2025版高考生物第五单元细胞的生命历程考点加强课2减数分裂与有丝分裂的比较及减数分裂与可遗传变异的关系学案中图版必修1

PAGEPAGE19减数分裂与有丝分裂的比较及减数分裂与可遗传变异的关系eq\a\vs4\al\co1(重点题型1减数分裂与有丝分裂的比较)1.减数分裂与有丝分裂的过程及特点比较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)联会形成四分体，非姐妹染色单体交叉互换；(2)同源染色体分别存在同源染色体，但不联会，不分别，无交叉互换现象非同源染色体的行为自由组合不出现自由组合子细胞染色体数目减半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个体细胞子细胞间的遗传物质不肯定相同相同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染色体数目的恒定使生物的亲代细胞和子代细胞之间保持了遗传性状的稳定性2.“二结合法”图析细胞分裂的方式及特点(1)结合分裂图像比较分裂方式及特点(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次代表有丝分裂、减Ⅰ、减Ⅱ)①三种“前期”比较②三种“中期”比较③三种“后期”比较(2)结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂方式3.有丝分裂和减数分裂过程中DNA、染色体等6项指标改变规律辨析(二倍体为例)(1)染色体、核DNA改变①模型②推断“三看法”区分细胞分裂方式(2)利用柱形图分析减数分裂(以精子的形成过程为例)(3)每条染色体DNA含量或染色体与DNA比值改变(4)染色单体的改变(5)同源染色体改变(6)染色体组的改变【例证】(2024·全国卷Ⅲ，4)关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是()A.有丝分裂后期与减数其次次分裂后期都发生染色单体分别B.有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同D.有丝分裂中期和减数其次次分裂中期染色体都排列在赤道板上解析染色单体分别发生在有丝分裂后期和减数其次次分裂后期，A正确；同源染色体联会发生在减数第一次分裂的前期，B错误；无论是有丝分裂还是减数分裂，染色体仅复制一次，C正确；有丝分裂中期和减数其次次分裂中期染色体的着丝粒都整齐排列在赤道板上，D正确。答案B题型1减数分裂与有丝分裂过程的比较1.(2024·经典高考)如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述正确的是(多选)()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.在减数其次次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极解析等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上限制相对性状的基因，朱红眼基因、暗栗色眼基因位于同一条染色体上，A错误；有丝分裂中期每条染色体的着丝粒都排列在细胞中心的赤道板上，B正确；有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成两条子染色体，分别移向细胞两极，故图中所示基因会出现在细胞的同一极，C正确；减数第一次分裂后期同源染色体分别，非同源染色体自由组合，图中常染色体与X染色体属于非同源染色体，可以组合到一起，所以在减数其次次分裂后期，图中所示基因也可出现在细胞的同一极，D正确。答案BCD2.(2024·安徽皖南八校模拟)精原细胞能进行有丝分裂增加自身数量，又能进行减数分裂形成生殖细胞，下列有关某动物精原细胞分裂的叙述，错误的是()A.减数分裂时同源染色体发生了交叉互换，增大了精子遗传组成的多样性B.减数分裂时非同源染色体自由组合，有利于保持子代遗传信息的多样性C.有丝分裂后期精原细胞中存在同源染色体，但不会发生同源染色体分别D.有丝分裂中期和减数其次次分裂后期，染色体数目、核DNA数目都不同解析四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换可以增加配子遗传组成多样性，A正确；减数分裂过程中同源染色体分别，非同源染色体自由组合，增加了配子的遗传组成的多样性，进而有利于子代遗传信息多样性的形成，B正确；有丝分裂整个过程都存在同源染色体，同源染色体的分别只发生在减Ⅰ后期，C正确；有丝分裂中期DNA已经加倍(4n)，而染色体数目不变(2n)，由于着丝粒分裂减Ⅱ后期染色体数目为2n，DNA数目也为2n，D错误。答案D题型2减数分裂与有丝分裂图像及曲线模型辨析1.(2024·湖南株洲调研)如图是某二倍体动物体内一个正在分裂的细胞。不考虑染色体变异，下列叙述正确的是()①有同源染色体②有等位基因③肯定是雄性④没有联会⑤有染色单体A.①②④⑤ B.②③④C.①②③ D.①②③④⑤解析等位基因A、a与B、b存在于同源染色体上，且染色体的着丝粒排列在赤道板上，故图为有丝分裂中期细胞，①②正确；除A、a所在的染色体外，另两条染色体不同，为X、Y染色体，因此该生物肯定为雄性，③正确；联会只发生在减Ⅰ前期，④正确；该图着丝粒还未分裂，存在染色单体，⑤正确。答案D2.(2024·山东试验中学诊断)如图表示人体内的细胞在分裂过程中每条染色体上的DNA含量改变曲线，下列有关的叙述中，正确的是()A.该图若为减数分裂，则基因的分别和自由组合都发生在CD段某个时期B.该图若为减数分裂，则CD时期的细胞都含有23对同源染色体C.该图若为有丝分裂，则赤道板和纺锤体都出现在BC时期D.该图若为有丝分裂，则EF时期的细胞都含有两个染色体组解析若图为减数分裂，CD段代表减Ⅰ时期和减Ⅱ前期、中期，基因的分别和自由组合发生在减Ⅰ时期，A正确；正常状况下，减Ⅱ时期细胞不含有同源染色体，B错误；若图为有丝分裂，BC段为间期DNA复制时期，纺锤体出现在前期，赤道板为虚拟的平面，不是真实存在的结构，C错误；若图为有丝分裂，EF段为后期、末期，后期着丝粒分裂，后期时有四个染色体组，末期时有两个染色体组，D错误。答案A引发相关物质或结构改变的四大缘由归纳eq\a\vs4\al\co1(重点题型2减数分裂与可遗传变异的关系辨析)1.减数分裂与基因突变2.减数分裂与基因重组(1)非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组(自由组合定律)。(2)同源染色体非姐妹染色单体交叉互换导致基因重组。3.减数分裂与染色体变异4.XXY与XYY异样个体成因分析(1)XXY成因(2)XYY成因：父方减Ⅱ异样，即减Ⅱ后期Y染色体着丝粒分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。【例证】(2024·天津卷，4)果蝇的生物钟基因位于X染色体上，有节律(XB)对无节律(Xb)为显性；体色基因位于常染色体上，灰身(A)对黑身(a)为显性。在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个AAXBXb类型的变异细胞，有关分析正确的是()A.该细胞是初级精母细胞B.该细胞的核DNA数是体细胞的一半C.形成该细胞过程中，A和a随姐妹染色单体分开发生了分别D.形成该细胞过程中，有节律基因发生了突变解析雄蝇的基因型为AaXBY，而变异细胞的基因型为AAXBXb，由于在减数第一次分裂过程中同源染色体分别会导致等位基因分别，而变异细胞中无等位基因A和a而含有两个A且无Y染色体，推断该细胞为次级精母细胞，A错误；处于减数其次次分裂时期的细胞中核DNA数与体细胞的核DNA数相同，B错误；形成该次级精母细胞的过程中，A和a伴同源染色体在减数第一次分裂后期的分别而分别，C错误；次级精母细胞中应含有XBXB或YY基因，但该次级精母细胞含有XBXb，说明在形成该细胞过程中发生了基因突变，B突变成b，D正确。答案D题型1减数分裂与基因突变、基因重组的关系1.(2024·湖南长沙铁路一中质检)某二倍体动物的一个精原细胞及其经减数分裂形成的精细胞之一如图所示。下列说明合理的是()A.通过减数分裂形成的4个精细胞中有一个不含A和a的精细胞B.减数其次次分裂中，有一对染色单体没有相互分别C.通过减数分裂形成的4个精细胞中有两个基因型为Aa的精细胞D.减数第一次分裂中姐妹染色单体间发生了交叉互换解析在正常状况下，1个精原细胞经减数分裂产生的4个精细胞两两相同，且不含同源染色体。题图所示的精细胞中含有同源染色体且两条同源染色体上各自有一段不同颜色的片段，说明该精原细胞在减数第一次分裂前期发生了同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换，且在减数第一次分裂后期等位基因A和a所在的这对同源染色体没有发生分别而进入同一个次级精母细胞中，该次级精母细胞进行正常的减数其次次分裂，形成了两个基因型为Aa的精细胞；与此同时产生的另一个次级精母细胞不含A和a，当减数其次次分裂结束时，产生2个不含A和a的精细胞。综上分析，C正确，A、B、D错误。答案C2.(2024·河南南阳一中模拟)下图中甲、乙为精原细胞在减数分裂过程中产生的两个细胞，下列叙述正确的是()A.甲细胞中存在A、a基因可能是因为交叉互换或基因突变B.甲细胞分裂结束形成的每个子细胞中各含有两个染色体组C.乙图细胞处于减数其次次分裂后期，其子细胞为精细胞或其次极体D.乙图细胞已起先胞质分裂，细胞中染色体数与体细胞的相同解析甲、乙两细胞均处于减Ⅱ后期，甲图中存在A、a基因，若为交叉互换的结果，则乙图中也应当有A、a基因，A错误；甲图细胞分裂结束形成的子细胞只含有一个染色体组，B错误；精原细胞的减数分裂不能形成极体，C错误；乙图细胞处于减Ⅱ后期，此时细胞已起先胞质分裂，细胞中染色体数目与体细胞相同，D正确。答案D题型2减数分裂过程中染色体数目异样的配子分析1.(2024·山东师大附中模拟)图1是某生物的一个初级精母细胞，图2是该生物的五个精细胞。依据图中的染色体类型和数目，推断该五个精细胞至少来自多少个初级精母细胞()A.1 B.2C.3 D.4解析由同一个初级精母细胞经减数分裂形成的精细胞染色体相同或互补，可知①②⑤可能来自同一个初级精母细胞，③④可能来自同一个初级精母细胞，B正确。答案B据基因型或染色体“互补性”推断配子来源2.(2024·湖南长沙一中模拟)某夫妇妻子表现型正常，丈夫为红绿色盲患者(相关基因用B、b表示)，生下一性染色体组成为XXY的色盲孩子，出现这种现象的缘由可能是()A.女方减数第一次分裂异样或男方减数第一次分裂异样B.女方减数第一次分裂异样或男方减数其次次分裂异样C.女方减数其次次分裂异样或男方减数其次次分裂异样D.女方减数其次次分裂异样或男方减数第一次分裂异样解析依题意可知，红绿色盲孩子的基因型为XbXbY，该对夫妇的基因型是XBXb和XbY，由此可推出该患儿可能是由母亲产生的含XbXb的卵细胞与父亲产生的含Y的精子结合或是由母亲产生的含Xb的卵细胞与父亲产生的含XbY的精子结合后所形成的受精卵发育而成的。若为前者，则基因组成为XbXb的异样卵细胞的形成是由于次级卵母细胞在减数其次次分裂过程中出现异样，着丝粒分裂后所形成的两条X染色体没有正常分别；若为后者，则基因组成为XbY的精子的产生是由于初级精母细胞在减数第一次分裂过程中X和Y这对同源染色体没有分别。综上所述，A、B、C三项均错误，D正确。答案D剖析细胞分裂过程中异样细胞产生的三大缘由课后·加强训练(时间：15分钟)1.(2024·江淮十校摸底考试)下列关于动物细胞有丝分裂和减数分裂的比较，正确的是()A.均发生非同源染色体自由组合，导致基因重组B.染色体均复制一次，导致染色体数目加倍C.DNA均复制一次，导致DNA数目加倍D.均发生着丝粒分裂，导致染色体数目减半解析只有减数第一次分裂的后期才发生非同源染色体的自由组合，导致基因重组，A错误；染色体均复制一次，复制的结果是形成姐妹染色单体，着丝粒个数不变，所以染色体数目不变，B错误；DNA在分裂间期均复制一次，导致DNA数目加倍，C正确；有丝分裂后期、减数其次次分裂后期均发生着丝粒分裂，导致染色体数目加倍，D错误。答案C2.(2024·广东茂名调研)体外培育某哺乳动物体细胞(能够进行细胞分裂)，在培育过程中将适量的3H－TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)和抑制纺锤体形成的药物加入到培育液中，培育一段时间，不行能视察和测量到()A.分裂间期有大量3H－TdR进入细胞B.分裂前期染色单体均带有放射性C.着丝粒分裂受阻，后期的染色体数目不加倍D.分裂后期每条染色体均带有放射性解析体细胞进行的是有丝分裂，分裂间期进行DNA复制，须要大量的脱氧核苷酸作为原料，大量3H－TdR进入细胞合成胸腺嘧啶脱氧核苷酸，在细胞核内参加DNA复制，A正确；依据DNA半保留复制的特点可以判定，复制后的每个DNA分子均带有放射性，所以每条染色单体均带有放射性，B正确；着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果，即使纺锤体无法形成，分裂后期仍能正常完成着丝粒分裂，染色体数目加倍，只是无法完成染色体分别移向细胞两极，C错误；着丝粒分裂后带有放射性的染色单体成为独立的染色体，所以分裂后期每条染色体均带有放射性，D正确。答案C3.(2024·福建龙岩模拟)如图是某高等动物(二倍体)细胞结构模式图。下列相关叙述中错误的是()A.假如1代表Y染色体，则该细胞内不含有X染色体B.该动物细胞所处的时期为减数其次次分裂中期C.该动物的体细胞中着丝粒最多时有8个D.假如姐妹染色单体a上某位点上有基因B，姐妹染色单体a′上相应位点的基因是b，发生这种改变的缘由可能是同源染色体中非姐妹染色单体间发生交叉互换解析由图示细胞内全部的染色体大小、形态都不相同，且着丝粒未分裂可推断，该动物细胞处于减数其次次分裂中期，B正确；假如1代表Y染色体，说明该高等动物是雄性动物，此细胞应当是次级精母细胞，一般状况下，次级精母细胞因在形成时已发生过同源染色体分别，不行能同时存在X和Y染色体，A正确；该图是减数其次次分裂中期细胞图像，细胞内有4条染色体，说明正常状况下，该动物体细胞中染色体数是8，在有丝分裂的后期，细胞内染色体着丝粒最多可达到16个，C错误；假如姐妹染色单体a上某位点有基因B，姐妹染色单体a′上相应位点的基因是b，可能是由四分体时期同源染色体中非姐妹染色单体间发生交叉互换引起的，D正确。答案C4.(2024·河南八市其次次测评)图甲和图乙表示人体细胞分裂的过程，n代表一个染色体组的染色体数。在图甲、图乙表示的细胞分裂过程中，不行能发生()A.着丝粒分裂，细胞内染色体数目加倍B.同源染色体联会且发生交叉互换C.染色体∶DNA∶染色单体＝1∶2∶2D.细胞器的随机安排和细胞质的不均等分裂解析本题考查有丝分裂和减数分裂，主要考查理解实力和获得信息的实力。图甲代表有丝分裂过程，图乙代表减数其次次分裂过程，因此在这两个过程中不行能发生同源染色体联会和交叉互换，但均发生着丝粒分裂，细胞内染色体数目加倍，在着丝粒分裂前染色体∶DNA∶染色单体＝1∶2∶2，在图甲过程中有细胞器的随机安排，细胞质均等分裂，图乙过程中细胞质有可能不是均等分裂。答案B5.(2024·豫北十所名校联考)右图为小鼠(2n＝40)细胞正常分裂时有关物质或结构的数量改变曲线，下列分析错误的是()A.若曲线表示有丝分裂染色体数目改变的部分曲线，则n等于20B.若曲线表示有丝分裂染色体组数目改变的部分曲线，则n只能是2C.若曲线表示减数第一次分裂核DNA分子数目改变的部分曲线，则n等于40D.若曲线表示每条染色体上DNA分子数目改变的部分曲线，则n肯定等于1解析小鼠细胞有丝分裂过程中染色体数目最少时为40，最多时为80，因此n＝40；小鼠细胞有丝分裂过程中，染色体组数为2或4(后期)，n＝2；小鼠细胞减数第一次分裂过程中，核DNA分子数目均为80，因此n＝40，减数分裂过程中，每条染色体上DNA数目为1或2，n＝1。答案A6.(2024·甘肃兰州一中月考)如图为细胞有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中核DNA含量的改变示意图，下列叙述错误的是()A.由B→C，DNA的含量增加一倍，是DNA复制的结果B.由H→I，DNA的含量增加一倍，是受精作用的结果C.由R→P，DNA的含量削减一半，是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别进入到两个子细胞中去的结果D.由D→E，DNA的含量削减一半，缘由与R→P的过程相同解析图中A→G对应减数分裂过程，其中B→C核DNA含量加倍是DNA在间期复制的结果，A正确；经过减数分裂形成的生殖细胞中染色体数为体细胞染色体数目的一半，核DNA含量也为体细胞的一半，经受精作用(H→I)，核DNA含量复原为体细胞中的水平，B正确；D→E核DNA含量减半是因为减数第一次分裂过程中同源染色体分别后分别进入到两个子细胞中；R→P核DNA含量减半是由于有丝分裂过程中，姐妹染色单体分开后进入到两个子细胞中，故与D→E过程改变的缘由不同，C正确，D错误。答案D7.(2024·江西上高二中月考)如图①②③表示某动物(基因型为AaBb)的细胞分裂图像。图④表示细胞分裂过程中不同阶段细胞数以及一个细胞中的染色体、染色单体和核DNA分子数目。请据图回答：(1)图①所示分裂时期对应于图④的________阶段。图④的Ⅲ阶段对应于图________细胞，此细胞中含有________个染色体组。(2)从数量关系分析图④由Ⅰ→Ⅱ的过程中，细胞内发生的主要改变是________；由Ⅱ→图②的过程中染色体的主要行为改变是___________________________________________________________________、___________________________________________________________________。(3)导致图②中2、4号染色体上B、b不同的缘由是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若图②和图③来自同一个精原细胞，则③的基因型应是________。解析(1)图①②分别处于减Ⅰ中期、减Ⅱ后期，图③为减Ⅱ末期形成的配子。图④中Ⅰ～Ⅳ分别为精(卵)原细胞、初级精(卵)母细胞、次级精(卵)母细胞和精(卵)细胞。减Ⅰ中期细胞为初级精(卵)母细胞，即①处对应于图④的Ⅱ阶段。图④的Ⅲ阶段为次级精(卵)母细胞，对应于图②细胞，此细胞中含有2个染色体组。(2)图④中Ⅰ→Ⅱ过程发生的是DNA的复制和有关蛋白质的合成(或“染色体复制”)。初级精(卵)母细胞Ⅱ形成减Ⅱ后期细胞经验的过程是减Ⅰ时期、减Ⅱ前期、中期和后期，减Ⅰ时期染色体主要行为是同源染色体分别、非同源染色体自由组合；减Ⅱ后期发生的染色体主要行为是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成两条子染色体。(3)依据图②中染色体上的颜色可以推断，B、b不同的缘由是同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换。(4)若图②和图③来自同一个精原细胞，依据精原细胞基因型为AaBb和细胞中染色体的颜色可以推断出③的基因型应是Ab。答案(1)Ⅱ②2(2)染色体复制同源染色体分别着丝粒分裂，姐妹染色单体成为染色体(3)同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换(4)Ab亮剑高考6细胞分裂图像中变异类型的推断(时间：15分钟)[规律方法]1.看亲子代基因型(1)假如亲代基因型为BB或bb，则引起姐妹染色单体上B与b不同的缘由是基因突变。(2)假如亲代基因型为Bb，则引起姐妹染色单体上B与b不同的缘由是基因突变或交叉互换。2.看细胞分裂图(1)假如是有丝分裂后期图像，两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图甲。(2)假如是减数其次次分裂后期图像，两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图乙。(3)假如是减数其次次分裂后期图像，两条子染色体(颜色不一样)上的两基因不同，则为交叉互换(基因重组)的结果，如图丙。3.看配子类型假设亲代为AaXBY：(1)若配子中出现同源染色体(如A、a或X、Y)在一起时，则肯定是减Ⅰ分裂异样。(2)若配子中出现分开后的姐妹染色单体(如AA/aa或XX/YY)在一起，则肯定是减Ⅱ分裂异样。(3)若出现AAa或Aaa或XXY或XYY的配子时，则肯定是减Ⅰ和减Ⅱ分裂均异样。(4)若配子中无A和a或无XB和Y时，则可能是减Ⅰ或减Ⅱ分裂异样。[方法体验]1.(2024·福建莆田一中期中)小鼠(2N＝40)胚胎期某细胞发生下图所示异样分裂(未绘出的染色体均正常)，其中A为抑癌基因，a为A的突变基因。下列说法正确的是()A.该分裂过程中形成20个四分体B.分裂产生Aa或aa子细胞的概率均为eq\f(1,2)C.子细胞aa在相宜条件下可能无限增殖D.染色体异样分别与纺锤体无关解析该细胞分裂方式为有丝分裂，不会形成四分体，A错误；分裂产生Aa子细胞的概率是eq\f(2,3)，产生aa子细胞的概率是eq\f(1,3)，B错误；子细胞aa不含A基因，而A基因为抑癌基因，因此子细胞aa在相宜条件下可能无限增殖，C正确；染色体异样分别与纺锤丝的牵引有关，D错误。答案C2.(2024·湖南怀化期末)在某基因型为AA的二倍体水稻根尖中，发觉一个如图所示的细胞(图中Ⅰ、Ⅱ表示该细胞中部分染色体，其他染色体均正常)。以下分析合理的是()A.a基因产生的缘由可能是其亲代产生配子时发生了基因突变B.该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下干脆进行视察C.该细胞肯定发生了染色体变异，肯定没有发生基因自由组合D.该细胞的变异均为可遗传变异，都可通过有性生殖传给后代解析植物的根尖分生区细胞不能进行减数分裂，只能进行有丝分裂，所以a基因的出现只能是有丝分裂过程中发生了基因突变，A错误；基因突变在光学显微镜下看不见，B错误；由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的生物是二倍体，而Ⅱ号染色体细胞中有三条，说明发生了染色体数目变异；同时基因的自由组合发生在减数分裂过程中，而根尖细胞中只能发生有丝分裂，C正确；可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体变异，体细胞发生的突变不能通过有性生殖传给后代，D错误。答案C3.(2024·安徽蚌埠质检)一对表现型正常的夫妇，生育了一个有3条性染色体的血友病男孩。某同学结合下图分析该男孩的病因，其中推断不合理的是()A.该男孩的性染色体组成若为XXY，则患病最可能与图丁有关B.该男孩的性染色体组成若为XYY，则患病最可能与图乙有关C.该男孩患病若与图乙有关，其性染色体组成可能是XXYD.该男孩患病若与图甲有关，其父亲可能发生了基因突变解析若该男孩的性染色体组成为XXY，且患有血友病，由于其父母都是正常人，说明血友病基因来自其母亲，其母亲是血友病基因携带者，产生卵细胞时，在减数其次次分裂时，X染色体的姐妹染色单体未分开，A合理，C不合理；若该男孩的性染色体组成