微专题三 减数分裂中染色体、DNA等数目的 变化规律及细胞图像识
别
一、减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律
例1 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( )
项目 甲 乙 丙 丁
A.甲 B．乙 C．丙 D．丁 答案 B
解析 由题干“有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体”可知，该植物体细胞的染色体数为20条，减数第一次分裂产生的子细胞染色体数目减半，即10条染色体，减数第二次分裂前期和中期的细胞染色体都是10条，此时每条染色体都有两条姐妹染色单体，即20条染色单体；而减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂，染色单体分开，形成两条子染色体，故染色体数目加倍(20条)，但染色单体消失(0条)。 方法总结
1．减数分裂过程中染色体数、染色单体数和核DNA含量的变化(假设某生物正常体细胞中染色体数目为2n，核DNA数为2c)。
减数第二次分裂中期 染色体/条 10 10 20 20 染色单体/条 20 20 40 40 减数第二次分裂后期 染色体/条 20 20 20 40 染色单体/条 10 0 10 0 1
细胞分裂图像 分裂次数 分裂时期 染色体数 间期 减数第一 次分裂 中期 后期 减数第一次分裂 末期 前期 中期 减数第二次分裂 末期
2.减数分裂过程中染色体数和核DNA含量的变化曲线
2n→n 2c→c 0 后期 2n 2c 0 2n→n 4c→2c 4n→2n 2n 4c 4n 2n 4c 4n 前期 2n 4c 4n 2n 核DNA数 2c→4c 染色单体数 0→4n n n 2c 2c 2n 2n
(1)在间期DNA复制之前(AB段和ab段)和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后(FH和fh段)，染色体∶核DNA＝1∶1。
(2)在间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前(CF和cf段)，染色体∶核DNA＝1∶2。
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(3)各关键点变化的原因 BC段——DNA复制；
DE(de)段——同源染色体分离后平均分配到子细胞中； ff′段——着丝点分裂，姐妹染色单体分开；
H(h)点——姐妹染色单体分开后形成的子染色体平均分配到了两个子细胞。
3．减数分裂过程中染色体、染色单体和核DNA含量的柱形图(以二倍体生物的精子形成过程为例)
(1)次级性母细胞在分裂的前期、中期与后期染色体数目不同，但DNA数目相同。
(2)减数第二次分裂后期，细胞中染色体数目和DNA数目相等，且染色体数目与正常体细胞中染色体数目相等。
(3)染色体数目为2n的生物减数分裂过程中染色体数目最多为2n，而有丝分裂过程中染色体数目最多可为4n。
变式1 如图表示细胞分裂过程中染色体数、核DNA含量变化相对值。下列有关a～c段(不含a、c点)的叙述，正确的是( )
A．细胞中始终存在染色单体 B．细胞中始终存在同源染色体
C．细胞中染色体和核DNA数之比由1∶2变为1∶1 D．此时期表示初级性母细胞 答案 A
解析 据图可知，图中虚线数目加倍一次，但连续减半两次，因此该虚线应表示减数分裂过程中DNA的含量变化相对值，实线表示染色体数的变化相对值，其中O～a表示减数第一次分裂
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前的间期，b为减数第一次分裂末期，同源染色体彼此分离进入两个子细胞中，b～c段处于次级性母细胞阶段，无同源染色体，c点为染色单体彼此分离形成子染色体的过程。a～c段(不含a、c点)细胞中始终存在染色单体，并且染色体和核DNA数之比一直为1∶2。 二、细胞分裂图像的识别
例2 下图为某动物体内细胞正常分裂的一组图像，对此相关叙述正确的是( )
A．细胞①和④中的DNA分子数∶染色体数＝1∶1，细胞②的子细胞叫做次级精母细胞 B．细胞①②③④产生的子细胞中均含有同源染色体
C．细胞①分裂形成的是体细胞，细胞④分裂形成的是精细胞或极体 D．等位基因的分离发生在细胞④中，非等位基因的自由组合发生在细胞②中 答案 A
解析 由图可知，细胞①处于有丝分裂后期，每个染色体上有1个DNA分子，其分裂产生的体细胞中有两对同源染色体；细胞②处于减数第一次分裂后期，其细胞质的平均分配表明该动物为雄性个体，细胞②的子细胞叫做次级精母细胞；细胞④的子细胞是精细胞，不会是极体；同源染色体上等位基因的分离以及非同源染色体上的非等位基因的自由组合均发生在减数第一次分裂后期，即发生在细胞②中。 方法总结
1．有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像比较(二倍体生物)
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排列方式不同，①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体 中期 4
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