減數(shù)分裂和受精作用 【知識精講精研】 高考生物一輪復習考點精講與精練新教材新高考

第12講

減數(shù)分裂和受精作用

講核心素養(yǎng)構(gòu)思維導圖題型剖析考點梳理內(nèi)容導航4213減數(shù)分裂

減數(shù)分裂和有絲分裂的綜合

配子中染色體數(shù)目的多樣性受精作用

5觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片

1.生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀：細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)與細胞增殖的關系；2.科學思維——分類與比較：比較細胞的有絲分裂和減數(shù)分裂的異同；比較減數(shù)分裂Ⅰ與減數(shù)分裂Ⅱ的區(qū)別；比較精子和卵細胞形成的異同。建立模型：有絲分裂和減數(shù)分裂各時期的特點與染色體、DNA、染色單體、染色體組數(shù)目變化的關系3.科學探究——觀察細胞減數(shù)分裂裝片減數(shù)分裂考點1考點1減數(shù)分裂

什么是減數(shù)分裂？

減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細胞時進行的染色體數(shù)目減半的細胞分裂。在減數(shù)分裂前，染色體復制一次，而細胞在減數(shù)分裂過程中連續(xù)分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞的減少一半。

環(huán)境對減數(shù)分裂有什么影響？舉例說明？氣溫過低影響水稻花粉母細胞的減數(shù)分裂，進而影響水稻花粉的數(shù)量和治療吸煙會影響男性精子的數(shù)量和質(zhì)量?？键c1減數(shù)分裂一、精子的形成過程(以哺乳動物為例)1、發(fā)生場所：睪丸（1）睪丸里有許多曲細精管，曲細精管中有大量

。（2）精原細胞是

，通過

進行增殖。當雄性動物性成熟時，睪丸內(nèi)的一部分精原細胞開始進行

。

曲細精管精原細胞有絲分裂減數(shù)分裂精原細胞精子精原細胞原始的雄性生殖細胞有絲分裂減數(shù)分裂考點1減數(shù)分裂2、減數(shù)分裂形成精子的基本過程

在減數(shù)分裂期，每個精原細胞的染色體復制一次，而細胞在減數(shù)分裂的過程中連續(xù)分裂兩次，最后形成四個精細胞。這兩次分裂分別叫做減數(shù)分裂I（也叫減數(shù)第一次分裂）和減數(shù)分裂II（也叫減數(shù)第二次分裂）。精細胞再經(jīng)過變形，就形成了成熟的雄性生殖細胞——精子。

考點1減數(shù)分裂3、精子形成過程中的主要特征及染色體變化（1）減數(shù)分裂前的間期

一部分精原細胞的體積增大。染色體復制，成為初級精母細胞。復制后的每條染色體有兩條完全相同的姐妹染色單體構(gòu)成，這兩條姐妹染色單體由同一個著絲粒鏈接。此時的染色體呈染色質(zhì)絲的狀態(tài)。

精原細胞考點1減數(shù)分裂（2）減數(shù)分裂I

時間圖示相關變化前期↓中期↓后期↓末期同源染色體聯(lián)會形成四分體，四分體中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生纏繞，并交換相應的片段同源染色體成對排列在赤道板兩側(cè)，每條染色體的著絲粒都附著在紡錘絲上在紡錘絲的牽引下，配對的兩條同源染色體分離，分別并向細胞兩極移動。

這兩組染色體到達細胞兩極后，一個初級精母細胞就分裂成了兩個次級精母細胞?？键c1減數(shù)分裂

由于同源染色體分離，并分別進入兩個子細胞，因此減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ。（3）減數(shù)分裂II

在減數(shù)分裂Ⅱ中，每條染色體的著絲粒分裂，兩條姐妹染色單體隨之分開，成為兩條染色體。在紡錘絲的牽引下，這兩條染色體分別向細胞的兩極移動，并且隨著細胞的分裂進入兩個子細胞。

考點1減數(shù)分裂二、卵細胞的形成過程1、場所：卵巢。2、過程

卵細胞與精子的形成過程中，染色體的行為變化和數(shù)目變化規(guī)律相同。兩者之間最大的區(qū)別是減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ過程中細胞質(zhì)的分配不同，而且卵細胞的形成不需要變性。

考點1減數(shù)分裂減數(shù)分裂前的間期：卵原細胞增大，染色體復制，卵細胞成為初級卵母細胞。初級卵母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅰ進行不均等分裂，形成大小不同的兩個細胞，大的叫做次級卵母細胞，小的叫做極體。

考點1減數(shù)分裂

次級卵母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅱ也進行不均等分裂，形成一個打的卵細胞和一個小的極體（第一極體）。在減數(shù)分裂Ⅰ形成的極體有分裂為兩個極體。這樣，一個初級卵母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂，就形成了一個卵細胞和三個極體（第二極體）。不久，三個極體都退化消失，結(jié)果是一個卵原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂，只形成一個卵細胞。

考點1減數(shù)分裂三、精子和卵細胞的形成比較

比較項目精子的形成過程卵細胞的形成過程不同點場所睪丸卵巢細胞質(zhì)分裂是否均等是否子細胞個數(shù)1個精原細胞4個精細胞1個卵原細胞1個卵細胞子細胞種類1個精原細胞2種精細胞1個卵原細胞1種卵細胞是否變形是否相同點染色體復制一次，細胞連續(xù)分裂兩次。最終染色體數(shù)目減半。分裂過程中，染色體的行為變化相同考點1減數(shù)分裂四、減數(shù)分裂過程中DNA、染色體、染色單體數(shù)目的變化

細胞分裂圖像分裂次數(shù)減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂分裂時期間期前期中期后期末期前期中期后期末期染色體數(shù)2N2N2N2N2N→NNN2N2N→NDNA數(shù)2C→4C4C4C4C4C→2C2C2C2C2C→C染色單體數(shù)0→4N4N4N4N4N→2N2N2N00G1SG2前期中期后期末期前期中期后期末期DNA2n→4n4n4n4n2n2n2n2n2nn減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ2N4NG1SG2前期中期后期末期前期中期后期末期染色體2n2n2n2nnnn2n2nn減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ2N4NG1SG2前期中期后期末期前期中期后期末期染色單體0→4n4n4n4n2n2n2n00減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ2N4NG1SG2前期中期后期末期前期中期后期末期每條染色體上的DNA分子數(shù)1→2222222111減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ12G1SG2前期中期后期末期前期中期后期末期1→0.50.50.50.50.50.50.5111減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ?1G1SG2前期中期后期末期前期中期后期末期DNA2n→4n4n4n4n2n2n2n2n2nn減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ2N4N染色體2n2n2n2nnnn2n2nn染色單體0→4n4n4n4n2n2n2n000G1SG2前期中期后期末期前期中期后期末期減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ2N4NDNA2n→4n4n4n4n2n2n2n2n2nn染色體2n2n2n2nnnn2n2nn染色單體0→4n4n4n4n2n2n2n000減數(shù)分裂過程中物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的數(shù)量變化減數(shù)分裂過程中物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的數(shù)量變化D有絲分裂和減數(shù)分裂的綜合考點2考點2有絲分裂和減數(shù)分裂的綜合

1、比較

比較項目減數(shù)分裂有絲分裂發(fā)生場所卵巢、睪丸(精巢)各組織器官分裂次數(shù)連續(xù)分裂兩次可連續(xù)分裂子細胞名稱生殖細胞體細胞染色體復制次數(shù)和時期1次；減數(shù)第一次分裂前的間期1次；間期子細胞染色體數(shù)目變化減半，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂完成時不變聯(lián)會、四分體出現(xiàn)不出現(xiàn)非姐妹染色單體交叉互換有無同源染色體分離有；發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期無著絲點分裂減數(shù)第二次分裂后期后期考點2有絲分裂和減數(shù)分裂的綜合2、識別有絲分裂和減數(shù)分裂的圖像

不均等減數(shù)分裂根據(jù)是否有同源染色體判定三看同源染色體行為無同源染色體行為（有絲分裂）奇數(shù)減Ⅱ一看是否均等二看染色體數(shù)目有同源染色體二看同源染色體聯(lián)會、四分體、分離（減Ⅰ）均等偶數(shù)無同源染色體減Ⅱ考點2有絲分裂和減數(shù)分裂的綜合考點2有絲分裂和減數(shù)分裂的綜合考點2有絲分裂和減數(shù)分裂的綜合考點2有絲分裂和減數(shù)分裂的綜合考點2有絲分裂和減數(shù)分裂的綜合考點2有絲分裂和減數(shù)分裂的綜合

考點2有絲分裂和減數(shù)分裂的綜合配子中染色體組合的多樣性考點3考點3配子中染色體組合的多樣性

1、減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的種類(1)一對同源染色體①不考慮交叉互換（以精子形成為例）若只考慮一對同源染色體，則一個精原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂，可以形成4個精細胞，2種染色體組成類型。精（卵）原細胞復制減數(shù)分裂Ⅰ初級精（卵）母細胞

減數(shù)分裂Ⅱ考點3配子中染色體組合的多樣性

來源于同一個初級精母細胞的兩個次級精母細胞的染色體組成“互補”。

來源于同一個次級精母細胞的的兩個精細胞的染色體組成相同。

來源于不同次級精母細胞的精細胞的染色體組成“互補”。精（卵）原細胞復制減數(shù)分裂Ⅰ初級精（卵）母細胞

減數(shù)分裂Ⅱ考點3配子中染色體組合的多樣性②考慮交叉互換（以精子形成為例）

若只考慮一對同源染色體，且發(fā)生交叉互換。則一個精原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂可以形成4個精細胞，4種染色體組成類型。精（卵）原細胞復制減數(shù)分裂Ⅰ初級精（卵）母細胞

交叉互換減數(shù)分裂Ⅱ考點3配子中染色體組合的多樣性（2）只考慮兩對同源染色體①不考慮交叉互換（以精子形成為例）假設A與a、B與b分別表示兩對同源染色體。配子種類細胞或個體YyRr能產(chǎn)生配子的種類n對同源染色體產(chǎn)生的配子種類一個精原細胞一個雄性個體一個卵原細胞一個雌性個體2種(YR、yr或Yr、yR)4種(YR、yr、Yr、yR)1種(YR或yr或Yr或yR)4種(YR、yr、Yr、yR)2種2n種1種2n種考點3配子中染色體組合的多樣性

原始生殖細胞產(chǎn)生的配子可能有4種類型，但一次減數(shù)分裂只能出現(xiàn)其中的兩種。

一個原始生殖細胞經(jīng)過減數(shù)分裂最終產(chǎn)生的4個子細胞的染色體組成是AB、ab或Ab、aB

減數(shù)分裂過程中，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，因此，含有n對同源染色體的生物體可產(chǎn)生的配子類型為2n種。

一個精原細胞（n對同源染色體）經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)生的配子類型為2n種。但是一個精原細胞一次減數(shù)分裂形成4個精細胞，2種類型?！皟蓛上嗤?，兩兩互補”。

一個卵原細胞一次減數(shù)分裂可以形成1個1種類型的卵細胞?？键c3配子中染色體組合的多樣性

②考慮交叉互換（以精子形成為例）

一對同源染色體，考慮非姐妹染色單體之間的交叉互換，一次減數(shù)分裂可產(chǎn)生4種不同類型配子。

含有n對同源染色體的生物體，每對都發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換可產(chǎn)生的配子類型有4n。

考點3配子中染色體組合的多樣性【歸納總結(jié)】配子多樣性的原因（1）減數(shù)分裂Ⅰ前期，同源染色體上非姐妹染色單體之間可能交叉互換。（2）減數(shù)分裂Ⅰ后期，非同源染色體的自由組合受精作用考點4考點4受精作用

1、概念

受精作用是在生物體的有性生殖的過程中，精子與卵細胞結(jié)合成為受精卵的過程。

考點4受精作用2、過程(1)精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面。(2)卵細胞的細胞膜會發(fā)生復雜的生理反應，以阻止其他精子再進入。(3)精子頭部穿進卵細胞以后，它的細胞核與卵細胞的細胞核結(jié)合在一起。3、結(jié)果

受精卵中的染色體數(shù)目又恢復到體細胞的數(shù)目。在受精卵中，從精子來的染色體與從卵細胞來的染色體又會合在一起，其中有一半染色體來自精子(父方)，一半來自卵細胞(母方)。細胞質(zhì)主要來源于母方。

考點4受精作用4、減數(shù)分裂和受精對生物的重要意義

減數(shù)分裂和受精作用對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。（1）減數(shù)分裂和受精作用保證了每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性。（2）新一代繼承了父母雙方的遺傳物質(zhì)，優(yōu)于無性生殖繼承單親的遺傳物質(zhì)。（3）子代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物適應多變的環(huán)境，有利于生物在自然選擇中進化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。

考點4受精作用5、遺傳的穩(wěn)定性和遺傳的多樣性

遺傳穩(wěn)定性遺傳的多樣性配