高中生物 第2章第1节 减数分裂和受精作用（Ⅲ）学案 新人教版必修2

第1节减数分裂和受精作用（in）

学习目标

1.理解配子中染色体组合的多样性。（重、难点）2.了解受精作用的过程。

3.说出减数分裂和受精作用对生物遗传和变异的重要意义。（重点）

知识点一配子中染色体组合的多样性[学生用书P27]

:教读;

阅读教材P23-P24

1.原始生殖细胞中的染色体组成

父亲体内所有的精原细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵原细胞也是如此，但是

同样的精（卵）原细胞会（填"会”或“不会”）产生染色体组成不同的配子。

2.配子染色体组合的多样性

（1）原因

1.产生配子的种类分析

分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。

（1）若是一个个体，则可产生2"种配子，〃代表同源染色体的对数或等位基因的对数。

（2）若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞，而一个精原细胞可产生4

个（2种）精细胞。例如YyRr基因型的个体产生配子情况如下：

项目可能产生配子的种类实际能产生配子的种类

一个精原细胞4种2种（YR、yr或Yr、yR）

一个雄性个体4种4种（YR、yr、Yr、yR）

1.（2019•汉中模拟）某生物的基因组成如图所示，则它产生配子的种

类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是（）

A.2种和2种B.4种和2种

C.2种和4种D.8种和4种

答案：B

2.图甲是某生物的一个精细胞，根据染色体的类型和数目，判断图乙中与其来自同一

个精原细胞的有（）

⑪⑪⑪⑪⑪

①②③④

图甲图乙

A.①@B.①④

C.①@D.②④

解析：选C。精原细胞减数第一次分裂的特点：同源染色体分离；减数第二次分裂的特

点：次级精母细胞内由同一着丝点相连的两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体分别进入

两个精细胞中，所以由同一精原细胞最终分裂形成的精细胞中，染色体组成基本相同或恰好

“互补”。根据图乙中各细胞内染色体特点分析，图乙中①与图甲精细胞的染色体组成“互

补”，图乙中③与图甲精细胞的染色体组成基本相同，由此可判断出①③与图甲精细胞来自

同一个精原细胞。

知识点二减数分裂过程中的异常分析[学生用书P28]

匚教材6读

1.减数第一次分裂异常（同源染色体未分离）

4个精细胞均异常

2.减数第二次分裂异常（姐妹染色单体未分离）

匚题组破命题热点突破

1.（2019•山西芮城中学高一期末）基因型为AaBb（两对等位基因独立遗传）的精原细

胞，经过减数分裂产生了一个基因型为ABb的精子，则发生这种结果的原因以及和该精子同

时产生的另外三个精子的基因型分别是（）

A.减数第一次分裂一对同源染色体未分离AB、A、a

B.减数第一次分裂一对同源染色体未分离ABb、a、a

C.减数第二次分裂一对姐妹染色单体未分离A、ABb、a

D.减数第二次分裂一对姐妹染色单体未分离ABb、a、a

解析：选B。一个基因型为AaBb的精原细胞，产生了一个ABb的精子，说明减数第一

次分裂后期，含有基因B和b的同源染色体未分离移向了同一极，形成基因型为AABBbb和

aa的两个次级精母细胞；基因型为AABBbb的次级精母细胞正常分裂，形成基因型均为ABb

的两个精子，而基因型为aa的次级精母细胞正常分裂，形成基因型均为a的两个精子。因

此，另外三个精子的基因型分别是ABb、a、a。

2.（2019•河南平顶山高一期末）观察到的某生物（2〃=6）减数第二次分裂后期细胞如图

所示。下列解释合理的是（）

1234

AA

A.减数第一次分裂中有一对同源染色体没有相互分离

B.减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离

C.减数第一次分裂前有一条染色单体没有相互分离

D.减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次

解析：选A。某生物(2〃=6)正常减数第二次分裂后期染色体的数目为6条，且不存在

同源染色体，而题图所示细胞染色体的数目为8条，并且2号位置和4号位置的染色体互为

同源染色体，可能的原因是减数第一次分裂中有一对同源染色体没有相互分离，进入了细胞

同一极，在减数第二次分裂后期着丝点断裂，姐妹染色单体分开，所以最终多了两条染色体,

A正确。

知识点三受精作用[学生用书P28]

匚教材©读

阅读教材P24-P25

1.概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。

2.过程

精子人卵精子头部进入卵细胞，尾部留在外面

卵细胞反感见细胞膜发生复杂的生理反应，以阻止

其他精子再进入

精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，

精卵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,其中有一半的染色体来自

精工(父方)，另一半的染色体来自卵细胞(母方)。

4.子代多样性的原因

(1)减数分裂产生的配子中，染色体组成具有多样性。

⑵受精过程中卵细胞和精子结合的典拄。

匚深化O展,难点深度剖析

减数分裂与受精作用过程分析

“

作

精F

施

受

勖

精1

<数

2nqn)分

分

攫

裂

裂

——

有

丝

细

体

原

有丝9物d

(分裂

2>

分裂2n(2g)

(1)受精卵是新个体的第一个细胞，其分裂是新个体发育的起点。

(2)精子和卵细胞是亲子代之间联系的桥梁，它们将亲代的DNA传递给子代。

(3)受精作用中，精子和卵细胞的随机结合是遗传多样性的重要条件之一。

匚题组合破命题热点突破

1.下面是对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述，其中正确

的是()

A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质

B.同源染色体进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞

C.进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质

D.雌、雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等

解析：选C。卵细胞的形成过程中细胞质进行不均等分裂，所以每个卵细胞继承的初级

卵母细胞的细胞质应大于1/4,A项错误；同源染色体分离进入卵细胞的机会相等，B项错

误；受精时，精子的头部进入卵细胞，尾部留在卵细胞外面，而精子的头部主要是由细胞核

发育而成，因此进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质，c项正确；雌、雄配子彼

此结合的机会相等，但它们的数量不相等，D项错误。

2.下图表示某生物几种细胞分裂过程中的染色体数目变化，下列有关说法中正确的是

()

16|细胞染色体数目

12

abcdefgh

分裂时期

A.ab段细胞中一定不存在同源染色体

B.仅be段细胞中没有同源染色体

C.e产生的原因是染色体复制

D.fg段细胞中染色体数：DNA分子数=1：1

解析：选D。题图中ae段为减数分裂，e为受精作用，eh段为有丝分裂。ab段为减数

第一次分裂，细胞中有同源染色体；be段为减数第二次分裂，细胞中没有同源染色体；e

产生的原因是受精作用。

核心知识小结

［规范答题］

O导致配子中染色体组合多样性的原因：

①同源染色体分离的同时,非同源染色体的

［要点回眸］自由组合;②同源染色体上非姐妹染色单体

过卵细胞和精子相互识别,间发生交叉互换。

程融合成为受精卵

❷受精作用的实质是精、卵细胞核的融合。

精干细胞核与卵细胞核❸精子和卵细胞中没有同源染色体，融合

实融合在一起,染色体数

形成受精卵后，形成了同源染色体。

目加倍

❹受精卵中的核遗传物质一半来自父方，

结配子中染色体组合的多

果样性一半来自母方，但细胞质中的遗传物质几乎

全部来自母方。

@减数分裂和受精作用维持了生物体细胞

中染色体数目的恒定。

■■■随堂达标检测■■■［学生用书P29］

［拓宽教材］

1.（必修2P26“拓展题”改编）经人类染色体组型分析发现，有2%〜4%的精神病患者

的性染色体组成为XYY,下图所示，有人称多出的Y染色体为“犯罪染色体”。下列关于XYY

综合征的叙述正确的是（）

A.患者可能是由母方减数第一次分裂异常所致

B.患者可能是由母方减数第二次分裂异常所致

C.患者可能是由父方减数第二次分裂异常所致

D.患者可能是由父方减数第一次分裂异常所致

解析：选C。与正常人相比，该患者的体细胞中多了一条Y染色体，说明父亲在形成精

子的减数第二次分裂过程中，丫染色体的着丝点分裂后形成的2条Y染色体没有分开，而是

移向了细胞的同一极，进而产生了YY精子。综上分析可知，C项正确，A、B、D三项均错误。

2.（必修2P25“技能训练”改编）下图表示某些生理过程中细胞内核DNA含量的变化,

分析回答下列问题：

（1）图中段表示的是减数分裂过程，表示减数第二次分裂的过程。

（2）点表示正在进行受精作用。

（3）段表示受精卵的有丝分裂。

答案：（Dajfj（2）k（3）kp

［精练好题］

3.下列关于受精作用的叙述，错误的是（）

A.受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方

B.受精时，精子和卵细胞的染色体会合在一起

C.受精卵中全部遗传物质，来自父母双方的各占一半

D.受精卵中的染色体数与本物种体细胞染色体数相同

答案：C

4.一个基因型为YyRr的精原细胞和一个同样基因型的卵原细胞,按自由组合定律遗传,

各自经减数分裂产生的精细胞、卵细胞的数目和种类数分别是（）

A.2个、1个和2种、1种

B.4个、4个和2种、2种

C.4个、1个和2种、1种

D.2个、2个和2种、2种

解析：选C。1个精原细胞经减数分裂产生两两相同的4个精细胞，而1个卵原细胞只

产生1个卵细胞（另有3个极体）。但其种类数应分别为2种与1种，前者的基因型可表示为

YR与yr或Yr与yR,后者的基因型可表示为YR或Yr或yR或yr。

5.右图表示某动物的精原细胞，该细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换。则

由该细胞形成的精子染色体的类型可能是下列的（）

A-B°0*l°0,b-B°0,l°B,

D

C.Q0Q0|e|.-B°fl°H,

解析：选B。细胞在减数分裂过程中同源染色体分离、非同源染色体自由组合；如果该

细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换，则一个精原细胞通过减数分裂过程中的连续两次细

胞分裂后，会产生四个染色体各不相同的精子，选项C中的四个精子染色体没有发生互换；

选项A、D中互换的染色体找不到互换部分的来源。

6.（2019•重庆三峡名校联盟高一月考）下图表示某生物细胞分裂过程，两对等位基因

A、a和B、b分别位于两对同源染色体上，若不考虑交叉互换，则下列叙述正确的是（）

A.细胞H可能是次级卵母细胞，无同源染色体

B.细胞IV中有2个B基因和2个b基因

C.细胞V中可能含有2条染色体，1个b基因

D.细胞III中的染色体数目与核DNA数目的比例始终为1：2

解析：选B。由细胞H和IV不均等分裂可知，细胞I是卵原细胞，细胞H是初级卵母细

胞，细胞ni是第一极体，细胞w是次级卵母细胞，细胞V、VI、vn是第二极体，细胞vm是卵

细胞。细胞II中含有两对同源染色体，A项错误；细胞VIII中含有B和b基因，说明减数第一

次分裂过程中含有B和b的同源染色体没有分开，因此，细胞IV中有2个B基因和2个b

基因，细胞IH中只含有a基因所在的染色体，故细胞V含有一条染色体，一个a基因，不含

b基因，B项正确，C项错误；细胞m在减数第二次分裂后期染色体数目与核DNA数目之比

为1：1,D项错误。

7.下图为高等生物的生活史示意图，请据图回答下列问题：

成体（I）工原始生殖细胞（H）—M卜也

*1*3

|DJ卵细胞（IO）—

幼体（V）^——Q-----受精卵（IV）＜---------------------------

（1）过程A表示,它发生在哺乳动物的中。

（2）过程B表示。

（3）如果该图表示被子植物的生活史，那么个体发育的起点是从（选填I〜V）

开始的，主要进行分裂。

（4）假设成体I的染色体数目为20条，那么图中III和IV的染色体数目依次为

解析：（1）图中A表示原始生殖细胞产生配子的过程，即减数分裂，其在哺乳动物中发

生的场所是睾丸或卵巢。（2）图中B表示精子与卵细胞的结合，即受精作用。（3）被子植物个

体发育的起点为受精卵（IV）,主要进行有丝分裂。（4）精子和卵细胞是由原始生殖细胞经减

数分裂产生的，染色体数减半，均为10条；受精卵由精子与卵细胞相互融合形成，其染色

体数恢复为正常体细胞染色体数目，为20条。

答案：（1）减数分裂睾丸或卵巢

（2）受精作用（3）IV有丝

（4）10条、20条

■■■演练强化提升■■■［学生用书P96（单独成册）］

1.（2019•成都高一检测）10个初级卵母细胞和5个初级精母细胞如果全部发育成熟，

受精后最多能产生的新个体的数目是（）

A.5个B.10个

C.15D.20个

解析：选B。1个初级卵母细胞经减数分裂只能产生1个卵细胞，则10个初级卵母细胞

经减数分裂能产生10个卵细胞；1个初级精母细胞经减数分裂可形成4个精子，则5个初

级精母细胞经减数分裂能形成20个精子。一个精子和一个卵细胞结合形成一个受精卵，故

10个卵细胞和20个精子最多能形成10个受精卵，即最多能产生10个新个体。

2.卵细胞和精子相互识别、融合成受精卵的过程称为（）

A.受精作用B.细胞识别

C.细胞分化D.细胞融合

解析：选A。卵细胞和精子相互识别、融合为受精卵的过程称为受精作用。

3.（2019•安徽师大附中期中）从某动物个体的睾丸中取出的两个精细胞的染色体组成

如图，图中染色体的黑色和白色分别代表染色体来自父方和母方。如果不考虑染色体交叉互

换，关于这两个精细胞的来源的猜测，错误的是（）

A.可能来自一个次级精母细胞

B.可能来自一个初级精母细胞

C.可能来自两个初级精母细胞

D.可能来自一个精原细胞

答案：A

4.一雄性生物体，其体细胞有3对同源染色体。在不进行交叉互换的情况下，此生物

体可产生精原细胞的种类、次级精母细胞的种类以及精子的种类是（）

A.1,8、8B.2、8、8

C.8、8、8D.8、64、64

解析：选A。精原细胞经有丝分裂产生，所以一个生物体只产生一种精原细胞。在不考

虑交叉互换的情况下，一种次级精母细胞产生一种精子。此生物体可产生2，=8种精子，所

以对应次级精母细胞有2，=8种。

5.下图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析不

正确的是（）

A.a阶段为有丝分裂、

B.L-M所示过程与细胞膜的流动性有关

C.GH段和0P段，细胞中含有的染色体数是相等的

D.MN段发生了核DNA含量的加倍

解析：选C。a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂；L-M所示过程表示受精作用，与

细胞膜的流动性有关;GH段细胞中含有的染色体数是0P段的一半;MN段包括有丝分裂间期、

前期和中期，所以发生了核DNA含量的加倍。

6.（2019•重庆一中高二上期末考试）已知等位基因A、a位于2条染色体上，某基因型

为Aa的雄性小鼠因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生了一个基因型为AA的精子

（不考虑交叉互换和其他变异）。下列有关分析中，正确的是（）

A.2号染色体一定在减数第一次分裂时未分离

B.与AA为同一个次级精母细胞产生的精子基因型为a

C.2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离

D.与AA同时产生的另外三个精子基因型为A、a、a

解析：选C。基因型为Aa的雄性小鼠产生了一个基因型为AA的配子，说明减数第二次

分裂时姐妹染色单体没有分离；与AA同时产生的另外三个精子的基因型为a、a、0（0表示

不含相关基因），与AA为同一个次级精母细胞产生的精子基因型为0（0表示不含相关基因）o

7.某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，下图表示该生物的精细胞，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（不考虑交叉互换）（）

（^ABT）（ABD）（^abD^）^AbD）（CbT）

①②③④⑤⑥

A.2个B.3个

C.4个D.5个

解析：选C。来自一个精原细胞的精细胞基因组成相同或互补，根据这一点可以判断①④

可来自一个精原细胞，②⑥可来自一个精原细胞，③来自一个精原细胞，⑤来自一个精原细

胞，这些精细胞至少来自4个精原细胞，C正确。

8.（2019•安庆检测）图甲表示某高等动物在进行细胞分裂时的图像，图乙为某种生物

甲

⑴图甲中A处于期，细胞中有条染色体；B处于

期，此细胞的名称是;C细胞分裂后得到的子细胞为

（2）图甲中B细胞对应图乙中的区间是。

（3）图乙中细胞内含有染色单体的区间是和9〜11,不含同源染色体的区间是

（4）若图乙中该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在6〜7时期染色体数目为

一条。

解析：（1）图甲A中含有同源染色体，但未发生联会，其着丝点已分裂，故应为有丝分

裂后期，此时细胞中含有8条染色体：图甲B中含有同源染色体，其正在发生同源染色体的

分离，故应为减数第一次分裂后期，由于细胞质不均等分裂，则该细胞为初级卵母细胞；图

甲C中无同源染色体，着丝点分裂，故应为减数第二次分裂后期，其细胞质不均等分裂，则

该细胞为次级卵母细胞，其子细胞为卵细胞和（第二）极体。（2）图甲中B细胞为初级卵母细

胞，处于减数第一次分裂后期，对应图乙中的3〜4段。（3）染色单体随染色体复制而形成，

着丝点分裂而