2024年新人教版高考生物一轮复习讲义 减数分裂与有丝分裂的比较及观察蝗虫精母细胞减数分裂装片

第
4
课时
2024年新人教版高考生物一轮复习讲义
课标要求
1.通过细胞分裂图像辨析染色体、核DNA数量变化，培养逻辑思维
分析问题能力。

2.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　有丝分裂和减数分裂的比较考点二　观察细胞的减数分裂(以观察蝗虫精母细胞减数分裂装片为例)内
容
索引课时精练
重温高考 真题演练
有丝分裂和减数分裂的比较
1.减数分裂与有丝分裂的特点比较
归纳夯实必备知识
分裂方式
比较项目
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
(1)联会形成，非姐
妹染色单体可以发生；
(2)同源染色体分离
存在同源染色体，但不
联会，不分离，无互换
现象
四分体
互换
不同点非同源染色体
的行为
出现自由组合自由组合
子细胞染色体
数目
_____不变
子细胞的名称
和数目
4个精子或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
不出现
减半
意义减数分裂和受精作用维持了
每种生物前后代体细胞中__
_____数目的恒定
使生物的亲代细胞和
子代细胞之间保持了
____的稳定性
染
色体遗传
2.结合图像分析细胞分裂的方式及特点
(1)
三个前期图的判断
是否出现四分体是→
前期否→细胞中是否具有同源染色体有→
前期无→
前期结论：A 为有丝分裂前期，B 为减数分裂Ⅰ前期，C 为减数分裂Ⅱ前期。

减数分裂Ⅰ有丝分裂减数分裂Ⅱ
着丝粒是否排列在赤道板上否→ 中期是→细胞中是否具有同源染色体有→
中期无→
中期结论：A 为有丝分裂中期，B 为减数分裂Ⅱ中期，C 为减数分裂Ⅰ中期。

减数分裂Ⅰ有丝分裂减数分裂Ⅱ
染色体是否含有染色单体有→ 后期无→染色体中是否具有同源染色体有→
后期无→
后期结论：A 为有丝分裂后期，B 为减数分裂Ⅱ后期，C 为减数分裂Ⅰ后期。

减数分裂Ⅰ有丝分裂减数分裂Ⅱ
3.结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂的方式
4.结合染色体的行为与形态判断细胞分裂的方式
项目染色体染色单体核DNA 分子减数分裂
5.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
)
有丝分裂
注：图中减Ⅰ代表减数分裂Ⅰ，减Ⅱ代表减数分裂Ⅱ。

6.有丝分裂和减数分裂过程中每条染色体上的DNA含量分析
(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，DE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，DE段表示减数分裂Ⅱ的后期、
末期。

7.细胞分裂的柱形图辨析
(1)有数目为0的一定是
，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，DNA 的数目一定 染色体的数目(1∶1或2∶1)。

(3)看有无染色单体；看染色体、核DNA 与体细胞中染色体、核DNA 数的关系。

染色单体≥
拓展提升科学思维
克氏综合征是一种性染色体数目异常(XXY)的疾病，其表现为男性，但通常不同程度地出现女性化第二性征。

性染色体为3条的XYY男性，患者的临床表现为举止异常，性格多变容易冲动，部分患者的生殖器官发育不全。

1.分析XXY的病因是什么？
提示　如图所示
2.某夫妇均正常，生了一个患克氏综合征的色盲孩子。

分析导致该男孩患克氏综合征的病因是什么？
提示　其母亲的生殖细胞在进行减数分裂Ⅱ形成配子时两条X染色体未分离。

3.XYY的病因是父母哪一方在减数分裂的哪个时期出现异常引起的？为避免这些性染色体异常患儿的出生，临床上应进行哪些检查才能预防？提示　是父方在减数分裂Ⅱ中复制的Y染色体未分开，进入了同一个配子，形成了含有两条Y染色体的精子所引起的。

在孕妇的产前诊断中，通过对胎儿的染色体进行分析检查，来预防患儿的出生。

1.(2023·河北石家庄高三模拟)如图为人体细胞正常分裂时有关物质或结构数量变化的曲线，下列分析正确的是
A.若曲线表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA
数目变化的部分曲线，则n 等于1
B.若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的染色体
组数变化的部分曲线，则n 等于2
C.若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的核DNA 数目变化的部分曲线，则2n 等于46
D.若曲线纵坐标表示同源染色体数目变化情况，则a →b 可能存在细胞质不均等 分裂√突破
强化关键能力
若曲线表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA数目变化的部分曲线，则2n表示染色体经复制后未分开，每条染色体上有2个DNA分子，n 表示着丝粒分开，此时每条染色体上含1个DNA分子，即n等于1，A 正确；
若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的染色
体组数变化的部分曲线，减数分裂Ⅰ时含有
两个染色体组、减数分裂Ⅱ前、中期时含有
1个染色体组，即n等于1，B错误；
若曲线表示减数分裂Ⅰ的核DNA数目变化的部分曲线，则2n等于92，若表示减数分裂Ⅱ的部分曲线，则2n等于46，C错误；
细胞质不均等分裂发生在卵细胞的形成过
程中，a→b表示数目减半，而减数分裂过
程中染色体减半的情况，一种情况是有同
源染色体(减数分裂Ⅰ)，一种情况是无同
源染色体(减数分裂Ⅱ)，D错误。

2.图甲～丁是某二倍体生物生殖器官中的一些细胞的分裂图像，下列相关叙述错误的是
A.甲细胞处于有丝分裂后期，细胞内有4个染色体组
B.乙细胞可发生等位基因的分离与非等位基因的自由组合
C.丙细胞处于减数分裂Ⅱ的中期，不存在同源染色体
√
D.丁是卵细胞或极体，是由丙细胞分裂产生的
图甲所示细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，细胞内有4个染色体组，A正确；
图乙所示细胞处于减数分裂Ⅰ后期，可发生等位基因的分离与非等位基因的自由组合，B正确；
丙细胞不含有同源染色体，且着丝粒排列在赤道板上，处于减数分裂
Ⅱ中期，C正确；
由丁细胞所含染色体(大小
和颜色)结合图丙可知，丁
不可能是由丙细胞分裂产生的，D错误。

观察细胞的减数分裂(以观察蝗虫精母细胞减数分裂装片为例)
1.实验原理
减数分裂过程中，细胞中的染色体 都在不断地发生变化，因而可据此识别 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→
→ →制片。

归纳 夯实必备知识
形态、位置、数目减数分裂漂洗染色
(2)显微观察和绘图(以蝗虫精母细胞为例)
高倍镜
3.实验关键
雄
宜选用性个体生殖器官，如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂的实验材料。

拓展提升科学思维
1.本实验为什么一般选用雄性动物的生殖器官？
提示　(1)雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。

(2)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，其只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能继续完成减数分裂Ⅱ。

2.若某生物体细胞的染色体数为2n，在精巢内只能观察到染色体数为n、2n的细胞分裂图像吗？
提示　精巢内的精原细胞既可进行有丝分裂，又可进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为n、2n、4n的不同的细胞分裂图像。

3.(2023·山东泰安高三模拟)编号①～⑤的图像是显微镜下拍到的二倍体(2n ＝24)的减数分裂不同时期的图像。

下列叙述正确的是
A.细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③→②→④→⑤
B.将捣碎的花粉置于载玻片上，滴加碱性染料染色制成临时装片
C.图③中的细胞最多有48个DNA,24条染色体
D.图②③中的细胞有2个染色体组，且可以发生基因重组突破
强化关键能力
√
细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③→②→⑤→④，A错误；花粉中已经是减数分裂形成的精子了，应该将捣碎的花药置于载玻片上，滴加碱性染料染色1～2 min，制成临时装片，B错误；
③细胞处于减数分裂Ⅰ前期，DNA已经完成了复制，细胞核中含有48个DNA,24条染色体，但细胞质也有少量的DNA，因此图③中的细胞DNA数大于48个，C错误；
图②③中的细胞都含有2个染色体组，②细胞处于减数分裂Ⅰ后期，能发生非等位基因自由组合，③细胞处于减数分裂Ⅰ前期，能发生互换，故图②③中的细胞都有2个染色体组，且可以发生基因重组，D正确。

4.细胞中染色体的形态、数目和位置是判断细胞分裂方式和时期的重要依据。

在观察猫(2n＝38)细胞分裂的实验中，下列叙述错误的是
A.可用醋酸洋红液对染色体染色，便于观察染色体的形态和数目
√
B.若观察到着丝粒排列在细胞中央的一个平面上，则该细胞处于减数分
裂Ⅰ中期
C.若观察到同源染色体的非姐妹染色单体之间发生缠绕并交换相应的片
段，则该细胞可处于减数分裂的四分体阶段
D.若两极各有19条非同源染色体，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
若观察到着丝粒排列在细胞中央的一个平面上，则该细胞处于减数分裂Ⅱ或有丝分裂中期，减数分裂Ⅰ中期的主要特点是各对同源染色体排列在赤道板的两侧，B错误。

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1.(2022·山东，8)减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。

异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。

基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。

上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。

已知A、a位于常染色体上，不考虑其他突变，上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为
√
A.6；9
B.6；12
C.4；7
D.5；9
基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。

(1)若A、a所在的染色体片段发生交换，则A、a位于姐妹染色单体上，①异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数分裂Ⅱ，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为Aa和不含A、a的精子；
②异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为Aa，经减数分裂Ⅱ，可形成基因型为A或a的精子；
(2)若A、a所在的染色体片段未发生交换，③异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数分裂Ⅱ，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为AA、aa和不含A、a的精子；
④异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为AA 或aa，经减数分裂Ⅱ，可形成基因型为A或a的精子；综上所述，精子的基因组成包括AA、aa、Aa、A、a和不含A、a，共6种，与基因组成为A或a的卵细胞结合，通过棋盘法可知，受精卵的基因组成包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a，共9种。

2.(2021·江苏，7)A和a、B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。

下列有关有丝分裂和减数分裂的叙述，正确的是
A.多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂
B.减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制
√
C.有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa，减数分裂Ⅰ的2个子细胞中也可能
都含有Aa
D.有丝分裂都形成AaBb型2个子细胞，减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab
型4个子细胞
多细胞生物体内有些特殊的细胞(如生殖器官中的细胞)既能进行有丝分裂又能进行减数分裂，但体细胞只进行有丝分裂，A错误；
减数分裂只在第一次分裂前进行染色质DNA的复制，B错误；
有丝分裂得到的2个子细胞中都含有Aa，减数分裂Ⅰ若发生互换，则得到的2个子细胞中也可能都含有Aa，C正确；
有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同，都形成AaBb型的2个子细胞，因A和a、B和b为一对同源染色体上的两对等位基因，若不考虑发生互换，则减数分裂能得到两种类型(AB、ab或Ab、aB)的4个子细胞，D错误。

3.(2022·湖北)为了分析某21三体综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因(A1～A4)进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。

下列关于该患儿致病的原因的叙述，错误的是
A.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分离异常
B.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ21号染色体分离异常
C.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分离异常
D.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ21
号染色体分离异常√
分析图示可知，患儿含有来自母亲的A2、A3，如果发生互换，A2、A3所在的两条染色体可能是同源染色体，卵原
细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分离异常，A正确；
考虑同源染色体互换，可能是非姐妹染色单体
非A基因所在片段发生互换，卵原细胞减数分
裂Ⅱ21号染色体分离异常，B正确；
不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分离异常，C正确；
不考虑同源染色体互换，患儿含有三个不同的等位基因，不可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ21号染色体分离异常，D错误。

4.(2020·江苏，22改编)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。

下列叙述不正确的是
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正在配对
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
√
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，图甲为减数分裂Ⅰ前期图像，图丙为减数分裂Ⅱ中期图像，A错误；
图甲细胞处于减数分裂Ⅰ前期，细胞中同源染色体正在配对形成四分体，B正确；
图乙细胞处于减数分裂Ⅰ中期，细胞中5个四分体排列在赤道板附近，C正确。

5.(2018·江苏，25改编)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述不正确的是
A.朱红眼基因cn 、暗栗色眼基因cl 为一对等位基因
B.在有丝分裂中期，X 染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上
C.在有丝分裂后期，基因cn 、cl 、v 、w 会出现在细胞的同一极
D.在减数分裂Ⅱ后期，基因cn 、cl 、v 、w
可出现在细胞的同一极√
朱红眼基因cn和暗栗色眼基因cl在同一条常染色体上，两个基因不是一对等位基因，A错误；
有丝分裂中期，所有染色体的着丝粒都排列在赤道板上，B正确；
有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体均分，移向细胞两极，所以在同一极会出现该细胞所有染色体上的基因，C正确；
减数分裂Ⅰ时发生同源染色体的分离，图示常染色体可能和X染色体移向细胞的同一极，由此形成的次级性母细胞(或极体)在减数分裂Ⅱ后期，姐妹染色单体分离，移向细胞两极，可出现题图所示四个基因在细胞同一极的现象，D正确。