2027届高三生物人教版一轮复习课件第15讲减数分裂和受精作用

该高中生物学高考复习课件聚焦“减数分裂和受精作用”核心考点，依据高考评价体系梳理了概念内涵、过程机制、重要概念辨析、细胞分裂图分辨、与有丝分裂比较及变异关系等考查维度，通过近五年真题分析明确“过程分析”“配子类型”“数量变化”等高频考向，归纳判断正误、图像辨析、综合应用等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“考点精梳+真题突破+素养提升”策略，如运用“三看法”（数染色体数目、看同源染色体、判断特殊行为）解析细胞分裂图，结合2021江苏卷减数分裂与有丝分裂比较题培养科学思维，针对同源染色体判断、交叉互换对象等易错点设专项突破，帮助学生掌握答题技巧，教师可据此高效规划复习，助力学生高考冲刺。

一、减数分裂的概念 进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。 雄性动物的睾丸，雌性动物的卵巢，植物的雄蕊和雌蕊 进行有性生殖的生物 原始生殖细胞（精原细胞，卵原细胞）→成熟生殖细胞 细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次 1.范围: 2.时间: 3.特点: 4.结果: 5.场所： 染色体数目减少一半 精原细胞 卵原细胞 （原始生殖细胞） 体细胞 有丝分裂 精原细胞 （或:卵原细胞) 有丝分裂 精子 变形 精细胞 减数分裂 （或:卵细胞) 精细胞卵细胞 第15讲 减数分裂和受精作用 学案P91 一）同源染色体:（对） 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 (X、Y) 二）姐妹染色单体： 一条染色体复制后形成的两条完全一样的染色单体，由着丝粒连在一起。 同源染色体两两配对的现象。 三）联会: 四）四分体: 联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做1个四分体。 1对同源染色体= __个四分体= __条染色体＝___条染色单体= __个DNA＝___条脱氧核苷酸链 重要概念 １ ２ ４ ４ ８ (遗传物质不同) 1个四分体 五)互换: 四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段的现象。据图分析互换的意义是________________ 增加了配子的种类 学案P91 判断正误 (1)同源染色体的形态大小不一定相同，但形态大小相同的一定是同源染色体(不考虑变异)(　　) (2)同源染色体的片段互换发生在姐妹染色单体之间(　　) (3)减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ(　) (4)雌果蝇体细胞中有4对同源染色体，经减数分裂得到的卵细胞有2对同源染色体(　) (5)一个基因型为AaBb的个体，若部分细胞出现了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，则产生配子的种类数可能会增多(　　) × 学案P93 着丝粒分裂后形成的两条染色体形态大小相同，但不是同源染色体 同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换 × × √ 4条非同源染色体 × 一个基因型为AaBb的个体，减数分裂后可产生4种配子； 若部分细胞出现了同源染色体非姐妹染色单体间的互换，产生配子的种类仍为4种。 精原细胞 初级精母细胞 联会 四分体 减数第一次分裂 次级精母细胞 精细胞 精子 减数第二次分裂 MⅠ前期 MⅠ中期 MⅠ后期 减Ⅱ后期 减Ⅱ中期 减Ⅱ前期 染色体复制 体积增大 初级精母细胞： 有染色单体和同源染色体，染色体数与体细胞相同，核DNA数是体细胞的2倍 次级精母细胞： 无同源染色体；减Ⅱ前期和中期有染色单体，染色体数是体细胞一半；减Ⅱ后期染色体数、核DNA数均与体细胞相同 二.精子的形成 4 卵原细胞 DNA复制 初级卵母细胞（减Ⅰ） 次级卵母细胞（减Ⅱ） 三、卵细胞的形成 减 Ⅰ 中期 联会 减 Ⅰ 前期 同源染色 体分离 减 Ⅰ 后期 减 Ⅰ 末期 第一极体 减Ⅱ 中期 着丝粒 分裂 减Ⅱ 后期 卵细胞 第二极体 最终退化消失 减Ⅱ 前期 减数分裂前的间期 减数第一次分裂 前期 中期 后期 末期 减数第 二次分裂 前期 中期 后期 末期 精(卵)原细胞体积增大，经DNA复制和蛋白质合成及中心体的复制，成为初级精(卵)母细胞。 ①核膜及核仁消失;染色质缩短变粗成为染色体;中心体发出星射线形成纺锤体②同源染色体联会，出现四分体；同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换 同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧 ①同源染色体分离,非同源染色体自由组合 ②分离的同源染色体在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极 ③初级精母细胞开始向中央凹陷 ，初级卵母细胞不均等凹陷 一个初级精母细胞分裂为两个大小相同的次级精母细胞（遗传物质不同）; 一个初级卵母细胞分裂为1个大的次级卵母细胞和1个小的第一极体 核膜、核仁消失；染色体、纺锤体出现；染色体散乱分布 染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。 ①着丝粒分裂，染色单体分离，染色体数暂时加倍； ②次级精母细胞和第一极体开始向中央凹陷 ，次级卵母细胞不均等凹陷 ①2个次级精母细胞最终分裂成大小相同的四个精细胞（遗传物质两两相同） ②1个次级卵母细胞分裂为1个大的卵细胞和1个小的第二极体；1个第一极体分裂为2个大小相同的第二极体 1个 精原细胞 1个 初级 精母细胞 2个 次级 精母细胞 4个精细胞 染色体复制 减数分裂Ⅰ末 MⅡ末 MⅡ前、中、后期 减数分裂前的间期 MⅠ前、中、后期 MⅡ末期 1个 卵原细胞 1个 初级 卵母细胞 1个次级 卵母细胞 1个第一极体 1个卵细胞 3个第二极体 染色体复制 减数分裂Ⅰ末 MⅡ末 2.精子和卵细胞形成过程的比较 同源染色体分离到2个子细胞 染色单体分离到2个子细胞 假设体细胞染色体数、核DNA数均为2N 精子的形成过程 卵细胞的形成过程 相 同 点 不同点 场所 细胞质分裂 子细胞数 是否变形 染色体的行为变化相同:即在间期染色体先复制，在第一次分裂时同源染色体联会，形成四分体，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，第一次分裂结束后染色体数目减半；第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离 睾丸 卵巢 细胞质均等分裂 细胞质不均等分裂 1个精原细胞→4个精细胞 有变形过程 无变形过程 1个卵原细胞→1个卵细胞+2(或3)个极体 7 1．如图为水稻(2n＝24)花粉母细胞减数分裂过程中处于三个时期的细胞显微照片。下列叙述正确的是(　　) A．图①中，移向细胞两极的染色体上的基因组成一定相同 B．图②四分体中也可能发生姐妹染色单体的互换 C．图③中非同源染色体会发生自由组合，是导致配子多样性的原因之一 D．图①细胞中染色体数目与核DNA数目相同，都为图③细胞中的一半 C 考向一　减数分裂和受精作用的过程分析 A A a a A A a a A a A a 同源染色体联会 B B b b 四.有性生殖后代多样性的原因: ①MⅠ前期，同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换， 导致形成的配子染色体组合具有多样性； ①减数分裂使配子中染色体数减半，受精后保证生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。 ②有性生殖后代具有多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化，体现有性生殖的优越性。 A a A a B B b b ②MⅠ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合， 导致形成的配子染色体具有多样性； ③受精时，卵细胞和精子结合的随机性，使同一双亲的后代呈现多样性。 减数分裂和受精作用的意义： 2.如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。下列相关叙述不正确的是(　　) A．该个体的基因型为AaBbDd B．该细胞正在进行减数分裂 C．该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子 D．A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律 C 考向二　配子的类型和来源分析 3.某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，如图表示该生物某个体的精细胞，试根据细胞内基因的类型，判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑同源染色体的非姐妹染色单体的互换)(　　) A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 C 同一个精原细胞的精细胞基因组成相同或互补 一数 数染色体数目 奇数 偶数 减Ⅱ 二看 有无同源染色体 无：减Ⅱ ①均等分裂为第一极体、次级精母细胞 ②不均等分裂则为次级卵母细胞 三判断 有 ①联会、四分体 → 减 Ⅰ 前 ②同源染色体排在赤道板两侧 → 减Ⅰ 中 ③同源染色体分离 → 减 Ⅰ 后 ④若无上述特殊行为 → 有丝分裂 五.细胞图的分辨方法 次级精(卵)母细胞 精（卵）细胞 图示 理由 有同源染色体 染色体散乱分布 无联会和四分体 有同源染色体 着丝粒在赤道板排一行 细胞向中央凹陷 染色单体分离 有同源染色体 有丝分裂前期 有丝分裂中期 有丝分裂后期 有丝分裂末期 图示 理由 有同源染色体 有同源染色体 有同源染色体 同源染色体两两配对 同源染色体排在赤道板两侧 细胞向中央凹陷 同源染色体分离 减Ⅰ前期 减Ⅰ中期 减Ⅰ后期 无同源染色体 无同源染色体 无同源染色体 染色体散乱分布 着丝粒在赤道板排一行 细胞向中央凹陷;无染色单体 减Ⅱ前期 减Ⅱ中期 减Ⅱ后期 减Ⅰ后期 细胞不均等凹陷 同源染色体分离 减Ⅱ末期 有同源染色体 染色体数与体细胞相同；无染色单体 无同源染色体和染色单体；染色体数减半 2N 4N 次级精母细胞 精原细胞 初级精母细胞 精细胞 染色体数 减数分裂 I 减数分裂 II 着丝粒分裂，染色单体分离 染色体平均分配给子细胞 前 中 后 末 前 中 后 末 DNA复制 同源染色体分离，染色体数目减半 DNA 染色单体 4.某科研小组用基因型为AaBb的某雄性动物做研究，测定其体内不同细胞中的染色体数目和核DNA数目，结果如图甲，其中一个细胞处于图乙状态(发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换)。下列分析错误的是(　　) A．图乙细胞产生的子细胞有4种基因型 B．图甲中c、d、e、f细胞含有的染色体组数相同 C．图甲中b细胞只具有A/a、B/b两对等位基因中的一对 D．图乙细胞在减数分裂 Ⅱ 时期出错可产生基因型为Aabb的子细胞 C 考向三　减数分裂相关过程中结构或物质数量变化的分析 考向一　减数分裂与有丝分裂的比较 5．(2021·江苏，7)A和a、B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。下列有关有丝分裂和减数分裂的叙述，正确的是(　　) A．多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂 B．减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制 C．有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa，减数分裂Ⅰ的2个子细胞中也可能都含有Aa D．有丝分裂都形成AaBb型2个子细胞，减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4个子细胞 C 6.雄果蝇(2n＝8)基因型为AaBb，A、B基因位于同一条常染色体上，该雄果蝇某精原细胞减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生片段互换，产生一个基因型为Ab的精子。该精原细胞进行减数分裂过程中，某两个分裂期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个 B．乙时期细胞中可能含有2条X染色体 C．来自另一个次级精母细胞的一个精子的基因型是ab或aB D．该雄果蝇产生的精子比例为1∶1∶1∶1 B 考向三　减数分裂相关过程中结构或物质数量变化的分析 比较项目 减数分裂 有丝分裂 分裂的细胞 原始生殖细胞 体细胞或原始生殖细胞 细胞分裂次数 两次 一次 同源染色体的行为 MI前期联会形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换；MI后期同源染色体分离 有同源染色体，但不联会，同源染色体不分离，无交叉互换 非同源染色体的行为 MI后期非同源染色体自由组合 不出现自由组合 子细胞染色体数目 子细胞染色体减半，核DNA减半 不变 子细胞的名称和数目 4个精子或1个卵细胞和3个极体 2个体细胞或原始生殖细胞 子细胞间的遗传物质 不一定相同 相同 意义 减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 将亲代细胞的染色体经复制后，精确地平均分配到两个子细胞中。从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性 相同点 学案P96 六.减数分裂与有丝分裂的比较 染色体都只复制一次；都出现纺锤体； MⅡ各时期特点与有丝分裂相同 7．某二倍体动物(2n＝16)精原细胞进行相关分裂，经染色体核型分析有a、b、c三种分裂期细胞，其有关数量关系如表。下列相关叙述错误的是(　　) A.细胞a可能为初级精母细胞，细胞中核DNA数为32 B．细胞b可能处于减数分裂Ⅱ，细胞中核DNA与染色单体数相等 C．细胞c中同源染色体对数为16，染色体组数为4 D．细胞b、c分裂产生的子细胞通常具有不同的核基因组成 B 细胞 a b c 染色体数 16 16 32 同源染色体对数 8 0 ？ 染色体组数 2 2 ？ 1.实验原理 蝗虫的 ___ 细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中，细胞中的染色体___________________都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。 2.实验步骤 (1)装片制作:解离→______→_______→_________ 精母 形态、位置和数目 漂洗 染色 制片 实验二 观察细胞的减数分裂 深度思考: 1.本实验宜选用雄性个体生殖器官，其原因是什么？ (2)制作形成的装片中可以观察到细胞内染色体数目有哪些？ ①雌性卵巢内进行减数分裂的细胞较少 ②多数动物卵巢内只进行减数分裂Ⅰ，减数分裂Ⅱ在输卵管进行 精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到的染色体数为N、2N、4N等不同的细胞分裂图像。 8．编号①～⑤的图像是光学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 1．(2023·湖南，9)某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致，某家系中一男性患者与一正常女性婚配后，生育了一个患该病的男孩。究其原因，不可能的是(　　) A．父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期，X和Y染色体片段交换 B．父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离 C．母亲的卵细胞形成过程中，SHOX基因发生了突变 D．该男孩在胚胎发育早期，有丝分裂时SHOX基因发生了突变 B 专题突破4　减数分裂与可遗传变异的关系 题型一　减数分裂与基因突变 2．如图表示基因型为Aa的某哺乳动物体内一个细胞中部分染色体及基因组成示意图(未发生染色体变异)。据图分析，下列有关叙述正确的是(　　) A．图中共有7条染色单体 B．等位基因的分离只能发生在图示所处时期 C．该细胞发生了基因突变，2号染色体上的基因A突变为a D．该细胞分裂完成直接产生的精子基因型是aY、aY、aX和AX C 题型一　减数分裂与基因突变 3.如图为某细胞进行减数分裂时发生的染色体行为。下列有关叙述错误的是(　　) A．发生的时期是减数分裂Ⅰ前期 B．雌果蝇体内可能发生这种变化 C．等位基因A与a的分离发生在减数分裂Ⅱ D．该细胞分裂完成后可产生4种基因型的子细胞 C 题型二　减数分裂与基因重组 如果MⅠ异常，则形成的配子都不正常；如果MⅡ一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的不正常。如图所示： Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ 题型三　减数分裂与染色体变异的有关分析 25 4．(2021·河北，7)图中①、②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是(　　) A．①细胞减数分裂 Ⅰ 前期两对同源染色体联会 B．②细胞经减数分裂形成的配子有一半正常 C．③细胞减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子 D．①细胞和②细胞的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到 C 题型三　减数分裂与染色体变异的有关分析 5．(2023·山东，6)减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee，其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是(　　) A．卵细胞基因组成最多有5种可能 B．若卵细胞为Ee，则第二极体可能为EE或ee C．若卵细胞为E且第一极体不含E，则第二极体最多有4种可能 D．若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则第一极体最多有3种可能 C A A a a A a A a 同源染色体联会 A a A a B B b b A a A a B B b b B B b b MⅠ末 A a A a B B b b MⅡ末 A a A a B B b b A a A a B B b b A a A a B B b b A a A a B B b b 用3H标记细胞核DNA，再将细胞放在正常环境中培养，让其减数分裂。减数分裂过程中细胞连续分裂2次，DNA只复制1次。 如果用3H标记细胞中的DNA分子，然后将细胞放在正常环境中培养，连续进行2次有丝分裂，与减数分裂过程不同。 难点　DNA在细胞分裂过程中的去向分析 归纳提升 异常情况下生殖细胞类型(以精子为例) 1)若1个位点上发生了基因突变：1个精原细胞→3种精子。 2)若发生了交叉互换：1个精原细胞→4种精子。 3) 若发生 了染色 体变异 一条染色体结构变异→3种精子 减Ⅰ时一对同源染色体没分开→2种精子 减Ⅱ时一条染色体上的两条染色单体没分开→3种精子 生物变异与细胞分裂的关系 (1)基因突变： (2)基因重组 减Ⅰ后期：非同源染色体上非等位基因自由组合 减Ⅰ前期：同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换 (3) 染色体变异 有丝分裂后期、减Ⅰ后期、减Ⅱ后期：染色体数目变异 有丝分裂和减数分裂：染色体结构变异 主要在分裂间期DNA复制时 30 DNA复制 第1次 有丝分裂 第2次 DNA复制 第2次 有丝分裂 减数 第一次分裂 减数 第二次分裂 次级精母细胞 精细胞（共4个） 设体细胞染色体数2N＝4条 有丝分裂过程与DNA的复制 31 1．(2022·山东，8)减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上，不考虑其他突变，上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为(　　) A．6；9 B．6；12 C．4；7 D．5；9 A 2．(2022·湖北)为了分析某21三体综合征患儿的病因，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。下列关于该患儿致病的原因的叙述，错误的是(　　) A.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分离异常 B.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ21号染色体分离异常 C.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分离异常 D.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ21号染色体分离异常 D 3．(2023·河北邯郸高三检测)若基因型为AaBb的某二倍体高等动物(2n＝4)的卵原细胞(DNA全部被32P标记)在只含31P的培养液中进行减数分裂，产生卵细胞随后与精子(DNA全部被32P标记)完成受精。受精卵在含31P的培养液中第一次卵裂时后期细胞如图所示，图中①②号染色体的DNA都只含有31P。下列有关叙述正确的是(　　) A．该细胞是极体，正处于减数分裂Ⅱ后期 B．受精卵的染色体未复制前，有部分染色体只含有31P C．①号染色体来自卵细胞，基因A的出现是互换的结果 D．参与受精的卵细胞的基因型为aB，精子的基因型为Ab或ab D DNA复制 减Ⅰ 3个第二极体；1个卵细胞 卵原细胞2N＝4条 细胞分裂与DNA复制 减Ⅱ 受精卵 DNA复制 有丝后期 35 4.(2023·江苏南通高三模拟)某二倍体高等动物的基因型为AaBbXDY，一个精原细胞减数分裂过程中形成的其中一个细胞如图所示。下列相关说法正确的是(　　) A．该细胞形成过程中发生了染色体数目和结构变异 B．与该细胞同时产生的另一个细胞无性染色体 C．该细胞可能是次级精母细胞或极体 D．减数分裂过程中可能发生了染色体片段的互换 A 5．下图为某高等动物(基因型为AaBb)细胞减数分裂不同时期的模式图，①和②是相互交换的染色体片段。下列叙述错误的是(　　) A．图甲所示细胞继续分裂过程中可能发生等位基因分离 B．两图所示细胞，可能来自于同一个精原细胞 C．图甲细胞的基因组成可能为AABbb D．在产生乙细胞的整个过程中，中心体要进行2次复制 C 6．人体中一个基因型为AAXBXb的卵原细胞，在完成一次减数分裂后，产生了基因型分别为AaXb(卵细胞)、AXB、AXB和Xb的子细胞，此过程中染色体数量与核DNA数量比值的变化如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．细胞在bc段发生了基因突变，染色体数目加倍 B．处于cd段的细胞中无四分体，有92条染色体 C．细胞在de段发生同源染色体分离，细胞内染色体数目加倍 D．次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ过程中发生了染色体数目变异 C $