《生命的笔记：全红婵儿的清华之路 第6521篇》

《生命的笔记：全红婵儿的清华之路 第465篇》

人教版高中生物一轮总复习专题九：减数分裂和受精作用

课前随笔（红婵儿手记）

有丝分裂实现体细胞的增殖，亲子代细胞染色体数目保持不变。可高等生物繁衍后代，不能直接靠有丝分裂产生生殖细胞，否则代代繁衍，染色体数目会成倍叠加。于是生命演化出减数分裂：染色体复制一次，细胞连续分裂两次，最终得到染色体数目减半的精子与卵细胞，再依靠受精作用，雌雄配子结合，恢复本体染色体数目。

这一节是高中生物的分水岭，图像辨析、染色体行为、数量变化、交叉互换、基因重组，极易和有丝分裂互相混淆。晚自习的灯光落在练习册上，红婵儿对比着课本上精子形成过程示意图，一笔一画临摹细胞分裂简图。她心里感慨，个体生命的开端，就始于精子和卵细胞相遇的那一瞬间。这时时空智者缓缓显现，目光落在纸上绘制的四分体草图上。

时空智者哲思语录：减数分裂做减法，受精作用做回归。一减一合之间，既守住物种染色体数目的恒定，又交换遗传片段，赋予后代万千不同的面貌，这便是生殖的智慧。

红婵儿将语录抄写在笔记页边，静下心梳理整套减数分裂的核心考点。

学习目标

1. 掌握减数分裂概念，理解减数分裂发生对象、场所、结果。

2. 熟练掌握精子形成全过程，理清减数第一次分裂、减数第二次分裂各时期染色体行为。

3. 对比卵细胞和精子形成过程的异同。

4. 辨析四分体、同源染色体、姐妹染色单体、非姐妹染色单体概念，理解交叉互换。

5. 梳理减数分裂全程染色体、染色单体、核DNA数量变化曲线。

6. 区分有丝分裂与减数分裂图像，掌握细胞分裂图像的判断技巧。

7. 理解受精作用过程以及减数分裂和受精作用的生物学意义。

一、减数分裂基本概念

1. 发生对象：进行有性生殖的生物。

2. 发生场所：雄性动物睾丸；雌性动物卵巢；植物花药、胚囊。

3. 过程：染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。

4. 结果：成熟生殖细胞当中，染色体数目比原始生殖细胞减少一半。

注意：原始生殖细胞（精原细胞、卵原细胞），自身可以进行有丝分裂实现自身增殖；产生配子的时候才进行减数分裂。

二、精子的形成过程（睾丸）

精原细胞（2N）→初级精母细胞→次级精母细胞→精细胞→变形成为精子。

减数第一次分裂（减Ⅰ）

间期

完成DNA复制和有关蛋白质合成，染色体复制，DNA数目加倍，染色体数目不变，细胞成为初级精母细胞。

减Ⅰ前期（四分体时期）

同源染色体两两配对，这个现象叫做联会。

联会的一对同源染色体，一共含有四条染色单体，叫做四分体。

四分体当中，同源染色体的非姐妹染色单体之间可以发生交叉互换，属于基因重组。

概念辨析：

同源染色体：形态大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。

四分体数量=同源染色体对数。

减Ⅰ中期

各对同源染色体整齐排列在细胞赤道板两侧，不是着丝粒排在赤道板上。

减Ⅰ后期

同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。

同源染色体分开，分别向细胞两极移动；姐妹染色单体并不分裂。此过程发生基因重组。

减Ⅰ末期

细胞一分为二，一个初级精母细胞分裂成为两个次级精母细胞。

经过减Ⅰ，细胞内染色体数目减半。

减数第二次分裂（减Ⅱ，没有同源染色体）

减Ⅱ整体行为和有丝分裂十分相近，但是细胞中不存在同源染色体。

1. 减Ⅱ前期：染色体散乱分布。

2. 减Ⅱ中期：染色体着丝粒排列在赤道板上。

3. 减Ⅱ后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目暂时加倍。

4. 减Ⅱ末期：细胞再次分裂，两个次级精母细胞生成四个精细胞。

精细胞经过变形，丢掉大部分细胞质，长出尾部，发育成为精子。

小结：1个精原细胞→4个精子，两两染色体组成相同。

三、卵细胞的形成过程（卵巢）

卵原细胞→初级卵母细胞→次级卵母细胞+第一极体→卵细胞+极体。

1. 减Ⅰ末期细胞质不均等分裂：一个初级卵母细胞分裂，生成一个大的次级卵母细胞、一个很小的第一极体。

2. 减Ⅱ：次级卵母细胞细胞质再次不均等分裂，产生一个大卵细胞、一个第二极体；第一极体均等分裂生成两个极体。

3. 最终结果：1个卵原细胞，只产生1个成熟卵细胞，三个极体（极体后续退化消失）。

精子、卵细胞形成对比

1. 相同点：都经过一次染色体复制，两次细胞分裂；子细胞染色体数目减半；减Ⅰ都有联会、四分体、同源染色体分离。

2. 不同点：

- 精子：细胞质全部均等分裂；产生4个精子；精细胞需要变形。

- 卵细胞：两次分裂细胞质不均等分裂；只产生1个卵细胞；无变形过程。

补充：哺乳动物卵巢当中，初级卵母细胞的减Ⅰ在排卵前后完成；减Ⅱ要受精的时候才完成。

四、减数分裂染色体、染色单体、DNA数量变化（体细胞2N）

1. 精原细胞：染色体2N，染色单体0，DNA2N

2. 初级精母细胞（减Ⅰ全程）：染色体2N，染色单体4N，DNA4N

3. 次级精母细胞（减Ⅱ前、中期）：染色体N，染色单体2N，DNA2N

4. 减Ⅱ后期，着丝粒分裂：染色体2N，染色单体0，DNA2N

5. 精细胞：染色体N，染色单体0，DNA N

关键节点：

染色体数目减半发生在减数第一次分裂结束，根源是同源染色体分离；

减Ⅱ后期染色体数目短暂加倍，和体细胞数目相等，但是细胞依旧没有同源染色体。

五、细胞分裂图像快速判断技巧

第一步：看细胞当中有没有同源染色体

1. 无同源染色体→属于减数第二次分裂。

2. 有同源染色体：看有没有联会、四分体、同源染色体排在赤道板两侧、同源分离。

- 出现联会、同源分离→减数第一次分裂；

- 同源染色体存在，但是没有上述特殊行为→有丝分裂。

第二步：看染色体位置，判断前、中、后、末各个时期。

易混提醒：有丝分裂全过程始终存在同源染色体；减Ⅰ结束之后，子细胞不再具备同源染色体。

六、受精作用

1. 过程：精子头部进入卵细胞，尾部留在外面；精子细胞核与卵细胞核相互融合，受精卵当中染色体数目恢复到体细胞2N。

受精卵染色体一半来自父方（精子），一半来自母方（卵细胞）；细胞质几乎全部来自卵细胞。

2. 减数分裂+受精作用的意义

①维持每种生物前后代体细胞染色体数目的恒定，对于生物遗传十分重要。

②减数分裂过程交叉互换、非同源染色体自由组合，产生多种多样配子；受精时配子随机结合，增加后代遗传多样性，有利于生物进化。

高频易错清单

1. ❌误区：减数分裂复制两次，细胞分裂两次。

✅正解：染色体复制一次，细胞连续分裂两次。

2. ❌误区：四分体时期的交叉互换发生在姐妹染色单体之间。

✅正解：交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。

3. ❌误区：减数第二次分裂后期，细胞内存在同源染色体。

✅正解：减Ⅰ同源已经分离，减Ⅱ全程没有同源染色体。

4. ❌误区：一个卵原细胞产生4个卵细胞。

✅正解：1个卵原细胞只产生1个卵细胞，其余为退化极体。

5. ❌误区：受精卵细胞质当中遗传物质父母双方各占一半。

✅正解：细胞质几乎全部来自母方卵细胞。

随堂真题简答

题目：简述减数分裂和受精作用对于生物遗传的重要意义。

参考答案：减数分裂使配子染色体数目减半，受精作用使受精卵染色体恢复体细胞数目，维持生物前后代染色体数目恒定；减数分裂产生种类多样配子，受精时雌雄配子随机结合，增加后代遗传多样性，有利于生物的遗传和变异。

写完简答，红婵儿把有丝分裂、减数分裂放在一起对比复盘。学好减数分裂，才能够读懂孟德尔的遗传定律，基因的分离定律、自由组合定律背后，正是减数分裂染色体的行为。下一篇笔记，就将走进基因的分离定律。

时空智者临别哲思：染色体的分与合，承载世代的血脉。变化之中守住恒定，恒定之内生出变化，生命就在这样的平衡之中生生不息。

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