第4单元 第16讲 有丝分裂和减数分裂-【优学精研】2027年高考生物一轮总复习教用Word(不定项版)
2026-08-14
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教辅
摘要:
该高中生物学高考复习讲义聚焦有丝分裂和减数分裂比较、观察细胞减数分裂两大核心考点,按“特点比较—图像辨析—数量变化—实验操作”逻辑架构知识,通过考点梳理、方法指导(如“同源染色体存在与否”快速判断分裂时期)、真题训练(2025年甘肃卷等高考题)等环节,帮助学生系统突破分裂图像辨析、DNA与染色体数量变化分析等难点。
讲义突出科学思维与探究实践素养培养,创新设计“曲线模型分析”(如核DNA与染色体数量变化曲线对比)和“实验步骤拆解”(观察减数分裂装片操作)等教学活动,配合基础判断、规范表达、分层训练(模拟题+真题),确保学生高效掌握解题方法,为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支撑。
内容正文:
第16讲 有丝分裂和减数分裂
核心考点
考题统计
考情分析
1.有丝分裂和减数分裂的比较
2025·甘肃卷T5
2025·北京卷T6
2025·广东卷T4
2024·北京卷T5
2022·全国乙卷T1
1.命题特点:高频考查分裂时期图像辨析(区分有丝/减数分裂)、DNA与染色体数量变化分析、细胞分裂实验操作分析。
2.备考重点:通过“同源染色体存在与否”“染色体排列行为”快速判断分裂时期;理解减数分裂为基因重组的基础、有丝分裂异常可致体细胞突变;掌握观察细胞分裂的实验步骤,提高科学探究能力
2.观察细胞的减数分裂
2024·湖北卷T17
考点一 有丝分裂和减数分裂的比较
必备知识·夯基
1.减数分裂与有丝分裂的特点比较
2.有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像比较(以雄性动物为例)
3.减数分裂与有丝分裂相关数量的变化
(1)有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中核DNA、染色体数目变化曲线模型分析
①曲线中存在斜线的为 核DNA 变化曲线,不存在斜线的为 染色体 变化曲线。
②根据“染色体峰值”判断:染色体数目最大为4n的是 有丝分裂 ;染色体数目最大为2n的是 减数分裂 。
③根据“DNA复制和分裂次数”判断:斜线代表核DNA复制,竖直下降代表细胞分裂完成。因此斜线出现1次,而竖直下降2次的为 减数分裂 ;斜线出现1次,而竖直下降1次的为 有丝分裂 。
④根据“结果”判断:分裂完成后,染色体或核DNA的数目与分裂前相等则为 有丝分裂 ;若减半则为 减数分裂 。
(2)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 。
(3)染色单体的变化
(4)同源染色体“对数”及“染色体组数”的变化(以二倍体生物为例)
(5)细胞分裂的柱形图辨析
①减数分裂(以二倍体雄性动物为例)
②有丝分裂
特别提醒:①有数目为0的一定是染色单体,细胞中核DNA和染色体数目不可能为0。
②柱形图各时期图像中,核DNA的数目一定≥染色体的数目(2∶1或1∶1)。
1.判断正误
(1)处于分裂过程中的细胞都有四分体。 ( × )
提示:有丝分裂过程中的细胞无四分体。
(2)正常情况下,在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵细胞的过程中,一个细胞中含有的X染色体条数最多为4条。 ( × )
提示:一个细胞中含有的X染色体条数最多为2条。
(3)某二倍体生物细胞内含有4个染色体组,则该细胞分裂的前一时期细胞内染色体联会。 ( × )
提示:有丝分裂后期由于着丝粒分裂,染色单体分离,染色体数目加倍,染色体组加倍,而有丝分裂不存在染色体联会。
(4)有丝分裂全程中存在同源染色体,减数分裂中不存在同源染色体。 ( × )
提示:减数分裂Ⅰ存在同源染色体。
(5)精原细胞和卵原细胞既能进行减数分裂,又能进行有丝分裂。 ( √ )
2.规范表达
(1)与有丝分裂相比,减数分裂产生的精细胞的染色体数目减半,原因是在减数分裂过程中 染色体复制一次,而细胞连续分裂两次 。
(2)图甲为某二倍体动物(2N=4)精原细胞的分裂模式图,图乙表示相应细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量。据图回答相关问题:
a.图甲中不属于该动物分裂模式图的是细胞 ③④ ,判断的理由是 图甲为某二倍体动物精原细胞的分裂模式图,该动物是雄性,减数分裂过程中细胞质均等分裂,而③④是不均等分裂 。
b.图甲中细胞②对应图乙 Ⅱ 时期,该时期的主要特征是 同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合 。从染色体角度分析细胞⑤与细胞①的区别是 细胞⑤中有4条染色体但无同源染色体,细胞①中有8条染色体,4对同源染色体 。
关键能力·提升
考向一 比较有丝分裂和减数分裂过程与特点
1.(2025·河南新乡模拟)某生物体细胞中含有4对同源染色体,下列有关细胞减数分裂和有丝分裂的叙述,错误的是( )
A.非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期
B.减数分裂Ⅱ后期同源染色体的非姐妹染色单体互换片段
C.有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期,细胞中含16条染色单体
D.着丝粒分裂发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期
解析:B 同源染色体分离、非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期,A正确;同源染色体的非姐妹染色单体互换片段发生在减数分裂Ⅰ前期形成四分体时,B错误;该生物体细胞中含有4对同源染色体,共8条染色体,在有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期,细胞中都含8条染色体,16条染色单体,C正确;着丝粒分裂发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期,均会导致染色体数目暂时加倍,D正确。
考向二 细胞分裂图像辨析和相关数量变化分析
2.(2025·甘肃高考5题)某动物(2n=4)的基因型为AaBb,有一对长染色体和一对短染色体。A/a和B/b基因是独立遗传的,位于不同对的染色体上。关于该动物的细胞分裂(不考虑突变),下列叙述错误的是( )
A.图①、②、③和④代表减数分裂Ⅱ后期细胞,最终形成Ab、aB、AB和ab四种配子
B.同源染色体分离,形成图⑤减数分裂Ⅰ后期细胞,进而产生图①和②两种子细胞
C.非姐妹染色单体互换,形成图⑥减数分裂Ⅰ后期细胞,进而产生图③和④两种子细胞
D.图⑦代表有丝分裂后期细胞,产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞保持一致
解析:C 对于图①、②、③和④,观察染色体形态,无同源染色体且着丝粒分裂,属于减数分裂Ⅱ后期细胞,但该动物为雄性(从图⑤、⑥细胞质均等分裂可判断),经过减数分裂Ⅱ产生的是精细胞,经减数分裂最终形成Ab、aB、AB和ab四种精细胞(不考虑突变),A正确;观察图⑤,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,细胞质均等分裂,这是减数分裂Ⅰ后期细胞(雄性),其产生的子细胞为次级精母细胞,图①和②符合次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期的情况,所以能产生图①和②两种子细胞,B正确;观察图⑥,非姐妹染色单体互换发生在减数分裂Ⅰ前期,形成图⑥减数分裂Ⅰ后期细胞(同源染色体分离),其产生的子细胞为次级精母细胞,到达减数分裂Ⅱ后期时一个细胞的一条染色体上含有基因A和B,另一条染色体上含有基因a和B,另一个细胞的一条染色体上含有基因A和b,另一条染色体上含有基因a和b,不符合图③和④,C错误;分析图⑦,有同源染色体且着丝粒分裂,这代表有丝分裂后期细胞,有丝分裂产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞保持一致,D正确。
3.(2025·河南周口模拟)图1表示某二倍体动物细胞分裂的部分时期,图2表示每条染色体DNA含量的变化。下列叙述错误的是( )
A.图1中A细胞表示减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离
B.图2中d点可以是有丝分裂后期,与图1中B细胞在同一时期
C.图1中C细胞有同源染色体,可以作为B细胞的子细胞
D.图2中的c→d的变化,不会在减数分裂Ⅰ过程中出现
解析:C 图1中A细胞中同源染色体分离、非同源染色体自由组合,因而表示减数分裂Ⅰ后期,A正确;图2中d点可以是有丝分裂后期,与图1中B细胞在同一时期,此时细胞中染色体数目是体细胞中的二倍,B正确;图1中C细胞没有同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数分裂Ⅱ后期,为次级精母细胞,不可以作为B细胞的子细胞,B细胞的子细胞为体细胞,C错误;图2中的c→d发生的变化是着丝粒分裂,可以发生在减数分裂Ⅱ后期,不会在减数分裂Ⅰ过程中出现,D正确。
考点二 观察细胞的减数分裂
必备知识·夯基
1.实验原理
减数分裂过程中,细胞中的染色体 形态、位置和数目 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.实验步骤
关键能力·提升
考向 观察细胞的减数分裂
1.(2025·安徽马鞍山期中)下列有关观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片的实验的叙述,错误的是( )
A.用蝗虫精巢作为实验材料,是因为蝗虫染色体数目相对较少,染色体较大,易观察
B.用显微镜观察到蝗虫减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ中期染色体数目及排列在赤道板的方式均不同
C.实验过程中,我们可以观察到蝗虫的精母细胞进行减数分裂不同时期的动态过程
D.观察到某些细胞有染色体联会现象,这些细胞是雄性蝗虫的初级精母细胞
解析:C 蝗虫减数分裂Ⅱ中期染色体数目较减数分裂Ⅰ中期染色体数目减半,且排列方式不太相同,减数分裂Ⅰ中期同源染色体两两相互配对排布在赤道板两侧,而减数分裂Ⅱ中期每一条染色体的着丝粒排布在赤道板上,B正确;实验过程中,我们所用的装片是永久装片,且细胞已死亡,不能观察到蝗虫的精母细胞进行减数分裂的动态过程,C错误;染色体联会现象发生在减数分裂Ⅰ,此时的细胞应为初级精母细胞,D正确。
2.(2025·江苏南京模拟)在探究“高温对油茶(2n=90)花粉母细胞减数分裂影响”时,研究人员拍摄到同一花药部分细胞分裂图a~f,其中e和f为异常分裂图。下列叙述错误的是( )
A.未受高温影响的花粉母细胞减数分裂的图像顺序可表示为b→a→c→d
B.a中非同源染色体发生部分片段互换和c中非等位基因自由组合是基因重组的来源
C.高温导致e中个别染色体未配对,此时染色体数量可表示为2n=90
D.不同花粉母细胞的减数分裂可能不同步,f中染色体的行为也不同步
解析:B 由图可知,a中着丝粒整齐地排列在赤道板上,处于减数分裂Ⅰ中期;b中染色体杂乱分布,处于分裂前期;c中染色体移向细胞两极,处于减数分裂Ⅰ后期;d中形成四个子细胞,处于减数分裂Ⅱ末期,未受高温影响的花粉母细胞减数分裂的图像顺序可表示为b→a→c→d,A正确;a中非同源染色体发生部分片段互换属于染色体变异中的易位,不属于基因重组,B错误;高温导致e中个别染色体未配对,但此时细胞中染色体数目没有发生改变,因此染色体数量可表示为2n=90,C正确。
一、命题角度练
角度一
围绕减数分裂与有丝分裂,考查科学思维
1.(2025·北京高考6题)用于啤酒生产的酿酒酵母是真核生物,其生活史如图。
下列叙述错误的是( )
A.子囊孢子都是单倍体
B.营养细胞均无同源染色体
C.芽殖过程中不发生染色体数目减半
D.酿酒酵母可进行有丝分裂,也可进行减数分裂
解析:B 由图可知,营养细胞通过减数分裂形成子囊孢子,子囊孢子都是单倍体,A正确;酿酒酵母通过芽殖生成的营养细胞含有同源染色体,B错误;由图可知,芽殖过程中细胞不发生染色体数目减半,C正确;酿酒酵母的芽殖通过有丝分裂完成,营养细胞(2n)可进行减数分裂,D正确。
2.(2024·北京高考5题)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:B 减数分裂Ⅰ同源染色体分离导致子细胞中染色体数目减半,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,为后面的有丝分裂做准备,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性状的稳定性,D正确。
角度二
围绕观察减数分裂过程,考查科学探究
3.(2025·广东高考5题)某同学用光学显微镜观察网球花胚乳细胞分裂,视野中(如图)可见( )
A.细胞质分离
B.等位基因分离
C.同源染色体分离
D.姐妹染色单体分离
解析:D 细胞质分离可以在光学显微镜下观察到,如植物细胞中出现细胞板,题图中没有出现细胞板,不处于末期,故没发生细胞质分离,A错误;等位基因分离发生在减数分裂过程中,胚乳细胞不能进行减数分裂,且等位基因显微镜下不可见,B错误;同源染色体分离发生在减数分裂过程中,胚乳细胞不能进行减数分裂,C错误;图中染色体均匀分布在细胞两极,可知着丝粒已经分裂,姐妹染色单体形成的染色体在分离,D正确。
二、长句表达练
4.(经典高考题节选)珍珠贝卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期,待精子入卵后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍,可用于诱导三倍体。现有3组实验:用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的是 阻滞第一次卵裂 ,理由是 受精卵含两个染色体组,染色体数加倍后形成的个体是四倍体而不是三倍体 。
1.(2025·山东菏泽模拟)有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。下列关于绵羊(2N=54)细胞有丝分裂和减数分裂的比较,正确的是( )
A.间期:都有中心粒的复制和纺锤体的形成,并出现染色单体
B.前期:都进行同源染色体联会并形成四分体,共有27个四分体
C.中期:减数分裂Ⅱ中期的染色体数目是有丝分裂中期的一半
D.后期:均存在同源染色体分离,非同源染色体自由组合的现象
解析:C 两种细胞分裂的间期都会完成中心粒的复制,出现姐妹染色单体,但纺锤体的形成在有丝分裂前期或减数分裂Ⅰ、Ⅱ的前期,A错误;只有减数分裂Ⅰ前期进行同源染色体联会并形成27个四分体,B错误;减数分裂Ⅱ中期有27条染色体,有丝分裂中期有54条染色体,C正确;只有减数分裂Ⅰ后期存在同源染色体分离,非同源染色体自由组合的现象,D错误。
2.(2025·江苏苏州模拟)雄蝗虫的性染色体组成为XO(只有一条性染色体),取蝗虫精巢内的精小管进行染色压片,在光学显微镜下观察精母细胞的减数分裂,看到下图所示的分裂相。下列说法错误的是( )
A.a细胞中看到的“染色体”显得很粗,圆圈内实为一对同源染色体
B.根据细胞体积和细胞内染色体判断,a、c细胞可能为初级精母细胞
C.a细胞中有2个染色体组,d细胞分裂产生的精子中可能无性染色体
D.在高倍镜下观察,可观察到大多数细胞处于a细胞所示的分裂状态
解析:D a细胞为减数分裂Ⅰ中期,此时同源染色体已联会形成四分体,故圆圈内实为一对同源染色体,A正确;a细胞为减数分裂Ⅰ中期,细胞中有2个染色体组,d为减数分裂Ⅱ后期,由于雄蝗虫的性染色体组成为XO,减数分裂Ⅰ后期X染色体随机移向一极,故d细胞中可能没有性染色体,C正确;由于分裂间期时间更长,而a细胞为减数分裂Ⅰ中期,因此,在高倍镜下观察,可观察到大多数细胞处于没有分裂的状态,而不是a细胞所示的分裂状态,D错误。
3.(2025·山西运城模拟)某兴趣小组在建构减数分裂中染色体变化的模型时,选用了4个黄色(2短、2长)和4个红色(2短、2长)的扭扭棒。下列有关模拟操作的分析,错误的是( )
A.用这些扭扭棒可以模拟减数分裂中非同源染色体之间的自由组合
B.将2个短的黄色扭扭棒扭在一起,可模拟1条已经复制的染色体
C.模拟减数分裂Ⅱ后期时,细胞一极的扭扭棒条数要与细胞另一极的相同
D.模拟减数分裂Ⅰ中期时,成对的扭扭棒排列在赤道板两侧,同侧的颜色一定不同
解析:D 减数分裂过程中,同源染色体(大小一般相同、颜色不同)分离,非同源染色体自由组合,用4个黄色(2短、2长)和4个红色(2短、2长)的扭扭棒,可以模拟减数分裂中非同源染色体之间的自由组合,A正确;2个短的黄色扭扭棒,大小相同,颜色一样,可代表复制后的姐妹染色单体,扭在一起可模拟1条已经复制的染色体,B正确;减数分裂Ⅱ后期时,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,分别移向细胞的两极,因而细胞一极的染色体数目要与细胞另一极的相同,C正确;减数分裂Ⅰ中期时,成对的同源染色体排列在赤道板两侧,同侧的染色体来源可能相同,也可能不同,因此赤道板两侧的扭扭棒颜色可以相同,也可以不同,D错误。
4.(2025·贵州模拟)某哺乳动物细胞分裂过程中染色体数量变化的局部图如图。下列叙述正确的是( )
A.AB段,可表示减数分裂Ⅰ中期或有丝分裂中期
B.BC段,可表示有丝分裂过程中细胞核DNA含量加倍
C.CD段,有丝分裂与减数分裂的细胞中染色体数量不同
D.D点后,染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体
解析:C 分析题图,AB段可表示减数分裂Ⅱ前期、中期或有丝分裂前期、中期,A错误;BC段染色体数目加倍,可以表示有丝分裂后期,但细胞核DNA含量不加倍,B错误;CD段染色体数目加倍,可以表示有丝分裂后期,此时染色体数目是体细胞的两倍,也可以表示减数分裂Ⅱ后期,此时染色体数目和体细胞的一样,即CD段有丝分裂与减数分裂的细胞中染色体数量不同,C正确;D点后,细胞完成分裂,染色体解螺旋,成为染色质,D错误。
5.(2025·山东青岛模拟)下图为蝗虫细胞不同分裂时期某物质的含量变化,下列相关叙述错误的是( )
A.该物质为染色体,处于Ⅰ时期的细胞进行有丝分裂
B.EF段细胞中不含姐妹染色单体,核DNA数为4n
C.GK段细胞中不含同源染色体,HI段着丝粒分裂
D.LM段发生受精作用,维持了蝗虫遗传的稳定性
解析:B 题图应为蝗虫细胞不同分裂时期染色体的含量变化,Ⅰ时期最大值为4n,表示有丝分裂过程,A正确;EF段细胞包含减数分裂Ⅰ过程,若表示减数分裂Ⅰ的G2期和M期,细胞中含有姐妹染色单体,核DNA数为4n,B错误;GK段细胞处于减数分裂Ⅱ,细胞中不含同源染色体,HI段表示着丝粒分裂,随后染色体数目暂时加倍,C正确;LM段发生了受精作用,染色体数目恢复为2n,维持了蝗虫遗传的稳定性,D正确。
6.(2025·黑龙江大庆模拟)某二倍体生物(2n=12)的一个细胞正处于分裂期,此时细胞染色体数目为12。下列对此细胞的分析一定成立的是( )
A.有24个核DNA分子 B.发生同源染色体联会
C.没有同源染色体 D.含有2个染色体组
解析:D 细胞中含有染色体12条,说明细胞处于有丝分裂前期或者中期;或者减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ后期。细胞如果处于减数分裂Ⅰ的后期细胞含有24个核DNA,有同源染色体,发生同源染色体联会;细胞如果处于减数分裂Ⅱ的后期细胞含有12个核DNA,没有同源染色体,不发生同源染色体联会;A、B、C错误。二倍体生物(2n=12),细胞中含有染色体12条,说明细胞处于有丝分裂前期或者中期;或者减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ后期,细胞中含有2个染色体组,D正确。
7.(2025·新疆喀什模拟)某二倍体动物(2n=18)的性别决定方式为XY型,利用显微镜观察发现,该动物细胞分裂某时期的细胞中染色体共有10种形态。不考虑染色体变异,下列分析正确的是( )
A.该动物一定是雌性个体
B.该细胞一定在进行有丝分裂
C.该时期一定不是减数分裂Ⅱ
D.该时期细胞中染色体数一定不是36
解析:C 某二倍体动物(2n=18),常染色体有8对(16条),性染色体为XY,共10种形态,该动物一定是雄性个体,A错误;减数分裂Ⅰ的染色体形态数也是10种,B错误;减数分裂Ⅱ的任何时期染色体形态数都不会是10种,C正确;若该细胞为有丝分裂的后期则染色体数目加倍,此时染色体数目为36条,D错误。
8. 〔不定项〕(2025·四川绵阳模拟)某二倍体动物(2N=24)的a细胞一次正常的分裂,产生b1和b2两个子细胞。a细胞的染色体组数为m,b1和b2细胞的染色体组数为n。不考虑变异,下列说法正确的是( )
A.若m=n,则b1和b2细胞可能只含有6对同源染色体
B.若m≠n,则b1和b2细胞中核DNA分子数均为24个
C.a细胞分裂成b1和b2细胞的过程必须经过DNA复制
D.a细胞分裂成b1和b2细胞的过程必须经过着丝粒的分裂
解析:B 若m=n,则a细胞可能进行的是有丝分裂或减数分裂Ⅱ。若进行减数分裂Ⅱ,得到的子细胞b1和b2中不存在同源染色体,A错误;若m≠n,则a细胞进行的是减数分裂Ⅰ,分裂后形成的子细胞b1和b2中染色体数目减半,核DNA分子数也减半。已知该二倍体动物2N=24,即体细胞中核DNA分子数为24,则子细胞b1和b2中核DNA分子数均为24,B正确;a细胞分裂成b1和b2细胞的过程可能是有丝分裂,也可能是减数分裂。在减数分裂Ⅱ过程中,细胞分裂形成子细胞时不需要经过DNA复制,C错误;若a细胞进行减数分裂Ⅰ形成b1和b2细胞,该过程中不发生着丝粒的分裂,D错误。
9. 〔不定项〕(2025·河北石家庄模拟)某生物兴趣研究小组以蝗虫(2n)为实验材料,进行了细胞分裂实验的探究,细胞分裂的部分过程如图1所示。同时对细胞内同源染色体对数的变化进行了研究,结果如图2所示。下列叙述正确的是( )
A.图1中细胞分裂过程来自雄性蝗虫
B.图1中细胞a、细胞d所处时期分别与图2中的CD、HI段所处分裂时期对应
C.图1中染色体组数相同的细胞有b和c
D.图1中的b细胞只能进行图中“b→c→d”的分裂过程
解析:ABC 图1中c为减数分裂Ⅰ后期图像,其分裂时为均等分裂,为初级精母细胞,故该分裂过程来自雄性蝗虫,A正确;由分析可知图2中ABCDE属于有丝分裂,FG表示减数分裂Ⅰ,HI属于减数分裂Ⅱ,因此细胞a所处时期对应图2中的CD段,细胞d所处时期对应图2中的HI段,B正确;分析图1可知:图中a为有丝分裂后期,含有4个染色体组;b为体细胞,含有2个染色体组;c为减数分裂Ⅰ后期,含有2个染色体组;d为减数分裂Ⅱ中期,含有1个染色体组,因此染色体组数相同的细胞有b和c,C正确;图1中的b细胞为精原细胞,除了进行图中“b→c→d”的减数分裂,还可以进行有丝分裂,D错误。
10. 〔不定项〕(2025·山东济宁期中)图1表示细胞分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系,图2表示细胞分裂不同时期每条染色体上DNA数的变化。下列叙述错误的是( )
A.图1若表示有丝分裂,则发生的时间顺序可能是c→b→a→c
B.图1中a时期与图2中②之后时期对应,非同源染色体可能自由组合
C.图2中0到①时期细胞中主要完成DNA的复制和相关蛋白质的合成
D.图2中①到②之间对应时期可以为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的中期和后期
解析:BD 分析题图1,a中染色体数和核DNA数都是4n,所以处于有丝分裂后期或末期;b中染色体数∶核DNA数=2n∶4n,所以处于有丝分裂前期或中期;c中染色体数∶核DNA数=2n∶2n,所以表示有丝分裂后形成的子细胞或处于有丝分裂前的间期中的G1期,故题图1若表示有丝分裂,则发生的时间顺序可能是c→b→a→c,A正确;题图1中a时期的染色体数和核DNA数都是4n,处于有丝分裂后期或末期,题图2中②时期的着丝粒分裂,染色单体消失,说明题图2中②之后时期处于有丝分裂后期、末期或减数分裂Ⅱ后期、末期,而非同源染色体自由组合发生在减数分裂Ⅰ的后期,B错误;题图2中0到①时期为分裂间期,每条染色体上DNA数由1变为2,此时期细胞中主要完成DNA的复制和相关蛋白质的合成,C正确;题图2中①到②之间,每条染色体上DNA数都为2,对应时期可以为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的前期和中期,不可能是后期,D错误。
11.(2025·湖南长沙模拟)图甲为某二倍体动物(2N=4)减数分裂过程中染色体、染色单体和核DNA含量变化示意图,图乙为该动物体某一器官内部分细胞分裂图。请分析并回答问题:
(1)图甲中Ⅰ→Ⅱ过程中DNA含量加倍的原因是 经过了间期DNA复制 。
Ⅲ→Ⅳ过程中染色单体数目由4→0变化的原因是 经过了减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,成对的染色单体彼此分离,形成子染色体 。
(2)图乙中B细胞含有 0 个四分体,C细胞对应图甲中的 Ⅲ 时期。
(3)图乙中含同源染色体的细胞有 A、B ,基因重组可发生在图乙中的 B 细胞,B细胞的名称为 初级卵母细胞 。
(4)若该动物的原始生殖细胞中每对同源染色体中仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记,让该细胞在含14N的环境中进行减数分裂,不考虑互换,则B细胞中含有15N标记的染色单体有 4 条,C细胞中含有15N标记的染色体有 0或1或2 条,产生不含15N标记的成熟生殖细胞的概率为 1/4 。
(5)请绘出图乙中A细胞的染色体、染色单体和核DNA含量柱形图,并在横坐标下注明该细胞的分裂时期。
答案:(5)如图所示:
解析:(2)图乙中B细胞处于减数分裂Ⅰ后期,此时细胞中发生了同源染色体分离、非同源染色体自由组合的过程,因此此时的细胞中不含四分体。C细胞中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1∶2∶2,且染色体数目是体细胞中的一半,对应图甲中的Ⅲ时期。
(3)图乙中A、B细胞中均含同源染色体。基因重组包括减数分裂Ⅰ后期发生的非同源染色体上的非等位基因的自由组合和减数分裂Ⅰ前期发生的同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换,结合图示可知,图乙中的B细胞可能发生基因重组。由于B细胞发生细胞质不均等分裂,且细胞中含有同源染色体,因此该细胞的名称为初级卵母细胞。
(4)DNA复制方式为半保留复制,经过间期DNA复制后,细胞中被标记的DNA分子所在的染色体中的两个DNA分子均带有15N标记,即被标记的染色体经过DNA复制后包含的两个DNA分子均带有15N标记,则处于减数分裂Ⅰ后期的B细胞中含有15N标记的染色单体有4条;因为每对同源染色体中只有一条带有15N标记,且每条染色体含有两个带标记的染色单体,C细胞处于减数分裂Ⅱ中期,因为在减数分裂Ⅰ后期,同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合,因而产生的子细胞中的两条染色体可能均带有15N标记,也可能有一条带有15N标记,还可能两条均不带15N标记,即C细胞中含有15N标记的染色体有0、1或2条;由于B细胞中含有两对同源染色体,且每对同源染色体中只有一条含有15N标记,该细胞分裂产生的子细胞中15N标记情况:两条均带标记和两条均不带标记或一条带标记、另一条不带标记。因此,该细胞产生的成熟生殖细胞中不含15N标记的概率为1/4。(5)图乙中A细胞处于有丝分裂后期,此时细胞中染色体数∶核DNA分子数=1∶1,染色单体数目为0且细胞中染色体的数目是体细胞中染色体数目的2倍(8条)。
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