完整版第14讲18版减数分裂与有丝分裂的比较及应用步步高文档格式.docx
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意义
减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异都是十分重要的
使生物的亲代细胞和子代细胞之间保持了遗传性状的稳定性
相
①间期：
均有复制和有关的合成，细胞体积均有增大
②前期：
均由发出星射线形成纺锤体，核膜和核仁消失，逐渐螺旋化形成染色体
③中期：
染色体均在位置聚集
④后期：
均由牵引染色体向两极移动
⑤末期：
均由内陷将细胞质缢裂成两部分，形成新的核膜和核仁，解螺旋形成染色质
1．判断常考语句，澄清易混易错
（1）精原细胞只能进行减数分裂，根尖细胞只能进行有丝分裂（ ）
（2）动物体内的减数分裂和有丝分裂均由中心体发出星射线形成纺锤体（ ）
（3）二倍体动物的初级精母细胞中存在同源染色体，体细胞中不存在（ ）
（4）卵原细胞经有丝分裂可以产生两个细胞，经减数分裂只产生一个细胞（ ）
（5）减数第二次分裂中期与有丝分裂中期的主要不同是同源染色体分居赤道板两侧（ ）
（6）细胞膜偏向一侧分裂的细胞不可能是动物的有丝分裂过程（ ）
2．分析命题热图，明确答题要点
（1）图中A为________________________，B为____________________________________。
（2）A是体细胞，也可能是正在进行________分裂的________细胞和________细胞；
B是________________细胞或________________。
（3）区分A、B两图的依据是什么？
________________________________________________________________________
1．有丝分裂、减数分裂的图像辨析
（1）三个前期图的判断
判断步骤：
是否出现四分体
结论：
A为有丝分裂前期，B为减数第一次分裂前期，C为减数第二次分裂前期。
（2）三个中期图的判断
着丝点是否排列在赤道板上
A为有丝分裂中期，B为减数第二次分裂中期，C为减数第一次分裂中期。
（3）五个后期图的判断
染色体是否含有染色单体
A为有丝分裂后期，B为减数第二次分裂后期（次级精母细胞或第一极体），C为减数第一次分裂后期，D为减数第一次分裂后期，E为减数第二次分裂后期。
2．减数分裂和有丝分裂相关的曲线变化
（1）染色体与核DNA数目变化曲线的判断
①曲线模型
②判断方法
（2）每条染色体上的DNA含量（或DNA/染色体比值）及染色体/DNA比值的曲线分析
②相关解读
比较
A→B
（A′→B′）
B→C
（B′→C′）
C→D
（C′→D′）
D→E
（D′→E′）
特点
及其
变化
对应
时期
①有丝分裂间期
②减数第一次分裂前的间期
①有丝分裂前期、中期
②减数第一次分裂全过程和减数第二次分裂的前期、中期
①有丝分裂后期
②减数第二次分裂的后期
①有丝分裂末期
②减数第二次分裂的末期
（3）染色单体数目变化的曲线分析
a．有丝分裂：
分裂间期，因染色体复制，染色单体形成，分裂后期，因着丝点分裂，染色单体变为0（即0
4n
0）。
b.减数分裂
（4）同源染色体“对”数变化的曲线分析
后期时染色体数目加倍，同源染色体由n对（2n条）加倍成为2n对（4n条），子细胞中同源染色体仍为n对。
b．减数分裂：
减Ⅰ后期同源染色体分开，分别进入两个子细胞，次级性母细胞及生殖细胞或极体中不含同源染色体。
（5）“染色体组”数目变化的曲线分析
后期因着丝点分裂、染色体组加倍（2→4）；
末期因染色体平均分配到子细胞，染色体组恢复（4→2）。
减Ⅰ末期因同源染色体分别进入两个子细胞，染色体组减半（2→1）；
减Ⅱ后期因着丝点分裂，染色体数目暂时加倍（1→2）；
减Ⅱ末期因染色体平均分配到子细胞，染色体组数目减半（2→1）。
3．减数分裂和有丝分裂相关柱形图的比较
（1）模型图
（2）相关解读
①只有染色单体的数目才可能是0，染色体和DNA的含量不可能是0。
染色单体会因着丝点的分裂而消失，所以柱形图中表示的某结构如出现0，则其一定表示染色单体。
②染色体的数目不可能超过DNA。
因为DNA分子未复制时，其数目与染色体一样多，而复制后，每条染色体上含有2条DNA分子。
③DNA∶染色体可能为1∶1或2∶1，但不可能是1∶2。
命题点一 细胞分裂图像的判断
1．下图为某个哺乳动物体内细胞分裂不同时期的图像，下列有关叙述正确的是（ ）
A．细胞①中有2个四分体
B．细胞④是次级精母细胞或次级卵母细胞或极体
C．属于减数分裂的细胞有4个
D．若用某种药物抑制纺锤体形成，则细胞⑤着丝点不会分裂
2．下图为某二倍体高等动物细胞分裂的图像，据图分析下列叙述不正确的是（ ）
A．甲、乙、丙细胞中的染色体组数分别为4、2、2，染色体数和核DNA分子数之比为1∶2的是丙、丁细胞
B．若甲、乙、丙三细胞中存在性染色体，则丁细胞中不存在性染色体
C．丙→丁的实质是同源染色体的分离
D．丁细胞中染色体上的P、Q基因，在亲子代传递中遵循基因的自由组合定律
“三看法”判断细胞分裂方式
注意：
该方法只针对二倍体生物的细胞分裂。
命题点二 细胞分裂过程中相关物质数目变化图的分析
3．如图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析可得出（ ）
①a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂 ②L→M所示过程与细胞膜的流动性有关 ③GH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的 ④MN段发生了核DNA含量的加倍
A．①②④B．①②③C．①③D．②④
4．某细胞中染色体数为2n，在如图所示的图像中，属于该细胞有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的依次是（ ）
A．①②B．②③C．④②D．③④
依据柱状图巧辨细胞分裂的过程
（1）若图1表示减数分裂的连续过程，则甲为性原细胞，乙为初级性母细胞，丙为次级性母细胞，丁为性细胞。
（2）若图2表示二倍体动物分裂细胞，则A可表示处于减数第二次分裂前期、中期的次级性母细胞，以及性细胞；
B可表示性原细胞、初级性母细胞和处于减数第二次分裂后期的次级性母细胞；
C可表示处于有丝分裂后期的性原细胞（体细胞）。
一、减数分裂与基因突变、基因重组的关系
1．减数分裂与基因突变
在减数第一次分裂前的间期，DNA分子复制过程中，如复制出现差错，则会引起基因突变，此时可导致姐妹染色单体上含有等位基因，这种突变能通过配子传递给下一代，如图所示。
2．减数分裂与基因重组
（1）非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组（自由组合定律）。
在减数第一次分裂后期，可因同源染色体分离，非同源染色体自由组合而出现基因重组如A与B或A与b组合。
（2）同源染色体非姐妹染色单体交叉互换导致基因重组。
在减数第一次分裂四分体时期，可因同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换而导致基因重组，例如原本A与B组合，a与b组合，经重组可导致A与b组合，a与B组合。
1.下图表示一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法错误的是（ ）
A．非姐妹染色单体之间发生了交叉互换
B．B与b的分离发生在减数第一次分裂
C．A与a的分离只发生在减数第一次分裂
D．基因突变是等位基因A、a和B、b产生的根本原因
2.某哺乳动物的基因型为AABbEe，如图是其一个精原细胞在产生精细胞过程中某个环节的示意图，据此可以判断（ ）
A．图示细胞为次级精母细胞，细胞中含一个染色体组
B．该精原细胞产生的精细胞的基因型有ABe、aBe、AbE
C．图示细胞中，a基因来自基因突变或基因重组
D．三对基因的遗传遵循自由组合定律
3．如图是某个二倍体动物的几个细胞分裂示意图（数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因）。
据图判断不正确的是（ ）
A．该动物的性别是雄性
B．乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组
C．1与2或1与4的片段交换，前者属于基因重组，后者属于染色体结构变异
D．丙细胞不能发生基因重组
二、减数分裂与染色体变异的关系分析
1．减数分裂异常导致配子种类变化的规律
如果减数第一次分裂异常，则所形成的配子全部不正常；
如果减数第二次分裂一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的不正常。
如图所示：
2．XXY与XYY异常个体的成因分析
（1）XXY成因
（2）XYY成因：
父方减Ⅱ异常，即减Ⅱ后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。
4．某精原细胞在人为因素的作用下发生了如图所示的染色体易位，则该精原细胞进行正常的减数分裂产生的配子中异常精细胞所占比例可能为（ ）
A．1/4或3/4B．1/2或1
C．1/4或1/2D．1/4或1
5．基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。
等位基因A、a位于2号染色体。
下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是（ ）
①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 ②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 ③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 ④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离
A．①③B．①④C．②③D．②④
6．性染色体为XY（①）和YY（②）的精子产生的原因分别是（ ）
A．①减数第一次分裂同源染色体不分离，②减数第一次分裂同源染色体不分离
B．①减数第二次分裂姐妹染色单体不分离，②减数第二次分裂姐妹染色单体不分离
C．①减数第一次分裂同源染色体不分离，②减数第二次分裂姐妹染色单体不分离
D．①减数第二次分裂姐妹染色单体不分离，②减数第一次分裂同源染色体不分离
7.番茄是二倍体植物（2n＝24），其正常叶基因（D）与马铃薯叶基因（d）位于6号染色体。
番茄变异后可出现一种三体，其6号染色体的同源染色体有三条。
三体在减数分裂联会时，3条同源染色体中的任意2条配对联会，另1条同源染色体不能配对。
减数第一次分裂的后期，配对的同源染色体正常分离，而不能配对的1条染色体随机移向细胞的任意一极。
而其他如5号染色体正常配对及分离（如图所示）。
下列分析错误的是（ ）
A．三体番茄1个体细胞中最多含有50条染色体
B．通过显微镜观察根尖分生区细胞的染色体可检测出三体番茄
C．三体形成的原因可能是减数第一次分裂过程中有一对同源染色体未分开
D．若将基因型为DDd的个体与基因型为dd的个体杂交，后代正常叶型∶马铃薯叶型为3∶1
8．下图表示某细胞（含4条染色体）的分裂示意图，①～⑥代表细胞，若不考虑基因突变和交叉互换，则下列叙述不合理的是（ ）
A．细胞⑥的基因型为aBb
B．细胞②为第一极体
C．细胞③有2个基因B
D．细胞⑤的基因型为a
[构建知识网络]
[必背答题语句]
1.减数分裂与有丝分裂产生的子细胞中DNA含量不同的原因是：
减数分裂时DNA复制1次，细胞连续分裂两次；
有丝分裂时DNA复制1次，细胞分裂1次。
2.姐妹染色单体上含有等位基因的原因可能是：
基因突变或交叉互换，其中最可能的原因是：
交叉互换。
3.减数第一次分裂若同源染色体不分离，则形成的四个子细胞中两个多一条染色体，另两个少一条染色体，即四个子细胞都异常。
4.减数第二次分裂时若一个次级精母细胞姐妹染色单体不分离，则由这个次级精母细胞产生的两个精细胞均异常，而另两个精细胞正常。
重温高考 演练模拟
1．（2013·
安徽，4）下列现象中，与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是（ ）
①人类的47，XYY综合征个体的形成 ②线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落
③三倍体西瓜植株的高度不育 ④一对等位基因杂合子的自交后代出现3∶1的性状分离比 ⑤卵裂时个别细胞染色体异常分离，可形成人类的21三体综合征个体
A．①②B．①⑤C．③④D．④⑤
2．（2016·
齐鲁名校调研）用32P标记果蝇一个精原细胞中所有的DNA分子，然后置于不含32P的培养液中培养，开始培养后一个细胞核中DNA数的变化如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．cd段与gh段的细胞中Y染色体数目一定不同
B．ij段细胞中染色体与核DNA数目之比都是1∶2
C．gh段细胞中含32P的核DNA分子占总数的1/2
D．kl段每个细胞核中含32P的染色体条数都相等
3．（2016·
皖南八校联考）下列现象可能由细胞分裂各时期变化导致的，其对应关系错误的是（ ）
选项
现象
A
XYY综合征个体的形成
减数第二次分裂中期
B
三倍体西瓜植株的高度不育
减数第一次分裂前期
C
杂合子（Aa）的自交后代出现的性状分离
减数第一次分裂后期
D
低温使根尖细胞染色体加倍
有丝分裂前期
4.（2016·
西安八校联考）图甲、乙为高等动物某器官内细胞的分裂图和完整分裂周期内染色体数目变化曲线坐标图。
请据图判断下列说法中正确的是（ ）
A．据图甲细胞分裂图像特点可以判断该细胞来自雌性动物的卵巢内
B．图甲细胞中含有2个四分体，其子代细胞的基因型是AB、aB、Ab、ab
C．图乙中曲线的变化能够代表图甲细胞的分裂方式
D．图乙曲线3～4时间段内一定发生了着丝点的断裂和基因突变
5．（2017·
绵阳南山中学月考）图一表示基因型为AaBb的某动物细胞处于细胞分裂不同时期的图像；
图二表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比值的变化关系，下列相关叙述正确的是（ ）
A．若图一中细胞之间为亲子代关系，则其分裂顺序为：
①→②→⑤→③→④
B．图一②细胞中可发生基因突变、基因重组及染色体变异三种可遗传的变异
C．BC段形成原因是DNA复制，非同源染色体自由组合发生在图二的DE段
D．在不考虑基因突变和交叉互换的情况下，若该动物产生一个Aab的配子，则发生分裂异常的时段应为图二的CD段
答案精析
考点 梳理知识要点
原始生殖 体 原始生殖 两 一 四分体 交叉互换 减Ⅰ后 减Ⅰ后 减半 4 1 极体 2 相同 DNA 蛋白质 中心体 染色质 赤道板 纺锤丝 细胞膜 染色体
诊断与思考
1．
（1）×
（2）√ （3）×
（4）×
（5）×
（6）√
2．
（1）有丝分裂后期 减数第二次分裂后期
（2）有丝 精原 卵原 次级精母 第一极体
（3）图A着丝点分裂，为后期，同一极四条染色体存在同源染色体，故为有丝分裂的后期。
图B着丝点分裂，且移向同一极的染色体形态大小不同，是非同源染色体，故为减数第二次分裂后期。
探究命题方向
1．C [细胞①表示有丝分裂中期，不能联会形成四分体，A项错误；
由细胞⑥均等分裂可判断该动物为雄性，故细胞④是次级精母细胞，B项错误；
图中②③④⑥共4个细胞属于减数分裂，C项正确；
抑制纺锤体形成，使细胞不能正常分裂，但不影响着丝点的分裂，D项错误。
]
2．B [甲细胞处于有丝分裂的后期，细胞中有4个染色体组，乙细胞和丙细胞有2个染色体组，丙、丁细胞中每一条染色体含两条染色单体，染色体数和核DNA分子数之比为1∶2，A正确；
若丙细胞含一对性染色体，丙细胞减数分裂后产生的丁细胞也含一条性染色体，B错误；
丙细胞处于减数第一次分裂后期，会发生同源染色体的分离，C正确；
P和Q属于非同源染色体上的非等位基因，在减数分裂的过程中，其遗传遵循基因的自由组合定律，D正确。
3．A [图中a段是有丝分裂过程，b段是减数分裂过程，L→M是受精作用过程，c段是有丝分裂过程；
在受精过程中，精子与卵细胞的结合和细胞膜的流动性有关；
MN段是有丝分裂的间期、前期、中期，核DNA含量加倍；
OP段是有丝分裂的后期，由于着丝点分裂，染色体数目加倍，是GH段染色体数目的2倍。
4．C [有丝分裂中期和减数第二次分裂后期，染色体数均为2n，有丝分裂中期含染色单体，而减数第二次分裂后期无染色单体。
聚焦热点题型5
题型突破
1．C [在两条非姐妹染色单体上都有黑色和白色两种片段，说明两条同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换；
在减数第一次分裂的后期，两条同源染色体上的等位基因B和b随着同源染色体的分开而分离；
A与a的分离发生在减数第一次分裂的后期和减数第二次分裂的后期；
等位基因产生的根本原因是基因突变。
2．B [图示细胞中无同源染色体，故该细胞是次级精母细胞，细胞中含两个染色体组。
因为亲代细胞中无a基因，故其来自基因突变。
正常情况下，一个精原细胞减数分裂产生的精细胞有两种基因型，图示细胞发生了基因突变，产生的精细胞有三种基因型，分别为ABe、aBe和AbE。
A、a与B、b位于同一对同源染色体上，其遗传不遵循基因的自由组合定律。
3．B [根据题干，图中细胞是同一生物个体的细胞，由甲图可知，该动物的性别为雄性。
乙图为有丝分裂图像，乙图所示的细胞中两条子染色体分别含有A和a基因，其原因是发生了基因突变。
1与2片段交换属于同源染色体间的交叉互换，属于基因重组；
1与4片段交换属于染色体结构变异。
丙细胞处于减数第二次分裂后期，基因重组发生在减数第一次分裂四分体时期和后期。
4．B [一个精原细胞经减数分裂将产生4个精细胞，在减数分裂产生精细胞的过程中，非同源染色体将出现下列两种组合方式：
①1与4、2与3，此时产生的异常精细胞与正常精细胞之比为1∶1；
②1与3、2与4，此时产生的异常精细胞与正常精细胞之比为1∶0。
5．A [依据题干中提供的信息“产生一个不含性染色体的AA型配子”，可知A与A没有分离，而A与A的分离发生在减数第二次分裂后期，故①正确；
“不含性染色体”有两种可能：
一是同源染色体分离不正常，二是减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后移向同一极，故③正确。
6．C
7．D [三体番茄体细胞中染色体是25条，在有丝分裂后期，染色体数最多为50条；
染色体形态数目可在显微镜下观察到；
减数第一次分裂有一对同源染色体未分开或是减数第二次分裂有一对姐妹染色单体未分开，移向了同一极，这样形成的异常配子和正常减数分裂形成的配子结合成的受精卵，都可发育成三体；
基因型DDd个体产生配子的比例为Dd∶D∶DD∶d＝2∶2∶1∶1，与基因型为dd的个体杂交，后代基因型比例为DDd∶dd∶Ddd∶Dd＝1∶1∶2∶2，故正常叶型∶马铃薯叶型为5∶1。
8．A [细胞①③的基因型分别为AAaaBBbb、AABBbb，细胞⑥的基因型应为ABb，A项错误。
1．C [③三倍体西瓜植株的高度不育是因为奇数的同源染色体减数分裂联会时出现紊乱，不能形成正常配子而造成的；
④中出现3∶1的性状分离比的实质是位于同源染色体上的等位基因在减数分裂过程中伴随同源染色体联会、分离造成的；
①为染色体个别数目变异造成的人类遗传病，与减数第二次分裂异常有关；
②是细胞质基因突变的结果；
⑤为卵裂时染色体变异造成，卵裂过程中只能进行有丝分裂，有丝分裂无联会现象。
2．C [cd段可表示有丝分裂前、中、后期，含有1或2条Y染色体，gh段可表示减数第一次分裂前、中、后期，含有1条Y染色体；
ij段细胞处于减数第二次分裂前、中、后期，在前期和中期，染色体与核DNA数目之比为1∶2，在后期染色体与核DNA数目之比为1∶1；
由于DNA的半保留复制，精原细胞在ae段进行有丝分裂后，形成的细胞中8个核DNA中，每个DNA只有一条单链含有32P，而在减数分裂过程中，由于培养液中不含32P，经过复制后形成的16个DNA分子中只有一半含有32P；
由于在减数第二次分裂后期含有32P的DNA随机移向细胞两极，因此kl段形成的细胞细胞核中含有32P的染色体条数不一定相等。
3．A [XYY综合征是由于精子形成过程中，减数第二次分裂后期、末期时，复制的姐妹染色单体YY没有分到2个子细胞中去，A错误；
三倍体西瓜植株的高度不育是减数第一次分裂前期染色体联会紊乱造成的，B正确；
杂合子（Aa）的自交后代出现的性状分离，是由于减数第一次分裂后期同源染色体分开，导致等位基因的分离引起的，C正确；
低温在有丝分裂前期抑制了纺锤体的形成，使根尖细胞染色体加倍，D正确。
4．C [图甲细胞处于减Ⅰ后期，细胞质均等分裂，所以为初级精母细胞，因为初级卵母细胞在减Ⅰ后期，细胞质进行不均等分裂，因此图甲细胞是来自雄性睾丸内的细胞，A错误。
图甲细胞内含有4条染色体，2对同源染色体，在减Ⅰ前期只能形成2个四分体，本图细胞处于减Ⅰ后期，不存在四分体；
图中细胞的基因型是AAaaBBbb，正常情况下一个精原细胞经过一次减数分裂只能产生2种类型的配子，且图中细胞内基因A和b在减Ⅰ后期时已经组合到一起了，B错误。
据图乙曲线特点可知，染色体数目在细胞分裂过程中没有超过最初细胞中染色体的数目，与减数分裂过程染色体数目变化特点对应，C正确。
图乙曲线3～4时间段细胞内染色体数恢复到体细胞中染色体数，此时细胞处于减Ⅱ后期，减Ⅱ后期能够发生着丝点断裂，但是一般不发生基因突变，因为基因突变一般发生在DNA复制时，即细胞分裂的间期，D错误。
5．D [图一中①～⑤分裂时期分别为有丝分裂中期、减Ⅱ后期、有丝分裂后期、减Ⅱ中期和减Ⅰ中期，若图一中细胞之间为亲子代关系则细胞分裂顺序应为①→③→⑤→④→②，A错误；
②细胞处于减数第二次分裂后期，基因重组只能发生在减数第一次分裂，B错误；
非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期，对应于图二CD段，C错误；
若该动物产生一个Aab的配子，说明在减数第一次分裂A、a所在的同源染色体未分离，D正确。
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