖像識別(二倍體生物) 1．實驗原理 雄蝗蟲精原細胞內含有23條染色體，雌蝗蟲細胞內含有24條染色體；其中常染色體11對，22條，雌雄相同；性染色體在雄性中為一條，為XO，雌性中為兩條，為XX。 2．材料選擇 蝗蟲染色體數(shù)目較少，染色體較大，易于觀察。在同一玻片標本上可以觀察到減數(shù)分裂的各個時期，還可以觀察精子的形成過程。 [思考探究] 2．為什么常選擇雄性生殖器官(精巢或花藥)觀察減數(shù)分裂？ 提示：雄性個體產生的雄配子的數(shù)量遠遠多于雌性個體所產生的雌配子數(shù)量。 [題組沖關] 3．下列關于“觀察細胞的減數(shù)分裂”實驗的說法錯誤的是(　　) A．仔細觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目需用高倍鏡 B．跟蹤觀察一個精原細胞可看到減數(shù)分裂的連續(xù)變化 C．實驗材料通常選擇分裂旺盛的精巢或花藥 D．視野中觀察到聯(lián)會即為減數(shù)第一次分裂時的細胞 解析：選B　要觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目需要借用高倍鏡。在制作裝片時細胞已經死亡，不能看到連續(xù)的變化。因為雄性動物能進行完整的減數(shù)分裂，且產生的雄性配子多，常選用雄性動物的精巢和雄性植物的花藥為實驗材料。聯(lián)會是減數(shù)第一次分裂前期的細胞所具有的特點。 4．在觀察蝗蟲精原細胞減數(shù)分裂固定裝片時，區(qū)分初級精母細胞和次級精母細胞的主要依據是(多選)(　　) A．染色體的組成成分 B．染色體是否存在染色單體 C．有無同源染色體 D．是否有聯(lián)會和四分體 解析：選CD　無論是初級精母細胞和次級精母細胞，染色體的組成成分相同，都主要是DNA和蛋白質；初級精母細胞含有姐妹染色單體，次級精母細胞的前期、中期也含有染色單體；初級精母細胞含有同源染色體，次級精母細胞不含有同源染色體；初級精母細胞會出現(xiàn)聯(lián)會和四分體等現(xiàn)象，而次級精母細胞不會出現(xiàn)。 一、選擇題 1．下圖中一定不屬于精子形成過程的是(　　) 解析：選C　圖C細胞的細胞質不均等分裂，屬于卵細胞形成過程。 2．豬的初級精母細胞中含有20對同源染色體，它產生的精子中染色體有(　　) A．10條　　　　　　　　　 B．20條 C．40條 D．60條 解析：選B　精子是由初級精母細胞經減數(shù)分裂形成的，其所含染色體數(shù)目是初級精母細胞的一半。 3．下列有關動物細胞增殖的說法，與下圖相吻合的是(　　) A．甲、乙兩圖為有絲分裂圖示 B．圖丙一定表示次級卵母細胞 C．只有乙、丙兩圖中存在同源染色體 D．圖甲一定表示次級精母細胞 解析：選B　甲、乙、丙三圖均表示減數(shù)分裂的有關過程，圖甲表示次級精母細胞或第一極體，處于減數(shù)第二次分裂后期；圖乙表示初級精母細胞，處于減數(shù)第一次分裂的后期；圖丙中細胞質不均等分裂，且無同源染色體，一定表示次級卵母細胞，處于減數(shù)第二次分裂的后期。圖甲和丙中均無同源染色體。 4．下列人體細胞中染色體數(shù)可能相同，而核DNA含量一定不同的是(　　) A．卵原細胞和第一極體 B．初級卵母細胞和次級卵母細胞 C．精原細胞和精細胞 D．初級精母細胞和精細胞 解析：選B　次級卵母細胞分裂后期時，染色體數(shù)與初級卵母細胞的相同，但二者DNA含量不同。 5．下圖所示是細胞分裂過程中物質數(shù)量變化示意圖，有關圖中AC段(不含A、C兩點)的敘述，正確的是(　　) A．細胞中始終存在同源染色體 B．細胞中始終存在姐妹染色單體 C．細胞中染色體數(shù)與DNA分子數(shù)的比由1∶2變?yōu)?∶1 D．此期的染色體行為與有絲分裂相同 解析：選B　從圖中可看出，該圖表示減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)量(實線)和DNA含量(虛線)的變化曲線圖。AC段表示減數(shù)第一次分裂到減數(shù)第二次分裂中期，此時細胞中著絲點尚未分裂，故存在染色單體，則每條染色體上有兩條染色單體，含兩個DNA分子。其中AB段表示減數(shù)第一次分裂，具有同源染色體，但BC段無同源染色體。減數(shù)分裂過程中有同源染色體聯(lián)會，而有絲分裂沒有。 6．如圖為同一生物個體處于不同分裂時期的細胞示意圖，下列敘述正確的是(　　) A．甲、乙、丙含有DNA總數(shù)分別為8、8、4 B．該個體應為雌性 C．屬于減數(shù)分裂的應是甲、乙、丙 D．丙的子細胞是卵細胞 解析：選B　甲、乙、丙細胞核中的DNA數(shù)分別為8、8、4，但細胞質中還含有少量DNA；根據丙細胞的細胞質不均等分裂可知，該生物個體為雌性；屬于減數(shù)分裂的應是乙、丙，甲細胞屬于有絲分裂；丙為次級卵母細胞，其子細胞是卵細胞和第二極體。 7．如圖是某種哺乳動物細胞分裂的一組圖像，下列敘述錯誤的是(　　) A．有同源染色體的細胞有乙、丙、丁 B．甲細胞處于減數(shù)第二次分裂的后期 C．具有丁細胞的個體是雌性 D．正發(fā)生非同源染色體自由組合的細胞有乙、丙、丁 解析：選D　甲細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，細胞中沒有同源染色體，而其他細胞中均含有同源染色體；甲細胞不含同源染色體，且著絲點分裂，處于減數(shù)第二次分裂后期；丁細胞處于減數(shù)第一次分裂后期，且細胞質不均等分裂，表示初級卵母細胞，說明該個體是雌性；非同源染色體自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，對應丙、丁細胞。 二、非選擇題 8．下面是某雄性動物細胞減數(shù)分裂示意圖，其中圖a是減數(shù)分裂過程的圖解，圖b是減數(shù)分裂過程中細胞核內DNA含量變化的曲線圖，請據圖回答下列問題： (1)圖b中的線段AB代表圖a中的[　]________細胞，圖b中的線段CD代表圖a中的[　]____________細胞，圖b中的線段EF代表圖a中的[　]____________細胞，圖b中的線段GH代表圖a中的[　]__________細胞。 (2)圖b中的線段CD所示的細胞中，DNA含量與染色體數(shù)之比為________，線段GH所示細胞中，DNA含量與染色體數(shù)之比為________，線段EF所示細胞中DNA含量與染色體數(shù)之比為______________。 解析：(1)圖b中的AB段DNA未復制，BC段是DNA復制過程。C～E為減數(shù)第一次分裂，E～H為減數(shù)第二次分裂，其中GH代表精細胞(圖a中④細胞)；圖a中①為精原細胞，②為初級精母細胞，③為次級精母細胞，④為精細胞。(2)圖b中CD段染色體與DNA之比為1∶2，GH段染色體與DNA數(shù)之比為1∶1，線段EF段在著絲點分裂前染色體∶DNA＝1∶2，著絲點分裂后則為1∶1。 答案：(1)①精原?、诔跫壘浮、鄞渭壘浮、芫?2)2∶1　1∶1　2∶1或1∶1 9．下圖A表示某動物精巢內細胞分裂及精子形成過程中DNA數(shù)量的變化曲線，圖B表示在上述的細胞分裂過程中的各個時期細胞中染色體變化模式圖，請據圖分析回答： (1)B圖所示的a、b、c、d 4個圖像，分別是A圖所示的①～⑤中的什么時期？(填圖中的代號)。 a________，b________，c________，d________。 (2)B圖所示的a、b、c、d圖中各細胞核DNA含量與該動物體細胞核DNA含量不相同的有____________。 (3)A圖①時期，細胞內有________條染色體，________個DNA分子。 解析：(1)根據圖像可知，a為生殖細胞精子，對應于⑤；b為減數(shù)第一次分裂的前期，對應于③；c為有絲分裂的前期，對應于①；d為減數(shù)第二次分裂的前期，對應于④。(2)a核內的DNA含量是體細胞的一半；b、c核內的DNA含量是體細胞的二倍；d核內的DNA含量與體細胞相同。(3)A圖①表示有絲分裂前期、中期和后期，該階段細胞中所含DNA分子數(shù)目是體細胞的2倍，所含染色體數(shù)目與體細胞相同(后期是體細胞的2倍)。根據圖B中的b細胞可知，該生物體細胞含有4條染色體，4個DNA分子，因此①時期，細胞內有4或8條染色體(有絲分裂后期是8條)，8個DNA分子。 答案：(1)⑤?、邸、佟、堋?2)a、b、c 　(3)4或8　8 一、選擇題 1. 如圖是某生物的精細胞，根據圖中的染色體類型和數(shù)目，判斷來自同一個次級精母細胞的是(　　) A．①②　　　　　　　 B．②④ C．③⑤ D．①④ 解析：選B　次級精母細胞進行著絲點的分裂形成精細胞，圖中來自同一個次級精母細胞的是②④。 2．某動物體內經減數(shù)分裂產生的一個極體中，染色體數(shù)為M條，核DNA分子數(shù)為N個，又已知M≠N，則該動物的一個初級卵母細胞中的染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)分別是(　　) A．M條和N個 B．2M條和2N個 C．2M條和4N個 D．4M條和2N個 解析：選B　由題目中M≠N，推測該極體是減數(shù)第一次分裂形成的極體，一個初級卵母細胞經減數(shù)第一次分裂形成兩個細胞，細胞中染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)都減半，所以初級卵母細胞中的染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)分別是2M條和2N個。 3．在細胞正常分裂的情況下，雄性果蠅精巢中可能含有兩個Y染色體的是(　　) A．減數(shù)第一次分裂的初級精母細胞 B．有絲分裂中期的精原細胞 C．減數(shù)第二次分裂的次級精母細胞 D．有絲分裂前期的精原細胞 解析：選C　減數(shù)第一次分裂的初級精母細胞只含有1個Y染色體；有絲分裂中期的精原細胞只含有1個Y染色體；減數(shù)第二次分裂后期的次級精母細胞可能含2個Y染色體，也可能不含Y染色體；有絲分裂前期的精原細胞只含有1個Y染色體。 4．下圖是部分同學在“建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型”中制作的細胞分裂的模型，其中錯誤的是(　　) 解析：選A　減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，而A圖中分離的是非同源染色體。 5．某生物興趣小組觀察了幾種生物不同分裂時期的細胞，并根據觀察結果繪制出如下圖形。下列與圖形有關的敘述正確的是(　　) A．甲圖所示細胞處于有絲分裂后期，在此時期之前細胞中央出現(xiàn)了赤道板 B．乙圖所示細胞可能處于減數(shù)第一次分裂后期，此階段發(fā)生同源染色體的分離 C．乙圖所示細胞可能處于有絲分裂中期，此階段染色體著絲點發(fā)生分裂 D．如果丙圖表示精巢內的幾種細胞，則C組細胞可發(fā)生聯(lián)會并產生四分體 解析：選B　甲圖所示細胞處于有絲分裂后期，在此時期之前，染色體排列在細胞中央的赤道板位置上，但不存在赤道板結構；圖乙中DNA數(shù)和染色單體數(shù)是染色體數(shù)的2倍，可能處于有絲分裂的前期或中期、減數(shù)第一次分裂的前期、中期和后期，因此此階段可能會發(fā)生同源染色體的分離；著絲點發(fā)生分裂發(fā)生在有絲分裂后期；圖丙中C組細胞處于有絲分裂后期，而聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期。 6．如果果蠅精巢內一個細胞經歷數(shù)次分裂后形成精細胞，其染色體變化如圖中曲線所示。以下判斷正確的是(　　) A．a～b是精原細胞增殖階段，只進行有絲分裂 B．b點，細胞成為次級精母細胞 C．c點，細胞發(fā)育為成熟精子 D．c～d是減數(shù)第二次分裂的完成過程 解析：選A　據圖分析可知，ab段進行的是有絲分裂，表示精原細胞增殖階段；c點細胞成為次級精母細胞；cde表示減數(shù)第二次分裂的完成過程。 7．如圖表示果蠅精原細胞在分裂過程中細胞內染色體數(shù)目、核DNA分子含量等指標的變化情況，其中圖1中的乙曲線表示減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目。有關分析錯誤的是(　　) A．圖1中甲曲線表示減數(shù)分裂過程中每條染色體上DNA分子數(shù)目 B．圖2中AF段表示有絲分裂過程 C．圖1中EF段與圖2中DE段下降的原因相同 D．圖2中的CD段細胞處于有絲分裂后期 解析：選C　由于圖1中，H點表示的數(shù)目與A點相同，所以甲曲線表示減數(shù)分裂過程中每條染色體上DNA分子數(shù)目；圖2中AF段表示同源染色體對數(shù)有加倍現(xiàn)象，所以表示有絲分裂過程；圖1中EF段表示著絲點分裂，圖2中DE段表示細胞分裂成兩個子細胞，所以下降的原因不相同；圖2中的CD段細胞所處的分裂時期是有絲分裂后期。 8．以下實驗材料中，可用于觀察減數(shù)分裂的是(　　) A．蝗蟲精巢 B．菠菜葉片 C．蠶豆根尖 D．蛙的紅細胞 解析：選A　一般來說，雄性個體產生的精子數(shù)量遠遠多于雌性個體產生的卵子數(shù)量。因此在選擇觀察減數(shù)分裂的材料時，要選擇分裂旺盛的雄性個體生殖器官；菠菜葉片不進行細胞分裂；蠶豆根尖進行的是有絲分裂；蛙的紅細胞進行無絲分裂。 9．對觀察“被子植物花藥中發(fā)生的減數(shù)分裂”實驗的描述，正確的是(　　) A．可選取大小適合且飽滿的蠶豆花蕾中的花瓣做實驗材料 B．材料采摘后應立即投入到70%的乙醇溶液內固定3 h，然后置于4 ℃冰箱內保存 C．對材料染色可使用龍膽紫染液 D．花粉母細胞可被改良苯酚品紅染液染成深藍色 解析：選C　應選取花蕾做實驗材料；取材后，可直接染色壓片制成臨時玻片標本，也可用固定液固定花藥12～24 h，再用體積分數(shù)為95%和80%的乙醇溶液分別浸泡30 min，最后放入70%的乙醇溶液中，4 ℃保存待用；用改良苯酚品紅染液對材料染色，染色體被染成紫紅色。 二、非選擇題 10．下列是有關細胞分裂的問題。圖a表示細胞分裂的不同時期與每條染色體DNA含量變化的關系；圖b表示處于細胞分裂不同時期的細胞圖像。請據圖回答問題： (1)圖a中AB段形成的原因是______________________________________________， 該過程發(fā)生于細胞分裂時期的________期。圖a中的CD段形成的原因是______________________________________________________________________。 (2)圖b中________細胞處于圖a中的BC段，________細胞處于圖a中的DE段。 (3)由圖b中的乙分析可知，該細胞處于_________________________________________ 分裂的________期，其產生的子細胞名稱為____________________________________。 解析：(1)該題的關鍵是圖a中的縱坐標代表每條染色體DNA含量而不是一個細胞中的染色體含量。從圖a中可以看出，AB段每條染色體DNA含量增加，這是由于在細胞分裂間期染色體的復制；CD段每條染色體DNA含量減半，這是由于著絲點分裂，一條染色體變?yōu)閮蓷l染色體。(2)圖b中的丙，一條染色體含兩條姐妹染色單體，著絲點未分開，處于圖a中的BC段，甲、乙中染色體的著絲點已分開，相當于圖a中的DE段。(3)乙細胞處于減數(shù)第二次分裂的后期，由于該細胞是不均等分裂，因此，產生的兩個子細胞分別叫卵細胞和第二極體。 答案：(1)DNA復制(或染色體復制)　間　著絲點分裂，一條染色體變?yōu)閮蓷l染色體　(2)丙　甲、乙　(3)減數(shù)第二次　后　卵細胞和第二極體