1、高三生物一轮复习优质学案减数分裂和受精作用第12讲减数分裂和受精作用考纲要求1.细胞的减数分裂()。2.动物配子的形成过程()。3.动物的受精过程()。4.实验：观察细胞的减数分裂。考点一减数分裂和受精作用的基本过程1减数分裂的概念2减数分裂过程(1)哺乳动物精子的形成过程(2)精子和卵细胞形成过程的异同点(以哺乳动物为例)比较项目精子的形成卵细胞的形成场所睾丸卵巢时间初情期胚胎期开始，初情期完成细胞质分裂均等分裂卵母细胞不均等分裂；第一极体均等分裂是否变形变形不变形结果1个精原细胞4个精细胞变形成为4个精子(成熟配子)1个卵原细胞1个较大的卵细胞(成熟配子)和3个较小的极体(退化消失，不能受
2、精)相同点染色体的变化行为相同3.受精作用(1)概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。如下图所示：(2)实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合，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。4意义减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。 1判断有关减数分裂的叙述的正误(1)有丝分裂和减数分裂都有细胞周期()(2)减数分裂中发生均等分裂的细胞有可能是极体()(3)高等动物产生精子或卵细胞的过程中，只有非同源染色体上基因之间发生的自由组合属于基因重组()(4)正常情况下，在人的初级卵
3、母细胞经减数分裂形成卵细胞的过程中，一个细胞中含有的X染色体条数最多为4条()(5)减数第二次分裂后期彼此分离的染色体大小、形态一样，但不是同源染色体()2判断有关受精作用的叙述的正误(1)精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的()(2)受精卵中的染色体和遗传物质均有一半来自父方，一半来自母方()(3)受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性()下图表示某动物的精子形成过程，据图分析：(1)过程的分裂方式是有丝分裂。(2)过程的主要变化是DNA复制和有关蛋白质的合成，发生在减数第一次分裂前的间期。(3)甲细胞的名称是初级精母细胞，细胞乙中没有(填“有”或“没有”)同源染色体。
4、(4)同源染色体分离发生在过程，着丝点分裂发生在过程。1同源染色体(1)概念(2)同源染色体的三个易错点同源染色体也有大小不同的，如男性体细胞中的X染色体较大，Y染色体较小。着丝点分裂后，染色单体变成的染色体尽管大小、形状相同，但不叫同源染色体，这两条染色体是经复制形成的，不发生变异的情况下是完全相同的。体细胞中也存在同源染色体，只是在有丝分裂过程中不出现联会、分离等现象。2交叉互换(1)概念：减前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段的现象。(2)时期：减数第一次分裂前期。(3)意义：进一步丰富了配子的类型，增强了有性生殖生物的多样性。3受精作用的细胞学基础和遗传物质来源(1)细胞学基础
5、细胞膜的信息交流功能不同物种的精卵不识别，这也是生殖隔离形成的原因。细胞膜的结构特性具有一定的流动性。精卵融合为一个受精卵，首先要发生细胞膜的融合。(2)受精卵中遗传物质的来源细胞核中的遗传物质(核DNA、染色体)：一半来自父方，一半来自母方。细胞质中的遗传物质(DNA)：几乎全部来自母方，这也是母系遗传的基础。受精卵中的总遗传物质(DNA)：来自母方的要多于来自父方的。命题点一相关概念辨析1下列关于同源染色体和四分体的叙述，不正确的是()A同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体B四分体出现在减数第一次分裂的前期和中期C同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体D每个四分体包含一对
6、同源染色体的4条染色单体答案A解析同源染色体是一条来自父方，一条来自母方的染色体，一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体，A项错误；四分体是减数第一次分裂过程中所特有的结构，出现在同源染色体联会后，即前期和中期，在后期同源染色体分开，四分体消失，B项正确；在减数第一次分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫做联会，只有配对的染色体才能称为同源染色体，C项正确；在减数第一次分裂过程中，复制后的同源染色体联会后形成四分体，所以每个四分体含有一对同源染色体的4条染色单体，D项正确。2同源染色体之间与姐妹染色单体之间的共同点是()A它们中的一条都是以另一条为模板复制而来的B它们的形状、大小一般都是相同
7、的C它们所含的基因都是相同的D一对同源染色体与一对姐妹染色单体所包含的DNA分子数都是相同的答案B解析姐妹染色单体是复制而来的，而同源染色体一条来自父方，一条来自母方，A项错误；同源染色体上所含基因不一定相同，C项错误；一对同源染色体上有4个DNA分子，而两条姐妹染色单体上有2个DNA分子，D项错误。命题点二减数分裂基本过程的分析3(2018成都高三第一次诊断)某同学在观察果蝇细胞中的染色体组成时，发现一个正在分裂的细胞中，共有8条染色体，呈现4种不同的形态。下列说法错误的是()A若该细胞正处于分裂前期，则可能正在发生基因重组B若该细胞正处于分裂后期，其子细胞的大小可能不同C若该细胞此时存在染
8、色单体，则该果蝇有可能是雄性D若该细胞此时没有染色单体，则该细胞可能取自卵巢答案C解析根据题干信息分析，正在分裂的细胞中有8条染色体，4种形态，说明细胞中含有2个染色体组。若该细胞正处于减数第一次分裂前期，则可能正在发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组，A正确；若该细胞正处于分裂后期，可能是减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期，若是雌性的卵细胞形成过程，则子细胞的大小可能不同，B正确；若该细胞此时存在染色单体，说明此时不可能处于减数第二次分裂，可能处于有丝分裂或减数第一次分裂，由于细胞中染色体只有4种形态，而雄果蝇的染色体有5种形态，因此该果蝇不可能是雄果蝇，C错误；若
9、该细胞此时没有染色单体，说明该细胞处于减数第二次分裂后期，则该细胞可能来自于卵巢或精巢，D正确。4(2018化州高三一模)如图表示某动物的一个正在分裂的细胞，请判断下列说法正确的是()A该细胞是次级精母细胞或次级卵母细胞B该细胞中1与2,3与4是同源染色体C该细胞中有两对姐妹染色单体，即1与2,3与4D该细胞中，如果1是Y染色体，则2也是Y染色体，3与4则是常染色体答案D解析根据染色体的形态可知，该细胞没有姐妹染色单体，且染色体向两极移动，因此处于减数第二次分裂后期，由于细胞质是均等分裂，因此该细胞可能是第一极体或次级精母细胞，故A错误；减数第二次分裂没有同源染色体，故B错误；题图表示减数第二
10、次分裂后期，细胞中没有姐妹染色单体，上下对应的染色体相同，故C错误，D正确。科学思维依据细胞质的分配方式判断减数分裂中的细胞类型命题点三受精作用分析5(2019济南高三模拟)精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后，顶体释放溶酶体酶使卵细胞外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列有关叙述错误的是()A细胞中溶酶体酶的释放可造成细胞裂解B精子游向卵细胞所需的能量主要来自线粒体C受精卵的形成依赖于生物膜的选择透过性D受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方答案C解析溶酶体是“消化车间”，能够分解衰老、损伤的细胞器，因此细胞中溶酶体酶的释放可造成细胞裂解，A正确；精子游向卵细胞所需的能
11、量主要来自聚集在精子尾部的线粒体鞘，B正确；受精卵的形成依赖于生物膜的流动性，C错误；受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合，使彼此的染色体会合在一起，则受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，D正确。6下面是对高等动物通过减数分裂形成雌、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进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质C等位基因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D雌、雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等答案B解析1个卵原细胞经过减数分裂产生1个卵细胞和3个极体，其中初级卵母细胞和次级卵母
12、细胞在分裂过程中，细胞质分配是不均等的，A项错误；精细胞产生后变形为精子，受精时精子只有头部进入卵细胞，尾部留在外面，进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质，B项正确；等位基因进入卵细胞的机会相等，C项错误；雄配子的数量远远多于雌配子的数量，D项错误。考点二减数分裂中遗传物质的变化和配子的多样性1减数分裂过程中的相关曲线图与柱形图(以精子形成为例)(1)甲为精原细胞；乙为初级精母细胞；丙、丁为次级精母细胞；戊为精细胞。(2)染色体数目变化及原因减数第一次分裂末期，同源染色体分开平均进入两个子细胞，染色体数目减半。减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍到体细胞水平。减数第二次分裂末期
13、，细胞一分为二，染色体数目减半。(3)核DNA数目变化及原因减数第一次分裂前的间期，DNA复制，核DNA数目加倍。减数第一次分裂末期，细胞一分为二，核DNA数目减半。减数第二次分裂末期，细胞一分为二，核DNA数目再减半。(4)染色单体数目变化及原因减数第一次分裂前的间期，DNA复制，染色单体形成。减数第一次分裂末期，细胞一分为二，染色单体数目减半。减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色单体消失。2具有n对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑基因突变和交叉互换)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2种1个雄性个体2n种2n种1个卵原细胞2n种1种1个雌性个体2n种2n种命题
14、点一减数分裂相关结构或物质数量变化的分析1.某研究小组从蛙的精巢中提取一些细胞，测定细胞中染色体数目(无突变发生)，将这些细胞分为三组，每组的细胞数如图所示。对图示结果分析不正确的是()A乙组细胞中有一部分可能正在进行DNA的复制B丙组细胞中有一部分可能正在发生非同源染色体上的非等位基因的重新组合C乙组细胞中既有进行有丝分裂的细胞也有进行减数分裂的细胞D用药物阻断DNA复制会减少甲组细胞的生成答案B解析乙组细胞中染色体数目和体细胞染色体数目一致，可能处于间期，有丝分裂前、中期，减数第一次分裂，减数第二次分裂后期和末期，A正确；丙组细胞中的染色体数目是体细胞的两倍，处于有丝分裂后期，不会发生非同
15、源染色体上非等位基因的重新组合(只能发生在减数第一次分裂后期)，B错误；乙组细胞可以代表有丝分裂前期和中期，也可以代表减数第一次分裂，C正确；用药物阻断DNA复制，则细胞停留在间期，不能继续分裂，所以会减少甲组细胞的生成，D正确。2图甲、乙均为二倍体生物的细胞分裂模式图，图丙为每条染色体上的DNA含量在细胞分裂各时期的变化，图丁为细胞分裂各时期染色体与DNA分子的相对含量。下列叙述不正确的是()A图甲、乙所示细胞都有2个染色体组B图甲、乙所示细胞所处的时期分别对应图丙的bc段和de段C图丁中a时期可对应图丙的de段，图丁中b时期的细胞可以是图乙所示的细胞D有丝分裂和减数分裂过程中细胞内每条染色
16、体的DNA含量变化均可用图丙表示答案C解析图甲所示细胞处于有丝分裂中期，图乙所示细胞处于减数第二次分裂后期，都含有2个染色体组，A项正确；图丙中bc段的每条染色体含有2个DNA分子，与图甲对应，de段每条染色体上含有1个DNA分子，与图乙对应，B项正确；图丁中a时期DNA和染色体数目相同，相对含量都为4，对应有丝分裂后期、末期，图丙的de段表示着丝点分裂后，每条染色体含有1个DNA分子，可对应图丁中a时期，图丁中b时期DNA数目是染色体数目的2倍，说明一条染色体上含2条染色单体，可对应图甲细胞，C项错误；图丙纵坐标表示每条染色体上的DNA含量，曲线既可表示有丝分裂过程中细胞内每条染色体上的DN
17、A含量变化，也可表示减数分裂过程中细胞内每条染色体的DNA含量变化，D项正确。生命观念归纳引发相关物质数量变化的四大原因命题点二配子的种类和来源的分析3某种生物三对等位基因分别位于三对同源染色体上，如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)()A2个 B3个 C4个 D5个答案C解析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可来自一个精原细胞，可来自一个精原细胞，来自一个精原细胞，来自一个精原细胞，这些精细胞至少来自4个精原细胞，C项正确。4(2018南宁第三中学模拟)如图1所示为动物初级精母细胞中的两对同源染色体，
18、其减数分裂过程中，同源染色体发生交叉互换形成了如图2所示的四个精子，则来自同一个次级精母细胞的是()A B C D答案B解析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，成为两条子染色体并分别进入两个精细胞中，所以由同一个次级精母细胞最终分裂形成的精细胞中，染色体组成应相同。综上所述，根据图2中各细胞内染色体组成特点推知，与、与的染色体组成基本相同，故B项正确。科学思维配子来源的判断方法考点三减数分裂和有丝分裂的综合题型解题规律题型1减数分裂与有丝分裂细胞图像题分析1三个前期图的判断判断步骤：结论：A为有丝分裂前期，B为减数第
19、一次分裂前期，C为减数第二次分裂前期。2三个中期图的判断判断步骤：着丝点是否排列在赤道板上结论：A为有丝分裂中期，B为减数第二次分裂中期，C为减数第一次分裂中期。3五个后期图的判断判断步骤：染色体是否含有染色单体结论：A为有丝分裂后期，B为减数第二次分裂后期(次级精母细胞或第一极体)，C为减数第一次分裂后期，D为减数第一次分裂后期，E为减数第二次分裂后期。1下图为某个哺乳动物体内细胞分裂不同时期的图像，下列有关叙述正确的是()A细胞中有2个四分体B细胞是次级精母细胞或次级卵母细胞或极体C属于减数分裂的细胞有4个D若用某种药物抑制纺锤体形成，则细胞着丝点不会分裂答案C解析细胞表示有丝分裂中期，不
20、能联会形成四分体，A项错误；由细胞细胞质均等分裂可判断该动物为雄性，故细胞是次级精母细胞，B项错误；图中共4个细胞属于减数分裂，C项正确；抑制纺锤体形成，使细胞不能正常分裂，但不影响着丝点的分裂，D项错误。2下图为某二倍体高等动物细胞分裂的图像，据图分析下列叙述，不正确的是()A甲、乙、丙细胞中的染色体组数分别为4、2、2，染色体数和核DNA分子数之比为12的是丙、丁细胞B若甲、乙、丙三细胞中存在性染色体，则丁细胞中不存在性染色体C丙丁的实质是同源染色体的分离D丁细胞中染色体上的P、Q基因，在亲子代传递中遵循基因的自由组合定律答案B解析若丙细胞含一对性染色体，丙细胞减数分裂后产生的丁细胞含一条
21、性染色体，B项错误。题型2减数分裂和有丝分裂的曲线题分析1染色体与核DNA数目变化曲线的判断(1)曲线模型(2)判断方法2每条染色体上的DNA含量及DNA/染色体比值(或染色体/DNA比值)的曲线分析(1)曲线模型(2)相关解读比较项目AB(AB)BC(BC)CD(CD)DE(DE)特点及其变化对应时期有丝分裂间期；减数第一次分裂前的间期有丝分裂前期、中期；减数第一次分裂全过程和减数第二次分裂前期、中期有丝分裂后期；减数第二次分裂后期有丝分裂末期；减数第二次分裂末期3.染色单体数目变化的曲线分析(1)曲线模型(2)相关解读有丝分裂：分裂间期，因染色体复制，染色单体形成；分裂后期，因着丝点分裂，
22、染色单体变为0(即04n0)。减数分裂4同源染色体对数变化的曲线分析(1)曲线模型(2)相关解读有丝分裂：后期时染色体数目加倍，同源染色体由n对加倍成为2n对，子细胞中同源染色体仍为n对。减数分裂：减 后期同源染色体分开，分别进入两个子细胞，次级性母细胞及生殖细胞或极体中不含同源染色体。5染色体组数目变化的曲线分析(1)曲线模型(2)相关解读有丝分裂：后期因着丝点分裂，染色体组数目加倍(24)；末期因染色体平均分配到子细胞，染色体组数目恢复(42)。减数分裂：减末期因同源染色体分别进入两个子细胞，染色体组数目减半(21)；减后期因着丝点分裂，染色体组数目暂时加倍(12)；减末期因染色体平均分配
23、到子细胞，染色体组数目减半(21)。3(2018武汉高三4月质量测评)下图甲为某动物(2n8)体内的一个细胞正常分裂时相关物质或结构数量变化曲线的一部分，图乙为该动物的一个细胞分裂图像。据图分析下列有关叙述正确的是()A若图甲表示有丝分裂染色体数目的变化，图甲中的段所示数值可表示图乙细胞中染色体数目B若图甲表示有丝分裂染色体组数目的变化，图甲中的段所示数值可表示图乙细胞中染色体组数目C若图甲表示减数分裂每条染色体上DNA分子数目的变化，图甲中的段所示数值可表示图乙细胞中每条染色体上DNA分子数目D若图甲表示减数分裂核DNA分子数目的变化，图乙细胞所处分裂时期一定位于图甲中的段答案C解析图乙细胞
24、不含同源染色体，且每条染色体的着丝点排列在赤道板上，则该细胞处于减数第二次分裂中期，含有4条染色体，1个染色体组，每条染色体上含有2个DNA分子。若图甲表示有丝分裂染色体数目的变化，则图甲中的段表示有丝分裂的后期和末期，所示数值为16，不能表示图乙细胞中染色体数目，A错误；若图甲表示有丝分裂染色体组数目的变化，图甲中的段表示有丝分裂结束形成的子细胞，所示数值为2，不能表示图乙细胞中染色体组数目，B错误；若图甲表示减数分裂每条染色体上DNA分子数目的变化，则图甲中的段所示数值为2，可表示图乙细胞中每条染色体上DNA分子数目，C正确；若图甲表示减数分裂核DNA分子数目的变化，则图甲中的段表示减数第
25、一次分裂或减数第二次分裂，段表示减数第二次分裂或减数分裂结束形成的子细胞，因此图乙细胞所处分裂时期位于图甲中的段或段，D错误。4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，据图分析可得出()a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂LM所示过程与细胞膜的流动性有关GH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的MN段发生了核DNA含量的加倍A B C D答案A解析图中a阶段是有丝分裂过程，b阶段是减数分裂过程，正确；LM是受精作用过程，在受精过程中，精子与卵细胞的结合与细胞膜的流动性有关，正确；c阶段是有丝分裂过程，MN段是有丝分裂的间期、前期、中期，核DNA含量加倍，正确；OP段是有
26、丝分裂的后期，由于着丝点分裂，染色体数目加倍，是GH段染色体数目的2倍，错误。题型3减数分裂和有丝分裂柱形图题分析1模型图2相关解读(1)只有染色单体的数目才可能是0，染色体和DNA的含量不可能是0。染色单体会因着丝点的分裂而消失，所以柱形图中表示的某结构如出现0，则其一定表示染色单体。(2)DNA分子未复制时，其数目与染色体一样多，而复制后，每条染色体上含有2个DNA分子，即DNA染色体可能为11或21，但不可能是12。5二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，不同时期细胞的核DNA相对含量和染色体数目如图所示。下列叙述错误的是()A乙时期的细胞和丙时期的细胞均含有两个染色体组B甲乙过程中D
27、NA复制前需要合成RNA聚合酶C乙丙过程中可发生基因重组和基因突变D丙丁过程中着丝点分裂、姐妹染色单体分离答案D解析乙时期的细胞同源染色体仍在一个细胞中，丙时期的细胞着丝点分裂，染色体暂时加倍，所以均含有两个染色体组，A项正确；DNA复制需要酶的催化，而酶的合成需要通过转录和翻译过程，转录过程需要RNA聚合酶，所以甲乙过程中DNA复制前需要合成RNA聚合酶，B项正确；乙丙过程表示减数第一次分裂到减数第二次分裂后期，可发生基因重组和基因突变，也可发生染色体变异，C项正确；丙图表示着丝点已分裂、姐妹染色单体已分离，所以丙丁过程中不再发生着丝点分裂、姐妹染色单体分离，D项错误。6(2018广安模拟)
28、在二倍体动物(染色体数为2n)的细胞分裂过程中，某一时期细胞内染色体(a)和核DNA分子(b)的数目关系如图所示。正常情况下，此时期细胞内可能发生()A两组中心粒分别移向细胞两极B细胞中某一极的染色体数为nC非同源染色体之间进行自由组合D染色体排列在细胞中央的赤道板上答案B解析根据题意和图示可知，此时期染色体数目等于DNA数目，说明着丝点已分裂，细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。两组中心粒分别移向细胞两极发生在前期，前期染色体数核DNA分子数12，A项错误；如果处于减数第二次分裂后期，则细胞中某一极的染色体数为n，B项正确；非同源染色体之间进行自由组合发生在减数第一次分裂后期，减后期染
29、色体数核DNA分子数12，C项错误；染色体排列在细胞中央的赤道板上发生在有丝分裂中期和减数第二次分裂中期，这两个时期染色体数核DNA分子数12，D项错误。考点四观察细胞的减数分裂1实验原理蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。2实验步骤(1)装片制作(与有丝分裂装片制作过程相同)解离漂洗染色制片。(2)显微观察1实验材料选择宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂实验的材料，原因如下：(1)雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。(2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，有的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，才能继续完成减数第二次分裂。2观察过程中需注意的两个问题(1)不只观察到一种分裂方式：动物的精巢、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況：n、2n、4n(假设亲代为二倍体)。原始的精原细胞(或卵原细胞)的增殖是通过有丝分裂进行的。(2)不能观察到一个细胞
