第4单元 第3讲 减数分裂和有丝分裂的综合分析(Word练习)-【金版新学案】2027年高考生物高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

**基本信息** 聚焦减数分裂与有丝分裂的比较分析，通过三级递进式模块构建知识逻辑链，强化图像识别与过程分析的科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |分裂特点|2题|基础判断|从核仁变化等共有特征切入，对比同源染色体行为的特有差异| |图像辨析|4题|图像分析|整合分裂时期排序、异常分裂（着丝粒横裂）等情境，构建“时期-行为-结果”推导模型| |物质变化规律|6题|曲线分析|以DNA/染色体数量变化为主线，衔接有丝分裂与减数分裂的动态转化关系|

课时作业15　减数分裂和有丝分裂的综合分析 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－7题每小题3分，共21分) 一、减数分裂和有丝分裂的特点 1.与细胞的有丝分裂相比，下列变化只发生在减数分裂过程中的是(　　) A.核仁的消失和重现 B.着丝粒分裂 C.染色体解开螺旋形成染色质 D.同源染色体配对和分离 答案：D 解析：有丝分裂前期和减数分裂Ⅰ前期均会发生核仁的消失，有丝分裂末期和减数分裂Ⅱ末期均会发生核仁的重现，A不符合题意；有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期都发生着丝粒的分裂，B不符合题意；有丝分裂末期和减数分裂Ⅱ末期，染色体都会解开螺旋形成染色质，C不符合题意；同源染色体配对只发生在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体分离只发生在减数分裂Ⅰ后期，D符合题意。 2.(2026·陕西西安模拟)下列关于人体内有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是(　　) A.生殖器官内既存在减数分裂又存在有丝分裂 B.原始生殖细胞中的染色体数目与体细胞的相同 C.有丝分裂和受精作用保证了前后代体细胞中染色体数目恒定 D.减数分裂Ⅰ前的间期与有丝分裂间期核DNA数量变化相同 答案：C 解析：生殖器官中的原始生殖细胞既可进行减数分裂，也可进行有丝分裂，A正确；原始生殖细胞就是特殊的体细胞，其中染色体数目与体细胞相同，B正确；减数分裂产生了染色体数目减半的配子，通过受精作用使受精卵中染色体数目恢复到本物种体细胞中染色体数目，因此减数分裂和受精作用保证了前后代体细胞中染色体数目恒定，C错误；减数分裂Ⅰ前的间期与有丝分裂间期细胞中进行的是DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞中核DNA数量变化相同，D正确。 二、减数分裂和有丝分裂图像辨析 3．(2026·深圳阶段练习)下列是动物细胞减数分裂各时期的示意图，下列叙述不正确的(　　) A．按减数分裂过程分析，图中各细胞出现的先后顺序是③→⑥→②→④→①→⑤ B．图①细胞中染色体移到细胞两极，此时每个细胞都含有同源染色体 C．图③细胞的同源染色体的非姐妹染色单体可能发生片段交换 D．配子中染色体的多样性主要与图②过程中同源染色体分离非同源染色体自由组合有关 答案：B 解析：图中①处于减数分裂Ⅱ后期，②处于减数分裂Ⅰ后期，③处于减数分裂Ⅰ前期，④处于减数分裂Ⅱ前期，⑤处于减数分裂Ⅱ末期结束形成子细胞，⑥处于减数分裂Ⅰ中期，故按减数分裂过程分析，图中各细胞出现的先后顺序是③→⑥→②→④→①→⑤，A正确；图①细胞处于减数分裂Ⅱ后期，染色体移到细胞两极，此时每个细胞都不含有同源染色体，B错误；③处于减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体因缠绕可能发生片段交换，C正确；②处于减数分裂Ⅰ后期，此时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，配子中染色体的多样性主要与图②过程中染色体行为有关，D正确。 4．(2025·惠州三模)细胞分裂过程中，着丝粒在分裂时可能发生异常，如图所示。若一个基因型为Aa的卵原细胞在减数分裂中发生着丝粒横裂，且形成的两条染色体分别移向两极。不考虑基因突变和其它染色体畸变。下列叙述正确的是(　　) A．卵细胞基因组成有4种可能 B．若卵细胞为Aa，则第二极体一定为A或a C．卵细胞为A且第一极体不含A，则第二极体的基因组成有2种可能 D．若卵细胞不含A、a，且一个第二极体为A，则第一极体的基因组成为AA或Aa 答案：D 解析：正常情况下，卵细胞的基因型可能为A或a，着丝粒横裂，卵细胞的基因型可能为AA、aa、O(表示没有相应的基因)，若减数分裂Ⅰ时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，卵细胞的基因组成还可以是Aa，卵细胞基因组成最多有6种可能，A错误；不考虑其他突变和基因被破坏的情况，若卵细胞为Aa，则减数分裂Ⅰ时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，第一极体一定为Aa，由第一极体产生的第二极体没有发生着丝粒横裂，基因型为A和a，由次级卵母细胞形成的第二极体基因型为O，B错误；经过减数分裂Ⅱ产生的极体，称为第二极体，包括次级卵母细胞继续分裂产生的极体和第一极体继续分裂产生的两个极体，卵细胞为A，且第一极体不含A(含有的是a)，说明未发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体为A，由于在减数分裂中发生着丝粒横裂，另外两个极体为aa或O，综上，第二极体的基因组成有3种可能，C错误；若卵细胞不含A、a且一个第二极体为A，则与卵细胞同时产生的第二极体为Aa或aa，第一极体为Aa或AA，最多有2种可能，D正确。 三、减数分裂和有丝分裂过程中结构和物质的变化规律 5.(2026·广东期中)果蝇(体细胞含4对染色体)的精原细胞可通过有丝分裂进行增殖，也可进行减数分裂。如图表示果蝇的精原细胞进行分裂时处于a～e不同时期核DNA与染色体的对应关系。下列相关叙述错误的是(　　) A．图中n＝4，精原细胞进行有丝分裂时经历的过程是c→d→e→c B．处于b、d、e时期的细胞一定含有同源染色体 C．处于e时期的细胞一定是在进行有丝分裂 D．精原细胞有丝分裂和减数分裂都经历的过程是c→d 答案：B 解析：题图中n＝4，2n＝8，4n＝16，果蝇体细胞中染色体数目和核DNA数目都是8，a时期染色体数目和核DNA数目都为4，是体细胞的一半，表示减数分裂形成的子细胞；b时期染色体数目为4，核DNA数目为8，表示减数分裂Ⅱ的前期、中期；c时期染色体数目和核DNA数目都是8，表示体细胞或者减数分裂Ⅱ的后期、末期；d时期染色体数目为8，核DNA数目为16，表示有丝分裂的前期、中期，减数分裂Ⅰ；e时期染色体数目和核DNA数目都为16，表示有丝分裂的后期，结合A项分析精原细胞进行有丝分裂时经历的过程是c→d→e→c，A正确。处于d、e时期的细胞一定含有同源染色体，但处于b时期(表示减数分裂Ⅱ的前期、中期)的细胞没有同源染色体，B错误。e时期染色体数目和核DNA数目都为16，表示有丝分裂的后期，一定是在进行有丝分裂，C正确。精原细胞进行减数分裂经历的过程是c→d→b→c→a，结合A项分析精原细胞有丝分裂和减数分裂都经历的过程是c→d，D正确。 6.(2026·河北衡水模拟)某二倍体生物(体细胞染色体数目为2n条)精巢中的某个细胞正在进行分裂，研究人员检测到该细胞中染色体数目为2n条，每条染色体含有2个DNA分子。已知该细胞在分裂过程中未发生变异。下列关于该细胞的叙述，正确的是(　　) A.该细胞可能处于减数分裂Ⅰ中期，最终将形成2个含同源染色体的子细胞 B.该细胞可能处于有丝分裂中期，分裂产生的子细胞可能继续进入下一个细胞周期 C.该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期，分裂完成后2个子细胞的遗传信息完全相同 D.该细胞可能处于减数分裂Ⅱ中期，最终形成的子细胞中均不含同源染色体 答案：B 解析：减数分裂Ⅰ中期，同源染色体排列在赤道板两侧，染色体数目为2n，每条染色体含2个DNA分子。但减数分裂Ⅰ结束后，同源染色体分离，子细胞中不再含同源染色体，A错误。有丝分裂中期，染色体数目为2n，每条染色体含2个DNA分子。分裂产生的子细胞(精原细胞)可能继续进入下一个细胞周期进行有丝分裂增殖，B正确。减数分裂Ⅱ后期，染色体数目为2n，但此时姐妹染色单体已分离，每条染色体仅含1个DNA分子，与题干条件矛盾，C错误。减数分裂Ⅱ中期，染色体数目应为n，而题干中染色体数目为2n，条件不符，D错误。 7.下图是某二倍体哺乳动物精原细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线，图中字母表示相应的时间点。以下相关叙述正确的是(　　) A.HI段染色体数目不发生变化 B.着丝粒分裂发生在CD段和GH段 C.FG段始终存在染色单体，且染色单体数是2n D.精原细胞可进行有丝分裂和减数分裂 答案：D 解析：HI段细胞中不含同源染色体，处于减数分裂Ⅱ过程中，在减数分裂Ⅱ后期会发生着丝粒分裂，此时染色体数目会暂时加倍，A错误；着丝粒分裂发生在有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ后期，分别对应CD段和HI段，B错误；FG段始终存在染色单体，此时对应的是减数分裂Ⅰ时期，细胞中染色单体数是4n，C错误；精原细胞是一种特殊的体细胞，既能通过有丝分裂实现自身增殖，也能通过减数分裂形成成熟的生殖细胞，D正确。 (8－10题每小题4分，共12分) 8.某XY型性别决定的动物的细胞分裂如图(只显示部分染色体)所示。不考虑染色体变异，下列对该图的推测，不成立的是(　　) A.该细胞中发生了基因重组 B.该细胞的名称为初级精母细胞 C.该细胞正在进行有丝分裂 D.该动物的正常体细胞最多含有4条性染色体 答案：C 解析：图示细胞处于减数分裂Ⅰ后期，发生非同源染色体的自由组合导致基因重组，A正确；该动物细胞处于减数分裂Ⅰ后期且细胞质为均等分裂，细胞的名称为初级精母细胞，B正确；该细胞中同源染色体分离，为正在进行减数分裂的细胞，C错误；在有丝分裂后期，着丝粒分裂，细胞中染色体数目加倍，此时细胞最多含有4条性染色体，D正确。 9.(2026·重庆模拟)用3种不同颜色的荧光素分别标记基因型为AaXBY果蝇(2n＝8)的一个精原细胞中的A、a、B基因，再检测减数分裂各时期细胞的荧光标记。已知该精原细胞进行减数分裂过程中发生了一次异常分裂，分别检测分裂进行至T1、T2、T3时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量，结果如下图。下列叙述错误的是(　　) A.T1时期的细胞中可出现3种颜色的6个荧光位点 B.T2时期的细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点 C.检测的T1～T3时期的三个细胞中均存在同源染色体 D.最终形成的4个子细胞中有一半的细胞异常 答案：D 解析：已知果蝇基因型为AaXBY，T1时期的染色体数∶核DNA数∶染色单体数＝8∶16∶16，细胞为初级精母细胞，经过了DNA的复制，基因数目加倍。A、a、B基因都进行了复制，所以会出现3种颜色(标记A、a、B基因)的6个荧光位点(A和A、a和a、B和B)，A正确。T2时期的细胞染色体数∶核DNA数∶染色单体数＝5∶10∶10，说明减数分裂Ⅰ后期出现异常，一对同源染色体(含A和a)没有分离，进入了同一个次级精母细胞，产生了染色体数为3和5的两个次级精母细胞，此时含有A、a的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ前期和中期，就可能出现3种颜色(A、a、B)的4个荧光位点(A、a、B、B，因为B基因在X染色体上，X和Y染色体在减数分裂Ⅰ时未分离与A、a所在染色体进入同一细胞且此时着丝粒未分裂)，B正确。T1时期细胞为初级精母细胞，存在同源染色体，正常减数分裂过程中，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，形成的次级精母细胞中不含同源染色体。由前面分析可知，该精原细胞减数分裂Ⅰ后期出现异常，一对同源染色体未分离，进入同一个次级精母细胞，故导致T2和T3时期仍存在同源染色体，C正确。由于该精原细胞进行减数分裂Ⅰ后期出现异常，一对同源染色体未分离，进入同一个次级精母细胞，产生了染色体数为3和5的两个次级精母细胞，它们进行减数分裂Ⅱ，最终形成4个精子染色体数分别是3，3，5，5。没有一个精子的染色体数是正常的，D错误。 10.(2026·河南南阳模拟)某种染料可对染色体进行染色，并使其发出荧光。某同学用该染料处理水稻(2N＝24)的花粉母细胞，观察减数分裂过程中不同细胞的染色体行为情况，结果如图1，d中含有2个细胞。图2表示水稻减数分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化。不考虑染色体变异，下列说法错误的是(　　) A.图1的a细胞中可能发生非姐妹染色单体上的基因重组 B.图1的b细胞处于减数分裂Ⅰ中期，处于图2的BC段 C.图1的c细胞对应于图2的CD段，发生了着丝粒分裂 D.图1的d中的两个细胞均含有12条染色体、24条染色单体 答案：C 解析：图1的a细胞处于减数分裂Ⅰ前期，此时同源染色体联会，形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生互换，从而导致基因重组，A正确；图1的b细胞中同源染色体排列在赤道板两侧，处于减数分裂Ⅰ中期。图2的BC段每条染色体含有2个DNA分子，此时染色体上存在姐妹染色单体，减数分裂Ⅰ中期的细胞符合这一特征，所以b细胞处于图2的BC段，B正确；图1的c细胞处于减数分裂Ⅰ后期，发生的是同源染色体的分离，不是着丝粒分裂，也不对应图2的CD段(着丝粒分裂)，C错误；图1的d中的两个细胞处于减数分裂Ⅱ中期，染色体数目已经减半，为12条，含24条染色单体，D正确。 11.(13分)免疫荧光染色法是使特定蛋白质带上荧光素标记的示踪技术。图1是用该技术处理的正常小鼠(2n＝40)一个初级精母细胞的染色体图像，图2是该小鼠减数分裂过程中物质相对含量的变化示意图。据图回答下列问题： (1)观察哺乳动物配子形成过程中染色体变化更宜选用雄性小鼠的　　　　(器官)，不选用雌性小鼠的原因是　　　　　　　　　　　　　　。 (2)图1所示细胞中共有　　　　条染色体，该时段通过　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　发生基因重组。与常染色体相比，小鼠细胞中X、Y染色体形成的联会复合体形态不同，主要原因是　　　　　　　。 (3)若图2纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值，则处于cd段的细胞中　　　　(填“有”或“无”)同源染色体；若图2纵坐标表示染色体和核DNA的比值，则图1所示细胞可能处于图2中　　　　段。 答案：(1)睾丸(或精巢)　雌性小鼠卵巢内进行减数分裂的细胞较少且卵巢的减数分裂没有进行彻底　(2)40　同源染色体非姐妹染色单体之间的互换　X、Y染色体上有非同源区段　(3)无　cd 解析：(1)由于雌性小鼠卵巢内进行减数分裂的细胞较少，且一个卵原细胞经减数分裂产生的卵细胞只有一个，哺乳动物在输卵管中进行的受精作用过程中才完成减数分裂Ⅱ，故不选用雌性小鼠，而更适合选择雄性小鼠观察哺乳动物配子形成过程，部位是睾丸(或精巢)。(2)分析题意可知，小鼠体细胞中有40条染色体，图1中细胞处于减数分裂Ⅰ前期，此时细胞中的染色体数目与体细胞中的数目相同，是40条；在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间可以发生互换，属于基因重组；由于X、Y染色体上有非同源区段，故与常染色体相比，小鼠细胞中X、Y染色体形成的联会复合体形态不同。(3)若图2纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值，则cd段处于减数分裂Ⅱ，此时的细胞中无同源染色体；若图2纵坐标表示染色体和核DNA的比值，则纵坐标的数值是1和1/2，则图1所示细胞每条染色体上有2个核DNA分子，处于图2中cd段。 12．(14分)(2025·广东阶段练习)某植株(2n＝24)的精原细胞在减数分裂过程中，导致花粉败育的原因有如下两种：①同源染色体配对时，有2条非同源染色体发生了融合，导致染色体丢失或失活(失活的染色体失去了着丝粒分裂等功能)，如图甲所示；②连接两条姐妹染色单体的着丝粒在本该正常纵裂时，却发生异常横裂而形成“等臂染色体”，如图乙所示。上述两个过程产生了染色体数目或形态异常的配子，这样的配子一般都不可育。已知每次减数分裂时只有图甲的2条染色体或图乙的2条染色单体出现异常，其他未显示的染色体均正常，不考虑其他变异，请回答下列问题： (1)图甲过程发生的具体时期为________________，此时发生图示行为的细胞中有________个正常的四分体；若精原细胞发生图甲所示情况，且失活的染色体以及正常的2条相应染色体(一共3条染色体)在之后会随机分配到细胞的两极(一极至少有其中的1条染色体)，则产生的花粉中可育花粉的占比为________。科学家发现，在该植株的染色体上有一个Z基因能够抑制图甲所示过程，若精原细胞中缺失Z基因会导致部分配子不可育，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)图乙过程发生的具体时期为________________，此时的细胞中含有________条染色体；若精原细胞发生图乙所示情况，且2条“等臂染色体”在之后会随机分配到细胞的两极，则产生的花粉中可育花粉的占比为________。图乙减数分裂所产生的子细胞中最多会出现________个相同的基因。 答案：(1)减数分裂Ⅰ前期/四分体时期　10　1/6　精原细胞中缺失Z基因就会对非同源染色体的融合过程的抑制作用减弱　(2)减数分裂Ⅱ后期　24　1/2　2 解析：(1)图甲所示变化发生在同源染色体配对时，同源染色体配对即联会，发生在减数分裂Ⅰ前期(或四分体时期)。发生图甲所示行为时，有2条非同源染色体发生了融合。该植株精原细胞的染色体数为2n＝24，四分体由两条同源染色体两两配对而成，正常能联会的染色体有20条，故此时发生图示行为的细胞中有10个正常的四分体。3条染色体随机分配，3条中至少有一条会分配到细胞的一极，且染色体数目异常或染色体形态异常的配子一般都不可育。假设与图甲中变化相关的三条染色体为A、B、D，且D染色体是结构异常的那条染色体，则初级精母细胞经甲变异后，产生的配子及比例可表示为：AB∶D∶AD∶B∶BD∶A＝1∶1∶1∶1∶1∶1，其中，含正常染色体数和形态正常的染色体的配子可育，则同时含A、B的配子是可育的，故产生的花粉中可育花粉的比例为1/6。由于在该植株的染色体上有一个Z基因能够抑制非同源染色体发生融合过程，若精原细胞中缺失Z基因，就会对非同源染色体的融合过程的抑制作用减弱，会导致部分配子不可育。(2)图乙过程中染色体着丝粒分裂异常，着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期。该植株染色体数目为2n＝24，精原细胞经减数分裂Ⅰ染色体数目减半，又经减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，则减数分裂Ⅱ后期染色体数目也为24条。依题意，2条“等臂染色体”在之后会随机分配到细胞的两极。“等臂染色体”产生的现象发生在减数分裂Ⅱ后期，该染色体所在的细胞为次级精母细胞，由该细胞产生的两个精细胞染色体异常，而由同一初级精母细胞分裂而来的另一次级精母细胞产生的配子是正常的，因此，该精原细胞产生的配子中有1/2出现异常。等臂染色体上有两个相同的基因，另一条不含此基因，减数分裂所得到的子细胞中最多会出现2个相同基因。 学科网（北京）股份有限公司 $