3 微专题系列(三) 有丝分裂与减数分裂过程的比较-【金版新学案】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 多选）

一、有丝分裂与减数分裂的过程及特点 比较项目 减数分裂 有丝分裂 不 同 点 细胞类型 原始生殖细胞 体细胞或原始生殖细胞 发生场所 有性生殖器官内 全身各处 细胞分裂次数 两次 一次 同源染色体行为 同源染色体有联会、互换行为 同源染色体没有联会、互换行为 非同源染色体行为 自由组合 无自由组合行为 亲、子细胞染色体数目关系 子细胞染色体数目减半 子细胞染色体数目不变 子细胞数目及类型 4个精子或1个卵细胞、3个极体 2个体细胞或2个原始生殖细胞 相同点 ①染色体都复制一次； ②分裂过程中都出现纺锤丝，都有核仁、核膜的消失与重现； ③都有着丝粒分裂和姐妹染色单体分开现象 例1　（2023·河南新乡期中）关于同一个体中细胞的有丝分裂和减数分裂Ⅰ的叙述，正确的是(　　) A．两者前期染色体数目相同，染色体行为和核DNA分子数目不同 B．两者中期染色体数目不同，染色体行为和核DNA分子数目相同 C．两者后期染色体行为和数目不同，核DNA分子数目相同 D．两者后期染色体行为和数目相同，核DNA分子数目不同 答案：C 解析：两者前期染色体数目和核DNA分子数目相同，染色体行为不同，A错误；两者中期染色体数目和核DNA数目相同，染色体行为不同，B错误；两者后期染色体数目（有丝分裂后期细胞中染色体数目是减数分裂Ⅰ后期的2倍）和染色体行为不同（有丝分裂后期是着丝粒分裂，减数分裂Ⅰ后期是同源染色体分离，非同源染色体自由组合），核DNA分子数目相同，C正确，D错误。 例2　关于某哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，正确的是(多选)(　　) A．有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生染色单体分离 B．有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期都发生同源染色体联会 C．一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同 D．有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期染色体都排列在赤道板上 答案：ACD 解析：染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，A正确；同源染色体联会发生在减数分裂Ⅰ的前期，B错误；无论是有丝分裂还是减数分裂，染色体仅复制一次，C正确；有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期染色体的着丝粒都整齐排列在赤道板上，D正确。 例3　如图为哺乳动物初级精母细胞中的一对同源染色体，图中数字表示基因，若不考虑互换，下列叙述正确的是(　　) A．有丝分裂过程中，基因1、5可以与3、7或4、8组合 B．图中的1、2、3、4互为等位基因，1和7不是等位基因 C．减数分裂过程中，5、6发生分离，5与7、8自由组合 D．在同一生物个体内，基因1、2不可能在所有细胞中表达 答案：A 解析：在有丝分裂过程中，姐妹染色单体分开后随机的移向细胞两极，因此基因1、5可以与3、7或4、8组合，A正确；图中1和2、3和4都是位于姐妹染色单体相同位置上的相同基因，都不是等位基因，B错误；自由组合发生在非同源染色体之间，而图中的两条染色体为同源染色体，C错误；同一生物体不同细胞中基因是选择性表达的，但是也有一些基因如呼吸酶基因在所有细胞中都表达，D错误。 二、根据细胞分裂图像判断细胞分裂方式 1．三个前期图的判断：染色体散乱排列在细胞中。 (1)判断步骤 学生用书第45页 (2)判断结果 A为有丝分裂前期，B为减数分裂Ⅰ前期，C为减数分裂Ⅱ前期。 2．三个中期图的判断：染色体排列在细胞中央。 (1)判断步骤 (2)判断结果 A为有丝分裂中期，B为减数分裂Ⅱ中期，C为减数分裂Ⅰ中期。 3．三个后期图的判断：染色体移向细胞两极，动物细胞膜开始凹陷。 (1)判断步骤 (2)判断结果 A为有丝分裂后期，B为减数分裂Ⅱ后期，C为减数分裂Ⅰ后期。 例4　假定某动物体细胞染色体数目为2n＝4，下列关于图中②、③、④、⑤、⑥细胞所处时期的叙述，不正确的是(多选)(　　) A．图中不含同源染色体的细胞为③⑤⑥ B．②③④为减数分裂，分别为减数分裂Ⅰ的前、中、后期 C．④⑥分别为减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ后期 D．②为减数分裂Ⅰ的四分体时期，④⑤染色体数目暂时加倍 答案：ABD 解析：③中存在同源染色体，且染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，A、B错误。②中出现了四分体，故该细胞处于减数分裂Ⅰ前期；④中发生同源染色体分离，该细胞处于减数分裂Ⅰ后期，染色体数目没有加倍；⑤中着丝粒分裂，复制后的染色体分离，且含有同源染色体，处于有丝分裂后期，染色体数目暂时加倍；⑥中发生了着丝粒的分裂，但没有同源染色体，处于减数分裂Ⅱ后期，C正确，D错误。 例5　如图是甲、乙两种雄性高等动物的细胞分裂模式图，下列相关判断正确的是(　　) A．甲、乙动物正常体细胞中的染色体数目分别是3个、4个 B．甲动物体细胞中没有同源染色体，乙动物体细胞中有同源染色体 C．图示两种细胞中染色单体数和核DNA分子数之比均为1∶1 D．图示两种细胞都能在各自的精巢中找到 答案：D 解析：甲细胞有3条染色体，处于减数分裂Ⅱ中期，则其体细胞有6条染色体，乙细胞有8条染色体，处于有丝分裂后期，则其体细胞有4条染色体，A错误；甲、乙动物体细胞中都有同源染色体，B错误；甲细胞染色单体数和核DNA分子数之比为1∶1，乙细胞处于有丝分裂后期，着丝粒已分裂，不存在染色单体，C错误；精巢中的精原细胞既能进行有丝分裂，也能进行减数分裂，两种细胞都能找到，D正确。 例6　如图a、b、c表示某哺乳动物(2n＝4)在不同时期的细胞分裂图像。下列相关分析不正确的是(　　) A．a细胞的细胞质均等分裂且同源染色体分离，该动物为雄性 B．b细胞处于有丝分裂后期，有8条染色体，没有染色单体 C．c细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其子细胞的名称是极体 D．a、b、c可发生在同一器官内，b细胞中的DNA分子数大于8 答案：C 解析：由a细胞可知，该哺乳动物为雄性，因此c细胞应为次级精母细胞，其子细胞的名称是精细胞，C错误。 依据染色体的奇、偶数识别细胞分裂方式 　　 学生用书第46页 三、减数分裂和有丝分裂过程中的染色体与核DNA数量变化 1．细胞分裂中染色体与核DNA数量变化 (1)模型构建 (2)判断方法 2．每条染色体中DNA含量或染色体与核DNA比值变化 例7　（2023·河北石家庄高一期中）如图甲表示某二倍体高等动物体内进行细胞分裂时的图像（图中仅显示部分染色体），图乙为该动物细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。下列叙述不正确的是(　　) A．该动物为雌性，图甲C细胞可能源自B细胞 B．图乙中有同源染色体的阶段是0～5、8～13 C．图乙中6处与11处阶段染色体的相对含量加倍的原因相同，8处体现了细胞膜能进行细胞间信息交流 D．图甲A、C细胞所处时期分别对应于图乙中12～13阶段、6～7阶段 答案：D 解析：由于图甲B细胞的细胞质不均等分裂，说明该动物为雌性；根据染色体的大小和颜色可判断，图甲C细胞可能源自B细胞，A正确。分析图乙，根据核DNA和染色体在有丝分裂和减数分裂中的变化特点可知，0～8表示的是减数分裂；8位点发生受精作用；8～13表示的是有丝分裂。具体的时间段1～2、2～3、3～4、4～5、5～6、6～7依次为减数分裂Ⅰ的前期、中期、后期、末期、减数分裂Ⅱ的前期和中期、后期和末期；9～10、10～11、11～12、12～13依次为有丝分裂的前期、中期、后期和末期；减数分裂Ⅱ过程中不含同源染色体，所以图乙中有同源染色体的阶段是0～5、8～13，B正确。图乙中6处处于减数分裂Ⅱ后期，11处是有丝分裂后期，二者染色体的相对含量加倍的原因相同，都是着丝粒分裂，8处是受精作用，体现了细胞膜能进行细胞间的信息交流，C正确。图甲A、C细胞所处时期分别对应于图乙中11～12阶段、6～7阶段，D错误。 例8　（2023·保定期中）图甲表示某动物细胞分裂过程中，每条染色体上DNA数量的变化曲线，图乙表示该动物某个细胞分裂的示意图。下列叙述错误的是(　　) A．图甲表明细胞进行的是减数分裂或有丝分裂 B．图甲cd段的变化是由于着丝粒的分裂 C．图甲bc段细胞内染色体上存在姐妹染色单体 D．据图乙可以确定动物性别一定是雄性，其时期对应在图甲的de段 答案：D 解析：图甲表示的细胞分裂方式可以为有丝分裂，也可以为减数分裂，A正确；图甲cd段形成的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，B正确；bc段表示每条染色体含有2个DNA分子，说明该阶段的染色体上存在姐妹染色单体，C正确；图乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质均等分裂，为初级精母细胞，据此可推知该生物的性别为雄性，该时期对应图甲的bc段，D错误。 学生用书第47页 例9　如图1和图2表示某二倍体生物细胞分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述正确的是(多选)(　　) A.图1可以表示有丝分裂过程，也可表示减数分裂过程 B．图1中DE段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变 C．图2中a对应图1中的AB段，只能出现在有丝分裂过程 D．处于图2中b时期的细胞可能是初级精母细胞，对应图1的CD段 答案：ABD 解析：由题图分析可知，图1可以表示有丝分裂过程，也可表示减数分裂过程，A正确；图1中DE段形成的原因是着丝粒分裂，此时细胞中染色体数目加倍，核DNA含量不变，B正确；图2中，a中染色体和核DNA数目均为体细胞的2倍，只能表示有丝分裂后期，对应于图1中的EF段，C错误；图2中，b可表示有丝分裂前期和中期、减数分裂Ⅰ，若是减数分裂Ⅰ则可能是初级精母细胞，对应图1的CD段，D正确。 例10　（2023·河南平顶山期末）图1表示某高等雌性动物(AaBb)不同分裂时期的细胞图像，图2表示该动物体内相关细胞分裂过程中染色体数目变化曲线。据图回答下列问题： (1)图1中处于有丝分裂后期的细胞是　　　　（填字母），该细胞中含有　　　　个染色体组。用字母和箭头将处于减数分裂过程中的细胞按照分裂的先后顺序进行排列：　　　　　　　　。科学家研究细胞分裂时发现，细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的黏连蛋白，主要集中在染色体的着丝粒位置，在细胞分裂过程中，细胞会产生水解酶将黏连蛋白分解，而染色体上的其他蛋白质不受影响，则黏连蛋白被水解发生的时期是　　　　　　　　和　　　　　　　　。 (2)根据题图信息，细胞F完成减数分裂后形成的卵细胞的基因型是　　　　。若该细胞中携带A基因的染色体未正常分离，B/b基因仍按照图示中的方式正常分离，则形成的卵细胞的基因型可能是________________________________________________________________。 (3)图2中的a、b、c表示不同的生理过程，序号表示所处时期，其中等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生的时期处于图2中的　　　　（填数字序号），⑥时期的细胞对应图1中的　　　　（填字母），在a、b、c三个过程中能体现出细胞膜具有信息交流功能的是　　　　。 答案：(1)B　4　D→E→F→C　有丝分裂后期　减数分裂Ⅱ后期　(2)Ab　AAb或b　(3)①　B　b 解析：(1)图1中的细胞B中染色体数目最多，处于有丝分裂后期，该细胞中含有4个染色体组。C是减数分裂形成的子细胞，D处于减数分裂Ⅰ的中期，E处于减数分裂Ⅱ的前期，F处于减数分裂Ⅱ的后期，因此图中处于减数分裂过程的细胞按照减数分裂的先后顺序排列是：D→E→F→C。黏连蛋白主要集中在染色体的着丝粒位置，黏连蛋白水解即着丝粒分裂，发生的时期是有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期。(2)从图1中的细胞F（细胞质不均等分裂）中可以看出，该细胞的名称是次级卵母细胞，细胞质不均等分裂后形成的卵细胞的基因型是Ab；若细胞F中含有基因A的染色体未正常分离，B/b基因仍按照图示中的方式正常分离，则卵细胞的基因型可能是AAb或b。(3)图2中的a表示的是减数分裂，b表示的是受精作用，c表示的是有丝分裂，减数分裂Ⅰ后期处于①时期，等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生于该时期；⑥时期的细胞处于有丝分裂后期，对应图1中的B；b过程为受精作用，受精作用可以体现出细胞膜具有信息交流的功能。 学生用书第48页 学科网（北京）股份有限公司 $$