第4单元 第21讲 减数分裂和有丝分裂的比较及观察蝗虫精母细胞减数分裂装片（教师用书Word）-【正禾一本通】2026年新高考生物高三一轮总复习高效讲义（人教版 不定项）

该高中生物学讲义聚焦减数分裂与有丝分裂比较及观察减数分裂实验两大高考核心考点，以过程比较为基础，通过细胞图像辨析、数目变化曲线及柱形图分析构建知识网络，结合考点梳理（表格对比异同）、方法指导（“三看”法速判分裂方式）、真题训练（2024年北京、江苏高考题）等环节，帮助学生系统突破难点。 资料突出科学思维与探究实践融合，如通过图像对比归纳分裂时期特征培养科学思维，结合蝗虫精母细胞实验分析选材优势落实探究实践。设置正误辨析、分层例题及高考真题模块，助力学生高效掌握核心考点，为教师精准把控复习节奏提供实用教学资源。

第21讲　减数分裂和有丝分裂的比较及观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 【课标要求】活动：运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化。 考点一　减数分裂和有丝分裂的比较 1.减数分裂与有丝分裂基本过程的分析 项目 减数分裂 有丝分裂 不同点 分裂的细胞 原始生殖细胞 体细胞或原始生殖细胞 细胞分裂次数 两次 一次 同源染色体的行为 联会、互换、分离 不联会、不互换、不分离 非同源染色体的行为 自由组合 不自由组合 子细胞染色体数目 减半 不减半 子细胞的名称和数目 4个精细胞或1个卵细胞和3个极体 2个体细胞或原始生殖细胞 子细胞间的遗传物质 不一定相同 相同 联系 (1)染色体都只复制一次； (2)分裂过程中都出现纺锤体，都有核仁、核膜的消失和重建； (3)都有着丝粒分裂和姐妹染色单体分开的现象 2.减数分裂与有丝分裂细胞图像辨析(以雄性动物为例) 3.减数分裂和有丝分裂过程中染色体、染色单体和核DNA数目变化曲线的比较(假设体细胞内染色体数为2n) 项目 染色体 染色单体 核DNA分子 减数 分裂 有丝 分裂 4.减数分裂和有丝分裂柱形图分析 (1)柱形图 (2)相关分析 ①只有染色单体的数目才可能是0，染色体和核DNA的数目不可能是0。染色单体会因着丝粒的分裂而消失，所以柱形图中表示的某结构若出现0，则其一定表示染色单体。 ②核DNA未复制时，其数目与染色体一样多，复制后，每条染色体上含有2个DNA分子，即核DNA数∶染色体数可能为1∶1或2∶1，但不可能是1∶2。 5.减数分裂和有丝分裂过程中每条染色体中DNA含量的变化 (1)若表示有丝分裂：AB段表示间期DNA复制，BC段表示前期、中期，CE段表示后期、末期。 (2)若表示减数分裂：AB段表示间期DNA复制，BC段表示减数分裂Ⅰ的前期到减数分裂Ⅱ的中期，CE段表示减数分裂Ⅱ的后期、末期。 6.减数分裂和有丝分裂过程中同源染色体“对数”及“染色体组数”的变化(以二倍体生物为例) 【正误辨析】　//////////////////////////// (1)减数分裂和有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量由2变为1的原因相同。(√) (2)雌兔的某细胞正在进行着丝粒分裂，该细胞内可能含有同源染色体。(√) (3)染色体数∶核DNA数为1∶1的细胞中可能含有两条Y染色体。(√) (4)细胞有丝分裂完成后，平均分配到两个子细胞的物质是线粒体DNA。(×) 提示：细胞有丝分裂完成后，平均分配到两个子细胞的物质是细胞核DNA，不是线粒体DNA。 图1表示基因型为AaBb的蜜蜂(2n＝32)性原细胞进行细胞分裂的过程示意图，图中仅显示部分染色体，细胞②只显示部分细胞膜，已知雄蜂由卵细胞直接发育而来；图2表示细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。回答下列问题： (1)根据图1信息可判断该蜜蜂为雌性(填“雌性”或“雄性”)，判断的依据是雄蜂由卵细胞直接发育而来，不含同源染色体，图示细胞含有同源染色体。 (2)图1性原细胞形成的生殖细胞的基因型为AB，细胞③的名称为极体，细胞⑤中所有染色体上含有64个DNA。 (3)图2中出现BC、GH数量变化的原因分别是着丝粒分裂、同源染色体分离分别进入两个子细胞，基因重组可发生在图2中的FG段。 (4)雌蜂体细胞增殖的过程位于图2中的AE段，由卵细胞直接发育成雄蜂的根本原因是卵细胞中含有本物种生长发育所需要的全套遗传信息。 1.(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时期的细胞中有两个染色体组 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时期着丝粒分裂，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时期为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的前期、中期，染色体组可能是2个或者1个，减数分裂Ⅱ的后期、末期也含有2个染色体组，B错误；BC段表示有丝分裂的前期、中期或减数分裂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，其水解以及同源染色体分离都发生在减数分裂Ⅰ的后期，C正确；REC8蛋白位于姐妹染色单体上，其水解发生在减数分裂Ⅱ后期，即图1中的CD时期，但不会发生在BC时期，D错误。 2.(多选)(2024·山东济南三模)假设某二倍体动物(2N＝4)基因型为GGXEXe，图甲表示细胞分裂过程中核DNA和染色体数目变化的曲线图。在图甲A点时用32P标记该动物性原细胞的所有核DNA的双链，然后置于只含31P的培养液中培养；图乙表示该动物体内一个分裂细胞的局部图像，除图中所示外，不考虑其他变异，下列叙述正确的是(　　) A.GH段可检测到有放射性标记的染色单体的比例为1/2 B.图甲中，IJ段含32P的染色体可能有4条 C.图乙所示细胞为初级卵母细胞，有8条染色单体，该细胞产生的子细胞不存在同源染色体 D.正常情况下图乙细胞最终产生的成熟生殖细胞的基因型为GXe 解析：选ACD。图甲中①②阶段分别表示有丝分裂和减数分裂过程中核DNA数目的变化，A点时用32P标记该动物细胞的所有核DNA的双链，然后置于只含31P的培养液中培养，则GH段含32P的染色单体比例为1/2，IJ段含32P的染色体为2条，A正确，B错误；由图乙可看出，该细胞为初级卵母细胞，有8条染色单体，该细胞产生的子细胞为次级卵母细胞，不存在同源染色体，C正确；由该动物的基因型为GGXEXe可知，图乙细胞仅发生了基因突变，正常情况下图乙细胞最终产生的成熟生殖细胞的基因型为GXe，D正确。 题后点击　“三看”法速判细胞分裂方式(以二倍体生物为例) 考点二　观察蝗虫精母细胞减数分裂装片[探究·实践] 1.实验原理 减数分裂过程中，细胞中的染色体形态、位置、数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。 2.实验流程 (1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程) 解离→漂洗→染色→制片。 (2)显微观察和绘图(以蝗虫精母细胞为例) 【正误辨析】　//////////////////////////// (1)花药中细胞减数分裂不同步并且数量较多，因此可观察到减数分裂各个时期的图像。(√) (2)用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象。(×) 提示：同源染色体联会是减数分裂特有的现象，洋葱根尖细胞不能进行减数分裂，因此不会观察到同源染色体联会现象。 蝗虫染色体数目较少(雄蝗虫2n＝23，雌蝗虫2n＝24，其中常染色体11对，22条，雌雄相同，雄性性染色体组成为XO，雌性性染色体组成为XX)。某科研小组对蝗虫精巢切片进行显微观察，根据细胞中染色体的数目将正常细胞分为甲、乙、丙三组，每组细胞中染色体数目如表所示。分析回答下列问题： 项目 甲组 乙组 丙组 染色体数目/条 11或12 22 46 (1)选择蝗虫作为实验材料的优势有哪些？本实验为什么选用雄性个体生殖器官？ 提示：优势：蝗虫染色体数目较少，便于观察。选择雄性个体生殖器官的原因：①雄性个体产生的精子数多于雌性个体产生的卵细胞数；②在大多数动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减数分裂Ⅱ。　 (2)为什么在蝗虫精巢内可以看到多种染色体数的细胞？ 提示：精巢内有些精原细胞进行有丝分裂，有些进行减数分裂，因为雄蝗虫2n＝23，因此可以观察到的染色体数为11、12、22、23、24、46等不同染色体数的细胞分裂图像。 (3)甲组的细胞一定含有染色单体吗？ 提示：不一定，同源染色体在减数分裂Ⅰ后期分离，形成的两个次级精母细胞含11或12条染色体，此时含有染色单体，减数分裂Ⅱ前期和中期也含有染色单体，形成的四个精细胞不含染色单体。 1.如图编号①～⑤是光学显微镜下拍摄的二倍体百合(2n＝24)的减数分裂不同时期的图像。下列说法正确的是(　　) A.观察前取百合的根尖解离、漂洗、甲紫溶液染色后，制成临时装片 B.也可以选用马蛔虫卵巢作为实验材料来观察动物减数分裂的过程 C.图③细胞中有12个四分体，可能发生同源染色体非姐妹染色单体的互换 D.等位基因的分离只会发生在图⑤中 解析：选C。根尖细胞不能进行减数分裂，只能进行有丝分裂，A错误；在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，次级卵母细胞只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能继续完成减数分裂Ⅱ，因此观察动物减数分裂具体的图像，最好选精巢作为实验材料，B错误；等位基因的分离正常情况下发生在图②减数分裂Ⅰ后期，一旦发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换或者基因突变，则在图⑤减数分裂Ⅱ后期也可能发生等位基因的分离，D错误。 2.(多选)有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥(2n＝10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是(　　) A.图甲、丙中细胞处于减数分裂Ⅰ时期 B.图甲细胞中同源染色体已彼此分离 C.图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近 D.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁 解析：选CD。观察题图可知，图甲含有五组荧光点，且每组荧光点较大，在细胞中散乱分布，结合题干信息可知，拟南芥(2n＝10)含有两个染色体组，共10条染色体，即5对同源染色体，在减数分裂Ⅰ前期会形成5个四分体，可知图甲为四分体时期，即减数分裂Ⅰ前期；图乙的5个四分体排列在赤道板附近，即减数分裂Ⅰ中期；图丙的细胞每一极含有5个小的荧光点，应该为减数分裂Ⅱ中期，含有姐妹染色单体的染色体排列在赤道板上；图丁中含有4组荧光点，每组5个，应该是减数分裂Ⅱ完成，形成了4个精细胞。根据以上分析可知，A、B错误，C、D正确。 　　　　　　　　　　　　　　　　　【高考真题·感悟试做】　　　　　　　　　　　　　　　　　 考向一　减数分裂和有丝分裂的比较 1.(2024·北京高考)水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂，又进行有丝分裂，相关叙述错误的是(　　) A.染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ B.同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ C.有丝分裂前的间期进行DNA复制 D.有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性 解析：选B。减数分裂Ⅰ结束后一个细胞分裂为两个细胞，单个细胞染色体数目减半，A正确；同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅰ的前期，B错误；有丝分裂前的间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成，为后面的分裂期作准备，C正确；有丝分裂将亲代细胞的染色体复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，因此保证了生物的亲代细胞和子代细胞之间遗传的稳定性，D正确。 2.(多选)(2024·江苏高考)如图表示哺乳动物的一个细胞中部分同源染色体及其相关基因。下列相关叙述错误的是(　　) A.有丝分裂或减数分裂前，普通光学显微镜下可见细胞中复制形成的染色单体 B.有丝分裂或减数分裂时，丝状染色质在纺锤体作用下螺旋化成染色体 C.有丝分裂后期着丝粒分开，导致染色体数目及其3对等位基因数量加倍 D.减数分裂Ⅰ完成时，能形成基因型为MmNnTt的细胞 解析：选ABC。在有丝分裂或减数分裂前的间期，染色体进行复制，但此时形成的染色单体在普通光学显微镜下不可见，A错误；纺锤体的作用是牵引染色体运动，而不是使丝状染色质螺旋化成染色体，染色质螺旋化是自身的变化，B错误；有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，导致染色体数目加倍，但基因数量不变，C错误；在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生互换，增加了配子基因组合的多样性，所以减数分裂Ⅰ完成时能形成基因型为MmNnTt的细胞，D正确。 考向二　观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 3.(2023·天津高考)甲图示百合(2n＝24)一个花粉母细胞减数分裂形成的四个子细胞，乙和丙分别是四个子细胞形成过程中不同分裂期的中期图像。下列叙述正确的是(　　) A.乙和丙均是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图像 B.乙中单个细胞的染色体组数是丙中单个细胞的两倍 C.乙中单个细胞的同源染色体对数是丙中单个细胞的两倍 D.基因的分离和自由组合发生于丙所示时期的下一个时期 解析：选B。乙和丙分别是四个子细胞形成过程中不同分裂期的中期图像，则乙为减数分裂Ⅰ中期，丙为减数分裂Ⅱ中期。中期细胞的特点是染色体排列在赤道板上，乙中染色体不呈“一”字排列，且可以观察到几乎所有染色体，故乙是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图像，丙中的染色体“一”字排列在细胞中央赤道板上，故丙是从平行于赤道板方向观察到的细胞分裂图像，A错误；乙为减数分裂Ⅰ中期，丙为减数分裂Ⅱ中期，乙中单个细胞的染色体组数是丙中单个细胞的两倍，B正确；丙为减数分裂Ⅱ中期，无同源染色体，C错误；基因的分离和自由组合发生于减数分裂Ⅰ后期，即乙所示时期的下一个时期，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $