1、第四单元第15讲减数分裂和受精作用一轮复习第15讲减数分裂和受精作用1细胞的减数分裂()2动物配子的形成过程()3动物的受精过程()4实验：观察细胞的减数分裂减数分裂1减数分裂概念的理解(1)范围：进行有性生殖的生物。(2)时期：从原始生殖细胞成熟生殖细胞。(3)特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次。(4)结果：成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。2减数分裂过程(1)精子形成各时期的主要特点连一连(2)卵细胞形成与精子形成的区分精子的形成卵细胞的形成产生部位睾丸卵巢是否变形变形不变形细胞质分裂方式两次均等分裂第一次不均等分裂；第二次次级卵母细胞不均等分裂，极体均等分裂产生生殖细胞
2、数目1个初级精母细胞可产生4个精子1个初级卵母细胞只产生1个卵细胞3减数分裂观察(1)实验材料选择：能进行减数分裂的细胞，如植物的花药，动物的精巢等。(2)装片制作步骤：解离漂洗染色压片(制片)。(3)显微观察：先用低倍镜观察，后用高倍镜观察。(4)观察结果：假设亲代为二倍体(2N)，则精巢中细胞染色体数目有N、2N、4N三种情况。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)过程精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，同时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。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。(3)结果：受精卵中的染色体数
3、目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。(4)意义：对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，以及生物的遗传和变异都是十分重要的。1(必修2 P26基础题T2改编)从配子的形成和受精作用两个方面分析，下列不是遗传的多样性和稳定性的原因的是()A四分体时期，非姐妹染色单体间互换部分遗传物质B非同源染色体的自由组合C受精时精子和卵细胞染色体的自由组合D通过减数分裂和受精作用使生物前后代体细胞中染色体数目维持恒定答案：C2(深入追问)(1)人体精原细胞减数第一次分裂时会形成多少个四分体？提示：23个。(2)同种生物精子和卵细胞相互识别受精的物质基础
4、是什么？提示：细胞膜上的糖蛋白。1界定同源染色体与非同源染色体图形说明(1)1和2、3和4分别属于一对同源染色体，若为纯合子，其对应位置应含相同基因A、A或a、a，若为杂合子，其对应位置应含等位基因(A、a)；(2)1和3、2和4、1和4、2和3分别属于非同源染色体；(3)5和6(7和8)不是同源染色体，也不是非同源染色体，而是一条染色体分开后形成的两条相同的子染色体，若不发生变异，这两条染色体应含有相同基因2减数第一次分裂与减数第二次分裂的区别名称项目减数第一次分裂减数第二次分裂着丝点不分裂分裂染色体2nn，减半n2nn，不减半DNA数目4N2N，减半2NN，减半染色体主要行为同源染色体联会
5、、分离染色单体分开同源染色体有无3受精作用的特点(1)受精卵的染色体一半来源于父方，一半来源于母方，是同源染色体的来源。(2)细胞核遗传物质一半来源于父方，一半来源于母方；细胞质遗传物质主要来源于卵细胞。【感知考题】(高考安徽卷改编)某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如图。下列叙述正确的是()A图甲中，细胞的同源染色体之间发生了基因重组B图乙中，移向细胞两极的染色体组成相同C图丙中，染色体的复制正在进行，着丝点尚未分裂D图丁中，细胞的同源染色体分离，染色体数目减半解析A项，图甲为减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换，从而导致基因重组。B项，图乙为减数第一次
6、分裂后期，同源染色体分离，如果该植物细胞中两条性染色体组成不同，则移向细胞两极的染色体组成就会有差异。C项，图丙为减数第一次分裂末期或减数第二次分裂前期，不发生染色体的复制，着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期。D项，图丁为减数第二次分裂后期，无同源染色体，着丝点分裂，染色体数目加倍；而同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期。答案A 高分点拨类题通法“四看法”判断同源染色体(1)看有无染色体配对、形成四分体的现象：配对形成四分体的染色体为同源染色体。(2)看有无交叉互换的发生：发生交叉互换的染色体为同源染色体。(3)看细胞所处的时期减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。减数第二次分裂后期，上下对
7、应的大小、形状完全相同的染色体不是同源染色体，而是姐妹染色单体分离后形成的相同染色体。(4)看染色体的大小、形状：如果不是减数第二次分裂，则：有丝分裂后期，每一极中大小、形状相同的为同源染色体(上下对应的染色体不是)。其他时期(除后期外)，大小、形状相同的染色体一般为同源染色体。【跟进题组】 命题1减数分裂的相关概念辨析1(2017日照模拟)下列关于同源染色体和四分体的叙述中，不正确的是()A同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体B四分体出现在减数第一次分裂的前期和中期C同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体D每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体答案：A 命题2考查减数分
8、裂的过程2(高考江苏卷改编)如图为某生物一个细胞的分裂图像，着丝点均在染色体端部，图中1、2、3、4 各表示一条染色体。下列表述正确的是() A图中细胞处于减数第二次分裂前期B图中细胞的染色体数是体细胞的2 倍C染色体1与2 在后续的分裂过程中会相互分离D染色体1与3 必定会出现在同一子细胞中解析：选C。图中含有同源染色体，故不可能处于减数第二次分裂过程中，A项错误；图中每条染色体均含姐妹染色单体，染色体的着丝点没有分裂，故染色体数目不可能是体细胞的2倍，B项错误；由图可知，该时期细胞中存在联会形成四分体现象，为减数第一次分裂前期，染色体1和2为同源染色体，在减数第一次分裂的后期将会分离，C项
9、正确；染色体1和3为非同源染色体，染色体1和4也是非同源染色体，由于减数分裂过程中非同源染色体是自由组合的，故染色体1和3不一定出现在同一子细胞中，D项错误。 命题3区分精细胞和卵细胞的形成过程图像3(2017安徽皖南八校联考)如图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是()A图甲一定为次级精母细胞B图乙一定为初级卵母细胞C图丙为次级卵母细胞或极体D图丙中的M、m为一对同源染色体解析：选B。图甲是减数第二次分裂后期，其细胞质是均等分裂的，可能为次级精母细胞或第一极体，A项错误；图丙为减数第二次分裂后期，其细胞质是不均等分裂的，应是次级卵母细胞，不可能为极体，C项错误；图丙中的M、m不是同源
10、染色体，应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体，D项错误；图乙是减数第一次分裂后期，其细胞质不是均等分裂的，所以应是初级卵母细胞，B项正确。依据细胞质的分配方式判断减数分裂中的细胞类型 命题4受精作用4(2017河南八市重点高中一模)红眼刚毛雄果蝇与白眼截毛雌果蝇杂交产生子代红眼刚毛雌果蝇的过程如图所示。据图分析，下列相关叙述正确的是()A阶段细胞乙内会发生染色体数目暂时性加倍的现象B细胞甲内基因数目应是细胞丙内基因数目的两倍C阶段控制该两对相对性状的基因一定能自由组合D阶段是子代果蝇具有多样性的根本原因解析：选A。阶段为减，阶段为减，减后期由于染色单体分离会导致染色体数目暂时性加倍，A正确
11、；细胞甲为次级精母细胞，细胞丙为卵细胞，次级精母细胞中的核基因数目是卵细胞核基因数目的2倍，但细胞质基因无法判断，B错误；控制该两对相对性状的基因必须在两对同源染色体上才能自由组合，如果在同一对同源染色体上，就不能自由组合，C错误；阶段雌雄配子随机结合不是子代果蝇具有多样性的根本原因，D错误。 命题5减数分裂的细胞观察5下列关于观察减数分裂实验的叙述中，错误的是()A可用蝗虫卵母细胞的固定装片观察减数分裂B用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象C能观察到减数分裂现象的装片中，可能会观察到同源染色体联会现象D用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象解析：选D。蝗虫的卵
12、母细胞能进行减数分裂，可用来做观察减数分裂的材料；桃花的雄蕊数目要大于雌蕊数目，因此观察减数分裂时选择雄蕊易观察到减数分裂现象；联会现象发生在减数分裂过程中，因此能观察到减数分裂现象的装片中，可能会观察到同源染色体联会现象；洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂，不能观察到同源染色体联会现象。特殊类型的减数分裂6(2017福建厦门质检)蜜蜂中工蜂和蜂王是二倍体，体细胞含有32条染色体(2n32)；雄蜂是单倍体，体细胞含有16条染色体(n16)，雄蜂可通过一种特殊的减数分裂方式形成精子，如图所示。下列说法正确的是()A蜜蜂的一个染色体组含有16条同源染色体B一个初级精母细胞中含有16个DNA分子C在精子形
13、成过程中，细胞含有的染色体始终为16条D若不考虑突变，一只雄蜂只能产生一种类型的精子解析：选D。蜜蜂的一个染色体组含有16条染色体，无同源染色体，A错误；雄蜂是单倍体，体细胞含有16条染色体，初级精母细胞是由精原细胞经过染色体复制形成的，因此含有32个DNA分子，B错误；在精子形成过程中，着丝点分裂时细胞内染色体数目暂时加倍，C错误；若不考虑突变，一只雄蜂只能产生一种类型的精子，和雄蜂的基因组成相同，D正确。减数分裂和有丝分裂的比较学生用书P87减数分裂与有丝分裂的过程及特点比较分裂方式比较项目减数分裂有丝分裂不同点分裂的细胞原始生殖细胞体细胞或原始生殖细胞细胞分裂次数两次一次同源染色体的行为
14、(1)联会形成四分体，非姐妹染色单体交叉互换；(2)同源染色体分离存在同源染色体，但不联会，不分离，无交叉互换现象非同源染色体的行为自由组合不出现自由组合子细胞染色体数目减半不变子细胞的名称和数目4个精子或1个卵细胞和3个极体2个体细胞子细胞间的遗传物质不一定相同相同意义减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定使生物的亲代细胞和子代细胞之间保持了遗传性状的稳定性1(必修2 P22基础题T4改编)如图是某动物细胞分裂的一组图像，看图回答问题：(1)这个动物体细胞中染色体数目是_条。(2)图中属于减数分裂的细胞是_，不含有染色单体的细胞是_。提示：(1)4(2)B、DA、D2
15、(深入追问)如图是二倍体生物细胞分裂的模式图，该细胞可能是何种细胞？提示：极体或次级精母细胞。“二结合法”图析细胞分裂的方式及特点(1)结合不同分裂时期特点判断细胞分裂方式及时期(2)结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂方式【感知考题】(2017新疆乌鲁木齐二模)下列细胞分裂图像中，一定表示减数分裂的是()解析图A有可能是减后期图，也有可能是单倍体生物有丝分裂后期图，A错误；图B有可能是减中期图，也有可能是有丝分裂中期图，B错误；图C最可能是二倍体生物细胞有丝分裂中期图，C错误；图D中同源染色体分离，肯定是二倍体生物细胞减后期图，D正确。答案D 高分点拨类题通法图像判断中应注意的几点：(1)处于减
16、数第二次分裂过程中的细胞，可能含有同源染色体，如多倍体(四倍体的减数分裂)。(2)处于有丝分裂过程中的细胞可能没有同源染色体，如二倍体的单倍体的体细胞进行的有丝分裂。(3)如果题干中明确为二倍体生物，则没有必要考虑其他类型的生物；若题干中出现“如图为某高等动物的细胞分裂图”或“假设只含某(几)对同源染色体的体细胞”等，可确定为二倍体生物；若没有特殊说明，还要考虑多倍体或单倍体生物的细胞分裂。【跟进题组】1(2017济南模拟)如图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图，据图所作的判断正确的是()甲、乙、丙三个细胞中都含有同源染色体乙细胞中含有4个染色体组丙细胞是次级精母细胞或极体，正常情况下其分裂产
17、生的子细胞基因型相同以上各细胞可能取自同一器官，在发生时间上存在乙甲丙的顺序A BC D解析：选A。甲、乙细胞中都含有同源染色体，丙细胞中不含有同源染色体，错误；乙细胞中着丝点分裂，染色体数目加倍，所以含有4个染色体组，正确；由于甲为初级精母细胞，丙细胞只能是次级精母细胞，不可能为极体，正常情况下其分裂产生的子细胞基因型相同，错误；在动物精巢中，细胞既可进行减数分裂产生配子，又可进行有丝分裂增加原始精原细胞的数量，所以以上各细胞可能取自同一器官，在发生时间上存在乙甲丙的顺序，正确。2(2017山东日照一模)用某动物精巢为材料制作切片进行观察并绘制示意图如下。下列分析正确的是()A甲细胞可称为次
18、级精母细胞B乙细胞处于减数第一次分裂后期C丙细胞含有同源染色体，细胞处于有丝分裂后期D丁细胞中染色体的互换区段同一位点上的基因一定相同解析：选C。甲细胞中有同源染色体，处于减数第一次分裂中期，应该为初级精母细胞，A错误；乙细胞中染色单体分离，没有同源染色体，处于减数第二次分裂后期，B错误；丙细胞中两极都有同源染色体，处于有丝分裂后期，C正确；丁细胞中染色体的互换区段同一位点上的基因不一定相同，D错误。细胞分裂中染色体和DNA数目的坐标分析1减数分裂过程中染色体和DNA的数目变化曲线(以二倍体生物为例)(1)DNA数目变化减数第一次分裂前的间期，DNA因复制而加倍。减数第一次分裂结束因同源染色体
19、分离而使细胞中DNA减半。减数第二次分裂因着丝点分裂姐妹染色单体分开，平均分到两个子细胞中，DNA数目再减半。(2)染色体数目变化减数第一次分裂时，因同源染色体分离而使次级性母细胞中染色体数目减半。减数第二次分裂时，因着丝点分裂而使次级性母细胞内染色体数目暂时加倍，随后又分配到两个成熟生殖细胞中，最终使成熟生殖细胞中染色体数目比正常体细胞减少一半。2每条染色体DNA含量变化分析上图所示曲线既适用于减数分裂，也适用于有丝分裂，相关分析如下：ABBCCDDE特点及其变化减数分裂对应时期减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂全过程和减数第二次分裂的前期、中期减数第二次分裂的后期减数第二次分裂的末期有丝
20、分裂对应时期间期前期和中期后期末期3数量变化柱状图分析(以二倍体生物精子形成过程为例)(1)减数分裂过程中数目变化及原因分析核DNA加倍、染色单体为04N，发生在减数第一次分裂前的间期，原因是染色体复制。染色体数目减半发生在减数第一次分裂末期，原因是同源染色体分开，平均进入两个子细胞中；减数第二次分裂染色体数的变化为N2NN。(2)减数分裂过程中染色体数/核DNA分子数变化规律及原因：1(必修2 P25 技能训练改编)如图是某二倍体动物的细胞分裂时期与同源染色体对数的关系曲线图，以下对图示的理解错误的是()AAE段细胞完成有丝分裂过程BFH段内发生同源染色体的分离CB点和H点都发生染色体的着丝
21、点断裂DHI段细胞中有可能含2个染色体组解析：选C。图中CD 段染色体数目是体细胞的两倍，所以AE段细胞完成有丝分裂过程，A正确；同源染色体分离发生在减数第一次分裂，属于FH段，B正确；GH表示减数第一次分裂同源染色体分离后平均分配到两个子细胞，未发生着丝点断裂，C错误；HI段表示减数第二次分裂，二倍体动物减数第二次分裂后期、末期细胞中含有2个染色体组，D正确。2(深入追问)请画出上题中该动物细胞染色体组的变化曲线。提示：1减数分裂和有丝分裂过程中染色体与核DNA数量变化曲线的判断(1)模型(2)判断2减数分裂“减”“增”的特点(1)减数分裂“减”的特点：减数分裂过程中，DNA数量两次分裂均减
22、半，染色体数量在减数第一次分裂减半，减数第二次分裂染色体数量先增后减，分裂前后染色体数目不变。(2)减数分裂“增”的特点：DNA数量在减数第一次分裂间期增加，且曲线呈斜线上升；染色体数量减半后增加，且曲线呈直线上升。【感知考题】(2016高考江苏卷，31改编)研究人员对珍珠贝(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析，图1为其细胞分裂一个时期的示意图(仅示部分染色体)。图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题：(1)图1中细胞分裂的方式和时期是_，它属于图2中类型_的细胞。(2)若某细胞属于类型c，取自精巢，没有同源
23、染色体，那么该细胞的名称是_。(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，那么三者出现的先后顺序是_。(4)在图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型有_。(5)着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有_(用图中字母表述)。解析(1)图1细胞中着丝点断裂后形成的染色体分别移向细胞两极，而且在每一极都可以找到同源染色体，所以图1中细胞处于有丝分裂的后期。图2中a表示的细胞中的染色体数目是体细胞的2倍，那么a类型细胞处于有丝分裂的后期。(2)根据图2中c类型细胞中的染色体数和核DNA数目与体细胞相同，再结合“某细胞属于类型c，取自精巢，没有同源染色体”
24、可知该细胞处于减数第二次分裂的后期，其名称是次级精母细胞。(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，根据图2中b类型细胞的核DNA数目是体细胞数目的2倍，但是染色体数目还与体细胞相同，那么b类型细胞处于减数第一次分裂的前期、中期、后期；d类型细胞的核DNA数目和体细胞相同，但是染色体数目是体细胞的一半，因此，d类型细胞处于减数第二次分裂的前期和中期。e类型细胞的核DNA数和染色体数目都是体细胞的一半，因此，类型e细胞是精细胞、卵细胞或极体，则三者出现的先后顺序是b、d、e。(4)(5)在图2的5种细胞类型中：a类型细胞处于有丝分裂的后期，b类型细胞处于减数第一次分裂的前期、中期、后期或有
25、丝分裂的前期和中期，c类型细胞为正常体细胞或处于减数第二次分裂的后期，d类型细胞处于减数第二次分裂的前期和中期，e类型细胞是精细胞、卵细胞或极体，所以在图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型是a、b。由着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有：ba；dc。答案(1)有丝分裂后期a(2)次级精母细胞(3)b、d、e(4)a、b(5)ba；dc 高分点拨类题通法深刻理解减数分裂三图一体信息解读(1)甲为性原细胞；乙为初级性母细胞；丙、丁为次级性母细胞；戊为性细胞。(2)熟练掌握细胞分裂结构图中的各种变化特点是理解应用两种坐标图的基础，直方坐标图突破的关键
26、点是只有染色单体才会出现“0”现象，坐标曲线图中突破的关键点：首先看斜线不存在斜线的为染色体的变化，有斜线的为染色单体或DNA，其次看关键点染色单体起于“0”终于“0”。【跟进题组】 命题细胞分裂中DNA和染色体数目的分析1(文字表述类)(高考新课标全国卷改编)关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是()A两者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同B两者中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数目相同C两者后期染色体数目和染色体行为不同，DNA分子数目相同D两者末期染色体数目和染色体行为相同，DNA分子数目不同解析：选C。有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期都进
27、行了DNA的复制，但染色体数目都没有加倍，两者前期染色体数目、DNA分子数目相同。有丝分裂前期染色体散乱排列，减数第一次分裂前期同源染色体联会、非姐妹染色单体交叉互换，两者染色体行为不同，A项错误。两者中期染色体数目、DNA分子数目相同，有丝分裂中期染色体的着丝点排列在赤道板上，减数第一次分裂中期四分体排列在赤道板上，两者染色体行为不同，B项错误。有丝分裂后期着丝点一分为二，染色体数目加倍，而减数第一次分裂后期只是同源染色体分开移向两极，染色体数目没有发生变化，两个过程的DNA分子数目没有发生变化，C项正确。有丝分裂末期，由同一条染色体分开形成的两条子染色体分别进入不同的子细胞，分裂结果是形成
28、的两个子细胞中的染色体和DNA分子数目不变，而减数第一次分裂的末期，同源染色体分开进入不同的子细胞，形成的两个次级性母细胞中的染色体数目、DNA分子数目都减半，D项错误。2(曲线类)如图是某种生物的细胞内染色体及DNA相对含量变化的曲线图，下列说法正确的是()A图中代表DNA相对含量变化的曲线是BB6处发生的生理过程是受精作用C813表示细胞的减数分裂过程D细胞内含同源染色体的区间是04和813解析：选D。根据题图信息可知，曲线A代表DNA数目变化，曲线B代表染色体数目变化，07区间表示减数分裂过程，8处表示受精作用，813表示受精卵进行的有丝分裂过程，细胞内含同源染色体的区间是04和813。
29、3(柱形图类)(2017山东滕州模拟)如图为某动物(体细胞染色体为2N)细胞分裂过程中不同时期每个细胞DNA、染色体和染色单体的数量关系图。下列有关说法不正确的是()A乙丙和戊丁所发生的主要变化均为着丝点分裂B基因重组可发生在戊时期，基因突变发生在丙戊过程中C丙可以代表体细胞，甲只能代表精子或卵细胞D处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体解析：选C。分析图形可知，乙可以表示减数第二次分裂前、中期，丙表示减数第二次分裂后期或有丝分裂形成的子细胞或复制前的体细胞，丁表示有丝分裂后期，戊表示减数第一次分裂前、中、后期或有丝分裂前、中期。有丝分裂后期和减数第二次分裂后期的典型特点是着丝点的分裂，A正确；丙到戊过程中DNA加倍，为DNA复制过程，可能发生基因突变，B正确；图中甲表示动物细胞减数分裂结束后形成的子细胞，可能是精子、卵细胞或第二极体，C错误；动物细胞有丝分裂和减数第一次分裂前、中、后期都存在同源染色体，D正确。细胞分裂柱形图的分析(1)分析此类问题的根据是有丝分裂和减数分裂中染色体、DNA和染色单体的数目变化规律。(2)根据染色体数目判断细胞分裂方式染色体数目可达到4N有丝分裂。染色体数目
