2024届苏教版高考生物一轮复习减数分裂与有丝分裂的比较以及观察植物细胞的减数分裂学案

第4课时　减数分裂与有丝分裂的比较以及观察植物细胞的减数分裂

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　减数分裂与有丝分裂的比较

题型一　细胞分裂的图像辨析

1．请判断下图细胞进行的分裂方式及时期

2．图像比较(以二倍体雄性动物为例)：请用简洁的语言描述三种分裂方式中同时期细胞内染色体的主要区别

方法总结　根据染色体数目和行为判断细胞分裂时期

题型二　细胞分裂的曲线图辨析

1．通过染色体与核DNA的曲线区分两种分裂方式

方法总结　“三看法”区分细胞分裂方式

2．细胞分裂过程中同源染色体对数和染色体组数变化(以二倍体生物为例)

请在实线之后用虚线画出减数分裂过程中相应的变化：

3．每条染色体中DNA含量或染色体与核DNA比值变化

请辨析下图曲线中各段代表的相关时期：

题型三　细胞分裂的柱形图辨析

(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，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与体细胞染色体、核DNA数关系

方法总结

考向　减数分裂和有丝分裂的比较

1．以下甲～丁为某高等动物体内的一些细胞分裂图，图中所示细胞分裂具有连续性。下列有关叙述正确的是(　　)

A．细胞分裂的顺序依次为乙→丁→丙→甲

B．乙是卵原细胞或初级卵母细胞，甲最可能为卵细胞

C．甲、乙、丙、丁细胞中含有的染色体组数目依次为1、2、4、1

D．没有突变、交叉互换发生时，如果乙的基因组成是EEeeFFff，那么丁的基因组成是EeFf

答案　C

解析　细胞分裂的顺序依次为丙→乙→丁→甲；乙细胞的细胞质不均等分裂，故其是初级卵母细胞，根据染色体形态和颜色判断，甲最可能为极体；没有突变、交叉互换发生时，如果乙的基因组成是EEeeFFff，那么丁的基因组成是EEff或eeff或EEFF或eeFF。

2．雌兔的某细胞正在进行着丝粒分裂，下列有关叙述不正确的是(　　)

A该细胞可能正在进行有丝分裂

B．该细胞可能是初级卵母细胞

C．该细胞内可能含有同源染色体

D．该细胞的子细胞可能是卵细胞

答案　B

解析　着丝粒分裂发生在有丝分裂后期或减数分裂后期Ⅱ，A项正确；若着丝粒分裂发生在减数分裂后期Ⅱ，则该细胞可能是一个次级卵母细胞，不可能是初级卵母细胞，B项错误；若着丝粒分裂发生在有丝分裂后期，则该细胞中含有同源染色体，C项正确；若着丝粒分裂发生在减数分裂后期Ⅱ，则该细胞的子细胞可能是卵细胞或极体，D项正确。

3．如图表示二倍体生物细胞中，某物质或结构在有丝分裂或减数分裂特定阶段的数量变化。下列叙述正确的是(　　)

A．若纵坐标是同源染色体的对数，则该曲线可表示有丝分裂或减数分裂

B．若纵坐标是每条染色体中的DNA含量，则ab段不含有同源染色体

C．若纵坐标是染色体组数且cd段含有两个染色体组，则该曲线只能表示有丝分裂

D．若纵坐标是染色体数且cd段核DNA数是染色体数的两倍，则该曲线可表示有丝分裂

答案　C

解析　图中曲线数量变化是减半。当纵坐标是同源染色体的对数时，若是减数分裂，同源染色体发生分离，同源染色体对数变化是n对→0对，若是有丝分裂，同源染色体对数变化是n对→2n对→n对，图示符合有丝分裂的特定阶段的变化，不符合减数分裂的特定阶段变化，A错误；当纵坐标是每条染色体的DNA含量时，图示表示着丝粒分裂，每条染色体DNA含量由2变为1，可以发生在有丝分裂后期或减数分裂后期Ⅱ，则ab段可表示有丝分裂前期和中期以及减数第一次分裂全过程和减数分裂前期Ⅱ和中期Ⅱ，其中有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂过程中都存在同源染色体，B错误；当纵坐标是染色体组数且cd段含有两个染色体组时，ab段应该有四个染色体组，该曲线只能表示有丝分裂，C正确；当纵坐标是染色体数时，图示染色体数目减半，完成了一次分裂，又cd段核DNA数是染色体数的两倍，表示着丝粒没有分裂，则图示变化只能表示完成减数第一次分裂，D错误。

4．(2023·盐城高三模拟)图甲表示某哺乳动物体内不同分裂时期的细胞，图乙为细胞分裂过程中的每条染色体上DNA的含量变化。下列有关叙述正确的是(　　)

A．①③④中依次有8、4、2个核DNA分子，这三个细胞均对应图乙的DE段

B．若图示细胞分裂有连续性，则顺序为①②③④，其分裂方式属于减数分裂

C．图③为次级精母细胞或极体，出现在减数分裂后期Ⅱ，对应于DE段

D．图②细胞为初级卵母细胞，正在进行同源染色体的分离，对应于CD段

答案　A

解析　若图示细胞分裂有连续性，则顺序为①②③④，但①为有丝分裂，B错误；因为②的细胞质不均等分裂，所以该哺乳动物为雌性动物，因此③为极体，不可能是次级精母细胞，C错误；图②细胞中含有同源染色体，且同源染色体分离，处于减数分裂后期Ⅰ，为初级卵母细胞，每条染色体上有两个DNA，对应于图乙的BC段，D错误。

5．(多选)如图分别表示对几种生物体内正在进行分裂的细胞进行观察的结果。下列有关叙述不正确的是(　　)

A．若图甲为有丝分裂过程中的某阶段，则可在上一时期的细胞中观察到赤道面

B．若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段，则染色体着丝粒分裂可发生在这一阶段

C．若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则同源染色体的分离可发生在这一阶段

D．若图丙表示果蝇卵巢内的几种细胞，则b组细胞中可能会出现联会和四分体

答案　AB

解析　赤道面只是一个空间位置，不是真实存在的细胞结构，不会出现在细胞分裂过程中，A错误；若图乙表示有丝分裂过程某阶段，则为有丝分裂前期和中期，而染色体着丝粒分裂发生在后期，B错误；若图乙表示减数分裂过程某阶段，则为减数第一次分裂过程，同源染色体的分离发生在减数分裂后期Ⅰ，在该过程中，C正确；若图丙表示果蝇卵巢内的几种细胞，b组细胞中染色体数目和正常细胞一样，可能处于有丝分裂前期、中期和减数第一次分裂，在减数第一次分裂前期会出现联会和形成四分体，D正确。

6．C1、C2、C3、C4是某动物体的4个细胞，其染色体数分别是n、2n、2n、4n，下列相关叙述不正确的是(　　)

A．C2、C3不一定是C4的子细胞

B．C1、C2可能是C4的子细胞

C．C1、C2、C3、C4可能存在于一个器官中

D．C2、C3、C4核DNA分子数比值可以是1∶2∶2

答案　B

考点二　观察植物细胞的减数分裂

1．实验原理：被子植物细胞减数分裂的过程与哺乳动物细胞减数分裂的过程基本相同。

2．实验过程

观察蚕豆花粉母细胞减数分裂永久装片，判断观察到的细胞图像分别属于什么时期：

3．实验关键

(1)宜选用雄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的原因：

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，才能继续完成减数第二次分裂。

(2)精巢内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的不同细胞分裂图像。

4. 减数分裂的概念及分裂结果

进行有性生殖的生物在形成成熟的生殖细胞时所特有的细胞分裂方式。通过减数分裂形成的成熟的生殖细胞在染色体数量上是体细胞的一半。

考向　实验的基本原理和过程分析

7．下列关于“观察细胞减数分裂”实验的叙述中，错误的是(　　)

A．可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂

B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片，更容易观察到减数分裂现象

C．能观察到减数分裂现象的装片中，也可能观察到同源染色体的联会现象

D．用洋葱根尖制成的装片，能观察到同源染色体的联会现象

答案　D

解析　只有性原细胞能发生减数分裂，因此可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂；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，故用桃花雄蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象；减数分裂过程中有同源染色体的联会现象；洋葱根尖细胞不能进行减数分裂，故无同源染色体的联会现象。

8．(多选)(2023·江苏新沂高三模拟)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→⑤→④

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

答案　AD

解析　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，制成临时装片，B错误；③细胞处于减数分裂前期Ⅰ，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细胞处于减数分裂后期Ⅰ，能发生非等位基因自由组合，③细胞处于减数分裂前期Ⅰ，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。

1．(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

答案　C

解析　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。

2．(2022·全国乙，1)有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是(　　)

A．有丝分裂的后期   B．有丝分裂的末期

C．减数第一次分裂   D．减数第二次分裂

答案　D

解析　在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则A与a基因此时位于同一条染色体的姐妹染色单体上，姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是减数分裂后期Ⅱ，D正确。

3. (2017·江苏，16)假如如图是某生物体(2n＝4)正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述错误的是(　　)

A．该细胞处于减数第二次分裂后期

B．若染色体①有基因A，则④有基因A或a

C．若②表示X染色体，则③表示Y染色体

D．该细胞的子细胞有2对同源染色体

答案　A

解析　细胞中着丝粒分裂，且细胞中含有同源染色体，因此该细胞处于有丝分裂后期，A错误；若染色体①有基因A，则染色体④是其同源染色体，所以其上有基因A或a，B正确；若图中的②表示X染色体，则染色体③是其同源染色体，由于形态、大小不同，所以③表示Y染色体，C正确；该细胞处于有丝分裂后期，含有4对同源染色体，所以子细胞含有2对同源染色体，D正确。

4．(多选)(2020·江苏，22)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。下列叙述正确的是(　　)

A．图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期

B．图甲细胞中同源染色体已彼此分离

C．图乙细胞中5个四分体排列在赤道面附近

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

答案　CD

解析　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，在减数分裂前期Ⅰ会形成5个四分体，可知图甲为四分体时期，即减数分裂前期Ⅰ；图乙的5个四分体排列在赤道面附近，即减数分裂中期Ⅰ；图丙的细胞每一极含有5个小的荧光点，应该为减数分裂中期Ⅱ，含有姐妹染色单体的染色体排列在赤道面上；图丁中含有4组荧光点，每组5个，应该是减数第二次分裂完成，形成了4个精细胞。根据以上分析可知，图甲为减数分裂前期Ⅰ图像，图丙为减数分裂中期Ⅱ图像，A项错误；图甲细胞处于减数分裂前期Ⅰ，细胞中同源染色体正在配对形成四分体，而不是彼此分离，B项错误；图乙细胞处于减数分裂中期Ⅰ，细胞中5个四分体排列在赤道面附近，C项正确。