第2讲 减数分裂和有性生殖
[考纲展示] 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
考点一| 减数分裂和受精作用
1．减数分裂的概念
(1)范围：进行有性生殖的生物。
(2)时期：从原始生殖细胞→成熟生殖细胞。 (3)特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次。
(4)结果：成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。 2．精子的形成过程 精原细胞―→间期 ↓
?DNA复制?
?有关蛋白质的合成
??四分体，同源染色体?前期
?的非姐妹染色单体可能
减??发生交叉互换数?初
同源染色体排列在赤道
级第?中期
板上精
→一?母―
次?同源染色体分离，细??后期胞分?非同源染色体自由组合?裂?细胞一分为二，形成两个
末期次级精母细胞??
↓
同源染色体联会，形成
?前期减?数?次
级第中期
?精
→二?母―
次后期细?胞分
?裂
末期??
↓ 精细胞―→ ↓ 精子
染色体散乱地分布在细胞中
染色体的着丝点排列在赤道板上
着丝点分裂，姐妹染色单体 分开，移向细胞两极细胞一分为二，形成两个精细胞
无同源染色体，染色体数目是体
细胞的一半
3．精子和卵细胞形成过程的异同点(哺乳动物)
比较项目 场所 不同点 细胞质分裂 是否变形 结果 相同点 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。
(2)实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体汇合在一起。 (3)结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
(4)减数分裂和受精作用的意义：对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，以及生物的遗传和变异都是十分重要的。
[判断与表述]
精子的形成 睾丸 均等分裂 变形 卵细胞的形成 卵巢 卵母细胞不均等分裂；第一极体均等分裂 不变形 1个精原细胞→4个精细1个卵原细胞→1个卵细胞和3胞→4个精子 个极体 染色体的行为变化相同
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)减数分裂中发生均等分裂的细胞有可能是极体。(√)
(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。(×)
提示：同源染色体上，非姐妹染色单体交叉互换也会产生基因重组。
(3)玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对。(×) 提示：卵细胞中染色体不成对。
(4)在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数第一次分裂。(√)
(5)减数第二次分裂后期彼此分离的染色体大小、形态一样，但不是同源染色体。(√) (6)精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的。(√)
(7)受精卵中的染色体和遗传物质均有一半来自父方，一半来自母方。(×) 提示：受精卵中的核遗传物质一半来自父方，一半来自母方。 2．思考回答(规范表述) (1)据图思考回答
①染色体的交叉互换发生在减数第一次分裂前期，互换的染色体发生在同源染色体的非姐妺染色单体之间。
②染色体交叉互换有什么意义？
进一步丰富了配子的类型，增强了有性生殖生物的变异性。
(2)从配子形成和受精作用两方面，简要说明遗传的多样性和稳定性的原因。 提示：减数分裂过程中由于同源染色体分离，非同源染色体自由组合以及同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换产生了染色体组成具有多样性的配子。受精作用过程中，雌雄配子的随机结合，使后代的染色体组成更为多样，因此，生物具有遗传的多样性。
减数分裂产生了染色体数目减半的生殖细胞，受精作用使后代细胞的染色体又恢复了原来的数目，因此减数分裂和受精作用维持了前后代体细胞的染色体数目的恒定，使生物具有遗传的稳定性。
1．减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较
项目 间期是否复制 分裂过程中细胞名称 着丝点变化 染色体数目变化 DNA数目变化 减数第一次分裂 复制 减数第二次分裂 不复制 精(卵)原细胞→初级精次级精(卵)母细胞(或极(卵)母细胞→次级精(卵)体)→精细胞(卵细胞和极母细胞(或极体) 不分裂 2N→N(减半) 2N→4N→2N 有联会现象；四分体的非体或极体) 分裂 N→2N→N 2N→N(减半) 染色体主要行为 姐妹染色单体交叉互换；着丝点分裂，染色单体分同源染色体分离，非同源开 染色体自由组合 染色单体 同源染色体 无(0)→有(4N)→有(2N) 有→无 有(2N)→无(0) 无 2.减数分裂过程中一个细胞中DNA和染色体数目的变化
(1)染色体加倍：只在姐妹染色单体分开时加倍，即着丝点分裂时。(间期时染色体复制但染色体数目不加倍)
(2)DNA加倍：只在间期DNA复制后加倍。
(3)染色体和DNA减半：减数第一次分裂末期均减半，减数第二次分裂末期DNA减半，而染色体数目与开始进行减数第二次分裂时的细胞中的染色体数目相同。
(4)减数分裂过程中DNA与染色体数目的比例关系
?? 前、中、后、末期?DNA数∶染色体数＝2∶1的时期?减数第二次分裂的
?? 前、中期
?DNA数∶染色体数＝1∶1的时期：减数第二次分裂的?后、末期
◎考法1 考查减数分裂的过程和配子的形成
1．(2018·石家庄一模)下列有关玉米(2n＝20)减数分裂的叙述中，正确的是( ) A．四分体时期若发生交叉互换，一定会导致基因重组 B．减Ⅱ过程中发生染色单体的分离，使染色体数目减半 C．减数分裂形成的配子中有10种形态、功能不同的染色体 D．减Ⅰ前的间期由于DNA复制，染色体数目加倍
C [若该生物体是纯合子，则四分体时期发生的交叉互换不会导致基因重组，A错误；减Ⅰ过程中发生同源染色体的分离，使染色体数目减半，B错误；玉米体细胞含有2个染色体组，且每个染色体组含有10条染色体，则其减数分裂形成的配子中有一个染色体组，包括10种形态、功能不同的染色体，C正确；减Ⅰ前的间期由于DNA复制，DNA数目加倍，但染色体数目不变，D错误。]
2．(2019·天津和平区质量调查)如图为某动物(体细胞染色体为2n)细胞分裂过程中不同时期每个细胞DNA、染色体和染色单体的数量关系图。下列有关说法不正确的是( )
减数第一次分裂的
A．乙→丙和戊→丁所发生的主要变化均为着丝点分裂 B．丙可以表示减数第二次分裂后期，甲只能代表精子或卵细胞 C．基因重组可发生在戊时期，基因突变主要发生在丙→戊过程中 D．处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体
B [乙→丙表示减数第二次分裂后期，戊→丁表示有丝分裂后期，它们所发生的主要变化均为着丝点分裂，染色单体分开，染色体数目加倍，A正确；丙可以代表体细胞或减数第二次分裂后期，甲可以代表精子或卵细胞或极体，B错误；戊可以表示有丝分裂前、中期或减数第一次分裂过程，基因重组可以发生在戊时期；基因突变发生在丙→
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