2022-2023年高中生物 第四章 生物的變異 小專題 大智慧 減數分裂與有絲分裂的比較與歸納（加試b）教學案 浙科版必修2

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1、 一、減數分裂與有絲分裂的比較 項目 2022-2023年高中生物 第四章 生物的變異 小專題 大智慧 減數分裂與有絲分裂的比較與歸納（加試b）教學案 浙科版必修2 二、有絲分裂與減數分裂過程中染色體和核中DNA的數目變化比較(假設某生物正常體細胞中染色體數目為2N) 有絲分裂 減數分裂 不 同 點 母細胞 體細胞(受精卵) 原始生殖細胞 細胞分 裂次數 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，出現四分體，有交叉互換現象； 第二次分裂：染色體散亂分

2、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 數目 2個 4個 子細胞 類型 體細胞 精子或卵細胞和極

3、體 最終子 細胞染 色體數 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的穩(wěn)定性 減數分裂和受精作用可保持生物染色體數目的恒定。為生物的變異提供了可能 相 同 點 ①染色體都復制一次　②均出現紡錘體 ③均有子細胞產生?、軠p數第二次分裂與有絲分裂相似 二、有絲分裂與減數分裂過程中染色體和核中DNA的數目變化比較(假設某生物正常體細胞中染色體數目為2N) 　　　比較項目 分裂方式　　　 染色體數目 核DNA數目 變化曲線 間期 2N 2N→4N 有絲 分裂 前期 2N 4N 中期 2N 4N 后

4、期 2N→4N 4N 末期 4N→2N 4N→2N 減數 分裂 間期 2N 2N→4N 第一次 分裂 前期Ⅰ 2N 4N 中期Ⅰ 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 A．染色體復制一次，細胞連續(xù)分裂兩次 B．子細胞染色體數目比母細胞減少一半 C．有性生殖中配子發(fā)生的必經過程 D．是有性生殖物種保持穩(wěn)定的關鍵之一 [解析]　A項描述的是減數分裂的特點；C項描述的是減數分

5、裂與配子產生的關系；D項是減數分裂的意義。只有B項是減數分裂區(qū)別于有絲分裂的本質特征。 [答案]　B 二、有絲分裂與減數分裂過程中染色體、核中DNA的數量變化 [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段一個細胞內只含2倍染色體 D．若圖1表示減數分裂、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縱坐標為每條染色體上DNA數量，所以既可以代表減數

6、分裂也可以是有絲分裂。當表示減數分裂時，CD表示著絲粒分裂；BC段包含了減數第一次分裂和減數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分裂的曲線：看起點和終點，起點和終點在同一直線上(數量不變)的為有絲分裂(圖3與圖4)；不在同一直線上(數量減半)的為減數分裂

7、(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)變化中的數目問題： 染色體形 態(tài)變化 染色體形態(tài) 染色質 染色體 染色質 染色體數目 1 1 1 1 2 1 1 每條染色 體中DNA數 1 2 2 2 1 1 1

8、 所處分 裂時期 有絲分裂前的間期、減數分裂前的間期 有絲分裂前的間期、減數分裂前的間期 有絲分裂前期、前期Ⅱ、減數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最多有16條 [解析]　

9、題干中強調了為某高等生物細胞，所以根據它有中心體，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為4條，處于有絲分裂后期最多可以達到8條。 [答案]　C 1．某動物的精子中有16條染色體，則在該動物的初級精母細胞中存在的染色體數、四分體數、染色單體數、DNA分子數、脫氧核苷酸鏈數分別是(　　) A．32、16、64、64、128　　　　 B．32、8、32、64、128 C．16、8、32、32、64 D．16、0、32、32、64 解析：選A　精子是

10、精原細胞經過兩次分裂得到的，其染色體數目是精原細胞的一半，因此精原細胞中有16對同源染色體；初級精母細胞是精原細胞復制產生的，1條染色體含2條染色單體，2個DNA分子，4條DNA單鏈。 2．圖中甲、乙、丙、丁分別表示某哺乳動物細胞(2N)進行減數分裂的不同時期，其中a表示細胞。請判斷b、c、d依次代表(　　) A．DNA分子、染色體、染色單體 B．染色體、DNA分子、染色單體 C．DNA分子、染色單體、染色體 D．染色單體、染色體、DNA分子 解析：選A　據圖分析，甲、丁中d的數量為零，細胞進行減數分裂過程中只有染色單體的數目有可能為零，因此，d為染色單體；乙、丙中的b

11、為c的兩倍，在細胞的減數分裂過程中，DNA分子數有可能為染色體數的兩倍，因此，b應為DNA分子，c應為染色體。 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第二次分裂中期和后期每個細胞中染色體數目和染色單體數目的是(　　) 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 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

12、色體使染色體數目加倍，可知生物體的染色體數為20條。減數第一次分裂結束，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，染色體數為20條，無染色單體。 4.如圖表示某高等動物細胞(2N)在分裂過程中某一時期的染色體(a)、染色單體(b)、DNA(c)三者之間的數量關系，此時細胞內不可能發(fā)生(　　) A．染色體在紡錘體的牽引下移向細胞兩極 B．存在于細胞中某一極的染色體數目可能為2N C．同源染色體聯會，四分體內非姐妹染色單體交叉互換 D．無同源染色體聯會，染色體著絲粒排列在赤道板上 解析：選B　圖示表明此時細胞內的每

13、條染色體都是由兩條姐妹染色單體通過著絲粒結合在一起組成的。對于染色體數目為2N的高等動物細胞而言，如果存在于細胞中某一極的染色體數為2N，則此時染色體的著絲粒已經分裂，姐妹染色單體已經分開，不可能存在圖示的數量關系。 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

14、中含有4條染色體，因此甲可能是丙的子細胞。乙表示的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．如圖為同一生物不同分裂時期的細胞示意圖，下列說法不正確的是(　　) A．圖①中含有四對同源染色體，不含姐妹染色單體 B．圖②中染色體數目等于正常體細胞中染色體數目的一半 C．圖③中染色體、染色單體、核DNA的數目之比為1∶2∶2 D．若發(fā)生染色體的交叉互換，等位基因的分離也可發(fā)生在圖④中 解析：選B　圖②處于減數第一

15、次分裂中期，此時含有的染色體數目與正常體細胞中染色體數目相等。 7．下圖表示在不同生命活動過程中，細胞內染色體的變化曲線，相關敘述正確的是(　　) A．a過程沒有姐妹染色單體 B．b過程染色體數目不變 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過程染色體數目減半，則此過程為減數第一次分裂，在這個過程中每條染色體含有兩條姐妹染色單體；b表示減數第二次分裂過程，其間有著絲粒分開的變化，染色體數目有暫時加倍的變化；c過程染色體又恢復原來數目，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．

16、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.減數第一次分裂 C．減數第二次分裂 D．有絲分裂和減數分裂 解析：選A　同源染色體在減數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．下面為某動物體內細胞分裂的一組圖像，下列敘述正確的是(　　) A．上述①②③細胞中染色體與DNA的數目比均為1∶2 B．細胞①②③⑤產生的子細胞中均有同源染色體 C．圖中表示有絲分裂的細胞及分裂的順序是③→②→① D．④細胞中染色體與DNA的數目比為1∶1 解析：選D?、贋橛薪z分裂后期圖像，有同源染色體，且染

17、色體與DNA的數目比為1∶1，其與③產生的子細胞均為體細胞，有同源染色體；②為減數第一次分裂后期圖像，有同源染色體，染色體與DNA的數目比為1∶2，其產生的子細胞為次級精母細胞，無同源染色體；③為有絲分裂中期圖像，有同源染色體，染色體與DNA的數目比為1∶2；④為減數第二次分裂后期圖像，染色體與DNA的數目比為1∶1；⑤為分裂間期圖像，其可以是有絲分裂間期，也可以是減數第一次分裂前的間期，其產生的子細胞可以為體細胞，也可以為配子，若⑤表示有絲分裂間期，則表示有絲分裂的細胞及分裂順序是⑤→③→①。 10．如圖表示細胞有絲分裂、減數分裂和受精作用過程中核DNA含量的變化示意圖，下列敘述不正確的是

18、(　　) A．由B→C，DNA含量增加一倍，是復制的結果 B．由H→I，DNA含量增加一倍，是受精作用的結果 C．由N→O，DNA含量減少一半，是姐妹染色單體分開，分別進入兩個細胞核的結果 D．由D→E，DNA含量減少一半，原因和N→O相同 解析：選D　由B→C，DNA含量增加一倍，是復制的結果，為減數第一次分裂前的間期，A正確；由H→I，DNA含量增加一倍，是精子和卵細胞結合發(fā)生受精作用的結果，B正確；由N→O，DNA含量減少一半，是著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，分別進入兩個細胞核的結果，C正確；由D→E，DNA含量減少一半，是同源染色體分離，分別進入兩個細胞核的結果，和N→O

19、不相同，D錯誤。 11．下列示意圖分別表示某雌性動物(2n＝4)體內細胞正常分裂過程中不同時期細胞內染色體、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的數量關系對應于圖2中的________。 (3)圖1中的數量關系由Ⅰ變化為Ⅱ的過程，細胞核內發(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所示數量關系的某細胞名稱是_______________________

20、___________。 圖1中哪些時期所對應的細胞內不存在同源染色體？________(填編號)。 解析：(1)圖1是減數分裂，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，乙是減數第二次分裂中期，丙是減數第一次分裂后期。(2)圖1中Ⅲ染色體已減半，表示減數第二次分裂某時期，對應圖2中的乙。(3)圖1中的數量關系由Ⅰ變化為Ⅱ的過程是間期DNA的復制。由Ⅱ變化為Ⅲ是減數第一次分裂，相當于圖2中的丙→乙過程。(4)圖1中Ⅳ所示數量關系是體細胞的一半，可表示卵細胞或(第二)極體。細胞內不存在同源染色體，應是減數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?