高三一轮复习生物：减数分裂和受精作用课件

减数分裂和受精作用第12讲第四单元：细胞的生命历程考点由高考知核心知识点预测减数分裂和受精作用（2024·广东、2024·全国）减数分裂（2023·山东、2023·浙江）减数分裂（2023·湖南、2023·天津）减数分裂（2022·福建、2022·重庆）减数分裂（2024·山东）减数分裂和有丝分裂的比较（2023·浙江）减数分裂和有丝分裂的比较（2022·全国、2021·辽宁）减数分裂和有丝分裂的比较（2023·北京）实验观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片题型：选择题、解答题内容：考查减数分裂的概念、四分体、同源染色体、非同源染色体、精子和卵细胞的形成过程异同、减数分裂过程中物质的变化规律，主要考查学生对基础知识掌握的熟练程度，以及在新情景下对知识的综合分析能力。1高考解读核心提要素养体现生命观念：理解减数分裂和受精作用在维持物种染色体数目恒定方面的作用。科学思维：通过细胞分裂图像辨析染色体、核DNA数量变化，培养分析问题的能力；通过比较精子和卵细胞形成过程的异同、有丝分裂和减数分裂的异同，提升归纳能力。科学探究：运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化。课标要求目录考点一考点二减数分裂减数分裂与有丝分裂的比较考点三观察细胞的减数分裂及受精作用减数分裂与受精作用aa’bb’cc’dd’ABCD考点一

减数分裂【复习目标】1.减数分裂及相关概念。2.减数分裂的过程。3.减数分裂中染色体、核DNA、染色单体数目变化规律德国动物学家魏斯曼从理论上预测：在精子和卵细胞成熟的过程中，必然有一个特殊的过程，使染色体的数目减少一半；受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。一种特殊方式的有丝分裂，叫作减数分裂。雌性雄性2n2n2n2n4n4n卵细胞精子有丝分裂有丝分裂受精发育nn2n2n假设：进行有性生殖的生物以有丝分裂的方式产生两性生殖细胞。复习指导阅读必修二教材P18-23内容，解决以下问题:(5min)1.减数分裂的概念？2.什么是同源染色体？什么是联会？什么时候会有四分体？什么是互换？3.减数分裂前的间期有何特点？以哺乳动物精子的形成过程为例，简述减数分裂的不同时期有哪些特征？比较精子和卵细胞减数分裂过程的异同。4.在生殖细胞形成过程中，染色体，染色单体及核DNA数是如何变化的？1.减数分裂：进行__________的生物，在产生__________细胞时进行的染色体数目________的细胞分裂。范围时期特点结果从______________产生_______________时。减数分裂前染色体只复制一次,而细胞减数分裂过程中____________。成熟生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞中的________。一、减数分裂及相关概念原始生殖细胞成熟生殖细胞精原细胞、卵原细胞精子和卵细胞或雌、雄配子进行有性生殖的生物（一定是真核生物）。连续分裂两次一半场所高等动植物细胞减数分裂发生在____________________，植物的_______(雄)、_______(雌)，动物的___________(雄)、_____(雌)。有性生殖器官内花药子房睾丸/精巢卵巢精原细胞或卵原细胞，既能进行有丝分裂，性成熟时又能进行减数分裂。有性生殖成熟生殖减半2.同源染色体与非同源染色体(1)同源染色体指形状、大小一般不相同，且在减数分裂过程中不发生_______的染色体。如图中的1和3（或4），2和3（或4）。(2)非同源染色体①形状和大小：形状和大小一般都相同。②来源：一条来自父方，一条来自母方。③行为：在减数第一次分裂前期，能两两配对的染色体。如性染色体X、Y(或Z、W)不同，是同源染色体。新考案P109小思小考：形态、大小相同的染色体一定是同源染色体吗？联会不一定，如着丝粒分裂后，姐妹染色单体分开形成的两条染色体，形态、大小相同，但不是同源染色体。1234____条染色单体姐妹染色单体：非姐妹染色单体：联会后的每对同源染色体都含有4条染色单体，叫做四分体。减数第一次分裂过程中(前期)，同源染色体两两配对的现象。3.联会与四分体(1)联会：(2)四分体：不同着丝粒连着的染色单体。___个四分体48___条染色体____对同源染色体

个DNA分子____条DNA单链(脱氧核苷酸链)8162四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。同一着丝粒连着的两条染色单体。如a和a’，b和b’。2aa’bb’cc’dd’右下图所示：同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段。减数第一次分裂（减数分裂Ⅰ）前期。进一步丰富了配子的类型，增加了有性生殖生物的多样性。对象：时期：意义：4.互换实质：随染色单体部分片段的交换，其上的基因也发生交换。(图示基因重组)[拓展延伸]同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换不一定导致基因重组，交换的片段所含的基因也可能相同。①完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。②每条染色体都形成两条姐妹染色单体。(呈染色质丝的状态)③性原细胞体积适度增大，形成初级性母细胞该过程中也有中心体的倍增。二、减数分裂前的间期精原细胞初级精母细胞卵原细胞初级卵母细胞初级性母细胞性原细胞三、减数分裂的过程时期图像主要特征减数第一次分裂前期中期后期末期①膜仁消失现两体；②同源染色体联会（配对），形成四分体；③四分体的非姐妹染色单体可能发生互换。各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。同源染色体分离，非同源染色体自由组合，并移向两极(同源染色体的分配是随机的)。细胞膜从中间向内凹陷，一个初级精母细胞形成两个次级精母细胞，每个子细胞中的染色体数目均减半。导致基因重组1.以二倍体哺乳动物精子的形成过程为例时期图像主要特征减数第二次分裂前期中期后期末期染色体散乱分布在纺锤体中央。染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上。每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，移向两极，染色体数目暂时加倍。核膜、核仁出现，细胞膜从中间向内凹陷，2个次级精母细胞缢裂形成4个精细胞(2种)。减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ通常没有间期或者间期很短，染色体不再复制。但中心体会复制精细胞不是成熟的雄性生殖细胞,经过变形成为精子才是。精子呈蝌蚪状,头部含有细胞核,尾长,能够摆动。变形三、减数分裂的过程1.以二倍体哺乳动物精子的形成过程为例精原细胞(减数分裂Ⅰ)初级精母细胞间期减Ⅰ前期减Ⅰ中期减Ⅰ后期减Ⅰ末期(减数分裂Ⅱ)次级精母细胞减Ⅱ前期减Ⅱ中期减Ⅱ后期减Ⅱ末期精子精细胞减数分裂Ⅰ的实质是_________________，减数分裂Ⅱ的实质是__________________。染色体数目减半发生在______________。同源染色体分离姐妹染色单体分离减数分裂Ⅰ三、减数分裂的过程2.以二倍体哺乳动物卵细胞的形成过程为例卵原细胞初级卵母细胞(第一)极体(第一)极体次级卵母细胞(第二)极体卵细胞次级卵母细胞卵细胞获得较多的细胞质可为受精后形成的受精卵和早期胚胎发育提供足够的物质和能量。项目精子的形成卵细胞的形成不同点产生部位细胞质是否均分是否需要变形形成的生殖细胞数相同点

睾丸(曲细精管)

卵巢变形不变形两次分裂都是均等分裂初级卵母细胞和次级卵母细胞都是不均等分裂，第一极体是均等分裂4个精子1个卵细胞（3个极体退化）3.精子和卵细胞形成过程的异同点①染色体都在减数第一次分裂前的间期复制一次②减数第一次分裂都是同源染色体分离③减数第二次分裂都是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离④形成的精子和卵细胞中的染色体数目都减半即染色体的变化行为是相同的4.结合细胞质的分裂情况判断减数分裂中的细胞类型判断步骤细胞质分裂不均等均等有同源染色体无同源染色体有同源染色体无同源染色体初级卵母细胞次级卵母细胞初级精母细胞次级精母细胞或第一极体图1图2图3图4图1为____________细胞，图2为_______________细胞，图3为____________细胞，图4为________________________。初级精母初级卵母次级卵母次级精母细胞或第一极体新考案P111(1)经减数分裂Ⅰ形成的两个次级精母细胞中染色体在形态、大小上有什么特点？两个次级精母细胞中染色体(一般情况下)形态、大小一一对应、两两相同。这4个精细胞是两种类型，且两两相同，两类互补。来自同一个次级精母细胞的两个精细胞染色体组成相同，来自同一个精原细胞或初级精母细胞的精细胞之间染色体相同或互补。新考案P110(2)1个精原细胞经减数分裂后产生的4个精细胞在染色体组成上有什么关系？（不考虑互换）(3)基因的分离定律、基因的自由组合定律和基因重组所指的基因分别指的是哪些染色体上的基因？分别发生在什么过程中？基因的分离定律：同源染色体上的等位基因；基因的自由组合定律：非同源染色体上的非等位基因；基因重组：非同源染色体上的非等位基因和同源染色体上的非等位基因。三者均发生在减数分裂Ⅰ中。(4)①减数分裂中染色体数目减半的时期和原因分别是？②减数分裂中染色单体消失的时期和原因分别是？减数分裂Ⅰ末期，同源染色体分别进入两个子细胞中。减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂。新考案P110（2）(2022·全国乙卷)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减数第二次分裂。()×√提示减数分裂只在第一次分裂前进行染色质DNA的复制。（1）（2021·江苏卷）减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA

的复制。()间期减数第一次分裂减数第二次分裂前期中期后期末期前期中期后期末期核DNA染色体染色单体图形名称次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精细胞2n→4n4n4n4n4n→2n2n2n2n2n→n2n2n2n2n2n2n→nnn2n→n0→4n4n4n4n4n→2n2n2n2n→00四、减数分裂中染色体、核DNA与染色单体数量变化规律4N0精原细胞初级精母细胞间期减Ⅱ前2NN减Ⅰ前减Ⅰ中减Ⅰ后减Ⅰ末减Ⅱ中减Ⅱ后G1G2S减Ⅱ末精细胞次级精母细胞四、减数分裂中染色体、核DNA与染色单体数量变化规律细胞分裂，同源染色体分离，进入两个子细胞。着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。细胞一分为二。DNA复制。四、减数分裂中染色体、核DNA与染色单体数量变化规律①甲为______细胞；乙为__________细胞；丙、丁为__________细胞或_________；戊为_________细胞或__________。②乙处于_________________期，丙处于___________________期。性原初级性母次级性母第一极体生殖/性第二极体G2期、减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ前期或中新考案P112减数分裂相关概念辨析考向11.（2022·浙江卷）某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中，某时期的细胞如图所示，其中①~④表示染色体，a~h表示染色单体。下列叙述正确的是()。DA.图示细胞为次级卵母细胞，所处时期为减数分裂Ⅱ前期B.①与②的分离发生在减数分裂Ⅰ后期,③与④的分离发生在减数分裂Ⅱ后期C.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍D.a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16减数分裂的过程分析考向22.(2022·福州统考)某同学用下列示意图表示某两栖类动物(基因型为AaBb

)卵巢正常的细胞分裂可能产生的细胞，其中正确的是()。AA.B.C.D.3.（2021·海南卷）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1条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述错误的是()。CA.处于减数分裂Ⅰ后期的细胞仅有1条性染色体B.减数分裂Ⅰ产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条C.处于减数分裂Ⅱ后期的细胞有2种基因型D.该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR减数分裂的过程分析考向2考点二

观察细胞的减数分裂及受精作用【复习目标】1.观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。2.受精作用：①掌握配子中染色体组合的多样性②掌握受精作用的概念、过程及意义。理解有性生殖的变化与稳定。一、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片1.目的要求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。2.材料用具：显微镜、蝗虫精母细胞减数分裂装片。3.方法步骤：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。低倍镜观察绘图高倍镜观察减数分裂Ⅰ中期减数分裂Ⅰ后期减数分裂Ⅰ前期减数分裂Ⅱ后期减数分裂Ⅱ末期减数分裂Ⅱ中期减数分裂Ⅰ末期一、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片[思考]为什么观察减数分裂的装片实验中宜选用雄性个体生殖器官？(1)雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数。(2)在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，才继续完成减数第二次分裂。提醒：①不止观察到一种分裂方式：动物的精巢（或睾丸）、卵巢以及植物的花药中的细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，故观察到的图像应存在有丝分裂、减数分裂两种分裂方式，其染色体数目有三种情况：n、2n、4n（假设亲代为二倍体）。②无法通过一个细胞观察到减数分裂的全过程：如同观察有丝分裂一样，由于细胞在解离过程中被杀死，无法观察细胞中染色体的动态变化过程。欲看到全部过程，需通过移动装片，从不同的视野中寻找。只有有丝分裂会出现4n（1）“观察蝗虫精母细胞减数分裂”实验中，存在某些细胞的染色体发生两两配对现象。()√提示

减数分裂Ⅰ前期，同源染色体发生联会，即染色体发生两两配对。（2）观察蝗虫精母细胞减数分裂实验中，可观察到同源染色体彼此分离的过程。()×提示

观察蝗虫精母细胞减数分裂实验中，细胞经过解离已经死亡，观察不到同源染色体彼此分离的动态过程。新考案P111减数分裂过程中相关结构或物质数量的变化分析考向34.（2023·沈阳模拟）图1表示某一动物(2N=4)个体体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA

含量的关系；图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线。请分析并回答下列问题：图1（1）图1a、b、c中表示染色体的是____，图1中的________（填罗马数字）对应的细胞内不可能存在同源染色体，其中Ⅱ所表示的物质数量可对应图2中的______（填数字序号）阶段。Ⅲ和Ⅳ①⑤a新考案P112图2减数分裂过程中相关结构或物质数量的变化分析考向34.（2023·沈阳模拟）图1表示某一动物(2N=4)个体体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA

含量的关系；图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线。请分析并回答下列问题：图2（2）图2中同源染色体分离发生在____（填数字序号）阶段，姐妹染色单体分离发生在______（填数字序号）阶段；B过程表示生物体内发生了______作用。①③⑥受精减数分裂过程中相关结构或物质数量的变化分析考向34.（2023·沈阳模拟）图1表示某一动物(2N=4)个体体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA

含量的关系；图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线。请分析并回答下列问题：（3）马兰是一种常见的多年生园林绿化植物，下图表示其体内花粉母细胞连续发生的减数分裂过程，正确排序是a→____________________→f

。d→b→g→c→eabcdefg同源染色体分离初级精母细胞次级精母细胞（A）次级精母细胞（B）精原细胞共能产生4种配子1.减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合(变异类型:________)染色体复制二、配子中染色体组合的多样性(不考虑基因突变和互换)基因重组1.减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合(变异类型：__________)二、配子中染色体组合的多样性(不考虑基因突变和互换)基因重组原始生殖细胞AaBb间期ABabABabaBAbababBABABBaaAAbb1.减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合(变异类型：__________)二、配子中染色体组合的多样性(不考虑基因突变和互换)基因重组1个精原细胞→4个（2种）精细胞1个卵原细胞→1个卵细胞+3个极体基因型为AaBb的个体产生配子的情况可能产生配子的种类实际产生配子的种类1个精原细胞1个雄性个体1个卵原细胞1个雌性个体4种2种（AB、ab或Ab、aB）4种4种（AB、ab、Ab、aB）4种4种1种（AB或ab或Ab或aB）4种（AB、ab、Ab、aB）含有n对同源染色体的情况实际产生配子的种类2种2n种1种2n种分析时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。【技巧方法】根据染色体组成判断配子来源的方法同为同一次补为同一初同补同一体两个性细胞染色体完全相同来源于同一次级性母细胞两个性细胞染色体互补来源于同一初级性母细胞分裂产生的两个次级性母细胞两个性细胞染色体有的相同，有的互补来源于同一个体的不同性原细胞典例2（2023·浙江联考）某动物的基因型为AaBb，这两对基因位于两对同源染色体上，不考虑互换，若一个性原细胞经减数分裂产生的四个子细胞中，有一个子细胞的基因型为AB

，下列相关叙述错误的是()。A.此性原细胞减数分裂过程中体现了基因的自由组合定律B.产生的四个子细胞两两相同的直接原因是同源染色体分离C.若此细胞是精原细胞，则4个精子的基因型分别是AB

、AB

、ab、ab

D.若此细胞是卵原细胞，则产生的卵细胞的基因型是AB或abB新考案P118-119典例3（2023·辽宁期中）下图中甲、乙表示哺乳动物某细胞产生配子的情况，丙、丁为哺乳动物细胞分裂的示意图，下列叙述正确的是()。A.甲图发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合B.乙图一定是非同源染色体上非等位基因自由组合的结果C.丙图非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间也自由组合D.丁图处于有丝分裂后期，有8条染色体，没有姐妹染色单体D不发生互换时发生互换时二、配子中染色体组合的多样性2.减Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换(变异类型:________)基因重组典例4（2020·天津卷）一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞，其基因与染色体的位置关系见下图。导致该结果最可能的原因是(

)。A.基因突变B.同源染色体非姐妹染色单体互换C.染色体变异D.非同源染色体自由组合B新考案P119典例5（2023·四川月考）下图1表示某动物初级精母细胞中的两对同源染色体，其减数分裂过程中，同源染色体发生互换形成了下图所示的四个精子，则来自同一个次级精母细胞的是(

)。图1A.①②B.①④

C.②③

D.②④D图2③④新考案P119配子染色体组成多样性有性生殖子代多样性减Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体发生互换减Ⅰ后期非同源染色体自由组合受精时，雌雄配子随机结合三、受精作用概念结果减数分裂和受精作用的意义实质精子的______与卵细胞的_______相融合，彼此的_______会合在一起。受精卵中的_______数目恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自_____________，另一半来自_______________。卵细胞和精子相互识别、融合成为________的过程。提高后代变异力，多样性，进而推动生物进化。对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。保证每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。受精卵细胞膜的信息交流功能细胞膜的流动性细胞核细胞核染色体染色体精子（父方）卵细胞（母方）由于细胞质DNA主要来自卵细胞，受精卵中来自母方的遗传物质更多一些。思维训练系列3（必修2

P27“思维训练”）试从配子形成和受精作用两个方面，分别对遗传的稳定性和多样性的原因进行概括。遗传稳定性遗传多样性配子形成受精作用减数分裂形成的配子中的染色体数目减半；而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合在减数分裂过程中，联会时非姐妹染色单体间的互换，减数分裂Ⅰ时非同源染色体的自由组合，都导致了配子中染色体组合的多样性卵细胞和精子的结合，使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，生物体的性状是由染色体上的遗传物质控制的，因此，染色体数目的恒定维持了遗传的稳定性卵细胞和精子的随机结合，进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性，因而增加了遗传的多样性新考案P113受精过程中，子代从双亲各继承了半数的染色体，双亲对子代的贡献是一样的吗？请给出判断并解释原因。不一样。母亲除提供一半的核基因外，还提供了几乎全部的细胞质基因，如线粒体内含有的基因。

×（2）受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方。(

)

（3）受精卵中的核遗传物质一半来自父方，一半来自母方。(

)

×√新考案P113

DA.含有24条染色体的细胞

B.染色体两两配对的细胞C.染色体移到两极的细胞

D.含有48个四分体的细胞2.（2021·北京卷）右图表示二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像，关于此细胞的叙述错误的是(

)

。AA.含有12条染色体

B.处于减数分裂ⅠC.含有同源染色体

D.含有姐妹染色单体新考案P114观察减数分裂考向13.（2021·湖北卷）植物的有性生殖过程中，一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。我国科学家最新研究发现，当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合。下列叙述错误的是(

)

。AA.多精入卵会产生更多的种子B.防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定C.未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2

D.ECS1和ECS2

通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合受精作用考向2构建网络染色体复制精子形成4个精子(n)初级精母细胞(2n)精原细胞(2n)2个次级精母细胞(n)4个精细胞(n)减数分裂卵细胞形成卵原细胞(2n)初级卵母细胞(2n)1个次级卵母细胞(n)1个极体(n)1个卵细胞(n)1个极体(n)2个极体(n)同源染色体分离着丝粒分裂时期场所过程变形过程场所时期受精作用考点三

减数分裂与有丝分裂的比较【复习目标】1.减数分裂与有丝分裂的过程及特点比较。2.有丝分裂和减数分裂细胞图像的分析与判断。3.有丝分裂和减数分裂过程中染色体、核DNA数量变化的坐标曲线图、柱状图问题。分裂方式减数分裂有丝分裂不同点分裂的细胞体细胞（含原始生殖细胞）细胞分裂次数同源染色体的行为a.联会形成_________,其中非姐妹染色单体_______;b.同源染色体分离存在同源染色体，但不联会，不分离，无互换现象非同源染色体的行为不出现自由组合子细胞染色体数不变子细胞的数目和名称2个体细胞子细胞间的遗传物质一般相同意义减数分裂和受精作用保证每种生物前后代染色体数目的恒定，维持生物遗传的稳定性使生物的亲代细胞和子代细胞之间保持遗传的稳定性1.减数分裂与有丝分裂的过程及特点比较一次原始生殖细胞两次四分体互换自由组合减半4个精子/1个卵细胞和3个极体不一定相同有丝分裂减Ⅰ减Ⅱ前期中期后期染色体特殊行为有无同源染色体否，为减Ⅱ或有丝是为减Ⅰ；有，为有丝；无，为减Ⅱ2.有丝分裂和减数分裂细胞图像的分析与判断染色体散乱在中央，有同源染色体同源染色体联会，四分体形成染色体散乱分布，无同源染色体着丝粒排在赤道板上，有同源染色体成对同源染色体排列在赤道板两侧与有丝分裂相同，但无同源染色体着丝粒分裂，染色单体分开，有同源染色体同源染色体分开，移向细胞两极与有丝分裂相同，但无同源染色体染色体若是奇数是减Ⅱ减Ⅱ前期减Ⅱ末期减Ⅰ中期减Ⅰ前期减Ⅱ中期【学以致用】细胞分裂方式及时期的判断减Ⅱ中有丝分裂中期有丝分裂前期有丝分裂后期【分辨图形】以下为某种二倍体生物体内的某些细胞，写出它们各自所处的时期和形成的子细胞的名字。甲:细胞处于____________分裂的____期，子细胞为__________________乙:细胞处于____________分裂的____期，子细胞为__________________丙:细胞处于____________分裂的____期，子细胞为__________________丁:细胞处于____________分裂的____期，子细胞为__________________有丝后体细胞减数第一次后次级精母细胞减数第一次后次级卵母细胞和极体减数第二次后精细胞或极体戊:细胞处于____________分裂的____期，子细胞为__________________减数第二次后卵细胞和极体甲乙丙丁戊3.减数分裂、有丝分裂和受精作用的联系有丝分裂：染色体数最多为4n（后、末期），最少为2n；减数分裂：最多为2n（减Ⅰ和减Ⅱ后、末期），最少为n；有丝分裂：1次加倍（间期）1次减半（末）；减数分裂：1次加倍（间期）2次减半（减Ⅰ和减Ⅱ末期）；性原细胞的增殖分裂发育成为新的个体染色体核DNA染色单体4.有丝分裂和减数分裂中每条染色体中DNA含量的变化减数分裂：A→B：_________________________B→C：_________________________C→D：_________________________D→E：_________________________有丝分裂：A→B：_________________________B→C：_________________________C→D：_________________________D→E：_________________________减数分裂前的间期(S期)减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ前期、中期减数分裂Ⅱ后期和末期有丝分裂前的间期(S期)有丝分裂前期和中期有丝分裂后期和末期每条染色体中DNA含量减数分裂Ⅱ后期有丝分裂后期5.同源染色体“对数”及“染色体组数”的变化(以二倍体生物为例)染色体组数2413时期有丝分裂减数分裂0同源染色体对数n对2n对时期有丝分裂减数分裂0①有丝分裂：后期着丝粒分裂，同源染色体由n对→2n对，染色体组数由2→4；子细胞中同源染色体仍为n对，染色体组数减半。②减数分裂：减Ⅰ末期同源染色体分离进入子细胞，染色体组数由2→1；减Ⅰ结束不含同源染色体；减Ⅱ后期着丝粒分裂染色体组数由1→2；减Ⅱ末期子染色体分开进入子细胞。有丝分裂减数分裂染色体数染色单体数核DNA分子数6.有丝分裂和减数分裂的柱形图比较(1)柱形图中某结构若出现0，则其一定表示______________。(2)核DNA分子未复制时，其数目与染色体数目相同，而复制后每条染色体上含2个核DNA分子，即核DNA数∶染色体数可能为_______或________，但不可能是1：2。染色单体1：12：11.（2023·海口一模）某生物体细胞中含有4对同源染色体，下列有关细胞减数分裂和有丝分裂的叙述，错误的是()。A.非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期B.减数分裂Ⅱ后期同源染色体的非姐妹染色单体互换片段C.有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期，细胞中含16条染色单体D.着丝粒分裂发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期新考案P117减数分裂与有丝分裂的过程分析考向1B2.（2023·太原一模）科学家发现遗传物质的交换不仅可以发生在减数分裂形成配子的过程中，同样也可以发生在某些生物体细胞有丝分裂的过程中，一对同源染色体上的非姐妹染色单体间可以发生交换。现有一只杂合野生型果蝇(Yy)

，下列关于该果蝇某一体细胞的生命历程的叙述，错误的是()。A.该果蝇体细胞在有丝分裂过程中，间期主要完成DNA

的复制和有关蛋白质的合成B.该果蝇可能出现基因型为YY的体细胞，也可能出现基因型为yy

的体细胞C.该果蝇体内可能出现基因型为Y的细胞，也可能出现基因型为y

的细胞D.该果蝇的某一体细胞在衰老的过程中出现细胞以及细胞核体积减小的现象D3.（2022·河间开学考）下图是三种二倍体高等动物的细胞分裂模式图。下列相关叙述正确的是()。甲乙丙A.图乙细胞中含有姐妹染色单体，图甲细胞中含有同源染色体B.图甲细胞处于有丝分裂后期，也可能处于减数分裂Ⅱ后期C.图乙细胞处于减数分裂Ⅱ中期，属于次级精母细胞D.图丙细胞中若①上有A基因，④上有a

基因，则该细胞一定发生了基因突变减数分裂和有丝分裂过程中细胞分裂图像的分析与判断考向2A4.（2023·衡水一模）图甲表示某二倍体生物的细胞分裂相关图像，图乙是另一生物细胞分裂过程中核DNA

含量变化曲线图，图丙是完整的细胞分裂过程中某种变量随时间变化曲线图，下列分析正确的是()。甲乙丙A.产生图甲细胞的原因是减数分裂Ⅰ前的间期发生基因突变B.图乙中秋水仙素在cd段发挥作用，受精作用发生在de段C.图丙所示曲线，无论表示何种分裂方式，纵坐标均有三种含义D.图丙所示曲线，e点时细胞数目是a点时的两倍或四倍减数分裂和有丝分裂过程中的染色体、核ＤＮＡ数量变化的曲线图考向3D培优课4减数分裂与可遗传变异的关系第四单元：细胞的生命历程基因突变——有丝分裂和减数分裂Ⅰ前的间期DNA复制过程均易发生基因重组——减数分裂Ⅰ前期的同源染色体的非姐妹染色单体互换

减数分裂Ⅰ后期的非同源染色体上非等位基因自由组合染色体变异——有丝分裂与减数分裂中均可发生染色体结构变异和数目变异染色体变异在光学显微镜可观察；基因突变和基因重组不可观察。注意：1.基因重组只可能发生在减数分裂过程，有丝分裂过程不可能发生。2.原核生物只可能发生基因突变，不可能发生染色体变异。

（可通过基因工程发生基因重组）培优课系列

减数分裂与可遗传变异的关系在减数分裂Ⅰ前的间期，DNA分子复制过程中，如复制出现差错，则会引起基因突变，此时可导致____条姐妹染色单体上含有______基因，这种突变能通过配子传递给下一代。一、细胞分裂与基因突变有丝分裂或减数分裂前的间期发生基因突变。等位一若个体基因型为杂合子，还可能是减数分裂Ⅰ前期发生互换。→产生等位基因Aa复制AAaa互换AaAa典例1（2023·河北联考）某动物(2n=4)的基因型为AaXBY，其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示，其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是()。A.甲细胞处于有丝分裂的前期，乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期B.甲细胞在间期发生了基因突变，一个DNA分子的a基因突变为AC.甲细胞分裂后可产生AAXBY或AaXBY两种基因型的子细胞D.形成乙细胞的过程中发生了基因重组和染色体结构变异A新考案P118甲乙(2)非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组(自由组合定律)。二、减数分裂与基因重组→产生新的基因型(1)同源染色体上非姐妹染色单体互换导致基因重组。亲本型亲本型重组型重组型四种精细胞[提醒]①互换后不一定会造成姐妹染色单体上存在等位基因。②对于杂合子来说，相应基因发生互换后，减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ后期都有等位基因的分离。或姐妹染色单体上出现等位基因的原因分析①细胞进行有丝分裂（有丝分裂图像或有丝分裂的材料）⇒基因突变。②细胞进行减数分裂⇒互换或基因突变。若姐妹染色单体的其中一条有两种颜色，则一定为互换。③若基因型为纯合子，则一定为基因突变。④若发生在间期，则为基因突变；若发生在四分体时期，则为互换。⑤若一个精原细胞经减数分裂产生的4个精子有4种类型，则为互换；若一个精原细胞经减数分裂产生的4个精子有3种类型，则为基因突变。1.如果减数分裂Ⅰ异常，减数分裂Ⅱ正常。三、减数分裂与染色体变异一般只考虑一次分裂异常2.如果减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ异常。AABBaaBB减数分裂Ⅰ正常AABBaaBB减数分裂Ⅱ异常ABABaaB一半异常B一半正常染色体数目增多的配子细胞中有同源染色体/等位或相同基因染色体数目增多的配子细胞中有相同基因，但无同源染色体(1)XXY成因♂：减数分裂Ⅰ后期XY染色体未分离，产生了XY型精子。♀：减数分裂Ⅰ后期，两条X同源染色体未分离；减数分裂Ⅱ后期X染色体着丝粒分裂后两条X染色体都进入卵细胞中。三、减数分裂与染色体变异3.性染色体异常个体成因分析①X+XY②Y+XX一般只考虑一次分裂异常方法：①分析配子组成。②分析配子来源。③分析异常配子有无同源染色体（有则是减Ⅰ异常，无则是减Ⅱ异常）。(2)XXX成因X+XX♂：减数分裂Ⅱ后期XX染色体未分离。♀：减数分裂Ⅰ后期，两条X同源染色体未分离；减数分裂Ⅱ后期X染色体

着丝粒分裂后两条X染色体都进入卵细胞中。三、减数分裂与染色体变异3.性染色体异常个体成因分析一般只考虑一次分裂异常(3)XO成因♂：减数分裂Ⅱ后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。(4)XYY成因X+YYX+O♂：减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ异常，产生不含性染色体的子细胞。♀：减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ异常，产生不含性染色体的子细胞。典例6（2023·镇江模拟）下图表示一个正在分裂的基因型为AAXBY的动物细胞，图示为染色体（用数字表示）及所带部分基因（用字母表示）情况，下列相关叙述正确的是()。A.该图可表示有丝分裂前期，1号和4号染色体为同源染色体B.若该细胞产生了一个AXBY的精细胞，则同时产生的精细胞为AXBY、A、aC.该细胞仅发生非姐妹染色单体间的互换不能出现1号染色体上的现象D.若该细胞正常分裂至减数分裂Ⅱ后期，染色体数目与图中细胞不同C新考案P119典例7（2021·重庆卷)人的一个卵原细胞在减数分裂Ⅰ时，有一对同源染色体没有分开而进入次级卵母细胞，最终形成染色体数目异常的卵细胞个数为()。AA.1B.2

C.3

D.4典例8（2021·河北卷）图中①②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减数分裂Ⅰ前期两对同源染色体联会B.②经减数分裂形成的配子有一半正常C.③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和②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①②③C新考案P120典例9（2023·湖南卷）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新考案P121典例10（2023·山东卷）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种可能染色体新考案P121C1.（2022·山东卷）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