1、第二单元遗传的细胞基础(减数分裂与受精作用)(一)减数分裂减数分裂概念：进行的生物，在产生成熟生殖细胞时，进行的减半的细胞分裂。特点：在减数分裂过程中，染色体,而细胞分裂二次。结果：成熟生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的。过程精(卵)原细胞2N（2a）间期染色体复制，细胞生长初级精(卵)母细胞2N(4a)联会、形成、交叉互换、同源染色体、非同源染色体.次级精(卵)母细胞(和极体)N(2a)，染色单体分开精(卵)细胞(和极体)N(a)变形精子N(a)有性生殖染色体数目只复制一次一半四分体分离自由组合着丝点分裂减数分裂精子与卵细胞形成过程的不同点（1）形成部位不同（2）细胞质分裂方式不同精子形
2、成时，两次分裂细胞质都是卵细胞形成时，两次分裂细胞质都不均等分开（3）产生生殖细胞的数目不同（4）是否要变形精细胞精子卵细胞不经过变形变形配子中染色体组合的多样性原因同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合同源染色体上非姐妹染色单体的.均等分开交叉互换(二)受精作用结果：受精卵中的染色体数目又恢复到中的数目，其中一半染色体来自(父方)，另一半来自卵细胞(母方)意义：维持生物体前后代体细胞染色体数目的，对于生物的遗传和进化，都是十分重要的受精作用概念：精子和卵细胞相互识别，融合成为的过程过程（1）精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面（2）卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入（3）
3、精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起恒定受精卵体细胞精子考点一减数分裂的概念1.范围：进行有性生殖的生物。2.时期：从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中。3.特点：细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次。4.结果：新产生的生殖细胞中染色体数目是原始的生殖细胞的染色体数目的一半。考点二同源染色体、非同源染色体与四分体的关系1.同源染色体与非同源染色体(1)同源染色体：在减数分裂过程中进行配对的两条染色体，一条来自父方，一条来自母方，形态大小一般相同。如右图中的1和2是一对同源染色体，3和4是一对同源染色体。(2)非同源染色体：在减数分裂过程中不进行配对的两条染色体，
4、形态大小一般不同。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。(3)同源染色体并非是来源相同的染色体；形状大小相同的染色体也不一定是同源染色体。如姐妹染色单体分开后，成为两条形状、大小相同的染色体，不属于同源染色体。如：a和a，b和b分开后，形状大小相同，但不属于同源染色体。(4)同源染色体也有大小不相同的，如男性体细胞中含有一对性染色体X染色体和Y染色体，X染色体较大，Y染色体较小，但它们属于一对同源染色体。2.同源染色体与四分体(1)四分体是同源染色体的特殊存在形式;(2)四分体是在减数分裂过程中发生联会的一对同源染色体（含有四条染色单体）;(3)有丝分裂过程中存在同源染色体
5、，但有丝分裂过程中不发生联会，因此不存在四分体。3.概念之间的数量关系一个四分体一对同源染色体2条染色体4条染色单体4个DNA分子考点三减数分裂（精子与卵细胞）的形成过程1.精子的形成过程2.卵细胞形成过程3.减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较4.精子形成与卵细胞形成过程的异同点比较精子形成卵细胞形成形成场所动物精巢动物卵巢细胞质分裂方式两次分裂都是均等分裂两次分裂都是不均等分裂产生的生殖细胞数1个精原细胞4个精细胞1个卵原细胞1个卵细胞生殖细胞是否变形精细胞要经过变形成为精子卵细胞不需要变形相同点都是染色体复制一次，细胞连续分裂两次，子细胞内染色体数目减半5.减数分裂过程中染色体数目及DN
6、A含量的变化(1)减数分裂过程中染色体和DNA数量变化规律(2)减数分裂过程中染色体数目和DNA含量变化曲线考点四减数分裂和有丝分裂的比较1.列表比较基因突变（频率极低）、染色体变异比较减数分裂有丝分裂不同点发生分裂的细胞类型精巢或卵巢中的原始生殖细胞体细胞同源染色体行为有联会，出现四分体，交叉互换无联会，无四分体复制一次，细胞连续分裂二次复制与分裂次数复制一次，细胞分裂一次子细胞类型和数目精子4个、卵细胞1个体细胞2个染色体数变化2NN2NN2N4N2N染色单体数变化04n2n004n0DNA分子数变化2c4c2cc2c4c2c可能发生的变异基因突变、染色体变异和基因重组2.有丝分裂、减数分
7、裂图像的识别（以二倍体生物为例）（1）主要时期的图像如下：（2）图像鉴别方法一：三看识别法一看染色体数奇数减数第二次分裂（且无同源染色体存在）偶数 二看有无同源染色体有 三看有无联会有减数第一次分裂无有丝分裂无减数第二次分裂3.图像鉴别方法二：根据减数分裂和有丝分裂过程中染色体的特征行为记忆：细胞分裂图中期有无四分体无看染色体是否两两相同否减数第二次分裂是有丝分裂是有丝分裂否减数第二次分裂有减数第一次分裂后期有无染色单体有减数第一次分裂无看染色体是否两两相同注：上述两种方法仅适用于二倍体生物。若是多倍体生物进行减数分裂，产生的子细胞中有同源染色体存在，可根据子细胞中染色体数目是否减半，推断是否
8、为减数分裂。如果是单倍体的体细胞进行有丝分裂，则子细胞中虽无同源染色体，但可根据子细胞内染色体数目与母细胞相同推断是有丝分裂。考点五动物和精(卵)原细胞产生精子和卵细胞的种类一个精原细胞产生配子种类为2种(不考虑交叉互换，下同);一个卵原细胞产生配子种类为1种;一个次级精(卵)母细胞产生的配子种类为1种;一种精(卵)原(或一个生物体)产生的配子种类为2n种(n为同源染色体的对数)。考点六有丝分裂、减数分裂和受精作用三者之间的关系考点七 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：减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中，细胞
9、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方法步骤：（1）实验步骤（2）观察结果（图示）图示：A精巢管顶端B减数第一次分裂C减数第二次分裂D精子细胞E精子3相关问题（1）减数第一次分裂会出现同源染色体联会、四分体形成、同源染色体在赤道板位置成对排列、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成等现象。减数第二次分裂的中期，非同源染色体成单排列在细胞赤道板位置，移向细胞两极的染色体不含染色单体。（2）减数第一次分裂的中期，两条同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧，末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数的一
10、半，每条染色体均由两条染色单体构成。减数第二次分裂的中期，所有染色体的着丝点排列在细胞的赤道板的位置。末期细胞两极的染色体不含染色单体。（3）同一生物的细胞，所含遗传物质相同；增殖的过程相同；不同细胞可能处于细胞分裂不同阶段。因此，可以通过观察多个精原细胞的减数分裂，推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。1考点对减数分裂的概念的理解【例1】（双选）下列有关减数分裂的叙述，正确的是（）A是一种特殊的有丝分裂B在形成有性生殖细胞的过程发生C染色体复制2次，细胞分裂2次D分裂的结果必定是形成4个生殖细胞【解析】减数分裂实质是产生有性生殖细胞的过程中发生的，是一种特殊的有丝分裂的过程；在减
11、数分裂的过程中染色体复制（即DNA复制）一次，但细胞连续分裂两次；分裂的结果是新产生的生殖细胞中染色体数目是原始的生殖细胞的染色体数目的一半；产生的有性生殖细胞是1个卵细胞或4个精子。【答案】A B解题技巧：本题考查考生对减数分裂概念的理解，关键要理解减数分裂的特点以及分裂的结果。【跟踪训练1】下列动物细胞中，染色体的数目和种类与受精卵相同的是（）A精原细胞B次级精母细胞C精子D卵细胞【解析】精子和卵细胞是成熟生殖细胞，其染色体数目和种类是体细胞的一半，次级精母细胞是经过减数第一次分裂形成的，染色体的数目已经减半。受精卵是精子和卵细胞受精作用形成的，染色体的数目和种类恢复到原来体细胞相同的水平
12、，因此和精原细胞中的染色体数目和种类相同。【答案】A2考点同源染色体、染色体与四分体的关系【例2】就一对联会的同源染色体而言，其着丝点数、染色单体数和多核苷酸链数分别是（）A2、4和4 B2、8和4C4、4和4 D2、4和8【解析】减数分裂过程中同源染色体会发生联会，联会的一对同源染色体含有2条染色体，2个着丝点，4个染色单体，4个DNA分子，8条多核苷酸链。解题技巧：本题要求考生掌握同源染色体、染色体与四分体等基本的概念，而解题的关键则在于考生要抓住相互之间的数量关系：一个四分体一对同源染色体2条染色体4条染色单体4个DNA分子。【答案】D【跟踪训练2】下列关于四分体的叙述，正确的是（）A每
13、个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体B四分体就是4条染色单体C复制后的同源染色体都形成四分体D四分体时期的下一个时期是联会【解析】只有在减数分裂过程中，同源染色体复制并且联会之后才能够形成四分体。【答案】A3考点减数分裂（精子与卵细胞）的形成过程【例3】下列关于细胞减数分裂过程叙述，正确的是（）减数分裂包括两次连续的细胞分裂在次级卵母细胞中存在同源染色体着丝点在减数第一次分裂后期分裂同源染色体的分离导致染色体数目减半减数分裂的结果是染色体数目减半，DNA含量不变联会后染色体复制，形成四分体染色体数目的减半发生在减数分裂第二次的末期AB.C.D.【解析】本题考查减数分裂过程及其特点。减数分裂
14、过程中染色体复制一次，但细胞连续分裂两次。在减数第一次分裂过程中发生的主要变化是同源染色体配对，然后彼此分离进入不同的细胞，从而导致染色体数目减半。因此在次级卵母细胞中不存在同源染色体。【答案】C解题技巧：本题主要考查考生对减数分裂过程的掌握。关键要理解减数分裂过程中染色体和DNA变化的特点以及各时期变化的特征。【跟踪训练3】(2010江苏卷改编)人类精子形成过程中,下列说法不正确的是（）A.细胞中染色单体数最多可达92条B.姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的C.染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前D.一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223【解析】本题考查了减数分裂的过程
15、及考生理解能力。人精子形成过程中,经过减数分裂,在减数第一次分裂过程中,染色体经过复制,染色单体可达到92条,A项正确；在减数分裂第一次分裂过程中,联会的同源染色体的非姐妹染色单体之间可以发生交叉互换,因此姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的。故B、C是正确的。同一个精原细胞可以产生4个两两相同的两种配子,因此,一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1（100%）。故D错误。【答案】D4考点减数分裂和有丝分裂的比较【例4】（双选）仅在减数分裂过程中出现，而有丝分裂过程中不出现的选项是（）A分裂间期DNA复制与有关蛋白质合成B姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞C联会后非姐妹染色单体发生部分D
16、NA交换D同源染色体分开分别进入两个子细胞【解析】本题主要考查考生对减数分裂和有丝分裂区别和联系的理解。减数分裂和有丝分裂过程的区别主要体现在同源染色体的行为变化特征和DNA数量的变化特征上。减数分裂过程中有同源染色体的联会，形成四分体以及非姐妹染色单体之间的交叉互换现象；而有丝分裂过程中则不出现这些现象。【答案】C D解题技巧：解决本题关键要求考生抓住减数分裂和有丝分裂两者之间最主要的区别：同源染色体的变化特征以及DNA数量的变化特点。有丝分裂没有减数分裂过程中同源染色体的联会、分离以及交叉互换的现象。【跟踪训练4】下列关于有丝分裂和减数分裂过程中DNA分子和染色体数目的叙述，正确的是（）A
17、有丝分裂间期细胞中染色体数目因DNA复制而加倍B有丝分裂后期细胞中DNA分子数目因染色体着丝点分裂而加倍C减数第一次分裂后细胞中染色体数目因同源染色体分离而减半D减数第二次分裂过程中细胞中染色体与DNA分子数目始终不变【解析】有丝分裂间期，DNA复制，DNA数目加倍，但染色体的数目并没有因此加倍，染色体的数目应该是在有丝分裂后期姐妹染色单体分离后才加倍。故A、B均错。减数分裂过程中染色体的数目和DNA分子数目的变化规律分别是：2NN2NN和2c4c2cc。【答案】C 5考点有丝分裂、减数分裂图像的识别【例5】以下为某植物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图，正确的描述是（）A纺锤丝牵引着姐妹染色
18、单体分开B纺锤丝牵引着同源染色体向细胞两极移动C同源染色体排列在赤道板上D减数第一次分裂染色体排列在赤道板上【解析】本题考查减数分裂各时期图像的辨别以及减数分裂各时期特点的掌握。首先要先确定不同的图像分别代表哪种分裂的图像，其中图像是减数第一次分裂后期的图像，表示同源染色体的分离；图像表示减数第二次分裂后期的图像，表示姐妹染色单体分开的过程；图像表示减数第二次分裂染色体排列在赤道板上。【答案】C解题技巧：对图像的辨别，关键要掌握减数分裂各时期的特点，以及减数分裂过程中，染色体的行为变化和数目变化的特征。减数分裂过程中，染色体的行为变化依次为：染色体复制联会形成四分体四分体排列在赤道板两侧同源染
19、色体分离，非同源染色体自由组合染色体数目减半着丝点分开，染色单体分离。【跟踪训练5】下图表示同一生物不同时期的细胞图(仅画出部分染色体),下列相关说法不正确的是（）A.图的子细胞不可能是卵细胞；而非同源染色体自由组合发生在的下一时期B.图、所示过程仅发生在某些器官中,图分裂后立即进入下一个细胞周期C.图染色体、染色单体、核DNA之比为122,是观察染色体形态和数目最好的时期D.图是减数第二次分裂的后期细胞,细胞分裂完成后将形成2个精子细胞或第二极体【解析】是有丝分裂后期细胞,分裂完成后形成两个体细胞。表示减数分裂中期细胞,到减数分裂后期时,同源染色体分离,非同源染色体发生自由组合。细胞周期是对
20、连续进行有丝分裂的细胞而言。是有丝分裂中期的细胞,其染色体、染色单体、核DNA之比为122,是观察染色体形态和数目最好的时期。图是减数第二次分裂的后期细胞,细胞分裂完成后将形成2个精子细胞或第二极体。【答案】B 6考点有丝分裂、减数分裂和受精作用三者之间的关系【例6】高等动物的生命周期可概括如下图所示。图中的表示生理过程,n表示染色体数目。下列说法不正确的是（）A.表示减数分裂形成配子B.、表示个体发育的两个阶段C.和使生物体前后代染色体数保持相对稳定D.个体发育的起点是幼体【解析】本题主要考查有丝分裂、减数分裂以及个体发育之间的内在联系。生物体发育成熟之后便可通过减数分裂(过程)产生配子。雌
21、雄配子经过受精作用(过程)形成受精卵。受精卵是个体发育的起点。受精卵经过有丝分裂和细胞分化共同完成个体发育的过程。解题技巧：解决此考点的知识关键是要掌握有丝分裂、减数分裂和受精作用的本质和关系，并要注意受精卵实际已是体细胞了。【答案】D【跟踪训练6】如图表示在不同生命活动过程中，细胞内染色体的变化曲线，下列叙述正确的是（）Aa过程没有姐妹染色单体Bb过程细胞数目不变Cc过程发生细胞融合Dd过程没有同源染色体【解析】a过程包含减数第一次分裂时期，有姐妹染色单体；b过程为减数第二次分裂时期，其末期细胞数目增加；c过程包含受精作用，即发生细胞融合；d过程为有丝分裂，有同源染色体。【答案】C 7考点细
22、胞分裂知识的综合应用【例7】图1表示某动物精巢内细胞分裂不同时期与核内DNA数量变化的关系，图2处于细胞分裂不同时期的细胞图像（只表示出部分染色体的模式图）。请据图分析回答下面的问题：图2（1）图1中bc，fg阶段形成的原因是，i点表示。（2）图2中，A图细胞内含有条染色单体，染色体数与DNA分子数之比为，其细胞名称为。（3）图2中，C图分裂后产生的子细胞的名称为，F图发生在图1中的阶段。（4）图2中发生在图1中ae过程的图像为，进行的是分裂过程。【解析】本题综合考查学生对细胞分裂各方面知识的理解。图1的曲线图中ae表示有丝分裂的过程,em表示减数分裂的过程。因此bc、fg分别表示有丝分裂间期
23、和减数第一次分裂间期DNA复制的过程。针对图2,学生要掌握对细胞分裂不同阶段图像的识别。其中A图表示减数第一次分裂后期,B图表示有丝分裂中期,C图表示减数第二次分裂后期,D图表示减数第一次分裂中期,E图表示有丝分裂后期,F图表示减数第二次分裂中期。【答案】（1）DNA的复制减数第一次分裂结束（2）8 12初级精母细胞（3）精细胞ij（4）B、E 有丝解题技巧：本题要求考生掌握对细胞分裂过程中不同时期的图像以及染色体或DNA数量变化曲线图形的识别，综合性较强。要求考生必须掌握细胞分裂过程的各种变化特征。【跟踪训练7】图1表示基因型为AaBb的雌性动物细胞分裂过程中细胞核内DNA和染色体数目的变化
24、,图2是两个不同时期的细胞分裂图像。请据图回答：(1)图l中表示染色体数目变化的曲线是,其中AF段与GH段的染色体数目相同,但后者不含。(2)图1中基因突变发生在区段,染色体的交叉互换发生在区段。(3)图2中细胞移向同一极的基因是,细胞产生的一个子细胞中基因组成是。(4)若该动物产生了一个基因型为Ab的生殖细胞,请在方框内画出与GH段对应的细胞分裂图像。【答案】(1)乙 同源染色体(2)BC CD(3)AaBb AABB或aabb(4)下图【方法导航】本单元的难点知识为：（1）细胞的减数分裂和配子的形成过程；（2）受精作用；（3）基因在染色体上的实验证据。本单元的难点是有关减数分裂以及有性生殖的相关知识。在复习的过程中要重视本单元与其他单元的联系。例如：减数分裂与有丝分裂的联系，减数分裂的知识与孟德尔遗传定律的联系，减数分裂的知识与人类染色体异常以及细胞分裂图像与染色体（DNA）变化曲线图等的联系。【高考预测】从近三年的各省理综高考试题分析，对本单元考查的形式多样，如选择、简答、综合分析和实验等，分值较大，从考查的内容上看，本单元的内容将继续成为今后理综高考考查的重点内容，并且内容更综合。例如将本单元的知识与有丝分裂的知识相联系；将细胞分裂图像与染色体（DNA）变化曲线图相联系；将减数分裂的过程与遗传的基本规律与生物的变异等知识综合起来，以选择题或非选择题的形式考查。
