2024-2025學年新教材高中生物第二章基因和染色體的關(guān)系微專題三減數(shù)分裂的解題方法教案新人教版必修第二冊

PAGEPAGE10微專題三減數(shù)分裂的解題方法微考點1比較有絲分裂和減數(shù)分裂的主要異同減數(shù)分裂有絲分裂不同點細胞類型原始生殖細胞→成熟生殖細胞體細胞→子代體細胞分裂次數(shù)2次1次染色體數(shù)量改變2n→n→2n→n2n→4n→2n同源染色體特別行為聯(lián)會、交叉互換、排兩列、分別無特別行為子細胞數(shù)量雄性：4個雌性：1個(生殖細胞)2個子細胞性別雄性、雌性生殖細胞無性別區(qū)分相同點DNA和染色體均只復制1次，都有染色體和紡錘體出現(xiàn)[典例1](2024·全國卷Ⅲ，4)關(guān)于某二倍體哺乳動物細胞有絲分裂和減數(shù)分裂的敘述，錯誤的是()A.有絲分裂后期與減數(shù)其次次分裂后期都發(fā)生染色單體分別B.有絲分裂中期和減數(shù)第一次分裂中期都發(fā)生同源染色體聯(lián)會C.一次有絲分裂與一次減數(shù)分裂過程中染色體的復制次數(shù)相同D.有絲分裂中期和減數(shù)其次次分裂中期染色體都排列在赤道板上解析染色單體分別發(fā)生在有絲分裂后期和減數(shù)其次次分裂后期，A正確；同源染色體聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期，B錯誤；無論是有絲分裂還是減數(shù)分裂，染色體僅復制一次，C正確；有絲分裂中期和減數(shù)其次次分裂中期染色體的著絲粒都整齊排列在赤道板上，D正確。答案B[對點練1](2024·華中師大附中期末)精原細胞既能進行有絲分裂增加自身數(shù)量，又可以進行減數(shù)分裂形成生殖細胞，下列有關(guān)精原細胞分裂的敘述，錯誤的是()A.減數(shù)分裂時同源染色體發(fā)生了交叉互換，增大了精子遺傳組成的多樣性B.有絲分裂后期精原細胞存在同源染色體，但是不會發(fā)生同源染色體的分別C.減數(shù)分裂時非同源染色體自由組合，有利于保持親子代遺傳信息的穩(wěn)定性D.有絲分裂中期和減數(shù)分裂Ⅱ后期，染色體數(shù)目相同，核DNA數(shù)目不同解析減數(shù)分裂時非同源染色體自由組合也會導致基因重組，增加了同一雙親后代的多樣性，C錯誤。答案C微考點2有絲分裂和減數(shù)分裂圖像的識別(二倍體生物)(1)有絲分裂與減數(shù)分裂主要時期細胞分裂圖像比較有絲分裂減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ前期①②③①與②的主要區(qū)分在于是否會發(fā)生同源染色體聯(lián)會配對，①與③、②與③的主要區(qū)分在于有無同源染色體中期①②③①與②的主要區(qū)分在于是否會發(fā)生同源染色體在赤道板上排兩列這一特別行為，①與③、②與③的主要區(qū)分在于有無同源染色體后期①②③①與②比較：①中染色單體分開，②中同源染色體分別。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，①、③中無染色單體(2)有絲分裂、減數(shù)分裂的圖像識別方法[典例2]下面是某種動物細胞分裂不同時期的示意圖，其中肯定不是精子形成過程的是()解析由圖示染色體行為、數(shù)目及細胞質(zhì)分裂方式可知，D圖發(fā)生細胞質(zhì)不均等分裂，該圖是次級卵母細胞減數(shù)分裂Ⅱ后期圖。答案D[一題多變](1)上題中的四個細胞能否在同一個體出現(xiàn)？為什么？提示：不能，因為B細胞是初級精母細胞，而D細胞是次級卵母細胞。(2)假如圖中的四個細胞不是來自同一個個體，四個細胞的名稱分別是什么？提示：A細胞可能是初級精母細胞或初級卵母細胞，B細胞是初級精母細胞，C細胞可能是次級精母細胞或次級卵母細胞或極體，D細胞是次級卵母細胞。[對點練2](2024·長郡中學期末)如圖甲～丙依次表示某動物體內(nèi)細胞分裂圖，每條染色體上DNA含量的改變，不同分裂時期細胞核中染色體數(shù)目、染色單體數(shù)目與染色體DNA數(shù)目關(guān)系改變。下列敘述中正確的是()A.圖丙中與圖乙中BC段對應(yīng)的只有②B.圖甲所示細胞對應(yīng)于圖乙中的DE段、圖丙中的②C.圖甲所示細胞中含有8個染色單體，8分子染色體DNAD.圖丙中引起②→①改變的緣由是同源染色體的分別解析甲圖中發(fā)生著絲粒分裂，存在同源染色體，屬于有絲分裂的后期。圖乙中AB段形成的緣由是DNA復制；BC段存在染色單體，細胞可能處于有絲分裂前期和中期、減數(shù)分裂Ⅰ、減數(shù)分裂Ⅱ前期和中期；CD段形成的緣由是著絲粒分裂；DE段表示有絲分裂后期和末期、減數(shù)分裂Ⅱ后期和末期。丙圖①中無染色單體，染色體∶DNA＝1∶1，且染色體數(shù)目是體細胞的2倍，此時細胞處于有絲分裂后期；②中染色體∶染色單體∶染色體DNA＝1∶2∶2，且染色體數(shù)目與體細胞相同，處于有絲分裂前期和中期、減數(shù)分裂Ⅰ；③中無染色單體，染色體∶染色體DNA＝1∶1，且染色體數(shù)目和體細胞染色體的數(shù)目相等，所以處于減數(shù)分裂Ⅱ后期、末期。圖丙與圖乙BC段對應(yīng)的只有②，每條染色體上2個DNA，2條染色單體，A正確；圖甲所示細胞對應(yīng)于圖乙中的CD段、圖丙中的①，緣由是著絲粒分裂，染色體數(shù)目加倍，此時沒有染色單體，B錯誤；圖甲所示細胞中不含染色單體，C錯誤；圖丙中引起②→①改變的緣由是著絲粒分裂，D錯誤。答案A微考點3減數(shù)分裂過程中一個細胞內(nèi)的染色體數(shù)、核DNA數(shù)和染色單體數(shù)的改變規(guī)律(假定該二倍體生物體內(nèi)含有n對同源染色體，不考慮染色體與染色質(zhì)的差異)(1)圖表形式MⅠ前的間期減數(shù)第一次分裂減數(shù)其次次分裂精(卵)細胞精子MⅠ前期MⅠ中期MⅠ后期MⅡ前期MⅡ中期MⅡ后期染色體數(shù)目____2n2n____nn____nn核DNA數(shù)目____4n4n4n____2n2n____n染色單體數(shù)目0→4n4n4n4n____2n____00提示染色體數(shù)目：2n2n2n核DNA數(shù)目：2n→4n2nn染色單體數(shù)目：2n2n→0[典例3]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)分裂Ⅱ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()減數(shù)其次次分裂中期減數(shù)其次次分裂后期染色體/條染色單體/條染色體/條染色單體/條甲10202010乙1020200丙20402010丁2040400A.甲 B.乙C.丙 D.丁答案B[對點練3](2024·哈爾濱六中月考)正常進行分裂的哺乳動物的細胞，同源染色體、染色單體、染色體、核DNA分子之比為0∶0∶1∶1，則該細胞所處的時期是()A.有絲分裂時期 B.減數(shù)分裂Ⅰ末期C.有絲分裂后期 D.減數(shù)分裂Ⅱ后期解析減數(shù)分裂Ⅱ后期，同源染色體、染色單體、染色體、核DNA分子數(shù)量之比為0∶0∶1∶1，D正確。答案D(2)曲線形式①三種曲線的推斷方法：a.存在斜線的曲線為核DNA和染色單體的數(shù)量改變，但染色單體數(shù)量在減數(shù)分裂中起點數(shù)目為0，核DNA的數(shù)量起點為2n；b.不存在斜線的曲線為染色體數(shù)量的改變。②染色體數(shù)目改變曲線分析：a.加倍：BC段和HI段，緣由分別是有絲分裂后期和減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒的分裂；b.減半：DE、FG和JK段，緣由分別是有絲分裂末期、減數(shù)分裂Ⅰ末期和減數(shù)分裂Ⅱ末期結(jié)束時細胞的一分為二。③核DNA數(shù)目改變曲線分析：a.加倍：MN段和PQ段，緣由分別是有絲分裂的間期和減數(shù)分裂前的間期DNA分子的復制；b.減半：DE、RF和JK段，緣由分別是有絲分裂末期、減數(shù)分裂Ⅰ末期和減數(shù)分裂Ⅱ末期結(jié)束時細胞的一分為二。④染色單體數(shù)目改變曲線分析：a.出現(xiàn)：SN段和UQ段，緣由分別是有絲分裂的間期和減數(shù)分裂前的間期染色體的復制；b.減半：RF段，緣由是減數(shù)分裂Ⅰ末期結(jié)束時細胞的一分為二；c.消逝：CT段和IV段，緣由分別是有絲分裂后期和減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒的分裂。[典例4](2024·龍巖市期末)下圖表示某二倍體動物卵原細胞減數(shù)分裂過程中某結(jié)構(gòu)的數(shù)量改變曲線，有關(guān)敘述錯誤的是()A.圖中曲線表示同源染色體的數(shù)量改變B.AB段時期細胞內(nèi)染色體數(shù)與DNA數(shù)之比為1︰2C.BC段時期細胞的細胞質(zhì)存在不均等分裂D.AB段時期細胞中的染色體數(shù)均為BC段時期的2倍解析此結(jié)構(gòu)的改變規(guī)律是間期復制后數(shù)目不變，在減數(shù)分裂Ⅰ(AB段)完成后消逝，在減Ⅱ(BC段)不出現(xiàn)直到減數(shù)分裂完成，符合同源染色體的改變，A正確；AB段為減數(shù)分裂Ⅰ時期，每條染色體含有兩條染色單體，兩個DNA分子，B正確；BC段為減數(shù)分裂Ⅱ時期，細胞的細胞質(zhì)存在不均等分裂，C正確；當BC段處于減數(shù)分裂Ⅱ后期時，染色體數(shù)目加倍，染色體數(shù)目等于AB段時期細胞中的染色體數(shù)，D錯誤。答案D[對點練4](2024·南京市六校聯(lián)考)下圖是某二倍體動物的細胞分裂時期與同源染色體對數(shù)的關(guān)系曲線圖，以下對圖示的理解錯誤的是()A.A～E段細胞完成有絲分裂過程B.F～H段內(nèi)發(fā)生同源染色體的分別C.B點和H點都發(fā)生染色體的著絲粒分裂D.H～I段細胞中染色體數(shù)目可能與原始生殖細胞相同解析依題意并結(jié)合圖示分析可知：CD段表示有絲分裂的后期和末期，細胞中的同源染色體對數(shù)是體細胞的兩倍，所以A～E段細胞完成有絲分裂過程，A正確；F～H段表示減數(shù)分裂Ⅰ，該時段內(nèi)發(fā)生同源染色體的分別，B正確；B點發(fā)生染色體的著絲粒分裂，H點細胞中的同源染色體對數(shù)為零，是因為減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束，分別的同源染色體分別進入到兩個子細胞中，C錯誤；H～I段表示減數(shù)分裂Ⅱ，處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的細胞中染色體數(shù)目加倍，可與原始生殖細胞中的染色體數(shù)目相等，D正確。答案C(3)柱形圖形式減數(shù)分裂過程中的細胞、有絲分裂過程中的細胞、體細胞和成熟生殖細胞，其染色體數(shù)目、染色單體數(shù)目和核DNA數(shù)目可以組成下圖所示的五組柱形圖：三種柱形代表含義的推斷方法：①有的組內(nèi)有有的組內(nèi)無的柱形表示的是染色單體數(shù)目；②其余兩種柱形中，一種有時與另一種等高，有時高度卻只有后者的一半；前一種柱形表示的是染色體數(shù)目，后一種柱形表示的是核DNA數(shù)目。[典例5](2024·赤峰二中期中)下圖表示雄果蠅進行某種細胞分裂時，處于四個不同階段的細胞(Ⅰ～Ⅳ)中遺傳物質(zhì)或其載體(①～③)的數(shù)量。下列表述與圖中信息相符的是()A.Ⅱ所處階段可以發(fā)生非同源染色體自由組合B.Ⅲ代表初級精母細胞C.②代表染色體D.Ⅱ→Ⅲ的過程在有絲分裂和減數(shù)分裂中都會發(fā)生解析Ⅱ所處階段可以代表減數(shù)分裂Ⅰ的前期、中期和后期，其中減數(shù)第一分裂后期可以發(fā)生非同源染色體的自由組合，A正確；Ⅲ可表示減數(shù)分裂Ⅱ的前期和中期，為次級精母細胞，B錯誤；依據(jù)分析可知，②代表染色單體，C錯誤；Ⅱ→Ⅲ的過程只能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，D錯誤。答案A[對點練5](2024·江淮十校聯(lián)考)某生物愛好小組視察了幾種生物不同分裂時期的細胞，并依據(jù)視察結(jié)果繪制出如下圖形。下列與圖形有關(guān)的說法正確的是()①甲圖所示細胞可能處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，此階段發(fā)生同源染色體的分別②甲圖所示細胞中某一極的染色體數(shù)目可能為2N③乙圖結(jié)果可來自于植物的雄蕊和雌蕊以及動物精巢等部位細胞④假如乙圖表示精巢內(nèi)的幾種細胞，則C組細胞可發(fā)生聯(lián)會并產(chǎn)生四分體A.①③ B.②④C.①③④ D.①②③④解析甲圖所示細胞每條染色體含有兩條染色單體，可能處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，此階段發(fā)生同源染色體的分別，①正確；甲圖所示細胞可能處于減數(shù)分裂Ⅰ后期或有絲分裂的前期或中期，減數(shù)分裂Ⅰ后期每一極的染色體數(shù)目為N，有絲分裂的前期或中期細胞中染色體數(shù)目總數(shù)為2N，且位于細胞中心，②錯誤；植物的雄蕊和雌蕊以及動物精巢等部位既可以發(fā)生有絲分裂，也可以發(fā)生減數(shù)分裂，可同時出現(xiàn)A組、B組、C組細胞，③正確；C組細胞為有絲分裂后期的細胞，不會發(fā)生聯(lián)會形成四分體，④錯誤。選A。答案A微考點4減數(shù)分裂正常和異樣狀況比較減數(shù)分裂異樣包括減數(shù)分裂Ⅰ同源染色體不分別和減數(shù)分裂Ⅱ染色單體不分別。(1)減數(shù)分裂Ⅰ同源染色體不分別是指減數(shù)分裂Ⅰ過程中同源染色體移向細胞的同一極，一同進入一個子細胞中。比如，減數(shù)分裂Ⅰ時，XY染色體沒有分別進入一個次級精母細胞中，導致產(chǎn)生含XY的精子。(2)減數(shù)分裂Ⅱ染色單體不分別是指減數(shù)分裂Ⅱ過程中姐妹染色單體分開成為染色體后移向細胞的同一極，一同進入一個子細胞中。比如，減數(shù)分裂Ⅱ時，含Y的次級精母細胞中染色單體分開后兩條Y染色體進入細胞同一極，導致產(chǎn)生含YY的精子。下圖為減數(shù)分裂正常和異樣狀況的比較。[典例6]一對表現(xiàn)正常的夫婦，生了一個孩子既是紅綠色盲又是XYY患者，從根本上說，前者致病基因的來源與后者的病因發(fā)生的時期分別是()A.與母親有關(guān)，減數(shù)分裂ⅡB.與父親有關(guān)，減數(shù)分裂ⅠC.與父母親都有關(guān)，受精作用D.與母親有關(guān)，減數(shù)分裂Ⅰ解析假設(shè)紅綠色盲基因為b，這對夫婦的基因型為XBXb×XBY，所生孩子既是紅綠色盲又是XYY患者的基因型為XbYY。該孩子的色盲基因來自母親，XYY產(chǎn)生緣由在于減數(shù)分裂Ⅱ過程中姐妹染色單體未分別。答案A[對點練6]基因型為AaXBY的小鼠僅因為減數(shù)分裂過程中染色體未