题型10 减数分裂，解减数分裂疑难问题（核心知识）-【精讲精练】最新高考生物二轮题型复习讲练

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2、注重理论联系实际，高三生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。
3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。
4、学而不思则罔，思而不学则殆。这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
题型10 减数分裂，解减数分裂疑难问题（核心知识）
教材基础实验
实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1、材料用具
蝗虫精母细胞减数分裂装片，显微镜
【微点拨】
观察减数分裂装片，选用雄性生殖器官的原因
一般来说，雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵细胞数量。
在动物卵巢内减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的有的可能是初级卵母细胞，有的可能是次级卵母细胞，但它们都需要在输卵管内进一步成熟，只有和精子相遇后，在精子刺激下，才能完成减数第二次分裂。
关于遗传物质DNA的分配
染色体的平均分配指细胞核中的染色体（含DNA）平均分配，而细胞质中的DNA在细胞分裂时期是随机分配的，如线粒体DNA在细胞分裂时随机分配进入子细胞中。
2、显微观察
3、蝗虫精母细胞减数分裂的显微照片
减数分裂的过程及特点
1、相关概念辨析

图1 图2
（1）姐妹染色体的概念
染色体在细胞分裂间期进行自我复制，形成由一个着丝粒连接着的两条完全相同的染色单体。
如图1中的姐妹染色单体有 a、a＇ , b、b＇ ， c、c＇ ， d、d＇ 。
（2）同源染色体的概念
①形态：形状、大小一般都 相同
②来源：一条来自 父方 、一条来自 母方
③行为：在减数第一次分裂前期，发生两两配对（即联会）
如图1中的同源染色体有 1、2 ， 3、4 ；属于非同源染色体的是1与3、4，2与3、4。
（3）联会和交叉互换
在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫作联会。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作 四分体 。如图1中的四分体有Ⅰ、Ⅱ。
四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段，即发生 交叉互换 ，如图2。
2、精子形成过程
（1）场所： 睾丸
（2）过程及特点
3、卵细胞的形成过程
（1）场所：主要场所 卵巢 。
（2）过程图解
4、人和其他哺乳动物精子与卵细胞形成过程的比较
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。
2、基本过程：精子的头部进入卵细胞（尾部留在外面）→卵细胞的细胞膜发生复杂生理反应，阻止其他精子进入→精子的细胞核和卵细胞的细胞核相互融合→受精卵
3、实质：精子的 细胞核 与卵细胞的 细胞核 相互融合。
4、结果：经受精作用形成的受精卵中的 染色体 一半来自精子（父方）、一半来自卵细胞（母方）。受精卵中的染色体数目恢复为 体细胞 中的染色体数目，且出现 同源 染色体。
5、减数分裂和受精作用的意义
（1）保证了每种生物前后代 染色体数目 的恒定，维持了生物遗传的稳定性。
（2）使同一双亲的后代呈现 多样性 ，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
【微点拨】
关于受精卵中遗传物质的来源
受精卵中核内遗传物质一半来自父方，一半来自母方；而细胞质遗传物质几乎全部来自母方。
后代多样性的四个原因
减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合
减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体
精子和卵细胞结合的随机性
基因突变和染色体变异
减数分裂和有丝分裂过程比较
三种方法区分减数分裂和有丝分裂图像
1、结合不同分裂时期的特点判断细胞分裂方式及时期（前乱中齐后末分离）
2、结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂方式（一看奇数偶，二看同源，三看行为）
一看染色体数
奇数
偶数
减数分裂Ⅱ
二看同源
染色体
有
无
三看同源染色体有无联会、分离，四分体位于赤道板两侧
有
无
减数分裂Ⅱ
减数分裂Ⅰ
有丝分裂
3、结合细胞质的分裂情况判断减数分裂的细胞
细胞质分裂
有同源染色体
无同源染色体
不均等
均等
初级卵母细胞，如图 2
次级卵母细胞，如图 3
有同源染色体
无同源染色体
初级精母细胞，如图 1
次级精母细胞或极体，如图 4
图1 图2 图3 图4
染色体和核DNA等数量变化模型
1、染色体和核DNA的坐标图数量变化模型（以二倍体生物为例）
图1 图2
图3 图4
曲线识别
“斜线”有无
有
无
核DNA变化
染色体变化
连续两次减半
只有1次减半
减数分裂，如图 1
有丝分裂，如图 3
最大数量2N
最大数量4N
减数分裂，如图 2
有丝分裂，如图 4
曲线解读
2、染色体、染色单体和核DNA的柱形图变化模型（以二倍体雄性动物为例）
3、每条染色体中的DNA含量及染色体与核DNA的比值分析
（1）每条染色体上DNA分子数量的变化
（2）染色体与核DNA数量之比
如图所示曲线适用于减数分裂，也适用于有丝分裂，相关分析如下：
4、同源染色体对数及染色体组数变化（以二倍体生物为例）
时期
同源染色体对数
n
2n
①
②
③
④
时期
染色体组数
2
4
1
图甲 图乙
图甲中表示有丝分裂的是 ① ，表示减数分裂的是 ② 。
图乙中表示有丝分裂的是 ③ ，表示减数分裂的是 ④ 。
配子种类、来源的判断及异常配子的产生
1、配子形成过程中的几种数量关系
（1）1个精原细胞→ 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。
（2）1个卵原细胞→ 1 个初级卵母细胞→ 1 个次级卵母细胞和 1 个极体→ 1 个卵细胞和 3 个极体。
（3）具有n对同源染色体的个体产生配子的情况（不考虑交叉互换）
1个精原细胞实际可产生精子的种类： 2 种
1个雄性个体可能产生精子的种类： 2n 种
1个卵原细胞实际可产生卵细胞的种类： 1 种
1个雌性个体可能产生卵细胞的种类： 2n 种
2、根据染色体组成判断配子来源的方法
两精细胞染色体完全相同，则可能来源于同一 次级 精母细胞→同为同一次
两精细胞染色体“互补”，则可能来源于同一 初级 精母细胞→补为同一初
两精细胞染色体有的相同，有的“互补”，则来源于同一个体的不同 精原 细胞→同、补同一体
3、异常配子的产生分析
减数第一次分裂异常
减数第二次分裂异常
可简化为“分支法”
减数第一次分裂异常，产生AaB、B异常配子
AaBB
复制
AAaaBBBB
AAaaBB
BB
AaB
AaB
B
B
减数第二次分裂异常，产生aaB、B异常配子
AaBB
复制
AAaaBBBB
AABB
aaBB
AB
AB
aaB
B
根据异常配子判断减数分裂异常的原因
以一个基因型为XbY的精原细胞为例（“O”表示不含有X和Y）
雄峰的假减数分裂
雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的单倍体，体细胞中的染色体组仅1组，无同源染色体。故，雄蜂在产生精子的过程中，它的精母细胞进行的是一种特殊的减数分裂——假减数分裂（如下图）。
DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况的知识整合
1、有丝分裂中核DNA和染色体的标记情况分析
有丝分裂过程中，DNA复制一次、细胞分裂一次，如图甲为连续进行两次有丝分裂的过程图（以一条染色体为例）。
由图可以看出，第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有核DNA均是由一条亲代DNA链和一条子链组成。第二次有丝分裂中，DNA复制完成后，每条染色体的两条姐妹染色单体中均有一条染色单体含有亲代DNA链，而另一条染色单体为利用原料合成的子链；在有丝分裂后期，两条染色单体分离后随机移向细胞两极，所以最终形成的子细胞中的染色体中可能每条都含有亲代DNA链，也可能每条都不含，由此推断子细胞中含亲代DNA链的染色体条数是0~2n（以体细胞染色体数为2n为例）。
2、减数分裂中核DNA和染色体标记情况分析
在减数分裂过程中，DNA复制一次，细胞分裂两次。如图乙是一次减数分裂的结果（以一对同源染色体为例）。
由图可以看出，减数分裂过程中细胞虽然连续分裂两次，但DNA只复制一次，所以4个子细胞中所有核DNA均是由一条亲代DNA链和一条子链组成的。
时期
图像
细胞名称
主要特征
间期
精原 细胞
完成 DNA的复制 和相关 蛋白质 的合成，体积略有增大
减数第一次分裂
前期
初级精母 细胞
同源染色体 联会 ，形成四分体，同源染色体上的 非姐妹染色单体 可以发生互换
中期
各对 同源 染色体排列在细胞中央的赤道板两侧
后期
同源染色体 分离 ，非同源染色体 自由组合
末期
细胞质分裂，形成2个子细胞。细胞中染色体数目 减半
减数第二次分裂
前期
次级精母 细胞
染色体 散乱 分布在细胞中
中期
染色体的 着丝粒 排列在细胞中央的赤道板上
后期
着丝粒 分裂 ，染色单体分开成为染色体，染色体数目暂时 加倍
末期
精 细胞
细胞质分裂，一个细胞分裂成为2个子细胞。细胞中染色体数目是体细胞染色体数目的 一半 。
变形
精子
项目
精子形成过程
卵细胞形成过程
场所
睾丸
卵巢 （主要场所）
原始生殖细胞
精原 细胞
卵原 细胞
细胞质分裂方式
均等 分裂
有 不均等 分裂（只有减数分裂Ⅱ中极体的分裂为均等分裂）
是否变形
是
否
结果
1个精原细胞产生 4 个精子
1个卵原细胞产生 1 个卵细胞和 3 个极体
项目
减数分裂
有丝分裂
分裂的细胞
原始生殖 细胞
体 细胞或 原始生殖 细胞
细胞分裂次数
2 次
1 次
同源染色体行为
联会形成 四分体 ，同源染色体的非姐妹染色单体之间经常发生 交叉互换 ；同源染色体 分离
存在 同源染色体，但不发生联会、分离，一般无同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换现象
非同源染色体行为
自由组合
不发生自由组合
子细胞染色体数目
减半
不变
子细胞的名称和数目
4个精子或1个卵细胞和3个极体
2个体细胞或2个原始生殖细胞
子细胞间的遗传物质
不一定 相同
相同（基本上）
相同点
染色体都只复制 1 次
分裂过程中都出现纺锤体，都有核仁、核膜的消失与重现过程
都有着丝粒分裂和姐妹染色单体分开的现象
时期
有丝分裂
减数第一次分裂
减数第二次分裂
前期
有 同源染色体
有 同源染色体
联会 ，形成四分体
无 同源染色体
中期
有 同源染色体
着丝粒 排列在赤道板上
有 同源染色体
四分体 排列在赤道板上
无 同源染色体
着丝粒 排列在赤道板上
后期
有 同源染色体（看左右）
着丝粒 分裂
有 同源染色体（看上下）
同源染色体 分离 ，非同源染色体 自由组合
无 同源染色体（看左右）
着丝粒 分裂
项目
上升段的变化原因
下降段的变化原因
核DNA
间期 核DNA 复制，核DNA数目加倍
减数分裂Ⅰ 末期 结束、减数分裂Ⅱ 末期 结束
细胞一分为二，核DNA数目减半
有丝分裂 末期 结束
染色体
减数第二次分裂 后期
着丝粒 分裂，染色体数目加倍
减数分裂Ⅰ 末期 结束、减数分裂Ⅱ 末期 结束
细胞一分为二，染色体数目减半
有丝分裂 后期
有丝分裂 末期 结束
线段
时期
原因
b→c
减数分裂前的 间期 ，有丝分裂前的 间期
核DNA 复制，染色单体形成
d→e
减数第二次分裂 后期 ，有丝分裂 后期
着丝粒 分裂，姐妹染色单体分开，形成两条染色体
某个配子
原因推测
另三个配子
Xb
正常分裂
Xb、Y、Y
XbY
减数 第一次 分裂同源染色体未分开
XbY、O、O
XbXb
减数 第二次 分裂两条染色单体未分开
O、Y、Y
XbYY
减数 第一次 分裂和减数 第二次 分裂均异常
Xb、O、O
O
减数第一次分裂或减数第二次分裂异常