必修1 第4单元 第1讲 第二课时 减数分裂（学生讲义）-【新高考方案】2025版高考生物Ⅱ一轮总复习

第二课时　减数分裂 主题研习(一)　减数分裂的过程(深化·提能型) 1．减数分裂的过程(以精子的形成过程为例) 2．比较精子和卵细胞形成过程的异同 (1)不同点 项目 精子 卵细胞 产生部位 动物的睾丸 动物的卵巢 细胞质分裂方式 均等分裂 　　　　　　 是否变形 　　　 不变形 子细胞数目 个精子 个卵细胞、 3个极体(退化) (2)相同点 ①染色体都在减数分裂前的间期复制一次。 ②减数分裂Ⅰ都是同源染色体分开。 ③减数分裂 Ⅱ 都是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。 ④形成的精子和卵细胞中的染色体数目都减半。 3．减数分裂的概念分析 范围 进行　　　生殖的生物 时期 从原始　　　细胞―→　　　　　细胞 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)辨析同源染色体、非同源染色体和四分体 |情|境|探|究| 根据下面的图示，回答问题： 　　 (1)图1中　　　　　　　各是一对同源染色体，1和3、1和4、2和3、2和4是非同源染色体。 (2)图1中共含有个四分体，1个四分体中含有个DNA分子、条脱氧核苷酸链。 (3)图2表示　　　现象，从时间上看，该过程发生于　　　　　　　，从范围上看，发生在同源染色体的　　　　　　　　之间。 (4)由图2可知，等位基因可位于同源染色体上和　　　　　　　上。 |认|知|生|成|　减数分裂中的三组概念分析 (1)同源染色体 形态和大小 一般相同(性染色体X、Y或Z、W不同) 来源 一条来自父方，一条来自母方 行为 减数分裂Ⅰ前期可以联会 (2)联会和四分体：减数分裂Ⅰ过程中(前期)，同源染色体两两配对的现象叫作联会。联会后的每对同源染色体都含有四条染色单体，叫作四分体。 注：1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子＝8条脱氧核苷酸链。 (3)互换：四分体中的非姐妹染色单体之间交换相应片段的现象，发生在减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会时。 (二)比较减数分裂 Ⅰ 与减数分裂 Ⅱ 的过程和特点 [例1]　下列有关减数分裂的叙述，正确的是(　 ) A．减数分裂Ⅰ过程中同源染色体先分离，后联会 B．减数分裂中联会的染色体是一对同源染色体 C．减数分裂Ⅱ过程中染色体的着丝粒分裂，导致等位基因分离 D．减数分裂Ⅰ染色体数目不变，减数分裂Ⅱ染色体数目减半 听课随笔： |认|知|生|成| 减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ关键点比较 [例2]　(2021·福建高考)有同学用下列示意图表示某两栖类动物(基因型为AaBb)卵巢正常的细胞分裂可能产生的细胞，其中正确的是(　 ) 听课随笔： |认|知|生|成| 根据细胞质的分裂方式判断细胞类型 (四)建模分析减数分裂中染色体、核DNA的数量变化规律 |情|境|探|究| 下图甲为某高等雌性动物的生殖细胞处于细胞分裂不同时期的染色体数目变化曲线；图乙表示每条染色体上DNA分子数的变化曲线。 据图分析下列问题： (1)图甲中①→②→③发生了染色体数目阶段性变化，分别在什么时期？染色体行为发生了什么变化？ (2)图乙中AB段主要发生什么生理过程？BC段和CD段分别表示减数分裂的什么过程？ |认|知|生|成| 减数分裂中染色体、核DNA的数量变化规律 (以精细胞形成过程为例) (1)甲为精原细胞；乙为初级精母细胞；丙、丁为次级精母细胞；戊为精细胞。 (2)染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ末期结束后，是由同源染色体分开平均进入两个子细胞造成的，减数分裂Ⅱ时染色体数变化为n→2n→n，没有减半。 (3)减数分裂Ⅱ后期染色体数、核DNA数都与正常体细胞相同，不同的是没有同源染色体。 (4)染色体/核DNA数的变化规律及原因： 1∶11∶21∶1。 题点(一)　减数分裂的相关概念理解 1．如图为某二倍体高等雄性动物的某细胞部分染色体组成示意图，图中①②表示染色体，a、b、c、d表示染色单体，不考虑突变和片段互换。下列叙述错误的是(　 ) A．a和b中的两个DNA分子所含遗传信息相同 B．在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体①与②联会配对形成的四分体散乱分布在细胞中 C．在减数分裂Ⅱ过程中，一个次级精母细胞中可能存在0或1或2条X染色体 D．若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与d可出现在同时产生的另一精子中 题点(二)　精子与卵细胞的形成过程 2．(2023·天津高考)如图甲、乙、丙是某动物精巢中细胞减数分裂图像，有关说法正确的是(　 ) A．甲图像中细胞处于减数分裂Ⅱ中期 B．乙中染色体组是丙中两倍 C．乙中同源染色体对数是丙中两倍 D．乙、丙都是从垂直于赤道板方向观察的 3．下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程，下列相关说法不正确的是(　 ) A．甲、丙两细胞都发生了基因重组 B．图中的细胞均处于细胞分裂后期 C．可属于卵原细胞分裂过程的是甲、乙、丁 D．乙、丁的染色体数都是体细胞的一半 题点(三)　减数分裂过程中相关物质或结构的变化 4．(2024·海口模拟)如图表示雄果蝇体内某细胞分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含量的变化(甲曲线)及与之对应的细胞中染色体数目变化(乙曲线)。下列说法错误的是(　 ) A．BC过程中，DNA含量的变化是由于染色体复制 B．D点所对应时刻之后，单个细胞中可能不含Y染色体 C．CD与DH对应的时间段，细胞中均含有两个染色体组 D．CD段有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组 5．[多选](2024·青岛一模)马蛔虫的精子和卵细胞中都只有2条染色体，图1表示马蛔虫体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系，图2表示部分细胞分裂图像。下列说法正确的是(　 ) A．图1中Ⅲ时期所对应的细胞中不存在同源染色体 B．DNA分子的复制主要发生在图1的 Ⅰ→Ⅱ 过程中 C．若乙细胞来自甲细胞，则乙细胞一定是次级卵母细胞 D．图2中甲细胞是观察染色体形态、数目的最佳时期 [反思·收获] 细胞分裂中引发相关物质数量变化的四大原因 　　　　 主题研习(二)　配子的多样性与受精作用(基础·自学型) (一)观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片 1．实验原理 减数分裂过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目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。 2．实验步骤 3．观察减数分裂实验的注意事项 (1)宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂的实验材料。 (2)原始生殖细胞的增殖是通过有丝分裂进行的，故观察到的图像应存在有丝分裂和减数分裂两类增殖方式，其染色体数目有三种情况：N、2N、4N(假设亲代为二倍体)。 (3)细胞在解离过程中已经死亡，无法观察到细胞中染色体的动态变化过程，欲看到全部过程，需通过移动装片，从不同的视野中寻找处于不同时期的细胞，进而推测细胞在减数分裂不同时期的染色体变化。 (二)配子中染色体组合多样性的原因 1．减数分裂Ⅰ前期同源染色体的　　　　　　　　　　　的互换。 2．减数分裂Ⅰ后期　　　　　　　的自由组合。 (三)受精作用的概念分析 概念 卵细胞和精子相互识别、融合成为　　　　的过程 实质 精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合，使彼此的　　　　会合在一起 结果 受精卵中的　　　　数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自　　　　，另一半来自　　　　　　 意义 减数分裂和受精作用保证了每种生物　　　　　　　　　　　，维持了生物遗传的稳定性；对于生物的遗传和变异，都是十分重要的 [微点判断] (1)精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的。(　 ) (2)精子和卵细胞形成过程中的区别是精子需要变形，卵细胞不需要变形，其余完全相同。(　 ) (3)受精作用使子代的遗传物质一半来自父方，一半来自母方。(　 ) (4)受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性。(　 ) (5)双亲后代的多样性有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。(　 ) 题点(一)　观察细胞的减数分裂实验分析 1．下列关于观察减数分裂实验的叙述，错误的是(　 ) A．可用蝗虫精母细胞减数分裂装片观察减数分裂不同时期的细胞 B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象 C．在能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象 D．用洋葱根尖分生区细胞制成装片，能观察到同源染色体联会现象 题点(二)　受精作用与配子多样性的原因 2．(2021·湖北高考)植物的有性生殖过程中，一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。我国科学家最新研究发现，当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合。下列叙述错误的是(　 ) A．多精入卵会产生更多的种子 B．防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定 C．未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2 D．ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合 3．[多选]人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病，其中有很多类型的患儿都是父母在产生生殖细胞的过程中细胞异常所致。如图为某个体产生的四个精细胞，有关这些细胞的形成，下列分析错误的是(　 ) A．①配子出现的原因是同源染色体中的非姐妹染色单体互换所致 B．①②③④四个精细胞可能由同一个精原细胞产生 C．④配子出现的原因是非同源染色体片段缺失所致 D．A、a与B、b两对非等位基因在产生配子过程中，遵循自由组合定律 推断减数分裂产生配子的种类 1．精原细胞减数分裂产生配子的情况 (以AaBb为例，没有突变和互换) 2．具有n对同源染色体的个体产生配子的情况 (不考虑突变和互换) (1)一个个体有很多精(或卵)原细胞，因此可产生2n种配子(n代表同源染色体的对数)。 (2)一个卵原细胞只能产生1个卵细胞，只能产生1种配子。 (3)一个精原细胞只能产生4个精细胞，这4个细胞“两两相同”，即能产生2种配子。 |考|教|衔|接|——教材隐性命题点发掘 (一)教材素材“深加工” 1．(必修2 P20“图2­3”分析应用)如图甲、乙为“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”实验的相关照片，图乙中MⅠ代表减数分裂Ⅰ，MⅡ代表减数分裂Ⅱ。下列叙述正确的是(　 ) A．该实验过程中要进行解离、漂洗、染色、制片等操作 B．该实验可直接用高倍镜进行观察 C．可在显微镜视野下观察到图乙变化的连续过程 D．在图乙的M Ⅰ ①中可能会找到图甲所示的结构 (二)科学思维“融会通” 2．(必修2 P23“与社会的联系”素材分析)气温过低会影响水稻花粉母细胞的减数分裂，进而影响水稻的花粉数量和质量，导致稻谷减产。对此，农业生产上可以采取灌深水的措施来预防，请回答采取这样的措施的原因。 　 　　 　 3．(必修2 P28“拓展应用T1”延伸思考)请从精子或卵细胞形成的角度推测“21三体综合征”的病因。 　 　 　 　 　 　 4．(必修2 P28“拓展应用T2”延伸思考)马和驴杂交产生的骡不能繁殖后代，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 |应|用|创|新|——新情境问题的建模训练 1．(2024·保定一模)如图所示，减数分裂过程中，人类等高等哺乳动物的男(雄)性个体会出现一些特有的现象，如性染色体仅在染色体端部的假常染色体区(PAR)发生配对和联会，性染色体上不能配对、联会的区段分布于性泡中。下列有关叙述错误的是(　 ) A．正常情况下，性泡区域中的基因一般不转录 B．哺乳动物进行减数分裂时，均可以形成性泡 C．PAR区域中，X染色体和Y染色体片段可发生互换 D．PAR区域的配对和联会发生在减数分裂Ⅰ前期 2．(2024·长沙模拟)研究人员在研究卵原细胞进行减数分裂过程中，发现了如图1所示的“逆反”减数分裂现象，并经过对大量样本的统计研究发现其染色体的分配情况如图2所示。下列叙述不正确的是(　 ) A．“逆反”减数分裂相比正常的减数分裂将形成更加多样的配子 B．常规减数分裂与“逆反”减数分裂在减数分裂Ⅱ过程都不发生基因重组 C．“逆反”减数分裂中着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅰ D．“逆反”减数分裂经减数分裂Ⅰ后染色体数目不变 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $$