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减数分裂和受精作用
第3课时
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1
2
3
减数分裂及其相关概念
精子的形成过程
精子与卵细胞形成过程的比较及受精作用
目录
CONTENTS
1
减数分裂及其相关概念
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ONE
阅读课本P20-22，回答下列问题：
1.减数分裂的概念（范围、时期、特点、结果）；场所？
2.什么是同源染色体？非同源染色体？
3.联会是指？发生时间？结果是形成？
4.互换是指？发生时间？交换对象？结果及意义？
思考：与易位的区别？
拓展2.同源染色体大小一定相同吗？大小形态相同的染色体一定是同源染色体吗？举例说明。
提示　同源染色体也有大小不同的，如人类男性体细胞中的X染色体和Y染色体；大小相同的染色体不一定是同源染色体，如着丝粒分裂后形成的两条染色体。
提示　并非所有的细胞分裂都存在四分体，联会形成四分体是减数分裂Ⅰ特有的现象，有丝分裂过程中虽有同源染色体但不进行联会，故不存在四分体。
拓展1.有同源染色体是否就能形成四分体？
意义：导致基因重组，产生多种配子，若不交换只产生AB、ab两种配子，若交换则可产生AB、ab(染色单体未交换)和Ab、aB(染色单体交换的结果)四种配子，产生可遗传变异。
突破 强化关键能力
1.(2023·江苏涟水县高三期中)下图是初级精母细胞减数分裂过程中一对同源染色体的示意图，其中1～8表示基因。不考虑突变，下列叙述正确的是
A.1与2是等位基因
B.1与5是非等位基因
C.4与7可以一起进入配子
D.5与6的分离发生在减数分裂Ⅰ
√
突破 强化关键能力
2.下列关于减数分裂的叙述，正确的是
A.只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂，减数分裂是一种特殊的有
丝分裂，同样具有周期性
B.高等动物的减数分裂发生在睾丸(精巢)或卵巢中
C.减数分裂过程中细胞分裂一次，形成两个子细胞
D.玉米体细胞中有10对同源染色体，经减数分裂后，卵细胞中有5对同源
染色体
√
2
精子的形成过程
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TWO
染色体复制
联会，形成四分体
精原细胞
初级精
母细胞
体积增大
精细胞
精子
次级精母细胞
精子的形成过程：
同源染色
体分离
卵原细胞
复制
联会
卵细胞
极体
次级卵母细胞（减Ⅱ）
着丝粒
分裂
着丝粒
分裂
极体
初级卵母细胞（减Ⅰ）
卵细胞的形成过程：
退化
1个初级精母细胞
2个次级精母细胞
4个精细胞
4个精子
变形
染色体复制（DNA复制、蛋白质合成），细胞适度生长
同源染色体联会形成四分体；四分体中的非姐妹染色单体发生互换
各对同源染色体排列在赤道板两侧
前期：
中期：
后期：
同源染色体分离，非同源染色体自由组合
前期：
染色体散乱排列
中期：每条染色体的着丝粒都整齐排列在赤道板上
后期：
减数分裂II各期均无同源染色体
1个初级卵母细胞
1个次级卵母细胞+1个第一极体
1个卵细胞+3个第二极体
（染色体数:2n）
减数分裂前的间期：
染色体数
先加倍，
再减半
减数第
一次分裂
1个精原细胞
1个卵原细胞
（染色体数:2n）
减数第
二次分裂
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目暂时恢复，并分别移向细胞两极
（染色体数:n）
（染色体数:n）
3.减数分裂过程中相关物质变化
(1)染色体数目变化曲线
请结合减数分裂过程中的染色体变化，分析回答：
同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色体数目减半
着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍到体细胞水平
着丝粒分裂后形成的染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色体数目减半
3.减数分裂过程中相关物质变化
(2)核DNA数目变化曲线
结合减数分裂过程中的核DNA变化，分析回答：
DNA复制，核DNA数目加倍
核DNA随同源染色体分离，并分别进入两个子细胞中，核DNA数目减半
着丝粒分裂，染色体上的DNA分开，分别进入两个子细胞，数量再减半
3.减数分裂过程中相关物质变化
(3)染色单体数目变化曲线
请结合减数分裂过程中的染色单体数目变化，分析回答：
DNA复制，染色单体形成
同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色单体数目减半
着丝粒分裂，染色单体消失
a
a，
b
b，
a
a，
a
a，
b
b
b,
b,
1个精原细胞
拓展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？
提示　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。
a
a，
b
b，
a
a，
a
a，
b
b
b,
b,
1个精原细胞
拓展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？
提示　基因的分离定律、基因的自由组合定律所指的基因分别是同源染色体上的等位基因和非同源染色体上的非等位基因；基因重组所指的基因是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(互换)。三者均发生在减数分裂Ⅰ过程中。
用荧光染色法制片，观察拟南芥（2n=10）花药减数分裂细胞中染色体的图像
甲：减数分裂I前期 初级精母细胞
乙：减数分裂I中期 初级精母细胞
丙：减数分裂II中期 次级精母细胞
丁：减数分裂II后期 次级精母细胞
a
b
a
b
a，
b
a，
b
a
b，
a
b，
a，
b，
a，
b，
a
a，
b
b，
a
a，
a
a，
b
b
b,
b,
两两相同两种互补
1个精原细胞
1.若有两对同源染色体：a a’ b b’
1个精原细胞产生的四个精子为：
1个雄性个体产生的精子为：
ab ab a’b’ a’b’（2种） 或 ab’ ab’ a’b a’b （2种）
ab a’b’ ab’ a’b （4种）
2.若有三对同源染色体：a a’ b b’ cc’
1个精原细胞产生的四个精子为：
1个雄性个体产生的精子为：
abc abc a’b’c’ a’b’c’ 或 ab’c’ ab’c’ a’b c a’bc
或ab’c ab’c a’b c’ a’bc’或 abc’ abc’ a’b’c a’b’c
abc a’b’c’ ab’ c’ a’bc ab’c a’bc’ abc’ a’b’c
23种
1个雄性个体产生精子: 2n种（n为同源染色体的对数）
两两相同
两种互补
两两相同
两种互补
先分后合
a，
b
a
b，
a
b
a，
b，
a
a，
a
a，
b
b
b,
b,
1个初级卵母细胞
次级卵母细胞
第一极体
卵细胞
1.若有两对同源染色体：a a’ b b’
1个卵原细胞产生的1个卵细胞为：
1个雌性个体产生的卵细胞为：
ab 或 a’b’ 或 ab’或a’b （1种）
ab a’b’ ab’ a’b （4种）
abc a’b’c’ ab’ c’ a’bc ab’c a’bc’ abc’ a’b’c
23种
2.若有三对同源染色体：a a’ b b’ cc’
1个卵原细胞产生的1个卵细胞为：
1个雌性个体产生的卵细胞为：
abc 或 a’b’c’ 或 ab’c’或 a’b c 或 ab’c 或 a’b c’ 或 abc’或 a’b’c
1个雌性个体产生卵细胞: 2n种（n为同源染色体的对数）
1.含有n对同源染色体的一个精原细胞产生配子种类 ？
2.含有n对同源染色体的一个卵原细胞产生配子种类？
3.含有n对同源染色体的生物体产生配子种类？
2种
1种
2n
拓展2:来自于同一个精原细胞或初级精母细胞的精子具有的特点？
来自于同一个次级精母细胞的精子具有的特点？
若一个极体的染色体情况已知，那么卵细胞的染色体组成怎样？
若发生互换呢？
不考虑互换
突破 强化关键能力
3.下图甲表示某动物精原细胞中的一对同源染色体，在减数分裂过程中该对同源染色体发生了互换，结果形成了①～④所示的四个精细胞。这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是
A.①与②
B.①与③
C.②与③
D.②与④
√
突破 强化关键能力
4.(2023·江苏阜宁县高三模拟)下图为显微镜下观察到的某二倍体生物精子形成的不同时期图像。下列判断正确的是
A.图①细胞的同源染色体发生联会
B.图②细胞的染色体数目与核DNA数目相同
C.图③细胞正在进行染色体复制
D.图④细胞的同源染色体正在分离
√
3
精子与卵细胞形成过程的比较及受精作用
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THREE
1.受精作用的概念？实质？
2.受精作用的过程？一个卵细胞为什么只能和一个精子结合？
3.受精作用的结果？
判一判
受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞(　　)
(1)受精卵中的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞(　　)
4.后代多样性的原因？
5.减数分裂和受精作用的意义？
√
×
（1）配子形成多种多样（2）精卵结合随机
蜜蜂属于完全变态发育的昆虫。蜂王和工蜂由受精卵发育而成(2n＝32)，工蜂不育，负责采集花粉、喂养幼虫等工作，蜂王通过减数分裂专职产卵。未受精的卵发育成雄蜂，雄蜂通过假减数分裂产生精子，即：减数分裂Ⅰ过程，1个初级精母细胞分裂成1个含有细胞核的次级精母细胞和
1个体积较小不含细胞核的细胞(退化凋亡)；减数分裂Ⅱ过程，1个次级精母细胞着丝粒分裂产生1个体积较大的精细胞(变形成精子)和1个体积较小的细胞(退化凋亡)。
拓展
(1)对雄蜂和蜂王来说，它们的1个精原细胞和1个卵原细胞产生的配子种类数分别为多少种，为什么？
提示　1种、1种；因为雄蜂的1个精原细胞和蜂王的1个卵原细胞均只能产生1个配子。
(2)请从染色体行为和细胞质分裂方式分析，蜜蜂的初级精母细胞和初级卵母细胞减数分裂Ⅰ过程中还有哪些异同点？
提示　初级精母细胞没有同源染色体分离，而初级卵母细胞有；细胞质均为不均等分裂。
(3)若一只雌蜂和一只雄蜂交配产生F1，在F1雌雄个体交配产生的F2中，雄蜂的基因型共有AB、Ab、aB、ab四种，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种，则亲本的基因型是什么？
提示　雌蜂基因型是aabb，雄蜂基因型是AB。
(4)蜜蜂中的雄蜂体细胞中染色体数目虽然减少一半，但仍能正常生活。如何解释这一现象？
提示　这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减少一半，但仍具有一整套非同源染色体，这一套染色体携带着控制该种生物体所有性状的一整套基因。
(5)卵细胞可保留大部分卵母细胞的物质，其意义是什么？
提示　为胚胎早期发育提供物质和能量。
(3)若一只雌蜂和一只雄蜂交配产生F1，在F1雌雄个体交配产生的F2中，雄蜂的基因型共有AB、Ab、aB、ab四种，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种，则亲本的基因型是什么？
提示　雌蜂基因型是aabb，雄蜂基因型是AB。
突破 强化关键能力
5.(2023·江苏南京高三调研)研究表明卵母细胞发育早期有8种关键基因表达。科学家诱导胚胎干细胞表达这些基因，将胚胎干细胞转化为卵母细胞样细胞(DIOL)。DIOL可进行减数分裂Ⅰ，但不能进行减数分裂Ⅱ，产生的子细胞受精后发育成早期胚胎。下列叙述不正确的是
A.DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体
B.DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体
C.基因的选择性表达改变了细胞的形态结构与功能
D.DIOL受精后可发育为正常二倍体胚胎
√
突破 强化关键能力
6.如图所示为某动物卵原细胞中染色体组成情况，该卵原细胞经减数分裂产生3个极体和1个卵细胞，其中一个极体的染色体组成是①、③，则卵细胞中染色体组成是
A.②、④
B.①、③
C.①、③或②、④
D.①、④或②、③
√
突破 强化关键能力
7.(多选)(2023·江苏盐城高三模拟)下列对高等动物减数分裂以及受精作用的叙述，不正确的是
A.人类的次级精母细胞中Y染色体的数量只能是0或1条
B.受精作用的过程体现了细胞膜的流动性和进行细胞间信息交流的功能
C.受精作用实现了基因重组，从而导致有性生殖后代的多样性
D.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
√
√
√
重温高考
DCDBA
1.(2022·全国乙，1)有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。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
A.有丝分裂的后期 B.有丝分裂的末期
C.减数分裂Ⅰ D.减数分裂Ⅱ
√
2.(2022·浙江1月选考，13)在“减数分裂模型的制作研究”活动中，先制作4个蓝色(2个5 cm、2个8 cm)和4个红色(2个5 cm、2个8 cm)的橡皮泥条，再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程。下列叙述错误的是
A.将2个5 cm蓝色橡皮泥条扎在一起，模拟1个已经复制的染色体
B.将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的
配对
C.模拟减数分裂后期Ⅰ时，细胞同一极的橡皮泥条颜色要不同
D.模拟减数分裂后期Ⅱ时，细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同
√
3.(2022·浙江6月选考，21)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
A.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
√
4.(2019·江苏，11)下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1～8表示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是
A.1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因
B.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有
基因1～8
C.1与3都在减数分裂Ⅰ分离，1与2都在减数分
裂Ⅱ分离
D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
√
5.(2017·江苏，16)如图是某生物体(2n＝4)正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述错误的是
A.该细胞处于减数分裂Ⅱ后期
B.若染色体①有基因A，则④有基因A或a
C.若②表示X染色体，则③表示Y染色体
D.该细胞的子细胞有2对同源染色体
√
THANKS

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