（人教版2019必修2）高一生物课后培优分级练减数分裂和受精作用附解析

2.1减数分裂和受精作用

1.减数分裂的概念

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体数目减半的细胞分

裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的

结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。

2.减数分裂各个时期的特点：（设染色体数为2N）

时期主要变化细胞名称

①DNA复制;'

间期：②有关蛋白质合成;"-精原细胞

③体积略增大（既进行有

丝分裂又

前期：①同源染色体建会，形成进行减数

四分体;分裂）

②四分体中的韭蛆稣染色

单体之间可交换相应的

片段

减

数中期：同源染色体成对排列在赤

分道板上

裂初级精

I母细胞

后期：①回避染色体分离；

②非同源染色体自由组合

1个上

末期：细胞膜从细胞的中部向

内凹陷,细胞均分为两

个子细胞

［提醒］a.四分体将来分成四条染色体。

2个

b.基因重组发生在初级精母细胞中。

前期：染色体逊L分布在细胞中1

减

数中期：染色体的着丝粒排列.

分在赤道板上

裂

n染色次级精

行

体母细胞

后期：①着丝粒分裂;

同

7为

丝

②染色单体阴有

裂

分

末期：细胞膜从细胞的中部

向内凹陷，细胞均分

为两个子细胞

精细胞

（1）减数第一次分裂（细胞中有同源染色体）

间期：染色体复制（完成DNA复制和蛋白质合成）。

前期（四分体时期）：同源染色体联会，形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体间可发

生互换，四分体散乱分布。

中期：四分体排列在赤道板两侧。（赤道板只是一个位置，不是细胞的结构）

后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。

末期：细胞缢裂为两个子细胞，子细胞中染色体数目减半，不含同源染色体。

（2）减数第二次分裂（细胞中无同源染色体）

前期：染色体散乱分布。

中期：染色体着丝粒排列在赤道板上。

后期：染色体着丝粒断裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，子染色体移向细胞两极。

末期：细胞缢裂为两个子细胞。

3.减数分裂的几组重要概念：

（1）同源染色体和非同源染色体

同源染色体：减数分裂中配对的两条染色体，形态、大小一般相同，一条来自父方，一条

来自母方。

非同源染色体：形态、大小不相同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。

（2）联会和四分体

联会：减数笫一次分裂前期同源染色体两两配对的现象。

四分体：联会后的每对同源染色体含有4条染色单体，叫做四分体。四分体的个数等于减数

分裂中配对的同源染色体对数。

数量关系：1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体（含4个DNA分子）。

（3）姐妹染色单体和非姐妹染色单体

姐妹染色单体：同一着丝粒连着的两条染色单体，如图中的a和a\b和b\c和八d和

d'

非姐妹染色单体：不同着丝粒连着的两条染色单体。包括：同源染色体上的非姐妹染色单体,

非同源染色体上的非姐妹染色单体。

发生的时期：减数第一次分裂前期（四分体时期）。

范围：同源染色体中非姐妹染色单体间交换片段。

交换对象：等位基因（B-b）交换。

结果及意义：导致非等位基因基因重组，产生多种配子，若不互换只产生AB、ab两种配子,

若互换则可产生ab和Ab、aB、AB四种配子。

4.精子和卵细胞的形成过程比较

成

数

第

一

次

分

裂

减

数

第

二

次

分

裂

减

数

第

一

次

分

裂

减

数

第

二

次

分

裂

是在卵

卵细胞

的。

形成

管内

细精

的曲

丸中

在睾

子是

的精

动物

哺乳

和其他

：人

不同

场所

(1)

。

成的

巢形

：

过程

(2)

分裂

经减数

原细胞

1个卵

子，

个精

成4

形形

，变

细胞

个精

成4

裂形

数分

经减

细胞

精原

①1个

形。

不变

细胞

)，卵

消失

退化

(最终

极体

3个

胞和

卵细

1个

产生

只能

，极体

等分裂

质不均

胞细胞

卵母细

和次级

卵母

初级

裂，

等分

质均

细胞

精母

次级

母和

级精

②初

原细

胞和精

卵原细

生新的

分裂产

行有丝

还能进

原细胞

胞和精

卵原细

(注：

裂。

等分

质均

细胞

胞）

5.受精作用

（1）概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。识别依赖于膜上的糖蛋白,

融合体现了膜的流动性。

（2）过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。与此同时，卵细胞的细胞膜会发生复

杂的生理反应，以阻止其他精子进入。精子的头部进入卵细胞不久，精子的细胞核与卵细胞

的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。

（3）结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳

定，其中一半的染色体来自父方，另一半来自母方。而细胞质（质DNA）几乎全部来自母方。

（4）意义：保证了生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传特性稳定性。

同一双亲的后代必然呈现多样性。这种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，体现了有性生殖的优越性。

6.有性生殖后代多样性原因

（1）配子的多样性：减数分裂I前期非姐妹染色单体之间的互换；减数分裂I后期非同源染

色体之间的自由组合。

（2）受精时精子和卵细胞的结合具有随机性。

培优第一阶一一基础过关练

1.果蝇体细胞中有4对染色体。有关果蝇有性生殖过程的叙述，错误的是（）

A.减数分裂过程中，染色体复制两次，细胞分裂两次

B.减数分裂过程中，同源染色体的联会发生在减数分裂I

C.减数分裂完成后，精细胞中染色体的数量是4条

D.减数分裂和受精作用保证了果蝇前后代染色体数目恒定

2.下列为同一动物体内的4个细胞分裂图像，分析正确的是（）

A.上图中的②含有四条染色体，即两个四分体

B.上图中含有同源染色体的细胞有①②③，上一时期含姐妹染色单体的细胞有②③

C.上图中的④是减数第二次分裂后期，据其细胞质均等分裂，判断该动物是雄性

D.若上图是一个细胞的不同时期，则其出现的先后顺序是③①②④

3.初夏，开封市尉氏县万余亩大棚西瓜喜获丰收，当地的同学就地取材进行了相关生物学

实验，下列相关实验操作和结论，正确的是（）

A.某同学选取茎尖细胞进行镜检，可以观察减数分裂I前期四分体的数量

B.某同学欲用斐林试剂检验生物组织中的还原糖，宜选用西瓜汁作为实验材料

C.某同学选取新鲜的西瓜叶片提取光合色素，纸层析后可在滤纸条上观察到4条色素带

D.某同学用不同浓度的蔗糖溶液处理西瓜瓢细胞，细胞未发生质壁分离的浓度即为细胞液

浓度

4.某哺乳动物细胞在有丝分裂后期有48条染色体，则次级卵母细胞中四分体数为（）

A.6B.12C.24D.0

5.如图为某高等哺乳动物的一个细胞示意图，该细胞属于（）

A.卵原细胞B.初级精母细胞

C.次级卵母细胞D.卵细胞

6.在减数第一次分裂的前期，联会的一对同源染色体含有的染色单体条数是（）

A.1B.2C.4D.8

7.下列关于受精作用的叙述不正确的是（）

A.受精过程中精卵细胞的结合具有随机性

B.受精卵中的染色体数与本物种体细胞染色体数相同

C.受精作用与精子和卵细胞的相互识别无关

D.受精作用对生物的变异具有重要作用

‘培优第二阶一一拓展培优练

A.图①处于减数第一次分裂中期，细胞内有8条染色体

B.图②处于减数第二次分裂后期，细胞内有2对姐妹染色单体

C.图③处于减数第二次分裂前期，该生物的体细胞中染色体数目为8条

D.该生物体精子形成过程可排序为①③②④

2.图1表示细胞分裂过程中部分时期的分裂模式图，其中甲一乙表示有丝分裂的部分分裂

图，乙一丙一丁表示减数分裂的部分分裂图；图2表示细胞分裂过程中染色体数目变化曲线,

其中B处发生了受精作用。结合相关知识，判断下列叙述错误的是（）

A.乙细胞可表示精原细胞，丙细胞处于减数分裂I后期

B.若丁细胞中M为常染色体，则N为Y染色体

C.图1中的甲、乙、丙、丁分别对应图2中的⑥、①、①、②

D.图2中A、C分别表示减数分裂、有丝分裂

3.下图表示基因型为AaXBY的某动物睾丸中与精子形成有关的三个分裂时期的细胞图像

（不考虑互换）。以下说法正确的是（）

A.甲、乙、丙细胞的名称分别为次级精母细胞、初级精母细胞和精原细胞

B.乙细胞内有3个四分体，6个核DNA,1个B基因，1条Y染色体

C.丙细胞的下一个时期有6对同源染色体，6个染色体组

D.若甲细胞产生子细胞的基因型为AY,则与其同时产生的子细胞的基因型为aY、AX13、

aXB

4.如图是某基因型为AaBbDd的二倍体哺乳动物体内，某个精原细胞在四分体时期同源染

色体的变化示意图。下列有关叙述正确的是（）

A.该时期的初级精母细胞中有由2个中心粒组成的2个中心体

B.该细胞产生基因型为AbD的精细胞的概率为1/4

C.该变化可导致产生的子细胞中遗传信息均发生改变

D.该细胞的三对等位基因均随同源染色体的分开而分离

A.甲细胞可能是代谢旺盛的浆细胞

B.乙细胞含有的四条染色体是两对同源染色体

C.丙细胞的子细胞可能是卵细胞和极体

D.丁细胞的下一阶段将会发生A/a、B/b这两对等位基因的自由组合

6.图甲表示某哺乳动物细胞有丝分裂形成子细胞的过程。有丝分裂中动粒指向细胞的哪一

极，染色体就被这一极中心体发出的纺锤丝拉向这一极。根据图甲所示有丝分裂过程中动粒

的定向模式，推测分裂得到图乙所示细胞的初级卵母细胞中，动粒定向模式是下列的（）

＞动粒及其方向

-纺锤丝

7.图甲为XY型性别决定的家鼠细胞分裂某时期的示意图（部分染色体），图乙为某个细胞

发生三个连续生理过程时细胞中染色体条数的变化曲线。下列正确的是（）

T染色体条数

A.图甲细胞的子细胞为精细胞

B.图甲细胞所处时期对应于图乙中的EF时期

C.图乙中时期DE和时期HI染色体数量变化的原因相同

D.图甲中染色体1和2的相同位置上分别为t和T基因，这种现象产生的原因是等位基因

分离

8.雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO

型。关于基因型为AaXR。的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述错误的是（）

A.处于减数分裂I后期的细胞仅有一条性染色体

B.减数分裂I产生的细胞可能不含性染色体

C.该蝗虫处于减数分裂II后期的细胞有两种基因型

D.该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXtaXR

9（多选题）.如图是某哺乳动物减数分裂过程中三个细胞部分染色体及其上的基因示意图，

乙、丙均来自甲细胞，下列叙述不正确的是（）

A.甲细胞产生的突变基因肯定可通过卵细胞传递给子代

B.乙细胞和丙细胞均含有2个染色体组

C.丙细胞产生的卵细胞的基因组成是aB或AB

D.若该动物产生基因型为Aab的配子，则说明减数分裂I时同源染色体未分离

10.根据每个细胞中核DNA相对含量的不同，将某高等哺乳动物精巢中连续增殖的精原细

胞归为A、B、C三组，每组细胞数目如下图1所示；将精巢中参与配子形成过程的细胞归

为D、E、F三组，每组细胞数目如图2所示；根据精巢细胞中每条染色体上DNA含量在

细胞周期中的变化绘制曲线，如图3所示。回答下列问题：

细

细

.每条染色体上DNA含量

胞

胞A

数

数乙丙

目

目_?C

—d占

n甲丁式

024

每个细胞中核每个细胞中核DNA

DNA。细胞分裂时期

含量（相对值）含量（相对值）

图1图2图3

⑴精原细胞有丝分裂间期又可以分为Gi期（DNA复制准备期）、S期（DNA复制期）、G2

（从DNA复制完成到分裂前期的过渡期）。全部S期细胞包含在图1的组细胞中（填

字母）；A组中有部分细胞的RNA合成较旺盛，原因是o

（2）基因重组发生在图2的组细胞中（填字母），该细胞被称为；在

正常细胞分裂中，含有两条Y染色体的细胞应包含在图2的一组细胞中（填字母）。

（3）图3的丁〜戊的阶段细胞包含在图1和图2的组细胞中（填字母）。

培优第三阶一一高考沙场点兵

1.有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa,若该动物

的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常

情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是（）

A.有丝分裂的后期B.有丝分裂的末期

C.减数第一次分裂D.减数第二次分裂

2.1减数分裂和受精作用

1.减数分裂的概念

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体数目减半的细胞分

裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的

结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。

2.减数分裂各个时期的特点：（设染色体数为2N）

时期主要变化细胞名称

①DNA复制;]

间期•②有关蛋白质合成•［------精原细胞

③体积略增大（既进行有

丝分裂又

前期：①同源染色体建金，形成、讲行减甑

四分体;分裂）

②四分体中的非姐妹染色

单体之间可交换相应的

片段

减

数中期：同源染色体成对排列在赤

分道板上

裂初级精

I母细胞

后期：①闻遮染色体分离；

②非同源染色体自由组合

末期：细胞膜从细胞的中部向

内凹陷,细胞均分为两

个子细胞-

［提醒］a.四分体将来分成四条染色体。

b.基因重组发生在初级精母细胞中。

前期：染色体逊L分布在细胞中1

减

数中期：染色体的着丝粒排列'

分在赤道板上

裂

n染色次级精

体

行母细胞

后期：①着丝粒分裂;

为

A同

有

②染色单体的丝

分

裂

末期：细胞膜从细胞的中部

向内凹陷，细胞均分

为两个子细胞

精细胞

（1）减数第一次分裂（细胞中有同源染色体）

间期：染色体复制（完成DNA复制和蛋白质合成）。

前期（四分体时期）：同源染色体联会，形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体间可发

生互换，四分体散乱分布。

中期：四分体排列在赤道板两侧。（赤道板只是一个位置，不是细胞的结构）

后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。

末期：细胞缢裂为两个子细胞，子细胞中染色体数目减半，不含同源染色体。

（2）减数第二次分裂（细胞中无同源染色体）

前期：染色体散乱分布。

中期：染色体着丝粒排列在赤道板上。

后期：染色体着丝粒断裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，子染色体移向细胞两极。

末期：细胞缢裂为两个子细胞。

3.减数分裂的几组重要概念：

（1）同源染色体和非同源染色体

同源染色体：减数分裂中配对的两条染色体，形态、大小一般相同，一条来自父方，一条

来自母方。

非同源染色体：形态、大小不相同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。

（2）联会和四分体

联会：减数笫一次分裂前期同源染色体两两配对的现象。

四分体：联会后的每对同源染色体含有4条染色单体，叫做四分体。四分体的个数等于减数

分裂中配对的同源染色体对数。

数量关系：1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体（含4个DNA分子）。

（3）姐妹染色单体和非姐妹染色单体

姐妹染色单体：同一着丝粒连着的两条染色单体，如图中的a和a\b和b\c和c\d和

d'

非姐妹染色单体：不同着丝粒连着的两条染色单体。包括：同源染色体