2.1.3 细胞分裂图像和曲线分析-【正禾一本通】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019 单选）

第2章 基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用 第3课时　 细胞分裂图像和曲线分析 任务一　减数分裂中染色体、核DNA等数目的变化规律 自主预习 合作探究 学以致用 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 任务二　有丝分裂与减数分裂的比较 自主预习 合作探究 学以致用 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 新情境命题 粗糙型链孢霉生活史（科学思维） 课堂小结　巩固提升 课下巩固训练(八) 细胞分裂图像和曲线分析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 【学习目标】1.生命观念：理解并掌握减数分裂中染色体、染色单体、核DNA数目的变化规律。 2.科学思维：建立减数分裂过程中染色体、核DNA等含量变化的数学模型，学会辨析细胞分裂的图像。 0→4n 2n 1.请完善表格(以体细胞中染色体数为2n，核DNA分子数为2c为例。) _1234567890.doc (2)细胞b、c的柱形图产生差异的原因是什么？ 相关时期 细胞分裂图像 染色体数 核DNA分子数 染色单体数 间期 2n 减数分裂Ⅰ 前期 4c 4n 中期 2n 4c 4n 2c→4c 4c→2c 4n→2n 2c 相关时期 细胞分裂图像 染色体数 核DNA分子数 染色单体数 减数分裂Ⅰ 后期 4n 末期 减数分裂Ⅱ 前期 n 2n 中期 n 2c 2n 2n 4c 2n→n 相关时期 细胞分裂图像 染色体数 核DNA分子数 染色单体数 减数分裂Ⅱ 后期 末期 2n→n 2c→c 0 2n 2c 0 2.在给出的坐标系中画出染色体数和核DNA分子数的变化曲线。 提示： 1.下图为减数分裂相关过程的柱形图(以精子形成过程为例)： (1)图例中1、2、3分别代表哪种成分？ 提示：1为染色体数，2为染色单体数，3为核DNA数。 (4)图例中的1、3减半分别发生于什么时期？ 提示：1、3在减数分裂Ⅰ、Ⅱ结束时均减半。 (2)细胞b、c的柱形图产生差异的原因是什么？ 提示：减数分裂Ⅱ后期发生着丝粒的分裂，姐妹染色单体分开，导致染色体数目加倍，染色单体消失。 (3)细胞c与精原细胞在染色体组成上有什么区别？ 提示：精原细胞属于体细胞，存在同源染色体。c细胞是次级精母细胞，不含有同源染色体。 提示：减数分裂Ⅰ各时期和减数分裂Ⅱ前期、中期。 (3)cd段变化的原因是什么？ 提示：减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。 2.下图为减数分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化曲线： (1)ab段变化的原因是什么？ 提示：减数分裂前的间期进行DNA分子的复制。 (2)bc段可以表示哪些时期的细胞？ 【归纳总结】 引发相关物质数量变化的四大原因 1.(2024·江西南昌高一期中)某雄性动物(2n)细胞分裂过程中染色单体的相对含量变化情况如图所示。与BC段前相比，BC段后细胞中不会出现的变化是(　　) A.核DNA数减半 B.同源染色体数减半 C.染色体数减半 D.着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 解析：选B。BC段前是减数分裂Ⅰ，BC段后是减数分裂Ⅱ，与BC段前相比，BC段后细胞中不存在同源染色体，但减数分裂Ⅱ会发生核DNA数减半、染色体数减半以及着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，B符合题意。 2.(2024·吉林通化高一期中)下图表示某雄果蝇(2n＝8)进行减数分裂时，处于四个不同阶段(Ⅰ～Ⅳ)细胞中遗传物质及其载体(①～③)的数量。下列叙述与图中信息相符的是(　　) A.在Ⅰ、Ⅳ阶段的细胞内，都不含有同源染色体 B.基因的分离和自由组合发生在Ⅱ阶段 C.在Ⅱ、Ⅲ阶段的细胞都可能发生联会现象 D.Ⅱ→Ⅲ过程产生的两个子细胞的染色体组成相同 解析：选B。根据题图可知，①是染色体，②是染色单体，③是核DNA。根据每个时期染色体、染色单体和核DNA数量关系可知，Ⅰ可以表示减数分裂Ⅰ前的间期或减数分裂Ⅱ后期；Ⅳ表示减数分裂结束产生的生殖细胞，Ⅰ如果表示减数分裂Ⅰ前的间期，存在同源染色体，A不符合题意。Ⅱ所处阶段可代表减数分裂Ⅰ后期，可发生同源染色体上等位基因的分离和非同源染色体的自由组合，即基因的分离和自由组合发生在Ⅱ阶段，B符合题意。Ⅱ可以表示减数分裂Ⅰ前期、中期和后期，可发生联会；Ⅲ可表示减数分裂Ⅱ的前期和中期，不会发生联会，C不符合题意。Ⅱ可以表示减数分裂Ⅰ前期、中期和后期，Ⅲ可表示减数分裂Ⅱ的前期和中期，由于同源染色体彼此分离的同时非同源染色体自由组合，因此Ⅱ→Ⅲ过程产生的两个子细胞的染色体组成不一定相同，D不符合题意。 3.(2024·河北沧州高一期中)如图是某雌性动物不同细胞分裂时期核DNA数目的变化情况。下列相关叙述错误的是(　　) A.a和b时期表示细胞分裂间期和有丝分裂过程中核DNA数目的变化 B.a时期细胞进行DNA复制和有关蛋白质的合成，且有适度生长 C.b时期细胞中的染色体数目为2n，姐妹染色单体的数目为4n D.c时期表示的是次级卵母细胞或极体，细胞中无同源染色体 解析：选A。根据曲线可知，a和b时期表示减数分裂Ⅰ前的间期和减数分裂Ⅰ过程中核DNA数目的变化，A错误；a时期表示减数分裂前的间期，主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长，B正确；b时期是减数分裂Ⅰ过程，减数分裂Ⅰ前期、中期、后期的染色体数目和姐妹染色单体的数目分别为2n和4n，C正确；c时期表示的是次级卵母细胞或极体，没有同源染色体，D正确。 【方法技巧】　染色体与核DNA变化曲线辨析 互换 两次 一次 联会、 自由组合 项目 减数分裂 有丝分裂 不同点 细胞类型 体细胞或原始生殖细胞 发生场所 全身各处 细胞分裂次数 同源染色体行为 同源染色体有 行为 同源染色体没有 行为 非同源染色体行为 无自由组合行为 1.有丝分裂与减数分裂的比较 互换 原始生殖细胞 有性生殖器官内 联会、 1 3 2 2 一次 纺锤丝 项目 减数分裂 有丝分裂 不同点 亲、子代细胞染色体数目关系 子细胞染色体数目 子细胞染色体数目 子细胞数目及类型 个精子或 个卵细胞和 个极体 个体细胞或 个原始生殖细胞 相同点 ①染色体都复制 ； ②分裂过程中都出现 ，都有 的消失与重现； ③都有 分裂和 分开现象 核仁、核膜 着丝粒 姐妹染色单体 减半 不变 4 无 2.有丝分裂与减数分裂图像辨析 (1)前期 图像 时期 前期 减数分裂Ⅰ前期 减数分裂Ⅱ前期 依据 同源染色体，但不联会 有同源染色体 现象 同源染色体，且染色体散乱分布 有丝分裂 联会 有 赤道板上 有 赤道板上 无 (2)中期 图像 时期 中期 减数分裂Ⅰ中期 减数分裂Ⅱ中期 依据 同源染色体，且着丝粒排列在 排列在 同源染色体，且着丝粒排列在 有丝分裂 同源染色体 赤道板两侧 同源染色体 无 (3)后期 图像 时期 后期 减数分裂Ⅰ后期 减数分裂Ⅱ后期 依据 同源染色体，且 分裂后移向两极 分离并移向两极 同源染色体，且着丝粒分裂后移向两极 有丝分裂 有 着丝粒 1.下图为不同生物有丝分裂和减数分裂各个时期的细胞分裂图像。 (3)请用字母表示出减数分裂的分裂过程(只表示分裂期)。 提示：F→I→E→G→D→H。 (1)图中哪些属于前期、中期和后期的分裂图像？ 提示：前期：C、F、G；中期：A、D、I；后期：B、E、H。 (2)图中哪些是有丝分裂图像？哪些是减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ图像？ 提示：有丝分裂：A、B、C；减数分裂Ⅰ：E、F、I；减数分裂Ⅱ：D、G、H。 2.下图表示细胞分裂过程中核DNA数目的变化。 (1)图中的m和n分别表示哪种方式的细胞增殖？ 提示：m表示有丝分裂，n表示减数分裂。 (2)核DNA数目增加的原因是什么？染色体是在哪种结构的牵引下才平均分配到细胞两极的？ 提示：细胞分裂间期核DNA的复制。纺锤丝或星射线。 【归纳总结】　有丝分裂和减数分裂各时期物质数量变化比较 有丝分裂 减数分裂 图注 1.(2024·辽宁本溪高一期中)如图为处于不同时期的某种动物(2n＝4)细胞分裂的示意图。下列相关叙述错误的是(　　) A.甲细胞处于有丝分裂后期，其中同源染色体数目为4对 B.乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，细胞中DNA数目大于8个 C.丙细胞处于减数分裂Ⅱ中期，该细胞不一定是次级卵母细胞 D.丁细胞处于减数分裂Ⅱ后期，能产生2个成熟的生殖细胞 解析：选D。甲细胞处于有丝分裂后期，其中每一极有2对同源染色体，共4对，A正确；乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，其中有8个核DNA，另有一定数量的质DNA，DNA总数大于8个，B正确；丙细胞处于减数分裂Ⅱ中期，该细胞可能是次级精母细胞、次级卵母细胞或极体，C正确；丁细胞处于减数分裂Ⅱ后期，该细胞为次级卵母细胞，只能产生一个成熟的生殖细胞，D错误。 【方法技巧】　“三看”法判断细胞分裂时期 2.(2024·辽宁鞍山高一联考)雄性果蝇(2n＝8)的精原细胞既可以进行减数分裂，也可以进行有丝分裂。在精原细胞进行分裂的过程中，核DNA分子数与染色体数的对应关系如下图所示，①～④表示细胞分裂的4个不同时期。下列相关分析正确的是(　　) A.时期①的细胞中含有姐妹染色单体，染色体数是体细胞中的一半 B.时期②的细胞可能处于减数分裂Ⅰ前期，染色体的着丝粒未分裂 C.时期③的细胞处于细胞分裂前的间期，核中正在发生DNA复制 D.时期④的细胞中会出现四分体，非姐妹染色单体可发生片段交换 解析：选C。时期①核DNA的数量等于染色体的数量，说明该时期不含有同源染色体，且染色体不含有姐妹染色单体，染色体数是体细胞中的一半，A错误；时期②核DNA的数量为8，染色体的数量为4，说明处于减数分裂Ⅱ前期、中期，染色体的着丝粒未分裂，B错误；时期③染色体数量为8，核DNA的数量为10，细胞处于细胞分裂前的间期，核中正在发生DNA复制，C正确；时期④染色体的数量和核DNA的数量均为16，细胞可能处于有丝分裂的后期，时期④的细胞中不会出现四分体，D错误。 3.(2024·甘肃甘南高一期中)图甲是果蝇在生长发育过程中细胞内染色体数目变化曲线，图乙是果蝇卵原细胞在分裂过程中一对同源染色体的行为变化。下列叙述错误的是(　　) A.图甲中A、B、C分别表示减数分裂、受精作用和有丝分裂过程 B.图甲中处于③⑥曲线段的细胞内的染色体数∶核DNA数＝1∶2 C.图乙中所示的染色体行为发生在图甲中①曲线的时期 D.图乙所示的细胞直接产生的子细胞名称为次级卵母细胞和极体 解析：选B。图甲中A阶段，终点染色体的数目是起点染色体数目的一半，故A表示减数分裂过程；B阶段，减半的染色体数目恢复到本物种正常染色体数目，故B表示受精作用；C阶段，起点染色体数目与终点染色体数目一致，C表示有丝分裂过程，A正确。由于着丝粒分裂，染色单体分开，因此图甲中处于③⑥曲线段的细胞内的染色体数∶核DNA数＝1∶1，B错误。图乙细胞中，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生互换，即基因重组，发生在减数分裂Ⅰ前期(四分体时期)，即发生在图甲中①曲线的时期，C正确。图乙所示的细胞是初级卵母细胞，因此该细胞直接产生的子细胞名称为次级卵母细胞和极体，D正确。 　粗糙型链孢霉是一种多细胞真菌，其部分生活史过程如图1所示，子囊是粗糙型链孢霉的生殖器官。合子先进行减数分裂，再进行一次有丝分裂，最终形成8个子囊孢子。由于子囊外形狭窄，合子分裂形成的8个子囊孢子按分裂形成的顺序纵向排列在子囊中，图2表示粗糙型链孢霉细胞不同分裂时期的图像(仅表示部分染色体)。 【命题设计】 1.考查科学思维能力 (1)在1个合子形成8个子囊孢子的过程中，每个子囊孢子中染色体的数目为_____条。子囊孢子中________(填“有”或“没有”)等位基因，观察子囊孢子的表型和比例可以直接判断出子代个体(菌丝体)的基因型和比例，原因是___________________。 (2)图1的a中核DNA分子数为________。b中含有染色单体________条，原因是____________________。 (3)在图1所示C过程中，可以观察到图2中的________所示图像。 2.考查科学探究和综合运用能力 (4)已知子囊孢子大型(R)对小型(r)为显性，黑色(H)对白色(h)为显性，两对基因位于非同源染色体上。现将大型黑色、小型白色两种子囊孢子分别培养成菌丝，两种菌丝杂交产生合子，该合子基因型为________。 ①若该合子在减数分裂时没有发生互换现象，则形成的子囊孢子的排列有______种情况。 ②若该合子在减数分裂时发生互换现象导致一个H基因与h基因位置互换，且子囊中的b细胞表型为大型白色。则同一子囊中最终形成的8个子囊孢子的颜色和大小排布最可能是下图中的________。 解析：(1)因为合子染色体为14条，通过减数分裂，染色体数目会减半，有丝分裂染色体数目不变，故最后形成的每个子囊孢子中染色体的数目为7条。子囊孢子在进行减数分裂时等位基因随着同源染色体的分开而分离，故子囊孢子中没有等位基因，由于菌丝体是由子囊孢子经有丝分裂形成的，故观察子囊孢子的表型和比例可以直接判断出子代个体(菌丝体)的基因型和比例。 (2)合子中有14条染色体，即14个核DNA，减数分裂染色体复制，细胞中核DNA数目为28个。经减数分裂Ⅰ后，同源染色体分开，每个细胞染色体数目减半，核DNA数目也减半，故图1的a中核DNA分子数为14。b为减数分裂Ⅱ后的细胞，在减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，故b细胞不含染色单体。 (3)图1中的C过程为减数分裂Ⅰ，图2中甲表示减数分裂Ⅰ前期，可发生同源染色体两两配对，出现联会现象；乙表示减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分开；丙表示减数分裂Ⅱ后期。因此可以观察到图2中的甲和乙。(4)大型黑色、小型白色两种子囊孢子基因型分别为RH、rh，两种菌丝杂交产生合子，该合子基因型为RrHh。①若图1所示子囊中的b细胞表型为大型白色，基因型为Rh，不考虑基因突变和染色体片段交换，则同一子囊中的c细胞基因型为rH。再通过有丝分裂形成8个子囊孢子，基因型分别为：Rh、Rh、Rh、Rh、rH、rH、rH、rH，子囊孢子能直接表现出其基因型所对应的表型，故最终形成的8个子囊孢子的颜色和大小排布最可能是 4个大型白色，后面4个小型黑色，形成的子囊孢子的排列有4种情况。②图1所示子囊中的b细胞表型为大型白色，基因型为Rh，该合子在减数分裂时发生互换现象导致一个H基因与h基因位置互换，则同一子囊中的c细胞基因型为RH、rh或rH。再通过有丝分裂形成8个子囊孢子，基因型分别为：Rh、Rh、RH、RH、rH、rH、rh、rh，子囊孢子能直接表现出其基因型所对应的表型，故最终形成的8个子囊孢子的颜色和大小排布最可能是2个大型白色，2个大型黑色，后面2个小型黑色，2个小型白色。 答案：(1)7　没有　菌丝体是由子囊孢子经有丝分裂形成的　(2)14　0　着丝粒分裂，姐妹染色单体分开　(3)甲、乙　(4)RrHh　①4　②D 【体系构建】 【核心语句】 1.减数分裂过程中染色体数目减半的原因：细胞一分为二，包括减数分裂Ⅰ末期同源染色体分开进入两个子细胞和减数分裂Ⅱ末期姐妹染色单体分开后平均分配到两个子细胞。 2.减数分裂过程中染色体数目加倍的原因：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。 3.核DNA加倍的原因：减数分裂前的间期进行DNA分子的复制。 4.核DNA减半的原因：细胞在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ末期，细胞一分为二。 5.染色单体形成的原因：DNA复制；染色单体减半的原因：减数分裂Ⅰ结束形成两个子细胞；染色单体消失的原因：减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂。 【基础巩固练】 一、选择题 1.以下细胞中没有同源染色体，但含有染色单体的是(　　) A.减数分裂Ⅰ中期细胞 B.减数分裂Ⅱ中期细胞 C.减数分裂Ⅰ后期细胞 D.减数分裂Ⅱ后期细胞 解析：选B。减数分裂Ⅰ存在同源染色体，减数分裂Ⅱ不存在，减数分裂Ⅱ后期，发生了着丝粒分裂，染色单体分开，由此往后不存在染色单体，B符合题意。 2.(2024·山西阳泉期末)如图是某哺乳动物个体细胞分裂不同时期的染色体数目变化及分裂图像，下列说法正确的是(　　) A.实验材料应选自该生物的睾丸或卵巢 B.图3所示的细胞中存在同源染色体 C.与图1中ef段相对应的是图2和图3 D.图4所示细胞中含有4对同源染色体 解析：选D。根据图2细胞质均等分裂，该动物为雄性，且实验材料中的细胞既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂，应该取自该生物的睾丸，A错误；图3所示的细胞处于减数分裂Ⅱ，不存在同源染色体，B错误；图1中的ef段表示减数分裂Ⅱ后期，对应图3，C错误；图4所示细胞处于有丝分裂后期，含有4对同源染色体，D正确。 3.(2024·云南红河高一检测)下图为某动物(染色体数目为2n)睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的比例图。下列关于此图的叙述，错误的是(　　) A.b代表染色单体 B.甲时期可能处于减数分裂Ⅰ C.丁时期可表示有丝分裂后期 D.甲～丁时期的细胞中核DNA分子的数量比为4∶2∶2∶1 解析：选C。染色单体并不是存在于细胞分裂各个时期的，在有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ后期会消失，由此判断b代表染色单体，A正确；甲中染色体数∶核DNA数∶染色单体数＝1∶2∶2，且染色体数目与体细胞相等，甲可能处于减数分裂Ⅰ或有丝分裂前期和中期，B正确；丁中染色体和DNA数目都是体细胞的一半，所以只可表示减数分裂Ⅱ末期结束，不能表示有丝分裂后期，C错误；由题图分析可知，c表示核DNA，故甲～丁时期的细胞中核DNA分子的数量比为4∶2∶2∶1，D正确。 4.(2024·山东聊城高一期末)如图甲、乙为处于不同分裂时期的某哺乳动物细胞，丙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA的含量变化曲线。下列叙述正确的是(　　) A.图丙只能表示甲细胞分裂，不能表示乙细胞分裂 B.图丙的AB段，细胞核中同时进行着DNA复制及蛋白质合成 C.甲细胞中的现象可能发生于图丙BC段 D.甲的子细胞可能进行乙对应的分裂，乙的子细胞也可进行甲对应的分裂 解析：选C。据图分析甲无联会现象，染色体的着丝粒排列在赤道板上，为有丝分裂，乙无同源染色体，染色体移向细胞两极，为减数分裂，在细胞有丝分裂及减数分裂过程中均会出现图丙所示的变化过程，A错误；图丙B点前，细胞处于分裂前的间期，此时细胞中正在发生DNA复制及蛋白质合成，但蛋白质合成不是在细胞核中，而是在细胞质中的核糖体上进行，B错误；甲细胞是有丝分裂中期，而图丙BC段对应有丝分裂前、中期或减数分裂Ⅰ及减数分裂Ⅱ前期和中期，可用BC段表示，C正确；原始生殖细胞也进行有丝分裂，其子细胞部分可进行减数分裂，甲的子细胞可能进行乙对应的分裂，但减数分裂产生的为成熟的生殖细胞，不能再进行有丝分裂，D错误。 5.(2024·安徽安庆高一检测)如图表示某动物卵巢内细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。下列相关叙述错误的是(　　) A.DNA复制发生在AB段和FG段 B.AB段染色体数可能与部分HI段相同 C.着丝粒分裂发生在C点和G点时期 D.若该动物是果蝇，则n＝4 解析：选C。纵坐标为细胞内同源染色体对数，在AF段一直存在同源染色体且CD段对数加倍，说明AF段为有丝分裂；GH段同源染色体对数由n变为0，说明FG段或FH段为减数分裂Ⅰ，HI段为减数分裂Ⅱ。DNA复制发生在间期，AB段和FG段包含了间期，A正确。AB段染色体数可能与部分HI段(如减数分裂Ⅱ后期)相同，B正确。G点，初级卵母细胞发生同源染色体分离，产生的次级卵母细胞和第一极体没有同源染色体，G点没有发生着丝粒分裂，C错误。若该动物是果蝇(2n＝8)，则n＝4，D正确。 6.(2024·天津北辰高一期中)如图是细胞分裂过程中染色体和核DNA的数量变化图，下列有关图中a～c段(不含a、c两点)的叙述，正确的是(　　) A.细胞中始终存在同源染色体 B.细胞中始终存在姐妹染色单体 C.细胞中染色体数与核DNA分子数的比由1∶2变为1∶1 D.细胞中DNA先复制一次，再平均分配两次 解析：选B。由图分析可知，实线表示染色体的数目变化，虚线表示核DNA数量的变化，O～b段表示减数分裂Ⅰ前的间期和减数分裂Ⅰ时期，b～c段表示减数分裂Ⅱ的前、中期，由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，所以b～c段不存在同源染色体，A错误；c点着丝粒才分裂，所以a～c段始终存在姐妹染色单体，B正确；a～c段染色体数与核DNA分子数的比为1∶2，c点及其以后才变为1∶1，C错误；细胞中核DNA先复制一次，再平均分配一次，减数分裂Ⅱ结束时再平均分配一次，D错误。 7.(2024·河南周口高一检测)图1为某动物生殖器官中不同细胞的分裂方式示意图，图2为该动物细胞分裂过程中染色体数/核DNA数。下列相关叙述正确的是(　　) A.图1中甲细胞属于有丝分裂后期 B.图1中乙细胞产生的子细胞为精细胞 C.图1中丙对应图2中的DE段 D.图2中EF段发生的原因是同源染色体分离 解析：选C。图1中甲细胞无同源染色体，属于减数分裂Ⅱ后期，A错误；图1中乙细胞为有丝分裂后期，不可能产生精细胞，B错误；图1中丙为减数分裂Ⅰ后期，染色体数/核DNA数为1/2，对应图2中DE段，C正确；图2中EF段发生的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，D错误。 8.(2024·山东泰安高一检测)某二倍体生物(2n＝4)的一个精原细胞进行细胞分裂，如图是其细胞中核DNA 数目的变化。下列说法错误的是(　　) A.图中IJ段的细胞可发生着丝粒的分裂 B.图中CD段与GH段的细胞中染色体数目相同 C.图中CD段与IJ段的细胞中染色体数目可能相同 D.经过图中所示过程，理论上最终产生8个子细胞 解析：选B。图中IJ段处于减数分裂Ⅱ前、中、后期，在减数分裂Ⅱ后期，染色体着丝粒分裂，A正确；图中CD段中有丝分裂后期染色体数目加倍为4n，而GH段是减数分裂Ⅰ，染色体数目始终为2n，所以二者染色体数目不一定相等，B错误；图中CD段中有丝分裂前期和中期有2n个染色体，而IJ段中减数分裂Ⅱ后期，染色体数目也有2n个，所以二者的细胞中染色体数目可能相同，C正确；图中一个细胞经过有丝分裂形成2个子细胞，而经过减数分裂，每个子细胞可以形成4个子细胞，所以经过图中所示过程，理论上最终产生8个子细胞，D正确。 二、非选择题 9.图甲是某哺乳动物的部分细胞分裂图像，图乙是该动物细胞分裂相关过程的柱形图，图丙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA的含量变化曲线，请分析并回答下列问题： (1)由图甲可知，该动物的性别为______性，细胞②的名称是__________________；图甲中③含有______对同源染色体。 (2)如果图乙中①→②完成了图丙中______(用字母表示)段的变化，则图乙a、b、c中表示核DNA的是______。图甲中细胞①产生的子细胞内的a、b、c数量分别为__________。 (3)图丙中CD段形成的原因是_______________________________________________________________________________。 (4)若某哺乳动物的卵细胞中含有22条染色体，该生物的体细胞中染色体最多有____条；在减数分裂过程中可形成______个四分体。 解析：(1)由图甲可知，细胞②的细胞质不均等分裂，说明该动物为雌性，在细胞②中同源染色体排列在赤道板的两侧，说明其处于减数分裂Ⅰ中期，此时细胞称为初级卵母细胞；细胞③染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，说明其处于减数分裂Ⅱ后期，此时细胞中不存在同源染色体。(2)图丙中AB段表示间期DNA复制，DNA复制后数目加倍，染色体数目不变，染色单体在复制后由0增加为8，a表示染色体，b表示染色单体，c表示核DNA，如果图乙中①→②完成了图丙中AB段的变化，则图乙a、b、c中表示核DNA的是c；图甲中细胞①染色体的着丝粒排列在赤道板上，且存在同源染色体，说明其处于有丝分裂中期，细胞①中共有4条染色体，8条染色单体，8个核DNA，其产生的子细胞染色体、染色单体、核DNA数量分别为4、0、4。 (3)图丙中CD段形成的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，导致一条染色体上的核DNA分子数由2变为1。(4)由于卵细胞是配子，其染色体数目是体细胞染色体数目的一半，该生物的体细胞中染色体有44条，当体细胞进行有丝分裂，在有丝分裂后期染色体数目加倍，最多有88条染色体；由于体细胞中有44条染色体，则存在22对同源染色体，在减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会配对，一对同源染色体形成一个四分体，所以在减数分裂过程中可形成22个四分体。 答案：(1)雌　初级卵母细胞　0　(2)AB　c　4、0、4　(3)着丝粒分裂，姐妹染色单体分开　(4)88　22 【综合提升练】 一、选择题 1.马蛔虫的精子和卵细胞中都只有2条染色体，图1表示马蛔虫体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的关系，图2表示部分细胞分裂图像。下列说法正确的是(　　) A.图1中Ⅲ所对应的细胞中存在同源染色体 B.DNA分子的复制主要发生在图1中Ⅰ→Ⅱ的过程中 C.若乙细胞来自甲细胞，则乙细胞是次级精母细胞 D.图2中甲细胞所处时期是观察染色体形态、数目的最佳时期 解析：选B。图1中的Ⅲ，染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2，与前一时期相比，所有数值都减半，是减数分裂Ⅱ前期或中期的细胞，没有同源染色体，A错误；图1中Ⅰ→Ⅱ的过程染色体数目不变，DNA数目加倍，发生了DNA的复制，B正确；甲细胞为初级卵母细胞，进行不均等分裂，产生的子细胞，大的为次级卵母细胞，小的为极体，C错误；图2中甲细胞所处时期是减数分裂Ⅰ后期，不是观察染色体形态、数目的最佳时期，D错误。 2.(2024·山西晋中高一检测)荧光标记染色体上的着丝粒可研究染色体的行为和数量变化。取一个正在分裂的果蝇细胞用不同颜色的荧光标记其中两条染色体的着丝粒(分别用“”和“”表示)，在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如图甲箭头所示；图乙是该细胞分裂过程中染色体数/核DNA数的变化曲线。下列相关叙述正确的是(　　) A.若该细胞中有5种不同形态的染色体，则该果蝇是雌果蝇 B.该细胞分裂后形成的子细胞中有4条染色体，8个核DNA分子 C.当荧光点移动到③所示位置时，该细胞处于减数分裂Ⅰ末期 D.图甲所示过程中染色体数/核DNA数对应图乙的EF段 解析：选B。果蝇为XY性别决定型生物，体细胞中含有3对常染色体和1对性染色体，常染色体的形态两两相同，性染色体X和Y形态不同，若该细胞中有5种不同形态的染色体，说明该果蝇为雄果蝇，A错误；果蝇有8条染色体，减数分裂Ⅰ末期时细胞一分为二，产生的子细胞中染色体数目减半，含有4条染色体，8条染色单体，8个核DNA分子，B正确；当荧光点移动到③赤道板所示位置时，两条染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板的两侧，所以可以判断该时期为减数分裂Ⅰ中期，C错误；图甲所示过程为减数分裂Ⅰ过程，该过程中染色体数/核DNA数对应图乙的CD段，D错误。 3.(2024·安徽安庆二模)图1为某哺乳动物(2N)细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化曲线，图2为减数分裂过程中出现的黏连复合蛋白(REC8和RAD21L)。下列有关叙述正确的是(　　) A.若为有丝分裂，则细胞板和纺锤体都只出现于图1中CD时期 B.若为减数分裂，则图1只有BC时期的细胞中有2个染色体组 C.RAD21L水解以及同源染色体分离都会发生在图1中BC时期 D.图1中BC和CD时期的细胞均发生黏连复合蛋白REC8的水解 解析：选C。若图1为有丝分裂，CD段表示着丝粒分裂，处于有丝分裂的后期，纺锤体在前期形成，动物细胞不出现细胞板，A错误；若图1为减数分裂，BC段表示减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的前期、中期，染色体组可能是2个，也可能是1个，B错误；BC段可表示有丝分裂的前期、中期、减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的前期、中期，RAD21L蛋白位于同源染色体非姐妹染色单体上，RAD21L水解以及同源染色体分离都发生在减数分裂Ⅰ的后期，都会发生在图1中BC时期，C正确；REC8蛋白位于姐妹染色单体上，REC8蛋白水解发生在减数分裂Ⅱ的后期，即CD时期的细胞可发生黏连复合蛋白REC8的水解，但BC时期不会，D错误。 二、非选择题 4.图1为某高等动物同一器官内细胞分裂图像，图2为细胞内同源染色体对数的变化曲线。请回答下列问题： (1)图1的______细胞与图2中AB段对应，BC段数目变化的原因是____________________________________。 (2)图1中丙细胞对应图2的______段，GH段数目变化的原因是____________________________________。 (3)若该动物雌雄交配后产下多个子代，各子代之间及子代与亲本间性状差异很大，变异主要发生在图2的____段，可能与图1中的______细胞所处时期的变化有关。 (4)曲线HI段也会出现染色体数目加倍到体细胞中染色体数目的时期，但同源染色体的对数不会恢复至n，原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)某同学认为图1中甲、乙、丙三个细胞可由同一细胞连续分裂产生，你同意他的看法吗？______，理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：(1)BC段同源染色体对数加倍，原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，位于有丝分裂后期，则AB段对应有丝分裂前的间期、前期、中期，甲细胞符合AB段的同源染色体对数。(2)图1中丙细胞没有同源染色体，对应图2的HI段，GH段同源染色体变为0，原因是减数分裂Ⅰ结束，同源染色体分离，并进入两个子细胞中。(3)若该动物雌雄交配后产下多个子代，各子代之间及子代与亲本间性状差异很大，变异主要原因是基因重组产生多种多样的配子，基因重组发生在减数分裂Ⅰ，对应图2的FG段，可能与图1中的乙细胞所处减数分裂Ⅰ后期有关，此时等位基因彼此分离，非等位基因自由组合。(4)曲线GH段同源染色体已经分离，HI段处于减数分裂Ⅱ，细胞中无同源染色体。(5)乙细胞分裂产生的次级卵母细胞与丙细胞的染色体组成不符，因此甲、乙、丙三个细胞不可能由同一细胞连续分裂产生。 答案：(1)甲　着丝粒分裂，姐妹染色单体分开　(2)HI　同源染色体分离，并进入两个子细胞中　(3)FG　乙　(4)该时期处于减数分裂Ⅱ，细胞中无同源染色体　(5)不同意　乙细胞分裂产生的次级卵母细胞与丙细胞的染色体组成不符 $$