【生物】2021届一轮复习人教版减数分裂与有丝分裂及遗传变异的综合教案（湖北专用） 17页

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)同源染色体分离 存在同源染色体，但不联会，不分离，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 不一定相同 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.“两结合法”图析细胞分裂的方式及特点 ‎(1)结合不同分裂时期特点判断细胞分裂方式及时期 ‎(2)结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂方式 判断分裂图像的三个注意点 ‎(1)细胞中有同源染色体，也可能表示减数第二次分裂，如四倍体生物的减数分裂。‎ ‎(2)细胞中无同源染色体，也可能表示有丝分裂，如含一个染色体组的单倍体生物。‎ ‎(3)如果题干中明确为二倍体生物，则没有必要考虑其他类型的生物；若题干中出现“如图为某高等动物的细胞分裂图”或“假设只含某(几)对同源染色体的体细胞”等，可确定为二倍体生物；若没有特殊说明，还要考虑多倍体或单倍体生物的细胞分裂。　　　‎ 减数分裂与有丝分裂图像的判断及相关结构的变化分析 ‎【例证】‎ ‎1.(2017·江苏卷，16)假如下图是某生物体(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.若图中的②表示X染色体，则③表示Y染色体 D.该细胞产生的子细胞中有2 对同源染色体 解析　如题图所示：该细胞中移向同一极的染色体含有同源染色体，应处于有丝分裂后期，A错误；①与④着丝点分裂前为同源染色体，故若染色体①有基因A，则④有基因A或a，B正确；由于②③是形态、大小不同的一对同源染色体，故若②表示X染色体，则③表示Y染色体，C正确；该细胞中有4对同源染色体，产生的子细胞中有2 对同源染色体，D正确。‎ 答案　A ‎2.(2018·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第二次分裂后期都发生染色单体分离 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第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上 解析　染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，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第二次分裂中期染色体的着丝点都整齐排列在赤道板上，D正确。‎ 答案　B ‎1.(2019·山师附中模拟)如图是果蝇细胞增殖的示意图，下列叙述错误的是(　　)‎ A.图中两个细胞分别来自不同的个体 B.图甲细胞内有两条性染色体 C.图乙细胞分裂后能形成一个配子 D.图乙细胞可发生交叉互换 解析　图甲细胞中同源染色体分离，且细胞质均等分裂，为初级精母细胞；图乙细胞中不含同源染色体，着丝点分裂，且细胞质不均等分裂，为次级卵母细胞。因此图中两个细胞分别来自不同的个体，A正确；图甲处于减数第一次分裂后期，细胞内含有2条性染色体，B正确；图乙细胞分裂后可形成一个配子(卵细胞)和一个极体，C正确；交叉互换发生在减数第一次分裂的四分体时期，图乙处于减数第二次分裂后期，不能发生交叉互换，D错误。‎ 答案　D ‎2.(2019·山东淄博模拟)下列有关如图所示的某二倍体(体细胞中染色体数为2N)动物细胞的叙述，正确的是(　　)‎ A.该细胞中有6条染色体 B.该细胞可能是初级精母细胞 C.形成该细胞时细胞质均等分裂 D.该细胞的染色体可能全部来自父方 解析　据图分析，图中含有3条染色体，6条染色单体，A错误；该细胞中没有同源染色体，可以表示次级精母细胞、次级卵母细胞、第一极体，但是不可能表示初级精母细胞，B错误；若该细胞表示次级卵母细胞，则其细胞质是不均等分裂的，C错误；减数分裂过程，非同源染色体是自由组合的，因此该细胞的染色体可能全部来自父方，D正确。‎ 答案　D 重点题型2　减数分裂和有丝分裂过程中相关物质的数量变化 ‎1.“模型法”分析细胞分裂过程中染色体、DNA等的变化规律 ‎(1)染色体与核DNA数目变化曲线的判断 ‎①曲线模型 ‎②判断方法 ‎“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比值变化 ‎4.染色单体的变化 ‎5.同源染色体变化 ‎6.染色体组的变化 ‎【例证】‎ ‎1.(2013·全国课标卷Ⅰ，2)关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是(　　)‎ A.两者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同 B.两者中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数目相同 C.两者后期染色体行为和数目不同，DNA分子数目相同 D.两者后期染色体行为和数目相同，DNA分子数目不同 解析　假如体细胞内的染色体数为2N，有丝分裂前期、中期、后期、末期的染色体数目分别是2N、2N、4N、2N，减数第一次分裂相应时期的染色体数目分别是2N、2N、2N、N；有丝分裂前期、中期、后期、末期的DNA分子数目分别是4N、4N、4N、2N，减数第一次分裂相应时期的DNA分子数目分别是4N、4N、4N、2N；减数第一次分裂过程中同源染色体依次发生联会、四分体、分离与自由组合等行为变化，有丝分裂则没有这一系列行为变化。‎ 答案　C ‎2.(2016·经典高考，31)研究人员对珍珠贝(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析，图1为其细胞分裂一个时期的示意图(‎ 仅示部分染色体)。图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题：‎ ‎(1)图1中细胞分裂的方式和时期是　　　　，它属于图2中类型　　　　的细胞。‎ ‎(2)若某细胞属于类型c，取自精巢，没有同源染色体，那么该细胞的名称是　　　　。‎ ‎(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，那么三者出现的先后顺序是　　　　。‎ ‎(4)在图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型有　　　　。‎ ‎(5)着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有　　　　(用图中字母表述)。‎ ‎(6)珍珠贝卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期，待精子入卵后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍，可用于诱导三倍体。现有3组实验：用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的是　　　　，理由是 ‎_____________________________________________________________________。‎ 解析　(1)图1中移向细胞每一极的染色体中存在同源染色体，据此可判断该细胞处于有丝分裂后期，它属于图2中类型a的细胞。(2)若某细胞属于类型c，取自精巢，没有同源染色体，说明经过了减数第一次分裂，应为次级精母细胞。(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，则b处于减数第一次分裂，d处于减数第二次分裂，e为减数分裂产生的子细胞。(4)在图2的5种细胞类型中，a处于有丝分裂后期，b处于有丝分裂前期或中期，或减数第一次分裂，一定含有同源染色体。(5)有丝分裂后期和减数第二次分裂后期均发生着丝点分裂。分别对应图2中的b转变为a，d转变为c。(6)受精卵含二个染色体组，染色体数加倍后形成的是四倍体不是三倍体，故三倍体出现率最低的是阻滞第一次卵裂。‎ 答案　(1)有丝分裂后期　a　(2)次级精母细胞 ‎(3)bde　(4)ab　(5)b→a、d→c　(6)阻滞第一次卵裂　受精卵含二个染色体组，染色体数加倍后形成的是四倍体而不是三倍体 ‎1.(2019·北京四中模拟)下图表示有丝分裂和减数分裂不同时期的染色体与核DNA数目比的变化关系。下列有关分析错误的是(　　)‎ A.AB段中有关蛋白质的合成量明显增加 B.BC段中DNA稳定性较差，易出现碱基对增添、缺失或替换 C.CD段中可发生同源染色体的分离过程 D.EF段中细胞内染色体数与正常体细胞中染色体数始终相等 解析　根据图解可知，AB段表示DNA复制之前，该时期进行RNA的合成和相关蛋白质的合成，A正确；BC段正在进行DNA的复制，该时期由于DNA的双链解开，其稳定性最差，易发生基因突变，B正确；CD段表示复制之后，染色体以姐妹染色单体形式存在，包括间期、有丝分裂前、中期和减数第一次分裂全过程及减数第二次分裂的前、中期，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，C正确；该图如果表示有丝分裂，则EF段表示有丝分裂后期和末期，细胞内染色体数与正常体细胞中染色体数相比加倍或相等，但如果表示减数分裂，则该段表示减Ⅱ后期和末期，细胞内染色体数与正常体细胞中染色体数相比相等或减半，D错误。‎ 答案　D ‎2.(2019·北京海淀模拟)如图为人体细胞正常分裂时有关物质或结构数量变化曲线，下列分析错误的是(　　)‎ A.若曲线表示减数分裂每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线，则n等于1‎ B.若曲线表示有丝分裂染色体数目变化的部分曲线，则n等于46‎ C.若曲线表示减数第一次分裂核DNA分子数目变化的部分曲线，则n等于23‎ D.若曲线表示有丝分裂染色体组数数目变化的部分曲线，则n等于2‎ 解析　每条染色体上DNA含量为1或2，若曲线表示减数分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线，则n＝1，A正确；有丝分裂过程中染色体数目变化规律为46→92→46，若曲线表示有丝分裂中染色体数目变化的部分曲线，则n＝46，B正确；减数第一次分裂中核DNA数目是92，若曲线表示减数第一次分裂中核DNA数目，则n＝46，C错误；人体细胞有丝分裂过程中，染色体组数为2或4(后期)，因此n＝2，D正确。‎ 答案　C 重点题型3　减数分裂与可遗传变异的关系 ‎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异常个体成因分析 ‎(1)XXY成因 ‎(2)XYY成因：父方减Ⅱ异常，即减Ⅱ后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。‎ ‎【例证1】 (2017·天津卷，4)基因型为AaBbDd的二倍体生物，其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如下。叙述正确的是(　　)‎ A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中 B.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子 C.B(b)与D(d)间发生重组，遵循基因自由组合定律 D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异 解析　由图可知，基因b所在的片段发生了交叉互换，因此等位基因B和b的分离发生在初级精母细胞和次级精母细胞中，而等位基因A、a和D、d的分离只发生在初级精母细胞中，A错误；若不发生交叉互换，该细胞将产生AbD和aBd两种精子，但由于基因b所在的片段发生了交叉互换，因此该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子，B正确；基因B(b)与D(d)位于一对同源染色体上，它们之间的遗传不遵循基因自由组合定律，C错误；同源染色体的非姐妹染色单体发生交换只能导致基因重组，染色体结构并没有发生改变，D错误。‎ 答案　B ‎【例证2】 (山东高考)基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是(　　)‎ ‎①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 ‎②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 ‎③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 ‎④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离 A.①③ B.①④ ‎ C.②③ D.②④‎ 解析　依据题干信息“产生一个不含性染色体的AA型配子”，可知，“A与A”没有分离，而A与A的分离发生在减数第二次分裂后期，故①正确；“不含性染色体”有两种可能：一是同源染色体分离不正常，二是减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后移向同一极，故③正确。‎ 答案　A ‎1.(2019·山师附中模拟)如图是基因型为aaBb的某动物细胞分裂的示意图。由原始性母细胞形成该细胞的过程中，下列现象没有发生的是(　　)‎ A.基因突变 B.姐妹染色单体分开 C.同源染色体中非姐妹染色单体间的交叉互换 D.同源染色体分离，非同源染色体自由组合 解析　该动物的基因型为aaBb，由图可知，左边染色体上的两条姐妹染色单体上的基因为A和a，正常情况下两条姐妹染色单体上的基因都为a，所以A的出现是基因突变的结果。图中染色体的两条姐妹染色单体仍在一个着丝点上，没有分开。基因B和b位于姐妹染色单体上，这是同源染色体中非姐妹染色单体发生交叉互换造成的。题图为次级性母细胞，在减数第一次分裂后期，发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合。‎ 答案　B ‎2.(2019·山东名校联盟)减数分裂与生物变异具有密切的联系。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A.减数分裂过程中基因突变、基因重组和染色体变异均可能发生 B.如果不考虑基因突变，一个基因型为Bb的男子产生基因型为bb的精子的原因可能是有关细胞在减数第一次分裂或减数第二次分裂后期两条染色体没有分开 C.基因重组只能发生于同源染色体之间 D.发生生物变异后，细胞核中的基因不再遵循遗传规律 解析　减数第一次分裂前的间期DNA复制时可能发生基因突变，分裂期可能发生基因重组和染色体变异；MⅠ分裂中，同源染色体不分离只可导致产生Bb的精子；减数分裂过程中，基因重组有两种类型：同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换和MⅠ后期非同源染色体的自由组合；遗传规律适用于真核生物有性生殖，发生生物变异后，细胞核中的基因仍然遵循遗传规律。‎ 答案　A ‎3.(2019·北京海淀模拟)一对表现型正常夫妇生了一个患红绿色盲且性染色体组成为XXY的孩子，下列示意图最能表明其原因的是(　　)‎ 解析　红绿色盲为伴X隐性遗传病，设用B、b一对等位基因表示。表现 型正常夫妇的基因型分别为XBXb、XBY，患病孩子的基因型为XbXbY，其是由XbXb型卵细胞与Y型精子结合发育形成的，XbXb卵细胞产生的原因是在减数第二次分裂后期次级卵母细胞着丝点分裂后产生的两条Xb没有分开，一同进入卵细胞。‎ 答案　D ‎(时间：15分钟)‎ ‎1.(2019·山东威海模拟)下列各图所示细胞均来自同一生物体，有关叙述正确的是(　　)‎ A.属于有丝分裂过程的图是③④⑤‎ B.细胞①的形成过程：④→③→②→⑥→①‎ C.图①和图②可能来自同一个初级精母细胞 D.图③④⑤⑥中都具有同源染色体 解析　题图中属于有丝分裂过程的是④⑤，A错误；细胞①是减数分裂形成的，结合细胞中染色体的形态、行为、颜色可知，①的形成过程是④→③→②→①，B错误；根据①②中的染色体颜色可知，图①和图②可能来自同一初级精母细胞，C正确；图③④⑤中都具有同源染色体，①②⑥中不含同源染色体，D错误。‎ 答案　C ‎2.(2019·北京通州模拟)如图表示细胞有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化示意图，下列叙述错误的是(　　)‎ A.由B→C，DNA的含量增加一倍，是因为复制的结果 B.由H→I，DNA的含量增加一倍，是受精作用的结果 C.由N→O，DNA的含量减少一半，是着丝点分裂，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的含量减少一半，原因和N→O相同 解析　由B→C，DNA的含量增加一倍，是复制的结果，A正确；H是生殖细胞，由H→I，DNA的含量增加一倍，是受精作用的结果，B正确；I→P段是有丝分裂，由N→O表示着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别进入到两个子细胞中，C正确；由D→E，原因是同源染色体分开，分别进入不同的子细胞，DNA的含量减少一半，与N→O原因不相同，D错误。‎ 答案　D ‎3.(2019·山东K12联盟)二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，不同时期细胞的核DNA相对含量和染色体数目如图所示。下列叙述错误的是(　　)‎ A.乙时期的细胞和丙时期细胞均含有两个染色体组 B.甲→乙过程中DNA复制前需要合成RNA聚合酶 C.乙→丙过程中可发生基因重组和基因突变 D.丙→丁过程中着丝点分裂、姐妹染色单体分离 解析　乙时期的细胞同源染色体仍在一个细胞中，丙时期细胞着丝点分裂，染色体暂时加倍，所以均含有两个染色体组，A正确；DNA复制需要酶的催化，而酶的合成需要通过转录和翻译过程，转录过程需要RNA聚合酶，所以甲→乙过程中DNA复制前需要合成RNA聚合酶，B正确；乙→丙过程表示减数第一次分裂到减数第二次分裂后期，可发生基因重组和基因突变，也可发生染色体变异，C正确；丙图表示着丝点已分裂、姐妹染色单体已分离，所以丙→‎ 丁过程中不再发生着丝点分裂、姐妹染色单体分离，D错误。‎ 答案　D ‎4.(2019·山东济宁模拟)某哺乳动物的基因型为AABbEe，如图是其一个精原细胞在产生精细胞过程中某个环节的示意图，据此可以判断(　　)‎ A.图示细胞为次级精母细胞，细胞中含一个染色体组 B.该精原细胞产生的精细胞的基因型有ABe、aBe、AbE C.图示细胞中，a基因来自基因突变或基因重组 D.三对基因的遗传遵循自由组合定律 解析　图示细胞中无同源染色体，且均等分裂，故该细胞是次级精母细胞，细胞中含两个染色体组。正常情况下，一个精原细胞减数分裂产生的精细胞有两种基因型，图示细胞发生了基因突变，产生的精细胞有三种基因型，分别为ABe、aBe和AbE。因为亲代细胞中无a基因，故其来自基因突变。A、a与B、b位于同一对同源染色体上，其遗传不遵循基因的自由组合定律。‎ 答案　B ‎5.(2019·北京四中模拟)一个基因型为AaXbY的雄果蝇经减数分裂产生了甲、乙两个异常精细胞，精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY，精细胞乙的基因和性染色体组成为AXbY。下列叙述错误的是(　　)‎ A.精细胞甲和精细胞乙不可能来自同一个初级精母细胞 B.与精细胞乙同时形成的另外三个精细胞都是异常精细胞 C.精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂前多复制一次 D.精细胞乙形成的原因是X和Y染色体在减数第一次分裂过程中未分离 解析　精细胞甲形成的原因是在减数第二次分裂后期，着丝点分裂后，两个YY染色体移向了细胞的同一极，精细胞乙形成的原因是减数第一次分裂同源染色体(X，Y)没有分开。‎ 答案　C ‎6.(2019·北京海淀模拟)一个只患白化病的女性(致病基因为a)的父亲正常，母亲只患色盲(致病基因为b)，则这位白化病患者正常情况下产生的次级卵母细胞的基因组成可能是(　　)‎ A.aXB或aY B.aXB或aXb C.aaXBXB或aaXbXb D.aaXBXB或aaYY 解析　依题意可知：该白化病女性的基因型为aaXBXb，其卵原细胞的基因组成也为aaXBXb。该卵原细胞经过染色体复制(其上的基因也随之复制)所形成的初级卵母细胞中基因的数量加倍；在减数第一次分裂过程中，同源染色体分离、分别进入到不同的子细胞中，所产生的次级卵母细胞的基因组成可能aaXBXB或aaXbXb，C项正确，A、B、D三项均错误。‎ 答案　C ‎7.(2019·山东枣庄模拟)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，出现这种现象的原因可能是(　　)‎ A.女方减数第一次分裂异常或男方减数第一次分裂异常 B.女方减数第一次分裂异常或男方减数第二次分裂异常 C.女方减数第二次分裂异常或男方减数第二次分裂异常 D.女方减数第二次分裂异常或男方减数第一次分裂异常 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的异常卵细胞的形成是由于次级卵母细胞在减数第二次分裂过程中出现异常，着丝点分裂后所形成的两条X染色体没有正常分离；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离。综上所述，A、B、C三项均错误，D正确。‎ 答案　D