第13講減數(shù)分裂和受精作用（知識清單）

■學(xué)習(xí)導(dǎo)航站

遣知識主脈絡(luò)：可視化思維導(dǎo)圖，建立知識框架

核心知識庫：重難考點總結(jié)，梳理必背知識、歸納重點

考點1減數(shù)分裂相關(guān)概念★★★☆☆

考點2精子的形成過

考點3卵細胞的形成過程★★★☆☆

考點4精子與卵細胞形成過程的比較★★★☆☆

考點5減數(shù)分裂細胞中染色體、DNA數(shù)量變化規(guī)律★★★☆☆

考點6受精作

考點7實驗：觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片★★★☆☆

超陷阱預(yù)警臺：識別高頻錯誤，提供防錯策略（2大陷阱規(guī)避）

偉素養(yǎng)加油站：前沿科研成果或熱點問題分析

《真題挑戰(zhàn)場：感知真題，檢驗成果，考點追溯

知識主脈絡(luò)

適用范圍

時間

減數(shù)分裂概念--

--------------特點

1加果

形狀和大小

源染色體縣源

行為

減數(shù)分裂相關(guān)概念聯(lián)人

聯(lián)會和四分體畫嬴

時期

定義

染色體互換有立

意義

時期

細胞名稱

精細胞形成過程…

圖像

減精子的形成過程要特征

數(shù)3

精細胞變形成精了

分

裂

時期

和

受

精

作

用

核心知識庫

考點1減數(shù)分裂相關(guān)概念★★★☆☆

1.減數(shù)分裂概念

（1）適用范圍：進行有性生殖的生物。

（2）時間：原始生殖細胞形成成熟生殖細胞時。

（3）特點：染色體復(fù)制一次,細胞連續(xù)分裂兩次。

（4）結(jié)果：成熟生殖細胞中染色體數(shù)目減生。

2.同源染色體

（1）形狀和大小：一般都相同（性染色體除外）。

（2）來源：一條來自父方，一條來自母方。

（3）行為：減數(shù)分裂I前期可以聯(lián)會。

；了特別提醒

!同源染色體的形狀、大小未必都相同；形狀、大小相同的兩條染色體不一定是同源染色體；有絲分裂過程'

II

\中始終存在同源染色體。

II

3.聯(lián)會和四分體

（1）聯(lián)會：減數(shù)分裂過程中，同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。

（2）四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體,叫作四分體。

①聯(lián)會形成四分體是減數(shù)分裂I特有的現(xiàn)象，有絲分裂過程中不進行聯(lián)會，不存在四分體。

②1個四分體=1_對同源染色體=2_條染色體=生條染色單體=生個DNA分子=區(qū)條脫氧核甘酸鏈。

4.染色體互換

（1）時期：減數(shù)分裂I前期。

（2）定義：四分體中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生纏繞并交換相應(yīng)的片段。

（3）結(jié)果：可能導(dǎo)致姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因。

（4）意義：增加了配子種類。

考點2精子的形成過

1.精細胞形成過程

時期細胞名稱圖像主要特征

完成DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成；產(chǎn)生染色

間期精原細胞

單體（染色體數(shù)目不加倍）

①同源染色體發(fā)生聯(lián)會，形成四分體;

W基因

Am②在四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單

四分體

前期體之間交換，導(dǎo)致等位基因交換，如下圖所示：

DDDdd

司F源HfrUO

色體

初級精

減數(shù)分裂I中期成對的同源染色體排列在細胞中央赤道板兩側(cè)

母細胞I17

同源染色體分離，非同源染色體自由組合（如

后期A與b、a與B組合，或A與B、a與b組合。

體細胞中含n對同源染色體，則有2"種組合）

細胞質(zhì)分裂，1個初級性母細胞分裂成2個子

末期

——細胞

前期3染色體散亂分布在細胞中

次級精1

減數(shù)分裂II

母細胞

中期染色體的著絲粒排列在細胞中央的赤道板上

著絲粒分裂，染色單體分開成為染色體，染色

后期單體數(shù)為0;在紡錘絲的牽引下，這兩條染色

體分別移向細胞兩極

末期一細胞質(zhì)分裂，細胞一分為二

彳產(chǎn)F

精細胞一細胞中染色體（實際為染色質(zhì)狀態(tài)）數(shù)目是體

注:與其同時產(chǎn)生的另

精子細胞染色體數(shù)目的一半

三個精子的基因組成

為aB、Ab、Ab（兩兩

相同，且互補）

2.精細胞變形成精子

精子呈蝌蚪狀，分頭部和尾部，頭部含有細胞核,尾長，能夠擺動。

特別提醒

i

識記減數(shù)分裂的“一復(fù)制、兩分裂，四細胞、數(shù)減半”

I

（1）從過程識記：染色體復(fù)制一次，細胞分裂兩次，第一次分裂的實質(zhì)是同源染色體的分離，第二次分裂

I

j的實質(zhì)是姐妹染色單體的分離。

I

（2）從結(jié)果識記：減數(shù)分裂I后，細胞中染色體數(shù)目減半，此后的細胞中不再含有同源染色體；最終減數(shù)

I

；分裂形成了4個細胞，細胞中的染色體數(shù)目是原始生殖細胞的一半。

I

[2E【教材拾遺】（必修2P18?19圖2-2）1個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂后產(chǎn)生的4個精細胞在不考慮互換的情]

ii

\況下，這4個精細胞是兩種類型，且兩兩相同，兩類互補。來自同一個次級精母細胞的兩個精細胞染色體'

II

;組成相同，來自同一個精原細胞或初級精母細胞的精細胞之間染色體相同或互補。

II

考點3卵細胞的形成過程★★★☆☆

考點4精子與卵細胞形成過程的比

比較項目精子的形成卵細胞的形成

場所睪丸（哺乳動物）卵巢（哺乳動物）

細胞質(zhì)分裂均等分裂卵母細胞不均等分裂;極體均等分裂

是否變形變形不變形

1個精原細胞一Z個精細胞一變形1個卵原細胞一L個較大的卵細胞（成熟配子）

結(jié)果

成為生個精子（成熟配子）和工個較小的極體（退化消失，不能受精）

考點5減數(shù)分裂細胞中染色體、DNA數(shù)量變化規(guī)律★★★☆☆

1.數(shù)量變化

性原細胞一初級性母細胞一次級性母細胞一性細胞

減數(shù)分裂II減數(shù)分裂減數(shù)分

時期間期減數(shù)分裂I

前、中II后裂H末

染色體數(shù)2n2〃一〃n2n2n-n

核DNA數(shù)2〃f4幾4〃f2〃InIn2九一〃

2.減數(shù)分裂過程中的相關(guān)曲線圖與柱形圖辨析

染色體--DNA--染色單體

（1）甲為性原細胞；乙為初級性母細胞;丙、丁為次級性母細胞或第一極體；戊為性細胞。

（2）染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂I末期，是由同源染色體分開分別進入兩個子細胞造成的，減數(shù)分裂

II時染色體數(shù)變化為〃一2〃一力，沒有減半。

（3）減數(shù)分裂H后期染色體數(shù)、DNA數(shù)都與正常體細胞相同，不同的是沒有同源染色體。

（4）染色體/DNA數(shù)的值的變化規(guī)律及原因

［染色體復(fù)蚪著絲粒分辭

1：1間期,1：2減數(shù)分裂II后期1：1°

考點6受精作

1.配子中染色體組合多樣性的原因

（1）減數(shù)分裂I后期，同源染色體分離的同時，非同源染色體自由組合

配子配子

據(jù)圖分析可知，對于一個含有兩對同源染色體的動物，在同源染色體分離，非同源染色體自由組合時,會

有四種組合結(jié)果，因此會形成四種次級精（卵）母細胞，從而形成四種配子。

具有n對同源染色體的個體產(chǎn)生配子的情況（不考慮基因突變和互換）

項目可能產(chǎn)生配子的種類實際能產(chǎn)生配子的種類

1個精原細胞2"種2種

1個雄性個體2"種2”種

1個卵原細胞2”種1種

1個雌性個體2”種2”種

（2）減數(shù)分裂I前期，四分體中的非姐妹染色單體之間的互換

必嗎（4種）

AD、acT）

重組型

Ad、aD（2種）

未互換

2.受精作用

（1）概念：卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。

（2）實質(zhì)：精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合。

（3）結(jié)果：受精卵中染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細胞中的數(shù)目,其中一半染色體來自精子（父方），另一半來

自卵細胞（母方）。

（4）減數(shù)分裂和受精作用的意義

減數(shù)分裂和受精作用對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。

①保證了每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定,維持了生物遺傳的穩(wěn)定性。

②增加了子代的多樣性,有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境，有利于生物在自然選擇中進化，體現(xiàn)了有性生

殖的優(yōu)越性。

特別提醒

i

\1.有性生殖后代多樣性的原因

I

;（1）非同源染色體的自由組合。

I

（2）同源染色體非姐妹染色單體間的互換。

I

（3）精子和卵細胞結(jié)合的隨機性。

I

（4）基因突變和染色體變異。

I

；2.受精卵的染色體一半來自父方，一半來自母方，因此核DNA一半來自父方，一半來自母方，但質(zhì)DNA

I

;只來自母方，從而表現(xiàn)母系遺傳。

I

考點7實驗：觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片★★★☆☆

1.實驗原理

蝗蟲的地理細胞進行減數(shù)分裂形成精細胞，再形成精子。此過程要經(jīng)過兩次連續(xù)的細胞分裂。在此過程中,

細胞中的染色體形態(tài)、位置和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化,因而可據(jù)此觀察減數(shù)分裂的各個時期的特點。

2.實驗步驟

（1）裝片制作（與有絲分裂裝片制作過程相同）解離一漂洗—染色一制片。

（2）顯微觀察及繪圖

①低倍鏡觀察：在低倍鏡下觀察蝗蟲精母細胞減教分裂裝片，識別初級精母細胞、次級精母細胞和精細胞。

②高倍鏡觀察：先在低倍鏡下依次找到減數(shù)分裂I和減數(shù)分裂n不同時期的細胞,再在高倍鏡下仔細觀察

染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目。

③繪圖：根據(jù)觀察結(jié)果，繪制減數(shù)分裂不同時期的細胞簡圖。

陷阱預(yù)警臺

陷阱1減數(shù)分裂過程的幾點易錯點

易錯表現(xiàn)正確理解

認為同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生互換導(dǎo)同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生互換屬于基因重

致了染色體結(jié)構(gòu)變異組

認為減數(shù)分裂n過程中，細胞中沒有姐妹染色單減數(shù)分裂H的前期和中期的細胞中都有姐妹染色單體

體

認為玉米體細胞中有10對染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂因同源染色體分離，卵細胞中染色體不成對，應(yīng)為10

后，卵細胞中染色體數(shù)目為5對條染色體

認為減數(shù)分裂II過程中，同源染色體的數(shù)量為0二倍體生物在減數(shù)分裂II過程中，同源染色體的數(shù)量為

0；四倍體生物在減數(shù)分裂n過程中，同源染色體的數(shù)

量不為0

陷阱2受精作用過程中的兩點易錯點

易錯表現(xiàn)正確理解

認為受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自精子，一半來受精卵中的細胞核遺傳物質(zhì)一半來自精子，一半來自卵

自卵細胞細胞，細胞質(zhì)遺傳物質(zhì)幾乎都來自卵細胞

認為受精的實質(zhì)是精子進入卵細胞中受精的實質(zhì)是精子和卵細胞的細胞核相互融合

素養(yǎng)加油站

有絲分裂和減數(shù)分裂的比較

1.減數(shù)分裂與有絲分裂的過程及特點比較

:減數(shù)分裂）［有絲分裂）

VV

原始生殖細胞?I分裂的細胞］?體細胞

I

四次*［細胞分裂次數(shù)）.二次

存在同源染色體,

聯(lián)會形成四分體;

但無同源染色體

有同源染色體交.同源染色體的

■聯(lián)會、無同源染

換現(xiàn)象；有同源行為

色體分離、無同源

染色體分離現(xiàn)象

I染色體交換現(xiàn)象

非同源染色體

自由組合??不出現(xiàn)自由組合

的行為

,，、

子細胞染色體

減半*A不變

數(shù)目

四個精子或1個卵《子細胞的名稱

42個體細胞

細胞和3個極體”和數(shù)目

子細胞間的遺

不一定相同《＞相同

傳物質(zhì)

2.有絲分裂與減數(shù)分裂主要時期細胞圖像比較（以雄性動物為例）

廣無一減數(shù)分裂如圖

前有無同源n,3

期染色體臬否睬金廣是一減數(shù)分裂1，如圖2

有

否+有絲分裂,如圖1

圖1圖2圖3

圖4圖5圖6

圖7圖8圖9

3.減數(shù)分裂與有絲分裂相關(guān)數(shù)量的變化

(1)如圖表示秀麗隱桿線蟲細胞分裂過程中，不同分裂時期每條染色體上DNA含量的變化，請分析曲線,

完成下面表格:

時期

項目A一3B—CC—DD—E

G2+減數(shù)分裂I+

減數(shù)分裂n的后期

減數(shù)分裂對應(yīng)時期S期減數(shù)分裂II的前期減數(shù)分裂n的后期

和末期

和中期

G2+有絲分裂的前有絲分裂的后期和

有絲分裂對應(yīng)時期S期有絲分裂的后期

期和中期末期

(2)染色單體的變化

.——減數(shù)分裂

----有絲分裂

有宣力減數(shù)分裂n后期

分裂,匚二/

后期！【一

時期

(3)同源染色體“對數(shù)”及“染色體組數(shù)”的變化(以二倍體生物為例)

一有絲分裂--減數(shù)分裂一有絲分裂一減數(shù)分裂

同源

［染色體組數(shù)成教分

2"染色體

（跳后期

對數(shù)U

--2--

裁教分烈；房教分乳n1L/___

各時期/（）

I末期三1---------4--------------->

O-----------------------------*蕨教學(xué)魏I末期時期

時期

（4）細胞分裂的柱形圖辨析

①減數(shù)分裂（以二倍體雄性動物為例）

兇染色體數(shù)

口染色單體數(shù)

口核DNA分子數(shù)

前期、中期后期、末期時期

初

級

復(fù)

精

原

精

限

一

細

胞

細

胞

制精細胞

②有絲分裂

數(shù)量區(qū)染色體數(shù)

□染色單體數(shù)

□核DNA分子數(shù)

t丁

子

體

后期

前

虬

細

、7

末期

中

期

一

胞

'J"考點預(yù)測：

1.圖像識別與三看法應(yīng)用

（1）命題形式：以細胞分裂圖像為載體，要求判斷分裂類型及時期（如2023年廣東高考真題）。

（2）解題策略：

①一看染色體數(shù)目：奇數(shù)為減H（如次級精母細胞），偶數(shù)進一步判斷。

②二看同源染色體：無同源染色體為減n,有則需觀察行為。

③三看同源染色體行為：聯(lián)會、分離為減I,均勻排列為有絲分裂。

2.過程對比與特征辨析

（1）命題形式：以表格或簡答題形式對比兩者差異（如2023年山西高考真題）。

（2）核心考點：

①染色體行為：有絲分裂全程無聯(lián)會，減I前期形成四分體。

②子細胞特征：有絲分裂產(chǎn)生2個二倍體體細胞，減數(shù)分裂產(chǎn)生4個單倍體生殖細胞。

③DNA含量變化：有絲分裂DNA復(fù)制一次均分兩次，減數(shù)分裂復(fù)制一次均分四次。

3.實驗設(shè)計與結(jié)果分析

（1）命題形式：設(shè)計實驗觀察分裂過程或驗證假說（如2023年山東高考真題）。

（2）典型案例：

①秋水仙素誘發(fā)多倍體：通過抑制紡錘體形成使染色體數(shù)目加倍，觀察根尖細胞染色體數(shù)變化。

②流式細胞術(shù)檢測：利用PI染色區(qū)分Gl、S、G2/M期細胞，驗證同步化效果。

4.遺傳與減數(shù)分裂的關(guān)聯(lián)

（1）命題形式：結(jié)合基因重組、染色體異?？疾榉至褭C制（如2023年山東高考真題）。

（2）核心邏輯：

①基因重組：減I前期同源染色體互換和后期非同源染色體自由組合導(dǎo)致配子多樣性。

②染色體異常：減I或減n后期分離異?？蓪?dǎo)致三體（如唐氏綜合征）或單體。

真題挑戰(zhàn)場

1.（2025?云南?高考真題）某二倍體動物（2n=4）的基因型為GgFf,等位基因G/g和F/f分別位于兩對同源

【分析】根據(jù)減數(shù)分裂的特點，精（卵）原細胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂，同源染色體分離，非同源染色體上的

非等位基因自由組合，產(chǎn)生基因型不同的2個次級精（卵）母細胞；1個次級精（卵）母細胞經(jīng)減數(shù)第二次

分裂，著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，最終產(chǎn)生1種2個精子（卵細胞），因此，1個精原細胞經(jīng)減數(shù)分

裂共產(chǎn)生了2種4個精子，1個卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂共產(chǎn)生了1種1個卵細胞。

【詳解】A、該細胞中含有同源染色體，且正在進行同源染色體分離，可判斷為減數(shù)第一次分裂后期，存在

姐妹染色單體，其上的基因相同，但由于該動物基因型為GgFf,在減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體上的

非姐妹染色單體發(fā)生互換，可出現(xiàn)圖中的情況，A不符合題意；

B、該細胞中每條染色體含有兩條姐妹染色單體，且同源染色體正在分離，處于減數(shù)第一次分裂后期，移向

細胞同一極的染色體為一組非同源染色體，由于該動物基因型為GgFf,同源染色體上應(yīng)該含有G和g、F

和f這兩對等位基因，而不是G和G、f和f,所以不可能出現(xiàn)圖中的情況，B符合題意；

CD、該細胞中每條染色體含有兩條姐妹染色單體，且同源染色體正在分離，由于非同源染色體自由組合，

所以處于減數(shù)第一次分裂后期，移向細胞同一極的染色體為一組非同源染色體，即G與g、F與f分離，G

與F或f組合，CD不符合題意。

故選B。

【考點追溯】

減數(shù)分裂形成的配子，其染色體組合具有多樣性，導(dǎo)致了不同配子遺傳物質(zhì)的差異，加上受精過程中卵細

胞和精子結(jié)合的隨機性，同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性。（必修2P27）

2.（2025?廣東?高考真題）某同學(xué)用光學(xué)顯微鏡觀察網(wǎng)球花胚乳細胞分裂，視野中（如圖）可見（）

'、山喊

A.細胞質(zhì)分離B.等位基因分離

C.同源染色體分離D.姐妹染色單體分離

【答案】D

【分析】有絲分裂過程：（1）間期：進行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成；（2）前期：核膜、核仁逐漸解

體消失，出現(xiàn)紡錘體和染色體；（3）中期：染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰；（4）后期：著絲粒分裂，姐妹染

色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；（5）末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。

【詳解】A、細胞質(zhì)分離可以在光學(xué)顯微鏡下觀察到，如植物細胞中出現(xiàn)細胞板，題圖中沒有出現(xiàn)細胞板,

不處于末期，故沒發(fā)生細胞質(zhì)分離，A錯誤；

B、等位基因分離發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，胚乳細胞不能進行減數(shù)分裂，且等位基因顯微鏡下不可見，B錯

誤；

C、同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，胚乳細胞不能進行減數(shù)分裂，C錯誤；

D、圖中染色體均勻分布在細胞兩極，可知著絲粒已經(jīng)分裂，姐妹染色單體形成的染色體在分離，D正確。

故選D。

【考點追溯】

同源染色體是指形態(tài)大小一般相同，一條來自父方，一條來自母方，在減數(shù)分裂中能夠配對的兩條染色體。

3.（2025?江蘇?高考真題）圖示二倍體植物形成2n異常配子的過程，下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

B.乙細胞中不含有同源染色體

C.丙細胞含有兩個染色體組

D.2n配子是由于減數(shù)第一次分裂異常產(chǎn)生的

【答案】D

【分析】減數(shù)分裂過程：（1）減數(shù)第一次分裂：①前期：聯(lián)會，同源染色體上的非姐妹染色單體互換；②中

期：同源染色體成對的排列在赤道板兩側(cè)；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：

細胞質(zhì)分裂。（2）減數(shù)第二次分裂：①前期：染色體散亂分布；②中期：染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰；③后

期：著絲粒分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；④末期：核膜、核仁重建、紡錘體

和染色體消失。

【詳解】A、觀察，從甲細胞中同源染色體的非姐妹染色單體的顏色可知，發(fā)生過染色體交叉互換，A正確；

B、乙細胞是減數(shù)第一次分裂后的子細胞，此時同源染色體已經(jīng)分離，所以乙細胞中不含有同源染色體，B

正確；

C、丙細胞中的染色體可以分為形態(tài)、大小相同的兩組，所以丙細胞含有兩個染色體組，C正確；

D、從圖中看到，2n配子是由于減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色體單體沒有分開導(dǎo)致，D錯誤。

故選D。

【考點追溯】

減數(shù)分裂形成的配子，其染色體組合具有多樣性，導(dǎo)致了不同配子遺傳物質(zhì)的差異，加上受精過程中卵細

胞和精子結(jié)合的隨機性，同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性。（必修2P27）

4.（