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易错点 10 细胞分裂过程中物质或结构变化分析
细胞分裂是高考命题的必考点之一，多数以带图的选择题考查细胞分裂的各时期特点。细
胞分裂与遗传规律、三种可遗传变异、DNA复制等知识密切联系，这类试题跨度较大，具有
较强的综合性。而没有全面且熟练掌握细胞分裂各时期特点，就无法将细胞分裂知识与其他知
识进行有效链接，在复杂的试题情境中无法将所学知识应用于解题。在复习备考中，需要加强
图文转换练习，全面且熟练掌握细胞分裂各时期特点，深刻领悟知识之间的内在联系，达到融
会贯通的效果。注意以下细微易错陷阱，对全面理解细胞分裂等知识有所帮助。
易错陷阱1：染色体组、同源染色体、染色单体、染色体、DNA数目变化。对有丝分裂和减数
分裂各时期特点及染色体组概念理解不透造成误判，混淆细胞中DNA分子数、核DNA分子数
和每条染色体上DNA分子数造成误判，误以为X和Y（或Z和W）性染色体没有染色单体而
误判细胞分裂过程中性染色体数目或性染色单体数。
易错陷阱2：等位基因分离的时期。误以为有丝分裂会发生等位基因分离，忽略交叉互换后姐
妹染色单体上具有等位基因造成误判。
易错陷阱3：细胞分裂异常的结果分析。无法将异常分裂的结果与细胞分裂各时期特点有效对
接造成误判。
易错陷阱4： DNA复制后带标记的染色体、染色单体、细胞数。没有考虑姐妹染色单体分离
后随机移向细胞两极造成误判。
易错陷阱5：细胞分裂图中三种可遗传变异的判断。忽略了有丝分裂不发生基因重组造成误判。
易错陷阱6：减数分裂产生配子类型。忽略了“基因型为AaBb的一个个体”还是“基因型为
AaBb的一个性原细胞” 造成误判。
例题1、（2022山东·T8）减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异
常联会的同源染色体可进入 1 个或 2 个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色
体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为 Aa 的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅 A、a 所
在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为
Aa 的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知 A、a 位于常染色体上，不
考虑其他突变，上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为（ ）
A．6∶9 B．6∶12 C．4∶7 D．5∶9
例题2、(2021浙江6月选考·T22)在DNA复制时，5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料，与
腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用Giemsa染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链
都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖
放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用Giemsa染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色
体的着色情况。下列推测错误的是( )
A.第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C.第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D.根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后,还能观察到深蓝色的染色单体
1.有丝分裂和减数分裂各时期DNA数目、染色体数、染色单体数变化。
图1 图2 图3 图4
（1）图1、图2可以表示有丝分裂和减数分裂，图1、图2中BC段表示DNA复制、染色单体形
成，DE表示着丝粒分裂，染色单体消失。图3表示有丝分裂，图4表示减数分裂。
（2）由于细胞中DNA分布于细胞核的染色体、叶绿体、线粒体，所以细胞中DNA分子数＞核
DNA分子数＞每条染色体上DNA分子数。
（3）核DNA分子数: 有丝分裂因间期DNA复制加倍,因末期细胞一分为二而复原；减数分裂因
间期DNA复制加倍,因MⅠ末期细胞一分为二而复原，因MⅡ末期细胞一分为二而减半。
（4）染色体数: 有丝分裂因后期着丝粒分裂导致染色体数目加倍，末期分裂结束，染色体数
目复原。减数分裂因MⅠ后期同源染色体分离，末期细胞一分为二而减半，因MⅡ后期着丝粒
分裂导致染色体数目暂时加倍，末期细胞一分为二而减半。（5）染色单体数:间期DNA复制形成染色单体，有丝分裂后期、减数分裂MⅡ后期因着丝粒分
裂，染色单体消失。
2. 有丝分裂和减数分裂各时期染色体组、同源染色体数变化。
（1）细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物
的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。染色体组数的变化与染
色体数目变化同步。
（2）有丝分裂:后期时染色体数目加倍，同源染色体由n对加倍成为2n对，染色体组数2组加
倍成为4组，细胞分裂结束子细胞中同源染色体仍为n对，染色体组数2组。
（3）减数分裂:MⅠ后期同源染色体分开，分别进入两个子细胞，次级性母细胞同源染色体数
为0，染色体组数2组减少为1组，但是MⅡ后期着丝粒分裂导致染色体数目暂时加倍，染色
体组数暂时由1组加倍成为2组，末期分裂结束，成熟生殖细胞或极体中同源染色体数为0，
染色体组数只有1组。
3. 细胞分裂与变异
（1）细胞分裂与基因突变
有丝分裂和减数第一次分裂前的间期，如果 DNA分子复制过程中出现差错,则可能会导致
基因突变，姐妹染色单体上含有等位基因，减数分裂发生的这种突变能通过配子传递给下一代。
（2）细胞分裂与基因重组(以基因型为AaBb的细胞为例)
在减数第一次分裂四分体时期，可因同源染色体上的非姐妹染色单体间交叉互换而导致基
因重组；或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。（3）在有丝分裂和减数分裂过程中，由于一些原因会出现染色体结构变异和染色体数目变异
(以基因型为AaBb的细胞为例)：
①若形成的子细胞是AAaaBb或Bb，则形成原因是有丝分裂过程中两条同源染色体的姐妹染色
单体形成的子染色体未分开。
②若形成的子细胞是AaB或Aab或ABb或aBb类型，则形成原因是MⅠ中同源染色体未分离，
导致等位基因不分离同时进入子细胞。
③若形成的子细胞是AAB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb类型，则形成原因
是MⅡ中姐妹染色单体分离形成的子染色体未分开，导致相同基因不分离同时进入子细胞。
④若形成的子细胞是ABXY或AbXY或aBXY或abXY，则形成原因是X、Y同源染色体未分
离；若形成的子细胞是ABXX或ABYY或AbXX或AbYY或aBXX或abXX或aBYY或
abYY，则形成原因是MⅡ中X或Y姐妹染色单体分离形成的子染色体未分开。
（4）有丝分裂同源染色体不分离，通常不会发生等位基因分离。减数分裂交叉互换或发生基
因突变后，姐妹染色单体上具有等位基因，MⅠ、MⅡ都会发生等位基因分离；不发生交叉互
换或发生基因突变时，只有MⅠ发生等位基因分离。
4.分析配子产生时应特别注意是“个体”还是“一个性原细胞”。
①1个含n对等位基因的精原细胞,经过减数分裂后,能形成4个精子,2种类型。
②1个含n对等位基因的卵原细胞,经过减数分裂后,能形成1个卵细胞,1种类型。
③1个含n对等位基因(位于n对同源染色体上)的生物体,经过减数分裂能形成2n种精子或卵
细胞。
5. 细胞分裂过程中DNA、染色体、染色单体、细胞数标记情况分析
（1）有丝分裂中标记情况分析
①有丝分裂过程一般只研究一条染色体。下图中一条竖线表示一条DNA链，两条竖线表示含
有一个双链DNA的一条染色体或染色单体，竖线上的“-”表示同位素标记，竖线之间的“·”
表示着丝粒。下图母链均已被标记，在不含同位素标记的培养液中复制一次标记情况分析如下:
上述细胞转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期后，标记情况分析如下：②规律总结:若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体只有
一半带有标记。
（2）减数分裂中标记情况分析
①减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象。下图母链均已被标记，过程图解如图所示：
②规律总结：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子染色体都带有标
记。
（3）若母链均已被标记，进行一次有丝分裂或减数分裂，子细胞均含有标记。下图中由于姐
妹染色单体分离后随机移向细胞两极，带标记的细胞数不确定，子细胞中有0～n个带有标记
(n为此植物体细胞中的染色体数)。
1. （2022浙江卷·T21）某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中，某时期的细胞如图所示，
其中①~④表示染色体，a~h 表示染色单体。下列叙述正确的是（ ）A．图示细胞为次级卵母细胞，所处时期为前期Ⅱ
B．①与②的分离发生在后期Ⅰ，③与④的分离发生在后期Ⅱ
C．该细胞的染色体数与核 DNA 分子数均为卵细胞的 2 倍
D．a 和 e 同时进入一个卵细胞的概率为 1/16
2. （2022湖北·T18）为了分析某 21 三体综合征患儿的病因，
对该患儿及其父母的 21 号染色体上的 A 基因（A1~A4）进行
PCR 扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。关于该患儿致病的
原因叙述错误的是（ ）
A. 考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂 21 号染色体分离异常
B. 考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂 21 号染色体分离异常
C. 不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂 21 号染色体分离异常
D. 不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂 21 号染色体分离异常
3.（2022全国乙卷·T1）有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因
型是 Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的 A 和另一条染色单体上的 a 发
生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因 A 和 a 进入不同细胞的时期是
A．有丝分裂的后期 B．有丝分裂的末期 C．减数第一次分裂 D．减数第二次分裂
1. (2021浙江1月选考·T8)下列关于植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是( )
A.前期，核DNA已完成复制且染色体数目加倍
B.后期，染色体的着丝粒分布在一个平面上
C.末期，含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板
D.亲代细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞
2. （2022 浙江卷·T8）用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的 S 期，放射
性同位素最适合标记在（ ）A．胞嘧啶 B．胸腺嘧啶 C．腺嘌呤 D．鸟嘌呤
3. BrdU能代替胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入到新合成的DNA链中。若用姬姆萨染料染色，在染色
单体中，DNA只有一条单链掺有BrdU则着色深，DNA的两条单链都掺有BrdU则着色浅。将植物
根尖分生组织放在含有BrdU的培养液中培养一段时间，取出根尖并用姬姆萨染料染色，用显
微镜观察每条染色体的染色单体的颜色差异。下列相关叙述，不正确的是( )
A．在第一个分裂周期中，每条染色体的染色单体间均无颜色差异
B．在第二个分裂周期的前期，每条染色体中有3条脱氧核苷酸链含有BrdU
C．在第三个分裂周期的中期，细胞中有1/4染色体的染色单体间出现颜色差异
D．此实验可用于验证DNA的复制方式为半保留复制
4.(2020山东卷·T6)在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色
单体可能会连接在一起，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。若某
细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的两条子染
色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是( )
A.可在分裂后期观察到“染色体桥”结构
B.其子细胞中染色体的数目不会发生改变
C.其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段
D.若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞
5.(2020浙江7月选考·T8)高等动物胚胎干细胞分裂过程中,发生在同一时期的是( )
A.核糖体的增生和环沟的形成 B.染色体的出现和纺锤体的出现
C.染色单体的形成和着丝粒的分裂 D.中心体的复制和染色体组数的加倍
6.如果将果蝇精巢中某个细胞的一条染色体的DNA进行标记，然后该细胞进行了某种分裂，
形成的子细胞中有的无放射性，则该细胞进行的分裂方式及分裂过程中发生的变化是(假设染
色体发生了正常的平均分配) ( )
A．有丝分裂，在分裂间期发生了基因突变
B．有丝分裂，在细胞分裂前期由细胞两极发出星射线形成纺锤体
C．减数分裂，在减数第一次分裂后期发生了同源染色体分离
D．减数分裂，在减数第一次分裂后期发生了着丝点的分裂
7.如图表示基因型为AAXBY的某动物的一个正在分裂的细胞，图中所示为染色体（用数字表
示）及所带部分基因（用字母表示）情况，相关叙述正确的是（ ）
A.该图可表示有丝分裂前期，2号和4号为两条非同源染色体
B.若该细胞经有丝分裂至后期时，细胞内含有2个染色体组，DNA分子数大于8
C.若该细胞分裂至减数第一次分裂后期，1个细胞内含有2个染色体组，8条染色单体
D.若该细胞产生了一个AXBY的精细胞，则同时产生的精细胞为AXBY、A、a
8.（湖北省部分重点中学2022届高三4月联考·T11）右图是基因型为 AaBB 的某二倍体生物体（2n=4）的一个正在分裂的细胞局部示意图。据图分析，下列叙述错误的是
A.该细胞产生的次级卵母细胞的基因型可能为 AABB
B.该时期细胞内有8条染色单体和8 个核 DNA分子
C.若不考虑其他变异，图示初级卵母细胞能得到2种或4种成熟的生殖细胞
D.若该细胞所有的 B基因在复制前被3H完全标记，则产生的子细胞都含3H
9.（2022福建泉州市3月质检·T8）如图表示某二倍体生物的精巢内一个细胞部分分裂过程的
相关数值（X）变化。图中CD段发生了同源染色体分离。下列有关叙述正确的是
A.CD段不发生基因突变
B.DE段发生基因重组
C.若X代表染色体组数，则n=2
D.若X代表核DNA数与染色体数的比值，则DE段发生着丝点分
裂
10.下图是某二倍体动物的细胞分裂时期与同源染色体对数的关
系曲线图,以下对图示的理解错误的是 ( )
A.A～E段细胞完成有丝分裂过程
B.F～H段内发生同源染色体的分离
C.B点和H点都发生染色体的着丝点分裂
D.H～I段细胞中有可能含2个染色体组
11.（湖北省高中名校联盟2023届新高三第一次联合测评·T19）某雄性哺乳动物的细胞甲在
分裂过程中发生了变异,产生的子细胞中部分染色体及基因如图所示,下列对细胞甲发生的变异
类型的推测,不合理的是
A.若图中染色体为同源染色体，则细胞甲可能在有丝分裂时发生染色
体片段的缺失
B.若图中染色体为同源染色体,则细胞甲可能在减数分裂时同源染色
体未正常分离
C.若图中染色体为非同源染色体,则细胞甲可能在减数分裂时发生染
色体的交叉互换
D.若图中染色体为非同源染色体.则细胞甲可能在有丝分裂时发生了染色体的易位
12．（2021海南卷·T12）雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一
条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述
错误的是（ ）
A．处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体
B．减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条C．处于减数第二次分裂后期的细胞有两种基因型
D．该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR
