2023年高考生物二轮复习 细胞的增殖和受精作用

第一部分专题突破

专题三细胞的增殖和受精作用

第1讲细胞的增殖和受精作用

【思维导图】

广•细胞周期

•过程及各时期的主要特征

♦“

•核DNA.染色体的变化（DNA间期加倍.染色体后期加倍）

♦动植物细胞有丝分裂比较（纺伸体的形成和一个细胞形成两个掴胞的方式不同）

细•意义:染色体复制后平均分配到两个细胞,保证了遗传稳定性

胞

、•观察有丝分裂的实验（解离T漂洗•染色T制片）

增

殖

无丝・没有染色体和纺碎体的出现,实例：蛙的红细胞

分裂

「•概念：对象、特点（染色体复制1次、细胞分裂2次）和结果

r∙相关概念（同源染色体、联会、四分体和交叉互换）

・过程I•精子的形成过程卡舞才

∣w∙∣<aB-Λ*≡低二位分■5

M，；

I减数分裂V[K9L

I•卵细咆的形成过程

•核DNA.染色体的数目变化

~∙受精作用及意义

【考点梳理】

考点1有丝分裂和无丝分裂

(1)细胞的增殖方式和细胞周期

H•真核细胞的主要分裂方式:有丝分裂、无丝分裂和减数分

H

■•细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一

次分裂完成时为止,为一个细胞周期。

•注意:只有连续分裂的细胞才有细胞周期。

⑵有丝分裂

①高等植物有丝分裂各个时期的特点］

'(GI期

分裂间期(90%〜95%),S期

—

G2

期

细胞周期《前

期

中

期

Wg(5%^10%)后

期

末

间期前期中期后期末期

jS>

A.A[■？

图ΛI4、i

像I⅛⅛∕

二）

1二平]J

着丝点一分

染色体的着染色体、纺

为二,姐妹

完成DNA的核膜、核仁丝点整齐排锤体消失，

染色单体分

特复制,有关逐渐消失，列在赤道板核膜、核仁

开形成两条

点蛋白质的合出现染色体、上,形态稳重现,一个

染色体,染

成纺锤体定、数目清细胞分裂成

色体数目加

晰2个子细胞

>_________

ɪ

膜仁消失形定数清点裂数加两消两现

诀现两体赤道齐均两极出新壁

②有丝分裂的意义是:染色体经过复制（实质为DNA复制）以后,

精确地平均分配到两个子细胞,能保持前后代染色体数目的恒定性。

③有丝分裂细胞核中染色体、染色单体、DNA的变化

___________________分裂时期___________________

项目_______________分裂期_______________

分裂间期

前期中期后期末期

染色体的

行为VHH

染色体数目2n2n2n2n→4n4n→2n

染色单体数目0→4n4n4n4n→00

DNA数目一2n→4n4n4n4n4n→2n

・染色体数：DNA数=1：1或1：2o

I•染色单体形成时期是分裂间期。能观察到的时期是前期和

中期。消失的时期是后期。

I•染色体数和DNA数变化的关键点：

“染色体数

477-

2n■------

-------------1------1------1------1-------1-----►Rd-⅛fl

°间期前期中期后期末期J

A染色体数目加倍的时期是后期,加倍的原因:着丝点分裂。

IA末期结束时,染色体数目减少原因:染色体平均分到2个子细

胞中。

ADNA数目加倍的时期是分裂间期.加倍的原因是DNA复制o

A末期结束时,DNA数目减少原因:DNA平均分到2个子细胞中。

•细胞核中的DNA和每条染色体上的DNA数；

每条染色体上DNA数

八

9.bc

1ade

0时期

甲

・每条染色体上的DNA数是1或2。

I∙ab段处于包期,每条染色体上DNA数由1变为2的原因是］

DNA复制,复制后每条染色体含2个DNA分子。

I∙cd段处于后期,每条染色体上DNA数由2降为1的原因是着

丝点分裂,每条染色体含1个DNA分子。

细胞核中的DNA数

b，c，

a'd'e'

°时期

乙

IAab段处于间期,DNA数加倍的原因DNA复制。

IACd段处于全期,DNA数恢复和原来一样的原因是末期

DNA平均分配到两个子细胞中。

I④观察植物细胞的有丝分裂

•材料:洋葱根尖分生区细胞。

・步骤:

过程方法/试剂______115______

解离盐酸和酒精混合液使细胞分离开来一

漂洗_________清水_________洗去药液,防止解离过度

染色龙胆紫/醋酸洋红溶液________使染色体染色________

在玻片上加一片玻片，

制片使细胞分散开来,有利于观察

用拇指轻轻按压

⑶无丝分裂

①特点:整个分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化,但

是DNA也要复制并平均分配。

②实例:蛙的红细胞。

考点2减数分裂和受精作用

1.减数分裂

⑴概念：

I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。

I•对象:有性生殖生物。

I•时间:产生成熟生殖细胞时。

I•过程:染色体区复制二次,而细胞连续a≡画欠。

・结果:成熟生殖细胞中的染色体数目减半。

⑵精子的形成过程

①哺乳动物精子的形成场所:睾丸的曲细精管。

②过程:

精

次

级

物

级

原

精

母

精

母

细精

细

胞

细

胞

胞子

A减数第一次分裂前的间期:染色体复制（DNA加倍,染色体

不变）

IA减数第一次分裂

I•前期:同源染色体两两配对一联会:出现四分体:四分体中

非姐妹染色单体发生交叉互换。

I•中期:同源染色体的着丝点排列在赤道板两侧。

I•后期:着丝点不分裂,同源染色体分离,非同源染色体自由组合。

I∙末期:分裂产生的子细胞中染色体数目减半。

IA减数第二次分裂:无间期或间期很短;和有丝分裂基本相同。

后期染色体的着丝点分裂。

(3)卵细胞的形成过程

①哺乳动物卵细胞的形成场所:卵巢。

②过程:

减∏∙极体I]

卵极体

级

初极体退化

原-HI1

染色体复制母

细

W细-

胞

次

级

胞

卵

母⅛∏r*E3J

细

胞-

ALAl卵细胞I

A精子和卵细胞形成的区别：

I•1个精原细胞产生生个精子」个卵原细胞产生上个卵细胞,

自然界雌雄配子数目不相等,但种类相同。

I•精子形成过程细胞质均等分裂,初级卵母细胞和次级卵母

细胞细胞质不均等分裂。

(4)相关概念

I•同源染色体:能配对的两条染色体,形状和大小一般相同,一

条来自父方,一条来自母方。

I①形状大小一般相同,源于同-物种。

②X和Y虽然形状大小不同,但可以联会,故也是同源染色体。

•四分体:在减数第一次分裂前期,联会后的每对同源染色体

含有的4条染色单体。

aa'bb'aarbb,

12

交叉互换

1个四分体二L对同源染色体

=2条染色体

=上条染色单体

=4个DNA分子

•四分体中的非姐妹染色单体发牛互换。

(5)减数分裂过程中染色体、核DNA数目的变化

初级精母细胞

精原细胞

染色体数：444

DNA数：488

精子

染色体数:222

4

DNA数：744

・染色体变化的关键点：

①减半原因:末期平均分到两个细胞。］

②加倍原因:着丝点分裂,染色体数加倍。

4

÷

M

/

≡2

球Λ

八lI---------------1----------------1----1—►时期

精（卵）初级精（卵）次级精（卵）精子（卵）

原细胞母细胞母细胞细胞

・DNA变化的关键点：

①减半原因:末期平均分到两个细胞。I

②加倍原因:间期DNA复制,DNA数加倍o

<

、*

舔

V

N

a

货

・减数分裂最终的染色体数和核DNA数都只有原来的一半

(6)减数分裂和有丝分裂图像的鉴别

I•先判断时期:如染色体无规律分布为前期,染色体排列在中

央为中期,染色体移向两极为后期。

I•无同源染色体为减∏;有同源染色体且联会为减I;有同源

染色体但不联会为有丝;无着丝点分裂为减I后期。

2.受精作用

I(1)概念:精子与卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。

■(2)过程:精子的头部进入卵细胞,尾部留外。

I・精卵融合体现了细胞膜的结构特点——流动性:体现了细

胞膜进行细胞间信息交流的功能。

■⑶结果:受精卵中的染色体数目恢复和体细胞一样。

•受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞,但细胞

质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。

I(4)减数分裂和受精作用的意义

保证前后代染色体数目的稳定性;增加生物的多样性。

典例示范一

I若要观察植物细胞有丝分裂中期的染色体。适宜的材料和染

液组合是

A.大蒜根尖细胞,甲紫溶液

B.玉米根尖细胞,台盼蓝染液

■C.菠菜叶肉细胞碘液

D.番茄果肉细胞,口比罗红染色剂

【答案】A

■【重点归纳】(1)有丝分裂过程:①间期,进行DNA的复制和

有关蛋白质的合成;②前期,核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤

体和染色体;③中期,染色体形态固定、数目清晰,着丝点排列在

赤道板上;④后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并

均匀地移向两极;⑤末期,核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。

I(2)染色体、染色单体、DNA变化特点(体细胞染色体为20:

色体数目变化后期加倍(4〃),平时不变(2〃);②核DNA含量变

化,间期加倍(2〃-4喻末期还原(2〃);③染色单体数目变化,间期出

现(0—40,前期出现(40,后期消失(4〃-0),存在时数目同DNA。

【详解】大蒜根尖细胞可以进行有丝分裂,甲紫溶液可以

把染色体染成深色,A正确;玉米根尖细胞可以进行有丝分裂,但台

盼蓝染液不能对染色体进行染色,B错误;菠菜叶肉细胞不能进行

有丝分裂,碘液也不能对染色体进行染色,C错误;番茄果肉细胞不

能进行有丝分裂,口比罗红染色剂不能对染色体进行染色,D错误。

变式训练一

关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错

误的是（）

A.有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体

分离

B.有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色

体联会

c.-次有丝分裂与-次减数分裂过程中染色体的复制次

数相同

D,有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在

赤道板上

【答案】B

【详解】有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生着丝

点分裂,姐妹染色单体分离,移向两极,A正确;有丝分裂不发生同

源染色体联会,减数第一次分裂前期发生同源染色体联会,B错误;

有丝分裂与减数分裂染色体都只复制一次,C正确;有丝分裂和减

数第二次分裂的染色体行为类似,前期散乱分布,中期染色体排列

在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,D正确。

典例示范二

I（2020.海南卷）某哺乳动物的体细胞染色体数为2〃。下列有关

该动物精原细胞的叙述,正确的是（）

■A.既能进行有丝分裂,又能进行减数分裂

■B.分裂过程中的染色体数目不会为〃

■C.在有丝分裂后期会发生基因重组

D.经过染色体复制产生的初级精母细胞中没有同源染色体

【答案】A

【重点归纳】减数分裂过程：

(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。

(2)减数第一次分裂：

①前期:联会洞源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换。②

中期:同源染色体成对的排列在赤道板上。③后期:同源染色体分

离,非同源染色体自由组合。④末期:细胞质分裂。

(3)减数第二次分裂过程：

①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体。②

中期:染色体形态固定、数目清晰。③后期:着丝点分裂,姐妹染

色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极。④末期:核膜、核仁

重建、纺锤体和染色体消失。

【详解】动物的精原细胞能通过有丝分裂增加精原细胞数

量,也能通过减数分裂产生精细胞进行生殖,A正确;精原细胞若进

行减数分裂,在减数第二次分裂前期、中期和末期,以及产生的子

细胞中染色体数目均为〃,B错误;在有丝分裂后期不会发生基因重

组,基因重组发生在减数第一次分裂过程,C错误;经过染色体复制

产生的初级精母细胞中含有同源染色体,减数第一次分裂后期同

源染色体分离,产生的次级精母细胞中不含同源染色体,D错误。

变式训练二

1.以下为某植物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图,正确

的描述是（）

①②③④

A.①纺锤丝牵引着姐妹染色单体分开

B.②纺锤丝牵引着同源染色体向细胞两极移动

C.③同源染色体排列在赤道板上

D.④减数第一次分裂染色体排列在赤道板上

【答案】C

【详解】图①表示减数第一次分裂的后期,纺锤丝牵引着

同源染色体分开,A错误;图②表示纺锤丝牵引着姐妹染色单体分

裂后形成的染色体向细胞两极移动,B错误;图③表示同源染色体

排列在赤道板两侧,C正确;图④表示减数第二次分裂中期着丝点

排列在赤道板上,D错误。

2.下列关于细胞增殖的叙述,正确的是（）

IA.动物细胞在分裂间期进行染色体和中心体复制,复制后

二者的数都加倍

IB.减数分裂时染色体复制一次、细胞分裂两次,对维持生

■物前后代染色体数目恒定起重要作用

IC.正常男性体内细胞增殖过程中,一个细胞内不会同时存

■在两条Y染色体和两条X染色体

ID.同一个生物体在不同时刻产生的精子或卵细胞染色体

组成和数目都不同

【答案】B

【详解】动物细胞在分裂间期进行染色体复制,DNA含量

加倍,但染色体数目不变,A错误;减数分裂过程中,染色体复制一

次而细胞分裂两次,导致分裂结束后细胞中染色体数目减半,减数

分裂和受精作用对于维持生物前后代染色体数目恒定起重要作

用,B正确;正常男性体内细胞增殖过程中,有丝分裂后期,细胞内会

同时存在两条Y染色体和两条X染色体,C错误;同一个生物体在不

同时刻产生的精子或卵细胞,染色体数一般是相同的,染色体组成

一般是不同的（非同源染色体自由组合）,D错误。

3.取大蒜根尖和小麦未成熟的花药,在光学显微镜下观察植物

细胞的有丝分裂和减数分裂,均可看到的是

■A.分裂前期染色体复制后形成的四分体

B.同源染色体的染色单体间发生交叉现象

C.分裂中期染色体排列在细胞的中央

D.分裂后期同源染色体分到细胞的两极

【答案】C

【详解】分裂间期染色体复制,只有减数第一次分裂前期

才会形成四分体,A错误;只有减数第一次分裂前期同源染色体的

非姐妹染色单体间才发生交叉现象,B错误;有丝分裂和减数第二

次分裂中期,染色体排列在细胞的中央,C正确;只有减数第一次分

裂后期同源染色体分到细胞的两极,D错误。

真题回顾

1.（2021.广东卷）人类（2"=46）14号与21号染色体二者的长臂在

着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正

常的表现型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联

会复合物（如图）,在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵

循正常的染色体行为规律（不考虑交叉互换）,下列关于平衡易位

染色体携带者的叙述,错误的是（）

14/21平衡易C偏川县

14号染色体

平衡易位携带者的联会复合物

A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞

IB.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体

C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体

D.女性携带者的卵子可能有6种类型（只考图中的3种染色体）

【答案】C

■【解析】14/21平衡易位染色体,是通过染色体易位形成,属

于染色体变异,可通过显微镜观察染色体形态观察14/21平衡易位

染色体,而有丝分裂中期染色体形态固定,故观察平衡易位染色体

也可选择有丝分裂中期细胞,A正确;题干信息可知,14/21平衡易

位染色体,由14号和21号两条染色体融合成一条染色体,故男性携

带者的初级精母细胞含有45条染色体,B正确油于发生14/21平衡

易位染色体,该女性卵母细胞中含有45条染色体,经过减数分裂该

女性携带者的卵子最多含23种形态不同的染色体,C错误;女性携