专题4.3 减数分裂和受精作用（精讲）
1.细胞的减数分裂(Ⅱ)。 2.动物配子的形成过程(Ⅱ)。 3.动物的受精过程(Ⅱ)。 4.实验：观察细胞的减数分裂。
知识点一 减数分裂和受精作用的基本过程 1．减数分裂的概念
(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，形态、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。如图中的1和2为一对同源染色体，3和4是另一对同源染色体。
②非同源染色体是指形态、大小各不相同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。如图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是非同源染色体。
(2)姐妹染色单体和非姐妹染色单体
①姐妹染色单体：同一着丝点连着的两条染色单体。如上图中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。
②非姐妹染色单体：不同着丝点连接着的两条染色单体。如上图中的a和b(b′)、a′和b(b′)等。
(3)联会和四分体
①联会是指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体两两配对的现象。该时期已完成复制，染色单体已形成，但螺旋程度低，观察不到。
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。图中含有两个四
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分体，即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。
③一个四分体含有1对同源染色体，含有2条染色体，含有4条染色单体，含有4个DNA分子，含有8条脱氧核苷酸链。
2．精子和卵细胞形成过程的异同点(以哺乳动物为例) 比较项目 场所 时间 细胞质分裂 是否变形 精子的形成 睾丸 初情期 均等分裂 变形 1个精原细胞→4个精细胞→结果 变形成为4个精子(成熟配子) 精) 相同点 染色体的变化行为相同 子)和3个较小的极体(退化消失，不能受卵细胞的形成 卵巢 胚胎期开始，初情期完成 卵母细胞不均等分裂；第一极体均等分裂 不变形 1个卵原细胞→1个较大的卵细胞(成熟配3.配子中染色体组合多样性的原因
(1)同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。 (2)同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换。 4.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。如下图所示：
(2)实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合，使彼此的染色体会合在一起。 (3)结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。 【误区警示】
(1)精子头部只有一个细胞核，几乎不含细胞质，线粒体聚集在尾部的基部，受精时只有头部进入卵细胞，而尾部留在外面。
(2)受精卵中的染色体：1/2来自父方，1/2来自母方。
(3)由于受精卵中的线粒体来自母方的卵细胞，而线粒体中含有少量DNA，所以受精卵中的DNA(即遗传物质)一半以上来自母方。
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(4)精子头部的细胞膜与卵细胞膜发生融合，这体现了细胞膜的结构特点“流动性”。 5．意义
①减数分裂形成的配子，染色体组成具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性，从而有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
②减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
知识点二 减数分裂中遗传物质的变化和配子的多样性 1．减数分裂过程中的相关曲线图与柱形图(以精子形成为例)
(1)甲为精原细胞；乙为初级精母细胞；丙、丁为次级精母细胞；戊为精细胞。 (2)染色体数目变化及原因
①减数第一次分裂末期，同源染色体分开平均进入两个子细胞，染色体数目减半。②减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍到体细胞水平。 ③减数第二次分裂末期，细胞一分为二，染色体数目减半。 (3)核DNA数目变化及原因
①减数第一次分裂前的间期，DNA复制，核DNA数目加倍。 ②减数第一次分裂末期，细胞一分为二，核DNA数目减半。 ③减数第二次分裂末期，细胞一分为二，核DNA数目再减半。 (4)染色单体数目变化及原因
①减数第一次分裂前的间期，DNA复制，染色单体形成。
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②减数第一次分裂末期，细胞一分为二，染色单体数目减半。 ③减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色单体消失。
2．具有n对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑基因突变和交叉互换)
项目 1个精原细胞 1个雄性个体 1个卵原细胞 1个雌性个体 可能产生配子的种类 2种 2种 2种 2种 nnnn实际能产生配子的种类 2种 2种 1种 2种 nn知识点三 观察细胞的减数分裂 1．实验原理
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。
2．实验步骤
(1)装片制作(与有丝分裂装片制作过程相同) 解离→漂洗→染色→制片。 (2)显微观察
3．实验材料选择
宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂实验的材料，原因如下：
(1)雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。
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