题型10 减数分裂,解减数分裂疑难问题(核心知识)(解析版)

题型10 减数分裂，解减数分裂疑难问题（核心知识）一、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2、显微观察3、蝗虫精母细胞减数分裂的显微照片【微点拨】观察减数分裂装片，选用雄性生殖器官的原因1.一般来说，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。

2.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的分配二、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①来源：一条来自父方、一条来自母方①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①、①。

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、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①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。

四、减数分裂和有丝分裂过程比较项目 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 1. 染色体都只复制 1 次2. 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3. 都有着丝粒分裂和姐妹染色单体分开的现象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） 时期有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂【微点拨】1. 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。

2. 后代多样性的四个原因（1）减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合 （2）减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体 （3）精子和卵细胞结合的随机性 （4）基因突变和染色体变异前期有 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）3、结合细胞质的分裂情况判断减数分裂的细胞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4六、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（1）曲线识别（2）曲线解读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①末期结束、减数分裂①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①末期结束、减数分裂①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“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42、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：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4、同源染色体对数及染色体组数变化（以二倍体生物为例）图甲图乙图甲中表示有丝分裂的是① ，表示减数分裂的是① 。

时期同源染色体对数n2n①②③④时期染色体组数241图乙中表示有丝分裂的是① ，表示减数分裂的是① 。

七、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（1）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（2）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（3）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（1）减数第一次分裂异常（2）减数第二次分裂异常可简化为“分支法”（1）减数第一次分裂异常，产生AaB 、B 异常配子（2）减数第二次分裂异常，产生aaB 、B 异常配子（3）根据异常配子判断减数分裂异常的原因以一个基因型为X b Y 的精原细胞为例（“O”表示不含有X 和Y ） 某个配子 原因推测 另三个配子 X b 正常分裂X b 、Y 、Y X b Y 减数 第一次 分裂同源染色体未分开 X b Y 、O 、O X b X b 减数 第二次 分裂两条染色单体未分开 O 、Y 、Y X b YY 减数 第一次 分裂和减数 第二次 分裂均异常X b 、O 、OO减数第一次分裂或减数第二次分裂异常八、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）。

AaBB复制AAaaBBBBAAaaBBBBAaBAaB BBAaBB复制AAaaBBBBAABBaaBBABABaaBB九、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。