本講課程包括3個考點和1個實驗，命題點主要集中在減數分裂過程和有絲分裂過程的比較、圖像的辨識，精子與卵細胞的形成和差異；遺傳物質含量的變化；染色體，甚至聯繫其上的基因綜合考查。這部分內容最常見的命題角度是通過細胞分裂圖考查染色體、DNA等的數量變化。各種題型均有出現，難度較大。
知識梳理
減數分裂的概念：進行有性生殖的動植物，在從原始的生殖細胞發展到成熟的生殖細胞的過程中，進行的染色體數目減半的細胞分裂。減數分裂是細胞分裂兩次，而染色體在整個分裂過程中只複製一次的細胞分裂方式。
一、精子的形成過程 場所：睪丸（曲精細管）
1. 精子的形成過程
精原細胞 初級精母細胞 次級精母細胞
精細胞 精子 染色體
2N 2N N→2N N N
DNA：2N 4N 2N N N
單體：0 4N 2N→0 0 0
*四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體可發生互換。
二、卵細胞形成過程 場所：卵巢
精子、卵細胞形成的區別和聯繫：
相同點：染色體複製一次，都有聯會和四分體時期，經過第一次分裂，同源染色體分開，染色體數目減少一半，在第二次分裂過程中，有著絲點的分裂，最後形成的卵細胞，它的染色體數目也比卵原細胞減少了一半。
不同點：卵細胞形成過程中所形成的三個小細胞叫極體，不久之後，這些極體都會退化消失，只剩下一個卵細胞，而一個精原細胞是形成四個精子；卵細胞形成後，無需經過變形，而精子要經過複雜的變形才能形成。
三、減數分裂形成配子的種類及受精作用
為什麼同一雙親的後代會呈現多樣性呢？ 由於減數分裂過程中同源染色體分離、非同源染色體自由組合以及非姐妹染色單體間交叉互換，形成的配子的染色體組成具有多樣性，導致不同配子遺傳物質的差異，加上受精過程中卵細胞和精子結合的隨機性，所以導致後代性狀的多樣性。
關於配子的種類
1. 一個性原細胞進行減數分裂：
（1）若該生物為雌性，則一個性原細胞經減數分裂產生一個卵細胞，所以卵細胞只有1種。
（2）若該生物為雄性，則一個性原細胞經減數分裂產生四個精子，兩兩相同，故產生的精子有2種。
2. 有多個性原細胞，設每個細胞中有n對同源染色體，進行減數分裂。
（1）如果在四分體時期染色體不發生交叉互換，則可產生2n種配子
（2）如果在四分體時期有m對染色體發生交叉互換，則可產生2n＋m種配子
受精作用：卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。
意義：減數分裂和受精作用對於維持每種生物前後代體細胞中染色體數目的恆定，對於生物的遺傳和變異，都是十分重要的。
典型例題
知識點一：減數分裂過程
例1：
（1）屬減數第一次分裂的是圖______。
（2）屬減數第二次分裂的是圖______。
（3）屬有絲分裂中期的是圖________。
（4）屬有絲分裂後期的是圖________。
分析：這是一道關於減數分裂和有絲分裂圖像的比較識別的題目。
中期：減數第一次分裂——四分體排列在赤道板平面（同源染色體對稱排列）；有絲分裂——染色體的著絲點排列在赤道板平面
後期：減數第二次分裂——姐妹染色單體分開，細胞內沒有同源染色體
有絲分裂——姐妹染色單體分開，細胞內有同源染色體
答案：（1）A （2）C （3）B （4）D
思考：常見的細胞分裂識圖題目中，一般考查有絲分裂的前、中、後期圖，減數第一次和第二次分裂的前、中、後期圖。解題要點：減數第一次分裂前期聯會，中期同源染色體對稱排列，後期同源染色體分開，明顯區別於另外幾幅圖像。有絲分裂和減數第二次分裂各時期圖像的特點相同，但後者均沒有同源染色體的存在。因為，經過減數第一次分裂，同源染色體已經分離進入到不同的細胞中。
例2：以下細胞中既有同源染色體，又有染色單體的是（ ）
①有絲分裂中期細胞 ②有絲分裂後期細胞 ③減Ⅰ中期細胞 ④減Ⅱ中期細胞 ⑤減Ⅰ後期細胞 ⑥減Ⅱ後期細胞
A. ①③⑤
B. ②④⑥
C. ①②③
D. ④⑤⑥
分析：①有絲分裂中期細胞——既有同源染色體，又有染色單體
②有絲分裂後期細胞——有同源染色體，沒有染色單體
③減Ⅰ中期細胞——既有同源染色體，又有染色單體
④減Ⅱ中期細胞——沒有同源染色體，有染色單體
⑤減Ⅰ後期細胞——既有同源染色體，又有染色單體
⑥減Ⅱ後期細胞——沒有同源染色體，沒有染色單體
答案：A
思考：①含同源染色體：所有進行有絲分裂的體細胞，以及減數第一次分裂結束前的所有細胞均有同源染色體存在；②含染色單體：即染色體已經完成複製，但著絲點尚未分裂的細胞均屬此範圍（有絲分裂的前期、中期，減Ⅰ及減Ⅱ的前期、中期）
例3：某女性產生的卵細胞中性染色體為XX，某男性產生的精子中性染色體為XY，它們均是由減數分裂過程出現異常造成的，那麼它們分別可能出現在減數分裂的什麼時候（ ）
A. 前者減數第一次或第二次分裂，後者減數第一次分裂
B. 前者減數第二次分裂，後者減數第一次或第二次分裂
C. 前者減數第二次分裂，後者減數第一次分裂
D. 前者減數第一次分裂，後者減數第二次分裂
分析：1. 卵細胞中性染色體為XX，可能是母本在產生減數第一次分裂時一對XX同源染色體不分離引起，也有可能是減數第二次分裂中，由姐妹染色單體分離形成的兩條相同的XX染色體不分離引起。2. 精子中性染色體為XY，則是由於父本在產生減數第一次分裂時一對XY性染色體不分離引起，如男性減數第一次分裂正常，第二次分裂不正常，則產生的不正常精子染色體類型是XX或YY。
答案：A
思考：減數分裂過程，應重點理解其中（同源）染色體的行為變化，減數第一次分裂同源染色體分離，減數第二次分裂姐妹染色單體分離。若分離異常，就會造成染色體的組成出現變異類型。
小結：減數分裂過程染色體複製一次，細胞卻分裂兩次，因此染色體數目減半。因同源染色體的分離，減數第二次分裂各時期細胞內不再有同源染色體。本知識點多與有絲分裂綜合出題考查細胞圖像。
知識點二：配子種類和受精作用
例1：如圖所示，進行有性生殖的高等動物的三個生理過程①②③分別是
A. 有絲分裂、減數分裂、受精作用
B. 有絲分裂、受精作用、減數分裂
C. 受精作用、減數分裂、有絲分裂
D. 減數分裂、受精作用、有絲分裂
分析：
1. 新個體→配子，經過減數分裂，染色體數目減半；
2. 配子→合子（受精卵），受精作用，染色體恢復正常；
3. 合子→新個體，體細胞經歷有絲分裂，數目增多。
答案：D
思考： 進行有性生殖的生物，經過減數分裂和受精作用，染色體數目保持正常。
例2：基因型為AaBbCc（三對等位基因分別位於三對同源染色體上）的一個初級精母細胞和一個初級卵母細胞分別產生的精子和卵細胞基因型的種類數之比為
A. 4︰1
B. 3︰1
C. 2︰1
D. 1︰1
分析：一個初級精母細胞經減數分裂形成四個精子，共2種；一個初級卵母細胞經減數分裂形成四個細胞，其中三個極體退化，只有一個卵細胞。
答案：C
思考：減數分裂形成配子的可能的種類與一個原始生殖細胞經減數分裂最後形成的配子的種類不同。這個區分經常作為重點來考查。
例3. 一個含AaBbCc三對同源染色體的精原細胞，經減數分裂形成4個精子，則染色體組合可能是
A. AbC、ABc、ABC、abc
B. ABc、ABC、aBC、aBC
C. ABc、ABc、abC、abC
D. ABC、abc、aBC、Abc
分析：一個精原細胞經減數分裂形成四個精子，共2種，選項A、B、D均不符合要求，
答案：C
思考：因減數第二次分裂時姐妹染色單體分開形成的相同染色體進入到不同的子細胞中，因此，四個配子中兩兩相同。
小結：一個精原細胞進行減數分裂 ，產生的精子有2種。若有多個精原細胞，設每個細胞中有n對同源染色體，進行減數分裂（不發生交叉互換），則可產生2n種配子。
提分技巧
1. 染色體行為與遺傳定律的關係
（1）在減Ⅰ後期，同源染色體分離是基因分離定律的細胞學基礎；
（2）在減Ⅰ後期，非同源染色體自由組合是基因自由組合定律的細胞學基礎。
2. 細胞分裂圖形的比較
（1）前期：看有無同源染色體及聯會、四分體現象。有同源染色體，無聯會、四分體現象為有絲分裂；既有同源染色體，又有聯會、四分體現象，為減數第一次分裂；無同源染色體，為減數第二次分裂。表示如下：
（2）中期：著絲點成對排列在赤道板兩側，為減數第一次分裂；無同源染色體，且著絲點排列在赤道板上，為減數第二次分裂中期；有同源染色體，且著絲點排列在赤道板上，為有絲分裂中期。
（3）後期：著絲點分裂，同源染色體分離，細胞質若均等分裂，則為精子形成過程中的減數第一次分裂後期；細胞質若不均等分裂，則為卵細胞形成過程中的減數第一次分裂後期。著絲點分裂，每一極內均無同源染色體，為減數第二次分裂後期；每一極內均有同源染色體，則為有絲分裂後期。
列表比較
3. 曲線的比較
主要是減數分裂染色體、DNA的變化和有絲分裂染色體、DNA的變化四種曲線的比較。
（1）區別是有絲分裂還是減數分裂的曲線：起點和終點在同一直線上的為有絲分裂；終點是起點一半的為減數分裂。
（2）染色體、DNA的曲線：數目加倍的時間在間期的為DNA；數目加倍的時間在後期（有絲分裂後期或減數第二次分裂後期），且是突然加倍（著絲點的分裂是瞬間的）的為染色體
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