减数分裂与受精作用-高考生物一轮复习讲义（人教版）原卷版

［高中生物一轮复习教学讲义必修2］

第12讲减数分裂与受精作用

考点一减数分裂与受精作用

1.减数分裂概述：进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目咸半的细胞分裂称

为减数分裂。

2.精子的形成过程

(1)场所：动物的睾丸或精巢中、植物的花药中。

时期染色体行为细胞名称

DNA复制、有关蛋白质

同有丝分精原细胞

合成,每条染色体令2

裂间期

条姐妹染色单体

前期：同源染色体联会，形成四

分体，此时同源染色体的非姐妹

i染色单体可能发生部分交叉互换

-

中期：(着丝点在赤道板两侧)同源

次染色体排列在赤道板上

分初级精

裂1个*母细胞

后期：同源染色体分离，非同源

染色体自由组合，并移向两极

末期：细胞一分为二，形成2个

子细胞

前期：染色体散乱地分布〕

在细胞中

2个

减

数

第中期：染色体着丝点排列［染色体行

二次级精

在赤道板上为同有丝

次母细胞

分分裂的分

裂

后期：姐妹染色单体分开，

移向细胞两极

末期：细胞一分为二

4个精细胞

(2)精细胞的变形：精子呈蝌蚪状，头部几乎只保留了精细胞的细胞核，精细胞的部分细胞质集中在精

子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，只有线粒体被全部保留下来，并集中在尾的基部。

精子的尾很长，能够摆动，对受精作用一分有利。

3.卵细胞的形成过程

(1)卵细胞的形成场所：动物的卵巢、植物的胚囊中。

(2)卵细胞的形成过程：

卵细胞的形成过程与精子的形成过程基本相同。首先是卵原细胞增大，染色体进行复制，成为初级卵

母细胞。然后经过两次分裂，形成个卵细胞和三个极体，卵细胞和极体中都含有数目减半的染色体。极体

体积小，含营养物质少，无生殖功能，不久后退化消失。一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个卵细胞。

4.精子与卵细胞形成过程的比较

项目精子卵细胞

部位动物睾丸、植物花药动物卵巢、植物胚珠

1个卵原细胞(2N)

］复制

1个精原细胞(2N)

［复制1个初级卵母细胞(2N)

减数第一

1个初级精母细胞(2N)A细胞质不

次分裂/等分配

2个次级精母细胞(N)(等大)1个次级1个第

卵母细胞(7V)一极体(/V)

(大的)(小的)

1个次级1个第

卵母细胞(7V)一极体(N)

2个次级精母细胞(N)细胞质不AI

减数第二均等分配/\+

次分裂1个卵细胞(TV)1个第2个第

4个精细胞(N)(大的)二赖乐二极乐

\J

3个极体(7V)

(小的)

4个精细胞变形

是否变形不需变形，3个极体退化

4个精子

细胞质的

只有减数第二次分裂中第一极体的分裂

分裂分配两次分裂都均等

均等，其他分裂皆不均等

情况

原细胞

［两次分裂

1两次分裂

4便细胞

分裂结果

1个卵细胞3个；极体

2种极体3种极庆

2W?

(无雌)

(1)染色体的行为和数目变化过程是一样的，表现在三个方面：①染色体

都是在减数第一次分裂前的间期复制；②减数第一次分裂都是同源染色

体联会、均分；③减数第二次分裂都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开。

相同点(2)产生的子细胞数目都是4,且细胞中染色体数目减半。

(3)性细胞染色体是由性原细胞的非同源染色体自由组合而来的，种类都

为2n种(二倍体生物)，n为同源染色体对数。

(4)精原细胞和卵原细胞的增殖方式都是有丝分裂

注意说明：在动物的性腺(睾丸、卵巢)中有许多精(卵)原细胞，其染色体数与体细胞的染色体数相同，

它们既可以进行有丝分裂，也可以进行减数分裂。有丝分裂使细胞数目的增多；而生殖细胞的形成是依靠

减数分裂完成的。所以在动物的性腺中即有有丝分裂，也有减数分裂。

5.实验探究：现察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片

(1)实验目的：通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位

置和数目，加深对减数分裂过程的理解

(2)实验原理：处于繁殖期的雄蝗虫的精巢里，精母细胞正在进行减数分裂。因此可以通过观察蝗虫精

母细胞减数分裂装片，识别减数分裂不同阶段的染色体形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。

(3)实验的方法步骤

①装片制作(同有丝分裂装片制作过程)：解离一漂洗一染色一制片。

②显微观察

->

■>

->

注意事项：(1)选择蝗虫作实验材料的理由：取材容易，蝗虫染色体数目较少，染色体较大，分裂各期

容易观察。

(2)该实验宜选用雄性个体生殖器官作为实验材料的原因：①雄性个体产生的精子数多于雌性个体产生

的卵细胞数；②在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子

相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减数第二次分裂。

6.有丝分裂与减数分裂中DNA、染色体曲线的判断技巧

(1)曲线模型(如图表示的是一个细胞内核DNA、染色体的数量变化)：补充染色单体的数量变化

2N

N

受

间前中后末前中后末间前中后末

精

期期期期期

期期期期期期期期期作

用

分裂

7.减数分裂过程中染色体、核DNA分子和染色单体数量变化的柱形图分析（以二倍体生物的精子形成

过程为例）

精原复制.初级精减I一次级精减n一^细晌

后期-—末期细胞—"母细胞------"母细胞--------柏理肥

有丝分裂减数分裂

8.减数分裂与生物变异

⑴减数分裂与基因突变

在减数第一次分裂前的间期,DNA分子复制过程中,如复制出现差错，则会引起基因突变，此时可导致姐

妹染色单体上含有等位基因,这种突变能通过配子传递给下一代，如图所示。

正常复制显性突变

正:常复制隐性突变

（2）减数分裂与基因重组

①午同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组（自由组合定律）。在减数第一次分裂后期，可因同源染

色体分离，非同源染色体自由组合而出现基因重组如A与B或A与b组合。

㉘源染色体非姐妹染色单体交叉互换导致基因重组。在减数第一次分裂四分体时期，可因同源染色体的非

姐妹染色单体间交叉互换而导致基因重组，如A原本与B组合，a与b组合，经重组可导致A与b组合，a

与B组合。

初级精帖细胞

精细胞

(3)减数分裂与染色体变异

在减数分裂过程中，由于一些原因也会出现染色体结构变异和数目变异的配子，可通过配子将这些变异传

递给下一代，现分析如下：

如果减数第一次分裂异常，则所形成的配子全部不正常；如果减数第二次分裂一个次级精母细胞分裂异常,

则所形成的配子有的正常，有的不正常。如图所示：

全部异常

一半正常

一半异常

(4)XXY与XYY异常个体成因分析

①CXY成因

父方减I后期XY染色体未分离.

f产生了XY型精子

XXY

减I比二两条X染色体未分离导致

成因

f产生XX型卵细胞

母方

减II后期X染色体着丝点

减“异常”分裂后两条X染色体进入

同一卵细胞

②CYY成因：父方减II异常，即减II后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。

1.果蝇的生物钟基因位于X染色体上，有节律(XB)对无节律(Xb)为显性；体色基因位于常染色体上，灰身

(A)对黑身(a)为显性。在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个AAXBXb类型的变异细胞，

有关分析正确的是()

A.该细胞是初级精母细胞

B.该细胞的核DNA数是体细胞的一半

C.形成该细胞过程中，A和a随姐妹染色单体分开发生了分离

D.形成该细胞过程中，有节律基因发生了突变

2.如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述错误的是()

常染色体x染色体

朱红'眼胸暗栗色I艮基因辰砂眼］因白眼’基因

(CTl)(cl)(»)(W)

A.朱红眼基因cw、暗栗色眼基因”为一对等位基因

B.在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上

C.在有丝分裂后期，基因cw、cl、v、w会出现在细胞的同一极

D.在减数第二次分裂后期，基因切、“、v、w可出现在细胞的同一极

3.一个基因组成为AaXBXb的卵原细胞进行减数分裂(不考虑突变和基因重组)。下列有关叙述错误的是

()

A.若某细胞的基因组成为AAXBX13,则该细胞可能处于减数第二次分裂中期

B.减数第一次分裂产生的两个子细胞中，核DNA中遗传信息不同

C.减数第一次分裂产生的两个子细胞中，细胞质DNA含量不同

D.若产生的卵细胞的基因组成为AX'3,则与该卵细胞同时产生的3个极体有3种基因组成

4.图1和图2表示某二倍体生物的细胞分裂图像；图3表示该生物细胞分裂过程中，不同时期每条染色体

上DNA分子数的变化；图4表示该生物细胞分裂过程中染色体和核DNA的数量关系。下列有关叙述正确

的是()

图1图2图3图4

A.图1和图2所示细胞的分裂方式不同，图2所示细胞为次级精母细胞

B.图1和图2所示细胞均处于图3的BC时期

C.能发生基因重组的细胞有图3中处于BC时期的细胞、图4中进行b-c过程的细胞

D.细胞分裂过程中不会出现图4中d时期的数量变化，图2所示细胞所处的分裂时期对应图4中的a

时期

5.二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，依次形成四个不同时期的细胞，其染色体组数和同源染色

体对数如图所示：

体组数

□染色

对数

染色体

口同源

照疑

斐女

及般

"母

闻期

及电

冰感

第回

抹聪

22V

O晅叵

）

的是（

述正确

下列叙

质

蛋白

A和

rRN

合成

前需

复制

NA

中，D

乙过程

甲形成

A.

不分裂

着丝粒

离，

色体分

同源染

中，

丙过程

乙形成

B.

色体

Y染

体或

染色

一条X

只有

色体

性染

中，

细胞

C.丙

数减半

色体组

导致染

体分离

源染色

中，同

过程

成丁

丙形

D.

图所

意图如

期的示

裂某时

细胞分

胞处于

内某细

,其体

aBb

型为A

基因

体的

性个

6）雄

物（2n=

高等动

二倍体

6.某

）

是（

正确的

列叙述

示。下

体畸变

和染色

因突变

生了基

程中发

细胞过

形成该

A.

子

A分

DN

，12个

色体

条染

体，6

四分

3个

含有

细胞

B.该

丝

的纺锤

体发出

极中心