生物图解 | 有丝分裂和减数分裂
有丝分裂和减数分裂历来是生物学教学中的重点和难点，也是很多学生在做题中容易出错的地方。
由于其具有思维跨度大、综合性强、题目灵活多变等特点，常结合图形出题，能充分体现高考对学生能力的考查，因而也是高考命题的热点。现就这一部分内容做一下分析整合，帮助学生走出困惑。
01
有丝分裂和减数分裂图像的识别的误区
01
染色体数目的确定
Law
染色体形态可分为单线型和双线型（如下图），当染色体复制完成后，就有单线型变为双线型，无论哪一种形态，染色体的数目都等于着丝点的个数。只要数清着丝点的个数，染色体的个数就知道了。
【注意】
①除减数分裂的联会外，其余图像。
一个单线型染色体：只含1个DNA，0个染色单体。
一个双线型染色体：含2个DNA,2个染色单体。
②减数分裂的联会图像常常画成单线型。但此时已经历染色体复制（减I分裂间期），因此虽然画成单线型，但其实每条染色体上含有2个DNA,2个染色单体。如下图
02
同源染色体的确定
Law
很多同学对于图像的判断错误就是由于不知道怎样去判断同源染色体。同源染色体的判断依据下面几点：
①形态相同，即染色体上的着丝点的位置相同。
②大小相同，即两条染色体的长度相同。
③来源不同，即一条来源于父方，一条来源于母方（通常用不同的颜色来表示）。
④能够配对，即在细胞内成对存在。对常染色体而言，只有当这四点同时满足时细胞中才含有同源染色体。
【注意】
①同源染色体的形态大小一般是相同的，但并不绝对，也有同源染色体在形态大小上差异显著，如性染色体X和Y。
②同源染色体的形态大小一般是相同的，但形态大小相同的染色体不一定是同源染色体，如姐妹染色体形态大小也是相同的。
③姐妹染色单体经着丝点分裂形成的两条子染色体不是同源染色体，而是相同染色体。
02
联系图像明确有丝和减数分裂各个时期的特点
各时期的特点如下表
各时期的图像如下图
03
细化图像判断方法
04
有丝分裂和减数分裂图像相关的题型
01
一般图像识别问题
Law
例1、下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂部分图，据图回答问题：
按先后顺序把有关有丝分裂图的号码排列起来_______________；按顺序把有关减数分裂图的号码排列起来__________________
【解析】：此类题目对于学生来说是图像题中最难得分的，学生不仅要把各个图像准确的识别出，而且还要把它们按正确的顺序排列起来，只要其中一个序号排错，这一步就不得分。根据上面的视图方法可得：
①是减Ⅰ前期，②是有丝中期，③是减Ⅰ中期，④是减Ⅱ中期，⑤是有丝后期 ⑥是有丝后期，⑦是有丝后期，⑧是减Ⅰ后期，⑨是减Ⅱ后期，⑩是减Ⅱ前期
因此，有丝分裂顺序为：②⑤⑥⑦；减数分裂顺序为：①③⑧⑩④⑨
例2、如下图所示是什么时期的分裂图像
【解析】：此图很多同学都识别错了。同学们一看染色体为10是偶数，又被拉向两极，就判断为有丝分裂后期。
正确的判断方法是：着丝点分裂，染色体被拉向两极，属于后期，对于后期的图像，我们应看一极的染色体条数5条，奇数，所以为减Ⅱ后期。
02
柱形图
Law
例1、下图中甲～丁为小鼠睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例图，关于此图叙述中错误的是
A．甲图可表示减数第一次分裂前期
B．乙图可表示减数第二次分裂前期
C．丙图可表示有丝分裂间期的某一阶段 D．丁图可表示有丝分裂后期
【解析】：此类题通过柱形图的变化来表示有丝分裂或减数分裂的不同时期。
首先，必须弄明白不同的柱形图所代表的含义。
上面讲过染色体可分为单线型和双线型两种形态，在有丝分裂和减Ⅱ分裂后期时，着丝点分裂，染色体从双线型变为单线型，染色单体消失。在双线型的染色体中含两条染色单体，每一条单体含有一个DNA分子，因此，染色体：DNA=1：2。
所以
其次，通过观察染色体、染色单体和DNA数量的变化弄明白四图可能代表什么时期的什么分裂。
甲图中有单体并且染色体数为2n，因此，可能为有丝分裂：间期复制完成、前期或中期；也可能为减Ⅰ：间期复制完成、前期、中期或后期。
乙图中染色体数量减半，一定为减Ⅱ分裂，并且有染色单体，因此，可能为前期或中期。
丙图的判断是最容易出错的。染色体数为2n，没有染色单体，所以可能为有丝分裂：间期未复制或末期；减Ⅰ间期未复制或减Ⅱ后期。丁图无染色单体并且染色体数量减半只能为减Ⅱ末期。
所以，答案为D。
03
曲线图
Law
（1）细胞核内DNA和染色体的数量变化
例1、下图是表示某种生物细胞核内染色体及DNA相对量变化的曲线图。根据此曲线图回答下列问题：（注：横坐标各个区域代表细胞分裂的各个时期，区域的大小和各个时期所需的时间不成比例）
（1）图中代表染色体相对数量变化的曲线是____________。
（2）形成配子时,成对的遗传因子分离发生在图中的___________过程。
（3）细胞内含有四分体的区间是____________。
（4）若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞核中的DNA分子数在9—12时期为__________条。
（5）着丝点分裂发生在横坐标数字的_________处进行。
【解析】：根据DNA和染色体在有丝分裂和减数分裂中的变化特点可知，曲线A为DNA的变化曲线，B为染色体的变化曲线。这个图把减数分裂、受精作用和有丝分裂很好的联系在一起。0～8表示的是减数分裂；8位点发生受精作用；8～13表示的是有丝分裂。具体的时间段1～2、2～3、3～4、4～5、5～6、6～7、7～8依次为减Ⅰ的前期、中期、后期、减Ⅱ的前期、中期后期和末期；9～10、10～11、11～12、12～13依次为有丝的前期、中期、后期和末期。
成对的遗传因子分离发生在减Ⅰ后期，即3～4；
四分体形成于减Ⅰ前期，消失于减Ⅰ后期，存在区间即1～3
着丝点分裂是瞬间完成的，在两个地方发生：减Ⅱ后期和有丝后期刚开始时，这里很多同学往往不是漏掉一个就是填成区间。
答案为：（1）B （2）3～4 （3）1～3 （4）40 （5）6、11
（2）每一条染色体上的DNA含量变化曲线
例2、下列是有关细胞分裂的问题。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：
⑴图1中AB段形成的原因是__________，该过程发生于细胞分裂_____期。图1中CD段形成的原因是__________。
⑵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。
⑶就图2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】：通过具体图表，考查减数分裂及有丝分裂过程中，染色体的变化规律，题目给出的图像和我们平日训练时的图像基本相同，但该题的关键是图1中的纵坐标代表每条染色体DNA含量而不是一个细胞中的染色体含量。CD段可能发生在有丝分裂后期或者减Ⅱ后期。
从图1中可以看出，A→B段，染色体含量增加，这是由于在细胞分裂间期，完成了染色体的复制；C→D段染色体含量减半，这是由于着丝点分裂，一条染色体变为两条染色体的缘故。
图2中的乙、丙，其染色体的着丝点都未分开，相当于图1中的BC段，甲中染色体的着丝点已分开，相当于DE段。
乙细胞中含有4条染色体，其染色体∶DNA＝1∶2，由于细胞是不均等分裂，所以该细胞属于减数第一次分裂的后期，产生的两个子细胞分别叫次级卵母细胞和第一极体。
答案：（1）DNA复制（或染色体复制） 间 着丝点分裂 （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