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[高中生物一轮复习教学讲义 必修2]
第 12 讲 减数分裂与受精作用
考点一 减数分裂与受精作用
1．减数分裂概述：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咸半的细胞分裂
称为减数分裂。
2．精子的形成过程
(1)场所：动物的睾丸或精巢中、植物的花药中。
(2)精细胞的变形：精子呈蝌蚪状，头部几乎只保留了精细胞的细胞核，精细胞的部分细胞质集中在精
子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，只有线粒体被全部保留下来，并集中在尾的基部。
精子的尾很长，能够摆动，对受精作用一分有利。
3．卵细胞的形成过程
(1)卵细胞的形成场所：动物的卵巢、植物的胚囊中。
(2)卵细胞的形成过程：卵细胞的形成过程与精子的形成过程基本相同。首先是卵原细胞增大，染色体进行复制，成为初级卵
母细胞。然后经过两次分裂，形成个卵细胞和三个极体，卵细胞和极体中都含有数目减半的染色体。极体
体积小，含营养物质少，无生殖功能，不久后退化消失。一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个卵细胞。
4．精子与卵细胞形成过程的比较
项目 精子 卵细胞
部位 动物睾丸、植物花药 动物卵巢、植物胚珠
1个精原细胞(2N)
↓复制
减数第一
1个初级精母细胞(2N)
次分裂
↓
2个次级精母细胞(N)(等大)
2个次级精母细胞(N)
减数第二
↓
次分裂
4个精细胞(N)
4个精细胞变形
是否变形 ↓ 不需变形，3个极体退化
4个精子
细胞质的
只有减数第二次分裂中第一极体的分裂
分裂分配 两次分裂都均等
均等，其他分裂皆不均等
情况分裂结果
(1)染色体的行为和数目变化过程是一样的，表现在三个方面：①染色
体都是在减数第一次分裂前的间期复制；②减数第一次分裂都是同源
染色体联会、均分；③减数第二次分裂都是着丝点分裂，姐妹染色单
体分开。
相同点
(2)产生的子细胞数目都是4，且细胞中染色体数目减半。
(3)性细胞染色体是由性原细胞的非同源染色体自由组合而来的，种类
都为2n种(二倍体生物)，n为同源染色体对数。
(4)精原细胞和卵原细胞的增殖方式都是有丝分裂
注意说明：在动物的性腺(睾丸、卵巢)中有许多精(卵)原细胞，其染色体数与体细胞的染色体数相同，
它们既可以进行有丝分裂，也可以进行减数分裂。有丝分裂使细胞数目的增多；而生殖细胞的形成是依靠
减数分裂完成的。所以在动物的性腺中即有有丝分裂，也有减数分裂。
5．实验探究：现察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
(1)实验目的：通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位
置和数目，加深对减数分裂过程的理解
(2)实验原理：处于繁殖期的雄蝗虫的精巢里，精母细胞正在进行减数分裂。因此可以通过观察蝗虫精
母细胞减数分裂装片，识别减数分裂不同阶段的染色体形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。
(3)实验的方法步骤
①装片制作(同有丝分裂装片制作过程)：解离→漂洗→染色→制片。
②显微观察
注意事项：(1)选择蝗虫作实验材料的理由：取材容易，蝗虫染色体数目较少，染色体较大，分裂各期
容易观察。
(2)该实验宜选用雄性个体生殖器官作为实验材料的原因：①雄性个体产生的精子数多于雌性个体产生
的卵细胞数；②在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，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，才继续完成减数第二次分裂。
6．有丝分裂与减数分裂中DNA、染色体曲线的判断技巧
(1)曲线模型(如图表示的是一个细胞内核DNA、染色体的数量变化)：补充染色单体的数量变化7．减数分裂过程中染色体、核DNA分子和染色单体数量变化的柱形图分析(以二倍体生物的精子形成
过程为例)
8．减数分裂与生物变异
(1)减数分裂与基因突变
在减数第一次分裂前的间期，DNA分子复制过程中，如复制出现差错，则会引起基因突变，此时可导致姐
妹染色单体上含有等位基因，这种突变能通过配子传递给下一代，如图所示。
(2)减数分裂与基因重组
①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)。在减数第一次分裂后期，可因同源
染色体分离，非同源染色体自由组合而出现基因重组如A与B或A与b组合。
②同源染色体非姐妹染色单体交叉互换导致基因重组。在减数第一次分裂四分体时期，可因同源染色体的
非姐妹染色单体间交叉互换而导致基因重组，如A原本与B组合，a与b组合，经重组可导致A与b组合，
a与B组合。(3)减数分裂与染色体变异
在减数分裂过程中，由于一些原因也会出现染色体结构变异和数目变异的配子，可通过配子将这些变异传
递给下一代，现分析如下：
如果减数第一次分裂异常，则所形成的配子全部不正常；如果减数第二次分裂一个次级精母细胞分裂异常，
则所形成的配子有的正常，有的不正常。如图所示：
(4)XXY与XYY异常个体成因分析
①XXY成因
②XYY成因：父方减Ⅱ异常，即减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。1．果蝇的生物钟基因位于X染色体上，有节律(XB)对无节律(Xb)为显性；体色基因位于常染色体上，灰身
(A)对黑身(a)为显性。在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个AAXBXb类型的变异细胞，
有关分析正确的是( )
A．该细胞是初级精母细胞
B．该细胞的核DNA数是体细胞的一半
C．形成该细胞过程中，A和a随姐妹染色单体分开发生了分离
D．形成该细胞过程中，有节律基因发生了突变
2．如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述错误的是( )
A．朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因
B．在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上
C．在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
D．在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
3．一个基因组成为AaXBXb的卵原细胞进行减数分裂(不考虑突变和基因重组)。下列有关叙述错误的是 (
)
A．若某细胞的基因组成为AAXBXB，则该细胞可能处于减数第二次分裂中期
B．减数第一次分裂产生的两个子细胞中，核DNA中遗传信息不同
C．减数第一次分裂产生的两个子细胞中，细胞质DNA含量不同
D．若产生的卵细胞的基因组成为AXB，则与该卵细胞同时产生的3个极体有3种基因组成
4．图1和图2表示某二倍体生物的细胞分裂图像；图3表示该生物细胞分裂过程中，不同时期每条染色体
上DNA分子数的变化；图4表示该生物细胞分裂过程中染色体和核DNA的数量关系。下列有关叙述正确
的是( )
图1 图2 图3 图4
A．图1和图2所示细胞的分裂方式不同，图2所示细胞为次级精母细胞
B．图1和图2所示细胞均处于图3的BC时期
C．能发生基因重组的细胞有图3中处于BC时期的细胞、图4中进行b→c过程的细胞
D．细胞分裂过程中不会出现图4中d时期的数量变化，图2所示细胞所处的分裂时期对应图4中的a
时期
5．二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，依次形成四个不同时期的细胞，其染色体组数和同源染
色体对数如图所示：下列叙述正确的是( )
A．甲形成乙过程中，DNA复制前需合成rRNA和蛋白质
B．乙形成丙过程中，同源染色体分离，着丝粒不分裂
C．丙细胞中，性染色体只有一条X染色体或Y染色体
D．丙形成丁过程中，同源染色体分离导致染色体组数减半
6．某二倍体高等动物(2n=6)雄性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图
所示。下列叙述正确的是( )
A．形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体畸变
B．该细胞含有3个四分体，6条染色体，12个DNA分子
C．该细胞每条染色体的着丝粒都连有两极中心体发出的纺锤丝
D．该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY
7．下列关于某一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是( )
A．两者后期染色体数目和染色体行为不同，DNA分子数目相同
B．两者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同
C．两者末期染色体数目和染色体行为相同，DNA分子数目不同
D．两者中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数目相同
8．下列关于二倍体生物细胞分裂的叙述，正确的是( )
A．某细胞有丝分裂后期有36个着丝粒，该细胞在减数第二次分裂后期也有36个着丝粒
B．某细胞减数第二次分裂中期有8条染色体，此细胞在减数分裂过程中可产生4个四分体
C．能进行分裂的细胞都具有细胞周期
D．一个基因型为AaXbY的精原细胞，在减数分裂过程中，由于染色体分配紊乱，产生了一个基因型
为AaXb的精子，则另外三个精子的基因型分别是AaXb、Y、Y
9．如图为某基因型为AABbXDXD的雌性个体内一个处于分裂后期的细胞分裂图。
下列相关叙述正确的是( )
A．该细胞应为次级卵母细胞，内含中心体
B．该细胞内出现B和b基因一定源于交叉互换
C．该细胞产生的子细胞均不参与受精作用
D．该细胞内有4条染色体、两对同源染色体
10．低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵
细胞，此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。上述过程中产生下列四种细胞，如图所示四种细胞的染色体行为(以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例)可出现的是( )
A B C D
11．根据细胞中核DNA相对含量不同，可将细胞进行相应分组。下图甲、乙、丙三组是二倍体成年褐鼠
睾丸中细胞数量的抽样统计结果。下列有关叙述正确的是( )
A．甲组细胞的染色体复制后都能形成四分体
B．乙组细胞仅部分正处于减数第一次分裂前的间期
C．丙组细胞都会发生非等位基因的自由组合
D．睾丸中细胞的核DNA相对含量只有图中三种可能
12．克莱恩费尔特综合征患者的性染色体组成为XXY。某家庭父亲是红绿色盲患者，母亲是红绿色盲携带
者，二者性染色体组成均正常，生了一个色觉正常的克莱恩费尔特综合征患者。下列有关该患者产生的原
因，分析错误的是( )
A．母亲可能减数第一次分裂时同源染色体没有正常分离
B．母亲可能减数第二次分裂时姐妹染色单体没有正常分离
C．父亲可能减数第一次分裂时同源染色体没有正常分离
D．父亲可能减数第二次分裂时姐妹染色单体没有正常分离
13．遗传学家将白眼雌果蝇(XbXb)和红眼雄果蝇(XBY)杂交，所产生的两千多只子代中有一只白眼雌果蝇和
一只红眼雄果蝇。进一步研究表明，出现这种现象的原因是母本产生配子时两条X染色体未分离，已知含
3条X染色体和无X染色体的果蝇胚胎致死(已知性染色体组成为XO的果蝇为雄性，性染色体组成为
XXY的果蝇为雌性)。下列分析错误的是( )
A．子代红眼雄果蝇的精原细胞中不存在Y染色体
B．子代白眼雌果蝇的体细胞中最多含4条X染色体
C．母本两条X染色体未分离可能发生在初级卵母细胞中
D．与异常卵细胞同时产生的3个极体的染色体数目都不正常
14．下列是有关生物的细胞分裂图示，请据图分析回答下列问题。
图1 图2 图3 图4 图5
(1)图5所示细胞所处分裂时期对应图2中的 段，DE 段细胞中染色体的行为变化与图1中的
2 2
段变化相同。
(2)图5所示细胞产生的子细胞的名称为 ，图 (填“3”“4”或“5”)所示细胞是孟德
尔自由组合定律产生的细胞学基础。(3)图3所示细胞中有 对同源染色体，有 个四分体，若染色体①上有基因A，则染色
体⑤上相同位点有基因a的原因是 。
(4)若图1中纵坐标表示核DNA数，则图 (填“3”“4”或“5”)所示细胞的核DNA含量对应图1
中的DE 段。
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