高中生物（必修2）2.1减数分裂和受精作用知识点

高中生物（必修2）2.1减数分裂和受精作用知识点整理一、核心知识点梳理知识点1：减数分裂的概念减数分裂是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减半的细胞分裂。其核心特征的：适用范围：有性生殖生物的原始生殖细胞（如精原细胞、卵原细胞）分裂目的：产生成熟生殖细胞（精子、卵细胞）核心特点：染色体只复制一次，细胞连续分裂两次结果：成熟生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半（染色体数目减半发生在减数第一次分裂）练习题1-1（选择题）下列关于减数分裂的叙述，正确的是（）A.减数分裂过程中染色体复制两次，细胞分裂一次

B.减数分裂仅发生在有性生殖生物的体细胞增殖过程中

C.减数分裂的结果是生殖细胞中染色体数目减半

D.减数分裂产生的生殖细胞可直接进行受精作用答案：C解析：A项错误，减数分裂染色体复制一次，细胞分裂两次；B项错误，减数分裂发生在原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程，不发生在体细胞增殖（体细胞增殖为有丝分裂）；C项正确，减数分裂的核心结果是染色体数目减半；D项错误，如精子产生后需经过变形才能成为成熟精子，并非所有生殖细胞直接可受精。练习题1-2（判断题）1.所有生物都能进行减数分裂（）

2.减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第二次分裂末期（）答案：1.×；2.×解析：1.只有进行有性生殖的生物能进行减数分裂，无性生殖生物（如细菌、酵母菌出芽生殖）不进行减数分裂；2.减数分裂中染色体数目减半的原因是减数第一次分裂后期同源染色体分离，因此减半发生在减数第一次分裂末期。练习题1-3（简答题）简述减数分裂与有丝分裂在染色体复制次数和细胞分裂次数上的差异。答案：减数分裂：染色体复制1次，细胞连续分裂2次；有丝分裂：染色体复制1次，细胞分裂1次。解析：该差异是两者核心区别之一，直接导致减数分裂产生的子细胞染色体数目减半，有丝分裂产生的子细胞染色体数目与亲代细胞一致。知识点2：减数分裂的过程（以精子形成为例）精子形成于睾丸的曲细精管，过程分为减数第一次分裂和减数第二次分裂，各时期核心特征如下：2.1减数第一次分裂（减Ⅰ）——同源染色体分离间期：完成DNA复制和有关蛋白质合成，染色体数目不变，每条染色体含两条姐妹染色单体（由一个着丝点连接）前期Ⅰ：同源染色体联会形成四分体；四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体可能发生交叉互换（基因重组的一种形式）中期Ⅰ：同源染色体排列在赤道板两侧（注意：不是着丝点排列在赤道板上，区别于有丝分裂中期）后期Ⅰ：同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合（基因重组的另一种形式），染色体移向细胞两极末期Ⅰ：细胞缢裂为两个次级精母细胞，每个次级精母细胞染色体数目减半（无同源染色体）2.2减数第二次分裂（减Ⅱ）——姐妹染色单体分离（类似有丝分裂，但无同源染色体）前期Ⅱ：染色体散乱分布，无同源染色体，每条染色体含两条姐妹染色单体中期Ⅱ：着丝点排列在赤道板上后期Ⅱ：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，染色体数目暂时加倍，移向细胞两极末期Ⅱ：每个次级精母细胞缢裂为两个精细胞，最终一个精原细胞经减数分裂形成4个精细胞，精细胞经变形成为精子练习题2-1（选择题）在减数分裂过程中，同源染色体联会发生在（）A.减Ⅰ前期B.减Ⅰ中期C.减Ⅱ前期D.减Ⅱ中期答案：A解析：减数第一次分裂前期的核心特征是同源染色体联会形成四分体，这是减数分裂特有的时期特征，减Ⅱ无同源染色体，因此不会发生联会。练习题2-2（选择题）某精原细胞含有4条染色体，经减数分裂产生的精细胞中染色体数目为（）A.2条B.4条C.8条D.1条答案：A解析：该精原细胞含4条染色体（2对同源染色体），减Ⅰ后期同源染色体分离，末期形成的次级精母细胞含2条染色体，减Ⅱ结束后精细胞染色体数目与次级精母细胞一致，为2条，体现减数分裂染色体数目减半的结果。练习题2-3（填空题）减数第一次分裂后期发生的遗传物质重组方式是__________，减数第一次分裂前期四分体时期可能发生的遗传物质重组方式是__________。答案：非同源染色体自由组合；同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换解析：这两种是减数分裂过程中基因重组的两种主要形式，前者发生在减Ⅰ后期，后者发生在减Ⅰ前期四分体时期，均能增加后代遗传多样性。练习题2-4（图像分析题）下图为某细胞减数分裂过程中的一个时期，该细胞处于__________时期，细胞中含__________对同源染色体，__________条姐妹染色单体。（注：假设图像特征为“染色体散乱分布，存在同源染色体且联会形成四分体”）答案：减数第一次分裂前期（减Ⅰ前期）；2；8解析：根据“同源染色体联会形成四分体”可判断为减Ⅰ前期；联会的同源染色体为1对四分体，若图像中含2个四分体，则为2对同源染色体；每条染色体含2条姐妹染色单体，2对同源染色体共4条染色体，因此姐妹染色单体数为4×2=8条。知识点3：精子和卵细胞形成过程的异同比较项目精子形成过程卵细胞形成过程场所睾丸（曲细精管）卵巢分裂方式减Ⅰ、减Ⅱ均为均等分裂减Ⅰ、减Ⅱ均为不均等分裂（形成次级卵母细胞和极体时）产物数量1个精原细胞→4个精细胞（变形后为4个精子）1个卵原细胞→1个卵细胞+3个极体（极体最终退化消失）是否变形是（精细胞→精子）否（卵细胞直接形成，无变形过程）相同点均经过减数分裂（染色体复制1次，分裂2次），最终产生的生殖细胞染色体数目减半；均有同源染色体联会、分离等过程练习题3-1（选择题）下列关于精子和卵细胞形成的叙述，错误的是（）A.精子形成过程中细胞分裂均为均等分裂，卵细胞形成过程均为不均等分裂

B.1个精原细胞和1个卵原细胞经减数分裂产生的生殖细胞数量不同

C.精子形成需变形过程，卵细胞形成无需变形

D.两者形成过程中都有同源染色体联会现象答案：A解析：A项错误，卵细胞形成过程中，减Ⅱ后期次级卵母细胞分裂为卵细胞和第二极体时为不均等分裂，但第一极体分裂为两个第二极体时为均等分裂，并非“均为不均等分裂”；B项正确，1个精原细胞产生4个精子，1个卵原细胞产生1个卵细胞；C、D项均正确。练习题3-2（简答题）为什么1个卵原细胞经减数分裂只产生1个卵细胞，而1个精原细胞能产生4个精子？答案：卵细胞形成过程中，减数第一次分裂和减数第二次分裂均为不均等分裂，大部分细胞质和营养物质分配给次级卵母细胞和最终的卵细胞，极体只获得少量细胞质，最终退化消失；而精子形成过程中细胞均为均等分裂，1个精原细胞经两次分裂形成4个精细胞，再经变形成为精子。解析：该差异是为了保证卵细胞含有足够的营养物质，满足受精后早期胚胎发育的需求。知识点4：减数分裂过程中染色体和DNA数量变化规律假设原始生殖细胞染色体数为2n，DNA数为2n，各时期数量变化如下：时期染色体数DNA数姐妹染色单体数间期2n2n→4n0→4n减Ⅰ前期-中期2n4n4n减Ⅰ后期-末期2n→n4n→2n4n→2n减Ⅱ前期-中期n2n2n减Ⅱ后期n→2n2n2n→0减Ⅱ末期2n→n2n→n0成熟生殖细胞nn0关键节点：①DNA加倍：间期DNA复制；②染色体数目减半：减Ⅰ末期同源染色体分离；③姐妹染色单体消失：减Ⅱ后期着丝点分裂。练习题4-1（选择题）某生物减数分裂过程中，DNA数量由4n变为2n的时期是（）A.减Ⅰ末期B.减Ⅱ末期C.减Ⅱ后期D.间期答案：A解析：DNA数量4n是间期复制后的结果，减Ⅰ末期细胞分裂，同源染色体分离进入两个子细胞，DNA数量随之减半为2n；减Ⅱ末期DNA数量由2n变为n；减Ⅱ后期DNA数量不变；间期DNA数量由2n变为4n。练习题4-2（填空题）减数分裂过程中，姐妹染色单体存在的时期是从__________到__________，其消失的原因是__________。答案：间期DNA复制后；减Ⅱ后期；减Ⅱ后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离解析：间期DNA复制后，每条染色体形成两条姐妹染色单体，直至减Ⅱ后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离成为子染色体，姐妹染色单体消失。练习题4-3（计算题）某生物体细胞中染色体数为24条，求其减数分裂过程中：（1）减Ⅰ中期DNA数；（2）减Ⅱ后期染色体数；（3）成熟生殖细胞DNA数。答案：（1）48；（2）24；（3）12解析：体细胞染色体数24条（2n=24，n=12）。（1）减Ⅰ中期DNA已完成复制，DNA数为4n=4×12=48；（2）减Ⅱ后期着丝点分裂，染色体数暂时加倍为2n=24；（3）成熟生殖细胞DNA数为n=12。知识点5：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：精子头部进入卵细胞，尾部留在外面；卵细胞细胞膜发生生理反应（透明带反应、卵细胞膜反应），阻止多精入卵；精子细胞核与卵细胞细胞核融合，受精卵中染色体数目恢复为体细胞水平。

3.结果：受精卵中染色体一半来自父方（精子），一半来自母方（卵细胞）。

4.意义：①维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异具有重要意义；②受精卵中的遗传物质来自父母双方，增加了后代的遗传多样性。练习题5-1（选择题）受精作用的结果是（）A.产生新的生殖细胞B.使生殖细胞染色体数目减半

C.使受精卵染色体数目恢复为体细胞水平D.促进基因重组答案：C解析：A项错误，生殖细胞是减数分裂产生的，不是受精作用；B项错误，生殖细胞染色体数目减半是减数分裂的结果；C项正确，受精作用中精子和卵细胞融合，受精卵染色体数目恢复为体细胞水平；D项错误，基因重组发生在减数分裂过程中，不是受精作用。练习题5-2（判断题）1.受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方（）

2.受精作用中，精子和卵细胞的融合体现了细胞膜的流动性（）答案：1.×；2.√解析：1.错误，受精卵中染色体一半来自父方，一半来自母方，但细胞质中的遗传物质（如线粒体DNA）主要来自母方，因此整体遗传物质并非严格的“一半来自父方，一半来自母方”；2.正确，精子和卵细胞融合过程中，细胞膜的形态发生变化，体现了细胞膜具有一定的流动性。练习题5-3（简答题）简述受精作用对于生物遗传和变异的意义。答案：①遗传意义：维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，保证了生物遗传的稳定性；②变异意义：受精卵中的染色体来自父母双方，不同亲本的遗传物质组合在一起，增加了后代的遗传多样性，为生物进化提供了原材料。解析：受精作用是连接亲代和子代的关键过程，既保证了遗传信息的稳定传递，又通过双亲遗传物质的组合增加了变异，对生物的遗传和进化至关重要。知识点6：减数分裂与有丝分裂的核心区别比较项目减数分裂有丝分裂适用范围有性生殖生物的原始生殖细胞所有真核生物的体细胞（及原始生殖细胞增殖）分裂目的产生成熟生殖细胞，染色体数目减半细胞增殖，保持染色体数目恒定同源染色体行为减Ⅰ前期联会、减Ⅰ后期分离，减Ⅱ无同源染色体无联会、分离，全程有同源染色体细胞分裂次数2次1次子细胞数量1个原始生殖细胞→4个生殖细胞1个细胞→2个子细胞子细胞类型生殖细胞（精子/卵细胞）体细胞子细胞染色体数n（减半）2n（与亲代细胞一致）练习题6-1（选择题）下列哪项是减数分裂特有的过程（）A.染色体复制B.着丝点分裂C.同源染色体联会D.染色体移向细胞两极答案：C解析：A项，减数分裂和有丝分裂间期都进行染色体复制；B项，减数第二次分裂后期和有