高中生物第二章染色体与遗传小专题大智慧减数分裂与有丝分裂的比较与归纳名师课件浙科版必修

发布于:2021-06-18 11:59:44





第 二











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减数分裂与有丝分裂的比较与归纳

一、减数分裂与有丝分裂的比较

项目

有丝分裂

减数分裂

母细胞 体细胞(受精卵)

原始生殖细胞

细胞分 裂次数

1次

2次



同 点

分 裂



第一次分裂:同源染色 染色体散乱分布 体配对,出现四分体,

过 期 在细胞的中央, 有交叉互换现象;



有同源染色体 第二次分裂:染色体散 乱分布,无同源染色体

项目

有丝分裂

减数分裂

染色体的着丝粒有 第一次分裂:四分体排列

中 规律地排列在细胞 在细胞中央赤道面上;

分 期 中央赤道面上;有 第二次分裂:与有丝分裂

不 裂

同源染色体

相似,但无同源染色体



过 点

染色体的着丝粒分 第一次分裂:同源染色体

程 后 裂,姐妹染色单体 分开,并移向两极;

期 分开;有同源染色 第二次分裂:与有丝分裂



相似,但无同源染色体

项目

有丝分裂

减数分裂

无同源染色体配对、 有同源染色体的配对、

同源

四分体,不出现染色 四分体,出现非姐妹染

染色

单体的交叉互换及同 色单体的交叉互换及同



体行为 源染色体的分离

源染色体的分离



子细胞

点 数目

2个

4个

子细胞 类型

体细胞

精子或卵细胞和极体

项目

有丝分裂

减数分裂

最终子

细胞染 与亲代细胞相同

减半

不 色体数

同 点

在生物个体发育中,减数分裂和受精作用可保 意义 亲子代细胞间维持 持生物染色体数目的恒定。

了遗传物质的稳定 性

为生物的变异提供了可能



同 点

①染色体都复制一次 ②均出现纺锤体 ③均有子细胞产生 ④减数第二次分裂与有丝分裂相似

二、有丝分裂与减数分裂过程中染色体和核中DNA的数目 变化比较(假设某生物正常体细胞中染色体数目为2N)

比较项目 染色体数目 核DNA数目
分裂方式

变化曲线

间期

2N

2N→4N

前期

2N

4N

有丝

中期

2N

4N

分裂

后期

2N→4N

4N

末期

4N→2N 4N→2N

比较项目 分裂方式

染色体数目

核DNA数目

间期

2N

2N→4N

前期Ⅰ

第一 中期Ⅰ

减 数 分

次 分裂

后期Ⅰ 末期Ⅰ



前期Ⅱ

第二 中期Ⅱ



分裂 后期Ⅱ

末期Ⅱ

2N 2N 2N 2N→N N N N→2N 2N→N

4N 4N 4N 4N→2N 2N 2N 2N 2N→N

变化曲线

三、有丝分裂和减数分裂的图像识别 1.有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像 项目 有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂
前 期
①与②的主要区别在于同源染色体的行为不同; ①、②与③的主要区别在于有无同源染色体

项目 有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂
中 期
①与②的主要区别在于同源染色体的行为不同; ①、②与③的主要区别在于有无同源染色体

项目 有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂
后期 ①与②比较:①中染色单体分离,②中同源染色体分离; ①与③比较:①中有同源染色体,③中无同源染色体; ②与①、③比较:②中有染色单体,①③中无染色单体

2.图像的判断 方法一: 根据同源染色体的行为或现象可判断图像的分裂形式,根据 染色单体及着丝粒的行为或现象可判断图像所处的时期。 图像分裂方式的判断——三看识别法 第一,看细胞中染色体数目。若为奇数,一定是减数第二次 分裂,且细胞中一定无同源染色体存在;若为偶数,进行二看。 第二,看细胞中染色体的形态。若无同源染色体,一定是减 数第二次分裂,若有同源染色体存在,进行三看。 第三,看细胞中同源染色体的行为。若出现配对、四分体、 同源染色体分离的现象,一定是减数第一次分裂;若无上述同源 染色体的特殊行为,则是有丝分裂。表示如下:

方法二:

?????前 无期 四: 分有 体?????无 有→ →看 否 减染 两 数第色 两一体 相次是 同分 ?????否是裂→→减有数丝第分二裂次分裂

细?

胞 分 裂

?

?配对的同源染色体→减数第一次分裂

????中 在期 赤: 道谁 面排 上列????无 色配 体对 是现 否象 两两 →相 看同 染?????是否→→有减丝数分第裂二次分裂

图 ??????后 染期 色: 单有 体无?????有 无→ →减 看 源数 是 染第否 色一有 体次同分 ?????否 是裂→ →减 有数 丝第 分二 裂次分裂

3.动物细胞、植物细胞分裂的辨别 (1)看胞质分裂方式:中央细胞板隔裂——植物细胞分 裂;中央缢裂——动物细胞分裂。 (2)看细胞外形特征:矩形有壁为植物细胞;圆形无壁一 般为动物细胞。

一、减数分裂与有丝分裂的区别

[典例1] 下列对减数分裂的描述中,揭示出减数分裂区

别于有丝分裂本质特征的是

()

A.染色体复制一次,细胞连续分裂两次

B.子细胞染色体数目比母细胞减少一半

C.有性生殖中配子发生的必经过程

D.是有性生殖物种保持稳定的关键之一 [解析] A项描述的是减数分裂的特点;C项描述的是减

数分裂与配子产生的关系;D项是减数分裂的意义。只有B项

是减数分裂区别于有丝分裂的本质特征。

[答案] B

二、有丝分裂与减数分裂过程中染色体、核中DNA的数

量变化

[典例2] 下图表示雄果蝇细胞分裂过程中DNA含量的变

化。下列叙述中,正确的是

()

A.若图1表示减数分裂,则图中的CD段表示同源染色 体分开
B.若图1表示减数分裂,则图中的BC段一个细胞中有 姐妹染色单体存在
C.若两图均表示有丝分裂,则两图的DE段一个细胞 内只含2倍染色体
D.若图1表示减数分裂、图2表示有丝分裂,则两图的 CD段都发生着丝粒分裂

[解析] 图1纵坐标为每条染色体上DNA数量,所以既可以 代表减数分裂也可以是有丝分裂。当表示减数分裂时,CD表示 着丝粒分裂;BC段包含了减数第一次分裂和减数第二次分裂的 前期和中期,均存在姐妹染色单体;若两图均表示有丝分裂, 图1中DE段表示后期和末期,后期中含有4倍染色体,末期每个 核中含2倍染色体,图2中DE段表示末期,每个核中含2倍染色 体;若图2表示有丝分裂,则CD表示核完成分裂进入末期。
[答案] B

减数分裂过程中染色体、核中DNA的变化和有丝分裂过 程中染色体、核中DNA的变化四种曲线的比较
(1)区别有丝分裂还是减数分裂的曲线:看起点和终点, 起点和终点在同一直线上(数量不变)的为有丝分裂(图3与图 4);不在同一直线上(数量减半)的为减数分裂(图1与图2)。

(2)区别是染色体还是核DNA的曲线:看染色体或核DNA 暂时加倍的时间,加倍的时间在间期,且线条是倾斜(核DNA 的复制需一定时间)的为核DNA(图2与图4);加倍的时间在后 期(有丝分裂后期或后期Ⅱ),且是突然加倍(着丝粒的分裂在 瞬间完成)的为染色体(图1与图3)。

(3)染色体形态变化中的数目问题:

染色 体形 态变 化

染色 体形 态

染色质

染色体

染色

体数 1

1

1

1

2



染色 质

1

1

每条染 色体中 1 DNA数

有丝分 裂前的 所处分 间期、 裂时期 减数分 裂前的 间期

染色体 与其所 含DNA 之比

1∶1

2

2

2

1 11

有丝分 裂前的 间期、 减数分 裂前的 间期

有丝分裂 前期、前 期Ⅱ、减 数Ⅰ分裂 全过程

有丝 有丝 有丝

分裂 分裂 分裂

中期、 后期、 末期、

中期 后期 末期



ⅡⅡ

1∶2

1∶1

三、细胞分裂的图像判断

[典例3] 下面为某高等生物细胞结构模式图。下列有关

说法中,正确的是

()

A.因为它有中心体,所以该细胞应为动物细胞或低等植 物细胞
B.一般可认为,此细胞处于减数分裂中期Ⅱ C.该细胞中4为1条染色体,7为4的同源染色体 D.该生物体细胞中染色体数最多有16条

[解析] 题干中强调了为某高等生物细胞,所以根据它有 中心体,该细胞应为动物细胞;细胞中含有同源染色体且染色 体着丝粒排列在赤道面上,所以此细胞处于有丝分裂中期;该 细胞中4为1条染色体,7为4的同源染色体;该生物体细胞中染 色体数为4条,处于有丝分裂后期最多可以达到8条。
[答案] C

1.(新课标全国卷Ⅰ)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.两者后期染色体数目和染色体行为不同,DNA分子

数目相同

D.两者末期染色体数目和染色体行为相同,DNA分子

数目不同

解析:有丝分裂和减数第一次分裂前的间期都进行了DNA的复 制,所以在着丝粒分裂之前,染色体数目、DNA数目都相同,在 前期Ⅰ有同源染色体的联会以及部分同源染色体上非姐妹染色单体 的交叉互换,两者染色体行为不同;有丝分裂后期着丝粒一分为 二,染色体加倍,而后期Ⅰ只是同源染色体分开移向两极,染色体 数目没变,两个过程的DNA数目没变化;有丝分裂末期,由同一 个着丝粒连接的两个染色单体分成的两个子染色体分别进入不同的 子细胞,分裂结果是两个体细胞,染色体数目不变,而末期Ⅰ是同 源染色体分开进入不同的子细胞,分成两个次级性母细胞,染色体 减半,DNA分子数目都减半,二者DNA分子数目相同。 答案:C

2.某生物体细胞中染色体数为2N。下图中属于有丝分裂中期

和后期Ⅱ的依次是

()

A.①②

B.②③

C.④②

D.③④

解析:有丝分裂中期,染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2;

后期Ⅱ由于着丝粒分裂,染色单体变成染色体,染色单体消

失,而染色体数量暂时加倍。 答案:C

3.(海南高考改编)在某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细

胞中都有40条染色体。下表中,能正确表示该植物减数第

二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数

目的是

()

中期Ⅱ

后期Ⅱ

选项

染色体/条 染色单体/条 染色体/条 染色单体/条

A

10

20

20

10

B

10

20

20

0

C

20

40

20

10

D

20

40

40

0

解析:在有丝分裂后期由于着丝粒分裂,染色单体分开成为子 染色体使染色体数目加倍,可知生物体的染色体数为20条。减 数第一次分裂结束,染色体减半,在后期Ⅱ之前,染色单体不 分开,这时染色体数为10条,染色单体为20条,后期Ⅱ染色单 体分开成为子染色体,染色体数为20条,无染色单体。 答案:B

4.下图表示细胞分裂和受精作用过程中,核DNA含量和染色

体数目的变化,据图分析不能得出的结论是

()

A.a阶段为有丝分裂,b阶段为减数分裂 B.L→M点所示过程与细胞膜的流动性有关 C.GH段和OP段,细胞中含有的染色体数是相等的 D.MN段发生了核DNA含量的加倍 解析:GH段为减数第一次分裂,染色体数与体细胞中相 同,OP段是有丝分裂后期,染色体数加倍。 答案:C

5.下面为三个处于分裂期细胞的示意图,有关叙述正确的是 ()
A.甲可能是丙的子细胞 B.乙、丙细胞不可能来自同一个体 C.甲、乙、丙三个细胞染色体数分别为4、8、8 D.甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体

解析:丙细胞处于减数分裂后期Ⅰ,细胞中含有4条染色体, 形成此细胞的体细胞中含有4条染色体;甲细胞处于后期Ⅱ, 细胞中含有4条染色体,形成此细胞的体细胞中含有4条染色 体,因此甲可能是丙的子细胞。乙表示的是体细胞有丝分裂 后期,此时含有8条染色体,所以正常体细胞中含有4条染色 体,乙和丙可能来自同一个体;甲细胞为后期Ⅱ,没有同源 染色体,上下对应的形态、大小相同的两条染色体是姐妹染 色单体分开后形成的,不是同源染色体。 答案:A

6.下面为两个动物细胞分裂的示意图,根据图中染色体的

行为,以下叙述正确的是

()

A.若它们分别代表两种不同的动物,则其体细胞染色 体数目不同
B.若它们分别代表同一种动物的不同细胞,则其基因 组成基本相同

C.细胞P每个DNA分子所携带的基因相同,细胞Q则一般不同 D.细胞P最终产生的子细胞中染色体数目与细胞Q产生的子细
胞相同 解析:由图中染色体的形态和数目可知,它们代表的两种动物 体细胞染色体数目是相同的,都是4条;同一动物体的不同细胞 基因组成是基本相同的;图中只有每条染色体上的姐妹染色单 体中的两个DNA分子所携带的基因基本相同,其他是不同的; 细胞P为减数分裂,细胞Q为有丝分裂,它们产生的子细胞染色 体数目不同。 答案:B

7.下图表示在不同生命活动过程中,细胞内染色体的变化曲

线,相关叙述正确的是

()

A.a过程没有姐妹染色单体 B.b过程染色体数目不变 C.c过程发生受精 D.d过程没有同源染色体

解析:图示为细胞生命活动过程中染色体的变化曲线,a过程 染色体数目减半,则此过程为减数第一次分裂,在这个过程中 每条染色体含有两条姐妹染色单体;b表示减数第二次分裂过 程,其间有着丝粒分开的变化,染色体数目有暂时加倍的变 化;c过程染色体又恢复原来数目,表示受精作用;d过程为受 精卵进行有丝分裂过程,整个过程中细胞含有同源染色体。 答案:C

8.能使同源染色体A和a仍存在于同一子细胞中的分裂方式



()

A.有丝分裂

B.减数第一次分裂

C.减数第二次分裂 D.有丝分裂和减数分裂

解析:同源染色体在减数第一次分裂中分开进入不同子

细胞,在有丝分裂中亲子代细胞保持不变。

答案:A

9.雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2),一 个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞

(S1、S2)。比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存

的遗传信息,正确的是

()

A.DNA数目C1与C2相同,S1与S2不同 B.遗传信息C1与C2相同,S1与S2不同 C.DNA数目C1与C2不同,S1与S2相同 D.遗传信息C1与C2不同,S1与S2相同

解析:C1、C2是有丝分裂形成的两个子细胞,所以C1与C2的 DNA数目、遗传信息相同。而S1与S2是减数第一次分裂形成的 两个次级精母细胞,减数第一次分裂时,同源染色体分离,非 同源染色体自由组合,所以两者的遗传信息不一定相同。 答案:B

10.下面是有关细胞分裂的问题。下图1表示细胞分裂的不同 时期与每条染色体DNA含量变化的关系;图2表示处于细 胞分裂不同时期的细胞图像。请据图回答:

(1)图1中AB段形成的原因是__________________________, 该过程发生于细胞分裂间期的________期。图1中CD段形成的 原因是________。 (2)图2中__________细胞处于图1中的BC段,图2中________ 细胞处于图1中的DE段。 (3)就图2中乙分析可知,该细胞含有________条染色单体,染 色体数与DNA分子数之比为________。该细胞处于________ 分裂的________期,其产生的子细胞名称为________。

解析:从图1纵坐标的含义可以知道,曲线变化是每条染色体的 DNA含量变化,不是细胞中总的DNA含量变化。在细胞分裂间 期的S期,完成DNA复制,一直到着丝粒分裂之前,每条染色体 都包含2个DNA分子,此段时间内染色体数∶DNA分子数= 1∶2;在着丝粒分裂后,染色体数∶DNA分子数=1∶1。就 甲、乙、丙三图分析,乙和丙每条染色体包含2个DNA分子,处 于图1中BC段;甲图着丝粒断裂,每条染色体包含1个DNA分 子,处于图1中DE段。 乙图因同源染色体分开,可判定为减数 第一次分裂后期,不均等分裂可确定为初级卵母细胞,其产生 的子细胞为次级卵母细胞和第一极体。 答案:(1)DNA复制(或染色体复制) S 着丝粒分裂 (2)乙、丙 甲 (3)8 1∶2 减数第一次 后 次级卵母细胞和第一极体

11.下列示意图分别表示某雌性动物(2n=4)体内细胞正常分 裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量 的关系,以及细胞分裂图像。 请分析并回答:

(1)图1中a、b、c表示染色体的是________,图2中表示体细胞 分裂时期的是____________。 (2)图1中Ⅲ的数量关系对应于图2中的________。 (3)图1中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程,细胞核内发生的分 子水*的变化是________;由Ⅱ变化为Ⅲ,相当于图2中的 ________过程。 (4)符合图1中Ⅳ所示数量关系的某细胞名称是___________。 图1中哪些时期所对应的细胞内不存在同源染色体? ________(填编号)。

解析:(1)图1是减数分裂,b从无到有再到无,表示染色单 体;a发生减半,表示染色体;c加倍(复制),再两次减半,表 示DNA。图2中甲是有丝分裂中期,乙是减数第二次分裂中 期,丙是减数第一次分裂后期。(2)图1中Ⅲ染色体已减半,表 示减数第二次分裂某时期,对应图2中的乙。(3)图1中的数量 关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程是间期DNA的复制。由Ⅱ变化为Ⅲ 是减数第一次分裂,相当于图2中的丙→乙过程。(4)图1中Ⅳ 所示数量关系是体细胞的一半,可表示卵细胞或(第二)极体。 细胞内不存在同源染色体,应是减数第二次分裂或结束后的 细胞,所以图1中Ⅲ和Ⅳ所对应的细胞内不存在同源染色体。

答案:(1)a 甲 (2)乙 (3)DNA复制(或RNA合成) 丙→乙 (4)卵细胞或(第二)极体 Ⅲ和Ⅳ


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