人教版 (2019)必修2《遗传与进化》二 受精作用第2课时教案设计

第2课时　卵细胞的形成过程、减数分裂中染色体和

DNA的变化规律[学习目标]　1.卵细胞的形成过程。2.阐明减数分裂的概念。

知识点一　卵细胞的形成过程和减数分裂的概念

1．卵细胞的形成

(1)哺乳动物卵细胞的形成场所：卵巢，卵巢内部有许多发育程度不同的卵泡，在卵泡中央的一个细胞将会发育为卵细胞。

(2)卵细胞形成的起点：卵原细胞。

2．卵细胞的形成过程

3．结果：一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个卵细胞，三个极体最终都退化消失。

4．精子与卵细胞形成过程的比较

判断下列卵细胞形成过程的叙述是否正确。

(1)卵细胞形成过程发生了2次细胞质不均等分裂。(√)

(2)卵细胞形成过程中，细胞质都是不均等分开的。(×)

(3)卵细胞含有的四分体数目是卵原细胞的一半。(×)

5．减数分裂的概念

(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：在减数分裂前，染色体复制一次，而减数分裂过程中细胞连续分裂两次。

(4)结果：成熟的生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。

易漏边角

　　原始生殖细胞和成熟生殖细胞分别指哪类细胞？

提示：原始生殖细胞指精原细胞和卵原细胞；成熟生殖细胞指精子和卵细胞。

[例1]　下列有关精子和卵细胞形成的说法，正确的是(　　)

A．两者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合现象

B．两者形成过程中都有染色体的复制和均分，两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

解题分析　精子和卵细胞的细胞核中的遗传物质均是正常体细胞的一半，而卵细胞在形成过程中细胞质不均等分裂，细胞质中的遗传物质多于正常体细胞细胞质中遗传物质的一半，精子则几乎不含细胞质，B错误；精子与卵细胞形成中除精子需变形外，还有细胞质的分配情况不同、分裂结果不同等区别，C错误；1个精原细胞产生4个精子，只需25个精原细胞就能产生100个精子，D错误。

答案　A

[例2]　如图是某哺乳动物生殖细胞形成过程的简图，请回答下列问题：

(1)这是________细胞的形成过程，是在动物的________中形成的。

(2)图中的②表示________细胞，图中的⑤表示________细胞。

(3)图中的①所示的一个细胞能够形成________个⑦所示的细胞。

解析　从图中细胞质的不均等分裂可以判断这是卵原细胞经减数分裂形成卵细胞的过程，哺乳动物的该过程发生在卵巢中。在卵细胞的形成过程中，一个初级卵母细胞②产生一个次级卵母细胞④和一个极体③，一个次级卵母细胞⑤形成一个卵细胞⑦和一个小的极体⑥。

答案　(1)卵　卵巢　(2)初级卵母　次级卵母　(3)1

技法提升

卵细胞和精子形成过程中图像的判断方法

知识点二　减数分裂中染色体和DNA的变化规律

1．假设某生物正常细胞中染色体数目为2n，核DNA数为2c，请结合图形完成下表

2．染色体数目和核DNA含量变化曲线分析

(1)染色体第一次减半发生在减数分裂Ⅰ结束，原因是同源染色体分离，分别进入两个次级性母细胞。

(2)减数分裂Ⅱ后期，染色体数目暂时加倍到与体细胞一样，原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。

(3)核DNA数目加倍的时期是分裂前的间期，原因是DNA分子复制。

(4)核DNA第一次减半原因是减数分裂Ⅰ结束，同源染色体分开进入两个子细胞；第二次减半原因是减数分裂Ⅱ结束，分开的姐妹染色单体成为染色体，分别进入两个子细胞。

(5)各关键点变化的原因

BC段——DNA复制；

DE(de)段——同源染色体分离；DNA和染色体被平均分配到两个子细胞；

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。

(6)不含同源染色体的是EH(eh)段；不含染色单体的是FH(f′h)段。,

3.减数分裂每条染色体中DNA变化的曲线

(1)每条染色体中只能含有1个或者2个DNA分子，因此纵坐标只能是1或者2。

(2)bc段的变化原因是DNA复制，染色单体形成；cd段是存在染色单体的时期(减数分裂Ⅰ前、中、后期和减数分裂Ⅱ前、中期)，每条染色体中含有2个DNA分子；de变化的原因是减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，染色单体消失，每条染色体中只含有1个DNA分子。

 [例]　二倍体生物细胞在有丝分裂和减数分裂过程中DNA分子数的变化如下图甲、乙、丙所示。在甲、乙、丙三图中的①～④中均涉及DNA分子数减半，其原因完全相同的是(　　)

A．①②  B．①③  C．②④  D．③④

解题分析　①下降的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离；②下降的原因是着丝粒分裂，且细胞质分裂；③下降是由于同源染色体分离，且细胞质分裂；④下降的原因是由于着丝粒分裂，且细胞质分裂。因此，①～④中DNA分子减半的原因完全相同的是②和④。

答案　C

技法提升

1．初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都出现的现象是(　　)

A．同源染色体分离   B．着丝粒分裂

C．细胞质不均等分配   D．染色体复制

答案　C

解析　初级卵母细胞具有同源染色体的联会和分离，次级卵母细胞没有，A错误；次级卵母细胞进行减数分裂Ⅱ时着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，初级卵母细胞着丝粒不分裂，B错误；初级卵母细胞减数分裂Ⅰ和次级卵母细胞减数分裂Ⅱ都有细胞质的不均等分配，C正确；初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都不出现染色体复制，而是在减数分裂前的间期进行染色体的复制，D错误。

2．下列关于减数分裂的叙述，不正确的是(　　)

A．减数分裂是一种特殊的有丝分裂，同样具有一定的细胞周期

B．减数分裂的范围是所有能进行有性生殖的生物

C．减数分裂的结果是成熟生殖细胞染色体数目减半

D．在减数分裂前，染色体复制一次，在减数分裂过程中细胞连续分裂两次

答案　A

解析　减数分裂形成的成熟生殖细胞一般不会再进行连续的细胞分裂，因此减数分裂没有细胞周期。

3．家兔体细胞中有22对染色体，在减数分裂Ⅱ的后期，染色体的数目和形态分别是(　　)

①22条　②44条　③88条　④每条染色体中含有两条姐妹染色单体　⑤每条染色体中都不含有姐妹染色单体

A．②和⑤  B．③和⑤  C．②和④  D．①和④

答案　A

解析　家兔的体细胞中有22对染色体，因此，它的初级性母细胞中也有22对染色体，但每条染色体中有两条姐妹染色单体。减数分裂Ⅰ是同源染色体分开分别进入到两个次级性母细胞中；减数分裂Ⅱ后期，每条染色体中的两条姐妹染色单体彼此分开，但暂时还在同一个细胞中，因此在减数分裂Ⅱ的后期，减半的染色体数目又暂时加倍，有44条染色体，并且每条染色体中都不含姐妹染色单体。

4．在显微镜下观察动物组织切片，发现细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半，有的是体细胞的2倍，该切片取自(　　)

A．人的小肠表皮   B．家兔胚胎

C．绵羊肝脏   D．牛卵巢

答案　D

解析　该动物组织切片中的细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半，说明能进行减数分裂，有的是体细胞的2倍，说明能进行有丝分裂。牛的卵巢中有的细胞能进行有丝分裂，有的细胞能进行减数分裂，D正确。

5．与一般有丝分裂相比，减数分裂过程中染色体变化最显著的特征是(　　)

A．染色体进行复制   B．有纺锤体形成

C．同源染色体进行联会   D．着丝粒分裂

答案　C

解析　减数分裂和有丝分裂都存在染色体的复制、纺锤体的形成和着丝粒的分裂，而同源染色体的联会只发生在减数分裂过程中，C正确。

6．下图是某种动物精子和卵细胞形成过程中的部分图像，请据图分析：

(1)一定属于卵细胞形成过程的图有哪些？细胞的名称分别是什么？

______________________________。

(2)一定属于精子形成过程的图有哪些？细胞的名称分别是什么？

______________________________。

(3)A图中发生的现象叫什么？C中有无同源染色体？

_________________________________________________________________。

(4)F的细胞名称是______________________________。

答案　(1)D次级卵母细胞和E初级卵母细胞

(2)B初级精母细胞和G精子

(3)A图中同源染色体联会；C中无同源染色体

(4)次级精母细胞或者极体