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所属成套资源：2023版高考人教版（2019）生物一轮总复习课件
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2023版高考生物一轮总复习第2章第1节减数分裂和受精作用课件
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这是一份2023版高考生物一轮总复习第2章第1节减数分裂和受精作用课件，共60页。PPT课件主要包含了考情分析，思维网络，第1节，减数分裂和受精作用，大小各不相同，联会和四分体，源染色体对数，染色体互换，减数分裂Ⅰ前期，非姐妹染色单体等内容，欢迎下载使用。
考点一 减数分裂与受精作用
1.同源染色体和非同源染色体
(1)同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体，形状和大小一般都_________，一条来自父方、一条来自母方。(2)非同源染色体是指___________________，且在减数分裂过程中不配对的染色体。
2.姐妹染色单体和非姐妹染色单体
(1)姐妹染色单体：同一着丝粒连接着的两条染色单
(2)非姐妹染色单体：不同着丝粒连接着的两条染色单
(1)联会：减数分裂Ⅰ过程中(前期)，同源染色体___________的现象。(2)四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。四分体的个数等于减数分裂中配对的同
(3)一个四分体＝______对同源染色体＝______条染色体＝_______条染色单体＝______个 DNA 分子＝______条脱氧核苷酸链。
(1)时期：_______________。
(2)范围：同源染色体的______________之间。(3)交换对象：等位基因交换。(4)结果：姐妹染色单体出现不同，即姐妹染色单体上出现等位基因。
(1)卵细胞的形成过程。
(2)精细胞形成过程。
(3)精细胞变形成精子。
精子呈蝌蚪状，分头部和尾部，头部含有________，尾长，能够摆动。(4) 精子和卵细胞形成过程的异同点( 以哺乳动物为例)。
(1)概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为________
(2)实质：精子的________与卵细胞的______相融合，使彼此的_______会合在一起。
(3)结果：受精卵中的________数目又恢复到体细胞中
(4)过程：精子和卵细胞相互识别→精子的______进入卵细胞，尾部留在外面→卵细胞的细胞膜发生变化，阻止其他精子进入→精子的细胞核和卵细胞的__________相融合→二者的__________会合。
考点二 细胞分裂过程中染色体、核 DNA 等的变化
1.减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ的比较
2.减数分裂过程中的相关曲线图与柱形图(以精子形
(1)染色体数目变化及原因。
(2)核 DNA 数目变化及原因。
(3)染色单体数目变化及原因。
3.减数分裂产生配子的种类
(1)原始生殖细胞减数分裂产生配子情况(以 AaBb 为
例，没有基因突变和染色体互换)如图：
(2)具有 n 对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑
基因突变和染色体互换)。
考点三 减数分裂和有丝分裂的综合题型解题规律1.减数分裂和有丝分裂基本过程及特点的分析(以动
2.减数分裂与有丝分裂细胞图像分析(1)三个前期图的判断。
②结论：A 为有丝分裂前期，B 为减数分裂Ⅰ前期，C 为减数分裂Ⅱ前期。
(2)三个中期图的判断。
②结论：A 为有丝分裂中期，B 为减数分裂Ⅱ中期，C 为减数分裂Ⅰ中期。
(3)五个后期图的判断。
②结论：A 为有丝分裂后期，B 和 E 为减数分裂Ⅱ后期，C 和 D 为减数分裂Ⅰ后期。
3.二倍体生物进行减数分裂和有丝分裂过程中相关的
(1)染色体与核 DNA 数目变化曲线的判断。①曲线模型。
(2)每条染色体上的 DNA 含量(或核 DNA/染色体比值)
及染色体/核 DNA 比值的曲线分析。
(3)染色单体数目变化的曲线分析。①曲线模型。②相关解读。a.有丝分裂：分裂间期，因染色体复制，染色单体形成；分裂后期，因着丝粒分裂，染色单体变为 0(即 0
(4)同源染色体“对数”变化的曲线分析。①曲线模型。
a.有丝分裂：后期时染色体数目加倍，同源染色体数由 n 对加倍成为 2n 对，子细胞中同源染色体数仍为 n 对。
b.减数分裂：减Ⅰ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、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。
a.有丝分裂：后期因着丝粒分裂，染色体组数目加倍(2→4)；末期因染色体平均分配到子细胞中，染色体组数目恢复(4→2)。
b.减数分裂：减Ⅰ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(2→1)；减Ⅱ后期因着丝粒分裂，染色体组数目暂时加倍(1→2)；减Ⅱ末期因染色体平均分配到子细胞中，染色体组数目减半(2→1)。
4.二倍体生物进行减数分裂和有丝分裂过程中相关柱
形图的比较(1)模型图。
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。染色单体会因着丝粒的分裂而消失，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。
②DNA 分子未复制时，其数目与染色体一样多；当复制后，每条染色体上含有 2 个 DNA 分子，即 DNA∶染色体为 2∶1，当着丝粒分裂后又变回 1∶1，但不可能是1∶2。
【基础测评】1.易错诊断(1)减数分裂中细胞质发生均等分裂的细胞有可能是
(2)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。(
(3)精子和卵细胞的结合主要体现了细胞膜的选择透
(4)受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多
(5)减数分裂Ⅱ后期彼此分离的染色体大小、形态一
样，但不是同源染色体。(
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√
2.下列关于减数分裂过程的说法，错误的是(
A.姐妹染色单体的分离在同源染色体分离之后B.等位基因的分离发生在细胞中的染色体减半时C.四分体中等位基因的分离伴随着同源染色体分离D.着丝粒分裂发生在细胞核中的 DNA 数目再次减半前答案：B
3.下图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确
A.图甲一定为次级精母细胞B.图乙一定为初级精母细胞C.图丙为极体D.图丙中的 M、m 为一对同源染色体答案：B
4.下图 A 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染色体互换，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(
5.某生物的基因组成如图所示，则它产生配子的种类
及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是(
B.4 种和 2 种D.8 种和 4 种
A.2 种和 2 种C.2 种和 4 种答案：B
6. 下图表示一个二倍体动物细胞进行细胞增殖过程中，细胞内染色体数目及 DNA 数目的变化，则下列叙述
A.在图中两曲线重叠的各段，每条染色体都不含染色
B.在 BC 段和 HI 段都能发生染色体的复制
C.在 AG 段细胞中含有同源染色体，HQ 段细胞中不含
D.在 ED 段和 LM 段，发生的原因都是着丝粒分裂，
考向 1 考查减数分裂过程与受精作用[典例 1](2021 年福建适应性测试)下图是某二倍体生物精巢中一个正常分裂的细胞示意图。下列叙述正确的是
)A.该细胞进行 DNA 复制后继续分裂B.该细胞中含有两对同源染色体C.精巢中分裂的细胞具有中心体和细胞板D.形成该细胞的过程中发生了基因重组
解析：减数分裂过程中只进行一次 DNA 复制，且发生在减数分裂Ⅰ前的间期，A 错误。该细胞中没有形状大小相同的染色体，故没有同源染色体，B 错误。细胞板是植物细胞分裂末期形成的一种结构，精巢是动物的生殖器官，其中的细胞不具有细胞板，C 错误。基因重组发生在减数分裂Ⅰ的前期和后期，该细胞处于减数分裂Ⅱ，故形成该细胞的过程中发生了基因重组，D 正确。
【考向集训】1.(2020 年安徽毛坦厂中学模拟改编)如图表示细胞分裂过程中黏着素和分离酶的相关作用。研究还发现 S 蛋白
可以抑制分离酶的活性。下列有关叙述错误的是(
A.过程 1 中在黏着素的作用下，可实现基因重组B.用 S 蛋白处理过程 2 的作用机理与秋水仙素的相同
C.在正常细胞分裂中 S 蛋白可能在姐妹染色单体分离
D.过程 1 表示同源染色体分离，过程 2 表示染色单体
解析：过程 1 中，在黏着素的作用下，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，实现了基因重组，A 正确。由过程 2 可知，分离酶可以使着丝粒分裂、染色单体分离，结合题干信息“S 蛋白可以抑制分离酶的活性”，
可知用 S 蛋白处理过程 2 的结果是姐妹染色单体无法分开，而秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，不影响姐妹染色单体的分开，二者的作用机理和结果均不同，B 错误。正常细胞分裂过程中 S 蛋白应在姐妹染色单体分开前降解，否则 S 蛋白会抑制分离酶的作用，使姐妹染色单体无法正常分离，C 正确。过程 1 表示同源染色体联会后彼此分离，过程 2 表示姐妹染色单体分开，D 正确。
2.(2021 年江西金太阳全国大联考)如图表示某雌果蝇进行减数分裂时，处于四个不同阶段细胞(Ⅰ～Ⅳ)中相关
结构或物质的数量。下列有关表述中正确的是(A.在Ⅰ阶段的细胞内，可能发生了着丝粒分裂B.在Ⅱ阶段的细胞内，可能没有同源染色体C.在Ⅲ阶段的细胞内，可能发生 DNA 的复制D.在Ⅳ阶段的细胞内，可能含有同源染色体
解析：据图分析，图中①代表染色体，②代表染色单体，③代表核 DNA。Ⅰ阶段可以表示减数分裂Ⅱ后期，因此该阶段的细胞内发生了着丝粒分裂，A 正确。Ⅱ阶段可表示 G2 期和减数分裂Ⅰ，细胞中存在同源染色体，B 错误。由题意知，Ⅲ阶段可表示减数分裂Ⅱ前、中期，不发生DNA的复制，C 错误。Ⅳ阶段的细胞表示减数分裂产生的子细胞，细胞中没有同源染色体，D 错误。
考向 2 减数分裂图像[典例 2](2020 年北京高考)如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。相关叙述不
A.该个体的基因型为 AaBbDdB.该细胞正在进行减数分裂C.该细胞分裂完成后只产生 2 种基因型的精子D.A、a 和 D、d 基因的遗传遵循自由组合定律
解析：根据细胞图示中的基因分布可以发现，该个体的基因型应该为 AaBbDd，A 正确。图中显示同源染色体正在联会，且下方的一对同源染色体正在发生非姐妹染色单体的互换，可判定该细胞正在进行减数分裂，B 正确。图中细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，由此可知该细胞分裂完成后可以产生 4 种配子，C 错误。A、a 和 D、d 基因位于非同源染色体上，因此 A、a 和D、d 基因的遗传遵循自由组合定律，D 正确。
【考向集训】3.(2020 年山东青岛三模)马蛔虫的精子和卵细胞中都只有 2 条染色体，图 1 表示马蛔虫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 表示部分细胞分裂图像。下列说法错误的是(
A.图 1 中Ⅲ所对应的细胞中一定不存在同源染色体B.DNA 分子的复制主要发生在图 1Ⅰ→Ⅱ的过程中C.若乙细胞来自甲细胞，则乙细胞一定是次级卵母细
D.图 2 中甲时期是观察染色体形态、数目的最佳时期解析：图1 中的Ⅲ，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2，与前一时期相比，所有数值都减半，所以是减数分裂Ⅱ前期或中期的细胞，没有同源染色体，A 正确。图 1 中
Ⅰ→Ⅱ的过程染色体数目不变，核 DNA 数目加倍，发生了 DNA 的复制，B 正确。若乙细胞来自甲细胞，乙细胞含有的两条染色体和甲细胞中大的一极一致，甲细胞为初级卵母细胞，进行不均等分裂，产生的子细胞，大的为次级卵母细胞，小的为极体，C 正确。图 2 中甲细胞时期是减数分裂Ⅰ后期，观察染色体形态、数目的最佳时期为减数分裂Ⅰ中期，D 错误。
4.(2020 年安徽合肥一联)如图为某二倍体动物体内不
同时期的细胞分裂图，下列叙述正确的是(
A.上图中含有 2 个染色体组的细胞是乙和丁B.甲细胞可以表示该动物初级精母细胞的分裂过程C.乙、丙细胞中不含有同源染色体，核 DNA∶染色体＝2∶1D.丁细胞产生的子细胞的基因组成是 AB、Ab、aB、ab
解析：据题图分析，该动物体细胞中含有两对同源染色体，4 条染色体，图中甲含有 4 个染色体组，丙含有 1个染色体组，乙和丁含有 2 个染色体组，A 正确。甲细胞表示有丝分裂后期，B 错误。乙细胞中不含有姐妹染色单体，核 DNA∶染色体＝1∶1，C 错误。丁细胞进行有丝分裂，产生的子细胞的基因组成是 AaBb，D 错误。
考向 3 减数分裂与有丝分裂过程的比较[典例 3] (2020 年山东青岛月考)下图是同种生物体内
的细胞分裂图像，以下有关叙述正确的是(
A.图①所示的细胞中会发生 A—T 和 U—A 的碱基配对B.图②所示的细胞中，发生同源染色体的分离的同时，非同源染色体非姐妹染色单体互换
C.图②、③所示细胞中染色体组的数目是图④所示细
D.四幅图所示的细胞不可能存在于同一个器官中解析：图①所示的细胞为细胞分裂间期，要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，DNA 的复制过程中会发生A—T 的碱基配对，蛋白质的合成过程中会发生U—A的碱基配对，A 正确。图②所示的细胞处于减数分裂Ⅰ后期，该时期同源染色体的分离与非同源染色体的自由组合是同
时发生的，B 错误。图②、③、④所示的细胞中染色体组的数目都是两个，C 错误。四幅图所示的细胞有的进行有丝分裂，有的进行减数分裂，这两种细胞分裂方式可以同时在生殖器官如睾丸中发生，D 错误。
【考向集训】5.(2021 年河北石家庄联考改编)如图所示为人体内的细胞在不同时期每条染色体 DNA 分子含量的变化曲线。
下列有关叙述，正确的是(
A.该图若对应减数分裂前的间期和减数分裂过程，则同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合都发生在CD 段某个时期
B.该图若对应减数分裂前的间期和减数分裂过程，则
CD 段细胞中都含有 23 对同源染色体
C.该图若对应有丝分裂前的间期和有丝分裂过程，则
细胞板和纺锤体都出现在 BC 段对应的时期
D.该图若对应有丝分裂前的间期和有丝分裂过程，则
EF 段细胞中都含有染色单体
解析：该图若对应减数分裂前的间期和减数分裂过程，则图中CD 段包含减数分裂前的间期 DNA 复制后，减数分裂Ⅰ以及减数分裂Ⅱ的前、中期，同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合都发生在减数分裂Ⅰ后期，减数分裂Ⅱ前、中期的细胞不含同源染色体，A 正确、B 错误。该图若对应有丝分裂前的间期和有丝分裂过程，图中 BC段表示有丝分裂前的间期 DNA 复制过程，人体细胞在进行有丝分裂时没有出现细胞板，纺锤体应在前期出现，C错误。该图若对应有丝分裂前的间期和有丝分裂过程，图中 EF 段表示有丝分裂后期和末期，此时细胞中不存在染色单体，D 错误。
6.(2020 年四川成都一诊)果蝇体内的一个细胞在分裂过程中，一段时期内某种物质或结构的数量变化如图。下
A.若 a 代表 2 个染色体组，则该细胞正在进行减数分裂B.若 a 代表 4 个核 DNA 分子，则该细胞正在进行有丝分裂C.若 a 代表 4 条染色体，则该细胞在 CD 段不能形成四分体D.若 a 代表 8 条染色单体，则该细胞在 CD 段可发生基因重组
解析：若 a 代表2 个染色体组，则 CD 段细胞中出现4 个染色体组，说明该细胞进行有丝分裂，A 错误。若 a代表 4 个核 DNA 分子，说明该细胞进行减数分裂，B 错误。若 a 代表4 条染色体，则 CD 段细胞中有8 条染色体，说明进行减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ，可能形成四分体，C错误。若 a 代表8 条染色单体，则 CD 段细胞有16 条染色单体，可能处于减数分裂Ⅰ，细胞可能发生基因重组，D正确。
考向 4 分裂图与数量变化图的综合考查[典例 4]图 1 是某高等动物体内细胞分裂的示意图，图2 表示该动物细胞中每条染色体上 DNA 含量变化的曲线
图。下列叙述错误的是(图 1
A.该动物正常体细胞内有 4 条染色体B.图 1 中表示减数分裂的是细胞甲C.图 2 中 c→d 是因为着丝粒的分裂D.图 1 中的细胞乙对应图 2 中的 bc 段
解析：图 1 甲细胞是减数分裂Ⅰ后期，含有 4 条染色体，说明其体细胞含有 4 条染色体，A 正确。甲是减数分裂Ⅰ后期，乙是有丝分裂后期，B 正确。图 2 的 ab 段每条染色体上的 DNA 由 1 个变为 2 个，表示DNA 复制，是细
胞分裂间期；bc 段细胞中每条染色体含有 2 个 DNA，cd段每条染色体上的 DNA 数由 2 个变为 1 个，表示着丝粒分裂，C 正确。图1 的细胞乙每条染色体上只有1 个 DNA，对应图 2 的 de 段，D 错误。
【考向集训】7.如图 1 表示细胞增殖过程的不同时期染色体数与核DNA 分子数目比例的变化关系，图 2 表示某动物处于细胞
分裂不同时期的图像。相关分析正确的是(图 1
A.图 2 中具有同源染色体的只有甲、丙细胞
B.处于图 1 中 CD 段的细胞是图 2 中的甲、丙、丁C.图 1 中 BC 段形成的原因与 DE 段形成的原因相同D.图 2 中丁细胞的名称为次级精母细胞，如果丁细胞
中的 M 为 X 染色体，则 N 一定是常染色体
解析：同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ过程中，在减数分裂Ⅱ过程中没有，图 2 中只有丁没有同源染色体，具有同源染色体的有甲、乙、丙细胞，A 错误。处于图 1中的 CD 段的细胞中的染色体都含有 2 个DNA，即都含有2 个染色单体，而图 2 中甲的着丝粒已分裂，B 错误。根据题意和图示分析可知：图 1 表示染色体数与核 DNA 数比例，BC 形成的原因是 DNA 复制，一个染色体上有姐妹染色单体，所以染色体∶DNA＝1∶2，DE 形成的原因是
着丝粒分裂，姐妹染色单体分离形成子染色体，染色体∶DNA＝1∶1，C 错误。由于图 2 中丙图所示细胞是减数分裂Ⅰ后期，其细胞质均等分裂，所以丁细胞的名称为次级精母细胞，又因为同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ过程中，所以如果丁细胞中的 M 为 X 染色体，则 N 一定是常染色体，D 正确。
8.下图 1、2 表示某雄性动物(2n)的细胞分裂图像及该动物产生的几种精细胞(仅示部分染色体)，图 3 表示细胞分裂过程中不同阶段一个细胞中的染色体、染色单体和核DNA 分子的数目关系。请据图回答下列问题。
(1)图 1 所示分裂方式和时期是____________，对应于
图 3 的________阶段。
(2)图 2 的精细胞至少来自________个初级精母细胞。(3)若某细胞属于图 3 中类型丙，无同源染色体，那么
该细胞的名字是____________。
(4)若图 3 中甲、丙、戊属于同一次减数分裂，那么三者出现的先后顺序为________。图 3 的 5 种细胞中，一定有同源染色体的是________。
解析：(2)根据减数分裂形成精子的过程分析，同一个初级精母细胞形成的四个精细胞应该两两相同，若减数分裂Ⅰ前期发生过染色体互换，则会有小部分的不同，结合图 2 染色体的颜色判断可知，这 5 个精细胞至少来自两个初级精母细胞，其中①②⑤可能来自同一个初级精母细胞，
③④来自同一个初级精母细胞。(3)(4)分析图 3：甲可能为精细胞；乙为减数分裂Ⅱ前期或中期细胞；丙可能是体细胞也可能是减数分裂Ⅱ后期细胞；丁为有丝分裂后期细胞；戊可能处于减数分裂Ⅰ或有丝分裂前期、中期。
(2)2 (3)次级精母细胞
答案：(1)有丝分裂后期(4)戊、丙、甲 丁、戊
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。
宜选用雄性个体生殖器官的原因
(1)一般来说，雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌
性个体产生的雌配子的数量。
(2)雌性动物排卵排出的仅仅是初级卵母细胞或次级卵母细胞，排出的细胞先在输卵管中发育到减数分裂Ⅱ中期，只有在受精的过程才能继续进行减数分裂Ⅱ，因此在卵巢中看不到完整的减数分裂。
[典例](2020 年江苏高考)有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥(2n＝10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的 4 幅图片。
A.图甲、丙中细胞处于减数分裂Ⅰ时期B.图甲细胞中同源染色体已彼此分离
C.图乙细胞中 10 个着丝粒排列在赤道板附近
D.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→
解析：图甲为减数分裂Ⅰ前期，乙为减数分裂Ⅰ中期，丙为减数分裂Ⅱ后期，丁为减数分裂Ⅱ末期，A、B 错误，D 错误。2n＝10，减数分裂Ⅰ中期同源染色体排在赤道板两侧，10 条染色体构成 5 个四分体，C 正确。
【举一反三】(2020 年江西金太阳全国大联考)为了观察减数分裂各
时期特点，实验材料选择恰当的是(
鼠的卵巢 ⑤成熟花粉粒
考点一 减数分裂与受精作用
1.同源染色体和非同源染色体
(1)同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体，形状和大小一般都_________，一条来自父方、一条来自母方。(2)非同源染色体是指___________________，且在减数分裂过程中不配对的染色体。
2.姐妹染色单体和非姐妹染色单体
(1)姐妹染色单体：同一着丝粒连接着的两条染色单
(2)非姐妹染色单体：不同着丝粒连接着的两条染色单
(1)联会：减数分裂Ⅰ过程中(前期)，同源染色体___________的现象。(2)四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。四分体的个数等于减数分裂中配对的同
(3)一个四分体＝______对同源染色体＝______条染色体＝_______条染色单体＝______个 DNA 分子＝______条脱氧核苷酸链。
(1)时期：_______________。
(2)范围：同源染色体的______________之间。(3)交换对象：等位基因交换。(4)结果：姐妹染色单体出现不同，即姐妹染色单体上出现等位基因。
(1)卵细胞的形成过程。
(2)精细胞形成过程。
(3)精细胞变形成精子。
精子呈蝌蚪状，分头部和尾部，头部含有________，尾长，能够摆动。(4) 精子和卵细胞形成过程的异同点( 以哺乳动物为例)。
(1)概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为________
(2)实质：精子的________与卵细胞的______相融合，使彼此的_______会合在一起。
(3)结果：受精卵中的________数目又恢复到体细胞中
(4)过程：精子和卵细胞相互识别→精子的______进入卵细胞，尾部留在外面→卵细胞的细胞膜发生变化，阻止其他精子进入→精子的细胞核和卵细胞的__________相融合→二者的__________会合。
考点二 细胞分裂过程中染色体、核 DNA 等的变化
1.减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ的比较
2.减数分裂过程中的相关曲线图与柱形图(以精子形
(1)染色体数目变化及原因。
(2)核 DNA 数目变化及原因。
(3)染色单体数目变化及原因。
3.减数分裂产生配子的种类
(1)原始生殖细胞减数分裂产生配子情况(以 AaBb 为
例，没有基因突变和染色体互换)如图：
(2)具有 n 对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑
基因突变和染色体互换)。
考点三 减数分裂和有丝分裂的综合题型解题规律1.减数分裂和有丝分裂基本过程及特点的分析(以动
2.减数分裂与有丝分裂细胞图像分析(1)三个前期图的判断。
②结论：A 为有丝分裂前期，B 为减数分裂Ⅰ前期，C 为减数分裂Ⅱ前期。
(2)三个中期图的判断。
②结论：A 为有丝分裂中期，B 为减数分裂Ⅱ中期，C 为减数分裂Ⅰ中期。
(3)五个后期图的判断。
②结论：A 为有丝分裂后期，B 和 E 为减数分裂Ⅱ后期，C 和 D 为减数分裂Ⅰ后期。
3.二倍体生物进行减数分裂和有丝分裂过程中相关的
(1)染色体与核 DNA 数目变化曲线的判断。①曲线模型。
(2)每条染色体上的 DNA 含量(或核 DNA/染色体比值)
及染色体/核 DNA 比值的曲线分析。
(3)染色单体数目变化的曲线分析。①曲线模型。②相关解读。a.有丝分裂：分裂间期，因染色体复制，染色单体形成；分裂后期，因着丝粒分裂，染色单体变为 0(即 0
(4)同源染色体“对数”变化的曲线分析。①曲线模型。
a.有丝分裂：后期时染色体数目加倍，同源染色体数由 n 对加倍成为 2n 对，子细胞中同源染色体数仍为 n 对。
b.减数分裂：减Ⅰ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、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。
a.有丝分裂：后期因着丝粒分裂，染色体组数目加倍(2→4)；末期因染色体平均分配到子细胞中，染色体组数目恢复(4→2)。
b.减数分裂：减Ⅰ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(2→1)；减Ⅱ后期因着丝粒分裂，染色体组数目暂时加倍(1→2)；减Ⅱ末期因染色体平均分配到子细胞中，染色体组数目减半(2→1)。
4.二倍体生物进行减数分裂和有丝分裂过程中相关柱
形图的比较(1)模型图。
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。染色单体会因着丝粒的分裂而消失，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。
②DNA 分子未复制时，其数目与染色体一样多；当复制后，每条染色体上含有 2 个 DNA 分子，即 DNA∶染色体为 2∶1，当着丝粒分裂后又变回 1∶1，但不可能是1∶2。
【基础测评】1.易错诊断(1)减数分裂中细胞质发生均等分裂的细胞有可能是
(2)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。(
(3)精子和卵细胞的结合主要体现了细胞膜的选择透
(4)受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多
(5)减数分裂Ⅱ后期彼此分离的染色体大小、形态一
样，但不是同源染色体。(
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√
2.下列关于减数分裂过程的说法，错误的是(
A.姐妹染色单体的分离在同源染色体分离之后B.等位基因的分离发生在细胞中的染色体减半时C.四分体中等位基因的分离伴随着同源染色体分离D.着丝粒分裂发生在细胞核中的 DNA 数目再次减半前答案：B
3.下图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确
A.图甲一定为次级精母细胞B.图乙一定为初级精母细胞C.图丙为极体D.图丙中的 M、m 为一对同源染色体答案：B
4.下图 A 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染色体互换，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(
5.某生物的基因组成如图所示，则它产生配子的种类
及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是(
B.4 种和 2 种D.8 种和 4 种
A.2 种和 2 种C.2 种和 4 种答案：B
6. 下图表示一个二倍体动物细胞进行细胞增殖过程中，细胞内染色体数目及 DNA 数目的变化，则下列叙述
A.在图中两曲线重叠的各段，每条染色体都不含染色
B.在 BC 段和 HI 段都能发生染色体的复制
C.在 AG 段细胞中含有同源染色体，HQ 段细胞中不含
D.在 ED 段和 LM 段，发生的原因都是着丝粒分裂，
考向 1 考查减数分裂过程与受精作用[典例 1](2021 年福建适应性测试)下图是某二倍体生物精巢中一个正常分裂的细胞示意图。下列叙述正确的是
)A.该细胞进行 DNA 复制后继续分裂B.该细胞中含有两对同源染色体C.精巢中分裂的细胞具有中心体和细胞板D.形成该细胞的过程中发生了基因重组
解析：减数分裂过程中只进行一次 DNA 复制，且发生在减数分裂Ⅰ前的间期，A 错误。该细胞中没有形状大小相同的染色体，故没有同源染色体，B 错误。细胞板是植物细胞分裂末期形成的一种结构，精巢是动物的生殖器官，其中的细胞不具有细胞板，C 错误。基因重组发生在减数分裂Ⅰ的前期和后期，该细胞处于减数分裂Ⅱ，故形成该细胞的过程中发生了基因重组，D 正确。
【考向集训】1.(2020 年安徽毛坦厂中学模拟改编)如图表示细胞分裂过程中黏着素和分离酶的相关作用。研究还发现 S 蛋白
可以抑制分离酶的活性。下列有关叙述错误的是(
A.过程 1 中在黏着素的作用下，可实现基因重组B.用 S 蛋白处理过程 2 的作用机理与秋水仙素的相同
C.在正常细胞分裂中 S 蛋白可能在姐妹染色单体分离
D.过程 1 表示同源染色体分离，过程 2 表示染色单体
解析：过程 1 中，在黏着素的作用下，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，实现了基因重组，A 正确。由过程 2 可知，分离酶可以使着丝粒分裂、染色单体分离，结合题干信息“S 蛋白可以抑制分离酶的活性”，
可知用 S 蛋白处理过程 2 的结果是姐妹染色单体无法分开，而秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，不影响姐妹染色单体的分开，二者的作用机理和结果均不同，B 错误。正常细胞分裂过程中 S 蛋白应在姐妹染色单体分开前降解，否则 S 蛋白会抑制分离酶的作用，使姐妹染色单体无法正常分离，C 正确。过程 1 表示同源染色体联会后彼此分离，过程 2 表示姐妹染色单体分开，D 正确。
2.(2021 年江西金太阳全国大联考)如图表示某雌果蝇进行减数分裂时，处于四个不同阶段细胞(Ⅰ～Ⅳ)中相关
结构或物质的数量。下列有关表述中正确的是(A.在Ⅰ阶段的细胞内，可能发生了着丝粒分裂B.在Ⅱ阶段的细胞内，可能没有同源染色体C.在Ⅲ阶段的细胞内，可能发生 DNA 的复制D.在Ⅳ阶段的细胞内，可能含有同源染色体
解析：据图分析，图中①代表染色体，②代表染色单体，③代表核 DNA。Ⅰ阶段可以表示减数分裂Ⅱ后期，因此该阶段的细胞内发生了着丝粒分裂，A 正确。Ⅱ阶段可表示 G2 期和减数分裂Ⅰ，细胞中存在同源染色体，B 错误。由题意知，Ⅲ阶段可表示减数分裂Ⅱ前、中期，不发生DNA的复制，C 错误。Ⅳ阶段的细胞表示减数分裂产生的子细胞，细胞中没有同源染色体，D 错误。
考向 2 减数分裂图像[典例 2](2020 年北京高考)如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。相关叙述不
A.该个体的基因型为 AaBbDdB.该细胞正在进行减数分裂C.该细胞分裂完成后只产生 2 种基因型的精子D.A、a 和 D、d 基因的遗传遵循自由组合定律
解析：根据细胞图示中的基因分布可以发现，该个体的基因型应该为 AaBbDd，A 正确。图中显示同源染色体正在联会，且下方的一对同源染色体正在发生非姐妹染色单体的互换，可判定该细胞正在进行减数分裂，B 正确。图中细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，由此可知该细胞分裂完成后可以产生 4 种配子，C 错误。A、a 和 D、d 基因位于非同源染色体上，因此 A、a 和D、d 基因的遗传遵循自由组合定律，D 正确。
【考向集训】3.(2020 年山东青岛三模)马蛔虫的精子和卵细胞中都只有 2 条染色体，图 1 表示马蛔虫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 表示部分细胞分裂图像。下列说法错误的是(
A.图 1 中Ⅲ所对应的细胞中一定不存在同源染色体B.DNA 分子的复制主要发生在图 1Ⅰ→Ⅱ的过程中C.若乙细胞来自甲细胞，则乙细胞一定是次级卵母细
D.图 2 中甲时期是观察染色体形态、数目的最佳时期解析：图1 中的Ⅲ，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2，与前一时期相比，所有数值都减半，所以是减数分裂Ⅱ前期或中期的细胞，没有同源染色体，A 正确。图 1 中
Ⅰ→Ⅱ的过程染色体数目不变，核 DNA 数目加倍，发生了 DNA 的复制，B 正确。若乙细胞来自甲细胞，乙细胞含有的两条染色体和甲细胞中大的一极一致，甲细胞为初级卵母细胞，进行不均等分裂，产生的子细胞，大的为次级卵母细胞，小的为极体，C 正确。图 2 中甲细胞时期是减数分裂Ⅰ后期，观察染色体形态、数目的最佳时期为减数分裂Ⅰ中期，D 错误。
4.(2020 年安徽合肥一联)如图为某二倍体动物体内不
同时期的细胞分裂图，下列叙述正确的是(
A.上图中含有 2 个染色体组的细胞是乙和丁B.甲细胞可以表示该动物初级精母细胞的分裂过程C.乙、丙细胞中不含有同源染色体，核 DNA∶染色体＝2∶1D.丁细胞产生的子细胞的基因组成是 AB、Ab、aB、ab
解析：据题图分析，该动物体细胞中含有两对同源染色体，4 条染色体，图中甲含有 4 个染色体组，丙含有 1个染色体组，乙和丁含有 2 个染色体组，A 正确。甲细胞表示有丝分裂后期，B 错误。乙细胞中不含有姐妹染色单体，核 DNA∶染色体＝1∶1，C 错误。丁细胞进行有丝分裂，产生的子细胞的基因组成是 AaBb，D 错误。
考向 3 减数分裂与有丝分裂过程的比较[典例 3] (2020 年山东青岛月考)下图是同种生物体内
的细胞分裂图像，以下有关叙述正确的是(
A.图①所示的细胞中会发生 A—T 和 U—A 的碱基配对B.图②所示的细胞中，发生同源染色体的分离的同时，非同源染色体非姐妹染色单体互换
C.图②、③所示细胞中染色体组的数目是图④所示细
D.四幅图所示的细胞不可能存在于同一个器官中解析：图①所示的细胞为细胞分裂间期，要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，DNA 的复制过程中会发生A—T 的碱基配对，蛋白质的合成过程中会发生U—A的碱基配对，A 正确。图②所示的细胞处于减数分裂Ⅰ后期，该时期同源染色体的分离与非同源染色体的自由组合是同
时发生的，B 错误。图②、③、④所示的细胞中染色体组的数目都是两个，C 错误。四幅图所示的细胞有的进行有丝分裂，有的进行减数分裂，这两种细胞分裂方式可以同时在生殖器官如睾丸中发生，D 错误。
【考向集训】5.(2021 年河北石家庄联考改编)如图所示为人体内的细胞在不同时期每条染色体 DNA 分子含量的变化曲线。
下列有关叙述，正确的是(
A.该图若对应减数分裂前的间期和减数分裂过程，则同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合都发生在CD 段某个时期
B.该图若对应减数分裂前的间期和减数分裂过程，则
CD 段细胞中都含有 23 对同源染色体
C.该图若对应有丝分裂前的间期和有丝分裂过程，则
细胞板和纺锤体都出现在 BC 段对应的时期
D.该图若对应有丝分裂前的间期和有丝分裂过程，则
EF 段细胞中都含有染色单体
解析：该图若对应减数分裂前的间期和减数分裂过程，则图中CD 段包含减数分裂前的间期 DNA 复制后，减数分裂Ⅰ以及减数分裂Ⅱ的前、中期，同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合都发生在减数分裂Ⅰ后期，减数分裂Ⅱ前、中期的细胞不含同源染色体，A 正确、B 错误。该图若对应有丝分裂前的间期和有丝分裂过程，图中 BC段表示有丝分裂前的间期 DNA 复制过程，人体细胞在进行有丝分裂时没有出现细胞板，纺锤体应在前期出现，C错误。该图若对应有丝分裂前的间期和有丝分裂过程，图中 EF 段表示有丝分裂后期和末期，此时细胞中不存在染色单体，D 错误。
6.(2020 年四川成都一诊)果蝇体内的一个细胞在分裂过程中，一段时期内某种物质或结构的数量变化如图。下
A.若 a 代表 2 个染色体组，则该细胞正在进行减数分裂B.若 a 代表 4 个核 DNA 分子，则该细胞正在进行有丝分裂C.若 a 代表 4 条染色体，则该细胞在 CD 段不能形成四分体D.若 a 代表 8 条染色单体，则该细胞在 CD 段可发生基因重组
解析：若 a 代表2 个染色体组，则 CD 段细胞中出现4 个染色体组，说明该细胞进行有丝分裂，A 错误。若 a代表 4 个核 DNA 分子，说明该细胞进行减数分裂，B 错误。若 a 代表4 条染色体，则 CD 段细胞中有8 条染色体，说明进行减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ，可能形成四分体，C错误。若 a 代表8 条染色单体，则 CD 段细胞有16 条染色单体，可能处于减数分裂Ⅰ，细胞可能发生基因重组，D正确。
考向 4 分裂图与数量变化图的综合考查[典例 4]图 1 是某高等动物体内细胞分裂的示意图，图2 表示该动物细胞中每条染色体上 DNA 含量变化的曲线
图。下列叙述错误的是(图 1
A.该动物正常体细胞内有 4 条染色体B.图 1 中表示减数分裂的是细胞甲C.图 2 中 c→d 是因为着丝粒的分裂D.图 1 中的细胞乙对应图 2 中的 bc 段
解析：图 1 甲细胞是减数分裂Ⅰ后期，含有 4 条染色体，说明其体细胞含有 4 条染色体，A 正确。甲是减数分裂Ⅰ后期，乙是有丝分裂后期，B 正确。图 2 的 ab 段每条染色体上的 DNA 由 1 个变为 2 个，表示DNA 复制，是细
胞分裂间期；bc 段细胞中每条染色体含有 2 个 DNA，cd段每条染色体上的 DNA 数由 2 个变为 1 个，表示着丝粒分裂，C 正确。图1 的细胞乙每条染色体上只有1 个 DNA，对应图 2 的 de 段，D 错误。
【考向集训】7.如图 1 表示细胞增殖过程的不同时期染色体数与核DNA 分子数目比例的变化关系，图 2 表示某动物处于细胞
分裂不同时期的图像。相关分析正确的是(图 1
A.图 2 中具有同源染色体的只有甲、丙细胞
B.处于图 1 中 CD 段的细胞是图 2 中的甲、丙、丁C.图 1 中 BC 段形成的原因与 DE 段形成的原因相同D.图 2 中丁细胞的名称为次级精母细胞，如果丁细胞
中的 M 为 X 染色体，则 N 一定是常染色体
解析：同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ过程中，在减数分裂Ⅱ过程中没有，图 2 中只有丁没有同源染色体，具有同源染色体的有甲、乙、丙细胞，A 错误。处于图 1中的 CD 段的细胞中的染色体都含有 2 个DNA，即都含有2 个染色单体，而图 2 中甲的着丝粒已分裂，B 错误。根据题意和图示分析可知：图 1 表示染色体数与核 DNA 数比例，BC 形成的原因是 DNA 复制，一个染色体上有姐妹染色单体，所以染色体∶DNA＝1∶2，DE 形成的原因是
着丝粒分裂，姐妹染色单体分离形成子染色体，染色体∶DNA＝1∶1，C 错误。由于图 2 中丙图所示细胞是减数分裂Ⅰ后期，其细胞质均等分裂，所以丁细胞的名称为次级精母细胞，又因为同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ过程中，所以如果丁细胞中的 M 为 X 染色体，则 N 一定是常染色体，D 正确。
8.下图 1、2 表示某雄性动物(2n)的细胞分裂图像及该动物产生的几种精细胞(仅示部分染色体)，图 3 表示细胞分裂过程中不同阶段一个细胞中的染色体、染色单体和核DNA 分子的数目关系。请据图回答下列问题。
(1)图 1 所示分裂方式和时期是____________，对应于
图 3 的________阶段。
(2)图 2 的精细胞至少来自________个初级精母细胞。(3)若某细胞属于图 3 中类型丙，无同源染色体，那么
该细胞的名字是____________。
(4)若图 3 中甲、丙、戊属于同一次减数分裂，那么三者出现的先后顺序为________。图 3 的 5 种细胞中，一定有同源染色体的是________。
解析：(2)根据减数分裂形成精子的过程分析，同一个初级精母细胞形成的四个精细胞应该两两相同，若减数分裂Ⅰ前期发生过染色体互换，则会有小部分的不同，结合图 2 染色体的颜色判断可知，这 5 个精细胞至少来自两个初级精母细胞，其中①②⑤可能来自同一个初级精母细胞，
③④来自同一个初级精母细胞。(3)(4)分析图 3：甲可能为精细胞；乙为减数分裂Ⅱ前期或中期细胞；丙可能是体细胞也可能是减数分裂Ⅱ后期细胞；丁为有丝分裂后期细胞；戊可能处于减数分裂Ⅰ或有丝分裂前期、中期。
(2)2 (3)次级精母细胞
答案：(1)有丝分裂后期(4)戊、丙、甲 丁、戊
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。
宜选用雄性个体生殖器官的原因
(1)一般来说，雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌
性个体产生的雌配子的数量。
(2)雌性动物排卵排出的仅仅是初级卵母细胞或次级卵母细胞，排出的细胞先在输卵管中发育到减数分裂Ⅱ中期，只有在受精的过程才能继续进行减数分裂Ⅱ，因此在卵巢中看不到完整的减数分裂。
[典例](2020 年江苏高考)有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥(2n＝10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的 4 幅图片。
A.图甲、丙中细胞处于减数分裂Ⅰ时期B.图甲细胞中同源染色体已彼此分离
C.图乙细胞中 10 个着丝粒排列在赤道板附近
D.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→
解析：图甲为减数分裂Ⅰ前期，乙为减数分裂Ⅰ中期，丙为减数分裂Ⅱ后期，丁为减数分裂Ⅱ末期，A、B 错误，D 错误。2n＝10，减数分裂Ⅰ中期同源染色体排在赤道板两侧，10 条染色体构成 5 个四分体，C 正确。
【举一反三】(2020 年江西金太阳全国大联考)为了观察减数分裂各
时期特点，实验材料选择恰当的是(
鼠的卵巢 ⑤成熟花粉粒
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