第14讲 减数分裂和受精作用 课件-2026届高三生物一轮复习（人教版）

必修一 第14讲 减数分裂和受精作用 Never 1 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。 3.观察蝗虫精母细胞减数分裂装片。 考点 由高考知核心知识点 预测 减数分裂和受精作用 (2025·广东卷）减数分裂异常分析 (2025·广东卷）减数分裂过程变化规律 (2024·广东卷）减数分裂过程变化规律和异常分析 (2021·广东卷）减数分裂过程变化规律和异常分析 减数分裂和受精作用的考查会创设新情境，考查相关原理，同时结合生物的遗传和变异（异常减数分裂）实例进行考查；该部分内容的命题在广东卷多出现在选择题。 考情分析 2 知 识 网 络 构 建 01 减数分裂和受精作用 02 减数分裂和有丝分裂的比较 考点 03 观察蝗虫精母细胞减数分裂 4 减数分裂和受精作用 01 5 1.减数分裂 动物的精巢、卵巢，植物的花药、子房 场所 从原始生殖细胞到成熟生殖细胞 时间 染色体只复制一次，细胞分裂两次 特点 成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半 结果 适用范围 减数分裂 进行有性生殖的生物 精原细胞、卵原细胞 精子和卵细胞或雌、雄配子 一定是真核生物 一、减数分裂及其相关概念 注意：进行减数分裂的细胞无法连续分裂，所以无细胞周期。 男性的23对染色体 父方 母方 形状和大小： 来源： 行为： 形状和大小一般都相同（除性染色体） 一条来自父方，一条来自母方（用不同颜色表示） 在MⅠ前期，能两两配对(联会)。 同源 染色体 →确保同源染色体正确分离 有丝分裂过程中有无同源染色体？ 整个有丝分裂都存在同源染色体 （1）同源染色体 2.减数分裂中几个重要概念 X和Y、Z和W等性染色体形态不同，也是同源染色体 7 对同源染色体 对同源染色体 对同源染色体 对同源染色体 对同源染色体 对同源染色体 2 2 2 4 0 0 1.填空题 课堂随练 8 a c a΄ b΄ b c΄ d A B C D d΄ 非同源染色体： 同源染色体 同源染色体 非同源染色体 【思考】 1、图中染色体4条，同源染色体有几对？ 2、图中非同源染色体有？ 两对，A与B、C与D A与C、A与D、B与C、B与D 判断同源染色体的依据： ①大小(长度)——一般相同 ②形状(着丝粒位置)——相同 ③来源(颜色)——不同 ④在MⅠ前期能联会 形状和大小一般不同，两条染色体来源可能相同也可能不同。 (2)姐妹染色单体和非姐妹染色单体 【思考】 1、图中姐妹染色单体有？ ①姐妹染色单体： ②非姐妹染色单体： 同源染色体上的非姐妹染色单体 非同源染色体上的非姐妹染色单体 2、图中非姐妹染色单体有？ 同源染色体 姐妹染色单体 非姐妹染色单体 同源染色体 非同源染色体 A B C D a c a΄ b΄ b c΄ d΄ d a和a′、b和b′、c和c′、d和d′ 如a和b、a和c′等 染色体复制后，连在同一着丝粒上的两条染色单体。 染色体复制后不被同一着丝粒连接的两条染色单体。 （3）联会 同源染色体两两配对的现象。 （4）四分体 联会后每对同源染色体含有四条染色单体。 1个四分体 = 同源染色体 = 染色体 = 染色单体 = DNA分子 = 脱氧核苷酸链 1对 2条 4条 4个 8条 1个四分体 11 A B C D a a′ b′ c′ d′ b c d （1）此细胞中有 条染色体？ 有 条染色单体？ （2）此细胞中有 对同源染色体， 它们是 。 （3）此细胞中 、 、 、 是非同源染色体。 （4）这个细胞中有 个四分体， 它们是 。 4 8 2 A与B、C与D A与C 2 A与B、C与D A与D B与C B与D 1.简答题 课堂随练 12 （5）互换： 四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段，使遗传物质发生了重新组合。 结果： 意义： △注意区分：非同源染色体之间的片段交换 ——易位 （染色体结构变异） （属于基因重组） 至少含有两对等位基因 进一步增加了配子种类，增大了有性生殖生物的变异性。 同源染色体上的非等位基因重新组合。 13 【易错提示】辨析互换与易位 区 别 发生于_______源染色体之间 发生于______同源染色体之间 等位基因 非等位基因 属于_______________ 属于___________________ 在显微镜下观察不到 可在显微镜下观察到 染色体形态、大小、基因数没改变 染色体形态、大小、基因数改变 互换 易位 同 非 基因重组 染色体结构变异 ①等位基因： ②非等位基因： (5)等位基因和非等位基因 在一对同源染色体的同一位置上的控制着相对性状的基因。如R和r、Y和y。 a.存在于非同源染色体上（如R和A），若自由组合则符合自由组合定律。 b.或同源染色体不同位置上的控制不同性状的不同基因。 如R和Y （不符合自由组合定律） 1．下列关于同源染色体和四分体的叙述，正确的是（    ） A．一对同源染色体在减数分裂I后期可形成四分体 B．一个精原细胞产生4种精子可能是在四分体时期发生了基因重组 C．次级卵母细胞中两条X染色体是一对同源染色体 D．一个四分体中含有4条染色体和4个DNA分子 B 课堂随练 2．同源染色体是种系内在进化上具有共同祖先、起源相同的染色体。下列相关叙述错误的是（    ） A．同源染色体的相同位置一般具有相同的基因种类，各基因线性排列顺序相同 B．同源染色体一般具有相同的形状、大小、结构和功能，可在细胞分裂时联会 C．随着性别分化，出现了X、Y染色体同源不同型、仅保留部分同源区段的现象 D．随着染色体复制，细胞核中可能产生新的等位基因，同时导致同源染色体的数量加倍 D 3．如图为某细胞中一对同源染色体在减数分裂过程中发生染色体片段互换过程示意图（不考虑突变）。下列叙述正确的是（    ） A．图中A基因与C基因发生了自由组合，增加了配子的多样性 B．A1和A2可能是相同基因，也可能是等位基因 C．图示过程可能导致非等位基因发生重新组合 D．图中是非同源染色体上的片段互换，该结构变异对生物体大多是不利的 C 课堂随练 高等动物： 低等动物/昆虫： 植物： 精原细胞（2n） （原始生殖细胞） 分布 精原细胞(2n) 减数分裂 精子（n） 变形 有丝分裂 精原细胞 （以精子为例） 曲细精管 精细胞（n） 精巢 雄蕊的花药（花粉） 睾丸 二、精细胞的形成过程 1.场所： 2.来源： （成熟生殖细胞） 18 精原细胞减数分裂全过程 1个精原细胞 1个初级精母细胞 特点： 染色体_____条 染色单体______条 细胞中的DNA________个 同源染色体____对 4 0→8 4→8 2 （1）减数分裂前的间期 四分体____个 0 间期 3.精子形成过程中主要特征及染色体等数量上的变化 部分精原细胞经过染色体复制（DNA复制和蛋白质合成），体积稍稍增大，成为初级精母细胞。 前期 特点： 染色体_____条 染色单体_____条 细胞中的DNA___个 同源染色体___对 4 8 8 2 减数第一次 分裂 （2）减数分裂I前期 四分体___个 2 减数分裂前的间期 1个初级精母细胞 同源染色体出现两两配对的现象——联会，形成四分体； 四分体中非姐妹染色单体常发生互换（基因重组）。 中期 特点： 染色体____条 染色单体____条 细胞中的DNA___个 同源染色体___对 4 8 8 2 减数第一次 分裂 （前期） （3）减数分裂I中期 四分体___个 2 1个初级精母细胞 染色体在纺锤丝的牵引下，各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。 特点： 后期（末期） 染色体_____条 染色单体___条 细胞中的DNA__个 同源染色体__对 4 8 8 2 减数第一次 分裂 （中期） （4）减数分裂I后期 注意：四分体形成于减数分裂Ⅰ前期，消失于减数分裂I后期 1 1’ 2 2’ 1、2，1’、2’ 或1、2’，1’、2 四分体____个 0 1个初级精母细胞 实质：非同源染色体上非等位基因自由组合。 同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合（属于基因重组）。分别向细胞两极移动。细胞质均等分裂。 减II前期 减II中期 减II后期 染色体___条 染色单体____条 细胞中的DNA___个 同源染色体___对 2 4 4 0 染色体___条 染色单体____条 细胞中的DNA___个 同源染色体___对 2 4 4 0 染色体___条 染色单体____条 细胞中的DNA___个 同源染色体___对 0 （5）减数分裂Ⅱ 2个次级精母细胞 注意： 染色单体出现时期--减数分裂前的间期， 消失时期--减II后期。 4 0 4 4个精细胞 4个精子 减II末期 变形 精细胞：染色体___条 染色单体____条 细胞中的DNA___个 同源染色体___对 2 0 2 0 2个次级精母细胞 注意：MII整个时期均无同源染色体。 精细胞的变形 是指由精细胞变为精子的过程。 主要变化： ①细胞核变成精子头部的主要部分； ②高尔基体发育为头部的顶体； ③中心体演变为精子的尾； ④线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘。 意义： 变形后的精子具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力。 不属于减数分裂过程 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，分离 不分裂 分裂 着丝粒分裂， 姐妹染色单体分开 ①同源染色体联会； ②四分体中非姐妹染色单体 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→2n n→2n→n(不减半) 2n→n 2n→0 小结：减数分裂I和减数分裂II的比较 小结：精子的形成过程 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 间期 DNA复制 精原细胞 精细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 同源染色体分开 姐妹染色单体分开 精子 变形 复制 减数分裂时，染色体 ，而细胞 。 只复制一次 连续分裂两次 前期：联会、互换 中期：同源染色体整齐排列在赤道板两侧 1个精原细胞通过减数分裂形成4个（2种）精子 变形后的精子才具备游向卵细胞并进行受精作用的能力 ①精子的头部几乎只保留细胞核的意义：精子和卵细胞结合时，头部先进入卵细胞内，精子的头部几乎只保留了细胞核，这就保证了遗传物质能够先进入卵细胞。 ②部分细胞质变成了精子的颈部和尾部的意义：使精子具备适于游动的能力。 ③人部分细胞质及多数细胞器被丢弃的意义：避免了受精过程中因为不必要的细胞组分而耗费能量。 ④全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部的意义：可以更好地在受精过程中提供能量。 综上，变形后的精子才具备游向卵细胞并进行受精作用的能力。精子变形过程中的以上变化都是为受精提供了保证，是进化的结果。 28 三、卵细胞的形成过程 卵原细胞 （原始生殖细胞） 卵原细胞 减数分裂 有丝分裂 卵原细胞 卵细胞 卵巢（哺乳动物） （含发育程度不同的卵泡） 卵细胞 卵泡 卵细胞的扫描电镱照片（放大150倍） 1.场所： 2.来源： 青春期前都处于减一前期，青春期后每月排卵，完成减一，在输卵管发育到减二中期，受到精子刺激后，完成减二 30 卵细胞 初级卵母细胞 第一极体 第二极体 卵原细胞 DNA 复制 退化消失 次级卵母细胞 联会，形成四分体 细胞质不均等分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 间期 DNA复制 分同源染色体 分姐妹染色单体 细胞质不均等分裂 极体细胞质均等分裂 1个卵原细胞通过减数分裂形成1个卵细胞和3个极体 第1次停 出生时 第2次停,青春期 精子刺激 3.卵细胞形成过程 由于形成卵细胞时，染色体也要减半，因此卵细胞的形成同样是复制一次，连续分裂两次。青春期前都处于减一前期，青春期后每月排卵，完成减一，在输卵管发育到减二中期，受到精子刺激后，完成减二 31 1个卵原细胞（染色体数:2n） 1个初级卵母细胞（染色体数:2n） 1个次级卵母细胞+1个第一极体（染色体数:n） 1个卵细胞+3个第二极体（染色体数:n） 间期：染色体复制、细胞体积增大 前期：联会、四分体（非姐妹染色单体互换） 中期：同源染色体排列在赤道板两侧 后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合） 末期：形成2个次级精母细胞 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离 1个1种卵细胞（染色体数:n） 减数第一次分裂 减数第二次分裂 减数分裂前的间期 小结：卵细胞的形成过程 项目 精子形成过程 卵细胞形成过程 部位 原始生殖细胞 细胞质的分裂方式 分裂结果 是否变形 相同点 睾丸 精原细胞 均等分裂 一个精原细胞→四个精细胞(生殖细胞) 变形 卵巢 卵原细胞 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 一个卵原细胞→一个卵细胞(生殖细胞)＋三个极体(退化消失) 不需变形 减Ｉ同源染色体联会，出现四分体，非姐妹染色单体交叉互换，同源染色体分离，分别移向细胞两极 四、精子与卵细胞形成过程的比较 归纳：根据细胞质的分裂方式判断减数分裂中的细胞种类 1.请写出下列各细胞的名称： A： 、B： 、 C： 、D： 。 初级精母细胞 初级卵母细胞 次级卵母细胞 次级精母细胞或极体 课堂随练 35 2.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 B 课堂随练 3.(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 B 联会发生在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，所以在减数分裂Ⅰ过程中同源染色体先联会，后分离，A错误； 减数分裂中联会的染色体形态、大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，是一对同源染色体，B正确； 正常情况下，减数分裂Ⅱ过程中染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，姐妹染色单体上是相同的基因，不是等位基因，等位基因随同源染色体的分离而分开，C错误； 减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ末期，D错误。 36 五、减数分裂过程中细胞DNA、染色体、染色单体含量变化曲线 间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期 核DNA 染色体 染色单体 2n 4n 4n 4n 4n 2n 2n 2n 2n 2n 2n 2n n n 0 4n 4n 4n 4n 2n 2n 0 4n 2n 2n n n 2n 2n n 4n 2n 2n n 2n 0 37 4N 2N N 间期 前 中 后 末 前 中 后 末 减数第二次分裂 减数第一次分裂 减数分裂前的间期：DNA复制，核DNA加倍 MI末期：细胞一分为二，同源染色体分离，进入两个子细胞。核DNA减半 MII末期结束：细胞一分为二，核DNA再减半 1.减数分裂各时期细胞DNA数目变化及原因： （真正减半） 2.减数分裂各时期染色体数目变化及原因： 4N 2N N 间期 前 中 后 末 前 中 后 末 MI末期：细胞分裂，同源染色体分离，分别进入两个子细胞，染色体数目减半。 MII后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成两条子染色体，染色体暂时加倍到体细胞水平。 MII末期：细胞分裂，子染色体分别进入两个子细胞，染色体数目减半。 减数第二次分裂 减数第一次分裂 （真正减半） 3.减数分裂各时期染色单体数目变化及原因： 4N 2N N 间期 前 中 后 末 前 中 后 末 MI末期：细胞一分为二，同源染色体分离，进入两个子细胞，染色单体数目减半。 MII后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色单体消失。 减数分裂前的间期：染色体复制，染色单体形成。 减数第二次分裂 减数第一次分裂 4.染色体与细胞DNA之比 G1 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ G2 S 1/2 1 ab：间期DNA复制，一条染色体 上有2条DNA分子。 cd：减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，一条染色体上有1条DNA分子。 a b c d e 41 G1 G2 S 1 2 ab：间期DNA复制，一条染色体 上有2条DNA分子。 cd：减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，一条染色体上有1条DNA分子。 a b c d e 5.每条染色体上DNA的含量 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 42 思考： 根据柱状图判断减数分裂时期 乙 2N 4N O 数量（个） N 甲 2N 4N O 数量（个） N 丙 2N 4N O 数量（个） N 染色体 DNA 染色单体 丁 2N O 数量（个） N 精原细胞、G1 减数分裂Ⅱ后末 G2、初级精母细胞 减数分裂Ⅱ前、中 生殖细胞（配子） 课堂随练 43 1.如图表示细胞分裂相关过程中染色体、细胞DNA数的变化。 下列有关a～c段(不含a、c点)的叙述，正确的是（ ） A.细胞中始终存在染色单体 B.细胞中始终存在同源染色体 C.细胞中染色体和细胞DNA数之比由1∶2变为1∶1 D.此段中染色体行为是生物变异的根本来源 A 课堂随练 44 2.(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 C 课堂随练 BC过程属于减数分裂前的间期，进行DNA复制，DNA含量加倍，A正确； 由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，因此D点所对应时刻之后，单个细胞中可能不含Y染色体，B正确； CD段处于G2期、减数分裂Ⅰ，FG段处于减数分裂Ⅱ后期和末期，它们对应的时间段细胞中均含有两个染色体组，但DF和GH段细胞中只含一个染色体组，C错误； CD段细胞处于G2期、减数分裂Ⅰ，在减数分裂Ⅰ的四分体时期，有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组，D正确。 45 3.(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。下列说法错误的是( 　 ) 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 D 课堂随练 图1中Ⅲ时期对应的细胞处于减数分裂Ⅱ前期或中期，不存在同源染色体，A正确； DNA分子的复制主要发生在间期，即图1的Ⅰ→Ⅱ过程中，B正确； 若乙细胞来自甲细胞，则根据染色体颜色及甲的细胞质大小可知，乙细胞一定是次级卵母细胞，C正确； 观察染色体形态和数目的最佳时期是中期，而图2中甲细胞处于后期，D错误。 46 4.某动物精原细胞的染色体数为2n，图中①～⑤代表该动物精巢的不同细胞中染色体数、染色单体数和细胞DNA分子数的数量关系。下列叙述不正确的是(　 ) A.在⑤所示的细胞中可能会发生四分体中非姐妹染色单体的互换 B.在④所示的细胞中一定不存在同源染色体 C.在③所示的细胞中可能会发生非同源染色体的自由组合 D.减数分裂的过程可表示为⑤→④→②→① C 课堂随练 ⑤可能处于减数分裂Ⅰ前期，此时期的细胞中可能会发生四分体中非姐妹染色单体的互换，A正确； ④可能处于减数分裂Ⅱ前期或中期，此时的细胞中一定不存在同源染色体，B正确； ③处于有丝分裂后期，非同源染色体的自由组合发生在减数分裂过程中，C错误； 根据题图分析，减数分裂的过程可表示为⑤(减数分裂Ⅰ过程)→④(减数分裂Ⅱ前期或中期)→②(减数分裂Ⅱ后期或末期)→①(精细胞)，D正确。 47 两性生殖细胞成熟后，精子和卵细胞 ， 为受精卵的过程。 细胞间的信息交流 细胞膜的流动性 精子 卵细胞 输卵管 相互识别 融合 1.概念： 2.场所： 六、受精作用 48 受精卵细胞核中的________数目又恢复到体细胞中的数目， 其中有一半的染色体来自 ，另一半来自 。 卵细胞 精子 精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面 卵细胞细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入 精子和卵细胞的细胞核融合，彼此染色体会合在一起 精子接触卵细胞，靠细胞膜外的糖蛋白进行相互识别 受精卵 精子的_________与卵细胞的_________相融合，使彼此的_________会合在一起 细胞核 细胞核 染色体 染色体 防止多精入卵的两道防线：透明带反应和卵细胞膜反应 精子 卵细胞 3.过程： 4.实质： 5.结果： 49 子代从双亲各继承半数的染色体，双亲对子代遗传物质的贡献是一样的吗？ 受精卵中的染色体(核基因）：父母双方各提供 。 受精卵中的质基因（如线粒体基因）: 提供。 受精卵 细胞核： 细胞质： 精子的核+卵细胞核 几乎全由卵细胞提供 思考: 一半 母方 50 有丝分裂 受精卵（2n） 卵细胞（n） 精子 （n） （雌） 减数分裂 （雄） 减数分裂 受精作用 高等动物（2n） 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。 6.意义： 51 拓展1：有性生殖后代多样性的原因 1.同源染色体分离的同时，_____________表现为自由组合(减数分裂I后)。 非同源染色体 ①一对同源染色体 A a 精原细胞 A a A a 初级精母细胞 A A a a 2个次级精母细胞 4个精子 A A a a 一个精原细胞产生4个2种精子，一个个体产生多个2种精子。 来源于同一个初级精母细胞的两个次级精母细胞的染色体组成“互补”。来源于同一个次级精母细胞的两个精细胞的染色体组成相同。来源于不同次级精母细胞的精细胞的染色体组成“互补”。 （1）精细胞形成过程 AaBb AAaaBBbb AAaaBBbb 分裂间期 前期（四分体时期） 中期 后期 末期完成 AAaaBBbb 减数第一次分裂 精原细胞 初级精母细胞 初级精母细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 AA aa BBbb A A b b B B a a b b A A AA bb aa BB B B a a AAbb aaBB DNA复制有关蛋白质合成 每条染色体上含有2条染色单体 细胞体积略增大 复制 A →a A A 同源染色体发生联会，形成四分体 四分体中的非姐妹染色单体（等位基因）间可能发生交叉互换 （基因重组） 同源染色体成对排列在赤道板上 同源染色体上的等位基因分离 非同源染色体上的非等位基因自由组合 （基因重组） 细胞质分裂，形成2个子细胞，染色体数目减半 减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂 ②两对同源染色体 减数第二次分裂 （无间期） 染色体散乱分布在细胞中 染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上 着丝点分裂，染色单体分开成为染色体，染色体数目暂时加倍 AA bb AAbb aa BB aaBB 次级精母细胞 次级精母细胞 次级精母细胞 精 细 胞 A A b b AA bb A b A b a B a B aa BB a a B B AAbb AAbb Ab Ab aaBB aaBB aB aB 一个精原细胞正常情况下产生？种精细胞 2种 （2）以卵细胞的形成为例 ①一对同源染色体 A a 卵原细胞 A a A a 初级卵母细胞 一个卵原细胞产生1个1种卵细胞，一个个体产生多个2种卵细胞。 A A a a 第一极体 次级卵母细胞 A A a a 次级卵母细胞 第一极体 或 第二极体 卵细胞 A A a a 第二极体 卵细胞 a a A A 或 ②两对同源染色体 A a B b A a B b 初级卵母细胞 一个卵原细胞产生1个1种卵细胞，一个个体产生多个4种卵细胞。 A A B B a a b b A A b b a a B B a a b b A A B B a a B B A A b b a b a B A B A b 卵细胞 小结：推断减数分裂产生配子的种类 精原细胞中同源染色体（对） 可能形成的配子类型（种） 1 2 3 n 生物个体（多个性原细胞） 21 22 23 2n Q:正常人细胞中有23对染色体，可能形成的配子种类为_____种 223 （1）随着同源染色体对数增加个体产生配子的情况（不考虑基因突变和互换） （2）具有n对同源染色体的个体产生配子的情况（不考虑基因突变和互换） 项目 可能产生配子的种类 实际产生配子的种类 1个精原细胞 1个雄性个体 1个卵原细胞 1个雌性个体 2n 种 2 种 2n 种 1 种 2n 种 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” 2n 种 2n 种 2n 种 A A a a B B b b 2.同源染色体的____________________互换（减数分裂Ⅰ前期） 交 叉 互 换 易 位 同源染⾊体⾮姐妹染⾊单体之间 AB、Ab、aB、ab4种基因型配子 易位 易位 A A a a B b B b AB、ab 2种基因型配子 A A a a B B b b A a a a B B b b 基因突变 AB、aB、ab 3种基因型配子 非姐妹染色单体 1.根据配子中的染色体形态判断配子的来源的方法 同一次级性母细胞 同一初级性母细胞分裂产生的两个次级性母细胞 两个性细胞染色体完全相同 来源于 两个性细胞染色体互补 来源于 两个性细胞染色体有的相同，有的互补 来源于 同一个体的不同性原细胞 拓展2：配子中染色体组合的多样性 2.根据配子的基因型判断配子来源的方法(体细胞中每对基因均为杂合) 两个性细胞基因型完全相同 来源于 同一个次级性母细胞 基因型“互补”(例如Ab和aB) 来源于 同一个初级性母细胞产生的两个次级性母细胞 基因型中有的基因相同，有的互补 来源于 同一个体的不同性原细胞 1.减数分裂与基因突变 可遗传变异： 基因突变、基因重组、染色体变异 显性突变 隐性突变 发生时期： 减Ⅰ前的间期，DNA分子复制过程中出现差错 拓展3：减数分裂与可遗传变异的关系 在减数分裂Ⅰ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，此时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 ①有丝分裂中姐妹染色单体含有等位基因； ②减数分裂无互换时，姐妹染色单体含有等位基因。 63 （1）MⅠ后期非同源染色体的自由组合。 （2）MⅠ前期（四分体时期）同源染色体非姐妹染色单体的互换。 2.减数分裂与基因重组 复制 Ad aD (4种) AD ad 互换 减数 分裂 64 3.减数分裂与染色体变异 ①如果减数分裂Ⅰ异常 (1)减数分裂异常导致配子种类变化的规律 减Ⅰ异常 减Ⅱ正常 配子全部不正常 同源染色体未分离 ②如果减数分裂Ⅱ一个次级精母细胞分裂异常 减Ⅰ正常 减Ⅱ异常 姐妹染色单体未分到两个细胞 一半正常 一半异常 65 类型 原因方（父方/母方） 原因 XXX 父方 母方 XYY 父方 XXY 父方 母方 分析：XXX、XYY、XXY异常个体成因分析 MⅡ后期 两条X染色体进入同一个精子 MⅠ后期 两条X染色体(同源)未分离 MⅡ后期 两条X染色体进入同一个卵细胞 MⅡ后期 两条Y染色体进入同一个精子 MⅠ后期 X、Y染色体(同源)未分离 MⅠ后期 两条X染色体(同源)未分离 MⅡ后期 两条X染色体进入同一个卵细胞 66 1.某生物的基因组成如图所示，则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是(不考虑基因突变和交叉互换) ( ) A.2种和2种 B.4种和2种 C.2种和4种 D.8种和4种 B 课堂随练 2.如图1所示为动物初级精母细胞中的两对同源染色体，其减数分裂过程中，同源染色体发生互换形成了如图2所示的四个精子，则来自同一个次级精母细胞的是 。 ①③、②④ 67 减数分裂和有丝分裂的比较 02 68 后期 中期 前期 间期 末期 分裂方式 减数分裂 有丝分裂 不 分裂的细胞 ___________ 细胞分裂的次数 _____次 _____次 同源染色体的行为 同 点 非同源染色体的行为 ___________ 子细胞染色体的数目 _______ 子细胞的名称和数目 子细胞间的遗传物质是否相同 _______ 意义 自由组合 减半 相同 不出现自由组合 不一定相同（互换） 1.减 数 分 裂 与 有 丝 分 裂 的 过 程 及 特 点 比 较 不变 4个精子或1个卵细胞和3个极体 2个体细胞 减数分裂和受精作用保证每种生物前后代染色体数目的恒定,维持生物遗传的稳定性 使生物的亲代细胞和子代细胞之间保持遗传的稳定性 原始生殖细胞 体细胞(含原始生殖细胞) 两 一 ① 联会形成四分体,其中非姐妹染色单体互换; ② 同源染色体分离 存在同源染色体, 但不联会、不分离、 无染色体互换现象 70 如果细胞内染色体数目是奇数，则是减数第二次分裂 次级精(卵)母细胞 精（卵）细胞 1.根据染色体的数目判断 初级精(卵)母细胞 体细胞 同源染色体成对存在，减Ⅰ后期同源染色体分离，减Ⅰ末期进入不同子细胞 二、有丝分裂与减数分裂图像比较 时期 有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂 前期 中期 后期 有同源染色体 联会，形成 四分体 有同源染色体 无同源染色体 着丝点排列在赤道板上， 有同源染色体 四分体排列在 赤道板两侧 着丝点排列在 赤道板上， 无同源染色体 着丝点分裂， 有同源染色体 (看一极） 同源染色体分离， 非同源染色体 自由组合， 有同源染色体 （看上下） 着丝点分裂， 无同源染色体 (看一极） 是否有同源染色体 无 有 减数分裂Ⅰ 有丝分裂 A2 减数分裂Ⅱ: （A1） （A3、A4） A1 A2 A3 A4 看是否联会 是 否 2.根据染色体的行为判断 减数分裂Ⅱ 有丝分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅰ ——前期图形 减数分裂 Ⅱ 减数分裂 I 有丝分裂 是否有同源染色体 有 赤道板上 赤道板两侧 减数分裂 Ⅱ ： →有丝分裂 B1 →减数分裂 I：B2 B3 B2 B1 无 B3 着丝粒 排列 ——中期图形 有丝分裂 是否有同源染色体 有 无 有丝分裂 减数分裂Ⅱ C2 C3 C1 C2 C3 C1 减数分裂 Ⅰ 看着丝粒 是否分裂 是 否 ——后期图形 减数分裂 Ⅱ 减数分裂 Ⅰ 根据染色体的行为判断小结 各期特点 前期——散乱(联会是减Ⅰ) 中期——居中(排一排；排两排是减Ⅰ) 后期——移两级(有染色单体是减Ⅰ) 末期——在两极，核膜重现 减Ⅱ 减Ⅱ 有丝分裂 奇数 偶数 无同源染色体 有同源染色体 有以下行为 无以下行为 ①联会、形成四分体 ②同源染色体排列在赤道板两侧 ③同源染色体分离 减Ⅰ前期 减Ⅰ中期 减Ⅰ后期 记忆技巧：（三看识别法：一看奇数偶，二看同源，三看行为） 1.指出各图分别属于什么分裂时期 减数分裂Ⅱ前期 减数分裂Ⅰ前期 减数分裂Ⅱ前期 有丝分裂前期 减数分裂Ⅰ中期 减数分裂Ⅱ中期 有丝分裂中期 减数分裂Ⅰ后期 减数分裂Ⅱ后期 减数分裂Ⅱ 子细胞 课堂随练 减数分裂Ⅰ后期 减数分裂Ⅱ后期 减数分裂Ⅱ前期 2.指出各图分别属于什么细胞属于分裂时期 课堂随练 初级卵母细胞 次级卵母细胞 次级卵母细胞 次级精母细胞 第一极体 减数分裂Ⅱ中期 减数分裂Ⅱ后期 生殖细胞 有丝分裂前期 次级精母细胞 次级卵母细胞 第一极体 课堂随练 次级精母细胞 第一极体 体细胞 2.如图是某二倍体高等动物细胞处于不同分裂时期的图像。 下列叙述错误的是( ) A. 甲细胞不可能代表胰岛B细胞 B. 乙细胞含有的两条X染色体不属于同源染色体 C. 丙细胞的子细胞为卵细胞、极体或者精细胞 D. 丁细胞不会发生A和a、B和b这两对等位基因的自由组合 C 课堂随练 3.如图为某二倍体高等动物细胞分裂的图像，据图分析，下列叙述不正确的是（ ） A. 甲、乙、丙细胞中的染色体组数分别为4、2、2，染色体数和核DNA分子数之比为1∶2的是丙、丁细胞 B. 若乙细胞中存在性染色体，则甲、乙、丙、丁细胞中都含有2条性染色体 C. 丙→丁的实质是同源染色体的分离 D. 丁细胞中染色体上的P、Q基因，在亲子代传递中遵循基因的自由组合定律 B 课堂随练 三、曲线图分析 1.减数分裂和有丝分裂过程中的染色体与核DNA数量变化 （1）模型 细胞中的DNA 82 （2）判断 先 看 有 无 斜 线 有 无 1次直线下降 DNA 变化 染色体 变化 连续2次直线下降 有丝分裂 减数分裂 先加倍后恢复 先减再增终减半 有丝分裂 减数分裂 细胞中的DNA 83 时期 A→B B→C C→D D→E 减数分裂 　 有丝分裂 　 2.每条染色体中DNA含量变化 减数分裂前的间期 G2期、 减数分裂Ⅰ全过程 和减数分裂Ⅱ前期、中期 减数分裂Ⅱ 后期 减数分裂Ⅱ 末期 有丝分裂前的间期 G2期、前期和中期 后期 末期 84 后期着丝点分裂，染色体数目加倍，同源染色体由n对加倍成为2n对 图甲中表示有丝分裂的是： 表示减数分裂的是： 末期细胞一分为二，同源染色体由2n对变为n对 减Ⅰ后期同源染色体分开，分别进入两个子细胞，次级性母细胞、生殖细胞或极体中不含同源染色体。 3.同源染色体的“对”数和“染色体组数”数目变化曲线 ① ② 图乙中表示有丝分裂的是： 表示减数分裂的是： 后期着丝点分裂，染色体数目加倍，染色体组数加倍 减一结束，细胞一分为二，同源染色体分别进入两个细胞，染色体组数减半 末期细胞一分为二，染色体组数减半恢复 后期着丝点分裂，染色体组数暂时加倍 末期细胞一分为二，染色体组数减半恢复 ③ ④ 1.如图表示一个细胞进行细胞分裂过程中，细胞核内染色体数目及染色体上的DNA数目的变化，下列叙述正确的是( ) A. 图中的实线也可以表示整个细胞中DNA分子的数量变化 B. 图中两曲线重叠的各段所在时期，每条染色体都不含染色单体 C. CE段的细胞可能发生同源染色体联会，并出现互换的现象 D. 在AG段细胞中含有同源染色体，HQ段细胞中不含有同源染色体 B 课堂随练 87 2.如图表示二倍体生物细胞中，某物质或结构在有丝分裂或减数分裂特定阶段的数量变化。下列叙述正确的是( ) A.若纵坐标是同源染色体的对数， 则该曲线可表示有丝分裂或减数分裂 B.若纵坐标是每条染色体中的DNA含量， 则ab段不含有同源染色体 C.若纵坐标是染色体组数且cd段含有两个染色体组， 则该曲线只能表示有丝分裂 D.若纵坐标是染色体数且cd段核DNA数是染色体数的两倍， 则该曲线可表示有丝分裂 C 课堂随练 88 3.如图分别表示对几种生物体内正在进行分裂的细胞进行观察的结果。下列有关叙述正确的是（ ） A.若图甲为有丝分裂过程中的某阶段，则可在上一时期的细胞中观察到赤道板 B.若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段，则染色体着丝粒分裂可发生在这一阶段 C.若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则同源染色体的分离不会发生在这一阶段 D.若图丙表示果蝇卵巢内的几种细胞， 则b组细胞中可能会出现联会和四分体 D 课堂随练 89 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 03 90 在雌性动物卵巢内进行的减数分裂没有彻底结束，减数分裂Ⅰ在卵巢，减数分裂Ⅱ在输卵管。 1.实验原理 根据细胞中的染色体形态、位置、数目的变化，识别减数分裂的各个时期。 2.实验选材 分裂旺盛的雄性个体生殖器官。如动物精巢、植物花药 Q:为什么选蝗虫精母细胞作为观察材料？为什么不选择雌性个体？ (1)适合选择染色体数量______(填“多”或“少”)的生物的细胞进行观察，因为染色体数量越_____，越不利于进行染色体的计数和形态观察。 (2)宜选用______(填“雄性”或“雌性”)个体的生殖器官作为实验材料，这是因为雄性个体产生的雄配子数量 远远______雌性个体产生的雌配子的数量。 少 多 雄性 多于 染色体数目较少，染色体较大，易于观察。 初级精母 次级精母 中期 后期 中期 后期 观察结果 ②显微观察 3.实验步骤 ①装片制作(与有丝分裂装片制作过程相同) 解离→______→______→______ 漂洗 染色 制片 减Ⅰ中 减Ⅰ后 减Ⅰ前 减Ⅰ前 减Ⅱ后 减Ⅱ末 减Ⅱ中 减Ⅰ末 拓展： 雌蝗虫24条（11对常染色体+1对X染色体） 雄蝗虫23条（11对常染色体+1条X染色体） 4.观察记录 93 1.下列关于“观察细胞减数分裂”实验的叙述中，错误的是（ ） A.可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂 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.能观察到减数分裂现象的装片中，也可能观察到同源染色体的联会现象 D.用洋葱根尖制成的装片，能观察到同源染色体的联会现象 D 课堂随练 2.编号①～⑤的图像是显微镜下拍到的二倍体(2n＝24)的减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是( ) A.细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③→②→④→⑤ B.将捣碎的花粉置于载玻片上，滴加碱性染料染色制成临时装片 C.图③中的细胞最多有48个DNA,24条染色体 D.图②③中的细胞有2个染色体组，且可以发生基因重组 D 94 3.下图①～⑤是用某种方法在显微镜(不用染色)下拍到的二倍体百合(2n＝24)某个细胞的减数分裂不同时期的图像。下列相关叙述不正确的是（ ） A.图中细胞分裂顺序为①→③→②→⑤→④ B.图①细胞内核DNA和染色体数目加倍 C.图②③细胞中均可能发生基因重组 D.图②③⑤细胞中均含有两个染色体组 B 课堂随练 95 知识网络构建 减数分裂 定义 时期：形成生殖细胞时 特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次 结果：生殖细胞染色体只有体细胞的一半 精子形成过程 分裂间期： DNA复制和有关蛋白质的合成 前期：联会四分体 中期：同源染色体排列在赤道板两侧 后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合 末期：同源染色体平分到两个细胞中 前期：染色体散乱分布在细胞中 中期：染色体的着丝粒排列在赤道板上 后期：着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍 末期：一个细胞分裂为两个子细胞 减数分裂| 减数分裂II 变形：形成蝌蚪状的精子 精卵形成的比较 细胞质分裂：精子均等分裂，卵细胞不均等 是否变形：精子形成需要变形，卵细胞不需要 一个精原细胞可以形成4个精细胞 一个卵原细胞只能形成1个卵细胞 结果 与减数分裂细胞分裂图像比较 奇数 减Ⅱ 偶数 无同源染色体 有同源染色体 有以下行为 ①联会、形成四分体 ②同源染色体排列在赤道板两侧 ③同源染色体分离 减Ⅰ前期 减Ⅰ中期 减Ⅰ后期 无以下行为 有丝分裂 1．（2025·广东·高考真题）临床发现一例特殊的特纳综合征患者，其体内存在3种核型： “45，X”“46，XX”“47，XXX”（细胞中染色体总数，性染色体组成）。导致该 患者染色体异常最可能的原因是（    ） A．其母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离 B．其母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离 C．胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体不分离 D．胚胎发育早期有丝分裂中2条X染色体不分离 C 真题跟练 2．（2025·广东·高考真题）某同学用光学显微镜观察网球花胚乳细胞分裂，视野中（如图）可见（     ） A．细胞质分离 B．等位基因分离 C．同源染色体分离 D．姐妹染色单体分离 D 97 3.（2025·云南·高考真题）某二倍体动物（2n=4）的基因型为GgFf，等位基因G/g和F/f分别位于两对同源染色体上，在不考虑基因突变的情况下，下列细胞分裂示意图中不可能出现的是（　　） B C D B 真题跟练 A 98 4．（2025·河南·高考真题）植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲（雄性不育株，38条染色体）和乙（可育株，39条染色体）两份油菜。甲与正常油菜（38条染色体）杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39条染色体。下列推断错误的是（　　） A．正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等 B．甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因 C．乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育 D．乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等 D 真题跟练 99 5．（2025·安徽·高考真题）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 真题跟练 100 6．（2025·浙江·高考真题）若某动物（2n=4）的基因型为BbXDY，其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．甲细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半 B．乙细胞中，有4对同源染色体，2个染色体组 C．XD与b的分离可在甲细胞中发生，B与B的分离可在乙细胞中发生 D．甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4，乙细胞产生的子细胞基因型相同 C 真题跟练 101 7．（2024·广东·高考真题）克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏 综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位 基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是（　　） A．精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离 B．精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离 C．卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离 D．卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离 A 真题跟练 102 8．（2024·天津·高考真题）某豌豆基因型为YyRr，Y/y和R/r位于非同源染色体上，在不考虑突变和染色体互换的前提下，其细胞分裂时期、基因组成、染色体组数对应关系正确的是（    ） 选项 分裂时期 基因组成 染色体组数 A 减数分裂Ⅰ后期 YyRr 2 B 减数分裂Ⅱ中期 YR或yr或Yr或yR 1 C 减数分裂Ⅱ后期 YYRR或yyrr或YYrr或yyRR 2 D 有丝分裂后期 YYyyRRrr 2 C 真题跟练 103 ［教材隐含知识］ 1.（必修 图2-6）1个精原细胞减数分裂过程中同源染色体非姐妹染色 单体间发生互换，会产生_______种精子。 4 2.精子与卵细胞的识别、融合体现了细胞膜的__________功能,其结构基础 是________________。 信息交流 细胞膜的流动性 3.减数分裂过程中染色体数目减半发生在 ，原因是 ____________________________________________ 。 减数分裂Ⅰ 同源染色体分离，分别进入两个子细胞 4.减数分裂Ⅰ 同源染色体，减数分裂Ⅱ 同源染色体。 有丝分裂 同源染色体。 有 无 有 真题跟练 ［教材命题点思考］ 1.结合教材，分析并回答下列问题： （1）与初级精母细胞相比,精细胞的染色体数目减半,原因是在减数分裂过 程中_______________________________________。 （2）卵细胞中的 数/染色体数______（填“大于”“小于”或“等于”） 1,原因是_______________________________。 染色体复制一次,而细胞连续分裂两次 卵细胞中的线粒体也含有 大于 （3）细胞分裂过程中核 数量加倍与染色体数量加倍的原因分别是____ ________________________________________________________________________ _____________。 细胞分裂前的间期复制、有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期着丝粒一分为二 真题跟练 105 2.为了分析某唐氏综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的21号染色体上 的A基因进行 扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。请推测 关于该患儿致病的原因： （1）考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞_________ __________________21号染色体分离异常； 减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ （2）不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞_______ ______21号染色体分离异常。 减数分裂Ⅰ ［情境命题点思考］ 真题跟练 106 THANKS 拜拜 107 $