摘要:
该高中生物学高考复习课件聚焦“减数分裂和受精作用”核心专题,依据高考评价体系梳理了减数分裂概念、过程(精子与卵细胞形成)、图像判断、配子多样性及遗传变异等考查维度,通过近五年真题分析明确“减数分裂过程”“异常分裂分析”“遗传变异关联”等高频考点分布,归纳选择、图像分析、实验探究等常考题型,构建系统备考框架。
课件亮点在于“真题溯源+技巧建模+素养提升”策略,如结合2024广东卷克氏综合征案例,运用“一看同源染色体联会、二看有无同源染色体”图像判断法,培养科学思维与生命观念。特设“易错警示”(如四分体数量、变异类型区分)和“配子来源分析口诀”,助力学生掌握答题逻辑,教师可据此精准突破考点,提升复习效率。
内容正文:
第16讲 减数分裂和受精作用
1
1.减数分裂的概念
有性生殖
成熟生殖细胞
一
两
一半
场所:
哺乳动物 (♂)、 (♀);植物 (♂)、 (♀)
睾丸
卵巢
花药
子房
精子和卵细胞或雌、雄配子
精原细胞、卵原细胞
减数分裂I、
减数分裂Ⅱ
返回导航
2
区分
几个重要概念
同源染色体和非同源染色体
易位
X和Y大小不同,也是同源染色体
试题中一黑一白一样大小的两条染色体
减数分裂Ⅰ前期
返回导航
1个四分体 =___对同源染色体
=___个DNA分子
四分体
1
4
几个重要概念
同源染色体;联会;四分体;互换;
四分体
a 和b、c和d互为 ,它们一条来自 , 一条来自 。形状、大小一般 。a 和c、a 和d互为 。在减数第一次分裂时, a 和b两两配对的行为叫做 。联会后的每对同源染色体含 条姐妹染色单体,叫做 。
同源染色体
父方
母方
相同
非同源染色体
联会
4
四分体
注意:在有丝分裂过程中,四分体的数量为 个
0
返回导航
几个重要概念
同源染色体;联会;四分体;互换;
(4)互换。 A和a,B和b互为 , A和B或b互为 。
①时期: (四分体时期) 。
②范围:同源染色体中 之间互换片段。
③图示。
④结果及意义:导致 ,产生多种配子,若不互换只产生 两种配子,若互换则可产生 四种配子,产生可遗传的变异。
等位基因
减数分裂Ⅰ
非姐妹染色单体
基因重组
AB/ab
AB/ab/Ab/aB
非等位基因
返回导航
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
练一练:
一轮复习
同源染色体与非同源染色体、姐妹染色单体与非姐妹染色单体、等位基因与非等位基因
等位基因:在同源染色体的同一位置上的控制着相对性状的基因。
非等位基因:①位于非同源染色体上
②同源染色体不同位置上的控制不同性状的不同基因。
同源染色体: 、 。
非同源染色体: 、 、 等。
四分体: 、 。
姐妹染色单体: 、 、 、 。
非姐妹染色单体: 、 、 等。
几个重要概念
A与B
C与D
A与C
A与D
B与D
A与B
C与D
a与a'
b与b'
c与c'
d与d'
a与b'
c与b'
b'与c'
练一练:
用R和r在染色体A和B上标注上基因、
用T和t在染色体A和B上标注上基因。
R
R
r
r
T
T
t
t
一轮复习
精原细胞
有丝分裂
减数分裂
新的精原细胞
精细胞
精原细胞
有丝
分裂
初级精母细胞
精原细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
变形
复制
减Ⅰ
减Ⅱ
2.精子的形成过程
一轮复习
时期 图像 主要特征 细胞名称
间期 _____复制, 合成,结果每条染色体上含有 条染色单体,细胞体积略增大 精原细胞
DNA
有关蛋白质
2
2.精子的形成过程
减数
分裂Ⅰ 中期 同源染色体成对排列在 两侧,每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上 ______
__细胞
后期
同源染色体 ,非同源染色体__
______,细胞均等分裂
末期
同源染色体平均分配到两个子细胞,染色体数目______
赤道板
分离
自
由组合
初级精
母
减半
2.精子的形成过程
减数
分裂Ⅰ 前期 同源染色体发生 ,形成 ,四分体中的非姐妹染色单体可以发生_____
联会
四分体
互换
减数
分裂Ⅱ 前期 染色体散乱分布在细胞中,细胞中____同源染色体 次级精
母细胞
中期 染色体的 排列在细胞中央的赤道板上
后期 着丝粒 ,染色单体分开成为_______,染色体数目暂时 ,细胞均等分裂
末期 细胞向内凹陷,一个细胞分裂为两个子细胞
没有
着丝粒
分裂
染色体
加倍
2.精子的形成过程
精子
精细胞
变形
精
细
胞
变
形
为
精
子
根据图像进一步思考:
1.减数分裂ǀ后期分配到同一极的染色体之间是什么关系?
2.减数分裂ǁ后期分配到细胞两极的两组染色体之间是什么关系?
3.在减数分裂ǀ中染色体出现了哪些特殊的行为?
是一组非同源染色体
原先是姐妹染色单体,所以两极的染色体一般相同。
同源染色体联会、形成四分体、互换、同源染色体分离和非同源染色体自由组合。
根据减数分裂染色体行为变化,回答下列过程各发生的时期:
(1)染色体复制发生在:
(2)同源染色体的联会发生在:
(3)同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在:
(4)染色体着丝点分裂发生在:
(5)染色体数目减半发生在 ,原因是
。
减数第一次分裂
减Ⅰ后期
减数分裂前的间期
减Ⅰ前期
减Ⅱ后期
同源染色体分离,并分别进入两个子细胞中
2.精子的形成过程
一轮复习
卵原细胞
卵细胞
减数分裂
卵原细胞
有丝分裂
卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
第一极体
卵细胞
第二极体
第二极体
第二极体
间期
减Ⅰ
减Ⅱ
减数分裂前
减数分裂
退化消失
减Ⅱ
卵细胞的形成过程
一轮复习
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
正确序号 减数第一次分裂
(有同源染色体) 减数第二次分裂
(无同源染色体)
特征
细胞名称
⑦ (间期) ③ ④ ⑨ ⑥ ⑧ ② ⑤ ①
染色体复制
同源染色体联会,形成四分体
四分体在赤道板两侧
同源染色体分离
染色体散乱排列
着丝粒分裂,染色体移向两极
着丝粒在赤道板上
染色体数减半,无染色单体
卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞和第一极体
卵细胞和第二极体
一轮复习
3.精子和卵细胞形成过程的比较
一轮复习
3.精子和卵细胞形成过程的比较
①减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ后期时细胞质不均等分裂
②形成1个卵细胞和3个极体 ③无变形阶段
注意:减Ⅱ时极体的分裂是均等分裂(与精子的一样)
一轮复习
1.如图为处于某分裂时期的细胞示意图,下列说法正确的是( )
A.此细胞处于减数分裂的联会时期,有4个四分体
B.此时期中的a和c染色单体之间常发生相应片段的互换
C.此细胞中有2对同源染色体,4个核DNA分子,8条姐妹染色单体
D.在减数分裂Ⅰ时①和②会发生分离,③和④会发生分离
D
新坐标P96
2.下图为小鼠不同个体某些细胞减数分裂的过程。下列相关叙述错误的是( )
A.甲、丙两细胞处于减数分裂Ⅰ后期,乙、丁两细胞处于减数分裂Ⅱ后期
B.上图中4个细胞各有4条染色体,甲、丙细胞各有8条染色单体
C.乙、丁细胞中的染色体数目与体细胞均相同
D.甲和丁不可能存在同一个体中
D
图像判断:
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
图像
分裂类型与时期
细胞名称
判断理由
减Ⅱ后期
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
减Ⅰ后期
有丝分裂后期
体细胞
同源染色体分离、细胞质均等分裂
同源染色体分离、细胞质不均等分裂
无同源染色体、着丝粒分裂、细胞质不均等分裂
无同源染练习:快速判断:色体、着丝粒分裂、细胞质均等分裂
有同源染色体、着丝粒分裂
一轮复习
练习:快速判断:
一看有无同源染色体联会 、四分体
二看有无同源染色体:
有:减Ⅰ
无:二看
有:有丝分裂
无:减Ⅱ
减数分裂相关图像
G1 S G2
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
减数分裂前的间期
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
2N
4N
核DNA
染色体
染色单体
一轮复习
减数分裂相关图像
G1
G2
S
1
2
a
b
c
d
e
减数第一次分裂
减数第二次分裂
ab:间期DNA复制,一条染色体上有2条DNA分子。
cd:MⅡ后期着丝粒分裂,一条染色体上有1条DNA分子。
每条染色体上DNA含量
一轮复习
配子中染色体组合的多样性
基因重组
互换: 时期发生在 的互换 ,导致形成不同配子,该变异类型为
四分体
同源染色体中的非姐妹染色单体
一轮复习
配子中染色体组合的多样性
基因重组
2. 时期 自由组合导致形成不同配子,该变异类型为 。
减Ⅰ后期
非同源染色体中
基因重组
一轮复习
配子中染色体组合的多样性
一个细胞两对同源染色体
A
a
B
b
精原细胞
A
a
B
b
A
a
B
b
初级精母细胞
A
A
B
B
a
a
b
b
B
B
a
a
A
A
b
b
或
A
B
A
B
a
b
a
b
或
A
b
A
b
a
B
a
B
一个精原细胞产生_____个_____种精子,一个个体产生多个____种精子
AB和ab或aB和Ab
2
4
一个基因型为AaBb精原细胞形成精子的基因型可能是 ,一个基因型为AaBb的卵原细胞形成的卵细胞的基因型是 ,一个基因型为AaBb的雌雄个体可形成精子、卵细胞的类型分别是 (不考虑突变)
AB或ab或aB或Ab
AB、ab、aB和Ab
4
一轮复习
4.观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
(1)目的要求:识别减数分裂不同时期染色体的形态、位置和数目。
(2)方法步骤
①观察:在低倍镜下识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。
②寻找:在低倍镜下依次找到减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ不同时期的细胞。
③辨析:在高倍镜下观察染色体的形态、位置和数目。
④绘图:绘制减数分裂不同时期的细胞简图。
返回导航
28
实验结果
减Ⅰ中
减Ⅰ后
减Ⅰ前
减Ⅰ前
减Ⅱ后
减Ⅱ末
减Ⅱ中
减Ⅰ末
一轮复习
1.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
2.用洋葱根尖制成的装片,能观察到同源染色体的联会现象
3.交叉是交换的结果,在减数分裂Ⅰ前期能观察到
4.取某二倍体生物精巢中的细胞制片进行观察,其染色体数目可能为N、2N、4N
4.观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
一轮复习
5.受精作用
(1)概念:㉔________和㉕______相互识别、融合成为㉖________的过程。
(2)实质:精子的㉗________与卵细胞的㉘________融合,使彼此的㉙
________会合在一起。
(3)结果:受精卵中的㉚________数目又恢复到体细胞中的数目,其中一
半染色体来自㉛______________,另一半来自㉜________________。
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)
6.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㉝________________________,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。
前后代染色体数目的恒定
体现细胞膜的功能:
体现细胞膜流动性
细胞间的信息交流
特别提醒:受精卵细胞质中的遗传物质来自于 ,细胞核中的遗传物质一半来自于 ,一半来自于 。
卵细胞(母方)
卵细胞(母方)
精子(父方)
返回导航
31
细胞分裂与可遗传变异
1、细胞分裂与基因突变:
图甲为 分裂,出现A、a 的原因一定是 。
图乙细胞的分裂方式为 ,出现A、a 的原因可能是 ,也可能是 。
有丝
基因突变
减Ⅱ后期
基因突变
互换(基因重组)
返回导航
32
细胞分裂与可遗传变异
1、细胞分裂与基因突变:
图甲为 分裂,出现A、a 的原因一定是 。
图乙细胞的分裂方式为 ,出现A、a 的原因可能是 ,也可能是 。
有丝
基因突变
减Ⅱ后期
基因突变
互换(基因重组)
2、减数分裂与基因重组:在 期,可因 而出现基因重组;同源染色体非姐妹染色单体间片段的 也可导致基因重组 。
互换
减Ⅰ后期
非同源染色体中自由组合
返回导航
33
3、细胞分裂与染色体数目变异:
①如左上图,在 期 , 导致4个配子全部异常,如这些配子和正常异性配子结合 ,从而导致子代细胞中的染色体数目 。
②右上图: 期 , 导致4个配子 2个异常,2个正常,如这些异常配子和正常异性配子结合 ,从而导致子代细胞中的染色体数目 。
③在根尖分区细胞有丝分裂的 期, 如果 的形成受到抑制,姐妹染色单体分开后不能移向两极, 从而导致子代细胞中的染色体数目 。
同源染色钵不分离
减Ⅰ后期
增加1条或减少1条
加倍
减Ⅱ后期
着丝粒分裂后形成的两条染色钵不分离
增加1条或减少1条
间
纺锤体
秋水仙素或低温
返回导航
34
(2024·广东卷)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
新坐标P97
3.(2025·广东卷)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
新坐标P103
C
[经典·基础·诊断]
(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。
( )
×
返回导航
37
[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
大于
卵细胞中的线粒体也含有
返回导航
38
(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________________。
信息交流
细胞膜的流动性
(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
返回导航
39
[情境命题点思考]
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
返回导航
40
1.(2025·广东卷)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
考向1
减数分裂的过程
1.(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
影响联会配对
影响姐妹染色单体分离
影响着丝粒与纺锤丝结合
影响同源染色体分离
A. B.
C. D.
B
返回导航
42
[角度变换] 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、 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 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 合成抑制剂处理,细胞都将处于图甲细胞时期
C
返回导航
43
考向2
异常或特殊的减数分裂过程
2.蜜蜂无性染色体,雌蜂是二倍体
,雄蜂是由未受精的卵细胞
直接发育而成的单倍体。下图是雄蜂
精原细胞进行减数分裂的大致流程图
A.雄蜂体内处于减数分裂Ⅰ前期的细胞内会形成四分体
B.蜜蜂的精细胞和卵细胞中均含有16条染色体
C.雄蜂1个精原细胞经减数分裂产生2个正常精细胞
D.雌蜂卵原细胞进行减数分裂的流程与雄蜂精原细胞相同
(图中仅绘出雄蜂一个染色体组内的两条染色体的行为变化和数量变化)。
下列推断正确的是( )
B
返回导航
44
考向3
受精作用及遗传的稳定性和多样性
3.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和 。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,卵细胞不分泌和
D.和 通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合
A
返回导航
45
4.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
B
返回导航
46
巧判配子的来源
返回导航
47
$