2027届高三生物一轮复习课件 第15讲 减数分裂和受精作用

第15讲 减数分裂和受精作用 >>>2027届生物学一轮复习 考点1 减数分裂和受精作用 一、减数分裂及相关概念 减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少了一半。(必修2 P22) 1.减数分裂概念 ①适用范围: ②时期: ③特点: ④结果: ⑤场所: 进行有性生殖的生物 产生成熟生殖细胞时 染色体只复制一次，而细胞分裂两次。 成熟生殖细胞中的染色体是原始生殖细胞中的一半。 有性生殖器官 即时训练 1.大肠杆菌能进行减数分裂。（ ） 2.豌豆和人类通过减数分裂形成精细胞的场所分别是花药和睾丸。（ ） 3.精原细胞通过减数分裂增殖并形成精子。（ ） 4.减数分裂中，染色体只复制一次，细胞连续分裂两次，具细胞周期。（ ） 5.成熟生殖细胞中染色体数目和DNA数目均比原始生殖细胞的减少一半。（ ） 判断以下说法的正误： × √ × × √ 2.减数分裂中相关名词概念 (1)同源染色体(P20) 配对的两条染色体，形状、大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。(X、Y染色体大小、形状不同) 大小相同的染色体一定是同源染色体吗？ 如着丝粒断裂后形成的两条染色体，因不是一条来自父方，一条来自母方，所以不叫同源染色体。 联会发生在减数分裂Ⅰ前期 在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象。 (2)联会(P20) (3)四分体(P20) 联会后每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。 1个四分体 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 (4)非染色单体之间的互换(P20) 四分体中的非姐妹染色单体经常发生缠绕，并交换相应的片段。 图1中的①染色单体能与_______染色单体进行互换。 ③或④ 时期： 基因重组 (交换不一定导致基因重组) 范围： 同源染色体中的非姐妹染色单体之间 减数分裂Ⅰ前期 变异类型： 即时训练 _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 3 4 0 0 考点1 减数分裂和受精作用 二、减数分裂的过程 精原细胞(2n) 有丝分裂 减数分裂 新的精原细胞(2n) 精细胞(n) (染色体数目与体细胞的相同) 1.精子的形成过程(P19) 减数分裂形成精子的场所： 动物的_______； 植物的_______。 睾丸 花药 1.精子的形成过程 精原细胞 初级精母细胞 复制加倍做准备 减数分裂Ⅰ前期 ①同源染色体联会 ②四分体中非染色体单体可以发生互换 同源染色体成对地排列在赤道板两侧 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 减数分裂Ⅰ后期 减数分裂Ⅰ中期 同源染色体分离非同源染色体自由组合： 时期： 基因重组 减数分裂Ⅰ后期 变异类型： ①号染色体能与_______号染色体发生自由组合。此细胞完成减数第一次分裂后可得到什么基因型的细胞？ ① ② ③ ④ ③或④ AAbb和aaBB或AABB和aabb 1.精子的形成过程 初级精母细胞 减数分裂Ⅰ 次级精母细胞 没有间期或间期很短 减数分裂Ⅱ前期 减数分裂Ⅱ中期 减数分裂Ⅱ后期 染色体散乱分布 染色体的着丝粒排列在赤道板上 着丝粒分裂，染色体加倍 精细胞 精子 细胞核：遗传物质储存的场所，决定后代的遗传特性，它参与受精过程。 线粒体：精子进行有氧呼吸的主要场所，为精子的生存和运动提供能量。 精细胞变形为精子： 课本P23拓展应用： 在精细胞变形为精子的过程中，精子的头部几乎只保留了细胞核，部分细胞质变成了精子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，但全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部。 考点1 减数分裂和受精作用 二、减数分裂的过程 卵原细胞(2n) 有丝分裂 减数分裂 新的卵原细胞(2n) 卵细胞(n) (染色体数目与体细胞的相同) 2.卵细胞的形成过程(P21) 减数分裂形成卵细胞的场所： 动物的_______； 植物的_______。 卵巢 子房 人的卵巢示意图和卵细胞的电镜照片 2.卵细胞的形成过程 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 卵原细胞 初级卵母细胞 次级卵母细胞 极体 卵细胞 极体 不均等分裂 不均等分裂 3.精子和卵细胞形成过程的比较 比较项目 精子的形成 卵细胞的形成 不同点 场所 细胞质分裂 是否变形 结果 相同点 染色体的变化行为相同： ①染色体都在减数分裂前的间期复制一次； ②减数分裂Ⅰ都发生同源染色体分离； ③减数分裂Ⅱ都发生着丝粒分裂，姐妹染色单体分开； ④形成的精子和卵细胞中的染色体数目都减半 睾丸 卵巢 均等分裂 极体均等分裂，卵母细胞不均等分裂 是 否 1个精原细胞→ 4个精子 1个卵原细胞→1个卵细胞和3个极体 考点1 减数分裂和受精作用 三、减数分裂过程中相关物质变化 1.染色体 减少原因：同源染色体分离，进入两个子细胞 加倍原因：着丝点分裂， 一条染色体变成两条 均分给两个子细胞 考点1 减数分裂和受精作用 三、减数分裂过程中相关物质变化 2.核DNA数 加倍原因：DNA复制 减少原因：均分给两个子细胞 考点1 减数分裂和受精作用 三、减数分裂过程中相关物质变化 3.染色单体数 形成原因：DNA复制 减少原因：均分给两个子细胞 消失原因：着丝点分裂，姐妹染色单体分开 考点1 减数分裂和受精作用 三、减数分裂过程中相关物质变化 4.同源染色体数 消失原因：同源染色体分离，非同源染色体进入两个子细胞 三、减数分裂过程中相关物质变化 5.相关数量关系图 考点1 减数分裂和受精作用 精(卵)原细胞 减Ⅰ 减Ⅱ 前、中 减Ⅱ 后、末 精子 (卵细胞) 即时训练 1.(2026北京高考)某西瓜品种为二倍体（2n=22），研究者获得了不育但染色体数目正常的突变体。野生型和突变体花粉母细胞减数分裂I前期的显微照片如图。下列描述正确的是（ ）  A．图1有11条染色体 B．图1染色体不含姐妹染色单体 C．图2染色体正在复制 D．图2同源染色体没有正常联会 D 即时训练 2.(2025江苏高考)图示二倍体植物形成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交叉互换 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配子是由于减数分裂Ⅰ异常产生的 D 即时训练 3.基因型为AaXBY的雄果蝇，减数分裂过程中某些时期的相关数量关系如图所示，下列叙述正确的是（ ） A．甲时期细胞中含有一个染色体组，两套遗传信息 B．不考虑基因突变和交换，甲时期细胞可能的基因组成为AaXBXB C．经过分裂间期的复制，核内染色体和DNA含量如乙图所示 D．甲时期细胞经过乙时期形成的子细胞可能是精细胞或者第二极体 A 四、减数分裂产生的配子分析 (1)减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合 考点1 减数分裂和受精作用 1.配子中染色体组合多样性的原因 四、减数分裂产生的配子分析 (2)减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体间的互换 考点1 减数分裂和受精作用 1.配子中染色体组合多样性的原因 四、减数分裂产生的配子分析 考点1 减数分裂和受精作用 2.推断减数分裂产生配子的种类 含有n对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑基因突变和互换)： 两两相同，两两互补 比较项目 可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类 1个精原细胞 2n种 1个雄性个体 2n种 1个卵原细胞 2n种 1个雌性个体 2n种 2种 2n种 1种 2n种 五、受精作用 考点1 减数分裂和受精作用 1.概念：卵细胞和精子_________、融合成为受精卵的过程。 2.实质：精子的________与卵细胞的________相融合，使彼此的________会合在一起。 相互识别 细胞核 细胞核 染色体 精子获能 卵子成熟至______期 MⅡ 透明带反应 卵细胞膜反应 雄原核 第一极体 放出的第二极体 3.受精的过程： 五、受精作用 考点1 减数分裂和受精作用 4.受精的结果： 受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。 染色体 减数分裂 有丝分裂 受精作用(染色体数目减半后恢复) 五、受精作用 考点1 减数分裂和受精作用 5.减数分裂与受精作用的意义 (1)子代呈现多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在_________中进化，体现了_________的优越性。 (2)对于维持每种生物（有性生殖的生物）前后代体细胞中 ____________的恒定和生物的____________都具有重要意义。 自然选择 有性生殖 染色体数目 遗传和变异 即时训练 1.下列关于减数分裂和受精作用的叙述正确的是（　　） A．减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅱ末期 B．减数分裂I前期，同源染色体联会形成四分体，姐妹染色单体可能发生互换 C．受精作用的实质是精子细胞核与卵细胞细胞核融合，此过程实现基因重组 D．一个精原细胞经减数分裂可能产生4种精细胞，一个卵原细胞只能产生1种卵细胞 D 考点2 减数分裂和有丝分裂的综合分析 一、减数分裂与有丝分裂的异同点 比较项目 减数分裂 有丝分裂 不同点 分裂的细胞 细胞分裂次数 同源染色体的行为 非同源染色体的行为 原始生殖细胞 体细胞或原始生殖细胞 两次 一次 联会、互换、同源染色体分离 不联会、不互换、不分离 自由组合 不自由组合 比较项目 减数分裂 有丝分裂 不同点 子细胞染色体数目 子细胞的名称和数目 联系 减半 相同 4个精细胞 或1个卵细胞和3个极体 2个体细胞或原始生殖细胞 (1)染色体都只复制一次； (2)分裂过程中都出现纺锤体，都有核仁、核膜的消失和重建； (3)都有着丝粒分裂和姐妹染色单体分开的现象 考点2 减数分裂和有丝分裂的综合分析 一、减数分裂与有丝分裂的异同点 二、有丝分裂与减数分裂细胞分裂图像比较 1.前期图像的判断 有丝分裂前期 减数分裂Ⅰ前期 减数分裂Ⅱ前期 考点2 减数分裂和有丝分裂的综合分析 二、有丝分裂与减数分裂细胞分裂图像比较 2.中期图像的判断 有丝分裂中期 减数分裂Ⅱ中期 减数分裂Ⅰ中期 考点2 减数分裂和有丝分裂的综合分析 二、有丝分裂与减数分裂细胞分裂图像比较 3.后期图像的判断 有丝分裂后期 减数分裂Ⅱ后期 减数分裂Ⅰ后期 减数分裂Ⅰ后期 减数分裂Ⅱ后期 次级精母细胞或极体 初级精母细胞 初级卵母细胞 次级卵母细胞 考点2 减数分裂和有丝分裂的综合分析 二、有丝分裂与减数分裂细胞分裂图像比较 4.小结判断方法 一看 染 色 体 数 目 奇数 偶数 二看 同 源 染 色 体 有同源染色体 无同源染色体 三看同源染色体行为 无同源染色体行为（有丝分裂） 联会、四分体、分离（减Ⅰ） 减Ⅱ 减Ⅱ 考点2 减数分裂和有丝分裂的综合分析 即时训练 减Ⅱ后 有丝后 减Ⅱ后 减Ⅰ后 判断以下细胞所处的时期: 三、减数分裂与有丝分裂过程中染色体与核DNA变化曲线分析 考点2 减数分裂和有丝分裂的综合分析 1.DNA复制后数目下降一次为________，下降两次为_________。 有丝分裂 减数分裂 2.染色体数目出现4n的为_________，出现n的为__________。 有丝分裂 减数分裂 1.如图甲①~③表示某二倍体高等动物体内进行细胞分裂时的图像（图中仅显示部分染色体），图乙为该动物细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。下列叙述错误的是（ ） A．图甲①细胞中染色体数和核DNA分子数之比为1：2，处于图乙的2~3阶段 B．图乙中有同源染色体的阶段是0~5、8~13 C．该动物为雌性，图甲中的③是次级卵母细胞或极体 D．图乙中6处与11处染色体的相对含量加倍的原因相同 即时训练 C 即时训练 2.图1为某哺乳动物(2N)细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化曲线，图2为减数分裂过程中出现的黏连复合蛋白(REC8和RAD21L)。下列叙述错误的是（ ） A．若为有丝分裂，染色体的正常排列和分离与两种黏连复合蛋白有关 B．若为减数分裂，则图1中BC时期的细胞中有2N或N条染色体 C．RAD21L水解以及同源染色体分离都会发生在图1中BC时期 D．图1中CD时期的细胞可发生黏连复合蛋白REC8的水解 A 一、目的要求 考点3 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片，识别减数分裂不同时期染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。 二、材料用具 蝗虫精母细胞减数分裂装片、显微镜。 ①雄性个体产生精细胞数量多，易于找到不同分裂时期的细胞 选择雄性制作装片的的原因 ②精母细胞减数分裂较完整。大多数动物卵巢内的减数分裂过程不完整，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减数分裂Ⅱ。 三、方法步骤 考点3 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 低倍镜观察 高倍镜观察 绘图 在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂装片。 识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。 先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，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目 根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图 四、观察结果 考点3 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 减数分裂Ⅰ中期 减数分裂Ⅰ后期 减数分裂Ⅰ前期 减数分裂Ⅰ前期 减数分裂Ⅱ后期 减数分裂Ⅱ末期 减数分裂Ⅱ中期 减数分裂Ⅰ末期 五、减数分裂显微图像判断 考点3 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 减Ⅱ中 减Ⅰ前 减Ⅰ中 减Ⅱ后 减Ⅰ中 减Ⅰ后 即时训练 1.关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”和“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”两个实验，下列说法正确的是（ ） A.均需要设置对照实验 B.两个实验都需要用到酒精 C.均能观察到同源染色体分离的细胞 D.均能观察到染色体数目加倍的细胞 2.有研究者采用荧光染 色法制片，在显微镜下 观察拟南芥（2n=10） 花药减数分裂细胞中染 色体形态、位置和数 目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。叙述错误的是（ ） A．图甲细胞中同源染色体的非姐妹染色单体可能发生互换 B．图丙细胞不含同源染色体，但有姐妹染色单体 C．图乙细胞中5条染色体排列在赤道板附近 D．图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁 D C 考点4 减数分裂与可遗传变异 基因突变 可遗传变异的三个来源 基因重组 染色体变异 考点4 减数分裂与可遗传变异 一、减数分裂与基因重组 减数分裂Ⅰ前期：同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换 减数分裂Ⅰ后期：同源染色体分离非同源染色体自由组合 二、减数分裂与基因突变 基因突变的主要发生时期： 细胞（有丝、减数）分裂前的间期 结果： 使姐妹染色单体上出现等位基因 基因重组或基因突变 基因突变 有丝分裂后期 减数分裂Ⅱ后期 考点4 减数分裂与可遗传变异 考点4 减数分裂与可遗传变异 三、减数分裂与染色体变异 1.减数分裂异常导致配子种类变化的规律 (1)减数分裂Ⅰ异常 ——全部配子染色体数目异常 考点4 减数分裂与可遗传变异 三、减数分裂与染色体变异 1.减数分裂异常导致配子种类变化的规律 (2)减数分裂Ⅱ异常 ——一半配子染色体数目正常，一半异常 考点4 减数分裂与可遗传变异 三、减数分裂与染色体变异 2.XXX、XXY与XYY异常个体的成因 (1)XXX成因 考点4 减数分裂与可遗传变异 三、减数分裂与染色体变异 2.XXX、XXY与XYY异常个体的成因 (2)XXY成因 考点4 减数分裂与可遗传变异 三、减数分裂与染色体变异 2.XXX、XXY与XYY异常个体的成因 (3)XYY成因 父方减数分裂Ⅱ异常，即减数分裂Ⅱ后期Y染色体着丝粒分裂后，两条Y染色体进入同一个精细胞中。 即时训练 1.(2026山东高考)某动物基因型为MmNn，其处于分裂期的甲、乙细胞如图所示，其中乙为甲的子细胞，位点①代表某基因。甲所处时刻之后未发生突变，下列判断正确的是（　　） A．甲所处时期为减数分裂Ⅱ后期 B．甲中2对同源染色体均发生了互换 C．乙中位点①代表的基因可能为m或M D．甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种 D 即时训练 2.(2025贵州高考)某非整倍体现象的出现通常是配子形成时个别染色体分离异常造成的。下图为人体精子形成时性染色体异常的示意图（不考虑其他突变及染色体互换）。下列叙述正确的是（　　） A．人体中细胞①和②的染色体数相同 B．图甲细胞③中染色体组成类型有223种可能 C．图乙细胞④中所示染色体为同源染色体 D．产生XYY个体的异常配子来源于图乙途径 D 即时训练 3.(2025广东高考)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 即时训练 3.(2024广东高考)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 A 谢谢！ >>>2027届生物学一轮复习 $