第4单元 第15讲 减数分裂和受精作用(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·生物

该高中生物学高考复习讲义聚焦减数分裂和受精作用核心考点，依据课标要求构建“概念-过程-物质变化-配子种类-受精意义”逻辑体系，通过考点梳理（如减数分裂Ⅰ与Ⅱ对比表）、易错提醒、高考情境题、分考向训练及2023-2025年真题讲解，系统帮助学生突破难点。 讲义创新采用对比分析与情境探究法，如用减数分裂各时期物质变化曲线强化生命观念，通过唐氏综合征病因分析情境题培养科学思维，实验环节指导装片制作与显微观察（探究实践）。设置分层练习，确保学生高效掌握考点，为教师把控复习节奏提供精准支持。

第15讲　减数分裂和受精作用 课标 要求 1.阐明减数分裂产生染色体数目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。 考情 分析 减数分裂的过程 ①2025浙江T16　②2025云南T5　③2025江苏T14　④2025北京T6　⑤2025山东T22 ⑥2024江西T6⑦2024北京T5⑧2023福建T5⑨2023北京T5⑩2023天津T8 考点一　减数分裂和受精作用 1．减数分裂的概念 2．精子的形成过程 [易错提醒]　减数分裂Ⅱ后期细胞内染色体数目加倍但无同源染色体。 (必修2 P22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。 提示：4 3．精子和卵细胞形成过程的比较 4．受精作用 (1)概念：________和________相互识别、融合成为________的过程。 (2)实质：精子的________与卵细胞的__________融合，使彼此的________会合在一起。 (3)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______________。 [易错提醒]　精子头部的细胞膜与卵细胞膜发生融合，这体现了细胞膜的结构特点——流动性。 5．减数分裂和受精作用的意义 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。 [答案自填] 有性生殖　成熟生殖细胞　一　两　一半　DNA　蛋白质　联会　四分体　非姐妹　同源　非同源　凹陷 散乱　着丝粒　着丝粒　不均等分裂 变形　4　1　3　同源染色体　着丝粒 卵细胞　精子　受精卵　细胞核　细胞核　染色体　染色体　精子(父方)　卵细胞(母方)　前后代染色体数目的恒定 [高考·教材·情境] 1．高考速览 (1)(2021·重庆T8)人的一个卵原细胞在减数分裂Ⅰ时，有一对同源染色体没有分开而进入次级卵母细胞，最终形成4个染色体数目异常的卵细胞。(　　) (2)某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生染色单体分离。(　　) (3)一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同。(　　) (4)同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换导致了染色体结构变异。(　　) 提示：(1)×　(2)√　(3)√　(4)× 2．(教材思考)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DNA数/染色体数________(填“大于”“小于”或“等于”)1，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)细胞分裂过程中核DNA数量加倍与染色体数量加倍的原因分别是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)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________________________________________________________________________。 提示：(1)染色体复制一次，而细胞连续分裂两次　(2)大于　卵细胞中的线粒体也含有DNA　(3)细胞分裂前的间期DNA复制、有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期着丝粒一分为二　(4)信息交流　细胞膜的流动性 3．(情境导悟)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(A1～A4)进行PCR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； (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。 提示：(1)减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ　(2)减数分裂Ⅰ 1．减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ的关键点比较 比较项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 着丝粒 同源染色体分离，着丝粒不分裂 发生着丝粒分裂 染色体 2n→n n→2n→n 核DNA 数目 4n→2n (减数分裂前的间期进行DNA复制后处于加倍状态，末期结束时减半) 2n→n (减数分裂Ⅱ不再进行DNA复制，末期结束时减半) 染色体 主要行为 同源染色体 联会、分离 姐妹染色 单体分开 同源 染色体 有 无 子细胞 次级精母细胞或次级卵母细胞和极体 精细胞或卵细胞和极体 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其原因 3．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，不考虑基因突变和互换)： 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，不考虑变异，这4个细胞“两两相同”，是2种。 (2)一个卵原细胞只能产生1个卵细胞，只能是1种。 (3)一个个体有很多性原细胞，上图各种情况都可以发生，因此产生2n种配子，n代表同源染色体的对数。 考向1　减数分裂的过程 1．(2025·江苏选择考)下图表示二倍体植物形成2n异常配子的过程，下列相关叙述错误的是(　　) A．甲细胞中发生过染色体互换 B．乙细胞中不含有同源染色体 C．丙细胞含有两个染色体组 D．2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的 解析：选D。由题图可知，甲细胞中含有两对同源染色体，且根据两对同源染色体上颜色差异可知，两对同源染色体的非姐妹染色单体均发生过互换，A正确；从甲细胞→乙细胞的过程，发生过同源染色体的分离，故乙细胞中不含同源染色体，B正确；丙细胞中着丝粒已分裂，染色体数目暂时加倍，细胞中含有两个染色体组，C正确；2n配子是由于减数第二次分裂过程中细胞未正常分裂产生的，D错误。 (1)四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。(必修2 P20图2－3) (2)配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方、一条来自母方，为一对同源染色体。(必修2 P20正文) (3)大多数生物的体细胞中含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。(必修2 P87正文) 　 2．下图是不同时间在某果蝇性腺内观察到的细胞分裂示意图(仅显示部分染色体)，其中A、a表示染色体上的基因。下列有关叙述正确的是(　　) A．甲细胞同源染色体分离导致核DNA数目加倍 B．乙细胞在产生过程中一定发生了基因突变 C．乙、丙细胞均可能由甲细胞分裂产生 D．若用DNA合成抑制剂处理，细胞都将处于图甲细胞时期 解析：选C。甲细胞同源染色体分离，核DNA数目没有加倍，A错误；乙细胞中一条染色体的两条姐妹染色单体分别含有A、a基因，可能是基因突变或同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换导致的，B错误；甲细胞处于减数分裂Ⅰ后期，乙细胞处于减数分裂Ⅱ中期，丙细胞已经完成减数分裂，所以乙、丙细胞均可能由甲细胞分裂产生，C正确；若用DNA合成抑制剂处理，细胞将处于减数分裂前的间期，不会处于题图甲细胞时期，D错误。 考向2　减数分裂过程中相关物质的数量变化 3．(2026·江苏南通高三检测)下表为果蝇(2n＝8)体内某个精原细胞减数分裂过程中(仅发生一次异常分裂)不同时期的3个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数目。下列相关叙述正确的是(　　) 细胞 染色体数目 核DNA数目 染色单体数目 甲 8 16 16 乙 5 10 10 丙 5 5 0 A.细胞甲可能在发生同源染色体分离 B．细胞乙中不存在等位基因 C．细胞丙中含5种形态的染色体 D．最终形成精细胞50%染色体数异常 解析：选A。细胞甲的染色体数为8，核DNA数为16，染色单体数为16，说明其处于减数分裂Ⅰ，同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，因此细胞甲可能正在发生同源染色体分离，A正确。细胞乙的染色体数为5，核DNA数为10，染色单体数为10，说明其处于减数分裂Ⅱ前期或中期，其异常，说明该精原细胞的异常分裂发生在减数分裂Ⅰ(某对同源染色体未分离)，则乙可能具有同源染色体及等位基因，B错误。细胞丙的染色体数为5，核DNA数为5，染色单体数为0，说明其是异常的精细胞。若异常导致性染色体未分离，则丙的染色体包括3种常染色体和2种性染色体，共5种形态；若异常导致常染色体未分离，则丙的染色体包括3种常染色体和1种性染色体，共4种形态，C错误。由于减数分裂Ⅰ异常，该精原细胞产生的精细胞全部异常，D错误。 4．下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 解析：选C。BC过程是减数分裂前的间期，此时进行染色体复制，DNA数目加倍，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段和FG段细胞中均含有两个染色体组，但DF段和GH段细胞中只含一个染色体组，C错误；CD段包括G2期、减数分裂Ⅰ，在四分体时期，有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组，D正确。 引发相关物质数量变化的四大原因 　 考向3　受精作用及遗传的稳定性和多样性 5．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 解析：选A。多精入卵会使受精卵中的染色体组数增加，易产生多倍体，并不能产生更多的种子，A错误；防止多精入卵可以保证子代核遗传物质来自一个精子和一个卵细胞，从而保持后代染色体数目稳定，B正确；结合题干“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”可知，未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2，C正确；结合题干“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”可知，ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合，D正确。 6．图1是某生物的1个初级精母细胞，图2是该生物的5个精细胞。根据图中的染色体类型和数目，判断该5个精细胞至少来自多少个初级精母细胞(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 解析：选B。图中②和⑤染色体的组成是相同的，都是白色，说明可来自同一个次级精母细胞；而①中两条染色体都是黑色，所以①与②、⑤可能是来自同一个初级精母细胞。③中较大染色体为白色，较小染色体为黑色；而④中较大染色体为黑色，较小染色体为白色，说明它们可能是来自同一个初级精母细胞。因此，根据题图中的染色体类型和数目，判断其至少来自2个初级精母细胞。 考点二　观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 1．实验原理 减数分裂过程中，细胞中的染色体__________________________都在不断地发生变化，因而可据此识别____________________的各个时期。 2．实验流程 (1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程) 解离→________→________→制片。 (2)显微观察和绘图 [易错提醒]　制作装片时，细胞已经死亡，不能观察到减数分裂的连续过程。 [答案自填] 形态、位置和数目　减数分裂 漂洗　染色　低倍镜　初级　次级 低倍镜　高倍镜 1．(2026·广东汕头调研)下列有关观察蝗虫精母细胞减数分裂装片实验的叙述，错误的是(　　) A．用蝗虫精巢作为实验材料，是因为蝗虫染色体数目相对较少，染色体较大，易观察 B．用显微镜观察到蝗虫精母细胞减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ中期染色体数目及排列在赤道板的方式均不同 C．实验过程中可以观察到蝗虫精母细胞进行减数分裂不同时期的动态过程 D．观察到某些细胞有染色体联会现象，这些细胞是雄性蝗虫的初级精母细胞 解析：选C。制作装片时细胞已死亡，不能观察到蝗虫精母细胞进行减数分裂的动态过程，C错误。 2．(2026·江苏南通高三模拟)下图为鹅掌楸(2n＝38)花粉母细胞减数分裂过程中的两个图像，下列相关叙述正确的是(　　) A．图①②细胞均处于减数分裂Ⅱ B．图①②细胞中的染色体数均为38条 C.图①细胞中正发生同源染色体分离 D．图②细胞分裂产生的子细胞中含2个染色体组 解析：选A。图①细胞处于减数分裂Ⅱ后期，染色体数为38条，没有同源染色体；图②细胞处于减数分裂Ⅱ中期，染色体数为19条，分裂产生的子细胞中含1个染色体组，A正确，B、C、D错误。 1．(2025·云南选择考)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(　　) 解析：选B。当基因型为GgFf，等位基因G/g和 F/f 分别位于两对同源染色体上时，在不考虑基因突变的情况下，减数分裂Ⅰ同源染色体分离可能出现的情况如图所示： 综上所述，B符合题意。 2．(2024·江西选择考)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.M－P－O－W B．M－P－W－O C．P－M－O－W D．P－M－W－O 解析：选B。减数分裂Ⅰ开始不久，初级精母细胞中同源染色体配对(M基因突变影响该过程)。随后，同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧，每条染色体的着丝粒上都附着有纺锤丝(P基因突变影响该过程)。不久，在纺锤丝的牵引下，配对的两条同源染色体彼此分离(W基因突变影响该过程)。在减数分裂Ⅱ后期，每条染色体的着丝粒分裂，两条姐妹染色单体随之分开(O基因突变影响该过程)，B符合题意。 3．(2024·广东选择考)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 解析：选A。根据题图可知，父亲的基因型是XXg1Y，母亲的基因型是XXg2XXg2，患儿的基因型是XXg1XXg2Y，推测该患儿是由父亲产生的含XXg1Y的异常精子与母亲产生的含XXg2的正常卵细胞结合形成的受精卵发育而来的，所以导致该患儿染色体异常最可能的原因是精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离，A符合题意。 4．(2023·天津选择考)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 解析：选B。甲图像中无同源染色体，无染色单体，染色体移向细胞两极，为减数分裂Ⅱ后期图像，A错误；乙为减数分裂Ⅰ前期，丙为减数分裂Ⅱ中期，乙中染色体组是丙中染色体组的两倍，B正确；丙为减数分裂Ⅱ中期，无同源染色体，C错误；丙是从平行于赤道板方向观察的，D错误。 5．(2023·北京等级考)武昌鱼(2n＝48)与长江白鱼(2n＝48)经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞，一般不能观察到的是 (　　) A．含有24条染色体的细胞 B．染色体两两配对的细胞 C．染色体移到两极的细胞 D．含有48个四分体的细胞 解析：选D。由题干信息“武昌鱼(2n＝48)与长江白鱼(2n＝48)经人工杂交可得到具有生殖能力的子代”可知，子代体细胞中含有48条染色体。精巢中的原始生殖细胞既可以进行有丝分裂，又可以进行减数分裂，则显微观察子代精巢中的细胞时，可以观察到染色体两两配对的细胞、染色体移到两极的细胞、含有24个四分体的细胞以及含有24条染色体的细胞(精细胞)，A、B、C不符合题意，D符合题意。 学科网（北京）股份有限公司 $