（浙江專版）2022年高中生物 第二章 染色體與遺傳 小專題 大智慧 減數(shù)分裂與有絲分裂的比較與歸納學案 浙科版必修2

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1、（浙江專版）2022年高中生物 第二章 染色體與遺傳 小專題 大智慧 減數(shù)分裂與有絲分裂的比較與歸納學案 浙科版必修2 一、減數(shù)分裂與有絲分裂的比較 項目 有絲分裂 減數(shù)分裂 不 同 點 母細胞 體細胞(受精卵) 原始生殖細胞 細胞分裂次數(shù) 1次 2次 分 裂 過 程 前期 染色體散亂分布在細胞的中央，有同源染色體 第一次分裂：同源染色體配對，出現(xiàn)四分體，有交叉互換現(xiàn)象； 第二次分裂：染色體散亂分布，無同源染色體 中期 染色體的著絲粒有規(guī)律地排列在細胞中央赤道面上；有同源染色體 第一次分裂：四分

2、體排列在細胞中央赤道面上； 第二次分裂：與有絲分裂相似，但無同源染色體 后期 染色體的著絲粒分裂，姐妹染色單體分開；有同源染色體 第一次分裂：同源染色體分開，并移向兩極； 第二次分裂：與有絲分裂相似，但無同源染色體 同源染色體行為 無同源染色體配對、四分體，不出現(xiàn)染色單體的交叉互換及同源染色體的分離 有同源染色體的配對、四分體，出現(xiàn)非姐妹染色單體的交叉互換及同源染色體的分離 子細胞數(shù)目 2個 4個 子細胞類型 體細胞 精子或卵細胞和極體 最終子細胞染色體數(shù) 與親代細胞相同 減半 意義 在生物個體發(fā)育中，親子代細胞間維持了遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性 減數(shù)分裂和受

3、精作用可保持生物染色體數(shù)目的恒定。為生物的變異提供了可能 相同點 ①染色體都復制一次?、诰霈F(xiàn)紡錘體 ③均有子細胞產(chǎn)生　④減數(shù)第二次分裂與有絲分裂相似 二、有絲分裂與減數(shù)分裂過程中染色體和核中DNA的數(shù)目變化比較(假設某生物正常體細胞中染色體數(shù)目為2N) 比較項目分裂方式 染色體數(shù)目 核DNA數(shù)目 變化曲線 間期 2N 2N→4N 有絲 分裂 前期 2N 4N 中期 2N 4N 后期 2N→4N 4N 末期 4N→2N 4N→2N 減數(shù) 分裂 間期 2N 2N→4N 第一次 分裂 前期Ⅰ 2N 4N 中期Ⅰ

4、2N 4N 后期Ⅰ 2N 4N 末期Ⅰ 2N→N 4N→2N 第二次 分裂 前期Ⅱ N 2N 中期Ⅱ N 2N 后期Ⅱ N→2N 2N 末期Ⅱ 2N→N 2N→N 三、有絲分裂和減數(shù)分裂的圖像識別 1．有絲分裂與減數(shù)分裂主要時期細胞圖像 項目 有絲分裂 減數(shù)第一次分裂 減數(shù)第二次分裂 前期 ①與②的主要區(qū)別在于同源染色體的行為不同； ①、②與③的主要區(qū)別在于有無同源染色體 中期 ①與②的主要區(qū)別在于同源染色體的行為不同； ①、②與③的主要區(qū)別在于有無同源染色體 后期 ①與②比較：①中染

5、色單體分離，②中同源染色體分離； ①與③比較：①中有同源染色體，③中無同源染色體； ②與①、③比較：②中有染色單體，①③中無染色單體 2．圖像的判斷 方法一： 根據(jù)同源染色體的行為或現(xiàn)象可判斷圖像的分裂形式，根據(jù)染色單體及著絲粒的行為或現(xiàn)象可判斷圖像所處的時期。 圖像分裂方式的判斷——三看識別法 第一，看細胞中染色體數(shù)目。若為奇數(shù)，一定是減數(shù)第二次分裂，且細胞中一定無同源染色體存在；若為偶數(shù)，進行二看。 第二，看細胞中染色體的形態(tài)。若無同源染色體，一定是減數(shù)第二次分裂，若有同源染色體存在，進行三看。 第三，看細胞中同源染色體的行為。若出現(xiàn)配對、四分體、同源染色體分離的現(xiàn)象

6、，一定是減數(shù)第一次分裂；若無上述同源染色體的特殊行為，則是有絲分裂。表示如下： 方法二： 細胞分裂圖 3．動物細胞、植物細胞分裂的辨別 (1)看胞質(zhì)分裂方式：中央細胞板隔裂——植物細胞分裂；中央縊裂——動物細胞分裂。 (2)看細胞外形特征：矩形有壁為植物細胞；圓形無壁一般為動物細胞。 一、減數(shù)分裂與有絲分裂的區(qū)別 [典例1]　下列對減數(shù)分裂的描述中，揭示出減數(shù)分裂區(qū)別于有絲分裂本質(zhì)特征的是(　　) A．染色體復制一次，細胞連續(xù)分裂兩次 B．子細胞染色體數(shù)目比母細胞減少一半 C．有性生殖中配子發(fā)生的必經(jīng)過程 D．是有性生殖物種保持穩(wěn)定的關鍵之一 [解析]　A項描述

7、的是減數(shù)分裂的特點；C項描述的是減數(shù)分裂與配子產(chǎn)生的關系；D項是減數(shù)分裂的意義。只有B項是減數(shù)分裂區(qū)別于有絲分裂的本質(zhì)特征。 [答案]　B 二、有絲分裂與減數(shù)分裂過程中染色體、核中DNA的數(shù)量變化 [典例2]　下圖表示雄果蠅細胞分裂過程中DNA含量的變化。下列敘述中，正確的是(　　) A．若圖1表示減數(shù)分裂，則圖中的CD段表示同源染色體分開 B．若圖1表示減數(shù)分裂，則圖中的BC段一個細胞中有姐妹染色單體存在 C．若兩圖均表示有絲分裂，則兩圖的DE段一個細胞內(nèi)只含2倍染色體 D．若圖1表示減數(shù)分裂、圖2表示有絲分裂，則兩圖的CD段都發(fā)生著絲粒分裂 [解析]　圖1縱坐

8、標為每條染色體上DNA數(shù)量，所以既可以代表減數(shù)分裂也可以是有絲分裂。當表示減數(shù)分裂時，CD表示著絲粒分裂；BC段包含了減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的前期和中期，均存在姐妹染色單體；若兩圖均表示有絲分裂，圖1中DE段表示后期和末期，后期中含有4倍染色體，末期每個核中含2倍染色體，圖2中DE段表示末期，每個核中含2倍染色體；若圖2表示有絲分裂，則CD表示核完成分裂進入末期。 [答案]　B 減數(shù)分裂過程中染色體、核中DNA的變化和有絲分裂過程中染色體、核中DNA的變化四種曲線的比較 (1)區(qū)別有絲分裂還是減數(shù)分裂的曲線：看起點和終點，起點和終點在同一直線上(數(shù)量不變)的為有絲分裂(圖3與

9、圖4)；不在同一直線上(數(shù)量減半)的為減數(shù)分裂(圖1與圖2)。 (2)區(qū)別是染色體還是核DNA的曲線：看染色體或核DNA暫時加倍的時間，加倍的時間在間期，且線條是傾斜(核DNA的復制需一定時間)的為核DNA(圖2與圖4)；加倍的時間在后期(有絲分裂后期或后期Ⅱ)，且是突然加倍(著絲粒的分裂在瞬間完成)的為染色體(圖1與圖3)。 (3)染色體形態(tài)變化中的數(shù)目問題： 染色體形態(tài)變化 染色體形態(tài) 染色質(zhì) 染色體 染色質(zhì) 染色體數(shù)目 1 1 1 1 2 1 1 每條染色體中DNA數(shù) 1 2 2 2 1 1 1 所處分

10、裂時期 有絲分裂前的間期、減數(shù)分裂前的間期 有絲分裂前的間期、減數(shù)分裂前的間期 有絲分裂前期、前期Ⅱ、減數(shù)Ⅰ分裂全過程 有絲分裂中期、中期Ⅱ 有絲分裂后期、后期Ⅱ 有絲分裂末期、末期Ⅱ 染色體與其所含DNA之比 1∶1 1∶2 1∶1 三、細胞分裂的圖像判斷 [典例3]　下面為某高等生物細胞結構模式圖。下列有關說法中，正確的是(　　) A．因為它有中心體，所以該細胞應為動物細胞或低等植物細胞 B．一般可認為，此細胞處于減數(shù)分裂中期Ⅱ C．該細胞中4為1條染色體，7為4的同源染色體 D．該生物體細胞中染色體數(shù)最多有16條 [解析]　題干中強調(diào)了為某高等

11、生物細胞，所以根據(jù)它有中心體，該細胞應為動物細胞；細胞中含有同源染色體且染色體著絲粒排列在赤道面上，所以此細胞處于有絲分裂中期；該細胞中4為1條染色體，7為4的同源染色體；該生物體細胞中染色體數(shù)為4條，處于有絲分裂后期最多可以達到8條。 [答案]　C 1．(新課標全國卷Ⅰ)關于同一個體中細胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的敘述，正確的是(　　) A．兩者前期染色體數(shù)目相同，染色體行為和DNA分子數(shù)目不同 B．兩者中期染色體數(shù)目不同，染色體行為和DNA分子數(shù)目相同 C．兩者后期染色體數(shù)目和染色體行為不同，DNA分子數(shù)目相同 D．兩者末期染色體數(shù)目和染色體行為相同，DNA分子數(shù)目不同

12、解析：選C　有絲分裂和減數(shù)第一次分裂前的間期都進行了DNA的復制，所以在著絲粒分裂之前，染色體數(shù)目、DNA數(shù)目都相同，在前期Ⅰ有同源染色體的聯(lián)會以及部分同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換，兩者染色體行為不同；有絲分裂后期著絲粒一分為二，染色體加倍，而后期Ⅰ只是同源染色體分開移向兩極，染色體數(shù)目沒變，兩個過程的DNA數(shù)目沒變化；有絲分裂末期，由同一個著絲粒連接的兩個染色單體分成的兩個子染色體分別進入不同的子細胞，分裂結果是兩個體細胞，染色體數(shù)目不變，而末期Ⅰ是同源染色體分開進入不同的子細胞，分成兩個次級性母細胞，染色體減半，DNA分子數(shù)目都減半，二者DNA分子數(shù)目相同。 2．某生物體細胞中染

13、色體數(shù)為2N。下圖中屬于有絲分裂中期和后期Ⅱ的依次是(　　) A．①②　　　　　　　　 B．②③ C．④② D．③④ 解析：選C　有絲分裂中期，染色體∶染色單體∶DNA＝1∶2∶2；后期Ⅱ由于著絲粒分裂，染色單體變成染色體，染色單體消失，而染色體數(shù)量暫時加倍。 3．(海南高考改編)在某植物根尖每個處于有絲分裂后期的細胞中都有40條染色體。下表中，能正確表示該植物減數(shù)第二次分裂中期和后期每個細胞中染色體數(shù)目和染色單體數(shù)目的是(　　) 選項 中期Ⅱ 后期Ⅱ 染色體/條 染色單體/條 染色體/條 染色單體/條 A 10 20 20 10 B 10

14、20 20 0 C 20 40 20 10 D 20 40 40 0 解析：選B　在有絲分裂后期由于著絲粒分裂，染色單體分開成為子染色體使染色體數(shù)目加倍，可知生物體的染色體數(shù)為20條。減數(shù)第一次分裂結束，染色體減半，在后期Ⅱ之前，染色單體不分開，這時染色體數(shù)為10條，染色單體為20條，后期Ⅱ染色單體分開成為子染色體，染色體數(shù)為20條，無染色單體。 4．下圖表示細胞分裂和受精作用過程中，核DNA含量和染色體數(shù)目的變化，據(jù)圖分析不能得出的結論是(　　) A．a(chǎn)階段為有絲分裂，b階段為減數(shù)分裂 B．L→M點所示過程與細胞膜的流動性有關 C．GH段和OP段，

15、細胞中含有的染色體數(shù)是相等的 D．MN段發(fā)生了核DNA含量的加倍 解析：選C　GH段為減數(shù)第一次分裂，染色體數(shù)與體細胞中相同，OP段是有絲分裂后期，染色體數(shù)加倍。 5．下面為三個處于分裂期細胞的示意圖，有關敘述正確的是(　　) A．甲可能是丙的子細胞 B．乙、丙細胞不可能來自同一個體 C．甲、乙、丙三個細胞染色體數(shù)分別為4、8、8 D．甲、乙、丙三個細胞均含有同源染色體 解析：選A　丙細胞處于減數(shù)分裂后期Ⅰ，細胞中含有4條染色體，形成此細胞的體細胞中含有4條染色體；甲細胞處于后期Ⅱ，細胞中含有4條染色體，形成此細胞的體細胞中含有4條染色體，因此甲可能是丙的子細胞。乙表示的

16、是體細胞有絲分裂后期，此時含有8條染色體，所以正常體細胞中含有4條染色體，乙和丙可能來自同一個體；甲細胞為后期Ⅱ，沒有同源染色體，上下對應的形態(tài)、大小相同的兩條染色體是姐妹染色單體分開后形成的，不是同源染色體。 6．下面為兩個動物細胞分裂的示意圖，根據(jù)圖中染色體的行為，以下敘述正確的是 (　　) A．若它們分別代表兩種不同的動物，則其體細胞染色體數(shù)目不同 B．若它們分別代表同一種動物的不同細胞，則其基因組成基本相同 C．細胞P每個DNA分子所攜帶的基因相同，細胞Q則一般不同 D．細胞P最終產(chǎn)生的子細胞中染色體數(shù)目與細胞Q產(chǎn)生的子細胞相同 解析：選B　

17、由圖中染色體的形態(tài)和數(shù)目可知，它們代表的兩種動物體細胞染色體數(shù)目是相同的，都是4條；同一動物體的不同細胞基因組成是基本相同的；圖中只有每條染色體上的姐妹染色單體中的兩個DNA分子所攜帶的基因基本相同，其他是不同的；細胞P為減數(shù)分裂，細胞Q為有絲分裂，它們產(chǎn)生的子細胞染色體數(shù)目不同。 7．下圖表示在不同生命活動過程中，細胞內(nèi)染色體的變化曲線，相關敘述正確的是(　　) A．a(chǎn)過程沒有姐妹染色單體 B．b過程染色體數(shù)目不變 C．c過程發(fā)生受精 D．d過程沒有同源染色體 解析：選C　圖示為細胞生命活動過程中染色體的變化曲線，a過程染色體數(shù)目減半，則此過程為減數(shù)第一次分裂，在這個過程中每

18、條染色體含有兩條姐妹染色單體；b表示減數(shù)第二次分裂過程，其間有著絲粒分開的變化，染色體數(shù)目有暫時加倍的變化；c過程染色體又恢復原來數(shù)目，表示受精作用；d過程為受精卵進行有絲分裂過程，整個過程中細胞含有同源染色體。 8．能使同源染色體A和a仍存在于同一子細胞中的分裂方式是(　　) A．有絲分裂 B．減數(shù)第一次分裂 C．減數(shù)第二次分裂 D．有絲分裂和減數(shù)分裂 解析：選A　同源染色體在減數(shù)第一次分裂中分開進入不同子細胞，在有絲分裂中親子代細胞保持不變。 9．雄蛙的一個體細胞經(jīng)有絲分裂形成兩個子細胞(C1、C2)，一個初級精母細胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂形成兩個次級精母細胞(S1、S

19、2)。比較C1與C2、S1與S2細胞核中DNA數(shù)目及其貯存的遺傳信息，正確的是(　　) A．DNA數(shù)目C1與C2相同，S1與S2不同 B．遺傳信息C1與C2相同，S1與S2不同 C．DNA數(shù)目C1與C2不同，S1與S2相同 D．遺傳信息C1與C2不同，S1與S2相同 解析：選B　C1、C2是有絲分裂形成的兩個子細胞，所以C1與C2的DNA數(shù)目、遺傳信息相同。而S1與S2是減數(shù)第一次分裂形成的兩個次級精母細胞，減數(shù)第一次分裂時，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，所以兩者的遺傳信息不一定相同。 10．下面是有關細胞分裂的問題。下圖1表示細胞分裂的不同時期與每條染色體DNA含量變化的

20、關系；圖2表示處于細胞分裂不同時期的細胞圖像。請據(jù)圖回答： (1)圖1中AB段形成的原因是_______________________________________________， 該過程發(fā)生于細胞分裂間期的________期。圖1中CD段形成的原因是________。 (2)圖2中__________細胞處于圖1中的BC段，圖2中________細胞處于圖1中的DE段。 (3)就圖2中乙分析可知，該細胞含有________條染色單體，染色體數(shù)與DNA分子數(shù)之比為________。該細胞處于________分裂的________期，其產(chǎn)生的子細胞名稱為________。 解

21、析：從圖1縱坐標的含義可以知道，曲線變化是每條染色體的DNA含量變化，不是細胞中總的DNA含量變化。在細胞分裂間期的S期，完成DNA復制，一直到著絲粒分裂之前，每條染色體都包含2個DNA分子，此段時間內(nèi)染色體數(shù)∶DNA分子數(shù)＝1∶2；在著絲粒分裂后，染色體數(shù)∶DNA分子數(shù)＝1∶1。就甲、乙、丙三圖分析，乙和丙每條染色體包含2個DNA分子，處于圖1中BC段；甲圖著絲粒斷裂，每條染色體包含1個DNA分子，處于圖1中DE段。 乙圖因同源染色體分開，可判定為減數(shù)第一次分裂后期，不均等分裂可確定為初級卵母細胞，其產(chǎn)生的子細胞為次級卵母細胞和第一極體。 答案：(1)DNA復制(或染色體復制)　S　著絲

22、粒分裂　(2)乙、丙　甲　(3)8　1∶2　減數(shù)第一次　后　次級卵母細胞和第一極體 11．下列示意圖分別表示某雌性動物(2n＝4)體內(nèi)細胞正常分裂過程中不同時期細胞內(nèi)染色體、染色單體和DNA含量的關系，以及細胞分裂圖像。 請分析并回答： (1)圖1中a、b、c表示染色體的是________，圖2中表示體細胞分裂時期的是________。 (2)圖1中Ⅲ的數(shù)量關系對應于圖2中的________。 (3)圖1中的數(shù)量關系由Ⅰ變化為Ⅱ的過程，細胞核內(nèi)發(fā)生的分子水平的變化是________；由Ⅱ變化為Ⅲ，相當于圖2中的________過程。 (4)符合圖1中Ⅳ所示數(shù)量關系的某細胞名

23、稱是_________________________________。 圖1中哪些時期所對應的細胞內(nèi)不存在同源染色體？________(填編號)。 解析：(1)圖1是減數(shù)分裂，b從無到有再到無，表示染色單體；a發(fā)生減半，表示染色體；c加倍(復制)，再兩次減半，表示DNA。圖2中甲是有絲分裂中期，乙是減數(shù)第二次分裂中期，丙是減數(shù)第一次分裂后期。(2)圖1中Ⅲ染色體已減半，表示減數(shù)第二次分裂某時期，對應圖2中的乙。(3)圖1中的數(shù)量關系由Ⅰ變化為Ⅱ的過程是間期DNA的復制。由Ⅱ變化為Ⅲ是減數(shù)第一次分裂，相當于圖2中的丙→乙過程。(4)圖1中Ⅳ所示數(shù)量關系是體細胞的一半，可表示卵細胞或(第二)極體。細胞內(nèi)不存在同源染色體，應是減數(shù)第二次分裂或結束后的細胞，所以圖1中Ⅲ和Ⅳ所對應的細胞內(nèi)不存在同源染色體。 答案：(1)a　甲 (2)乙 (3)DNA復制(或RNA合成)　丙→乙 (4)卵細胞或(第二)極體?、蠛廷?