1、突破点1 减数分裂与有丝分裂的比较 从近年高考的考查情况看，单独考查减数分裂的试题比较少见，多和有丝分裂、孟德尔定律、遗传变异、人类遗传病及生物育种等知识相联系，以选择题或非选择题的形式进行考查。考查点主要有减数分裂过程中相关物质的变化或基因分配规律、减数分裂与有丝分裂的区别、减数分裂各时期的图像、动物配子的形成过程等。【例证1】(2013新课标全国卷，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.两者后期染色体数目和染色体行为不同，DNA分子数目相同
2、 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 有丝分裂前期、中期和减数第一次分裂前期、中期染色体数目和DNA分子数相同，而染色体行为不同，有丝分裂前期染色体散乱分布，中期着丝点排列在赤道板上，减前期同源染色体联会配对形成四分体，有交叉互换现象，减中期同源染色体排列在赤道板两侧，A、B错误；有丝分裂末期染色体数和DNA分子数均是体细胞的二倍，而减末期染色体数与体细胞相同，DNA分子数是体细胞的二倍，D错误。答案 C【例证2】(2016江苏卷，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
3、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
4、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，说明了经过减数第一次分裂，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
5、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)ba、dc(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.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
6、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 不同点 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 2.三大时期分裂图像的辨析(、依次代表有丝分裂、减、减)(1)三种“前期”比较(2)三种“中期”比较(3)三种“后期”比较 “三看法”判断细胞分裂方式 3.有丝分裂和减数分裂过程中DNA、染色体等6项指标变化规律辨
7、析(二倍体为例)(1)染色体、核DNA变化 模型：判断：“三看法”区分细胞分裂方式(2)每条染色体DNA含量或染色体与DNA比值变化(3)染色单体的变化 模型图 解读有丝分裂：分裂间期，因染色体复制，染色单体形成，有丝分裂后期，因着丝点分裂，染色单体变为 0(即 0间期 4N后期 0)减数分裂减前间期：因染色体复制，染色单体形成（04N）减末：因同源染色体分开，分别进入两个子细胞，染色单体减半（4N2N）减后：因着丝点分裂，染色单体消失（2N0 ）(4)同源染色体“对”数变化曲线分析 模型图 解读 a.有丝分裂：后期时染色体数目加倍，同源染色体由n对(2n条)加倍成为2n对(4n条)，子细胞中
8、同源染色体仍为n对。b.减数分裂：减后期同源染色体分开，分别进入两个子细胞，次级性母细胞及生殖细胞或极体中不含同源染色体。(5)“染色体组”数目变化曲线分析 模型图 解读 a.有丝分裂：后期因着丝点分裂、染色体组加倍(24)；末期染色体平均分配到子细胞染色体组恢复(42)b.减数分裂：减末因同源染色体分开，分别进入两个子细胞染色体组减半(21)；减后因着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，染色体组数目由1变为2。考向1 减数分裂与有丝分裂过程的比较分析 1.(2016山东师大附中三模，20)下列关于细胞分裂有关的说法不正确的是()A.与有丝分裂相比，减数分裂过程中染色体最显著的变化之一是同源染色体联
9、会 B.某动物在精子形成过程中，若姐妹染色单体未分离，则可形成染色体组成为XXY的后代 C.二倍体动物在细胞分裂后期含有10条染色体，则该细胞很可能处于减数第二次分裂的后期 D.某二倍体正常分裂中的细胞若含有两条Y染色体，则该细胞一定不可能是初级精母细胞 解析 精子形成过程中，若姐妹染色单体未分离，则可形成染色体组成为XX或YY的精子，因此可形成染色体组成为XYY或XXX的后代，B错误。答案 B 2.2016湖南师大附中检测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
10、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 有丝分裂的重要特征是亲代细胞的染色体经过复制后，平均分配到两个子细胞中去，因此，能够保持前后代细胞中染色体数目的恒定。由于染色体上有遗传物质DNA，所以C1与C2细胞核中的DNA数目及贮存的遗传信息相同。减数第一次分裂的主要特征是同源染色体联会后再分离，平均分配到两个次级性母细胞中去。此时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以S1与S2细胞核中的DNA数目虽然相同，但是遗传信息因
11、非同源染色体的自由组合而不同。答案 B 解答此类题目注意分析两点(1)有丝分裂和减数第一次分裂过程中染色体和DNA数目变化不完全相同。有丝分裂前、中期染色体数目不变、DNA数目加倍，后期染色体数目加倍；减数第一次分裂前、中、后期染色体数目不变、DNA数目加倍。(2)有丝分裂和减数第一次分裂过程中染色体的行为变化不同。有丝分裂过程没有同源染色体的联会，但有着丝点的分裂；减数第一次分裂过程没有着丝点的分裂，但有同源染色体的联会。考向2 减数分裂与有丝分裂图像及坐标模型辨析 1.(2016山东青岛检测)甲、乙、丙表示某个高等动物体内细胞分裂图像，丁为某一时刻部分染色体行为示意图。下列说法正确的是()
12、A.若A基因位于甲细胞的1号染色体上，正常情况下a基因在5号染色体上 B.乙细胞表示次级精母细胞或极体 C.若丁发生在丙细胞形成的过程中，则最终产生的子细胞的相关基因组成有4种 D.丁图中和都发生了染色体变异 解析 甲细胞处于有丝分裂后期，若A基因在甲细胞的1号染色体上，在不发生基因突变的情况下，a基因在4号和8号染色体上，A错误；由丙细胞可知，该动物为雌性，因此乙细胞表示(第一)极体，B错误；丁图表示发生在减数第一次分裂的四分体时期，和发生了交叉互换，属于基因重组，D错误。答案 C 2.(2017山西名校联考)下面甲、乙是某一高等动物体内细胞分裂的示意图，曲线图分别表示该动物细胞中一条染色体
13、上DNA的含量变化及一个细胞中染色体组的变化。下列有关叙述正确的是()A.BC段和HJ段可能对应于同一细胞分裂图 B.乙图可对应于DE段和HJ段 C.甲、乙两图可同时出现在睾丸中 D.基因重组的过程可发生在BC段和JK段 解析 第一个曲线图，动物细胞中一条染色体上DNA的含量变化图像中，BC段可表示有丝分裂前期和中期，也可表示减数分裂中减全过程及减前期和中期，第二个曲线图表示一个细胞中染色体组的变化曲线，HJ段表示有丝分裂后期，故BC段和HJ段不可能对应同一细胞分裂图，A错误。乙为减数第二次分裂后期细胞图，不会对应HJ段，B错误。基因重组可能是发生在减后期非同源染色体自由组合，也可能是发生在减
14、前期的交叉互换所致，JK段是有丝分裂末期，故基因重组不可能发生在JK段，D错误。答案 C 1.引发相关物质或结构变化的四大原因归纳 2.关注染色体和DNA变化曲线的变式直方图 在直方图中，染色体和DNA的含量不可能是0，但染色单体会因着丝点的分裂而消失，所以直方图中表示的某结构如出现0,则其一定表示染色单体。如下图所示 突破点2 减数分裂与可遗传变异的关系辨析 生物可遗传变异主要有三种来源基因突变、基因重组与染色体变异。基因突变发生于细胞分裂间期DNA复制时，基因重组发生于减数第一次分裂四分体时期(交叉互换)和减后期(自由组合定律)，染色体变异则发生于细胞分裂各时期，由此可见，减数分裂过程可发
15、生各种可遗传变异，这往往渗透于孟德尔定律、生物变异与进化等内容中予以考查，备考时务必作全面透彻梳理。【例证1】(2013福建理综)某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任极。下列叙述正确的是()A.图甲所示的变异属于基因重组 B.观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞 C.如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种 D.该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代 解析 图甲所示的变异属于染色体结构的变异；观察异常染色体可选择有丝
16、分裂的中期或减数分裂的四分体时期；在不考虑其他染色体的情况下，理论上该男子产生的精子类型有3种；该男子的14号和21号染色体组合在一起的精子与正常女子的卵细胞结合能生育染色体正常的后代。答案 D【例证2】(2015海南卷，29)回答下列关于遗传和变异的问题：(1)高等动物在产生精子或卵细胞的过程中，位于非同源染色体上的基因之间会发生_，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生_，这两种情况都有可能导致基因重组，从而产生基因组成不同的配子。(2)假设某物种的染色体数目为2n，在其减数分裂过程中，会出现不同的细胞，甲、乙2个模式图仅表示出了Aa、Bb基因所在的常染色体，那么，图甲表示的是_(填“初
17、级精母细胞”、“次级精母细胞”或“精细胞”)，图乙表示的是_(填“初级精母细胞”、“次级精母细胞”或“精细胞”)。(3)某植物的染色体数目为2n，其产生的花粉经培养可得到单倍体植株。单倍体是指_ _。解析(1)进行有性生殖的生物通过减数分裂形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，位于非同源染色体上的非等位基因也自由组合；另外一种基因重组发生在减数分裂形成四分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交叉互换。(2)如图所示，甲细胞中含有同源染色体，并且每条染色体上有姐妹染色单体，所以为初级精母细胞；乙图无同源染色体，并且姐妹染色单体已经分开，分别进入不同的配子中，所
18、以为精细胞。(3)考查单倍体的概念，要求学生对概念掌握牢固并且有很好的语言组织能力。答案(1)自由组合 交叉互换(2)初级精母细胞 精细胞(3)体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 1.减数分裂与基因突变 在减数第一次分裂前的间期，DNA分子复制过程中，如复制出现差错，则会引起基因突变，此时可导致姐妹染色单体上含有等位基因，这种突变能通过配子传递给下一代，如图所示。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)。在减数第一次分裂后期，可因同源染色体分离，非同源染色体自由组合而出现基因重组，如A与B或A与b组合。(2)同源染色体非姐妹染色单体交叉互换导
19、致基因重组。在减数第一次分裂四分体时期，可因同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换而导致基因重组，如A原本与B组合，a与b组合，经重组可导致A与b组合，a与B组合。3.减数分裂与染色体变异 如果减数第一次分裂异常，则所形成的配子全部不正常；如果减数第二次分裂一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的不正常。如图所示：4.XXY与XYY异常个体成因分析(1)XXY成因(2)XYY成因：父方减异常，即减后期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。考向1 减数分裂与基因突变、基因重组的关系 1.如图为某动物的细胞分裂示意图(细胞中含有2条性染色体)，由图可以判断出()A.该细胞
20、发生过染色体结构变异 B.分裂后形成的子细胞为体细胞 C.该动物一定含有基因A和基因D D.该细胞一定发生了交叉互换 解析 由图中信息可知，该细胞均等分裂，着丝点已分裂，且图中没有同源染色体的存在，由此可判断该细胞正处于减数第二次分裂的后期，该细胞为次级精母细胞或第二极体，分裂完成后形成的子细胞不会是体细胞。着丝点分裂所形成的两条染色体中，存在基因B与b的差异，产生这种现象的原因是基因突变或同源染色体非姐妹染色单体间发生了交叉互换，据图中信息判断，不能确定是哪一种，但能确定没发生染色体结构变异。答案 C 2.如图1所示为动物细胞中两对同源染色体，其减数分裂过程中发生交叉互换形成了如图2所示的四
21、个精子，则来自同一个次级精母细胞的是()A.B.C.D.解析 来自同一个次级精母细胞的精子其中的染色体形态和数目应该是相同的(若发生交叉互换则大致相同)，根据减数第一次分裂前期四分体的非姐妹染色单体间发生交叉互换，所以来自同一次级精母细胞的是与，与。答案 B 1.据基因型或染色体“互补性”判断配子来源 (1)若两个精细胞中染色体组成“完全相同”，(注及应视作相同)，则它们可能来自同一个次级精母细胞。(2)若两个精细胞中染色体组成恰好“互补”，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。(3)若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，只能判定其可能来自同一生物不同精原细胞的减数分
22、裂过程。2.姐妹染色单体上出现等位基因的原因分析 (1)一定源自基因突变 体细胞中发生作用时间在间期亲代基因纯合一定是基因突变(2)一定源自交叉互换姐妹染色单体的其中一条有两种颜色作用时间是M前一定是交叉互换(3)无任何提示，则上述两种情况都有可能。考向2 减数分裂过程中染色体数目异常的配子分析 1.一对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 色盲为伴X染色体隐性遗传病，一对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，则正常夫妇的基因型分别为XBY和XBXb，孩子的基因型为XbXbY，是母方减数第二次分裂异常导致的，故选D。答案
23、 D 2.有关细胞分裂过程中异常原因的分析正确的是()选项 体细胞或原始生殖细胞子细胞 原因分析 A aaAa 有丝分裂间期发生隐性突变 B AaXBYAaXB、AaXB、Y、Y 减数第二次分裂后期同源染色体未分开 C XbYXbXb、0、Y、Y 减数第一次分裂后期姐妹染色单体未分开 D AaXBXbAaXBXB、Aa、Xb、Xb 减数第一次、第二次分裂均异常 解析 这是一道考查细胞分裂异常的试题。解题时，首先确定异常点，再结合细胞分裂过程分析异常原因。由隐性基因突变成显性基因，称显性突变，故A项错误；子细胞中含有等位基因A、a，说明减数第一次分裂后期同源染色体没有分开，进入同一个子细胞，故B
24、项错误；子细胞中含有相同基因Xb，说明减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分开，而进入同一个子细胞，故C项错误；子细胞中既含有等位基因A、a，又含有相同基因XB和XB，说明减数第一次、第二次分裂均发生了异常，故D项正确。答案 D 1.剖析细胞分裂过程中异常细胞产生的三大原因 2.异常精细胞或卵细胞产生原因的判断，常以精细胞或卵细胞中有无同源染色体为依据：若存在同源染色体，则是减数第一次分裂后期同源染色体未分离的结果；若无同源染色体，但存在相同的基因(或染色体)，则是减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离的结果。易错防范清零易错清零 易错点1 混淆配子产生过程中“个数”与“种类数”及“一个细胞”与“一
25、个个体”点拨 配子形成过程中的几种数量关系(1)1个精原细胞1个初级精母细胞2个次级精母细胞4个精细胞4个精子。(2)1个卵原细胞1个初级卵母细胞1个次级卵母细胞1个极体1个卵细胞3个极体。(3)不考虑交叉互换的情况下：具有n对同源染色体的个体产生配子情况如下表所示 可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类 1个精原细胞 2n种 2种 1个次级精母细胞 1种 1种 1个雄性个体 2n种 2n种 1个卵原细胞 2n种 1种 1个次级卵母细胞 1种 1种 1个雌性个体 2n种 2n种 易错点2 误认为下图甲中3、4与乙中5、6或7、8均为姐妹染色单体分开 点拨(1)参照着丝点不位于端部的染色体予以
26、判断：如果遇到着丝点在端部的染色体时，要参看细胞中着丝点在中间的染色体的行为特点，根据相关的规律来判断分裂时期，如甲图中3、4应为同源染色体分开，而不是着丝点分开，这是依据1、2染色体行为确认的。(2)参照染色体“颜色”予以判断：细胞分裂图像中黑白颜色含义：黑白两色常用于代表“父(母)方与母(父)方”，故同源染色体应为两色，而姐妹染色单体应为同色。如图甲中1与2及3与4均为黑白两色应为同源染色体而5与6及7与8则均为同色，应为姐妹染色单体。易错点3 混淆“同源染色体未正常分离”与“减后期”姐妹染色单体未正常分离 点拨 两类异常状况比较如下：种类 减分裂中一对同源染色体未分离 减分裂中姐妹染色单
27、体未分离 雄性生 殖细胞 形成的两个次级精母细胞均不正常(与正常分裂比较，一个多了1条染色体，另一个则少了1条染色体)，最终将形成4个异常的精子 一个次级精母细胞形成的两个精子中，一个多了1条染色体，一个少了1条染色体，另一个次级精母细胞形成的两个精子正常 雌性生殖细胞 形成的次级卵母细胞和第一极体均不正常，经过减数第二次分裂将形成1个异常的卵细胞和3个异常的极体 若为次级卵母细胞，则形成的1个卵细胞和1个极体均不正常；若为第一极体，则其分裂形成的2个极体异常 解题时，可直接依据配子中有无同源染色体或等位基因进行判断。若配子中有同源染色体或等位基因，说明减数第一次分裂发生异常；若配子中有相同基
28、因，说明减数第二次分裂发生异常。当然，还要结合亲本的基因型，如XBXB的个体，产生XBXB的卵细胞，异常可能发生在减数第一次分裂后期，也可能发生在减数第二次分裂后期。纠错小练 1.下图为某二倍体高等动物细胞分裂的图像，据图分析下列叙述不正确的是()A.甲、乙、丙细胞中的染色体组数分别为4、2、2，染色体数和核DNA分子数之比为12的是丙、丁细胞 B.若甲、乙、丙三细胞中存在性染色体，则丁细胞中不存在性染色体 C.丙丁的实质是同源染色体的分离 D.丁细胞中染色体上的P、Q基因，在亲子代传递中遵循基因的自由组合定律 解析 若甲、乙、丙三细胞中存在性染色体，则丁细胞中也存在性染色体。答案 B 2.观
29、察到的某生物(2n6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是()A.减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离 B.减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离 C.减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次 D.减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次 解析 该生物是含有6条染色体的二倍体，正常情况下，减数第二次分裂后期的细胞中应含有6条染色体，分析图示知，着丝点分裂后移向两极的染色体各有4条，其原因可能是减数第一次分裂中有一对同源染色体没有分开。答案 A 3.下图为某细胞(含4条染色体)的分裂示意图，代表细胞。若不考虑基因突变和交叉互换，则下列叙述不合理的是()A.细胞中有8条染色体 B.细胞中有2个基因B C.细胞是次级卵母细胞 D.细胞的基因型为a 解析 据图可知，细胞应为初级卵母细胞，细胞中有4条染色体；细胞为次级卵母细胞，细胞中每条染色体上含有两条染色单体，若不考虑基因突变和交叉互换，则细胞中有2个基因B；卵细胞的基因型是ABb，因此可推知细胞、细胞分别含有1条和3条染色体，且细胞的基因型为aa，故细胞、细胞的基因型都为a，细胞的基因型与卵细胞的基因型相同，为ABb。答案 A
