高三生物一轮复习精品教案 - 减数分裂

四、减数分裂和受精作用

一、减数分裂

1、减数分裂概念

（1）条件：进行有性生殖的生物，产生成熟生殖细胞时。 （2）主要特点：染色体只复制一次，细胞分裂两次。

（3）结果：成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半。 （4）理解如下表： 范围 时期 特点 结果 场所 进行有性生殖的生物 从原始生殖细胞→成熟生殖细胞 染色体只复制一次，二细胞分裂两次 染色体数目减少一半 有性生殖器官 2、减数分裂的过程 （1）间期：DNA复制，有关蛋白质合成染色体复制、每条染色体含两条姐妹染色单体

（3）点拨：细胞的减数分裂是一个动态的渐变过程，每一个时期的转变都需要一定时间，所以判断不同时期时要根据该时期的主要特征。

（4）减数分裂的结果是核DNA随染色体数目减半而减半，但质DNA不一定平分，因此质DNA不一定减半。

3、减数分裂过程中染色体的行为(以动物细胞为例)

1．减数第一次分裂过程 (1)时期：前期(四分体时期)

判断理由：同源染色体相互配对形成四分体 (2)图像：时期：中期

判断理由：成对的同源染色体排列在细胞中央的赤道板上 (3)图像：时期：后期

判断理由：成对的同源染色体彼此分离，分别向细胞两极移动

2．减数第二次分裂

(1)中期和后期的细胞分裂图：

(2)写出上述两个时期染色体的行为变化： ①中期：染色体排列在赤道板上

②后期：着丝点一分为二，染色单体变成染色体，染色体数目加倍

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【例1】一个含有Aa、Bb、Cc三对同源染色体的精原细胞，减数分裂形成4个精子，这四个精子的染色体组成可能是( )

A．BbC Bbc AaC Aac B．ABc ABC aBC ABC C．ABc abC ABc abC D．ABC abc aBC Abc 【解析】减数第一次分裂中“同源染色体分离、非同源染色体自由组合”。前者决定了次级精（卵）母细胞、极体以及配子中不可能有同源染色体；后者使配子中染色体组合多样，但本题中只有一个精原细胞，在4个配子最终只能存在两种组合【答案】C

【例2】一动物精原细胞在进行减数分裂过程中形成了4个四分体，则次级精母细胞中期染色体、染色单体和DNA分子数依次是（ ）

A．4、8、8 B．2、4、8 C．8、16、16 D．8、0、8

【解析】①一个四分体含一对同源染色体4条染单体、4个DNA分子。那么4个四分体的动物的体细胞和精原细胞的染色体为4对共8条染色体。由精原细胞形成初级精母细胞含染色体4对8条、含染色单体是16条、含DNA分子16个。②因初级精母细胞形成2个次级精母细胞的过程中，同源染色体分离，着丝点不分裂，染色体和DNA分子数目都减半，所以形成次级精母细胞（前、中期）的染色体为4条，染色单体为8条，DNA分子数为8个。③处于减数分裂第二次分裂后期和末期的次级精母细胞，因着丝点分裂，所以染色体数目加倍为8，染色单体消失为0，DNA分子数不变，仍为8。结果形成的每个精细胞中有4条染色体和4个DNA分子。 【答案】A 【例3】(2008·广东生物，9)以下为某植物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图，正确的描述是( )。

A．①纺锤丝牵引着姐妹染色单体分开

B．②纺锤丝牵引着同源染色体向细胞两极移动 C．③同源染色体排列在赤道板上

D．④减数第一次分裂染色体排列在赤道板上

【解析】结合细胞分裂图像考查减数分裂过程与特

点，属于考纲理解层次，难度适中。图①表示同源染色体的分开；图②无同源染色体；图③表示同源染色体排列在赤道板上；图④表示减数第二次分裂染色体排列在赤道板上。【答案】C

二、动物配子的形成过程

1、精子的形成过程

2、卵细胞的形成过程

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3、精子和卵细胞形成过程的比较

项目 场所 原始生殖细胞 不 同 点 细胞质的分裂 方式 结果 变形 精子的形成 睾丸或精巢 精原细胞 均等分裂 1个精原细胞形成4个精子。 在无交叉互换时形成2种精子， 有交叉互换时形成4种精子 是 卵细胞的形成 卵巢 卵原细胞 只有减数第二次分裂中第一极体 分裂均等，其他分裂皆不均等 1个卵原细胞形成4个子细胞， 其中1个是卵细胞，3个是极体 否 相同点 （1）染色体的行为和数目变化规律相同，表现在： 1染色体都在减数第一次分裂的间期复制 ○2减数第一次分裂同源染色体联会（可发生交叉互换）○、均分，非同源 染色体的自由组合 3减数第二次分裂都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开 ○（2）产生的子细胞数目都是4个，且细胞中染色体数目减半 ①②4.精(卵)母细胞―→A――→B――→C

A：初级精(卵)母细胞 B：次级精(卵)母细胞或极体 C：精细胞、卵细胞或极体 ①联会、四分体交叉互换、同源染色体分离。 ②着丝点分裂、染色单体分开。 5．精子和卵细胞形成过程中的差异 (1)细胞质分裂方式：

①精子形成过程：两次细胞质都是均等分裂。

②卵细胞形成过程：初级卵母细胞和次级卵母细胞分裂时不均等分裂，极体分裂时均等分裂。 (2)生殖细胞数目：①精细胞：4个 ②卵细胞：1个

【例1】下图次级卵母细胞继续分裂过程中染色体平均分配的示意图是（ ）

【解析】题中图A是卵原细胞在减数分裂第一次分裂过程中处于后期的初级卵母细胞图，判断依据是每个四分体中的同源染色体已彼此分开，开始分别移向细胞两极，但细胞质的分配是不平均的；图B是减数分裂第二次分裂后期的次级卵母细胞图，判断依据是着丝点已分裂，染色单体彼此分裂，这种特点只有两种可能，一是有丝分裂后期，二是减数分裂第二次分裂后期，但该图中已不存在同源染色体，所以只有第二种可能性；图C是精原细胞在减数分裂第一次分裂后期的初级精母细胞图，判断依据是同源染色体已彼此分裂，正在移向细胞两极，但细胞质的分配是平均的；图D有两种可能，一种可能是精原细胞进行减数分裂第二次分裂后期图，第二种可能是卵原细胞减数分裂过程中第一极体的分裂后期图。【答案】B 【例2】右图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是( )。 A．此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞 B．此细胞中基因a是由基因A经突变产生 C．此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞 D．此动物体细胞内最多含有四个染色体组

【解析】由图示可知，细胞中无同源染色体，处于减Ⅱ中期，此细胞为次级精母细胞、次级卵母细胞或第

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一极体，故A错误；由体细胞基因型为AABb知，细胞中的a是由A突变产生的；该细胞完成减Ⅱ后，形成AB和aB两个子细胞，可能是两种精子或一种卵细胞和一种极体或两种极体；二倍体细胞有丝分裂后期含有四个染色体组。【答案】A

【例3】(2010·江苏卷)人类精子发生过程中，下列说法错误的是( )。 A．细胞中染色单体数最多可达92条

B．姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的 C．染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前 1

D．一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为23 2

【解析】本题考查了减数分裂的过程及考生理解能力。人精子形成过程中，经过减数分裂，在减数第一次分裂过程中，染色体经过复制，染色单体可达到92条，A项正确；姐妹染色单体可发生交叉互换，带着遗传信息可能不同，B项正确；姐妹染色单体可发生交叉互换发生在四分体时期，即同源染色体分开前，C项正确；一个精原细胞产生两种类型4个精子，D项错误。【答案】D

三、减数分裂详解

1．减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 项目 减数第一次分裂 减数第二次分裂 间期是否复制 复制 不复制 分裂过程中细胞名性原细胞→初级性母细胞→次级性母次级性母细胞(或极体)→精细称 细胞(或极体) 胞或卵细胞和极体 着丝点变化 不分裂 分裂 染色体数目变化 2N→N(减半) N→2N→N DNA数目变化 2N→4N→2N 2N→N(减半) 有联会现象；四分体的非姐妹染色单染色体主要行为 体交叉互换；同源染色体分离，非同着丝点分裂，染色单体分开 源染色体自由组合 染色单体 无(0)→有(4N)→有(2N) 有(2N)→无(0) 同源染色体 有(N对) 无 2.一个细胞内的DNA和染色体数目变化曲线 (1)染色体加倍：只在姐妹染色单体分开时加倍，即着丝点分裂时。(间期时染色体复制但染色体数目不加倍)

(2)DNA加倍：只在间期DNA复制后加倍。

(3)染色体和DNA减半：减数第一次分裂末期均减半，减数第二次分裂末期DNA减半，而染色体数目与开始进行减数第二次分裂时的细胞中的染色体数目相同。

(4)减数分裂过程中DNA与染色体数目的比例关系： 精子和卵细胞种类和数目的计算方法 ①1个含n对等位基因的精原细胞，经过减数分裂后，能形成4个精子，2种类型。

②1个含n对等位基因的卵原细胞，经过减数分裂后，能形成1个卵细胞，1种类型。

③1个含n对同源染色体的生物体，经过减数分裂能n形成2种精子或卵细胞。

【例1】观察到的某生物(2n＝6)减数第二次分裂后期细胞如右图所示。下列解释合理的是( )

A．减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离 B．减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离 C．减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次 D．减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次

【解析】该生物是含有6条染色体的二倍体，正常减数第二次分裂后期的细胞中应含有6条

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