第3单元 第19讲 减数分裂和受精作用(教参Word版)-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮讲义（单选）

该高中生物学高考复习讲义围绕减数分裂和受精作用核心考点，按概念辨析（同源染色体、四分体等）、过程分析（精卵细胞形成、物质变化）及受精作用的逻辑层次展开，通过必备知识复盘、关键能力提升（图像辨析、曲线分析）、真题训练三环节，系统构建知识网络，针对性突破配子多样性、分裂图像辨析等难点。 资料突出生命观念（细胞动态变化）与科学思维（逻辑分析、模型建构）培养，如通过模拟减数分裂染色体变化模型理解过程，结合真题解析总结配子种类判断方法。设置分层练习与即时反馈，助力学生高效掌握考点，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

第19讲　减数分裂和受精作用 知识体系——定内容 核心素养——定能力 生命 观念 通过比较减数分裂的过程及精卵细胞形成过程、理解细胞生命活动的动态变化并建立辩证统一的观点 科学 思维 通过总结配子多样性的原因和分析细胞分裂中染色体、DNA数量变化及分裂图像辨析，培养利用逻辑思维分析问题的能力 科学 探究 通过运用模型或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化，掌握染色体的完整变化过程技能 考点1　减数分裂及其相关概念 [必备知识·复盘] 1．减数分裂概念剖析 2．核心概念辨析 (1)同源染色体(图中的①和②、③和④) 　 ①形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体，如着丝粒分裂后，姐妹染色单体形成的两条染色体尽管大小、形状相同，但不是同源染色体。 ②二倍体生物有丝分裂过程中始终存在同源染色体，但不联会，也不形成四分体。 (2)联会和四分体 　①联会时DNA已完成复制，染色单体已形成。1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体，含4个DNA分子(有8条脱氧核苷酸链)。 ②四分体形成于减数分裂Ⅰ前期。 (3)染色体互换 　①姐妹染色单体同一位置的基因一般相同。若姐妹染色单体同一位置的基因不同，原因可能是基因突变或染色体互换引起的基因重组。究竟是什么原因引起的，需结合题干信息进一步分析。 ②同源染色体同一位置的基因可能是相同基因，也可能是等位基因。 1．减数分裂Ⅰ过程中同源染色体先分离，后联会。(×) 2．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。(√) 3．减数分裂Ⅰ染色体数目不变，减数分裂Ⅱ染色体数目减半。(×) 4．同源染色体是指细胞内性状和大小相同(多数)，一条来自父方，一条来自母方的两条染色体。(√) 1．(必修2 P18“文字信息”)魏斯曼的预言是怎样被其他科学家所证实的？ 答案：通过显微镜观察所证实。 2．(情景探究)图示为某哺乳动物的一个初级精母细胞的染色体示意图，图中A/a、B/b表示染色体上的两对等位基因。 (1)该细胞减数分裂完成后会产生哪几种基因型的精细胞？比例如何？ 答案：该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞，且比例均等。 (2)等位基因的分离可发生在什么时期？ 答案：减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期。 [关键能力·提升] ◆[提升点1]　围绕减数分裂相关概念，考查对概念的理解应用能力　 1．下列关于同源染色体的叙述，正确的是(　　) A．减数分裂Ⅰ时能联会形成四分体，且可以发生姐妹染色单体的互换 B．在人的肌细胞中没有X和Y这对同源染色体 C．同源染色体相互分离时，细胞中染色体数/核DNA数的值不变 D．两条同源染色体上基因的种类和数目都相同 解析：：C　[同源染色体在减数分裂Ⅰ时能联会形成四分体，在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换，A错误；人的肌细胞中含有X和Y这对同源染色体，B错误；同源染色体上的基因可能是等位基因，也可能是相同的基因，基因数目也不一定相同，如X、Y同源染色体上基因数目不同，D错误。] 2．下列关于四分体的叙述，正确的是(　　) A．有丝分裂和减数分裂过程中都会出现四分体 B．一个四分体中含有四条染色体和四个DNA分子 C．次级精母细胞中的四分体数是初级精母细胞中的1/2 D．人的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ前期可形成23个四分体 解析：：D　[有丝分裂过程中不会出现四分体，A错误；一个四分体中有两条染色体和四个DNA分子，B错误；次级精母细胞中不含四分体，C错误。] ◆[提升点2]　通过减数分裂的过程和交换，考查科学思维能力　 3．联会是减数分裂过程中一种特殊的现象，两条同源染色体侧面紧密相贴并进行配对。配对的同源染色体并不是简单地平行靠拢，而是在非姐妹染色单体间的某些部位因交换形成清晰可见的交叉，如图为某交叉细胞中交换模式图。下列说法错误的是(　　) A．该细胞经减数分裂可产生AB、Ab、aB、ab四种配子 B．交叉现象在减数分裂Ⅰ前期能观察到 C．一般情况下，染色体越长可形成的交叉数目越多 D．交换是基因重组的一种类型，可为进化提供原材料 解析：：A　[从题图中可以看出，基因A/a、B/b不在非姐妹染色单体交换的片段上，且基因A、B连锁，基因a、b连锁，所以该细胞经减数分裂不能产生Ab、aB的配子，A错误；配对的同源染色体的非姐妹染色单体交叉现象发生在减数分裂Ⅰ前期，光学显微镜下能观察到，B正确；一般情况下，染色体越长，可互换的片段越多，形成的交叉数目越多，C正确；基因重组可产生多种多样的后代，可为进化提供原材料，D正确。] 4．(不定项)如图表示某二倍体雄性哺乳动物的一个正在分裂的细胞，图中所示为染色体(用数字表示)及基因(用字母表示)，下列分析中正确的是(　　) A．若该图表示减数分裂Ⅱ前期的细胞，形成该细胞发生了两种变异 B．若该图表示有丝分裂的细胞，则该细胞内的2号和4号为两条性染色体 C．若该图表示初级精母细胞，该细胞能产生3种精子 D．若该图表示初级精母细胞，经过减数分裂产生了一个AaXB的精细胞，则同时产生的精细胞为aXB、Y、AY 解析：：ABC　[减数分裂Ⅱ不含有同源染色体，图中细胞存在同源染色体，发生了染色体数目的变异，同时3号染色体姐妹染色单体上存在等位基因，发生了基因突变，A正确；雄性哺乳动物的X、Y为同源染色体，且X、Y大小不同，故若该图表示有丝分裂的细胞，则2号、4号为两条性染色体，B正确；由于存在基因突变，若该图表示初级精母细胞，该细胞能产生3种精子，C正确；若该图表示初级精母细胞，经过减数分裂产生了一个AaXB的精细胞，说明减数分裂Ⅰ后期1和2进入一个细胞，3和4进入一个细胞，若减数分裂Ⅱ后期只有3和4所在细胞异常，则产生的其他三个精细胞的基因型为XB、AY、AY，D错误。] 减数分裂产生配子的种类 原始生殖细胞减数分裂产生配子情况(以AaBb为例，没有基因突变和互换)如图： 分析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”。 (1)一个个体有很多性原细胞，上图各种情况都可以发生，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，只能是1种。 (3)一个精原细胞只能发生以上图中的一种情况，因此可产生4个精细胞，这4个细胞“两两相同”，是2种。 考点2　减数分裂的过程 [必备知识·复盘] 1．精细胞的形成过程及各时期的特点 (1)减数分裂前的间期(精原细胞) (2)减数分裂Ⅰ(初级精母细胞) (3)减数分裂Ⅱ(次级精母细胞) (4)精细胞 　①“一复制、两分裂、四细胞，减数半”。从减数分裂的过程识记：染色体复制一次，细胞分裂两次，第一次分裂的实质是同源染色体的分离，第二次分裂的实质是姐妹染色单体的分离。从减数分裂的结果识记：减数分裂形成了4个细胞，细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半。 ②精细胞不是精子，精细胞变形后成为精子，精子头部含有细胞核，几乎无细胞质，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘，受精时精子只有头部进入卵细胞，而尾部留在外面。 2．减数分裂过程中相关物质变化(以二倍体生物为例) (1)染色体数目变化及原因 (2)核DNA数目变化及原因 (3)染色单体数目变化及原因 3．精子和卵细胞形成过程的比较 4．受精作用 1．同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ。(2024·北京卷，5B)(×) 2．Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因。(2024·辽宁卷，15C)(×) 3．玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为10条。(√) (情景探究)如图表示雄果蝇体内细胞分裂过程中，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)。请据图回答下列问题。 (1)BC过程中，DNA含量变化的原因是什么？ 答案：BC过程属于减数分裂前的间期，进行DNA复制，使DNA 含量加倍。 (2)D点所对应时刻之后，单个细胞中是否含Y染色体？为什么？ 答案：单个细胞中可能不含Y染色体。因为减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离。 (3)CD段是否可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组？判断的依据是什么？ 答案：可能。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。 [关键能力·提升] ◆[提升点1]　结合细胞图形的判断，考查识图辨析能力　 1．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(　　) 解析：：A　[图A细胞着丝粒分裂，细胞中无同源染色体，且细胞质不均等分裂，可表示次级卵母细胞的减数分裂Ⅱ后期，A正确；图B细胞中含有同源染色体，细胞质不均等分裂，应处于减数分裂Ⅰ后期，此时应发生同源染色体分离，与图示a和B、A和b分离不符，B错误；图C细胞处于减数分裂Ⅰ后期，卵细胞形成过程在减数分裂Ⅰ后期细胞质应不均等分裂，与题图不符，C错误；图D细胞为有丝分裂，有丝分裂中细胞质应均等分裂，D错误。] 2．如图是基因型为AaBb的某动物细胞减数分裂过程中的部分时期示意图。下列叙述正确的是(　　) A．甲细胞所处时期发生的是同源染色体分离和核DNA数目加倍 B．乙细胞为次级精母细胞或极体 C．产生乙细胞的过程中一定发生了互换 D．甲、乙细胞中染色体数相等，染色体组数也相等 解析：：D　[甲细胞处于减数分裂Ⅰ后期，该时期发生的是同源染色体分离，对于进行减数分裂的细胞来说，核DNA数目加倍发生在减数分裂前的间期，A错误；乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，由甲细胞的细胞质均等分裂可推断该动物为雄性动物，因此，乙细胞为次级精母细胞，B错误；产生乙细胞的过程中染色体片段未发生变化，只是基因发生改变，故发生了基因突变，C错误。] 根据细胞质的分配方式判断减数分裂中的细胞类型 ◆[提升点2]　通过细胞分裂过程中物质变化曲线考查科学思维和综合判断能力　 3．如图分别表示某雌性动物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，以及细胞分裂图像，不考虑变异。下列相关说法错误的是(　　) 图① 图② A．a、b、c分别代表染色体、染色单体、核DNA B．甲、乙、丙细胞分别对应图①的Ⅱ、Ⅲ、Ⅱ C．丙细胞经减数分裂可形成四种不同类型的卵细胞 D. 减数分裂过程会出现Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅳ的连续变化过程 解析：：C　[分析图①：a是染色体、b是染色单体、c是核DNA，A正确；甲为有丝分裂中期，染色体数目为4，染色单体数目为8，对应于图①的Ⅱ，乙为减数分裂Ⅱ中期，染色体数目为2，染色单体数目为4，对应于图①的Ⅲ，丙为减数分裂Ⅰ后期，染色体数目为4，染色单体数目为8，对应于图①的Ⅱ，B正确；丙细胞经减数分裂只能形成一个卵细胞，即一种类型，C错误；Ⅰ可代表卵原细胞以及减数分裂Ⅱ后期、末期细胞，Ⅱ可代表初级卵母细胞，Ⅲ可代表减数分裂Ⅱ前期、中期细胞，Ⅳ可代表产生的子细胞，因此减数分裂过程会出现Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅳ的连续变化过程，D正确。] 减数分裂过程中相关物质数量变化的原因 [真题研析]——浸润素养 [例]　(2025·云南卷)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(　　) A.　　　　 B. C. D. [关键信息点] ① 某二倍体动物(2n＝4)的基因型为GgFf ② 等位基因G/g和F/f分别位于两对同源染色体上 ③ 不考虑基因突变的情况 解析：：B　[该细胞中含有同源染色体，且正在进行同源染色体分离，可判断为减数第一次分裂后期，存在姐妹染色单体，其上的基因相同，但由于该动物基因型为GgFf，在减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换，可出现图中的情况，A不符合题意；该细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期，移向细胞同一极的染色体为一组非同源染色体，由于该动物基因型为GgFf，同源染色体上应该含有G和g、F和f这两对等位基因，而不是G和G、f和f，所以不可能出现图中的情况，B符合题意；该细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体，且同源染色体正在分离，由于非同源染色体自由组合，所以处于减数第一次分裂后期，移向细胞同一极的染色体为一组非同源染色体，即G与g、F与f分离，G与F或f组合，CD不符合题意。] [真题品悟]——厚积素养 [考向1]　减数分裂的相关概念　 1．(2024·江西高考)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．M­P­O­W B．M­P­W­O C．P­M­O­W D．P­M­W­O 解析：：D　[联会配对发生在减数第一次分裂前期，姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期，着丝粒与纺锤丝结合发生在减数第一次分裂前期和减数第二次分裂前期，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期。基因突变后应该先影响着丝粒与纺锤丝结合，即它们影响减数分裂的先后顺序是P­M­W­O。] [考向2]　减数分裂的过程　 2．(2025·安徽卷)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% 解析：：D　[从图示可以看出，一个初级精母细胞含有4条染色单体。对于单个细胞来说，当其中两条非姐妹染色单体发生一次交换后，这4条染色单体最终会分离到4个精细胞中。对于任何一个发生了互换的初级精母细胞而言，它产生的后代精细胞中，重组型的比例是2/4＝50%。不发生交换的细胞，其后代中重组型配子的比例是0%。题中给出的“精细胞2占4%，精细胞3占4%”是在所有产生的精细胞(包括由发生交换的细胞产生的和由未发生交换的细胞产生的)中的总比例。因此，重组型配子(精细胞2＋精细胞3)在总配子中所占的总比例为：总重组比例＝4%＋4%＝8%。设发生互换的初级精母细胞的比例为X。于是我们可以建立等式：(发生交换的细胞比例)×(这些细胞产生重组配子的比例)＝(总的重组配子比例)，即：X*50%＝8%。解得X＝16%。所以在减数分裂过程中，初级精母细胞发生交换的比例是16%，D正确。] 3．(2025·广西卷)研究发现，小鼠达到生殖年龄后，初级卵母细胞的细胞质基质内Ca2＋浓度快速升高，激活PDE3A酶催化cAMP水解，最终促使停滞的初级卵母细胞恢复减数分裂。利用不同PDE3A基因型小鼠进行杂交，杂交情况及结果见表。下列分析正确的是(　　) 组别 1 2 3 4 5 6 ♂ ＋/＋ ＋/＋ ＋/＋ －/－ －/－ －/－ ♀ ＋/＋ ＋/－ －/－ ＋/＋ ＋/－ －/－ 平均窝产仔 数(只) 7.5 7.4 0 7.6 7.4 0 注：“＋/＋”表示野生型；“＋/－”表示杂合突变：“－/－”表示纯合突变。 A．提高cAMP水平后，初级卵母细胞成熟速度加快 B．初级卵母细胞恢复减数分裂时，染色体开始复制 C．杂合突变个体相互杂交后，平均窝产仔数约为7.4只 D．给第3组的母鼠注射PDE3A酶激活剂，可提高其窝产仔数 解析：：C　[题干指出，PDE3A酶激活后会水解cAMP，促进减数分裂恢复。若提高cAMP水平，会抑制减数分裂恢复，导致成熟速度减慢，A错误；初级卵母细胞的染色体复制发生在减数分裂Ⅰ前的间期，恢复减数分裂时(即继续完成减数分裂Ⅰ)，染色体不再复制，B错误；从表格看，第2组(♂＋/＋ × ♀＋/－)平均窝产仔数约7.4 只，第5组(♂－/－ × ♀＋/－)平均窝产仔数也约 7.4只。“＋/－” 表示杂合突变个体，这两组可看作杂合突变个体相互杂交的情况，由此能推出杂合突变个体相互杂交后，平均窝产仔数约为7.4只，C正确；第3组是♂＋/＋×♀－/－，平均窝产仔数为0。因为雌性(♀)是纯合突变(－/－)，缺乏PDE3A酶(或PDE3A 酶功能异常)，即使注射PDE3A酶激活剂，没有足够的PDE3A酶催化cAMP水解，也无法促使初级卵母细胞恢复减数分裂，不能提高窝产仔数，D错误。] 学科网（北京）股份有限公司 $