高三生物一轮复习课件：减数分裂和受精作用

2026第14讲

减数分裂和受精作用必修一第四单元

细胞的生命历程课标要求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目录PART01减数分裂和受精作用PART02减数分裂和有丝分裂的比较PART03减数分裂与可遗传变异的关系真题精练PART04减数分裂和受精作用01一、减数分裂1、减数分裂的概念范围：进行有性生殖的生物时间：从原始生殖细胞形成成熟生殖细胞时特点：染色体只复制一次，细胞连续分裂两次结果：成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半场所：植物的花药、子房；动物的睾丸、卵巢注意：进行减数分裂的细胞无法连续分裂，所以无细胞周期（1）同源染色体减数分裂过程中两两配对的染色体形状和大小：来源：行为：一般都相同一条来自父方，一条来自母方配对(联会)、交叉互换、分离概念：特点：（2）非同源染色体指形状、大小一般不相同，且在减数分裂过程中不发生联会的染色体，如图中的A和C(或D)，B和C(或D)。一、减数分裂2、相关概念如图中的A和B、C和D形状、大小相同的染色体不一定是同源染色体，如分离的姐妹染色单体形状、大小不同的染色体可能是同源染色体，如X和Y或Z和W染色体（3）联会减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对的现象。（4）四分体联会后的每对同源染色体都含有四条染色单体。一、减数分裂2、相关概念=

同源染色体=

染色体=

染色单体=

DNA分子=

脱氧核苷酸链1个四分体1对2条4条4个8条（5）交叉互换减Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段的现象。意义：导致基因重组，产生多种配子，增强了有性生殖生物的多样性。一、减数分裂2、相关概念aAAAAAAaaaaBBBBBBbbbbbba

曲细精管中有大量原始的雄性生殖细胞——精原细胞，每个精原细胞的染色体数目都与体细胞相同（通过有丝分裂增殖）。1.形成部位睾丸二、配子的形成——精子的形成2.形成过程精原细胞减数分裂Ⅱ减数分裂Ⅰ间期精子精细胞次级精母细胞初级精母细胞染色体复制同源染色体联会、分离变形姐妹染色单体分离减数分裂

在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次（减数分裂I和减数分裂II），最后形成四个精细胞。二、配子的形成——精子的形成2.形成过程二、配子的形成——精子的形成精原细胞↓初级精母细胞①完成DNA的复制和有关蛋白质的合成②每条染色体都形成两个姐妹染色单体(呈染色质丝的状态)③精原细胞体积适度增大（形成初级精母细胞该过程中也有中心体的倍增）减数分裂前的间期2.形成过程二、配子的形成——精子的形成过程①同源染色体联会（配对），形成四分体②四分体的非姐妹染色单体可以发生互换（不一定发生）③核仁解体、核膜消失；初级精母细胞减数分裂Ⅰ的前期减数分裂Ⅰ的中期同源染色体成对排列在细胞中央的赤道板两侧，每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上。同源染色体分离，非同源染色体自由组合，并移向两极。减数分裂Ⅰ的后期减数分裂Ⅰ的末期细胞的每一极只得到各对同源染色体的一条，一个初级精母细胞形成两个次级精母细胞初级精母细胞染色体散乱分布在细胞中染色体的着丝粒整齐的排列在赤道板上注意：减Ⅰ和减Ⅱ之间通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制。着丝粒分裂，染色单体分开，移向细胞两极染色体变成染色质，纺锤体消失，核膜、核仁重现，细胞一分为二减数分裂Ⅱ次

级

精

母

细

胞精细胞2.形成过程二、配子的形成——精子的形成过程精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子二、配子的形成——精子的形成过程减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ同源染色体着丝粒变化染色体主要行为染色体数目DNA数目染色单体数无有不分裂分裂着丝粒分裂，姐妹染色单体分离①同源染色体联会；②四分体中非姐妹染色单体

可能发生互换；③同源染色体分离，

非同源染色体自由组合2n→n(减半)（2n→）4n→2n（0→）4n→2nn→2n→n(不减半)2n→n2n→0图1表示用不同颜色的荧光标记某雄性动物（2n=8）中两条染色体的着丝粒（分别用“●”和“○”表示），在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示；图2表示细胞中某物质或结构处于细胞分裂不同时期的图像。下列有关叙述错误的是（

）A．图1中①→②过程发生在减数第一次分裂前期B．细胞中③→④过程每条染色体含2个DNA分子C．图1中③→④过程导致细胞每一极都不含同源染色体D．图2曲线可表示减数分裂Ⅱ某时期染色单体数或同源染色体数的变化联会D同源染色体分离（2024.江西）与减数分裂相关的某些基因发生突变，会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据下表中各基因突变后引起的效应，判断它们影响减数分裂的先后顺序是（

）基因突变效应M影响联会配对O影响姐妹染色单体分离P影响着丝粒与纺锤丝结合W影响同源染色体分离A．M-P-O-WB．M-P-W-OC．P-M-O-WD．P-M-W-OB1.形成部位卵巢

在雌性哺乳动物的卵巢中有许多发育程度不同的卵泡，在卵泡中央的一个细胞会最终发育成卵细胞。三、配子的形成——卵细胞的形成过程卵原细胞MI初级卵母细胞MII次级卵母细胞极体卵细胞2.卵细胞的形成过程MII第一极体3.精子与卵细胞的形成的异同点项目精子形成过程卵细胞形成过程部

位睾丸卵巢原始生殖细胞精原细胞卵原细胞细胞质的分裂方式均等分裂第一极体均等分裂；初级卵母细胞、次级卵母细胞不均等分裂分裂结果一个精原细胞→4个精细胞→4个精子一个卵原细胞→1个卵细胞(生殖细胞)＋3个极体(退化消失)是否变形需要变形不需变形相同点染色体复制一次，细胞连续分裂两次，子细胞内染色体数目减半；各时期的染色体行为一致。4、配子中染色体组合的多样性原因一：减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合配子种类两对同源染色体（YyRr）n对同源染色体一个精原细胞一个雄性个体一个卵原细胞一个雌性个体2种(YR、yr或Yr、yR)4种(YR、yr、Yr、yR)1种(YR或yr或Yr或yR)4种(YR、yr、Yr、yR)2种2n种1种2n种223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”正常人细胞中有23对染色体，可能形成的配子种类为________种4、配子中染色体组合的多样性原因二：减数分裂Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体间发生互换

一对同源染色体，考虑非姐妹染色单体之间的交叉互换，一次减数分裂可产生

种不同类型配子。44n含有n对同源染色体的生物体，每对同源染色体都发生了非姐妹染色单体之间的交叉互换，可产生的配子类型有

种。

综上原因，一个人实际能产生的配子种类数远多于223种。1.生殖器官中并非只存在减数分裂一种分裂方式。睾丸或卵巢是进行减数分裂的器官，但睾丸或卵巢内也存在有丝分裂，如精原细胞或卵原细胞可通过有丝分裂增殖。2.同源染色体并非只存在于减数分裂过程中。同源染色体普遍存在于各种体细胞中，只是在有丝分裂过程中不出现同源染色体的联会、分离等现象。3.卵原细胞在减数分裂过程中细胞质并非都不均等分裂。第一极体进行减数第二次分裂形成第二极体时细胞质均等分裂。4.姐妹染色单体上的等位基因并不都是基因突变导致的。同源染色体中的非姐妹染色单体间的交叉互换也可能导致姐妹染色单体上存在等位基因。关于减数分裂的四点提醒1.概念精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。4.场所输卵管（1）细胞膜的信息交流功能（2）细胞膜的结构特点：具有一定的流动性2.细胞学基础3.实质精子和卵细胞的细胞核融合四、受精作用5.意义减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。注意：受精卵中核DNA是一半来自父方，一半来自母方。但细胞质中的DNA几乎都来自母方。6、有性生殖后代具有多样性雄配子雌配子（1）原因①减数分裂形成的配子染色体组成具有多样性。②精子和卵细胞结合的随机性。（2）意义：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进化，体现了有性生殖的优越性。四、受精作用五、观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片（一）选材要求1.细胞内染色体数量较少。2.选择雄性个体的生殖器官进行取材观察，如植物的花药、动物的精巢。（1）雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。（2）雌性动物卵巢内进行的减数分裂没有彻底结束，减一在卵巢，减二在输卵管。

蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子，此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中，细胞中的染色体

都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。

形态、位置和数目雌蝗虫：24条（11对常染色体+一对X染色体）雄蝗虫：23条（11对常染色体+一条X染色体）五、观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片（二）实验原理（三）实验步骤1.装片制作(同有丝分裂装片制作过程)2.显微观察减Ⅰ中减Ⅰ后减Ⅰ前减Ⅰ前减Ⅱ后减Ⅱ末减Ⅱ中减Ⅰ末（四）实验结果注意：1、不只观察到一种分裂方式；2、不能观察到一个细胞减数分裂的过程。02减数分裂和有丝

分裂的比较有丝分裂减数分裂保持亲子代细胞的稳定性形成亲子代细胞的多样性2N2N2N2N2NN2NNAaAaAaAaAaA、aA、aAA、Aa、aa有丝分裂和减数分裂的本质不同一、分裂图像辨析有丝分裂前期减分Ⅰ前期减分Ⅱ前期判断依据：是否出现四分体减数第一次分裂有丝分裂减数第二次分裂有丝分裂中期减分Ⅰ中期减分Ⅱ中期判断依据：着丝粒是否排列在赤道板上一、分裂图像辨析减数第一次分裂有丝分裂减数第二次分裂有丝分裂后期减分Ⅰ后期减分Ⅱ后期判断依据：染色体是否含有姐妹染色单体初级卵母细胞初级精母细胞次级卵母细胞次级精母细胞或第一极体一、分裂图像辨析减数第一次分裂有丝分裂减数第二次分裂有丝分裂减分Ⅰ减分Ⅱ前期染色体散乱分布，有同源染色体同源染色体联会形成四分体染色体散乱分布，无同源染色体中期着丝点排在赤道板上，有同源染色体同源染色体排列在赤道板上与有丝分裂相同，但无同源染色体后期着丝粒分裂，染色单体分开，有同源染色体同源染色体分离，移向细胞两极与有丝分裂相同，但无同源染色体MⅠ特殊，有丝和MⅡ依据是否含有同源染色体来区分（2022.天津）用荧光标记技术显示细胞中心体和DNA，获得有丝分裂某时期荧光图。有关叙述正确的是（

）A．中心体复制和染色体加倍均发生在图示时期B．图中两处DNA荧光标记区域均无同源染色体C．图中细胞分裂方向由中心体位置确定D．秋水仙素可促使细胞进入图示分裂时期

间期后期秋水仙素在有丝分裂前期抑制纺锤体形成C有丝分裂后期细胞内核DNA、染色体、染色单体的数目变化原因比较项目加倍或出现点减半或消失点DNA染色体染色单体每条染色体上的DNA间期复制加倍因细胞分裂减半后期因着丝粒分裂加倍因细胞分裂减半间期复制出现后期因着丝粒分裂消失间期复制加倍后期因着丝粒分裂减半有丝分裂减数分裂特点染色体复制一次，细胞分裂一次染色体复制一次，细胞连续分裂两次核DNA数量变化图像二、DNA和染色体的折线图G1SG2末中后前间期分裂期4N4N2N2N00NG1SG2间期MⅠMⅡ末中后前末中后前有丝分裂减数分裂特点染色体复制一次，细胞分裂一次染色体复制一次，细胞连续分裂两次染色体数量变化图像G1SG2末中后前间期分裂期4N4N2N2N00NG1SG2间期MⅠMⅡ末中后前末中后前二、DNA和染色体的折线图有丝分裂减数分裂特点染色体复制一次，细胞分裂一次染色体复制一次，细胞连续分裂两次染色单体数量变化图像G1SG2末中后前间期分裂期4N4N2N2N00NG1SG2间期MⅠMⅡ末中后前末中后前二、DNA和染色体的折线图有丝分裂减数分裂每条染色体上的DNA数量变化图像G1SG2末中后前间期分裂期210间期MⅠMⅡ前末中后前末中后二、DNA和染色体的折线图三、有丝分裂和减数分裂的柱状图图甲是某种动物细胞分裂的不同时期染色体及核DNA相对含量变化的曲线图，图乙表示该动物不同细胞的染色体与核DNA的数量关系。据图回答下列问题：(1)甲图表示

（填分裂方式和生理过程），甲图中不含同源染色体的区间是____________（填数字标号）。(2)图甲中6—7区间（不含6、7）所表示的分裂期与图乙中的细胞______（填图乙中字母）对应。(3)图乙中一定不含同源染色体的是细胞____________（填图乙中字母）。减数分裂受精作用有丝分裂减数分裂、受精作用、有丝分裂5—8a.有丝分裂后、末期b.有丝分裂前、中期；减Ⅰ前、中、后、末期c.减Ⅱ后、末期、体细胞d.减Ⅱ前、中期e.生殖细胞cd、e（2021.辽宁）基因型为AaBb的雄性果蝇，体内一个精原细胞进行有丝分裂时，一对同源染色体在染色体复制后彼此配对，非姐妹染色单体进行了交换，结果如右图所示。该精原细胞此次有丝分裂产生的子细胞，均进入减数分裂，若此过程中未发生任何变异，则减数第一次分裂产生的子细胞中，基因组成为AAbb的细胞所占的比例是（）BA.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/1603减数分裂与可遗传

变异的关系一、减数分裂过程中的变异

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，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。1、减数分裂与基因突变产生的精子种类及比例A:a=3:1A:a=1:3一、减数分裂过程中的变异①非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组(自由重组)。

在减数第一次分裂后期，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，如图中A与B或A与b组合。2、减数分裂与基因重组②同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换导致基因重组（交叉重组）。在减数第一次分裂的四分体时期，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。一、减数分裂过程中的变异2、减数分裂与基因重组（2025.福建）某动物（AaBbDd）的孤雌生殖方式是：来自次级卵母细胞的极体，随机与来自同一卵原细胞的其他极体融合形成二倍体细胞，而后发育成新个体。该动物一个次级卵母细胞形成的卵细胞染色体如图所示。来自该次级卵母细胞的极体，以此生殖方式形成的二倍体细胞是（

）CABCD(2025.安徽）某动物初级精母细胞中，一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换，产生了4种精细胞，如图所示。若该动物产生的精细胞中，精细胞2、3所占的比例均为4%，则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是（

）

A．2%B．4% C．8% D．16%D互换概率=重组型配子概率×2=重组型配子数×2/(重组型配子数+亲本型配子数）①减数分裂Ⅰ异常(同源染色体未分离)②减数分裂Ⅱ异常(姐妹染色单体未分离)若同源染色体未分离，形成的4个精细胞均异常；若姐妹染色单体未分离，则形成的正常精细胞∶异常精细胞＝1∶1。一、减数分裂过程中的变异3、减数分裂与染色体变异（XXY与XYY异常个体成因分析）父方减Ⅱ后期异常：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）XXY成因一、减数分裂过程中的变异3、减数分裂与染色体变异减数第一次分裂后期异常：X和Y染色体未分离，产生了XY型精子减数分第一次裂异常：两条X染色体未分离导致产生XX型卵细胞减数分第二次裂异常：X染色体着丝粒分裂后两条X染色体都进入卵细胞（2）XYY成因父方母方（2023·浙江）某动物（2n=4）的基因型为AaXBY，其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示，其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是（）A．甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期B．甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与乙细胞中每个染色体组的DNA分子数相同C．若甲细胞正常完成分裂则能形成AAXBY和AaXBY两种基因型的子细胞D．形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异BY基因突变Y染色体上的a基因来自于非同源染色体之间的易位二、细胞分裂过程中的复制标记问题（1）过程图解（以一对同源染色体为研究对象）(母链标记，培养液不含标记同位素)（2）规律总结：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的所有细胞中所有染色体都带有标记。1、减数分裂中染色体标记情况分析2、有丝分裂中染色体标记情况分析——若研究对象是染色体第一个周期：第二个周期：（2）规律总结：若只复制一次，产生的子染色体都带有