高三高考生物一轮复习课件【知识导航+拓展迁移】 减数分裂和受精作用

第13讲

减数分裂和受精作用

（一轮复习）

生物学家魏斯曼曾预测：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，精子和卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。

魏斯曼预言的这个特殊的过程，实际上是特殊方式的有丝分裂，叫做减数分裂。【任务一】阅读教材P16-22，回答下列问题：1、减数分裂的概念。2、以哺乳动物（2N=4）为例，画出减数分裂精子形成过程各时期的图像。3、精子和卵细胞形成过程的异同点（哺乳动物）

4、绘出减数分裂过程中染色体、核DNA、染色单体含量变化曲线。情境1：一、减数分裂1、概念：减数分裂无细胞周期。一定是真核生物注意减数分裂范围时期特点结果进行

生殖的生物从

细胞染色体只复制

次，细胞连续分裂____次。成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的_____

细胞有性原始生殖成熟生殖两一半一一、减数分裂2、精子形成过程：次级精母细胞间期减数第一次分裂减数第二次分裂精原细胞初级精母细胞精细胞精子变形精子形成过程：1、减数第一次分裂前的间期：染色体的复制精原细胞（原始生殖细胞）DNA的复制有关蛋白质的合成初级精母细胞DNA的数目加倍染色体数目不变形成了姐妹染色单体2、减数第一次分裂：前期1、减数第一次分裂前的间期：同源染色体同源染色体①形状、大小一般都相同

eg:X、Y形状大小不相同，但也是一对同源染色体②一条来自父方，一条来自母方③减数分裂时配对（联会）辨析：有丝分裂后期图像

12345678姐妹染色单体形成的子染色体1、5/2、6/3、7/4、81、3/1、7/5、7/2、4/6、8等属于同源染色体精子形成过程：前期同源染色体同源染色体①形状、大小一般都相同

eg:X、Y形状大小不相同，但也是一对同源染色体②一条来自父方，一条来自母方③减数分裂时配对（联会）A和B，C和DA和C，A和D，B和C，B和D非同源染色体联会同源染色体两两配对的现象由一对正在配对的染色体组成。四分体2、减数第一次分裂：1、减数第一次分裂前的间期：精子形成过程：

同源染色体联会，四分体出现四分体（含四条染色单体）四分体（含四条染色单体）前期同源染色体同源染色体①形状、大小一般都相同

eg:X、Y形状大小不相同，但也是一对同源染色体②一条来自父方，一条来自母方③减数分裂时配对（联会）A和B，C和DA和C，A和D，B和C，B和D非同源染色体联会同源染色体两两配对的现象由一对正在配对的染色体组成。四分体一个四分体=一对同源染色体=4个染色单体=4个DNA分子=8条脱氧核苷酸链2、减数第一次分裂：1、减数第一次分裂前的间期：精子形成过程：前期姐妹染色单体a和a'/b和b'/c和c'/d和d'同源染色体上的非姐妹染色单体：非同源染色体上的非姐妹染色单体：非姐妹染色单体a和b/a和b'/a'和b/a'和b'等a和c/a和d/b和c/b和d等交叉互换同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生缠绕，并交换片段所以，交叉互换可发生在：a和b/a和b'/a'和b/a'和b'等2、减数第一次分裂：1、减数第一次分裂前的间期：精子形成过程：交叉互换交叉互换是发生在减I前期同源染色体上的非姐妹染色单体之间片段的交换，属于的可遗传变异类型是基因重组(4)交叉交换对象：

所在片段交换。(5)结果：交叉互换后一个细胞可产生

种配子分别为

。意义：进一步丰富了配子的类型，增强了有性生殖生物的多样性(变异性)。（6）右图中等位基因的分离发生的时期有

。等位基因（B-b）AB、ab、Ab、aB4减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期同源染色体联会形成四分体；同源染色体的非姐妹染色单体之间常发生交叉互换同源染色体（四分体）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前期中期后期初级精母细胞2、减数第一次分裂：1、减数第一次分裂前的间期：精子形成过程：3、减数第二次分裂：前期（次级）非同源染色体散乱分布注意：

减Ⅱ间期通常没有或者时间很短，一定无染色体的复制；但有中心体的复制2、减数第一次分裂：初级精母细胞1、减数第一次分裂前的间期：精子形成过程：中期（次级）前期（次级）后期（次级）末期（精细胞）精子变形非同源染色体散乱分布非同源染色体的着丝点排列在赤道板上着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成两条子染色体，染色体数目暂时加倍1个次级精母细胞分裂成2个精细胞，染色体平均分配次级精母细胞→精细胞变形过程不属于减数分裂的过程

头部（细胞核）尾部3、减数第二次分裂：2、减数第一次分裂：初级精母细胞1、减数第一次分裂前的间期：精子形成过程：睾丸1.场所:2.过程及特点:1个精原细胞1个初级精母细胞2个次级精母细胞4个精细胞体细胞有丝分裂细胞分化间期：细胞体积增大、染色体复制、中心体复制前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）中期：同源染色体排列在赤道板上后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）末期：形成2个次级精母细胞着丝点分裂，染色单体分离4个2种精子变形减数第一次分裂减数第二次分裂（染色体数2N）（染色体数2N）（染色体数2N）（染色体数N）（染色体数N）（染色体数N2N)精子形成过程小结：卵原细胞初级卵母细胞四分体联会减Ⅰ前期减Ⅰ中期同源染色体分离减Ⅰ后期复制间期减数第一次分裂细胞质不均等分裂减Ⅰ末期卵细胞形成过程：一、减数分裂卵细胞次级卵母细胞

减数第二次分裂减Ⅱ中期减Ⅱ后期着丝点分裂着丝点分裂第二极体减Ⅱ前期第一极体均等分裂不均等分裂卵细胞形成过程：一、减数分裂卵巢1.场所:2.过程及特点:1个卵原细胞1个初级卵母细胞1个次级卵母细胞和1个第一极体1个卵细胞和1个第二极体体细胞有丝分裂细胞分化减数第一次分裂减数第二次分裂3个极体退化消失2个第二极体卵细胞形成过程小结：一个卵原细胞不均等分裂最终只形成一个体积较大的卵细胞，这有什么意义？

使卵细胞的体积尽可能的大，储存足够的营养物质，保证受精后受精卵早期发育的物质和能量供应。3、精子和卵细胞形成过程的异同点（哺乳动物）比较项目精子的形成卵细胞的形成场所细胞质分裂卵母细胞

分裂第一极体

分裂是否变形结果1个精原细胞→4个精细胞→变形成为4个____(成熟配子)1个卵原细胞→

个较大的卵细胞(成熟配子)和

个较小的极体(退化消失，不能受精)相同点睾丸卵巢不均等均等不变形精子13均等分裂变形染色体的变化行为相同4、绘出减数分裂过程中染色体、核DNA、染色单体含量变化曲线。次级精母细胞精原细胞2N4N精细胞以2N=4条为例4条4条2条4条2条初级精母细胞减数第一次分裂减数第二次分裂N染色体变化曲线次级精母细胞精原细胞2N4N精细胞初级精母细胞N变化原因？变化原因？变化原因？减II后：着丝点分裂减I末：细胞分裂减II末：细胞分裂染色体变化曲线4、绘出减数分裂过程中染色体、核DNA、染色单体含量变化曲线。次级精母细胞2N4N精原细胞DNA变化曲线初级精母细胞精细胞以2N=4个为例4个→8个8个4个2个N减数第二次分裂减数第一次分裂4、绘出减数分裂过程中染色体、核DNA、染色单体含量变化曲线。次级精母细胞2N4N精原细胞DNA变化曲线初级精母细胞精细胞N减数第二次分裂减数第一次分裂变化原因？变化原因？变化原因？间期：DNA复制减I末：细胞分裂减II末：细胞分裂4、绘出减数分裂过程中染色体、核DNA、染色单体含量变化曲线。次级精母细胞2N4N精原细胞初级精母细胞精细胞以2N=4个为例0个→8个8个4个→0个0个减数第二次分裂减数第一次分裂染色单体变化曲线4、绘出减数分裂过程中染色体、核DNA、染色单体含量变化曲线。次级精母细胞2N4N精原细胞初级精母细胞精细胞染色单体变化曲线变化原因？间期：DNA复制变化原因？减I末：细胞分裂变化原因？减II后：着丝点分裂4、绘出减数分裂过程中染色体、核DNA、染色单体含量变化曲线。迁移应用1：1、下列有关减数分裂的叙述，正确的是(

)A.染色体的复制是在减数第一次分裂的前期完成的B.生物的减数分裂过程有利于生物对环境的适应和进化C.减Ⅰ前期，非姐妹染色单体之间发生染色体片段的交换属于基因重组D.哺乳动物的一个卵原细胞经过减数分裂后能产生四个卵细胞B2、同源染色体之间与姐妹染色单体之间的共同点是()

A.它们中的一条都是以另一条为模板复制而来的

B.它们的形状、大小一般都是相同的

C.它们所含的基因都是相同的

D.一对同源染色体与一对姐妹染色单体所包含的DNA分子数都是相同的B

减数分裂形成的精子和卵细胞，必须相互结合形成受精卵，才能发育成新个体。【任务二】阅读教材P23-26，回答下列问题：1、受精作用概念、实质、结果、意义是什么？

2、精子和卵细胞的相互识别的物质基础是什么？体现了细胞膜的什么功能？3、精子和卵细胞的融合体现了细胞膜的什么特点？4、受精卵中的DNA，一半来自父方，一半来自母方，这种说法对吗，为什么？5、解释配子中染色体组合多样性的原因？情境2：(1)概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为

的过程。如右下图所示：受精卵(2)实质：精子的

与卵细胞的

相融合，使彼此的

会合在一起。细胞核细胞核染色体二、受精作用减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中

，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。受精卵中的

数目又恢复到体细胞中的数目。(3)结果：(4)意义：染色体染色体数目的恒定1、受精作用概念、实质、结果、意义是什么？二、受精作用2、精子和卵细胞的相互识别的物质基础是什么？体现了细胞膜的什么功能？精卵识别的物质基础是：细胞膜表面的糖蛋白；体现了细胞膜的信息交流功能3、精子和卵细胞的融合体现了细胞膜的什么特点？体现了细胞膜具有一定的流动性4、受精卵中的DNA，一半来自父方，一半来自母方，这种说法对吗，为什么？

不对，受精卵中有核DNA和质DNA。应该是受精卵中的核DNA，一半来自父方，一半来自母方。而受精卵中的线粒体来自母方的卵细胞，线粒体中含有少量DNA，所以受精卵中的DNA(即遗传物质)一半以上来自母方。活动一：画出一对染色体产生配子的情况思考：1.由一个精原细胞（2N=2）形成的精子种类为

种2.该生物（2N=2）可形成的精子种类为

种

精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞225、解释配子中染色体组合多样性的原因？A初级精母细胞复制Bab活动二：画出两对染色体产生配子的情况AabB或AabBAA次级精母细胞aabbBBbBAabBDCAAaaA精原细胞bB5、解释配子中染色体组合多样性的原因？或abBAAAAAAAA思考：1个该精原细胞（2N=4）可形成几种精细胞？1个该生物（2N=4）可形成几种精细胞？2种4种BaaaaaaabbbbbbbBBBBBB活动二：画出两对染色体产生配子的情况5、解释配子中染色体组合多样性的原因？卵原细胞的减数分裂过程:A卵细胞极体卵原细胞初级卵母细胞次级卵母细胞极体bBaAbAbaaBB1种4种思考：1个卵原细胞（2N=4）可形成几种卵细胞？

1个该生物（2N=4）可形成几种卵细胞？5、解释配子中染色体组合多样性的原因？模型构建：个体精(卵)原细胞含同源染色体对数个体产生配子的类型1对同源染色体2（21）2对同源染色体3对同源染色体4（22）活动三：画出三对染色体产生配子的情况5、解释配子中染色体组合多样性的原因？含有3对同源染色体的精原细胞进行减数分裂精原细胞四分体时期减Ⅰ后期模型构建：个体精(卵)原细胞含同源染色体对数个体产生配子的类型1对同源染色体2（21）2对同源染色体3对同源染色体n对同源染色体4（22）8（23）2n注意：含n对同源染色体的生物

1个精原细胞实际产生

个、

种精子；个体能产生

种精子。

1个卵原细胞实际产生

个、

种卵细胞；个体能产生

种卵细胞。242n112n活动三：画出三对染色体产生配子的情况5、解释配子中染色体组合多样性的原因？1、减I后，非同源染色体的自由组合导致配子染色体组合多样性。初级精母细胞次级精母细胞精细胞2、减I前，同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换导致配子染色体组合多样性。5、解释配子中染色体组合多样性的原因？1、减I后，非同源染色体的自由组合导致配子染色体组合多样性。2、减I前，同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换导致配子染色体组合多样性。5、解释配子中染色体组合多样性的原因？

说明：在不考虑交叉互换的情况下，一个含有n对同源染色体的生物产生配子的种类为___种；若考虑交叉互换产生配子的种类则会__________种。2n大于2n教材P26

第2题

请解释：从配子形成和受精作用两方面，简要说明遗传的多样性和稳定性的原因。子代多样性原因：

1、（配子多样性）形成配子时，由于减I后发生了非同源染色体的自由组合以及减I前发生了同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，导致配子中染色体组成是多样的。

2、受精时，精子和卵细胞的结合是随机的。因此，后代的性状表现是多样的。遗传稳定性的原因：

减数分裂和受精作用，保证生物前后代细胞中染色体数目恒定，从而保证了前后代遗传性状的相对稳定。1、如图1所示为动物初级精母细胞中的两对同源染色体，其减数分裂过程中，同源染色体发生交叉互换形成了如图2所示的四个精子，则来自同一个次级精母细胞的是()A.①② B.①③ C.②③ D.③④B②④迁移应用2：中期（次级）前期（次级）后期（次级）末期（精细胞）精子变形一个精原细胞（2N=4）减数分裂产生____个精子，___种类型。两两相同，来自同一“次”两两互补，来自同一“初”42（两两相同，两两互补）【解题心得】1、配子来源的判断方法2.下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中核DNA、染色体、染色单体(①～③)的数量。下列表述与图中信息相符的是(

)A.Ⅲ所处阶段发生基因的自由组合B.Ⅳ代表精细胞C.②代表染色体D.Ⅰ～Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1B2、减数分裂过程中相关物质变化的各种图形

以精原细胞形成精子为例，分析甲、乙、丙、丁、戊是代表什么时期的细胞：甲为

；乙为

；丙为

；丁为

；戊为

。精原细胞初级精母细胞次级精母细胞（减II前、中）次级精母细胞（减II后、末）精细胞【解题心得】3.(2021·福建卷，12)有同学用下列示意图表示某两栖类动物(基因型为AaBb)卵巢正常的细胞分裂可能产生的细胞，其中正确的是(

)A3、根据细胞质的分裂方式判断减数分裂中的细胞类型

若减数分裂Ⅰ后期细胞质出现均等分裂，则一定为初级精母细胞；

若减数分裂Ⅱ后期细胞质出现均等分裂，可能是次级精母细胞，也可能是极体。注意【解题心得】4、一个基因型为YyRr的精原细胞和一个同样基因型的卵原细胞，按自由组合定律遗传，各自经减数分裂产生的精细胞、卵细胞的数目和种类数分别是(

)A．2个、1个和2种、1种 B．4个、4个和2种、2种C．4个、1个和2种、1种 D．2个、2个和2种、2种C

分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。【解题心得】4.减数分裂产生配子的种类

若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生

个卵细胞，而一个精原细胞可产生

个(

种)精细胞。

例如AaBb基因型的个体产生配子情况如下(独立遗传，无交叉互换)：421项目实际能产生配子的种类一个精原细胞

种()一个雄性个体

种()一个卵原细胞

种()一个雌性个体

种()

分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。【解题心得】4.减数分裂产生配子的种类

若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生

个卵细胞，而一个精原细胞可产生

个(

种)精细胞。

例如AaBb基因型的个体产生配子情况如下(独立遗传，无交叉互换)：421项目实际能产生配子的种类一个精原细胞

种()一个雄性个体

种()一个卵原细胞

种()一个雌性个体

种()2414AB、ab或Ab、aBAB、ab、Ab、aBAB或ab或Ab或aBAB、ab、Ab、aB【任务三】回忆“有丝分裂”与“减数分裂”相关知识，回答下列问题：1、有丝分裂和减数分裂的异同点

2.有丝分裂和减数分裂各时期细胞图像比较，并总结鉴别细胞分裂图像的常用方法

3.辨析减数分裂和有丝分裂的各类曲线情境3：

真核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。而减数分裂实际上是一种特殊的有丝分裂。比较项目有丝分裂减数分裂不同点分裂起始细胞

细胞分裂次数

着丝点分开时期

联会、四分体、交叉互换

同源染色体分离及非同源染色体自由组合子细胞染色体数

子细胞类型子细胞个数意义

体细胞和原始生殖细胞原始生殖细胞一次连续两次有丝分裂后期减数第二次分裂后期不发生发生不发生发生与亲代细胞相同是亲代细胞的一半体细胞和原始生殖细胞生殖细胞两个四个或一个维持亲子代之间遗传性状的稳定性减数分裂和受精作用共同维持每种生物前后代染色体数目恒定1.有丝分裂和减数分裂的异同点三、减数分裂与有丝分裂的比较比较项目有丝分裂减数分裂相同点①间期：均有DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞体积均有增大；②前期：均由中心体发出星射线形成纺锤体，核膜和核仁消失，染色质逐渐螺旋化形成染色体；③中期：染色体均在赤道板位置聚集；④后期：均由纺锤丝牵引染色体向两极移动；⑤末期：均由细胞膜内陷将细胞缢裂成两部分，形成新的核膜和核仁，染色体解螺旋形成染色质

1.有丝分裂和减数分裂的异同点三、减数分裂与有丝分裂的比较联会有丝分裂间前中末后减Ⅰ减Ⅱ减数分裂2.有丝分裂和减数分裂各时期细胞图像比较有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ前期：散乱分布无同源染色体减Ⅱ有同源染色体联会减Ⅰ无联会有丝分裂2.有丝分裂和减数分裂各时期细胞图像比较三、减数分裂与有丝分裂的比较中期：赤道齐着丝点排列两行减I着丝点排成一行有同源染色体有丝分裂无同源染色体减II减数分裂Ⅰ有丝分裂减数分裂Ⅱ2.有丝分裂和减数分裂各时期细胞图像比较三、减数分裂与有丝分裂的比较后期：均两极同源染色体分离减I姐妹染色单体分离有同源染色体有丝分裂无同源染色体减II有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ2.有丝分裂和减数分裂各时期细胞图像比较三、减数分裂与有丝分裂的比较

鉴别细胞分裂图像的常用方法1：染色体无规律分布前期染色体排列在中央中期染色体移向两极后期有：无：有丝分裂或减数第一次分裂减数第二次分裂3.同源染色体是否出现联会、四分体、成对排列、分离等行为有：无：减数第一次分裂有丝分裂1.判断时期2.观察有无同源染色体2.有丝分裂和减数分裂各时期细胞图像比较三、减数分裂与有丝分裂的比较“三看法”

鉴别细胞分裂图像的常用方法2：2.有丝分裂和减数分裂各时期细胞图像比较三、减数分裂与有丝分裂的比较下图所示是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像。请判断各细胞处所的时期：减Ⅰ前有中减Ⅰ中减Ⅱ中有后有后有末减Ⅰ后减Ⅱ后减Ⅱ中精细胞有前3.减数分裂和有丝分裂的曲线分析(1)柱形图三、减数分裂与有丝分裂的比较3.减数分裂和有丝分裂的曲线分析(2)染色体、核DNA变化三、减数分裂与有丝分裂的比较3.减数分裂和有丝分裂的曲线分析(2)染色体、核DNA变化三、减数分裂与有丝分裂的比较(3)染色单体的变化3.减数分裂和有丝分裂的曲线分析三、减数分裂与有丝分裂的比较(4)同源染色体对数变化的曲线分析3.减数分裂和有丝分裂的曲线分析三、减数分裂与有丝分裂的比较(5)染色体组数目变化的曲线分析3.减数分裂和有丝分裂的曲线分析三、减数分裂与有丝分裂的比较1、如图为某个哺乳动物体内细胞分裂不同时期的图像，下列有关叙述正确的是（

）A.细胞①中有2个四分体B.细胞④是次级精母细胞或次级卵母细胞或极体C.属于减数分裂的细胞有4个D.若用某种药物抑制纺锤体形成，则细胞⑤着丝点不会分裂C迁移应用3：2、如图为某动物睾丸中不同细胞的分裂图像，下列说法错误的是（

）A.进行减数分裂的细胞为②和④B.①②③细胞均含有同源染色体C.③细胞的子细胞称为初级精母细胞D.④中可能发生等位基因的分离C3.如图表示基因型为AaBb的雄果蝇精子形成过程中，每条染色体上DNA含量的变化。下列叙述错误的是(

)CA、DE段下降的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离B、E点时单个细胞中含有0条或2条Y染色体C、CD段细胞内始终含有同源染色体D、若D点时细胞基因型为AAbb，则其子细胞只有1种基因型4.某生物体细胞中染色体数为2n，图中属于有