減數(shù)分裂和受精作用-2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)（新高考版）

第四

單元細(xì)胞的生命歷程

第3課時(shí)減數(shù)分裂和受精作用

【課標(biāo)要求】1.闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)量減半的精細(xì)胞或卵細(xì)胞。2.說(shuō)明進(jìn)行有性生殖的

生物體，其遺傳信息通過(guò)配子傳遞給子代。

考點(diǎn)一減數(shù)分裂及其相關(guān)概念

?歸納夯實(shí)必備知識(shí)

1.減數(shù)分裂概念剖析

理雪進(jìn)行生殖的生物

從_______細(xì)胞~細(xì)胞

暨瓦染色體只復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)

國(guó)些成熟生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目是原始生殖

一細(xì)胞中的

2.減數(shù)分裂過(guò)程中相關(guān)概念

(1)同源染色體：大小和形狀,一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方的一對(duì)染色體。

(2)聯(lián)會(huì)：減數(shù)分裂過(guò)程中,兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。聯(lián)會(huì)發(fā)生在(時(shí)期)。

(3)四分體：后的每對(duì)同源染色體含有染色單體，叫作四分體。四分體的個(gè)

數(shù)等于減數(shù)分裂中配對(duì)的同源染色體對(duì)數(shù)。

(4)互換

①時(shí)期：(四分體時(shí)期)。

②范圍：同源染色體中之間交換片段。

③圖示

④交換對(duì)象：等位基因(B—b)交換。

⑤結(jié)果及意義：導(dǎo)致基因重組，產(chǎn)生多種配子，若不交換只產(chǎn)生AB、ab兩種配子，若交換

則可產(chǎn)生AB、ab（染色單體未交換）和Ab、aB（染色單體交換的結(jié)果）四種配子，產(chǎn)生可遺傳

變異。

IIIIIII

1.有同源染色體是否就能形成四分體？

2.同源染色體大小一定相同嗎？大小形態(tài)相同的染色體一定是同源染色體嗎？舉例說(shuō)明。

強(qiáng)化關(guān)鍵能力

1.（2023?江蘇漣水縣高三期中）如圖是初級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程中一對(duì)同源染色體的示意

圖，其中1?8表示基因。不考慮突變，下列敘述正確的是（）

?二二：

口26;

:?二二：

48

A.1與2是等位基因

B.1與5是非等位基因

C.4與7可以一起進(jìn)入配子

D.5與6的分離發(fā)生在減數(shù)分裂I

2.下列關(guān)于減數(shù)分裂的敘述，正確的是（）

A.只有進(jìn)行有性生殖的生物才進(jìn)行減數(shù)分裂，減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂，同樣具有

周期性

B.高等動(dòng)物的減數(shù)分裂發(fā)生在睪丸（精巢）或卵巢中

C.減數(shù)分裂過(guò)程中細(xì)胞分裂一次，形成兩個(gè)子細(xì)胞

D.玉米體細(xì)胞中有10對(duì)同源染色體，經(jīng)減數(shù)分裂后，卵細(xì)胞中有5對(duì)同源染色體

考點(diǎn)二精子的形成過(guò)程

i.精細(xì)胞的形成過(guò)程

時(shí)期圖像主要特征細(xì)胞名稱

_____復(fù)制，_________合成，結(jié)果每條染色體

間期精原細(xì)胞

上含有一條染色單體，細(xì)胞體積略增大

同源染色體發(fā)生一，形成______，四分體中

前期

的非姐妹染色單體可以發(fā)生—

同源染色體成對(duì)排列在______兩側(cè)，每條染

中期欄口

VrV色體的著絲粒都附著在紡錘絲上

減數(shù)

同源染色體_____,非同源染色體_______,細(xì)

分裂—細(xì)胞

I后期巡

胞均等分裂

同源染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞，染色體數(shù)

末期

目—

染色體散亂分布在細(xì)胞中，細(xì)胞中______同源

前期

?染色體

中期染色體的______排列在細(xì)胞中央的赤道板上

減數(shù)分次級(jí)精

裂n著絲粒______,染色單體分開(kāi)成為_(kāi)_____,染母細(xì)胞

后期

色體數(shù)目暫時(shí)______,細(xì)胞均等分裂

末期細(xì)胞向內(nèi)凹陷，一個(gè)細(xì)胞分裂為兩個(gè)子細(xì)胞

2.精細(xì)胞變形形成精子

一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成個(gè)精細(xì)胞，精細(xì)胞經(jīng)過(guò)復(fù)雜的變形后形成精子。精

子呈蝌蚪狀，分頭部和尾部，頭部含有,尾長(zhǎng)，能夠擺動(dòng)。

3.減數(shù)分裂過(guò)程中相關(guān)物質(zhì)變化

(1)染色體數(shù)目變化曲線

請(qǐng)結(jié)合減數(shù)分裂過(guò)程中的染色體變化，分析回答：

染色體數(shù)

2n--：——：——!——：——\J\——：——\

0時(shí)期

(2)核DNA數(shù)目變化曲線

結(jié)合減數(shù)分裂過(guò)程中的核DNA變化，分析回答:

(3)染色單體數(shù)目變化曲線

請(qǐng)結(jié)合減數(shù)分裂過(guò)程中的染色單體數(shù)目變化，分析回答:

染色單體數(shù)

1.經(jīng)減數(shù)分裂I形成的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中染色體在形態(tài)、大小上有什么特點(diǎn)？

2.1個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后產(chǎn)生的4個(gè)精細(xì)胞在染色體組成上有什么關(guān)系？（不考慮互換）

3.基因的分離定律、基因的自由組合定律和基因重組所指的基因分別指的是哪些染色體上的

基因？分別發(fā)生在什么過(guò)程中？

強(qiáng)化關(guān)鍵能力

3.下圖甲表示某動(dòng)物精原細(xì)胞中的一對(duì)同源染色體，在減數(shù)分裂過(guò)程中該對(duì)同源染色體發(fā)生

了互換，結(jié)果形成了①?④所示的四個(gè)精細(xì)胞。這四個(gè)精細(xì)胞中，來(lái)自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞

的是（）

①②

A.①與②B.①與③C.②與③D.②與④

4.（2023?黑龍江大慶高三模擬）下圖為顯微鏡下觀察到的某二倍體生物精子形成的不同時(shí)期圖

像。下列判斷正確的是（）

■》

緊多

A.圖①細(xì)胞的同源染色體發(fā)生聯(lián)會(huì)

B.圖②細(xì)胞的染色體數(shù)目與核DNA數(shù)目相同

C.圖③細(xì)胞正在進(jìn)行染色體復(fù)制

D.圖④細(xì)胞的同源染色體正在分離

【歸納提升】根據(jù)基因型或染色體“互補(bǔ)性”判斷配子來(lái)源

（1）若兩個(gè)精細(xì)胞中染色體組成“完全相同”（視作相同），則它們可能來(lái)自同

一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。

（2）若兩個(gè)精細(xì)胞中染色體組成恰好“互補(bǔ)”，則它們可能來(lái)自同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞分裂產(chǎn)生

的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。

考點(diǎn)三精子與卵細(xì)胞形成過(guò)程的比較及受精作用

?歸納夯實(shí)必備知識(shí)

1.精子與卵細(xì)胞形成過(guò)程的比較

項(xiàng)目精子的形成卵細(xì)胞的形成

部位

原始一個(gè)精原一個(gè)卵原

細(xì)胞細(xì)胞細(xì)胞

一個(gè)初級(jí)精母一個(gè)初級(jí)卵母紐1胞（2〃）

細(xì)胞（2n）不均等ZX

分裂/、

均等分裂

減數(shù)一個(gè)次級(jí)卵母1及體

不兩個(gè)次級(jí)

分裂I細(xì)胞（大，〃）〃

同精母細(xì)胞

不均等

點(diǎn)（大小/目同，加1均等

分裂分裂

人

均等

分裂一個(gè)卵一個(gè)兩個(gè)

減數(shù)細(xì)胞極體極

四個(gè)才青細(xì)胞體

分裂II（大）?一”一

三個(gè)極體（小）

是否需

需要不需要

要變形

分裂形成_____形成_____卵細(xì)胞

結(jié)果精子（三個(gè)極體消失）

（1）染色體都在減數(shù)分裂前的間期復(fù)制

相同點(diǎn)⑵減數(shù)分裂I都是同源染色體分開(kāi)

（3）減數(shù)分裂n都是姐妹染色單體分開(kāi)

（4）形成的精子和卵細(xì)胞中染色體數(shù)目

都___

2.受精作用

⑴概念

受精作用是卵細(xì)胞和精子相互、成為受精卵的過(guò)程。

（2）過(guò)程

圖示說(shuō)明

精子的_____進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面

卵細(xì)胞的_____發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，以阻止其他精子再進(jìn)入

精子的______與卵細(xì)胞的______融合，使彼此的染色體會(huì)合在一起

（3）結(jié)果

①受精卵中的數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目。

②受精卵中的染色體一半來(lái)自精子(父方)，另一半來(lái)自卵細(xì)胞(母方)。

(4)有性生殖后代多樣性的原因

①減數(shù)分裂形成的配子，其染色體組合具有,導(dǎo)致了不同配子遺傳物質(zhì)的差異。

②受精過(guò)程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的,使同一雙親的后代必然呈現(xiàn)。

(5)減數(shù)分裂和受精作用的意義

保證了每種生物前后代的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性。有性生殖后代

具有多樣性，有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境，有利于生物在自然選擇中,體現(xiàn)了

有性生殖的優(yōu)越性。

(6)細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)來(lái)源的區(qū)別

受精卵細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)從雙親各獲得一半;受精卵的細(xì)胞質(zhì)中有,也含有DNA,

其幾乎全部來(lái)自,因此，受精卵中的全部遺傳物質(zhì)并非從雙親中各獲得一半，而是

從母本中獲得的更多一些。

■拓展提升科學(xué)思維

蜜蜂屬于完全變態(tài)發(fā)育的昆蟲(chóng)。蜂王和工蜂由受精卵發(fā)育而成(2〃=32),工蜂不育，負(fù)責(zé)采

集花粉、喂養(yǎng)幼蟲(chóng)等工作，蜂王通過(guò)減數(shù)分裂專職產(chǎn)卵。未受精的卵發(fā)育成雄蜂，雄蜂通過(guò)

假減數(shù)分裂產(chǎn)生精子，即：減數(shù)分裂I過(guò)程，1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞分裂成1個(gè)含有細(xì)胞核的次

級(jí)精母細(xì)胞和1個(gè)體積較小不含細(xì)胞核的細(xì)胞(退化凋亡)；減數(shù)分裂n過(guò)程，1個(gè)次級(jí)精母細(xì)

胞著絲粒分裂產(chǎn)生1個(gè)體積較大的精細(xì)胞(變形成精子)和1個(gè)體積較小的細(xì)胞(退化凋亡)。

(1)對(duì)雄蜂和蜂王來(lái)說(shuō),它們的1個(gè)精原細(xì)胞和1個(gè)卵原細(xì)胞產(chǎn)生的配子種類數(shù)分別為多少種,

為什么？

(2)請(qǐng)從染色體行為和細(xì)胞質(zhì)分裂方式分析，蜜蜂的初級(jí)精母細(xì)胞和初級(jí)卵母細(xì)胞減數(shù)分裂1

過(guò)程中還有哪些異同點(diǎn)？

(3)若一只雌蜂和一只雄蜂交配產(chǎn)生在R雌雄個(gè)體交配產(chǎn)生的F2中，雄蜂的基因型共有

AB、Ab、aB、ab四種，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四種，則親本的基因

型是什么？

（4）蜜蜂中的雄蜂體細(xì)胞中染色體數(shù)目雖然減少一半，但仍能正常生活。如何解釋這一現(xiàn)象？

（5）卵細(xì)胞可保留大部分卵母細(xì)胞的物質(zhì)，其意義是什么？

■突破強(qiáng)化關(guān)鍵能力

5.（2023?江西撫州高三調(diào)研）研究表明卵母細(xì)胞發(fā)育早期有8種關(guān)鍵基因表達(dá)。科學(xué)家誘導(dǎo)胚

胎干細(xì)胞表達(dá)這些基因，將胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為卵母細(xì)胞樣細(xì)胞（DIOL）。DIOL可進(jìn)行減數(shù)分

裂I,但不能進(jìn)行減數(shù)分裂H,產(chǎn)生的子細(xì)胞受精后發(fā)育成早期胚胎。下列敘述不正確的是

（）

A.DIOL減數(shù)分裂過(guò)程中僅產(chǎn)生1個(gè)極體

B.DIOL分裂后產(chǎn)生的子細(xì)胞中無(wú)同源染色體

C.基因的選擇性表達(dá)改變了細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能

D.D1OL受精后可發(fā)育為正常二倍體胚胎

6.如圖所示為某動(dòng)物卵原細(xì)胞中染色體組成情況，該卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生3個(gè)極體和1

個(gè)卵細(xì)胞，其中一個(gè)極體的染色體組成是①、③，則卵細(xì)胞中染色體組成是（）

A.②、④B.①、③

C.①、③或②、④D.①、④或②、③

7.（2023?江蘇鹽城高三模擬）下列對(duì)高等動(dòng)物減數(shù)分裂以及受精作用的敘述，正確的是（）

A.人類的次級(jí)精母細(xì)胞中Y染色體的數(shù)量只能是。或1條

B.受精作用的過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性和進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能

C.受精作用實(shí)現(xiàn)了基因重組，從而導(dǎo)致有性生殖后代的多樣性

D.等位基因進(jìn)入卵細(xì)胞的機(jī)會(huì)并不相等，因?yàn)橐淮螠p數(shù)分裂只形成一個(gè)卵細(xì)胞

【歸納提升】（1）結(jié)合細(xì)胞質(zhì)的分裂情況以及染色體情況判斷細(xì)胞名稱

圖①圖②圖③圖④

不

一'

均有同源染色體~初級(jí)卵母細(xì)胞（如圖②）

一J

細(xì)

等

胞I無(wú)同源染色體一次級(jí)卵母細(xì)胞（如圖③）

一

質(zhì)

一

一

分

均

裂「有同源染色體一初級(jí)精母細(xì)胞（如圖①）

等

一

一t無(wú)同源染色體一次級(jí)精母細(xì)胞或極體（如圖④）

（2）減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的種類

分析正常情況下產(chǎn)生配子種類時(shí)應(yīng)特別注意是“一個(gè)個(gè)體”還是“一個(gè)性原細(xì)胞”。

①若是一個(gè)個(gè)體，則可產(chǎn)生2"種配子，〃代表同源染色體的對(duì)數(shù)或等位基因的對(duì)數(shù)。

②原始生殖細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生配子情況分析（以AaBb為例）。

③若是一個(gè)性原細(xì)胞，則一個(gè)卵原細(xì)胞僅產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞，而一個(gè)精原細(xì)胞可產(chǎn)生4個(gè)（2種）

精細(xì)胞。例如AaBb基因型的個(gè)體產(chǎn)生配子情況如下（獨(dú)立遺傳，無(wú)互換）。

項(xiàng)目可能產(chǎn)生配子的種類實(shí)際能產(chǎn)生配子的種類

一個(gè)精原細(xì)胞4種2種（AB、ab或Ab、aB）

一個(gè)雄性個(gè)體4種4種（AB、ab、Ab、aB）

一個(gè)卵原細(xì)胞4種1種（AB或ab或Ab或aB）

一個(gè)雌性個(gè)體4種4種（AB、ab、Ab、aB）

重溫高考真題演練

1.（2022?全國(guó)乙，1）有絲分裂和減數(shù)分裂是哺乳動(dòng)物細(xì)胞分裂的兩種形式。某動(dòng)物的基因型

是Aa,若該動(dòng)物的某細(xì)胞在四分體時(shí)期一條染色單體上的A和另一條染色單體上的a發(fā)生

了互換，則通常情況下姐妹染色單體分離導(dǎo)致等位基因A和a進(jìn)入不同細(xì)胞的時(shí)期是（）

A.有絲分裂的后期B.有絲分裂的末期

C.減數(shù)分裂ID.減數(shù)分裂H

2.（2022?浙江1月選考，13）在“減數(shù)分裂模型的制作研究”活動(dòng)中，先制作4個(gè)藍(lán)色（2個(gè)

5cm、2個(gè)8cm）和4個(gè)紅色（2個(gè)5cm、2個(gè)8cm）的橡皮泥條，再結(jié)合細(xì)鐵絲等材料模擬減

數(shù)分裂過(guò)程。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.將2個(gè)5cm藍(lán)色橡皮泥條扎在一起，模擬1個(gè)已經(jīng)復(fù)制的染色體

B.將4個(gè)8cm橡皮泥條按同顏色扎在一起再并排，模擬1對(duì)同源染色體的配對(duì)

C.模擬減數(shù)分裂后期I時(shí)，細(xì)胞同一極的橡皮泥條顏色要不同

D.模擬減數(shù)分裂后期H時(shí)，細(xì)胞一極的橡皮泥條要與另一極的相同

3.（2022?浙江6月選考，21）某哺乳動(dòng)物卵原細(xì)胞形成卵細(xì)胞的過(guò)程中，某時(shí)期的細(xì)胞如圖所

示，其中①?④表示染色體，a?h表示染色單體。下列敘述正確的是（）

A.圖示細(xì)胞為次級(jí)卵母細(xì)胞，所處時(shí)期為減數(shù)分裂n前期

B.①與②的分離發(fā)生在減數(shù)分裂I后期，③與④的分離發(fā)生在減數(shù)分裂n后期

C.該細(xì)胞的染色體數(shù)與核DNA分子數(shù)均為卵細(xì)胞的2倍

D.a和e同時(shí)進(jìn)入一個(gè)卵細(xì)胞的概率為1/16

4.（2019?江蘇，11）下圖為初級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)的一對(duì)同源染色體示意圖，圖中1?8表

示基因。不考慮突變的情況下，下列敘述正確的是（）

26

37

48

A.1與2、3、4互為等位基因，與6、7、8互為非等位基因

B.同一個(gè)體的精原細(xì)胞有絲分裂前期也應(yīng)含有基因1?8

C.1與3都在減數(shù)分裂I分離，1與2都在減數(shù)分裂H分離

D.1分別與6、7、8組合都能形成重組型的配子

5.（2017?江蘇，16）如圖是某生物體（2〃=4）正常的細(xì)胞分裂示意圖，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

A.該細(xì)胞處于減數(shù)分裂H后期

B.若染色體①有基因A,則④有基因A或a

C.若②表示X染色體，則③表示Y染色體

D.該細(xì)胞的子細(xì)胞有2對(duì)同源染色體

五分鐘查落實(shí)

1.判斷關(guān)于減數(shù)分裂過(guò)程的敘述

(1)減