减数分裂和受精作用-2024年高考生物一轮复习（新高考版）

第四

单元细胞的生命历程

第3课时减数分裂和受精作用

【课标要求】1.阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。2.说明进行有性生殖的

生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。

考点一减数分裂及其相关概念

・归纳夯实必备知识

1.减数分裂概念剖析

理雪进行生殖的生物

从_______细胞~细胞

暨瓦染色体只复制一次，细胞连续

国些成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖

一细胞中的

2.减数分裂过程中相关概念

(1)同源染色体：大小和形状,一条来自父方，一条来自母方的一对染色体。

(2)联会：减数分裂过程中,两两配对的现象。联会发生在(时期)。

(3)四分体：后的每对同源染色体含有染色单体，叫作四分体。四分体的个

数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。

(4)互换

①时期：(四分体时期)。

②范围：同源染色体中之间交换片段。

③图示

④交换对象：等位基因(B—b)交换。

⑤结果及意义：导致基因重组，产生多种配子，若不交换只产生AB、ab两种配子，若交换

则可产生AB、ab（染色单体未交换）和Ab、aB（染色单体交换的结果）四种配子，产生可遗传

变异。

IIIIIII

1.有同源染色体是否就能形成四分体？

2.同源染色体大小一定相同吗？大小形态相同的染色体一定是同源染色体吗？举例说明。

强化关键能力

1.（2023・江苏涟水县高三期中）如图是初级精母细胞减数分裂过程中一对同源染色体的示意

图，其中1〜8表示基因。不考虑突变，下列叙述正确的是（）

・二二：

口26;

:・二二：

48

A.1与2是等位基因

B.1与5是非等位基因

C.4与7可以一起进入配子

D.5与6的分离发生在减数分裂I

2.下列关于减数分裂的叙述，正确的是（）

A.只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂，减数分裂是一种特殊的有丝分裂，同样具有

周期性

B.高等动物的减数分裂发生在睾丸（精巢）或卵巢中

C.减数分裂过程中细胞分裂一次，形成两个子细胞

D.玉米体细胞中有10对同源染色体，经减数分裂后，卵细胞中有5对同源染色体

考点二精子的形成过程

i.精细胞的形成过程

时期图像主要特征细胞名称

_____复制，_________合成，结果每条染色体

间期精原细胞

上含有一条染色单体，细胞体积略增大

同源染色体发生一，形成______，四分体中

前期

的非姐妹染色单体可以发生—

同源染色体成对排列在______两侧，每条染

中期栏口

VrV色体的着丝粒都附着在纺锤丝上

减数

同源染色体_____,非同源染色体_______,细

分裂—细胞

I后期巡

胞均等分裂

同源染色体平均分配到两个子细胞，染色体数

末期

目—

染色体散乱分布在细胞中，细胞中______同源

前期

©染色体

中期染色体的______排列在细胞中央的赤道板上

减数分次级精

裂n着丝粒______,染色单体分开成为______,染母细胞

后期

色体数目暂时______,细胞均等分裂

末期细胞向内凹陷，一个细胞分裂为两个子细胞

2.精细胞变形形成精子

一个精原细胞经过减数分裂形成个精细胞，精细胞经过复杂的变形后形成精子。精

子呈蝌蚪状，分头部和尾部，头部含有,尾长，能够摆动。

3.减数分裂过程中相关物质变化

(1)染色体数目变化曲线

请结合减数分裂过程中的染色体变化，分析回答：

染色体数

2n--：——：——!——：——\J\——：——\

0时期

(2)核DNA数目变化曲线

结合减数分裂过程中的核DNA变化，分析回答:

(3)染色单体数目变化曲线

请结合减数分裂过程中的染色单体数目变化，分析回答:

染色单体数

1.经减数分裂I形成的两个次级精母细胞中染色体在形态、大小上有什么特点？

2.1个精原细胞经减数分裂后产生的4个精细胞在染色体组成上有什么关系？（不考虑互换）

3.基因的分离定律、基因的自由组合定律和基因重组所指的基因分别指的是哪些染色体上的

基因？分别发生在什么过程中？

强化关键能力

3.下图甲表示某动物精原细胞中的一对同源染色体，在减数分裂过程中该对同源染色体发生

了互换，结果形成了①〜④所示的四个精细胞。这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞

的是（）

①②

A.①与②B.①与③C.②与③D.②与④

4.（2023•黑龙江大庆高三模拟）下图为显微镜下观察到的某二倍体生物精子形成的不同时期图

像。下列判断正确的是（）

■》

紧多

A.图①细胞的同源染色体发生联会

B.图②细胞的染色体数目与核DNA数目相同

C.图③细胞正在进行染色体复制

D.图④细胞的同源染色体正在分离

【归纳提升】根据基因型或染色体“互补性”判断配子来源

（1）若两个精细胞中染色体组成“完全相同”（视作相同），则它们可能来自同

一个次级精母细胞。

（2）若两个精细胞中染色体组成恰好“互补”，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生

的两个次级精母细胞。

考点三精子与卵细胞形成过程的比较及受精作用

・归纳夯实必备知识

1.精子与卵细胞形成过程的比较

项目精子的形成卵细胞的形成

部位

原始一个精原一个卵原

细胞细胞细胞

一个初级精母一个初级卵母纽1胞（2〃）

细胞（2n）不均等ZX

分裂/、

均等分裂

减数一个次级卵母1及体

不两个次级

分裂I细胞（大，〃）〃

同精母细胞

不均等

点（大小/目同，加1均等

分裂分裂

人

均等

分裂一个卵一个两个

减数细胞极体极

四个才青细胞体

分裂II（大）•一”一

三个极体（小）

是否需

需要不需要

要变形

分裂形成_____形成_____卵细胞

结果精子（三个极体消失）

（1）染色体都在减数分裂前的间期复制

相同点⑵减数分裂I都是同源染色体分开

（3）减数分裂n都是姐妹染色单体分开

（4）形成的精子和卵细胞中染色体数目

都___

2.受精作用

⑴概念

受精作用是卵细胞和精子相互、成为受精卵的过程。

（2）过程

图示说明

精子的_____进入卵细胞，尾部留在外面

卵细胞的_____发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入

精子的______与卵细胞的______融合，使彼此的染色体会合在一起

（3）结果

①受精卵中的数目又恢复到体细胞中的数目。

②受精卵中的染色体一半来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。

(4)有性生殖后代多样性的原因

①减数分裂形成的配子，其染色体组合具有,导致了不同配子遗传物质的差异。

②受精过程中卵细胞和精子结合的,使同一双亲的后代必然呈现。

(5)减数分裂和受精作用的意义

保证了每种生物前后代的恒定，维持了生物遗传的稳定性。有性生殖后代

具有多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中,体现了

有性生殖的优越性。

(6)细胞质和细胞核中遗传物质来源的区别

受精卵细胞核中的遗传物质从双亲各获得一半;受精卵的细胞质中有,也含有DNA,

其几乎全部来自,因此，受精卵中的全部遗传物质并非从双亲中各获得一半，而是

从母本中获得的更多一些。

■拓展提升科学思维

蜜蜂属于完全变态发育的昆虫。蜂王和工蜂由受精卵发育而成(2〃=32),工蜂不育，负责采

集花粉、喂养幼虫等工作，蜂王通过减数分裂专职产卵。未受精的卵发育成雄蜂，雄蜂通过

假减数分裂产生精子，即：减数分裂I过程，1个初级精母细胞分裂成1个含有细胞核的次

级精母细胞和1个体积较小不含细胞核的细胞(退化凋亡)；减数分裂n过程，1个次级精母细

胞着丝粒分裂产生1个体积较大的精细胞(变形成精子)和1个体积较小的细胞(退化凋亡)。

(1)对雄蜂和蜂王来说,它们的1个精原细胞和1个卵原细胞产生的配子种类数分别为多少种,

为什么？

(2)请从染色体行为和细胞质分裂方式分析，蜜蜂的初级精母细胞和初级卵母细胞减数分裂1

过程中还有哪些异同点？

(3)若一只雌蜂和一只雄蜂交配产生在R雌雄个体交配产生的F2中，雄蜂的基因型共有

AB、Ab、aB、ab四种，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种，则亲本的基因

型是什么？

（4）蜜蜂中的雄蜂体细胞中染色体数目虽然减少一半，但仍能正常生活。如何解释这一现象？

（5）卵细胞可保留大部分卵母细胞的物质，其意义是什么？

■突破强化关键能力

5.（2023•江西抚州高三调研）研究表明卵母细胞发育早期有8种关键基因表达。科学家诱导胚

胎干细胞表达这些基因，将胚胎干细胞转化为卵母细胞样细胞（DIOL）。DIOL可进行减数分

裂I,但不能进行减数分裂H,产生的子细胞受精后发育成早期胚胎。下列叙述不正确的是

（）

A.DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体

B.DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体

C.基因的选择性表达改变了细胞的形态结构与功能

D.D1OL受精后可发育为正常二倍体胚胎

6.如图所示为某动物卵原细胞中染色体组成情况，该卵原细胞经减数分裂产生3个极体和1

个卵细胞，其中一个极体的染色体组成是①、③，则卵细胞中染色体组成是（）

A.②、④B.①、③

C.①、③或②、④D.①、④或②、③

7.（2023・江苏盐城高三模拟）下列对高等动物减数分裂以及受精作用的叙述，正确的是（）

A.人类的次级精母细胞中Y染色体的数量只能是。或1条

B.受精作用的过程体现了细胞膜的流动性和进行细胞间信息交流的功能

C.受精作用实现了基因重组，从而导致有性生殖后代的多样性

D.等位基因进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞

【归纳提升】（1）结合细胞质的分裂情况以及染色体情况判断细胞名称

图①图②图③图④

不

一'

均有同源染色体~初级卵母细胞（如图②）

一J

细

等

胞I无同源染色体一次级卵母细胞（如图③）

一

质

一

一

分

均

裂「有同源染色体一初级精母细胞（如图①）

等

一

一t无同源染色体一次级精母细胞或极体（如图④）

（2）减数分裂产生配子的种类

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”。

①若是一个个体，则可产生2"种配子，〃代表同源染色体的对数或等位基因的对数。

②原始生殖细胞减数分裂产生配子情况分析（以AaBb为例）。

③若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞，而一个精原细胞可产生4个（2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，无互换）。

项目可能产生配子的种类实际能产生配子的种类

一个精原细胞4种2种（AB、ab或Ab、aB）

一个雄性个体4种4种（AB、ab、Ab、aB）

一个卵原细胞4种1种（AB或ab或Ab或aB）

一个雌性个体4种4种（AB、ab、Ab、aB）

重温高考真题演练

1.（2022•全国乙，1）有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型

是Aa,若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生

了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是（）

A.有丝分裂的后期B.有丝分裂的末期

C.减数分裂ID.减数分裂H

2.（2022•浙江1月选考，13）在“减数分裂模型的制作研究”活动中，先制作4个蓝色（2个

5cm、2个8cm）和4个红色（2个5cm、2个8cm）的橡皮泥条，再结合细铁丝等材料模拟减

数分裂过程。下列叙述错误的是（）

A.将2个5cm蓝色橡皮泥条扎在一起，模拟1个已经复制的染色体

B.将4个8cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的配对

C.模拟减数分裂后期I时，细胞同一极的橡皮泥条颜色要不同

D.模拟减数分裂后期H时，细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同

3.（2022•浙江6月选考，21）某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中，某时期的细胞如图所

示，其中①〜④表示染色体，a〜h表示染色单体。下列叙述正确的是（）

A.图示细胞为次级卵母细胞，所处时期为减数分裂n前期

B.①与②的分离发生在减数分裂I后期，③与④的分离发生在减数分裂n后期

C.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍

D.a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16

4.（2019•江苏，11）下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1〜8表

示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是（）

26

37

48

A.1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因

B.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1〜8

C.1与3都在减数分裂I分离，1与2都在减数分裂H分离

D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子

5.（2017•江苏，16）如图是某生物体（2〃=4）正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述错误的是

A.该细胞处于减数分裂H后期

B.若染色体①有基因A,则④有基因A或a

C.若②表示X染色体，则③表示Y染色体

D.该细胞的子细胞有2对同源染色体

五分钟查落实

1.判断关于减数分裂过程的叙述

(1)减