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(共100张PPT)
第2章
基因和染色体的关系
第 1 节 减数分裂和受精作用
学习目标
1.理解配子中染色体组合的多样性。
2.知道卵细胞和受精作用的过程。
3.说出减数分裂和受精作用对生物遗传和变异的重要意义。(重点)
4.学会使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。
5.学会减数分裂和有丝分裂的鉴别。
右图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图。
讨论:
1.配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？
2.针对这幅图，你还能提出什么问题或猜想？
问题探讨
♀
♂
体细胞 配子
果蝇体细胞和配子的染色体示意图
⑴配子中的染色体数目是体细胞中的一半；
⑵配子的染色体是由体细胞的每对同源染色体中的一条组合而成的。
形成配子的细胞分裂方式是什么？是怎样的？
有丝分裂：产生体细胞的分裂方式
生殖细胞：指精子和卵细胞或雄配子和雌配子。
体细胞：除生殖细胞外构成机体的细胞都叫体细胞。构成人体的体细胞有200多种，如神经细胞、肌肉细胞、血细胞等。
染色体
亲代细胞
子代细胞
复制
平均分配
配子可以通过有丝分裂来产生吗？
温故知新：有丝分裂过程
显然不能
（有丝分裂）
？
2N
2N
精子
卵细胞
受精卵
新个体
受精
推理：
发育
错 误
2N
2N
4N
4N
2N
2N
N
N
发育是通过有丝分裂与细胞分化
这就是减数分裂？
魏斯曼的预测：
被其他科学家通过显微镜观察所证实→减数分裂
本节聚焦
减数分裂是怎样进行的？
染色体数目是如何减半的呢？
在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；
受精时，精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。
细胞中的染色体
同源染色体
姐妹染色单体、非姐妹染色单体
联会
四分体
交换片段
染色体行为变化
一、减数分裂的相关概念
在人的体细胞中
人体 46条=23对
X染色体比Y长
2.1 细胞中的染色体数目
如：果蝇4对=8条
Y染色体大
♀
♂
体细胞 配子
果蝇体细胞和配子的染色体示意图
（一般用不同的颜色来表示）
下图中有同源染色体吗？
有，2对
没有
有，2对
2.2 同源染色体
形态、大小一般都相同，X、Y除外
在减数分裂时，能两两配对的两条染色体
一条来自父方，一条来自母方
有，2对
1. 大小相同的一定是同源染色体么？
2. 同源染色体一定大小相等么？
3. 一条来自父方，一条来自母方就一定是同源染色体么？
4. 能联会的染色体一定是同源染色体？
5. 同源染色体一定能联会？
2.2同源染色体（思考以下问题）
不一定
不一定
不一定
一定
不一定
联会：减数分裂过程中___________两两配对的现象,就叫做联会。
2.3联会
2.4四分体
四分体：联会后的 同源染色体
含有 条染色单体，叫做四分体。
1个四分体= 对同源染色体
= 条染色体
= 条染色单体
= 个 DNA
= 条脱氧核苷酸链
同源染色体
1
4
2
4
每对
四
8
2.4 联会
减数分裂中同源染色体两两配对的现象。
联会后的每对同源染色体，含有4条染色单体，叫做四分体。
2.5 四分体
1个四分体 = 对同源染色体
= 条染色体
=含 条染色单体
=含 个DNA
1
2
4
4
应用分析判断（书本P23 一.4变式）：
⑴这个细胞中有 对同源染色体，它们分别是？
2
Ａ和Ｃ、Ａ和Ｄ、Ｂ和Ｃ、B和Ｄ
Ａ和Ｂ，Ｃ和Ｄ　
⑵A和B合称什么？哪几条是非同源染色体？
(3)a与a′是什么关系？
(4)a与b(a与b′)是什么关系？a与c是什么关系？
姐妹染色单体
a与b是同源染色体中的非姐妹染色单体
A
B
C
D
2.5姐妹染色单体、非姐妹染色单体
a与c是非同源染色体中的非姐妹染色单体
(5)a与b交换片段属于什么变异？a与c交换片段属于什么变异？
a与b交换片段属于基因重组
a与b交换片段属于染色体结构变异（一般对后代有害）
四分体
（同源染色体）
a
a1′
b
b1′
c1
d1′
c
d
A
B
C
D
A与B的关系？
A与C的关系？
a与a1的关系？
a与b1的关系？
A和B合称什么？
（同源染色体）
（非同源染色体）
（姐妹染色单体）
（非姐妹染色体）
（四 分 体）
说出下列细胞属于减数分裂的哪一个时期，叫什么名称？
减数第一次分裂四分体时期
初级性母细胞
1.分析如下图后回答以下问题：
(1)此细胞进行　 　分裂，
处于　 时期，共　 个四分体。
(2)图中有染色体　 条，DNA　 个，染色单体 　条。
(3)A和B是 　 ，细胞分裂时将　 　；A和C是 ，细胞分裂时可能　　　　 。
(4)1和2是　 ，细胞分裂时将　 ， 2和3是 　 ，细胞分裂时有可能发生　　　　　 。交叉互换发生在 时期。
交换的部位是__________________ ___________。
减数
四分体
2
4
8
8
同源染色体
分离
非同源染色体
重组
姐妹染色单体
分离
非姐妹染色单体
交叉互换
四分体
四分体中的非姐妹染色单体之间
条染色体
条染色单体
对同源染色体
个DNA分子
条染色体
条染色单体
对同源染色体
个DNA分子
4
0
2
4
4
8
2
8
个四分体
个DNA分子
个四分体
个DNA分子
4
2
8
0
2.6 交换片段（交叉互换）
四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。
染色体互换照片
染色体互换示意图
二、精子的形成过程
(一) 场所
高等动物：睾丸
低等动物/昆虫：精巢
植物：雄蕊的花药
人的睾丸和精子示意图
曲细精管
精原细胞
（原始生殖细胞）
精原细胞
精子
精原细胞
曲细精管
分布
精细胞
(2n)
(n)
(n)
(2n)
来源
有丝分裂
减数分裂
变形
人和其他动物精子形成的具体场所？
精原细胞来源于哪种分裂方式？
进行减数分裂的细胞有没有细胞周期？
染色体复制、数目减半的时期、原因？
减数分裂每个时期的特征？
阅读教材P19-20，回答下列问题
观察减数分裂过程
（注意“染色体”的行为和数目变化）
（二）精子的形成过程的三个阶段：
1个精原细胞
1个初级精母细胞
2个次级精母细胞
4个精细胞
4个精子
间期
长大
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
变形
减数分裂前的间期
减数分裂
变形
减数分裂在有丝分裂基础上进化而来，细胞分裂前的间期，细胞特点相似，即发生DNA复制和有关蛋白质合成，细胞体积增大。
小组自主学习展示，阐述减数分裂过程各时期染色体行为，重点说明关键问题：
1.染色体数目减半的原因和时期
2.同源染色体发生哪些行为实现平均分配
3.合作学习过程中产生的疑问
间期不属于有丝分裂过程，也不属于减数分裂过程，
间期只是为有丝分裂和减数分裂准备物质基础。
精子的形成过程
减数分裂前的间期
初级精母细胞
精原细胞
①精原细胞体积增大
②染色体进行复制（ 的复制和有关 的合成）
每一条染色体由两条姐妹染色单体构成。
染色单体形成，DNA含量加倍，染色体数目不变
DNA
蛋白质
①膜仁消失现两体；（与有丝分裂 ）
②同源染色体 ，形成 ；
③四分体的非姐妹染色单体可能发生 。
联会
四分体
交换
相同
初级精母细胞
联会
减数分裂Ⅰ--前期：
精子的形成过程
（四分体）排列在细胞中央的 。
各对同源染色体
赤道板两侧
初级精母细胞
初级精母细胞
减数分裂Ⅰ--中期：
任务3 精子的形成过程
在纺锤丝的牵引下，配对的两条 分离， 自由组合。
同源染色体
初级精母细胞
减数分裂Ⅰ--后期：
任务3 精子的形成过程
非同源染色体
一个初级精母细胞分裂形成两个 细胞，染色体数目 。
次级精母
减半
初级精母细胞
次级精母细胞
减数分裂Ⅰ--末期：
任务3 精子的形成过程
减数分裂Ⅱ通常没有间期或间期时间很短， 染色体复制，
其过程与有丝分裂 ，但没有 ；
次级精母细胞
非同源染色体散乱
相似
同源染色体
减数分裂Ⅱ--前期：
任务3 精子的形成过程
不进行
减数分裂Ⅱ--中期：
非同源染色体的 排列在 上。
着丝粒
赤道板
减数分裂Ⅱ--后期：
着丝粒 ； 分开，分别向两极移动。
染色体数目 。
姐妹染色单体
暂时加倍
分裂
减数分裂Ⅱ--末期：
减数第二次分裂完成，形成 。
4个精细胞
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
减Ⅰ末期
同源染色体联会
同源染色体排列在赤道板两侧
同源染色体分离，
非同源染色体自由组合
子细胞中染色体数目减半
小结：精子形成过程的染色体行为
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
小结：精子形成过程的染色体行为
非同源染色体散乱分布
着丝粒排列于赤道板
着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
变形
一后
一后
二前
一前
一中
二中
二后
二末
（2） 精子的变形：
任务3 精子的形成过程
精细胞的变形是指由精细胞变为精子的过程。
其中细胞核变成精子头部的主要部分，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘。
变形后的精子具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力。
教材P21右方思考题
精细胞的变形对受精作用有什么意义？
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
（减数第一次分裂）
减一前
减一中
减一后
精原细胞
减一间
初变次体减半
粒排中
粒分裂，体加倍
联会，
四分体，交换片段
染复制 体积增大
同排中（成两层）
同分离，非同自由组合
变形
体减半
二前
二中
二后
二末
（减数第二次分裂）
或
减数分裂Ⅰ后期:
同源染色体分离，
非同源染色体自由组合
分离定律和自由组合定律的细胞学基础
对自由组合的理解
1、在精子的形成过程中，染色体复制了几次？细胞分裂了几次？
思考：
复制了一次，分裂了二次
2、一个精原细胞形成了几个（几种）精子？精子中的染色体数与精原细胞中的数目相比有什么变化？
四个（2种）精子，是精原细胞中的一半
3、减数分裂中的染色体数目减半发生在第几次分裂？
减数分裂Ⅰ（末期）
减数第一次分裂特征：
减数第二次分裂特征：
减数分裂是特殊的有丝分裂。
出现纺锤丝和染色体；
但特有联会、四分体、同源染色体分离。
减数分裂的特征
联会；四分体；交叉互换；同源染色体排列在赤道板上；同源染色体分离；染色体数量减半
染色体不复制；着丝粒排列在赤道板上；着丝点分裂；DNA数量减半
1个精原细胞
1个初级精母细胞
2个次级精母细胞
4个精细胞
4个精子
减
Ⅰ
减
Ⅱ
前期：联会、四分体、交叉互换
中期：各对同源染色体排列在赤道板两侧
后期：同源染色体分离，非同源染色体
自由组合，移向细胞两级
末期：形成2个次级精母细胞
变形
归纳总结
间期
同有丝分裂
同有丝分裂
交叉互换知识小结：
1、交换发生时期？ 。
2、交换部位： 。
3、交换对象： 。
4、交换结果： 。
5、交叉交换会导致哪种可遗传的变异？ 。
6、染色体结构变异中的易位是发生在________过程中____________之间的片段交换。
同源染色体的两条非姐妹染色单体之间
减数第一次分裂前期（四分体时期）
基因重组
使分裂产生的四个子细胞所含的遗传物质各不相同
细胞分裂
非同源染色体
等位基因（A、a）交换
1.分析如下图后回答以下问题：
（1）此细胞进行　　分裂，处于　 时期，共　个四分体。
（2）图中有染色体　 条，DNA　 个，染色单体　条。
（3）A和B是 　 ，细胞分裂时将　　；A和C是 ，细胞分裂时可能　　　　　　；
（4）1和2是　 ，细胞分裂时将　 　，2和3是 　 ，细胞分裂时有可能发生　　　　　　　。
减数
四分体
2
4
8
8
同源染色体
分离
非同源染色体
基因重组
姐妹染色单体
分离
非姐妹染色单体
交叉互换
　　解析：同源染色体的特点是大小一般相同、一条来自父方、一条来自母方，其两两配对的现象叫联会，联会后的一对同源染色体含有四条染色单体，构成一个四分体，染色体数目由着丝点数决定，四分体时期有可能发生同源染色体上的非姐妹染色单体间的交叉互换。　
有丝分裂
联会，形成四分体
初级精母细胞
体细胞
精原细胞
细胞分化
精细胞
精子
次级精母细胞
项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
间期DNA复制
同源染色体
着丝粒变化
染色体主要行为
染色体数目
DNA数目
染色单体数
复制
不复制
无
有，分离
不分裂
分裂
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
①同源染色体联会；
②四分体中非姐妹染色单体交叉互换；
③同源染色体分离，非同源染色体自由组合
2n→n(减半)
2n→4n→2n
0→4n→2n
n→2n→n(不减半)
2n→n
2n→0
及时练（说出时期名称和细胞名称）
减数分裂Ⅰ前期
初级精母细胞
减数分裂Ⅰ后期
初级精母细胞
减数分裂Ⅱ前期
次级精母细胞
减数分裂Ⅱ末期
精细胞
减数分裂前的间期
（S期之前）
精原细胞
减数分裂Ⅱ后期
次级精母细胞
减数分裂Ⅱ中期
次级精母细胞
减数分裂Ⅰ中期
初级精母细胞
7、 4 、6 、10、3 、5 、2 、1 、9、 8
7
10
4
6
2
5
3
1
9
8
根据减数分裂过程,排列出正确的顺序
人和其他哺乳动物的卵细胞是在卵巢内形成的
三、卵细胞的形成过程
1.场所:
2.过程:
卵巢
哺乳动物的卵细胞在卵巢中形成的。卵巢中有许多发育程度不同的卵泡。在卵泡中央的一个细胞会发育成卵细胞。
四、卵细胞的形成过程(以哺乳动物为例)
1.场所：
2.过程
卵原细胞
间期
（染色体复制）
进入前期
进入中期
第一极体
次级卵母细胞
初级卵母细胞
减Ⅰ
进入后期
思考：不同于精子形成的变化是什么？
减Ⅰ后期细胞质不均等分裂。
卵巢
进入中期
进入
中期
进入后期
进入
后期
进入末期
进入
末期
卵细胞
次级卵母细胞进行减数第二次分裂
第一极体
1个卵原细胞
1个初级卵母细胞
1个次级卵母细胞
1个卵细胞
间期
长大
减Ⅰ
减Ⅱ
极体（退化消失）
注意：第一极体的减Ⅱ过程和次级精母细胞的减Ⅱ过程相似，而次级卵母细胞的减Ⅱ后期仍然是细胞质不均等分裂。
2.过程
精原细胞
精子
卵原细胞
卵细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
1.请指出精子和卵细胞形成过程中的相同点(染色体行为)和不同点（分裂场所、细胞质分裂、分裂结果）
3、精子和卵细胞形成过程比较
(1)相同点：
（1） 染色体的行为和数目变化规律相同，表现在
① 染色体复制一次且都在减一间期。
② 减一：有联会和四分体时期；同源染色体分开，染色体数目减少一半；
③ 减二：无同源染色体。着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。
（2） 产生的子细胞数目都是4个，且细胞的染色体数目比卵原细胞或精原细胞减少一半。
不同点 精子的形成过程 卵细胞的形成过程
分裂场所
细胞质分裂
分裂结果
是否需变形
睾丸的曲细精管或精巢
卵 巢
均等的分裂
不均等的分裂
1个精原细胞→4个精细胞
1个卵原细胞→1个卵细胞 + 3个极体（消失）
要
不要
动动手：请画出卵子形成过程图及写出相应的细胞的名称。（画两对同源染色体）
（2）不同点
精细胞 卵细胞
相同点 不同点 场所
细胞质分裂
分裂结果
是否变形
总结：精卵生殖细胞形成过程的异同
不变形
变形
1个卵原细胞→1较大的卵细胞+3较小极体（退化）
1个精原细胞→四个精细胞→4个精子
细胞质均等分裂
染色体复制一次，细胞连续分裂两次，形成的生殖细胞中的染色体数目是原始细胞的一半
卵母细胞不均等分裂，第一极体均等分裂
卵巢
睾丸
1.
练习：P29 例3、4
（1）1个精原细胞 _个初级精母细胞 __个次级精母细胞 ___个精细胞 ____种精子（两两相同、相互对应）
（2）1个次级精母细胞产生__种精子，一个卵原细胞（次级卵母细胞）产生____个（种）卵细胞。
（3）1个卵原细胞 _个初级卵母细胞 __个次级卵母细胞 __个卵细胞
（4）一种生物最多可产生_____种精子或卵细胞，n代表同源染色体对数或能独立遗传的等位基因对数。
2、生殖细胞成熟过程中的几种数量关系
1
2
4
两
1
1
2n
1
1
+3个第二极体
1
+1个第一极体
1.范围：
2.时期：
3.特点：
4.结果：
5.场所：
进行有性生殖的生物
染色体只复制一次，细胞连续分裂两次。
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、减数分裂概念的理解
原始生殖细胞→成熟生殖细胞的过程中
有性生殖器官中
(精 子：动物：睾丸或精巢；
植物：花药；
(卵细胞：动物：卵巢
植物：胚珠或胚囊。
教材P22
健康生活
教材P21
精（卵）原细胞(2n)
有丝分裂
精（卵）原细胞(2n)
初级精（卵）母细胞(2n)
染色体复制，细胞生长
次级精（卵）母细胞(n)
联会、四分体、交叉互换、同源染色体分离、非同源染色体自由组合
精（卵）细胞或极体(n)
着丝粒分裂，染色单体分离
生殖细胞的形成过程
1、DNA和蛋白质紧密结合成极细的丝状物，此时的状态为 ,染色质的组成成分包括 ,染色质与DNA分子数量关系 .
2、1个染色体有 个着丝点，染色体数 着丝点数，复制好的染色体有_____个DNA分子，有 个姐妹染色单体，数量关系是 。染色质高度螺旋化，缩短变粗，此时的状态 .染色质和染色体在组成成分是否改变了 形态是否改变了 .
3、出现的时期是否相同？ 染色质和染色体 物质在 时期的 形态，有丝分裂间期的特点：
复制
DNA
A
染色质
蛋白质和DNA
1:1
1
2
2
=
1：2：2
不同
染色体
不改变
改变了
同一
不同
两种
每一条染色体上都形成两个完全一样的姐妹染色单体
区别 有丝分裂 减数分裂
形成细胞类型
染色体复制次数 细胞分裂次数
形成子细胞数目
染色体数目变化
有无同源染色体的行为
体细胞
成熟生殖细胞（配子）
染色体复制一次，
细胞分裂一次
染色体复制一次，
细胞连续分裂两次
2个
1个卵细胞或4个精细胞
同源染色体在第一次分裂发生联会、交叉互换、分离等行为
无同源染色体的联会、交叉互换、分离等行为
亲子细胞染色体数目相等
染色体数目减一半
四、有丝分裂与减数分裂的比较(请看动画) 　
减数分裂Ⅰ
有丝分裂
减数分裂
减数分裂Ⅱ
间期复制
有
同
源
染
色
体
间期复制
无同源
染色体
前
中
后
末
五、减数分裂和有丝分裂图像鉴别
细胞图像分裂种类及时期判断
口诀：
奇二无同二
有同有配一
有同无配有
方法：
一数染色体数目
二看有无同源染色体
三看染色体行为
做细胞分裂图的题，注意事项：
（1）判雌雄（如何判？）
（2）看是否同种生物
（3）是否同一个体
（4）是否同一部位（生殖器官）
①看一后、二后是否均等分裂
②看部位（器官）
练习：判断下列细胞分别属于何种分裂的什么时期，形成的子细胞是什么？
甲:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为________
减数第一次
后
次级精母细胞
乙:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为________
减数第二次
后
精细胞或极体
丙:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为________
有丝
后
体细胞
丁:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为_________
减数第二次
后
卵细胞和极体
小结：细胞分裂图像辨别
一数：染色体数目的奇偶性
①奇数：减Ⅱ，且无同源染色体
②偶数：减Ⅰ、减Ⅱ、有丝分裂
二看：有无同源染色体
①无同源染色体：
减Ⅱ、成熟的生殖细胞（配子）
减Ⅰ：有同源染色体的联会、四分体、分离
有丝分裂 ：无同源染色体的联会、分离
②有同源染色体：
技巧：一数二看三判断
减Ⅰ、
有丝分裂
三判断：染色体行为
1.看是否有联会、四分体的现象
2.是否具有同源染色体
前期
A
B
C
有
减Ⅰ
没有
有
没有
有丝分裂
减Ⅱ
三、有丝分裂与减数分裂的图形鉴定
中期
1.着丝点在赤道板上的排列
2.是否具有同源染色体
两侧
中央
有
没有
有丝分裂
减Ⅱ
减Ⅰ
三、有丝分裂与减数分裂的图形鉴定
后期
1.是否有姐妹染色单体
2.是否具有同源染色体
有
无
有
没有
有丝分裂
减Ⅱ
减Ⅰ
三、有丝分裂与减数分裂的图形鉴定
①
②
③
中的
判断下列细胞分别属于何种分裂的什么时期
减Ⅱ后期
减Ⅰ前期
有丝后期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
有丝中期
细胞分裂图像的三看鉴别法 P31 “三步法”
⑴该细胞处于( )分裂( )期;
⑵若该细胞中的①染色体的遗传信息来自父方，那么含有母方遗传信息的染色体是( );
⑶若①上携有基因A，则⑤的相同位点上应有基因( )，发生
( )时会有基因a。
⑷该细胞内的同源染色体有( )对
基因突变
A
4
③⑦②⑥
后
有丝
1、填空
3、下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的细胞图，据图回答问题：
(1)按先后顺序把有关有丝分裂细胞图的号码排列起来
　 　按顺序把有关减数分裂细胞图的号码排列起来　　　　　　　。
(2)此动物的正常体细胞中有　　　　对同源染色体，细胞核中有　　　　个DNA分子。
⑿②⑤⑥⑦
2
①③⑧⑩④⑨⑾
4
联会
有丝中
减Ι中
减ΙΙ中
有丝后
间期
有丝末
有丝后
减Ι后
减ΙΙ末
减ΙΙ后
减ΙΙ前
3、下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的细胞图，据图回答问题：
(3)在上述分裂图中，细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图　　　　　。
(4)在上述分裂图中，属于初级精母细胞的是图　　　。
⑤⑥　
①③⑧
联会
有丝中
减Ι中
减ΙΙ中
有丝后
间期
有丝末
有丝后
减Ι后
减ΙΙ末
减ΙΙ后
减ΙΙ前
3、下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的细胞图，据图回答问题：
(5)上述分裂图中，每条染色体上只含一个DNA分子的是
图　　 　。
(6)上述分裂图中，同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换是在　　　　　图中。
⑤⑥⑦⑨⑾
①
联会
有丝中
减Ι中
减ΙΙ中
有丝后
间期
有丝末
有丝后
减Ι后
减ΙΙ末
减ΙΙ后
减ΙΙ前
　　解析： 本题主要考查对减数分裂、有丝分裂过程中染色体行为变化特征等知识的掌握程度和相关图形的识别与判断的能力。解题的关键是识别各个图形属于何种细胞分裂。图①中含4条染色体且两两配对，属于减数第一次分裂前期（四分体）；此时可能会发生交叉互换。②中有同源染色体，含4条染色体，着丝点都排列在赤道板上，为有丝分裂中期。③中4条含有染色单体的染色体，排列在赤道板两侧，同源染色体两两配对，为减数第一次分裂中期。④中没有同源染色体，含2条染色体，着丝点排列在赤道板上，为减数第二次分裂中期。⑤⑥都含8条染色体，有同源染色体，染色体移向两极，为有丝分裂后期。⑦中细胞的每一极都含4条染色体，且含有同源染色体。细胞膜正把细胞缢裂为两个，为有丝分裂末期。⑧表示同源染色体分开移向两
极，着丝点没有分裂，为减数第一次分裂后期。⑨中没有同源染色体，姐妹染色单体分开移向两极，变成4条染色体，为减数第二次分裂后期。⑩中无同源染色体，含2条已复制的染色体，为减数第一次分裂后得到的细胞——次级性母细胞。中没有同源染色体、没有单体，为减数第二次分裂后得到的细胞——生殖细胞。中染色体散乱分布，中心粒正移向两极，为有丝分裂前期细胞。当有单体时DNA与染色体的比值为2∶1，否则就为1∶1。　
六、减数分裂过程中染色体、DNA数量变化规律
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
（减数第一次分裂）
（减数第二次分裂）
减一前
减一中
减一后
精原细胞
减一间
初变次体减半
粒排中
粒分裂，体加倍
联会，
四分体，交叉互换
染复制 体积增大
同排中（成两层）
同分离，非同自由组合
变形
AaBb
AA
BB
bb
aa
AA
aa
BB
bb
AA
aa
bb
BB
AA
aa
bb
BB
A
b
A
b
B
a
A
b
BB
aa
A A
bb
A
b
AA
bb
B
a
BB
aa
A
B
b
b
A
a
a
a
a
B
B
B
体减半
或
A
A
ab
B
B
a
a
b
b
ab
AB
AB
六、减数分裂过程中染色体、DNA与染色单体数目变化
间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
染色体
DNA
染色单体
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
2n
2n
2n
2n
2n
2n→n
n
n
2n→n
0→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n→0
0
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n
2n→n
2N
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
比较项目 减数分裂第一次分裂 减数分裂第二次分裂 间 前 中 后 末 前 中 后 末
染色体数
N
（六）减数分裂一个细胞核内染色体变化规律
（设体细胞的染色体数为2N）
2N
2N
2N
2N
N
N
N
2N
N
次级精母细胞
2N
4N
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
比较项目 减数分裂第一次分裂 减数分裂第二次分裂 间 前 中 后 末 前 中 后 末
DNA 数
（七）减数分裂一个细胞核内核DNA变化规律
（设体细胞的核DNA数为2a）
2a 4a
4a
4a
4a
2a
2a
2a
2a
a
加倍：
减半：
着丝粒分裂
形成两个子细胞
（MⅠ末期）
（MⅡ末期）
染色体变化曲线
DNA的变化曲线
加倍：
减半：
DNA复制
（分裂前的间期）
形成两个子细胞
（MⅠ末期）
（MⅡ末期）
间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
DNA
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n
2n→n
出现：
消失：
DNA复制
（分裂前的间期）
着丝粒分裂
（MⅡ后期）
减半：
MⅠ末期形成两个子细胞
0→4N
4N→2N
2N→0
间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
染色单体
4n→2n
2n
2n
2n→0
0
0→4n
4n
4n
4n
染色单体变化曲线
2N
4N
DNA(2N)：
染色体(2N)：
染色单体：
减数分裂、有丝分裂染色体、染色单体、DNA含量变化曲线
间
减Ⅰ
减Ⅱ
间
有丝
减Ⅰ(完成后)减半
减Ⅱ(后期)加倍
减Ⅱ(完成后)减半
受精作用后恢复
有丝分裂(后期)加倍
有丝分裂(完成后)减半
分裂间期(S期)加倍
减Ⅰ(完成后)减半
减Ⅱ(完成后)减半
受精作用后恢复
分裂间期(S期)加倍
有丝分裂(完成后)减半
分裂间期(S期)加倍
减Ⅰ(完成后)减半
减Ⅱ(后期)消失
分裂间期(S期)加倍
有丝分裂(后期)消失
N
2N
N
2N
4N
2N
4N
2N
N
2N
4N
2N
4N
2N
0
4N
0
染色单体存在于部分间期；减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ前、中期；有丝分裂前、中期
1
2
减数分裂、有丝分裂 一条染色体上的DNA含量变化曲线
间
减Ⅰ
减Ⅱ
间
有丝
染色单体存在于部分间期（G2期）；减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ前、中期；有丝分裂前、中期
此时一条染色体上有2条DNA
染色体：DNA：染色单体为1：2：2
乙
丙
丁
减数分裂　DNA
有丝分裂　染色体
有丝分裂　DNA
减数分裂　染色体
F
O
A
B
C
D
O
A
B
C
D
O
A
B
C
D
E
F
前、中期
后期
末期
间
前、中、后、末
甲
A
B
C
D
E
O
间期
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
练一练 请判断下列曲线分别属于哪种分裂方式的染色体还是DNA的数量变化？指出相应的时期。
减Ⅰ间、前
中、后
减Ⅰ末、
减Ⅱ前、
中
减Ⅱ
后
减Ⅱ
末
请判断：1.下列曲线分别属于哪种分裂方式？2.一个细胞核内的染色体还是核DNA的数量变化？3.指出相应时期。
甲
乙
丙
丁
减数分裂　DNA
有丝分裂　染色体
有丝分裂　DNA
减数分裂　染色体
A
B
C
D
E
F
O
O
A
B
C
D
O
A
B
C
D
O
A
B
C
D
E
F
减Ⅰ间
减Ⅰ前、
中、后
减Ⅰ末、
减Ⅱ前、中、后
减Ⅱ末
前、中期
后期
末期
间
前\中\后
末期
减Ⅰ间、前
中、后
减Ⅰ末、
减Ⅱ前、
中
减Ⅱ
后
减Ⅱ
末
六、减数分裂过程中染色体、DNA和染色单体数目变化规律
减数第一次分裂 减数第二次分裂 间期 前期 中期 后期 前期 中期 后期 末期
染色体
染色单体
ＤＮＡ
2N
4N
DNA(2N)：
染色体(2N)：
染色单体：
减数分裂、有丝分裂染色体、染色单体、DNA含量变化曲线
间
减Ⅰ
减Ⅱ
间
有丝
减Ⅰ(完成后)减半
减Ⅱ(后期)加倍
减Ⅱ(完成后)减半
受精作用后恢复
有丝分裂(后期)加倍
有丝分裂(完成后)减半
分裂间期(S期)加倍
减Ⅰ(完成后)减半
减Ⅱ(完成后)减半
受精作用后恢复
分裂间期(S期)加倍
有丝分裂(完成后)减半
　　①解答有关细胞各分裂相中DNA、染色体和染色单体数目的问题时，通常先根据已知条件，结合细胞分裂的过程求出体细胞染色体数目，再以此作为“平台”进行转换推算。
　　②回答细胞分裂后期、末期染色体或DNA数目变化时一定要注意题干中要求回答的是一个“细胞”，还是一个“（细胞）核”，后期、末期虽然两个核已形成，但仍属一个细胞。同样道理，从曲线图中获取信息时也应注意同样的问题。
有丝分裂细胞周期的细胞和细胞核内染色体数目变化
1、如图表示细胞分裂和受精作用过程中，核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析不能得出的结论是（ ）
　A.a阶段为有丝分裂，b阶段为减数分裂
　B.L→M点所示过程与细胞膜的流动性有关
　C.GH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的
　D.FG段发生了核DNA含量的加倍
　　答案：Ｃ
解析：GH段是减数第一次分裂的分裂期，细胞中染色体的数目为2N，OP段是有丝分裂的后期和末期，细胞中染色体数为4N，两者不相等。　
　　
2n
2n
2n
4n
4n→2n
2a→4a
4a
4a
4a
4a→2a
染色体数目变化:
DNA含量的变化:
前 中 后 末
4n(a)
2n(a)
间期
分裂期
有丝分裂细胞核中的染色体及核DNA变化规律：
（设体细胞的染色体数为2N）
染色体－
DNA数－
时期
数量
　　解析：选A。题目涉及有丝分裂和减数分裂的知识。欲求减数分裂的联会期细胞内染色体数目和DNA数目，必须首先知道精原细胞中染色体数，而精原细胞中染色体数与体细胞染色体数相同。已知有丝分裂后期有40条染色体，则推知体细胞中有染色体数2n=20条。所以四分体时期细胞中DNA分子数为40个(已在间期完成了复制)，而染色体仍为20条（与精原细胞相同）。 　
2.某生物的肝细胞有丝分裂后期有40条染色体，则它的精原细胞在减数分裂的四分体时期，细胞内有染色体和DNA分子数目依次是(　)
A.20，40　　B.20，20 C.40，20　　　D.40，40
　
　　
　　解析：选D。初级卵母细胞染色体数与体细胞一致，卵细胞染色体数则比原来减半，次级精母细胞在减II前期至中期，染色体数减半，但含有单体，而精细胞则由次级精母细胞分裂而来，染色体数维持减半状态且不含单体，故b成立；初级卵母细胞染色体数与次级卵母细胞处于后期时染色体数一致，但因前者含单体而DNA数为后者的两倍，故d也成立。　
3.下列人体细胞中染色体数可能相同而DNA含量一定不同的是（　）
　a.初级卵母细胞和卵细胞　b.次级精母细胞和精细胞
c.卵原细胞和卵细胞　　　
d.初级卵母细胞和次级卵母细胞e.体细胞和极体　
A. abc　　B.cde　　　　C. ac　　　D. bd

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