第20讲 减数分裂与有丝分裂的比较-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮讲义

真题考法·素养演练 真题研析 [例]B[该细胞中含有同源染色体，且正在进行同源染 色体分离，可判断为减数第一次分裂后期，存在姐妹染 色单体，其上的基因相同，但由于该动物基因型为GgFf, 在减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单 体发生互换，可出现图中的情况，A不符合题意；该细胞 中每条染色体含有两条姐妹染色单体，且同源染色体正 在分离，处于减数第一次分裂后期，移向细胞同一极的 染色体为一组非同源染色体，由于该动物基因型为GgFf, 同源染色体上应该含有G和g、F和f这两对等位基因， 而不是G和G、f和f,所以不可能出现图中的情况，B符 合题意；该细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体， 且同源染色体正在分离，由于非同源染色体自由组合， 所以处于减数第一次分裂后期，移向细胞同一极的染色 体为一组非同源染色体，即G与g、F与f分离，G与F 或f组合，CD不符合题意。] 真题品悟 1.D[联会配对发生在减数第一次分裂前期，姐妹染色单 体分离发生在减数第二次分裂后期，着丝粒与纺锤丝结 合发生在减数第一次分裂前期和减数第二次分裂前期， 同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期。基因突 变后应该先影垧着丝粒与纺锤丝结合，即它们影响减数 分裂的先后顺序是P-M-W-O。] 2.D[从图示可以看出，一个初级精母细胞含有4条染色 单体。对于单个细胞来说，当其中两条非姐妹染色单体 发生一次交换后，这4条染色单体最终会分离到4个精 细胞中。对于任何一个发生了互换的初级精母细胞而 言，它产生的后代精细胞中，重组型的比例是2/4= 50%。不发生交换的细胞，其后代中重组型配子的比例 是0%。题中给出的“精细胞2占4%，精细胞3占4%” 是在所有产生的精细胞（包括由发生交换的细胞产生的 和由未发生交换的细胞产生的)中的总比例。因此，重 组型配子（精细胞2十精细胞3）在总配子中所占的总比 例为：总重组比例=4%十4%=8%。设发生互换的初 级精母细胞的比例为X。于是我们可以建立等式：（发生 交换的细胞比例)X(这些细胞产生重组配子的比例) (总的重组配子比例)，即：X*50%=8%。解得X 16%。所以在减数分裂过程中，初级精母细胞发生交换 的比例是16%，D正确。] 3.C[题千指出，PDE3A酶激活后会水解cAMP,促进减 数分裂恢复。若提高cAMP水平，会抑制减数分裂恢 复，导致成熟速度减慢，A错误；初级卵母细胞的染色体 复制发生在减数分裂I前的间期，恢复减数分裂时（即 继续完成减数分裂I),染色体不再复制，B错误；从表格 看，第2组（十/十×♀十/一）平均窝产仔数约7.4 只，第5组（一/一×早十/一）平均窝产仔数也约7.4 只。 “十/一”表示杂合突变个体，这两组可看作杂合突 变个体相互杂交的情况，由此能推出杂合突变个体相互 杂交后，平均窝产仔数约为7.4只，C正确；第3组是 。十/十×♀一/一，平均窝产仔数为0。因为雌性（早） 是纯合突变（一/一），缺乏PDE3A酶（或PDE3A酶功能 异常)，即使注射PDE3A酶激活剂，没有足够的PDE3A 酶催化cAMP水解，也无法促使初级卵母细胞恢复减数 分裂，不能提高窝产仔数，D错误。 第20讲减数分裂与有丝分裂的比较 研析考点·层级突破 考点必备知识复盘 教考衔接 1.×2.×3./ 素养培优 (1)核DNA染色体(2)有丝分裂减数分裂(3)减数 分裂有丝分裂(4)有丝分裂减数分裂 关键能力提升 1.D[A图中染色体着丝粒分裂，且细胞中有同源染色 体，为有丝分裂的后期，C图着丝粒整齐的排列在赤道板 中央，且存在同源染色体，为有丝分裂中期，D图着丝粒 分裂，姐妹染色单体分离，且不含同源染色体，为减数分 ·4 参考答案 裂Ⅱ后期，A错误；由题干信息可知，如图为某二倍体动 物处于不同分裂时期的细胞，而动物细胞的纺锤体是由 中心体发出的星射线形成的，所以前四个图解中的星射 线来源于中心体，B错误；D表示减数分裂Ⅱ后期，细胞 中无同源染色体，C错误；C图为有丝分裂中期，染色体 的着丝粒排列在赤道板上，形态固定、数目清晰，E图为 减数分裂I前期，同源染色体联会形成四分体，整齐的 排列在赤道板中央，这两个时期都适合对染色体形态、 结构和数量进行分析研究，D正确。] 2.D[若a代表2个染色体组，则CD段细胞中出现4个 染色体组，说明该细胞进行有丝分裂，A错误；若α代表 4个核DNA分子，说明该细胞进行减数分裂，B错误；若 a代表4条染色体，则CD段细胞中有8条染色体，说明 进行减数分裂I或减数分裂Ⅱ，可能形成四分体，C错 误；若a代表8条染色单体，则CD段细胞有16条染色 单体，可能处于减数分裂I,细胞可能发生基因重组， D正确。] 3.B[图甲中B细胞正在发生同源染色体分离，处于减数 分裂I后期，A错误；图甲中A细胞中含有同源染色体， 着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，对于图乙中11~12区 间，B正确；图乙中4~5区间染色体数目为n,即此时染 色体数目是体细胞中的一半，为10条，C错误；图甲中B 细胞处于减数分裂I后期，进行不均等分裂，为初级卵 母细胞，分裂形成的子细胞是次级卵母细胞和极体，D 错误。] 探究实践八教材夯实 1.(1)精精位置（2)精形态、位置和数目 (3)同 源染色体着丝粒一半同源染色体 2.(3)染色体中心体和纺锤体 赤道板四分体 问题探究 1.精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因 此可以观察到的染色体数为n、2n、4n等不同的细胞分 裂图像。 2.从细胞侧面看，中期时染色体排列在细胞“一条线”的位 置，从细胞极面看，染色体分布在细胞各处。 应用训练 1.D[制作装片时都需要用碱性染料对染色体进行染色， 便于观察染色体的形态和数目，A正确；染色体数最多 的细胞出现在有丝分裂过程的后期，是体细胞中染色体 数目的两倍，B正确；有丝分裂过程不会出现同源染色体 联会、同源染色体分离、非同源染色体自由组合等行为， 故通过染色体的行为和数目可以判断细胞的分裂方式， C正确；观察有丝分裂和减数分裂都不能看到连续分裂 的细胞，因为在解离的过程中细胞已经死亡，D错误。 2.CD[分析题图可知，由于拟南芥的染色体数为2n= 10,故知其细胞内含有5对同源染色体，则甲表示同源染 色体正在联会，处于减数分裂I前期；乙中四分体排列 在赤道板附近，处于减数分裂I中期；丙图中染色体移 向细胞两极，且每一极均有5条染色体并排列在一条线 上，处于减数分裂Ⅱ中期；丁图形成了四部分，且每部分 含有5条染色体，说明形成了配子，A、B错误；图乙细胞 中5个四分体排列在赤道板附近，C正确；由分析可知， 图中细胞的分裂顺序为甲乙→丙→丁，D正确。] 3.(1)染色形态、位置和数目(2)雄蝗虫细胞内X染色 体无同源染色体联会，导致来自两极的纺锤丝对染色体 的拉力不平衡(3)有丝分裂11或12(4)纺锤体的 形成(5)一天的不同时间段处于分裂期细胞的平 均数（比例） 真题考法·素养演练 真题研析 [例]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，为后面的有丝 分裂作准备，C正确；有丝分裂将亲代细胞的染色体经过 复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在生物 的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传的稳定性， D正确。] 5 ●第三单元细胞的生命历程 第20讲 减数分裂与有丝分裂的比较 构建体系>素养建模 网络构建素养呈现 知识体系 定内容 核心素养——定能力 过程特点比较 科学 基于有丝分裂和减数分裂的比较，形成归纳与概 有丝分裂 前期图像 探究 括的科学思维方法 和减数分 分裂图像比较 中期图像 裂的比较 后期图像 科学 观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片 变化曲线比较 探究 研析考点>层级突破 透析考点素养培育 考点 减数分裂与有丝分裂 [必备知识·复盘] (2)结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂方式 教材夯实 看 奇数减口 三看同源染色 1.有丝分裂与减数分裂细胞图像分析 有 有减工 染色 偶数 二看同源 体联会行为 (1)结合不同分裂时期特点判断细胞分裂方式 没有 有丝 体数 没有 及时期 染色体 减Ⅱ 分裂 染色体散乱 无→减Ⅱ，如图3 前有无同源 图像判断中应注意的几点： 排列在纺锤 期 染色体 一是→减1，如图2 体中央 有 是否 “联会” ①处于减数分裂Ⅱ过程中的细胞，可能含 否→有丝分裂，如图1 有同源染色体，如多倍体（四倍体的减数 分裂)。 图1 图2 图3 ②处于有丝分裂过程中的细胞可能没有同 染色体着丝 -无减Ⅱ，如图6 源染色体，如二倍体的单倍体的体细胞进 粒排列在赤 中有无同源 期 染色体 有无 一有→减1，如图5 道板上 “四分体”一无一有丝分裂，如图4 行的有丝分裂。 A 图4 图5 图6 一个染色体组的单 是→减I, 四倍体生物诚数分裂Ⅱ 后期或二倍体生物有丝 期或二倍体生物诚数 分裂Ⅱ中期 是否存在姐 如图8 分裂后期 无 染色 妹染色单体 否→减Ⅱ， ③如果题干中明确为二倍体生物，则没有 体移 后每一极有无 如图9 向两 期同源染色体 必要考虑其他类型的生物；若题干中出现 极 有→有丝分裂，如图7 “如图为某高等动物的细胞分裂图”或“假 设只含某（几）对同源染色体的体细胞”等， 可确定为二倍体生物；若没有特殊说明，还 图8 图9 要考虑多倍体或单倍体生物的细胞分裂。 ·105 高考总复习生物学 2.有丝分裂与减数分裂的曲线图分析 (4)减数分裂和有丝分裂相关柱形图的比较 (1)“三看法”判断有丝分裂与减数分裂 ①模型图 ①模型 1数量 图例： 聊染色体数 3n 口染色单体数 -…染色体 口核DNA分子数 4N 核DNA n 2N N 复制 0 体细胞 前期 +后期 →末期 中期 有丝分裂 减I 减Ⅱ 有丝分裂 数量 图例： 题染色体数 ②判断方法 口染色单体数 □核DNA分子数 一染色体〔染色体数目最大为4W的是有丝分裂 看峰值” 染色体数目最大为2N的是减数分裂 暖Π顶Π T斜线代表DNA复制，竖直下降代表细胞分裂完 前期、中期后期 末期 “DNA复制和 看分裂次数 成。因此斜线出现1次，竖直下降2次的为减数分 精原复制初级精减数次级精诚数 裂：斜线出现1次，竖直下降1次的为有丝分裂 细胞 一母细胞分裂T一母细胞分裂厂精细胞 “结果”「分裂完成后，染色体或核DNA的数量与分裂前相 减数分裂（以精细胞形成为例） 等，则为有丝分裂；若减半，则为减数分裂 ②相关解读 (2)每条染色体中DNA含量的变化 a.只有染色单体的数目才可能是0，染色 ↑每条染色体中DNA含量 体和DNA的含量不可能是0。染色单 体会因着丝粒的分裂而消失，所以柱形 图中表示的某结构如出现0，则其一定 表示染色单体。 b.DNA分子未复制时，其数目与染色体一 0 细胞时期 样多，而复制后，每条染色体上含有2个 A→B B-C C→D D→E DNA分子，即DNA:染色体可能为1：1 或2：1，但不可能是1：2。 间期和 MI全过程 MⅡ后 减数分 MI前 教考衔接 和MⅡ前期、期起 MⅡ后 裂对应 的间期 末期 1.有丝分裂或减数分裂前，普通光学显微镜下 MⅡ期 始点 时期 可见细胞中复制形成的染色单体。 (2024·江苏卷，17A)() 间期和 有丝分 2.杂合二倍体紫怡贝通过抑制第二极体形成 有丝分 后期起 裂前的 前期和中期 后末期 获得的二倍体一定是纯合子。 裂对应 始点 (2024·福建卷，13A)( 间期 时期 3.减数分裂过程中会发生基因重组，有丝分裂 过程中不会发生基因重组。 () (3)“同源染色体对数”和“染色体组数”数目变 化曲线 素养培优一 (情景探究)有丝分裂、减数分裂和受精作用 同源染色 2n对体对数 染色体组数 过程中核DNA、染色体数目变化曲线模型 ③ ① 分析 着丝粒分裂，发生在有丝分裂后期和减裁分裂Ⅱ后期 L④ 40 甲 乙 2n ①图甲中表示有丝分裂的是①，表示减数 精（卵）原细胞 分裂的是②。 受精卵 ②图乙中表示有丝分裂的是③，表示减数 间有丝 间：减数 有丝 时 期分裂 期 分裂 受精间期 分裂 期 分裂的是④。 作用 ·106 第三单元细胞的生命历程 (1)曲线中存在斜线的为 变化曲 数量 线，不存在斜线的为 变化曲线。 (2)根据“染色体峰值”判断：染色体数日最 大为4n的是 ;染色体数目最大为 2n的是 时期 (3)根据“DNA复制和分裂次数”判断：斜线 A.若a代表2个染色体组，则该细胞正在 代表核DNA复制，竖直下降代表细胞分裂 进行减数分裂 完成。因此斜线出现1次，而竖直下降2次 B.若a代表4个核DNA分子，则该细胞正 的为 ;斜线出现1次，而竖直下降1 在进行有丝分裂 次的为 C.若a代表4条染色体，则该细胞在CD段 (4)根据“结果”判断：分裂完成后，染色体或核 不能形成四分体 DNA的数目与分裂前相等则为 ;若 D.若a代表8条染色单体，则该细胞在CD 减半则为 段可发生基因重组 [关键能力·提升] 3.图甲表示某高等雌性动物(2N=20)的细胞 分裂图，图乙表示某种生物的细胞内染色体 ◆[提升点1]通过细胞图像的判断，考查识 及核DNA相对含量的变化情况。下列叙 图分析能力和综合判断能力 述正确的是 () 1.如图为某二倍体动物处于不同分裂时期的 细胞。对于A一E五个图解的描述正确 的是 ( ) 曲线A C D 曲线B A.其中的A、C、D属于有丝分裂图解 0 B.前四个图解中的纺锤丝来源于中心体 123 4567 910111213时间 C.五个图中都可以找到同源染色体 A.图甲中B细胞处的时期为减数分裂Ⅱ D.图中适合对染色体形态、结构和数量进 后期 行分析研究的时期为C、E B.图甲中A细胞对应图乙中的区间是 ◆[提升点2]通过有丝分裂与减数分裂的 11~12 曲线图分析，考查曲线分析能力 C.图乙中4~5区间细胞中染色体数目为 2.果蝇体内的一个细胞在分裂过程中，一段时 20条 期内某种物质或结构的数量变化如图。下 D.图甲中B细胞分裂形成的子细胞是初级 列叙述正确的是 ( 卵母细胞和极体 探究实践八 观察细胞的减数分裂 教材夯实 (2)实验步骤 在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数 1.观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 低倍镜 分裂装片，识别初级精母细胞、次级 观察 (1)实验原理 精母细胞和 细胞 蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成 先在低倍镜下依次找到减数分裂I 细胞，再通过变形形成 子。在此过 高倍镜 和减数分裂Ⅱ不同时期的细胞，再 和数 观察 在高倍镜下仔细观察染色体的 程中，细胞中的染色体形态 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。 绘图 根据观察结果，尽可能多地绘制减数 分裂不同时期的细胞简图 ·107