2021高考生物一轮复习新人教版教案：第4单元细胞的生命历程

第11讲细胞的增殖

考点一细胞的生长和细胞周期

1.细胞不能无限长大

(1)模拟实验:探究细胞大小与物质运输的关系

①细胞模型:大小不同的琼脂块。

②模拟运输的物质：NaOIL

③检测方法:NaOH遇酚酥呈紫红色。

④物质运输效率的表示法:NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积。

⑤实验结论:细胞越大，细胞的相对表面积越小,物质运输效率越低;细胞越小,细胞的相对表

面积越大,物质运输效率越高。

(2)细胞不能无限长大的限制因素

①细胞表面积与体积的关系。

②细胞核的控制范围有限。

2.细胞增殖的方式及意义

(1)真核细胞的分裂方式:直丝分裂、无丝分裂和减数分裂。

(2)细胞增殖的意义:生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。

3.细胞周期

(1)概念的理解

①条件:连续分裂的细胞。

②起点:一次分裂完成时。

③终点：下一次分裂完成时o

④特点:不同种类的细胞细胞周期丕国(填“相同”或“不同”)，分裂间期与分裂期所占比例

也不同(填“相同”或“不同”)。

(2)组成

①分裂间期:时间较长,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。

②分裂期:经历时间较短,包括前期、中期、后期和末期。

［纠误诊断］

(1)细胞越小，相对表面积也越小，这有利于提高物质交换效率。(X)

提示:细胞越小,相对表面积越大,有利于提高物质交换效率。

(2)琼脂块越小,NaOH在琼脂块中扩散的速度越快。(X)

提示:NaOH在不同大小的琼脂块中扩散的速度是一样的。

(3)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。(X)

提示:连续分裂的细胞才有细胞周期。

(4)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。(X)

提示:洋葱表皮细胞不具有分裂能力。

(5)进行减数分裂的细胞不具有细胞周期。(J)

1.细胞分裂产生的子细胞都将继续分裂吗?它们的去向有哪些？

提示:细胞分裂产生的子细胞有三种去向。

①继续分裂,始终处于细胞周期中，保持连续分裂状态，如动物红骨髓细胞、植物形成层细胞、

卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、芽生长点细胞等。

②暂不分裂,仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中继续分裂,如肝脏细胞、T细

胞、B细胞、记忆细胞等。

③细胞分化,失去分裂能力，分化为其他组织器官细胞，如骨骼肌细胞、洋葱表皮细胞、神经

细胞、浆细胞、叶肉细胞、根尖成熟区细胞等。

2.用不同的方法表示细胞周期

名称表示方法图中字母表示细胞周期

扇形a

A-B->C-A为一个细胞周期

图

直线

a.b,c.d,a+b或c+d为一个细胞周期

图

DNA含量

坐标

a+b+c+d+o为一个细胞周期

图!!!!!一

C~a_bcde

4H胞更攵

柱

B分裂间期的细胞包括图中A、B、C组细胞；分裂期

形C

细胞处于图中£组细胞中

图92C2d4C4C

DNA用1对含量(C)

3.细胞周期与相关知识的联系

（1）基因突变:在细胞分裂间期，她复M时容易受到内外因素的干扰而发生差错,即发生基

因突变。

（2）染色体变异:在细胞分裂前期,秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成,出现多倍体细胞。

（3）抑制癌细胞增殖:药物作用于癌细胞的分裂间期,DNA分子不能复制,可抑制癌细胞的增

殖。

题型一考查细胞不能无限长大的原因及模拟实验

1.下列关于“细胞大小与物质运输的关系”的实验的说法，错误的是（B）

A.琼脂中的酚献遇到NaOH呈现紫红色

B.琼脂块越小,NaOH扩散的速率就越快

C.以琼脂块的大小表示细胞大小

D.NaOH扩散体积与总体积比表示细胞物质运输效率

解析:实验所用的琼脂小块上含有酚StNaOH和酚酰相遇,呈紫红色,便于观察;NaOH在不同

大小的琼脂块中扩散的速率相同;该实验中，用琼脂块的大小表示细胞大小;NaOH扩散体积

与总体积之比可表示细胞物质运输效率。

2.以下有关细胞大小和分裂的叙述正确的是（D）

A.细胞体积越小,表面积也越小,物质运输效率越低

B.原核细胞只能通过无丝分裂增加数目

C.人的红细胞可以进行有丝分裂,蛙的红细胞能进行无丝分裂

D.细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加

解析:细胞体积越小,表面积也越小，但相对表面积就越大,物质运输效率越高;原核细胞只能

通过二分裂来增加数目；人的红细胞没有细胞核,是已经分化了的细胞,故不再进行有丝分裂;

细胞核中的DNA对细胞的生命活动起到主要的调控作用，当细胞体积增大时,细胞核中的DNA

不会随之增加,这是细胞不能无限长大的原因之一。

题型二考查细胞周期

3.如图是关于细胞周期的示意图（G。期是有分裂能力的细胞反复分裂数次之后处于停止分裂

状态的时期、M期为分裂期、G期为DNA合成前期、S期为DNA合成期、的期为DNA合成后

期）。下列叙述错误的是（C）

A.一个完整的细胞周期为Gi-S-Gz-M

B.相同抗原再次入侵时会将处于G。期的记忆细胞激活

C.S期DNA复制后染色体加倍,为M期的进行提供所需物质

D.处于Gi期的细胞数量远多于M期+G2期的

解析:一个完整的细胞周期包括G期、S期、咫期、M期；记忆细胞对抗原保持一定的记忆能

力，当相同抗原再次入侵时会将处于G。期的记忆细胞激活；S期主要进行DNA复制和有关蛋

白质的合成,为M期的进行提供所需物质，但染色体不加倍；根据图示,Gi期时间远大于M期

和G2期之和可知，处于Gi期的细胞数量远多于M期+G2期的细胞。

4.(2017•全国HI卷)利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步

化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题：

(DDNA合成阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂,处

于_

期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周期的期，以

达到细胞周期同步化的目的。

(2)秋水仙素阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素,秋水仙素能够

抑制，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处

理的细胞(填"会”或“不会”)被阻断在间期。

(3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化。分

裂间期的特点是一(答出1点即可)。

解析：(DDNA复制发生在细胞分裂间期。DNA合成被阻断后，处于分裂间期的细胞受到影响因

而分裂过程停滞;处于分裂期的细胞不受影响，继续分裂直到进入下一个细胞周期的分裂间

期后分裂过程停滞。

(2)秋水仙素通过抑制纺锤体的形成来使染色体数目加倍,而纺锤体形成于有丝分裂前期,因

此经秋水仙素处理的细胞不会被阻断在间期。

(3)分裂间期的特点是完成DNA复制和有关蛋白质的合成,为分裂期准备物质。

答案：⑴分裂间(或答S)

(2)纺锤体形成不会(3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质

考点二细胞的有丝分裂和无丝分裂

1.植物细胞有丝分裂过程

(1)有丝分裂图像辨别

①图像与对应的时期连线。

I同期n前期m中期w后期v末期

b

提示：I—dII—eIII—cIV—aV—b

②图中表示高等植物(填“动物”或“高等植物”)细胞,判断的依据是图中细胞有细胞壁,

无中心体。

(2)有丝分裂各时期的主要特征(以高等植物细胞为例)

细胞周期主要特征

，①DNA分子复制

.②有关蛋白质的合成

间期一*

i

'③核膜消失，核仁解体

,④染色质高度螺旋化，成为随色

“胡⑤细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体

I

中期一⑥染色体的道丝点排列在赤道板上

后期一⑦着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,在纺锤丝的牵引下移向两极

⑧出现新的核膜和核仁

⑨染色体和纺锤体消失

⑩染色体解螺旋，成为染色质

末期一

2.动植物细胞有丝分裂的主要区别

前期末期

（由细胞两极（由中心体发彤成（细胞膜

发出纺锤丝）出星射线）细胞板）凹陷）

3.有丝分裂的意义

亲代细胞的染色体经过复制后精确地平均分配到两个子细胞中，保持了细胞的亲子代间遗传

性状的稳定性。

4.无丝分裂

过程.细胞核核中部向____整个细胞从中部缢

无内凹进"裂为两个子细胞

丝

分特点

没有出现纺锤丝和染色体的变化

裂

实例

蛙的红细胞

［纠误诊断］

（1）着丝点分裂一定导致DNA数目加倍。（X）

提示:DNA数目加倍的原因是DNA复制,不是着丝点分裂。

（2）赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构。（X）

提示:赤道板是想象的一个面,不是结构。

（3）染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期。（X）

提示:染色单体形成于间期，出现于前期,消失于后期。

（4）有丝分裂后期和末期，核DNA分子数与染色体数相同。（J）

（5）在一个细胞周期中,DNA的复制和中心粒的倍增发生在不同时期。（X）

提示:在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增都发生在间期。

（6）无丝分裂发生在原核细胞中，且无DNA复制。（X）

提示:原核细胞的分裂方式为二分裂。无丝分裂中有DNA复制。

1.有丝分裂过程中核DNA、染色体数H的变化

（1）一个细胞中核DNA、染色体数量变化规律（以二倍体为例）

①列表比较数量变化

间期前期中期后期末期

核DNA224N4N4N4N4N—2N

染色体2N2N2N4N4N-2N

②曲线表示数量变化

染色体数

n

e

间前中后末时期

期期期期期

I.a-b的变化原因是DNA分子复制。

II.g-h变化的原因是着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为子染色体。

（2）每条染色体上DNA含量变化

"每条染色体上DNA含量（个）

2~~r

1P81

o一间‘前'中'后'末''时期

期期期期期

①图中p-q变化的原因是DNA分子复制。

②图中r-s变化的原因是着丝点分裂。

（3）有丝分裂过程中染色体行为变化规律

螺旋化，口一.点分答小趣＞

飞染色体加神?""""I

1条染色体1条染色体1条染色体2条染色体1条染色体

1个DNA分子2个DNA好2个DNA好2个DNA好1个DNA好

无芈色单体2条染噌单体2条染色单体无染N单体无染色单体

呈染色质形态呈染色体形态呈染色质形态

①当有染色单体（前、中期）时,染色体：染色单体：DNA=1：2：2。

②当无染色单体（后、末期）时,染色体：DNA=1：lo

2.根据柱状图判断细胞分裂时期（以二倍体生物为例）

数

M数SDNA

冬国染色单体

个U

)4□染色体

S1

~

~

。j

a

甲图表示的时期为染色体复制后的间期、前期、中期。

乙图表示的时期为后期、末期。

丙图表示的时期为染色体复制前的间期。

［深度思考］

有丝分裂是如何保证亲代细胞的核遗传物质平均分配的？

提示:亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中。

题型一有丝分裂各时期的特点

1.(2019•山东德州期中)下列关于植物细胞有丝分裂的叙述，不正确的是(C)

A.在分裂间期,染色体复制，但数目不变

B.在分裂中期,染色体形态和数目最清晰

C.在分裂后期,着丝点分裂,DNA含量加倍

1).在分裂末期,染色体平均分配进入两个子细胞

解析:在有丝分裂后期,着丝点分裂,DNA含量不变。

2.(2019•北京丰台区期末)洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂活动旺盛,下列表述正确的是

(A)

A.染色体上DNA的复制与转录在细胞核内完成

B.分裂过程中染色单体和DNA的数目变化一致

C.分裂末期细胞中央赤道板逐渐延伸形成细胞板

D.分裂完成后的细胞全部进入下一个细胞周期

解析:染色体上DNA的复制与转录在细胞核内完成;分裂过程中染色单体和DNA的数目变化不

一致；分裂末期细胞中央细胞板逐渐延伸形成细胞壁;分裂完成后的细胞若继续分裂才进入

下一个周期。

有丝分裂过程中的4个易错点

(1)有丝分裂全过程均存在同源染色体，但不联会、不分离。

(2)姐妹染色单体在间期就已形成,只是呈染色质形态,而染色体形态出现于前期。

(3)后期着丝点分裂是一种受遗传物质控制的自动分裂，与纺锤丝的牵引无关。若用秋水仙素

抑制纺锤体的形成,没有纺锤丝的牵引，细胞中染色体的数目仍会加倍。

(4)赤道板不是细胞结构,是一假想平面,在光学显微镜下看不到;细胞板是一真实结构,光学

显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。

题型二有丝分裂过程中染色体和DNA分子数的变化

3.（2019•青海师范大学附中期末）图表示某动物细胞在有丝分裂过程中染色体的行为变化,

相关分析错误的是（A）

A.a-b过程高尔基体活动活跃,有细胞板的形成

B.bfc表示在分裂间期发生了复制过程

C.c-d过程核膜逐渐解体

I）,e时期染色体形态数目最清晰

解析：由分析可知,a-b时期染色体解螺旋变成染色质，为有丝分裂末期,动物细胞有丝分裂

末期不需要高尔基体的参与,无细胞板的形成;b-c时期染色质复制,表示有丝分裂间期,此

时期完成DNA的复制;c-d过程表示有丝分裂前期，此时期核膜逐渐解体;e可表示有丝分裂

中期,此时期染色体形态数目最清晰。

4.（2019•河北衡水金卷）如图表示洋葱根尖分生组织内的细胞进行有丝分裂时,每个细胞核

中DNA含量的变化。下列分析错误的是（D）

-------分裂间期-------分裂期一

A.在细胞周期中,分裂间期消耗的能量往往多于分裂期

B.当细胞核体积增大到最大体积的一半时,DNA的含量开始急剧增加

C.DNA含量的相对稳定是限制细胞不能无限长大的因素之一

D.分裂末期DNA含量恢复的原因是着丝点发生了分裂

解析:在分裂间期,需要完成DNA复制和有关蛋白质的合成,消耗的能量往往多于分裂期;据

图可知，当细胞核体积增大到最大体积的一半时,DNA的含量开始急剧增加;DNA含量的相对

稳定、细胞体积与表面积的关系是限制细胞不能无限长大的两个因素;分裂末期DNA含量恢

复的原因是染色体平均分配到两个子细胞中。

考点三实验:观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

1.实验原理

(1)植物的根尖分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。

(2)根据有丝分裂各个时期内染色体的存在状态，识别该细胞所处时期。

(3)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料着色。

2.实验步骤

(1)洋葱根尖的培养

实验前培养3〜4d,待根长到约5cm。

(2)装片的制作

取材:取根尖2〜3mm

I

'解离液:质量分数为15%的盐酸和体积分数为

-95%的酒精混合液(1：1)

解离＜----

'目的：使组织中的细胞相互分离开来

、时间：3〜5min

I

'漂洗液:清水

〈目的：防止解离过度,便于染色

漂洗I时间：约lOmin

I

'染液:质量浓度为0.01g/mL或0.02g/niL的

啰逑溶液(或醋酸洋红液)

,目的：使染色体着色

染色、时间：3〜5min

制片：

用镜子尖将根尖弄碎,盖上盖玻片,复加一片

载玻片,用拇指轻压使其分散开

(3)观察

低倍镜观察:根据根尖细胞特点找到分生区细胞(分生区细胞的特点:细胞呈正方形,排列紧

蜜)

I

高倍镜观察:先找到生期细胞,再找前、后、末期细胞,最后找回期细胞

⑷绘图

绘制植物细胞有丝分裂史期简图。

1.选材:保证选取的是分生区细胞。

2.解离时间:解离时间要严格控制,解离时间不能太短,否则细胞间果胶未溶解,压片时细胞

不易分散,达不到较好的效果;时间过长则细胞解离过度、过于酥软,无法取出根尖进行染色

和制片。

3.压片:压片时用力必须恰当,过重会将盖玻片压破;过轻则细胞未分散,二者都会影响观察

效果。

4.观察:对细胞有丝分裂过程的观察不可能看到连续的分裂过程,因为在解离过程中细胞已

经死亡,需要不断移动装片,在不同的视野中找到各个时期的分裂图像。

题型一实验原理和操作

1.(2019•海南卷)若要观察植物细胞有丝分裂中期的染色体，适宜的材料和染液组合是

(A)

A.大蒜根尖细胞,龙胆紫溶液

B.玉米根尖细胞，台盼蓝染液

C.菠菜叶肉细胞，碘液

D.番茄果肉细胞,叱罗红染色剂

解析:大蒜根尖细胞可以进行有丝分裂,龙胆紫溶液可以把染色体染成深色；玉米根尖细胞可

以进行有丝分裂，但台盼蓝染液不能对染色体进行染色;菠菜叶肉细胞不能进行有丝分裂,碘

液也不能对染色体进行染色;番茄果肉细胞不能进行有丝分裂,毗罗红染色剂不能对染色体

进行染色。

2.（2019•江苏卷）下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述，正确的是（C）

A.只有从新生的根尖上取材,才能观察到有丝分裂

B.解离时间要尽量长，以确保根尖组织细胞充分分离

C.滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散

D.临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂中期的细胞

解析:高等植物的根尖、茎尖等部位的分生区细胞都能进行有丝分裂;解离时间不宜过长或过

短,解离时间过长会使根尖过分软化,且细胞内染色体结构被破坏;解离时间过短,根尖细胞

未完全分散开,细胞可能会重叠;在实验过程中,滴加清水、弄碎根尖以及压片等操作都有利

于细胞的分散;分裂间期在细胞周期中历时最长,故在显微镜下,可观察到处于分裂间期的细

胞数目最多。

题型二实验结果观察

3.（2019•山师附中检测）下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”的叙述，正确的

是（D）

A.处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等

B.显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体

C.观察到分裂末期有的细胞内细胞板正在向四周扩展形成新的细胞壁

D.如果在一个视野中不能看各个时期,可移动装片从周围细胞中寻找

解析:分裂间期占细胞周期的时间长，所以处于分裂间期的细胞数目远多于处于中期的细胞

数目；由于大多数细胞处于间期，间期为染色质的形态,而染色体是分裂期的形态,故显微镜

下只有少数细胞中能观察到染色体;经过解离后细胞已经死亡，故不能看到细胞的动态变化，

即观察不到分裂末期有的细胞内细胞板正在向四周扩展形成新的细胞壁；由于不同细胞可能

处于不同的分裂时期,故若在一个视野中不能看全各个时期,可移动装片从周围细胞中寻找。

4.（2019•北京卷）玉米根尖纵切片经碱性染料染色，用普通光学显微镜观察到的分生区图像

如下。

对此图像的观察与分析，错误的是（B）

A.先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范

B.可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁

C.在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞

D.细胞不同结构成分与该染料结合能力不同

解析:用普通光学显微镜观察细胞的有丝分裂时,先用低倍镜观察,再用高倍镜观察;箭头所

指细胞处于有丝分裂后期,原有细胞核已解体,没有形成新的细胞核;处于有丝分裂前期的细

胞,染色体散乱地分布在纺锤体的中央，图中有染色体散乱地分布在纺锤体的中央的细胞;细

胞不同结构成分与该碱性染料的结合能力不同,染色体与碱性染料结合能力强,故被染成深

色。

［构建知识网络］

画6的增Q

细胞不能

细胞增殖

无限长大

分裂।方式|观察根尖细胞的有丝分裂|

原因无丝有丝

分裂分裂阖1—।一r

表原理制作装片观察

面枳

细胞核细胞周期

与

南取

控制

的

的制

围有

比

范

约

限

画冽嗣fl画）|施训解商—漂洗f染色—制片

［强化思维表达］

i.细胞体积越大,细胞的表面积与体积之比就越小,物质运输的效率就越低。

2.细胞分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，

同时细胞有适度的生长。

3.动物细胞的一个细胞周期中,DNA复制和中心粒的倍增均发生在分裂间期。

4.真核细胞的分裂方式有三种:无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。

5.有丝分裂最重要的变化是间期DNA经过复制后数目倍增；分裂期在纺锤体作用下将复制后

的亲代细胞染色体精确地平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性

状的稳定性。

第12讲减数分裂和受精作用

考点一减数分裂和受精作用

1.减数分裂的概念

(1)范围:进行有性生殖的生物。

⑵时期:从原始生殖细胞一成熟生殖细胞。

(3)特点：染色体复制一次,细胞连续分裂两次。

(4)结果:成熟生殖细胞中，染色体数目是原始生殖细胞中的

2.精子的形成过程

精原细胞一间期⑨圜的合成

同源染色体联会，形成

四分体，同源染色体的

非姐妹染色单体可能

发生交叉互换

-.减

初同源染色体排列在赤

数

级道板上

第

精

母ti

次

细

胞

分‘同源染色体分离，

一

.裂

非同源染色体自由组合

细胞一分为二，形成两个

次级精母细胞

染色体散乱地分布在细

胞中

减染色体的着丝点排列在

次

数

级赤道板上

第

精

二

母

细

次

胞着丝点分裂，姐妹染色单

分

一

裂住分开，移向细胞两极

细胞一分为二，形成两

个精细胞

无同源染色体，染色体

数目是体细胞的一半

精子

3.精子形成与卵细胞形成过程的比较

比较项目精子形成过程卵细胞形成过程

场所睾丸卵巢

细胞质分裂方式均等分裂不均等分裂

结果一个精原细胞一个卵原细胞

11

生个精子L个卵细胞、区个极体

4.配子中染色体组合多样性的原因

⑴同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。

(2)同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换。

5.受精作用

⑴概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。

(2)实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。

(3)结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半染色体来自精子(父

方1，另一半来自卵细胞(母方)。

(4)意义

①有利于生物的进化。

②就进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色

体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的.

［纠误诊断］

(1)高等动物产生精子或卵细胞的过程中，只有非同源染色体上基因之间发生的自由组合属

于基因重组。(X)

提示:同源染色体上,非姐妹染色单体交叉互换也会产生基因重组。

(2)玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对。(X)

提示:卵细胞中染色体不成对。

(3)在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数第二次分裂。(X)

提示:染色体数目减半发生在第一次分裂。

(4)减数第二次分裂后期彼此分离的染色体大小、形态一样，是同源染色体。(X)

提示:此两条染色体虽然大小、形态相同,但不是一条来自父方,一条来自母方,不是同源染色

体。

(5)精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的。(V)

(6)受精卵中的染色体和遗传物质均有一半来自父方，一半来自母方。(X)

提示:受精卵中的核遗传物质一半来自父方,一半来自母方。细胞质遗传物质主要来自母方。

1.填表比较减数第一次分裂与减数第二次分裂

项目减数第一次分裂减数第二次分裂

间期是

复制不复制

否复制

分裂过

精（卵）原细胞f初级精（卵）母细胞f次级精（卵）次级精（卵）母细胞（或极体）一

程中细

母细胞（或极体）精细胞（卵细胞和极体或极体）

胞名称

着丝点

不分裂分裂

变化

染色体

数目变2N-N(减半)N—2ZN

化

DNA数

2N-4N-2N2NfN（减半）

目变化

染色体有联会现象;四分体的非姐妹染色单体可能发生

主要行交叉互换；同源染色体分离,非同源染色体自由组着丝点分裂,染色单体分开

为合

染色单

无(o)f有(4N)—有(2N)有（2N）一无（0）

体

同源染

有f无无

色体

2.分析减数分裂过程中一个细胞中DNA和染色体数目的变化

（1）染色体加倍：只在姐妹染色单体分开时加倍,即黄丝点分裂时（间期时染色体复制但染色

体数目不加倍）。

（2）DNA加倍：只在间期DNA复制后加倍。

(3)染色体和DNA减半:减数第一次分裂末期均减半,减数第二次分裂末期DNA减半,而染色体

数目与开始进行减数第二次分裂时的细胞中的染色体数目相同。

(4)减数分裂过程中DNA与染色体数目的比例关系

DNA数：染色体J减数第一次分裂的前、中、后、末期

数=2：1的时期j减数第二次分裂的前、中期

DNA数：染色体数

:减数第二次分裂的后、末期

=1：1的时期

3.减数分裂过程中染色体的交叉互换

(1)染色体的交叉互换发生在减数第一次分裂前期,互换的染色体发生在同源染色体的非姐

妹染色单体之间。

(2)染色体交叉互换的意义:进一步丰富了配子的类型,增强了有性生殖生物的变异性。

4.从配子形成和受精作用两个方面,简要说明遗传的多样性和稳定性的原因。

提示:配子形成过程中，由于减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体间

可能互换部分遗传物质；后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合,因此配子中染色体组

合是多样的。受精作用又是精子和卵细胞的随机结合,因此,后代的性状是多样的。减数分裂

产生了染色体数目减半的精子和卵细胞,受精作用时精子和卵细胞结合，使个体体细胞又恢

复该生物染色体数目.生物亲代子代的细胞中染色体数目恒定，因此保证了亲代子代之间遗

传性状的相对稳定。

［深度思考］

(1)同源染色体联会的生物学意义是什么？

提示:①同源染色体联会是同源染色体分离的基础;②联会时可导致交叉互换及非同源染色

体随机排列在赤道板两侧,实现了非同源染色体的自由组合,从而增加了配子的多样性。

(2)卵细胞产生过程中，细胞质不均等分裂,其意义是什么？

提示:保证卵细胞有较多的营养物质，以满足早期胚胎发育过程中物质的需要。

（3）基因的分离定律、基因的自由组合定律和基因重组所指的基因分别指的是哪些染色体上

的基因?分别发生在什么过程中？

提示:基因的分离定律、基因的自由组合定律所指基因分别是同源染色体上的等位基因和非

同源染色体上的非等位基因;基因重组所指基因是非同源染色体上的非等位基因和同源染色

体上的非等位基因。三者均发生在减数分裂的第一次分裂过程中。

题型一考查减数分裂的过程

1.（2017•全国II卷）已知某种细胞有4条染色体,且两对等位基因分别位于两对同源染色体

上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的

是（D）

解析：由于两对等位基因分别位于两对同源染色体上,减数分裂产生配子时,减数第一次分裂

后期，同源染色体分离,导致等位基因分离,不会产生Gg和Hh的配子。

2.（2019•河北衡水中学二调）下列关于减数分裂过程的叙述中，不正确的是（D）

A.细胞质正在发生不均等分裂的时期,细胞中不一定有同源染色体

B.染色单体和DNA数目相等的时期,可能发生非同源染色体的自由组合

C.染色体和DNA数目相等的时期,每条染色体上没有姐妹染色单体

D.染色体组数加倍的时期,可发生着丝点分裂，同源染色体分离

解析:减数分裂过程中，细胞质正在发生不均等分裂的时期,可能处于减数第一次分裂或减数

第二次分裂,其中减数第二次分裂过程中没有同源染色体;染色单体和DNA数目相等,说明姐

妹染色单体还没有分离,可能处于减数第一次分裂后期，因此可能发生非同源染色体的自由

组合;染色体和DNA数目相等,说明DNA还没有复制或姐妹染色单体已经分离，因此此时每条

染色体上没有姐妹染色单体；染色体组数加倍的时期为减数第二次分裂后期,此时着丝点分

裂、姐妹染色单体分离,但是细胞中是没有同源染色体的。

题型二考查减数分裂过程中染色体和DNA分子数的变化

3.（2019•河北衡水中学二调）某生物的体细胞含有42条染色体。在减数第一次分裂四分体

时期，细胞内含有的染色单体、染色体和核DNA分子数依次是（B）

A.42、8、8B.84、42、84

C.84、42、42D.42、42、84

解析:在减数第一次分裂前的间期,完成染色体的复制，其结果是形成染色单体,此时每条染

色体由两条染色单体组成,而每条染色单体含有一个核DNA分子,但染色体数目不变,仍然与

体细胞相同。可见，在减数第一次分裂四分体时期，细胞内含有的染色单体、染色体和核DNA

分子数依次是84、42、84。

4.（2019•广西梧州联考）下列有关人的减数第一次分裂和减数第二次分裂的比较,正确的是

（C）

A.在减数第一次分裂和减数第二次分裂过程中都有同源染色体

B.在减数第一次分裂和减数第二次分裂过程中都有姐妹染色体单体的分离

C.减数第一次分裂和减数第二次分裂过程染色体数目可能相同

D.减数第一次分裂和减数第二次分裂过程DNA含量可能相同

解析:减数第二次分裂过程没有同源染色体；减数第一次分裂过程中同源染色体分离不存在

姐妹染色单体分离;减数第一次分裂与减数第二次分裂后期染色体数目相同;减数第一次分

裂过程中DNA含量是体细胞的两倍,减数第二次分裂过程中,DNA与体细胞相同或者是体细胞

的一半。

题型三考查减数分裂的异常情况

5.观察到的某生物（2n=6）减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是（A）

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

I）.减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次

解析:分析题干图示，细胞中姐妹染色单体分离，且移向细胞两极的染色体各有4条。结合题

干信息,可知该生物是体细胞含有6条染色体的二倍体,故判断该细胞移向两极的染色体比

正常分裂时多一条,原因是在减数第一次分裂时,一对同源染色体没有分开,得到的两个次级

性（精）母细胞中一个含有4条染色体,另一个含有2条染色体。其中含有4条染色体的次级

性（精）母细胞的减数第二次分裂后期图像如题干图所示。

6.下列配子的产生与减数第一次分裂后期染色体的异常行为密切相关的是（C）

A.基因型为AaX"/的雌性个体产生AX"、AX\aX\aX'四种配子

B.次级卵母细胞在减数第二次分裂后期含有2条X染色体

C.基因型为AaXbY的雄性个体产生AaX，和Y的异常精子

D.基因型为AaX犬的某卵原细胞产生aX15、A、AXy的三个极体

解析:基因型为AaX"X"的雌性个体,这两对等位基因符合基因的自由组合定律,能产生AX'\

AX'\aX\aX'＞四种配子,与减数第一次分裂后期染色体的异常行为无关;初级卵母细胞在减数

第一次分裂后形成的次级卵母细胞均含有X染色体,当进行到减数第二次分裂后期时,姐妹

染色单体分离,将含有2条X染色体,属于正常情况;基因型为AaXbY的雄性个体进行减数第

一次分裂,A与a所在的同源染色体未分离,导致形成AAaaX父和YY的次级精母细胞,然后进

行正常的减数第二次分裂,将形成人2父和Y的异常精子,符合减数第一次分裂后期染色体的

异常行为;基因型为AaXN的某卵原细胞进行正常的减数第一次分裂，形成AAXg＞的第一极体

和aaX1%'的次级卵母细胞，而AAX'X"的第一极体进行减数第二次分裂,X'所在的姐妹染色单体

未分离,形成A、AX父的两个第二极体,次级卵母细胞分裂正常,形成aX"的卵细胞和aX"的第

二极体，因此属于减数第二次分裂后期染色体的异常行为。

减数分裂产生异常配子的原因（以基因型为AaBB的精原细胞为例）

误的是（c）

A.减数分裂过程中,非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的重要原因之一

B.减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间的互换也是形成配子多样性的原因之一

C.受精时,雌雄配子间的随机结合导致的基因重组是形成合子多样性的重要原因

D.减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,从而维持了遗传的稳

定性

解析:受精过程中不发生基因重组，自然状态下,基因重组发生在减数第一次分裂过程中。

8.（2019•安徽六校联考）有关减数分裂和受精作用的叙述,正确的是（A）

A.在减数第一次分裂后期过程中，并非所有非等位基因发生自由组合

B.受精过程中,精子和卵细胞的随机结合,会导致基因重组发生

C.减数分裂结束后,产生的配子染色体数目减少,对生物的遗传不利

D.雌果蝇体细胞中有4对染色体,经减数分裂得到的卵细胞有2对染色体

解析:在减数第一次分裂后期过程中，并非所有非等位基因发生自由组合,如在一对同源染色

体上的多对等位基因,是连锁的,不能自由组合;受精过程中,精子和卵细胞的随机结合,不会

导致基因重组发生,基因重组发生在减数分裂第一次的前期和后期;减数分裂使配子中染色

体数目减半,受精作用使合子中染色体数目恢复，所以减数分裂和受精作用能维持每种生物

前后代体细胞中染色体数目的恒定性,故减数分裂结束后，产生的配子染色体数目减少,对生

物的遗传有利;雌果蝇体细胞中有4对染色体,经减数分裂得到的卵细胞有4条非同源染色

体。

…一J-g]_____

生物生殖过程中的两种多样性

(1)配子中染色体组合具有多样性

①减数第一次分裂的后期,非同源染色体自由组合,导致减数分裂产生的配子中染色体组合

具有多样性。

②四分体中同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，导致减数分裂产生的配子种类具

有多样性。

(2)有性生殖产生的后代呈现多样性

①配子中染色体组合具有多样性。

②受精时卵细胞和精子结合具有随机性。

考点二减数分裂与有丝分裂的比较

1.减数分裂与有丝分裂的不同点

分裂方式减数分裂有丝分裂

比较项目

分裂的细

原始生殖细胞体细胞(包括原始生殖细胞)

胞

细胞分裂

两次二次

次数

同源染色联会形成四分体,非姐妹染色单体可能发存在同源染色体，但不联会,不分

体的行为生交叉互换,同源染色体分离离,无交叉互换现象

非同源染

不出现

色自由组合

自由组合

体的行为

子细胞染

减半不变

色体数目

子细胞的生个精子或1个卵细胞和3个极体2个体细胞

名称和数

目

子细胞间

的遗传物不一定相同相同

质

减数分裂和受精作用维持了每种生物前使生物的亲代细胞和子代细胞之

意义

后代体细胞中染色体数目的恒定间保持了遗传性状的稳定性

2.减数分裂与有丝分裂的相同点和联系

(1)相同点

①染色体都只复制二次。

②分裂过程中都出现纺锤体,都有核仁、核膜的消失和重建过程。

③都有着丝点分裂和姐妹染色单体分开现象。

(2)联系

原始生殖细胞进行减数分裂前的自身增殖方式为有丝分裂。

［纠误诊断］

(1)同一个体中细胞有丝分裂中期和减数第一次分裂中期染色体数目不同，染色体行为和

DNA分子数目相同。(X)

提示:两者染色体数目相同，染色体行为不同,DNA数目相同。

(2)同一个体中细胞有丝分裂末期和减数第一次分裂末期染色体的数目和行为相同,DNA分

子数不同。(X)

提示:两者染色体的数目不同,DNA分子数相同。

(3)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，细胞中一定不存在同源染色体。(X)

提示:二倍体生物细胞着丝点分裂时,细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,有丝分

裂时存在同源染色体。

(4)细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异,其中仅发生在减数分裂过程的是

非同源染色体自由组合而导致的基因重组。(J)

1.“三步法”判断有丝分裂和减数分裂图像

(1)鉴别技巧:一数二看三判断。

（2）鉴别过程:

'奇数f减数第二次分裂

.偶数f不能确定（二看）

一数（染色体数目）

,无f减数第二次分裂

.有f不能确定（三判断）

二看（有无同源染色体）

三判断（同源有联会、分离■*减数第一次分裂

染色体行为）无联会、分离一有丝分裂

\-----

（3）鉴别示例

①三个前期图的判断：

ABC

判断结果:A为有丝分裂前期,B为减数第一次分裂前期,C为减数第二次分裂前期。

②三个中期图的判断：

判断结果:A为有丝分裂中期,B为减数第二次分裂中期,C为减数第一次分裂中期。

③三个后期图的判断：

判断结果:A为有丝分裂后期,B为减数第二次分裂后期,C为减数第一次分裂后期。

2.有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中核DNA、染色体数目变化曲线图像分析

(1)曲线中存在斜线的为核_她_变化曲线,不存在斜线的为染色体变化曲线。

(2)根据“染色体峰值”判断:染色体数目最大为4N的是有丝分裂；染色体数目最大为2N的

是减数分裂。

(3)根据“DNA复制和分裂次数”判断:斜线代表DNA复制，竖直下降代表细胞分裂完成。因

此斜线出现1次,而竖直下降2次的为域数公裂;斜线出现1次,而竖直下降1次的为有丝分

裂。

(4)根据“结果”判断:分裂完成后，染色体或核DNA的数目与分裂前相等则为有丝分裂;若减

半则为减数分裂。

题型一考查减数分裂和有丝分裂的相同和不同点

1.(2018•全国HI卷)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

(B)

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；同源染色体联会发生在减

数第一次分裂前期,有丝分裂过程中不发生同源染色体联会;有丝分裂过程中，染色体复制一

次,细胞分裂一次,形成的子细胞的染色体数目与亲代细胞一致;减数分裂过程中染色体复制

一次，细胞分裂两次,形成的子细胞的染色体数目是亲代细胞的一半;哺乳动物细胞处于有丝

分裂中期和减数第二次分裂中期时,染色体的形态稳定、数目清晰，排列在赤道板上。

2.一般情况下，关于有丝分裂与减数分裂的结论，正确的是(A)

A.有丝分裂和减数分裂均通过DNA复制形成两套完全相同的核基因

B.有丝分裂和减数分裂过程中都发生一次着丝点分裂导致染色体消失

C.有丝分裂与减数分裂过程中同源染色体的行为相同，染色体数目变化不相同

D.有丝分裂产生的子细胞基因型相同,减数分裂产生的子细胞基因型各不相同

解析：由于DNA分子的复制方式是半保留复制，故有丝分裂和减数分裂均通过DNA复制形成两

套完全相同的核基因;有丝分裂后期和减数第二次分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离，

故有丝分裂和减数分裂过程中都发生一次着丝点分裂导致染色单体消失;减数第一次分裂存

在同源染色