专题08 有丝分裂和减数分裂-2025年高考生物一轮复习热点专题精练(江苏专用)

2024-07-05
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专题08 有丝分裂和减数分裂 一、单选题 1.(2024·江苏南通·模拟预测)下列相关实验操作步骤的叙述,不合理的是(    ) A.脂肪的鉴定:切取花生子叶薄片→染色→洗去浮色→制片→观察 B.观察细胞有丝分裂:解离洋葱根尖→漂洗→染色→制片→观察 C.DNA的粗提取:称取洋葱→研磨→过滤取上清液→加75%的冷酒精→获得丝状物 D.观察质壁分离:撕取洋葱鳞片叶外表皮→制作临时装片→观察→滴蔗糖溶液、吸水纸引流→观察 【答案】C 【分析】DNA粗提取与鉴定实验的原理:DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精,利用这一原理,可以初步分离DNA与蛋白质。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,它能溶于2 mol/L 的NaCl溶液。在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。 【详解】A、脂肪的鉴定实验步骤:切取花生子叶薄片→用苏丹Ⅲ染色→用酒精洗去浮色→制片→显微镜观察,A正确; B、观察细胞有丝分裂实验步骤:解离洋葱根尖→清水漂洗→碱性染料染色→制片→显微观察,B正确; C、DNA粗提取实验步骤:称取洋葱→研磨→过滤取上清液→加95%的冷酒精→获得丝状物,C错误; D、观察质壁分离实验步骤:撕取洋葱鳞片叶外表皮→置于载破片的清水中,制作临时装片→观察其正常形态→滴蔗糖溶液、吸水纸引流→观察质壁分离现象,D正确。 故选C。 2.(2024·江苏南通·模拟预测)核型分析是对染色体数目、形态、着丝粒位置等进行分析的技术。科研人员对某玉米进行核型分析的结果如下图,相关叙述错误的是(    )    A.选择雌蕊或花粉进行显微观察 B.选取中期细胞显微拍照并进行相关分析 C.图中1~10号染色体组成一个染色体组 D.不同生物核型比较可用于研究生物进化关系 【答案】A 【分析】细胞中的每套非同源染色体称为一个染色体组。在有丝分裂中期,每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,此时染色体都缩短到最小的程度,形态比较稳定,数目比较清晰,是观察辨认染色体的最佳时期。不同物种细胞中的染色体,在数目、形态、着丝粒位置等方面的差异,可以在细胞水平上为生物进化提供证据。 【详解】A、选取中期细胞显微拍照并进行相关分析,因此不能选择花粉进行显微观察,A错误; B、中期细胞中的每条染色体都缩短到最小的程度,形态比较稳定,数目比较清晰,最便于观察和研究,因此选取中期细胞显微拍照并进行相关分析,B正确; C、染色体组中不含同源染色体,玉米的一个染色体组中含有10条染色体,图中1~10号染色体构成一套非同源染色体,组成一个染色体组,C正确; D、通过核型分析,比较不同物种的染色体数目、形态、着丝粒位置等,能为为细胞遗传分类、物种间亲缘的关系以及染色体变异的研究提供重要依据,因此不同生物核型比较可用于研究生物进化关系,D正确。 故选A。 3.(2024·江苏宿迁·三模)下图表示植物细胞质分裂过程形成新的细胞壁的过程。下列叙述正确的是(  ) A.该过程发生在分裂末期,实现了遗传物质的均等分配 B.真菌、细菌等生物有丝分裂时,也有细胞壁的形成 C.微管的主要成分为蛋白质,对低温和秋水仙素敏感 D.高尔基体小泡中含有固醇,小泡的膜可能形成新的细胞膜 【答案】C 【分析】有丝分裂不同时期的特点: (1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成; (2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体; (3)中期:染色体形态固定、数目清晰; (4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极; (5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、图示细胞中出现细胞板,发生在植物细胞有丝分裂末期,实现了染色体上遗传物质的均等分配,细胞质中的遗传物质不均等分配,A错误; B、有丝分裂是真核细胞的分裂方式,细菌的分裂方式为二分裂,B错误; C、微管的主要成分为蛋白质,对低温和秋水仙素敏感,秋水仙素和低温可抑制微管的形成,C正确; D、高尔基体与细胞壁的形成有关,植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,不含固醇,D错误。 故选C。 4.(2024·江苏连云港·模拟预测)a、b、c三图为某动物细胞分裂不同时期的模式图,d图表示其分裂过程中3种物质数量的变化。下列叙述正确的是(    ) A.图a、b、c所示三个细胞中都含有同源染色体,其中a为c的下一个时期 B.图b、c所示两细胞都能发生基因重组,是造成配子的多样性的主要原因 C.图d中BC段对应图b、c细胞所示时期,该时间段表示减数分裂I时期 D.图d中mRNA含量有两个峰值,分别位于分裂间期和分裂期 【答案】B 【分析】分析题图1:a表示有丝分裂后期,b表示减数第一次分裂后期,c表示减数第一次分裂前期。d图为该动物细胞增殖过程中染色体数与核DNA数的比例关系曲线(实线)和细胞质中mRNA含量的变化曲线(虚线),其中a表示G1期、b表示S期、c表示G2期,d表示有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程、减数第二次分裂前期和中期;e表示有丝分裂后期、末期或减数第二次分裂后期、末期。 【详解】A、有丝分裂和减数第一次分裂过程都有同源染色体。因此图中含同源染色体的细胞分裂图象有a、b、c,a表示有丝分裂后期,c表示减数第一次分裂前期,a不是c的下一个时期,A错误; B、基因重组包括自由组合型和互换型,分别发生在图b减数第一次分裂后期、c减数第一次分裂前期,是造成配子的多样性的主要原因,B正确; C、图d中BC段染色体数与核DNA数的比例1/2,说明此时无姐妹染色单体,对应图b、c细胞所示时期,C错误; D、图d中mRNA含量有两个峰值,都位于分裂间期,D错误。 故选B。 5.(2024·江苏南通·一模)快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现,乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性,甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强,进而加快有丝分裂后期的进程。下列叙述正确的是(    ) A.癌细胞的形成可能是蛋白乙基因甲基化的结果 B.适当减少锌离子的摄入可抑制癌细胞的增殖 C.乳酸可为癌细胞的增殖提供碳源和能源 D.抑制蛋白甲的活性可促进核膜、核仁的重建 【答案】B 【分析】分析题意,快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸,癌细胞主要进行无氧呼吸,无氧呼吸发生于细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸,第二阶段丙酮酸转化成乳酸 【详解】A、癌细胞的形成原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,A错误; B、根据题目信息“乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性,甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强,进而加快有丝分裂后期的进程”可知,适当减少锌离子的摄入可抑制癌细胞的增殖,B正确; C、分析题意,快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸,癌细胞主要进行无氧呼吸,乳酸不为癌细胞的增殖提供碳源和能源,C错误; D、甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强,进而加快有丝分裂后期的进程,而核膜、核仁的重建在末期进行,D错误。 故选B。 6.(23-24高三下·江苏扬州·开学考试)高中生物学实验中经常用到定性分析和定量分析。定性分析是确定研究对象是否具有某种性质或某种关系,而定量分析是为了研究观察对象的性质、组成和影响因素之间的数量关系。下列有关实验表述正确的是(    ) A.用高倍显微镜观察洋葱根尖分生区细胞的一个视野中,不易看到细胞有丝分裂各个时期的图像,该实验是定性分析 B.3H有放射性,3H标记半胱氨酸研究分泌蛋白的合成和分泌过程是定量实验 C.以黑藻为材料观察植物细胞质壁分离时,能定性地观察到液泡体积变小、颜色加深 D.“探究光照强度对光合作用的影响”只需要定量分析有光和无光的条件下光合作用速率的不同 【答案】A 【分析】1、影响光合作用的外界因素有光照强度、CO2的含量、温度等,实验设计应遵循单-变量与对照原则。 2、定性分析法是依据预测者的主观判断分析能力来推断事物的性质和发展趋势的分析方法。定量分析法是依据统计数据,建立数学模型,并用数学模型计算出分析对象的各项指标及其数值的一种方法。 【详解】A、观察洋葱根尖分生区有丝分裂为定性实验,因该实验过程中使用了解离液,导致细胞已经死亡,且处于细胞有丝分裂间期的细胞占比较多,故不易在一个视野里看到细胞有丝分裂各个时期的图像,A正确; B、用3H标记半氨酸研究分泌蛋白的合成和分泌过程,会测量相关物质的放射性,属于定性实验,B错误; C、以黑藻为材料观察植物细胞质壁分离时,细胞失水,因此能看到液泡体积变小,但液泡没有颜色,因此不会观察到液泡颜色加深,C错误; D、探究光照强度对光合作用的影响,自变量是光照强度,故此实验应是定量分析不同光照强度下光合作用速率的不同,D错误。 故选A。 7.(23-24高三下·江苏淮安·开学考试)培养获得洋葱(2N=16)根尖后,分别制作有丝分裂装片,镜检、观察。下图为根尖细胞的显微照片。下列相关叙述错误的是(    )    A.按细胞分裂过程正确顺序是乙→甲→丙→丁 B.解离液中酒精的作用是固定并维持染色体结构的完整性 C.图甲所处时期的细胞中有16条染色体,32个核DNA分子 D.图丙所处时期的细胞中无染色单体,存在同源染色体,有2个染色体组 【答案】D 【分析】题图分析:据图分析,图示为洋葱根尖细胞的有丝分裂图示,其中甲细胞中染色体排列在赤道板上,为分裂中期的细胞;乙细胞为分离间期;图丙所处时期为有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,细胞中无染色单体;丁细胞处于有丝分裂末期。 【详解】A、据图可知甲细胞为有丝分裂中期,乙为间期,丙为后期,丁为末期,故按细胞分裂过程正确顺序是乙→甲→丙→丁,A正确; B、解离液中酒精的作用是固定并维持染色体结构的完整性,便于观察,B正确; C、甲细胞中染色体排列在赤道板上,为分裂中期的细胞,此时一条染色体上含有两条单体,每条单体含一个DNA分子,所以细胞中含16条染色体,32个核DNA分子,C正确; D、图丙所处时期为有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,细胞中无染色单体,但存在同源染色体,有4个染色体组,D错误。 故选D。 8.(23-24高三下·江苏苏州·开学考试)用3H标记洋葱根尖分生区细胞的DNA分子双链,再将这些细胞转入含有秋水仙素但不含3H的普通培养基中培养。若秋水仙素对细胞连续发挥作用,则下列叙述正确的是(  ) A.在低倍镜下找到圆形的根尖分生区细胞后,换成高倍镜仔细观察 B.秋水仙素会抑制纺锤体的形成而影响着丝粒的分裂 C.DNA第二次复制后,3H标记的染色单体所占比例为1/4 D.可通过对细胞中不含染色单体时的染色体进行计数,推测DNA复制的次数 【答案】D 【分析】秋水仙素可以抑制纺锤体的形成使染色体数目加倍,但不影响着丝粒的分裂;根尖分生区细胞的特点:排列紧密、呈正方形。 【详解】A、在低倍镜下找到方形排列紧密的根尖分生区细胞后,换成高倍镜仔细观察,A错误; B、秋水仙素不影响着丝粒的分裂,B错误; C、DNA的复制方式为半保留复制,DNA第二次复制后,每条染色体中只有1条染色单体的1条链有3H标记,因此3H标记的染色单体所占比例为1/2,C错误; D、1个DNA分子复制n次,形成的DNA分子数是2n,不含染色单体时一条染色体上含有一个DNA分子,因此可以通过对细胞中不含染色单体的染色体计数,可推测DNA复制的次数,D正确。 故选D。 9.(2024·江苏宿迁·一模)图1是洋葱根尖分生区细胞分裂图,①~⑤表示不同的细胞分裂时期。图2为二倍体水稻(2N=24)花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像,下列叙述正确的是(    ) A.图1①时期整个细胞的DNA与染色体数量之比等于1 B.图1④时期细胞内两个中心体发出纺锤丝构成纺锤体 C.图2含12对同源染色体,48条染色体单体 D.图2中可观察到XY同源染色体联会,而图1中则观察不到该现象 【答案】C 【分析】分析题图:图中①染色体正移向细胞两极,是有丝分裂后期;②染色体排列在细胞中央,是有丝分裂中期;③图中染色体逐渐变成染色质,出现新核膜,是有丝分裂末期;④是有丝分裂前期,⑤是细胞分裂间期。 【详解】A、①为有丝分后期,着丝粒分裂,染色单体消失,每条染色体上含有1个DNA,但细胞质中含有DNA,因此整个细胞的DNA与染色体数量之比大于1,A错误; B、④是有丝分裂前期,洋葱是高等植物,不含中心体,B错误; C、由图2可知,共含有12个四分体,1个四分体由1对同源染色体联会形成的,含有4条染色体单体,因此图2含12对同源染色体,48条染色体单体,C正确; D、图2中细胞处于减数第一次分裂中期,且细胞已经死亡,且图1属于有丝分裂图,细胞也已经死亡,所以图2和图1中都观察不到同源染色体的联会,D错误。 故选C。 10.(23-24高三上·江苏常州·期末)研究人员观察并统计了不同浓度锶(Sr2+)溶液处理48h后根尖分生区细胞有丝分裂指数(有丝分裂细胞数/观察统计的细胞总数×100%)、出现微核细胞和染色体畸变的细胞占统计细胞总数的比例,结果如下图所示。相关叙述正确的是(    )    A.计算有丝分裂指数、染色体畸变率和微核率均需统计处于分裂期的细胞数 B.Sr2+可诱导根尖分生区细胞出现程度不同的染色体断裂,进而形成微核细胞 C.Sr2+能抑制细胞分裂,且Sr2+的浓度与其对细胞分裂的抑制作用呈正相关 D.剪取根尖放入卡诺氏液浸泡后用75%酒精冲洗,以延长根尖保存时间 【答案】B 【分析】由图1可知,随着铬离子浓度的提高,细胞的分裂指数越来越低,并且下降率越来越大;图2中,一定铬离子浓度范围内,随着铬离子相对浓度的提高,微核率不断升高,但是铬离子相对浓度过高后,微核率反而下降,这可能与分裂指数下降有关。 【详解】A、计算有丝分裂指数确实需要统计处于分裂期的细胞数,但染色体畸变率和微核率的统计并不一定需要,A错误; B、根据图二,我们可以看到染色体畸变率和微核率随着锶离子浓度的增加而升高,这可能表明锶离子可以诱导根尖分生区细胞出现程度不同的染色体断裂,进而形成微核细胞,B正确; C、虽然图一表明有丝分裂指数随着锶离子浓度的增加先上升后下降,因此锶离子的浓度与其对细胞分裂的抑制作用不是正相关,C错误; D、剪取根尖放入卡诺氏液浸泡后是为了固定细胞形态,用95%酒精冲洗,是为了洗掉卡诺氏液,D错误。 故选B。 11.(23-24高三上·江苏苏州·阶段练习)研究发现,细胞中染色体的正确排列、分离与染色单体之间的粘连蛋白有关。动物细胞内存在一种SGO蛋白,其主要集中在染色体的着丝粒位置,保护粘连蛋白不被水解酶破坏,粘连蛋白如下图所示。相关叙述错误的是(    ) A.粘连蛋白和SGO蛋白结构不同根本原因是控制它们合成的基因不同 B.该水解酶能水解粘连蛋白但对染色体蛋白无影响,这体现酶专一性 C.如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成,则图示过程会滞后进行 D.图中染色体行为变化可发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期 【答案】C 【分析】题图分析:图中粘连蛋白与姐妹染色单体的正常分离有关,SGO蛋白保护粘连蛋白不被水解酶(该水解酶在分裂中期开始大量起作用)破坏,SGO蛋白主要集中在染色体的着丝点(粒)位置。 【详解】A、基因控制蛋白质的合成,所以粘连蛋白和SGO蛋白结构不同的根本原因是控制它们合成的基因不同,A正确; B、该水解酶将粘连蛋白分解,而对染色体蛋白没有影响,这体现了酶的专一性,B正确; C、SGO蛋白保护粘连蛋白不被水解酶破坏,如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成,则图示过程会提前进行,C错误; D、粘连蛋白的水解导致染色单体分开,故图中染色体的行为变化可发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,D正确。 故选C。 12.(23-24高三上·江苏扬州·期末)以洋葱为实验材料可进行多项实验。下列叙述错误的是(    ) A.用一定浓度的尿素溶液处理洋葱鳞片叶细胞,可观察到质壁分离和自动复原现象 B.以洋葱为材料进行DNA粗提取时,加入的研磨液中往往含有洗涤剂和食盐 C.显微镜观察洋葱根尖分生区的一个视野中,往往看不到细胞周期各时期的图像 D.向洋葱根尖研磨液中加入双缩脲试剂后未出现紫色反应,表明该根尖中不含蛋白质 【答案】D 【分析】观察质壁分离和复原实验时,如果选择的外界溶液的溶质不能透过原生质层,则细胞发生质壁分离后不能复原;如果溶质能透过原生质层,则细胞发生质壁分离后能自动复原。 【详解】A、用一定浓度的尿素溶液处理洋葱鳞片叶细胞,由于尿素溶液可以进入细胞内,所以可观察到质壁分离和自动复原现象,A正确; B、以洋葱为材料进行DNA粗提取时,加入的研磨液中往往含有洗涤剂和食盐,洗涤剂的作用是瓦解细胞膜,食盐的作用是溶解DNA,B正确; C、由于处于分裂期各时期的细胞少,显微镜观察洋葱根尖分生区的一个视野,往往看不全细胞周期各时期的图像,C正确; D、洋葱根尖研磨液中加入双缩脲试剂未出现紫色,可能是蛋白质含量少,反应不明显,而不是没有蛋白质,D错误。 故选D。 13.(23-24高三上·江苏扬州·期末)核小体是染色质的结构单位,每个核小体由180~200个碱基对的DNA缠绕组蛋白八聚体1.75圈形成。下列有关核小体的叙述正确的是(    ) A.核小体存在于真核生物的细胞核、线粒体和叶绿体中 B.核小体在酶的催化下可以水解为氨基酸和核糖核苷酸 C.核小体的组装发生在细胞分裂前的间期 D.核小体排列紧密有利于RNA聚合酶与启动子结合 【答案】C 【分析】染色体是真核细胞特有的结构,存在于真核细胞的细胞核中,因此核小体也存在于真核细胞的细胞核中。其中DNA的基本单位是脱氧核苷酸,蛋白质的基本单位是氨基酸。 【详解】A、核小体是染色质的结构单位,真核生物的线粒体和叶绿体中没有染色质,A错误; B、核小体由DNA和组蛋白形成,水解后得到脱氧核苷酸和氨基酸,B错误; C、细胞分裂间期完成染色质的复制,所以核小体的组装发生在细胞分裂的间期,C正确; D、核小体排列紧密有利于维持染色质结构的相对稳定,但不利于RNA聚合酶与启动子结合,D错误。 故选C。 14.(23-24高三上·江苏·阶段练习)某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料,开展芹菜染色体核型分析实验。实验过程中,还用了纤维素酶和果胶酶混合液、低浓度的 KCl溶液分别处理根尖和花粉母细胞。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。下列叙述不正确的是(    )    A.为提高根尖有丝分裂中期细胞比例,可以用适宜浓度 8-羟基喹啉处理幼根 B.图1 是花粉母细胞的染色体,此时细胞处于减Ⅰ联会时期 C.图2 是芹菜根尖细胞的染色体,此时细胞处于有丝分裂中期 D.图1、图2能确定该品种细胞中未发生的变异类型有基因重组 【答案】D 【分析】据图1分析,存在同源染色体联会和同源染色体分离,则代表花粉母细胞的减数分裂;图2中染色体行为互不干扰,属于芹菜根尖细胞的有丝分裂。 【详解】A、将剪取的芹菜幼根置于2 mmol/L的8-羟基喹啉溶液中处理,以提高根尖细胞中有丝分裂的中期细胞的比例,便于染色体观察、计数,A正确; BC、据图1分析,存在同源染色体联会和同源染色体分离,则代表花粉母细胞的减数分裂;图2中染色体行为互不干扰,属于芹菜根尖细胞的有丝分裂,BC正确; D、光学显微镜下可观察到染色体,光学显微镜下不能观察到基因突变和基因重组,故不能确定该品种细胞是否发生了基因突变和基因重组,D错误。 故选D。 15.(23-24高三上·江苏·阶段练习)在细胞周期中,周期蛋白水平的升降主要是由CDK 活性决定的。科学家通过X 射线晶体学来鉴定人的 CDK2 和周期蛋白 A 的三维结构。下图表示的是 CDK 激活的结构基础。下列选项中错误的是(    ) A.在非活性状态,没有周期蛋白结合,活性位点被一个称为 T 环的蛋白质区堵住了 B.由于周期蛋白的结合,导致 T 环移出活性位点,致使CDK2具有部分活性 C.CAK将 T 环的苏氨酸残基磷酸化,改变了 T环的状态,从而进一步将 CDK2 激活 D.将CDK 活性位点附近的一个氨基酸磷酸化,周期蛋白-CDK 复合物只恢复部分活性 【答案】D 【分析】据图可知, CDK2被激活过程为无活性的CDK2与周期蛋白结合后,致使CDK2具有部分活性,具有部分活性的CDK2在CDK-激活激酶作用下,CAK将T环中的苏氨酸残基磷酸化,从而进一步将 CDK2 完全活化而被激活。 【详解】AB、据图可知,无活性的CDK2与周期蛋白结合后,T环结构改变,导致 T 环移出活性位点,致使CDK2具有部分活性,推测在非活性状态,没有周期蛋白结合,活性位点被一个称为 T 环的蛋白质区堵住了,AB正确; C、具有部分活性的CDK2在CDK-激活激酶作用下,CAK将T环中的苏氨酸残基磷酸化,改变了 T环的状态,从而进一步将 CDK2 完全活化而被激活,C正确; D、据图可知,将CDK 活性位点附近的一个氨基酸(苏氨酸)磷酸化,周期蛋白-CDK 复合物完全活化,完全恢复活性,D错误。 故选D。 16.(2023·江苏南通·模拟预测)随体是位于某些染色体末端的圆柱形片段,通过次缢痕与主体相连,如图1。植物幼嫩的雌蕊细胞分裂旺盛,图2是以异源二倍体牡丹(2n=10)幼嫩的雌蕊为材料进行核型分析的结果。相关叙述正确的是(    ) A.选择幼嫩的雌蕊为材料,与其处于有丝分裂中期的细胞较多有关 B.分裂前的间期染色质高度螺旋化,此时显微观察更容易观察到随体 C.图2细胞处于减数分裂Ⅱ中期,可观察到4号、9号、10号染色体具有随体 D.有丝分裂后期及减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,导致细胞中随体的数目加倍 【答案】A 【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、选择幼嫩的雌蕊为材料,与其处于有丝分裂中期的细胞较多有关,其分裂旺盛,有丝分裂中期便于染色体核型的观察,A正确; B、分裂期染色质高度螺旋化,此时显微观察更容易观察到随体 ,B错误; C、由图可知,图中有同源染色体,且散乱排布,属于有丝分裂前期,可观察到4号、9号、10号染色体具有随体,C错误; D、由图1可知,着丝粒分裂,随体数目不变,D错误。 故选A。 17.(2024·江苏南京·二模)在探究“高温对油茶(2n=90)花粉母细胞减数分裂影响”时,研究人员拍摄到同一花药部分细胞分裂图a~f,其中c和f为异常分裂图。下列叙述错误的是(    ) A.未受高温影响的花粉母细胞减数分裂的图像顺序可表示为b→a→c→d B.a中非同源染色体发生部分片段交换和c中非等位基因自由组合是基因重组的来源 C.高温导致e中个别染色体未配对,此时染色体数量可表示为2n=90 D.不同花粉母细胞的减数分裂可能不同步,f中染色体的行为也不同步 【答案】B 【分析】分析题图:a中着丝粒整齐地排列在赤道板,只存在一个细胞,处于减数第一次分裂中期。b中染色体杂乱分布,只存在一个细胞,处于分裂前期。c中染色体移向细胞两极,只存在一个细胞,处于减数第一次分裂后期。d中形成四个子细胞,处于减数第二次分裂末期。 【详解】A、a中着丝粒整齐地排列在赤道板,只存在一个细胞,处于减数第一次分裂中期。b中染色体杂乱分布,只存在一个细胞,处于分裂前期。c中染色体移向细胞两极,只存在一个细胞,处于减数第一次分裂后期。d中形成四个子细胞,处于减数第二次分裂末期,未受高温影响的花粉母细胞减数分裂的图像顺序可表示为b→a→c→d,A正确; B、基因重组包括同源染色体的非姐妹染色单体之间互换和非同源染色体上非等位基因的自由组合,因此a中非同源染色体发生部分片段交换不属于基因重组,B错误; C、高温导致e中个别染色体未配对,但此时细胞中染色体数目没有发生改变,因此染色体数量可表示为2n=90,C正确; D、不同花粉母细胞的减数分裂可能不同步,f中染色体的行为也不同步,D正确。 故选B。 18.(2024·江苏南通·三模)下图是山核桃(2n=32)花粉母细胞减数分裂过程中不同时期的分裂图像,已知该山核桃的基因型为 AaBb,两对基因位于两对同源染色体上。相关叙述错误的是(    ) A.甲图所示细胞处于减数分裂Ⅰ前期,同源染色体正在联会 B.乙图所示细胞处于减数分裂Ⅰ后期,基因 A和B移向细胞同一极 C.丙图所示细胞为次级精母细胞,两个细胞中均可能含有 A、a、B、b D.丁图所示细胞处于减数分裂Ⅱ后期,细胞中不含姐妹染色单体 【答案】B 【分析】题图分析:据图可知,甲图中同源染色体发生联会,推测细胞处于减数分裂Ⅰ前期,该时期同源染色体的非姐妹染色单体间可能会发生片段交换;乙图中同源染色体发生分离,移向细胞的两极,推测细胞处于减数分裂Ⅰ后期。此时细胞中非同源染色体上的非等位基因会发生自由组合;丙图中染色体的着丝粒排布在赤道板上,推测细胞处于减数分裂Ⅱ中期;丁图中着丝粒分裂,姐妹染色单体成为子染色体,分别移向细胞的两极,推测细胞处于减数分裂Ⅱ后期。 【详解】A、据甲图可知,甲图中同源染色体发生联会,推测细胞处于减数分裂Ⅰ前期,该时期同源染色体的非姐妹染色单体间可能会发生片段交换,A正确; B、据乙图可知,乙图中同源染色体发生分离,移向细胞的两极,推测细胞处于减数分裂Ⅰ后期。此时,基因A可能和基因B移向细胞的同一极,也可能是基因A和基因b移向细胞的同一极,B错误; C、据丙图可知,丙图中染色体的着丝粒排布在赤道板上,推测细胞处于减数分裂Ⅱ中期,图示细胞为次级精母细胞。若形成图示次级精母细胞的初级精母细胞在联会期非姐妹染色单体间发生片段交换,则图示两个细胞中均可能可能含有 A、a、B、b,C正确; D、据丁图可知,丁图中着丝粒分裂,姐妹染色单体成为子染色体,分别移向细胞的两极,推测细胞处于减数分裂Ⅱ后期,此时期细胞中不含姐妹染色单体,D正确。 故选B。 19.(2024·江苏·三模)用转基因技术将抗虫基因A和抗除草剂基因B成功导入某植株细胞(2n=40)的染色体组中,随后将该细胞培养成植株Y。植株Y自交,子代中既不抗虫也不抗除草剂的植株约占1/16。取植株Y某部位的一个细胞放在适宜条件下培养,产生4个子细胞。用荧光分子标记追踪基因A和B(基因A和B均能被荧光标记,且培养过程中不发生基因突变)。下列叙述正确的是(    ) A.含4个荧光点的细胞中一定含有同源染色体 B.该培养过程中不可能出现含3个荧光点的细胞 C.若每个子细胞都含2个荧光点,则其取材部位很可能为根尖分生区 D.若其中1个子细胞含0个荧光点,则与其同时产生的子细胞含0个荧光点 【答案】C 【分析】根据题干信息分析,该实验的目的基因是抗虫基因A和抗除草剂基因B,将两者成功导入后产生的子代中既不抗虫也不抗除草剂的植株所占比例为1/16,相当于两对基因都是杂合子的个体自交后代中的隐性性状的个体,说明两个目的基因导入了两条非同源染色体上。 【详解】A、成功导入后产生的子代中既不抗虫也不抗除草剂的植株所占比例为1/16,相当于两对基因都是杂合子的个体自交后代中的隐性性状的个体,说明两个目的基因导入了两条非同源染色体上,若某细胞有4个荧光点,则可能是A和B同时存在的处于减数第二次分裂细胞,细胞中不含同源染色体,A错误; B、根据细胞分裂的特点,DNA 分子复制后,尚未分配到两个子细胞之前,对于有丝分裂而言,含有4个荧光点,减数第一次分裂后期也含有4个,根据减数分裂的特点,在减数第二次分裂时,正常情况下应该含有2个荧光点,但是当在减数第一次分裂前期发生同源染色体的非姐妹染色单体间的互换时,就可能在减数第二次分裂后期,产生AaBB或AABb的基因组成的细胞,可能会出现3个荧光点的状态,B错误; C、若4个子细胞都只含有2个荧光点,说明子细胞都含有A和B,说明进行的是有丝分裂,取材部位可能为根尖分生区,C正确; D、若其中1个子细胞含0个荧光点,说明在减数第二次分裂的后期发生了姐妹染色单体没有分离的状况,则该子细胞中的基因组成a或b,则与其同时产生的子细胞的基因组成为aBB或AAb,含2个荧光点,D错误。 故选C。 20.(2024·江苏南通·二模)一个基因型为AaBb的精原细胞进行有丝分裂时,一对同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换,结果如图所示。若此次有丝分裂产生的子细胞均进入减数分裂,且之后未发生突变和互换。下列与上述细胞分裂相关的叙述,正确的是(    )    A.此次有丝分裂产生的子细胞的基因型为Aabb和AaBB B.减数第二次分裂产生的子细胞的基因组成有2或4种类型 C.减数第一次分裂和减数第二次分裂过程中均有等位基因的分离 D.减数第一次分裂产生的子细胞中,基因组成为AAbb的细胞占1/4 【答案】D 【分析】由图可知,该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB、Aabb或AaBb、AaBb,所有子细胞均进行减数分裂。 【详解】AD、由图可知,该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB、Aabb或AaBb、AaBb,子细胞中AaBB:Aabb:AaBb=1:1:2,所有子细胞均进入减数分裂,进行减数分裂的子细胞中只有1/4Aabb和2/4AaBb精原细胞减数第一次分裂才能产生AAbb的细胞,则概率为1/4×1/2+2/4×1/4=1/4,A错误;D正确; B、若该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB(其中A和B连锁,a和B连锁)、Aabb,减数第二次分裂产生的子细胞的基因组成有4种类型,分别为AB、aB、Ab、ab;若该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBb(其中A和B连锁,a和b连锁)、AaBb(其中A和b连锁,a和B连锁),减数第二次分裂产生的子细胞的基因组成有4种类型,分别为AB、ab、Ab、aB,B错误; C、基因型为AaBB、Aabb、AaBb的精原细胞,均是在减数第一次分裂后期有等位基因随同源染色体的分离而分离,减数第二次分裂后期无等位基因分离,C错误。 故选D。 21.(2024·江苏·模拟预测)用3种不同颜色的荧光素分别标记基因型为果蝇(2n=8)的一个精原细胞中的A、a、B基因,再检测减数分裂各时期细胞的荧光标记。已知该精原细胞进行减数分裂过程中发生了一次异常分裂,分别检测分裂进行至、、时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量,结果如下图。下列叙述错误的是(    ) A.时期的细胞中可出现3种颜色的6个荧光位点 B.与图中时期细胞同时产生的另一细胞核DNA含量较少 C.图中时期的细胞中不可能含等位基因 D.最终形成的4个子细胞中染色体数目均异常 【答案】C 【分析】减数分裂过程: (1)减数第一次分裂间期:染色体的复制; (2)减数第一次分裂:①前期:联会形成四分体,同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂; (3)减数第二次分裂过程:①前期:染色体散乱排布在细胞中;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因,T1时期的细胞经过了DNA的复制,因此可出现3种颜色的6个荧光位点,A正确; B、T2可以表示减数第二次分裂的细胞,正常情形下染色体减半,但减数第一次分裂后期出现了异常,一对同源染色体移动到了一个次级精母细胞中去,因此与图中 T2 时期细胞同时产生的另一细胞核DNA含量较少,B正确; C、减数第一次分裂后期出现了异常,一对同源染色体移动到了一个次级精母细胞中去,所以T3时期含有同源染色体,故图中 T3 时期的细胞中可能含等位基因,C错误; D、果蝇(2N=8)即正常体细胞中含有8条染色体,但由于T2时期①、②、③的数量分别是5、10、10,说明减数第一次分裂后期出现了异常,一对同源染色体移动到了一个次级精母细胞中去,产生了染色体数为3和5的两个次级精母细胞,它们进行正常的减数第二次分裂,最终形成的4个精子染色体数分别是3、3、5、5,即最终形成的4个子细胞中染色体数目均异常,D正确。 故选C。 22.(23-24高三上·江苏连云港·阶段练习)如图是哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。相关叙述正确的是(    ) A.A、a和B、b基因的遗传遵循自由组合定律 B.该哺乳动物的基因型AaBbDd C.该细胞处在减数分裂第一次分裂中期 D.该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子 【答案】B 【分析】分析题图:图示细胞中同源染色体两两配对,处于四分体时期,即减数第一次分裂前期,细胞中将发生同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换。 【详解】A、A、a和B、b基因位于一对同源染色体上,因此不遵循自由组合定律,A错误; B、图示雄性哺乳动物体内细胞中两对同源染色体大小相同,都是常染色体,所以该个体的基因型为AaBbDd,B正确; C、图示细胞中同源染色体两两配对,处于四分体时期,即减数第一次分裂前期,C错误; D、由于该细胞发生交叉互换,所以该细胞分裂完成后能产生4种基因型的精子,D错误。 故选B。 23.(23-24高三下·江苏扬州·开学考试)如图表示人体细胞分裂过程中每条染色体中DNA数量变化,相关叙述正确的是(    )    A.纵坐标中m、n分别为92和46 B.c以后细胞中的DNA分子总数超过92 C.d处细胞中发生了同源染色体分离 D.该过程一定发生在体细胞增殖过程中 【答案】B 【分析】bc段表示DNA的复制,cd段表示含有染色单体的时期。 【详解】A、m、n分别表示2和1,A错误; B、bc段经过DNA的复制,每条染色体上的DNA加倍,c以后细胞中的DNA分子总数超过92,包括92个核DNA分子和未知数量的质DNA分子,B正确; C、d处发生了着丝点的分离,使得每条染色体上的DNA由2变成1,C错误; D、该过程可能发生在体细胞的增殖或生殖细胞的形成过程(减数分裂)中,D错误。 故选B。 24.(23-24高三上·江苏南通·阶段练习)蜜蜂受精卵(2n=32)发育成蜂王或工蜂,未受精的卵细胞发育成雄蜂。如图为雄蜂产生精细胞过程的示意图,下列有关叙述错误的是(  )    A.减数分裂Ⅰ前期,初级精母细胞中的同源染色体联会形成8个四分体 B.减数分裂Ⅰ染色体数目未减半的原因可能与细胞未产生正常的纺锤体有关 C.若蜂王基因型为Aabb,则该蜂群中新发育成的雄蜂基因型可能有Ab和ab两种 D.据图可知,雄蜂的一个精原细胞只能产生一个精细胞 【答案】A 【分析】 减数分裂过程:①细胞分裂前的间期:细胞进行DNA复制;②MI前期:同源染色体联会,形成四分体,形成染色体、纺锤体,核仁核膜消失,同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换;③MI中期:同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧;④MI后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合,移向细胞两极;⑤MI末期:细胞一分为二,形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体;⑥MII前期:次级精母细胞形成纺锤体,染色体散乱排布;⑦MII中期:染色体着丝粒排在赤道板上;⑧MII后期:染色体着丝粒分离,姐妹染色单体移向两极;⑨MII末期:细胞一分为二,次级精母细胞形成精细胞,次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。 【详解】A、雄蜂的精原细胞中无同源染色体,因此在减数分裂Ⅰ前期不发生同源染色体联会,不存在四分体,A错误; B、由题图可知,初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期,细胞内的染色体均移向一极,另一极无染色体,而染色体的移动依靠纺锤丝的牵引,所以减数分裂Ⅰ染色体数目未减半的原因可能与细胞未产生正常的纺锤体有关,B正确; C、若蜂王基因型为Aabb,则可以形成基因型为ab和Ab的两种卵细胞,雄蜂由未受精的卵细胞发育而成,所以该蜂群中新发育成的雄蜂基因型可能有Ab和ab两种,C正确; D、据图可知,雄蜂的一个精原细胞只能产生一个精细胞,D正确。 故选A。 25.(23-24高三上·江苏扬州·期末)下图是显微镜下观察到的某二倍体生物减数分裂不同时期的图像。下列叙述错误的是(    ) A.细胞内染色体的形态、位置和数目可作为判断减数分裂各时期的依据 B.上述观察到的细胞图像按减数分裂所属时期先后排序为③①②④ C.图③中细胞的特点是同源染色体联会,姐妹染色单体发生对等片段交换 D.图④中每个细胞的染色体数是初级性母细胞染色体数的一半 【答案】C 【分析】四幅图为某动物精母细胞减数分裂装片,①细胞处于减数第一次分裂后期,②细胞处于减数第二次分裂后期,③细胞处于减数第一次分裂前期,④细胞处于减数第二次分裂末期。 【详解】A、①细胞同源染色体分离,非同源染色体自由组合为减数第一次分裂后期;②着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,减数第二次分裂后期;③同源染色题两两配对发生联会,形成四分体,为减数第一次分裂前期;④次级精母细胞细胞膜向内凹陷,形成四个精细胞,为减数第二次分裂末期。因此细胞内染色体的形态、位置和数目可作为判断减数分裂各时期的依据,A正确; B、结合A分析可知,上述观察到的细胞图像按减数分裂所属时期先后排序为③①②④,B正确; C、图③为初级精母细胞,细胞中可观察到同源染色体联会形成的四分体,一对同源染色体的非姐妹染色单体之间发生对等片段的交换,C错误; D、④细胞处于减数第二次分裂末期,子细胞中染色体数目是初级性母细胞染色体数的一半,D正确。 故选C。 二、多选题 26.(2024·江苏徐州·模拟预测)下图为东亚飞蝗(2n=23,XO♂)精原细胞的分裂中期(a~c,极面观)和后期(d~f)的显微照片。有关叙述错误的有(    ) A.a和d表示有丝分裂,b、c、e和f表示减数分裂 B.减数分裂过程中X染色体上可观察到交叉现象 C.染色单体形成于a或b的前一时期 D.d图每个细胞中染色体数是f图每个细胞中的两倍 【答案】BC 【分析】雄性东亚飞蝗体细胞中有23条染色体,因此减数第一次分裂完成后,产生的子细胞含有11和12条染色体;性染色体组成为XO的个体为雄性;减数第一次分裂中期,细胞中含有2个染色体组,减数第二次分裂中期,细胞中含有1个染色体组。 【详解】A、a细胞中含有同源染色体,染色体的着丝粒排列在赤道板上,所以是有丝分裂的中期,b细胞含有同源染色体,同源染色体排列在赤道板的两侧,是减数第一次分裂中期,c细胞没有同源染色体,染色体的着丝粒排列在赤道板上,是减数第二次分裂中期,d为有丝分裂后期,e为减数第一次分裂后期,f为减数第二次分裂后期,A正确; B、X染色体没有对应的同源染色体,则减数分裂过程中X染色体上不会出现交叉现象,B错误; C、染色单体形成于间期,而a和b的前一时期为前期,C错误; D、d为有丝分裂的后期,染色体数目是体细胞的两倍,f是减数第二次分裂后期,染色体数目等于体细胞染色体数目,因此d图每个细胞中染色体数是f图每个细胞中的两倍,D正确。 故选BC。 27.(2024·江苏盐城·模拟预测)从基因型为AaXBY的果蝇体内取出1个细胞,将A和a分别用绿色和红色荧光标记后,测定其染色体和核DNA含量,所得数据如图。下列相关叙述正确的是(    )    A.该细胞可能处于有丝分裂或减数分裂的某个时期 B.若该细胞未发生突变,此时细胞中应有2个绿色和2个红色荧光点 C.若该细胞能继续分裂,其子细胞中的荧光点为2绿或2红 D.若该细胞中只有一个红色荧光点,一定是由于发生了基因突变 【答案】AB 【分析】分析图示:此时雄果蝇细胞中有8条染色体,16个核DNA,一条染色体上有2个核DNA,表明此时存在姐妹染色单体,细胞已经完成了DNA的复制和有关蛋白质的合成,细胞可能处于有丝分裂间期、前期、中期或减数第一次分裂前的间期以及整个减数第一次分裂。 【详解】A、据图可知,该细胞中含有8条染色体,16个DNA分子,该细胞中染色体数量:核DNA数量=1:2,可能处于有丝分裂前、中期,也可能处于减数第一次分裂过程中,A正确; B、基因型为AaXBY的果蝇体内取出1个细胞,将A和a分别用绿色和红色荧光标记,经过间期DNA复制后,有丝分裂前、中期和减数第一次分裂过程中,细胞中含有2个红色荧光点和2个绿色荧光点,B正确; C、若该细胞能继续分裂,该细胞应处于减数第一次分裂,可能会发生交叉互换,形成的子细胞(次级卵母细胞)中的荧光点为2绿或2红或1绿1红,C错误; D、若该细胞中只有一个红色荧光点,可能发生了基因突变或染色体变异,D错误。 故选AB。 28.(2024·江苏盐城·模拟预测)下图表示细胞周期中的部分监测点,其中E2F是一种转录因子,Rb是一种能控制细胞分裂开关作用的蛋白质。当Rb和E2F结合时,E2F不能发挥作用,相关说法正确的是(  ) A.S期细胞中染色体数目和核DNA含量与G1期相同 B.若检测低温处理的细胞是否发挥作用,可检测监测点4 C.检验点5可检测染色体的着丝粒与纺锤丝是否正确连接 D.若Rb基因发生突变,可引发细胞增殖失控 【答案】BD 【分析】连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。一个分裂周期包括两个阶段,分裂间期和分裂期。 【详解】A、S期进行DNA复制和蛋白质的合成,所以S期细胞中染色体数目与G1期相同,S期细胞中核DNA含量与G1期不同,A错误; B、低温主要通过抑制纺锤体的形成,来影响细胞周期,若要检测低温处理的细胞是否发挥作用,即探究对纺锤体的影响,应该处于分裂期的后期,即检测监测点4左右,B正确; C、检测染色体的着丝粒与纺锤丝是否正确连接,应检测分裂期的后期,即监测点4,C错误; D、依据题干信息,Rb是一种能控制细胞分裂开关作用的蛋白质,故当Rb基因发生突变时,可引发细胞增殖失控,D正确。 故选BD。 29.(23-24高三下·江苏苏州·阶段练习)将果蝇一个普通的精原细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中,让其进行减数分裂并产生四个精子。取一个精子与正常的无放射性的卵细胞结合形成受精卵,转入无放射性的发育培养液中继续培养。分析此过程,以下说法正确的是(    ) A.减数分裂Ⅰ前期形成的四分体中都含有四个被3H标记的DNA分子 B.这四个精子都含3H,每个精子中被标记的染色体数为四条 C.受精卵第一次有丝分裂后期含3H标记的染色体数为四条 D.受精卵第一次有丝分裂产生的子细胞含3H标记的染色体数都为四条 【答案】ABC 【分析】将果蝇一个普通的精原细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中,让其进行减数分裂并产生四个精子。DNA在S期进行半保留复制,因此得到的初级精母细胞中的染色体都被标记,一条染色单体含一个DNA分子,均被标记。初级精母细胞一分为二,得到的次级精母细胞染色体数目减半,均被标记,最后得到的精细胞中的染色体也都被标记。 【详解】A、四分体是一对同源染色体配对形成的结构,减数分裂Ⅰ前期形成的四分体中都含有四个被3H标记的DNA分子,A正确; B、果蝇体细胞含8条染色体,精子中的染色体数目减半,这四个精子都含3H,每个精子中被标记的染色体数为四条,B正确; C、受精卵含8条染色体,4条被标记,4条未标记,转入无放射性的发育培养液中继续培养,染色体复制后有4条染色单体被标记,第一次有丝分裂后期染色体数目加倍,含3H标记的染色体数为4条,C正确; D、有丝分裂后期染色单体分开,分别移向两极(此过程形成的子染色体随机地移向细胞两极),受精卵第一次有丝分裂产生的子细胞含3H标记的染色体数为0~4条,D错误。 故选ABC。 30.(2024·江苏南通·二模)为探究重金属Cr6+对蚕豆根尖细胞有丝分裂的影响,将萌发的蚕豆种子在胚根长到1cm时,转入盛有一定浓度Cr6+溶液的培养皿中浸泡处理,每隔24h更换溶液,处理72h后,制作有丝分裂装片,镜检、观察,拍摄到如甲、乙所示的两幅图片,相关叙述正确的是(    ) A.制作有丝分裂装片时解离的时间要适当,确保根尖组织细胞分散 B.装片中单层细胞区比多层细胞区更容易找到理想的分裂期细胞 C.图甲所示细胞中姐妹染色单体正在分离,部分染色体出现断裂现象 D.图乙所示细胞处于分裂末期,箭头所指微核是由断裂的染色体形成的 【答案】ABD 【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤:解离(解离液由盐酸和酒精组成,目的是使细胞分散开来)、漂洗(洗去解离液,防止解离过度,便于染色)、染色(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料)、制片(该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层,使之不相互重叠影响观察)和观察(先低倍镜观察,后高倍镜观察)。 【详解】A、制作洋葱根尖有丝分裂装片时,解离的时间不能过短或过长,否则会导致根尖细胞重叠或过于酥软,不便于后续操作,A正确; B、如果解离不充分或压片不充分,会使细胞均多层重叠影响观察效果,装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞,B正确; C、图甲中细胞染色体的着丝粒排列在赤道板上,该细胞处于有丝分裂中期,C错误; D、图乙细胞一分为二,处于分裂末期,箭头所指为细胞中断裂的染色体片段由于在细胞分裂末期不能进入子细胞核,而成为了细胞核外的团块,称为微核,D正确。 故选ABD。 31.(2024·江苏连云港·一模)下图为桉树叶挥发油处理后的蚕豆根尖细胞有丝分裂图像。下列相关叙述错误的有(  )    A.实验过程中应先用95%的酒精冲洗,再用卡诺氏液固定,后再制作装片 B.先使用高倍物镜找到分生区,再找染色体形态较好的分裂相观察 C.培养期若用适量的秋水仙素处理,能看到更多如图所示时期的细胞 D.桉树叶挥发油处理后的根尖细胞,分裂产生的子代细胞染色体数量可能不变 【答案】AB 【分析】用低温处理植物的分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极,导致细胞不能分裂成 两个子细胞,于是,植物细胞的染色体数目发生变化。 剪取诱导处理的根尖 0.5~1 cm, 放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h,以固定细胞的形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。 制作装片,包括:解离、漂洗、染色和制片4个步骤,具体操作方法与观察植 物细胞有丝分裂的实验相同。 先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象。视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后,再用高倍镜观察。 【详解】A、实验过程中应先用卡诺氏液固定,再用95%的酒精冲洗,后再制作装片,A错误; B、先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象。确认某个细胞发生染色体数目变化后,再用高倍镜观察,B错误; C、秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,培养期若用适量的秋水仙素处理,能看到更多如图所示时期的细胞(中期的细胞),C正确; D、桉树叶挥发油处理后的根尖细胞,既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞,因此分裂产生的子代细胞染色体数量可能不变,D正确。 故选AB。 32.(2024高三下·江苏淮安·专题练习)用15N标记某基因型为AaXbY的动物精原细胞甲(2n=10)的所有DNA双链,将甲放在不含15N的培养基中进行培养,发现了一个含XY的异常精子,若无其他变异发生,则下列叙述正确的有(    ) A.与异常精子同时产生的另外三个精子的基因型可能是aXbY、A、a B.产生该异常精子的初级精母细胞中被标记的染色体不会多于10条 C.产生该异常精子的次级精母细胞中被标记的核DNA分子最多有12个 D.若在某初级精母细胞中发现含15N的DNA分子占一半,说明甲至少进行了一次有丝分裂 【答案】BCD 【分析】根据题意可知,异常精子中同时含有X染色体和Y染色体,是减数第一次分裂后期同源染色体没有分离移向细胞的同一极造成的。 【详解】A、A和a位于常染色体上,b位于X染色体上,减数第一次分裂后期基因自由组合,异常精子中同时含有X染色体和Y染色体,是减数第一次分裂后期同源染色体没有分离移向细胞的同一极造成的,故与异常精子同时产生的另外三个精子的基因型可能是AXbY、a、a或者aXbY、A、A,A错误; B、初级精母细胞中染色体与体细胞中染色体数目相同,即10条,故产生该异常精子的初级精母细胞中被标记的染色体不会多于l0条,B正确; C、正常情况下,次级精母细胞中核DNA为10个,产生该异常精子的次级精母细胞多了一条染色体,故被标记的核DNA分子最多有12个,C正确; D、根据DNA的半保留复制特点可知,甲进行一次有丝分裂,此时所有的DNA分子都含有15N和14N,再进行一次复制形成的初级精母细胞中发现含15N的DNA分子占一半,D正确。 故选BCD。 33.(2024·江苏南通·二模)联会复合体(SC)是减数分裂中配对的两条染色体之间形成的一种复合结构,研究发现D蛋白可促进SC中蛋白质的降解,RNA酶处理可使SC结构被破坏。用荧光标记SC的骨架蛋白,下图为显微镜下观察的野生型水稻和D蛋白缺失突变体处于减数分裂同一时期的花粉母细胞。下列叙述合理的是(  ) A.SC的组成成分有DNA、蛋白质和RNA等 B.图中细胞正在发生非同源染色自由组合 C.D蛋白缺失突变体产生的异常配子的比例为1/2 D.SC的合成与解体会影响基因重组和染色体变异,导致生物性状的改变 【答案】AD 【分析】根据题意:D蛋白可促进SC中蛋白质的降解,RNA酶处理可使SC结构被破坏,说明SC的组成成分有蛋白质和RNA等。 【详解】A、联会复合体(SC)是减数分裂中配对的两条染色体之间形成的一种复合结构,研究发现D蛋白可促进SC中蛋白质的降解,RNA酶处理可使SC结构被破坏,说明SC的组成成分有DNA、蛋白质和RNA等,A正确; B、分析题图可知,图中细胞含有荧光标记的联会复合体的骨架蛋白,即细胞中含有四分体,故图中所示的细胞处于减数分裂Ⅰ前期或中期,非同源染色体的自由组合在减数分裂Ⅰ后期,B错误; C、D蛋白缺失突变体同源染色体无法正常分离,产生的异常配子的比例为100%,C错误; D、SC的正常合成与解体会使基因重组正常进行,而SC的合成与解体异常将导致同源染色体不能正常分离而出现染色体变异,导致生物性状的改变,D正确。 故选AD。 34.(23-24高三下·江苏苏州·开学考试)spoll-1、rec8和osd1是调控水稻减数分裂过程的三个重要基因,科学家利用基因编辑技术获得了相关基因的纯合突变体,并观察突变体的减数分裂过程,得到如下所示的模式图。下列叙述正确的有(  ) A.osd1突变体形成的配子中染色体数目与体细胞相同,相当于一次有丝分裂 B.spo11-1突变导致同源染色体无法联会,进而使得同源染色体的分离出现异常 C.rec8突变导致染色单体分离提前至减数分裂Ⅰ,形成的配子中发生了染色体变异 D.若三个基因均发生突变的纯合子进行减数分裂,形成的配子中染色体组成与体细胞相同 【答案】ABCD 【分析】②③由图可知,osd1突变导致了减数第二次分裂后期细胞质无法分裂,形成的子细胞内染色体数与体细胞相同。spoll-1突变导致减数第一次分裂前期时同源染色体无法联会(或联会异常),形成的配子中一半多一条染色体,一半少一条染色体,rec8突变导致减数第一次分裂时着丝粒一分为二,染色单体分开,形成的配子中一半多一条染色体,一半少一条染色体,因此若osd1、spoll-1、rec8三个基因同时突变的纯合子进行减数分裂,形成的子细胞中染色体组成与体细胞相同。 【详解】A、osd1突变导致了减数第二次分裂时细胞质无法分裂,形成的子细胞中染色体组成与体细胞相同,相当于一次有丝分裂,A正确; B、结合图示可知,spo11-1突变导致同源染色体无法联会,进而使得同源染色体的分离出现异常,导致产生的配子中,有些含有3条染色体,有些含有1条染色体,B正确; C、rec8突变导致减数第一次分裂时着丝粒分裂,染色单体分离提前至减数分裂Ⅰ,形成的配子中发生了染色体变异,一半配子多一条染色体,一半配子少一条染色体,C正确; D、若三个基因均发生突变的纯合子进行减数分裂,减数第一次分裂中染色体正常联会、着丝粒分裂,减数第二次分裂时细胞质分裂,故形成的配子中染色体组成与体细胞相同,D正确。 故选ABCD。 35.(2024·江苏南通·一模)如图是某植物(2N=24)减数分裂过程的两个不同时期的细胞,下列叙述正确的是(    ) A.图中细胞来自于该植物未成熟的花药 B.①细胞处于减数分裂I中期,其中含24个核DNA分子 C.①细胞中含有2个染色体组,每个染色体组由12条非同源染色体组成 D.②细胞中无同源染色体,可能发生等位基因分离 【答案】ACD 【分析】减数分裂染色体复制一次,细胞连续分裂两次,子细胞染色体数目减半。在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体联会,形成四分体;在减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离、非同源染色体自由组合。经历减数分裂Ⅰ后,染色体减半。在减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成染色体,移向细胞两极。初级和次级卵母细胞的分裂都是不均等分裂,第一极体均等分裂。 【详解】A、图中细胞处于减数分裂过程,来自于该植物未成熟的花药 ,A正确; B、减数分裂前的间期会进行DNA的复制,①细胞处于减数分裂I中期,其中含48个核DNA分子,B错误; C、①细胞处于减数分裂I,染色体数量与体细胞相等,为24条,2个染色体组,每个染色体组由12条非同源染色体组成,C正确; D、②细胞处于减数分裂II的后期,中无同源染色体,若减数分裂I的前期发生互换,则可能发生等位基因分离,D正确。 故选ACD。 三、非选择题 36.(2024·江苏·模拟预测)果蝇是研究生物遗传的常用材料。图1表示甲、乙两种性别果蝇体细胞的染色体组成,果蝇的性别决定方式与人类一致;图2表示果蝇的发育过程;图3表示果蝇的长翅与残翅在亲代和子代的性状表现,用B、b表示控制显、隐性性状的基因。请回答下列问题。 (1)图1中,表示雄果蝇染色体组成的是 (2)通过图2果蝇的发育过程可知,果蝇的幼虫与成虫存在很大差距,经历了[③] 期,这种发育方式称为 发育。 (3)果蝇的长翅和残翅是一对 ,根据图3可知,长翅为 性状。 (4)小王同学捕捉到一只长翅雄果蝇,为确定该果蝇的基因组成,他可以在图3的子代中选取一只残翅雌果蝇与该果蝇杂交。若子代全为长翅果蝇,则说明该长翅雄果蝇的基因组成为 【答案】(1)乙 (2) 蛹 完全变态发育 (3) 相对性状 显性 (4)BB 【分析】完全变态发育是昆虫变态的两种类型之一。昆虫在个体发育中,只经过卵、若虫和成虫等3个时期的,叫作不完全变态;而经过卵、幼虫、蛹和成虫等4个时期的叫完全变态。 【详解】(1)由图可知,果蝇的性别决定方式为XY型性别决定,则性染色体异性即XY决定雄性,即图1中乙。 (2)由图可知,果蝇的发育阶段经过了卵→幼虫→蛹→成虫,其中经历蛹的时期标志着果蝇的发育方式为完全变态发育。 (3)果蝇的长翅和残翅属于同一生物(果蝇)同一性状(翅形)不同表现型,属于一对相对性状;其中长翅于与长翅杂交子代产生了残翅,说明残翅为隐性性状,长翅为显性性状。 (4)一只长翅果蝇基因型为B-,让其与一只残翅果蝇bb杂交,若子代性状分离比为长翅:残翅=1:1,则该长翅果蝇基因型为Bb,若子代性状全为长翅,则该果蝇基因型为BB。 37.(2024·江苏苏州·三模)玉米是世界上最重要的粮食作物之一,南美洲和北美洲的土著人培育出了具有各种不同颜色的玉米籽粒的品种一黄色、白色、紫色等,并且赋予每种颜色不同的审美和宗教价值。例如,一些部落认为有斑点的玉米籽粒是力量和活力的象征。玉米籽粒的颜色如褐色、斑点等的遗传是不稳定的。 (1)种子中的胚乳是由两个极核与一个精子极核形成的。玉米籽粒的颜色与胚乳最外层糊粉层的颜色有关。极核的形成过程如下:    基因型为AAbb的玉米花粉给基因型为aaBb的雌穗授粉,所得到籽粒胚乳的基因型有 种。 (2)玉米的第9号染色体上有两对与糊粉层颜色有关的等位基因,CI对C呈显性、Bz对bz呈显性,其中Bz促进糊粉层发育为紫色,bzbz纯合子则促进糊粉层发育为褐色,但CI抑制糊粉层颜色的发生,糊粉层表现为无色。麦克林托克选择CCbzbz的母本与CICIBzBz的父本进行杂交,得到F1代。 ①理论上F1代籽粒的颜色为 色。 ②实际的杂交结果中,大部分籽粒的确如此,但同时还发现有一些籽粒在此颜色的背景上出现了褐色斑点。麦克林托克猜想这些杂合体中,在胚乳发育的某个时期CI基因连同 一起发生了丢失,导致有些细胞群能够制造褐色色素:如果在胚乳发育早期就发生了丢失,褐色色斑的面积会 (“较大”、“较小”)。 ③麦克林托克提出了关于有关基因丢失机制的解释:9号染色体还有一个重要的基因Ds,它是染色体发生断裂的位点,断裂后的CI所在染色体片段丢失的原因是 。    综上所述,CCbzbz(不含Ds)的母本与CICIBzBzDsDs的父本杂交所得F1代中,发育为褐色细胞群的基因型为 ,在此过程中细胞发生了 变异。 (3)麦克林托克随后又发现单独的Ds并不能直接诱导染色体断裂,而是需要另一个因子的帮助,即Ac。Ac位于另一条染色体上,只有在Ac存在的前体条件下,Ds才能发生断裂。更深入的研究发生,Ds不仅能诱导染色体断裂,而且能够从染色体的一个位置上切离,转移到另一个位置上。 ①Ds从染色体的一个位置转移到另一个位置上,涉及 键的水解与重建。 ②基因型为 精子与极核结合形成为基因型CCCBzbzbzDs的胚乳,其糊粉层发育为全褐色,可能的原因是 。 (4)麦克林托克用Ac/Ds双因子系统(转座元件)解释了玉米9号染色体的遗传不稳定性。在玉米中转座元件是普遍存在的,转座元件从一个位置移动到另一个位置时,它们会造成染色体结构变异或引起 ,因此这些元件有着非常重要的遗传意义。 【答案】(1)2 (2) 无 Bz基因 较大 CI与Bz基因所在片段无着丝粒,有丝分裂过程中无纺锤丝牵引移向细胞两极 CCbzbzDs 染色体结构 (3) 磷酸二酯键 CBzDs 胚乳刚开始发育时,细胞中含有Ac,Ac帮助Ds诱导染色体断裂,导致细胞中Bz基因丢失 (4)基因突变 【分析】玉米第9号染色体上的Bz/bz基因与CI/C基因与性状的关系为:其中基因CI对C显性,且基因CI抑制糊粉层细胞中色素的合成,基因Bz对bz显性,且基因Bz控制紫色色素合成,基因bz控制褐色色素合成,则紫色的基因型为CCBz_,无色基因型为CI_Bz_、CI_bzbz,褐色基因型为C_bzbz。 【详解】(1)胚乳由两个极核与一个精子极核形成,基因型为aaBb的雌穗经减数分裂可产生aB、ab的大孢子,再经三次有丝分裂可产生基因型为aB、ab的极核,由图可知,参与形成胚乳细胞的两个极核是经同一个大孢子经三次有丝分裂形成的极核,这两个极核的基因型是相同的,用基因型为AAbb的花粉给基因型为aaBb的雌穗授粉,参与融合的两个极核与一个精子基因型可能是(aB+aB+Ab)或(ab+ab+Ab),可以得到基因型为AaaBBb、Aaabbb两种基因型的胚乳细胞。 (2)①CCbzbz的母本产生基因型为Cbz的极核,CICIBzBz的父本产生基因型为CIBz的精子极核,子代胚乳基因型为CICCBzbzbz,细胞中存在CI基因,会抑制糊粉层颜色的发生,因此F1代籽粒颜色理论上为无色。 ②一些籽粒在无色的背景上出现了褐色斑点,说明没有了CI基因的抑制作用,也没有了Bz基因对bz基因的显性作用,而表现出了bz基因指导的褐色,根据题意,应是胚乳发育的某个时期CI基因连同Bz基因一起发生了丢失;胚乳组织由受精极核经有丝分裂细胞分化发育而成,CI和Bz基因丢失得越早,胚乳组织中就有更多的细胞不含这两类基因而表现为褐色,因此,如果在胚乳发育早期就发生了丢失,褐色色斑的面积会较大。 ③在细胞分裂过程中,着丝粒分裂后,由纺锤丝牵引着着丝粒向细胞两极移动,根据题图可知,染色体在基因Ds处断裂后,CI和Bz基因所在片段没有着丝粒,导致该片段因没有纺锤丝牵引而容易丢失;CCbzbz的母本将产生基因型为Cbz的极核,CICIBzBzDsDs的父本将产生CIBzDs的精子极核,二者杂交后代胚乳细胞中基因型为CICCBzbzbzDs,该基因型理论上表现为无色,但某些细胞实际上表现为了褐色,说明这些细胞中在Ds位点发生了染色体断裂且CI、Bz基因所在片段丢失了,细胞中基因型为CCbzbzDs,过程中发生了染色体结构变异。 (3)①Ds宋染色体上的一个位置转移到另一个位置,涉及到DNA分子的断裂与重新连接,因此过程中涉及到磷酸二酯键的水解与断裂。 ②基因型CCCBzbzbzDs的胚乳细胞中,因参与形成胚乳细胞的两个极核基因型是相同的,所以参与形成胚乳细胞的两个极核基因型应为CCbzbz,则形成该胚乳细胞的精子极核基因型应为CBzDs,基因型CCCBzbzbzDs的胚乳细胞理论上应表现为Bz决定的紫色,但其糊粉层全表现为褐色,说明经有丝分裂而成的所有细胞中均无Bz基因表达产物,根据题意,Ds发生断裂需要Ac因子的帮助,所有可能原因是在胚胎发育初期,细胞中因存在AC因子,在Ac因子的帮助下,Ds发生断裂,导致Bz基因所在片段丢失,经有丝分裂产生的子代细胞中均无Bz基因而全表现为褐色。 (4)转座元件从一个位置移动到另一个位置时,插入另一个位置的位点是随机的,当转座子插入某个基因中时往往导致该基因的碱基序列改变,即引起基因突变。 38.(2024·江苏南京·一模)基因定位是指基因所属的染色体以及基因在染色体上的位置关系测定,可以借助果蝇(2n=8)杂交实验进行基因定位。请回答下列问题: (1)摩尔根利用果蝇杂交实验,首次证明了 。 (2)现有Ⅲ号染色体的三体野生型和某隐性突变型果蝇进行杂交实验,杂交过程如图1。    ①图1中三体(III)野生型个体2处于减数第二次分裂后期的性母细胞有 条染色体。 ②若F2的果蝇表型及比例为 时,能够确定该隐性突变的基因位于Ⅲ号染色体上。 (3)果蝇缺刻翅是由染色体上某个基因及其上下游DNA片段缺失引起的,具有纯合致死效应,雄性个体中不存在缺刻翅个体,则缺刻翅果蝇的变异类型属于 。缺刻翅果蝇与正常翅果蝇杂交得F1,F1雌雄交配得F2,F2翅型、性别的表型及比例为 。 (4)果蝇的红眼和白眼由等位基因A,a控制,果蝇的刚毛和截毛由等位基因D,d控制。一只纯合白眼截毛雌果蝇与一只纯合红眼刚毛雄果蝇杂交产生F1若干只,F1中雄果蝇均为白眼刚毛,雌果蝇均为红眼刚毛。F1雌雄交配得到F2,F2中雄果蝇均为刚毛,雌果蝇中存在一定数量的刚毛个体和截毛个体。推测控制果蝇刚毛和截毛的基因位置为 ,考虑这两对相对性状,F2中雄果蝇的基因型为 。 (5)对同一染色体上的三个基因来说,染色体的互换主要包括单交换型和双交换型,如图2。双交换型的概率低于单交换型。    雌配子基因型 配子数目 + + + 1025 w y m 1045 w + m 17 + y + 16 + + m 45 w y + 47 w + + 2 + y m 3 已知分别控制果蝇朱红眼、黄体、残翅的3种隐性突变性状基因w、y、m均位于X染色体上。为确定基因w、y、m在X染色体上的相对位置,科学家将朱红眼黄体残翅雌果蝇和野生型(野生型基因均用“+”表示)雄果蝇杂交,得到F1。F1雌果蝇产生的配子类型及数目如表所示。 分析可知F1雌果蝇产生的重组配子有 种,其中w、y、m三种基因在X染色体上的顺序为 。如果只考虑基因y和w之间的互换情况,推测发生互换的性母细胞占比大约为 %(保留一位小数)。 【答案】(1)基因在染色体上 (2) 8或10 野生型:隐性突变型=5:1 (3) 染色体(结构)变异 缺刻翅雌蝇:正常翅雌蝇:正常翅雄蝇=1:3:3 (4) X、Y染色体的同源区段 XADYD和XadYD (5) 6/六 y-w-m(或m-w-y) 3.5 【分析】三体是某一对同源染色体比正常细胞多一条,其它同源染色体数正常,减数分裂时三条同源染色体中的两条分向一极,剩余的另一条分向另一极,因此形成的配子中一半是多一条染色体的异常配子。 【详解】(1)摩尔根的果蝇眼色遗传实验首次将特定基因定位于特定染色体上,从而证明基因位于染色体上。 (2)①图1中三体(III)野生型个体2含有9条染色体,减数第一次分裂形成的细胞中,一个细胞含有4条染色体(含姐妹染色单体),另一个细胞含有5条染色体(含姐妹染色单体),减数第二次分裂后期由于着丝粒断裂,姐妹染色单体分离,因此一个细胞内含有8条染色体,一个细胞内含有10条染色体。故图1中三体(III)野生型个体2处于减数第二次分裂后期的性母细胞有8或10条染色体。 ②若该隐性基因(设为a)在Ⅲ号染色体上,则亲本隐性突变体1的基因型为aa,三体野生型的基因型为AAA,子一代三体野生型基因型为AAa,与隐性突变体1(aa)杂交,由于AAa产生的配子类型和比例为AA∶a∶Aa∶A=1∶1∶2∶2,因此子二代基因型及比例为AAa∶aa∶Aaa∶Aa=1∶1∶2∶2,表型及比例为野生型∶隐性突变型=5∶1。 (3)果蝇缺刻翅是由染色体上某个基因及其上下游DNA片段缺失引起的,由于缺失的片段导致基因数量减少,因此该变异属于染色体结构变异。根据雄性个体中不存在缺刻翅个体,说明缺失片段的遗传与性别相关,故推测缺失片段应位于X染色体上,由于DNA片段缺失具有纯合致死效应,则缺刻翅果蝇的基因型可表示为X0X和正常翅果蝇XY,杂交得F1,F1中雌、雄果蝇的基因型可表示为X0X、XX、XY,比例为1∶1∶1,产生的雌配子为X0∶X=1∶3,产生的雄配子为X∶Y=1∶1,故F1个体自由交配得F2,则F2的基因型及表型和比例为缺刻翅雌(X0X)∶正常翅雌(XX)∶正常翅雄(XY)∶X0Y(致死)=1∶3∶3。 (4)单独分析果蝇的刚毛和截毛:亲本为一只纯合截毛雌果蝇与一只纯合刚毛雄果蝇杂交产生F1若干只,F1中雄、雌果蝇均为刚毛,说明刚毛为显性性状。F1雌雄交配得到F2,F2中雄果蝇均为刚毛,雌果蝇中存在一定数量的刚毛个体和截毛个体,说明该性状的遗传与性别有关,又根据亲本雄果蝇为刚毛,子一代和子二代的雄性均为刚毛,说明亲本雄果蝇的Y染色体上含有刚毛基因,又因为子代雌性也存在刚毛和截毛这一性状,因此可判断控制果蝇刚毛和截毛的基因位于X和Y的同源区段上。单独分析眼色:亲本为白眼雌和红眼雄,子一代雄果蝇均为白眼,雌果蝇均为红眼,可判断控制眼色的基因位于X染色体上,且红眼为显性性状。则亲本基因型为XadXad、XADYD,子一代基因型为XADXad、XadYD,子一代自由交配,子二代雄果蝇的基因型为XADYD和XadYD。 (5)已知分别控制果蝇朱红眼、黄体、残翅的3种隐性突变性状基因w、y、m均位于X染色体上。则将朱红眼黄体残翅雌果蝇(XwymXwym)和野生型(野生型基因均用“+”表示,即X+++Y)雄果蝇杂交,得到F1。则子一代雌性个体基因型为XwymX+++,若减数分裂时不发生互换,则产生两种雌配子,即Xwym、X+++,根据表格中配子类型可知,F1雌果蝇产生的重组配子有8-2=6种,根据双交换型的概率低于单交换型,且双交换型只是将中间的一个基因进行交换,因此结合表格中最下面两种配子数量最少可知,其属于双交换得到的配子,且交换的基因为w和+,因此可知w位于y和m之间,故中w、y、m三种基因在X染色体上的顺序为y-w-m(或m-w-y)。互换率=重组型配子÷总配子数×2×100%,若只考虑基因y和w之间的互换情况,则互换型的配子数为17+16+2+3=38,总配子数为1025+1045+17+16+45+47+2+3=2200,则互换率=38÷2200×2×100%≈3.5%,即只考虑基因y和w之间的互换情况,推测发生互换的性母细胞占比大约为3.5%。 39.(23-24高三上·江苏扬州·期末)某二倍体植物(2n=22)的性别决定方式是XY型,其花粉具有颗粒粗细及稀疏程度(B基因控制粗而稀疏,b基因控制细而密,下同)、萌发孔的直径大(D)与直径小(d)、萌发孔中内容物外凸(E)与不凸(e)、萌发孔膜清晰(A)与不清晰(a)等相对性状。为确定上述4对等位基因的位置,研究人员待某雄株(基因型为AaBbDdEe)成熟开花后,取其中的10粒花粉进行表型的统计,其结果如表所示。已知该植物花粉所有染色体均正常且活力相当,不存在致死现象且没有发生基因突变。 相对 性状 颗粒粗细及稀疏程度(B/b) 萌发孔直径(D/d) 萌发孔内容物(E/e) 萌发孔膜是否清晰(A/a) 粗而稀疏 细而密 大 小 外凸 不凸 是 否 单 个 花 粉 粒 编 号 1 + + + + 2 + + + + 3 + + + + 4 + + + + 5 + + + + 6 + + + + 7 + + + + 8 + + + + 9 + + + + 10 + + + + 注:“+”表示具有该表现型,空白无该表现型 (1)表中控制花粉顺粒粗细程度的基因(B/b)和控制花粉萌发孔直径大小(D/d)的基因位于位于 (填“一对”或“两对”)同源染色体上,依据是 。 (2)据表推测, (填“能”或“不能”)排除控制花粉萌发孔中内容物是否外凸的基因位于X、Y染色体同源区段上。 (3)已知在减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体可发生互换而产生比例较少的重组型配子。据表分析,若该雄株与具有相同基因型的雌株杂交,结果发现子代中ddee的个体占1/50,则子代中花粉萌发孔直径大(D)且孔中,内容物不凸(e)的纯合个体,理论上占 。 (4)研究人员又取该雄株的一个精原细胞(花粉母细胞)置于含放射性同位素32P的培养液中使其进行一次有丝分裂,再将其转移至普通培养液中激发其进行减数分裂,获得8个精细胞(花粉粒),这8个精细胞中不含放射性同位素32P标记的细胞数目(仅考虑表中的染色体)不可能是 (从“0、2、4、6”中选择)个。 (5)研究人员以上述10个花粉的DNA为模板进行PCR后,检测每个花粉粒的相关基因,结果发现编号为2、4、6、8、10的花粉中存在某特殊DNA片段(设为F),而其他花粉粒没有,据此推测F位于 染色体上,如何从该植物群体中选择材料,利用PCR技术进行实验证明你的推断?请完善下面的填空: ①应选择 植株的配子; ②利用F的引物进行PCR扩增; ③预期结果及结论: 。 【答案】(1) 一对 花粉粒中颗粒粗而稀疏且萌发孔直径小:颗粒细而密且萌发孔直径大=1:1 (2)不能 (3)3/25 (4)6 (5) X或Y 雌性 若雌配子中扩增并检测出F片段,则说明F位于X染色体上;若雌配子中没有扩增和检测出F片段,则说明F位于Y染色体上 【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。 【详解】(1)题表中该雄株10个花粉粒的表型及比例为颗粒粗而稀疏且萌发孔直径小:颗粒细而密且萌发孔直径大=1:1,因而可推测,等位基因B/b和 D/d位于一对同源染色体上。 (2)位于X、Y染色体同源区段上与位于常染色体上的等位基因,在形成配子时均遵循分离定律,无法区分两者,所以不能排除控制花粉萌发孔中内容物是否外凸的基因位于X、Y染色体同源区段上。 (3)分析题表信息可知,该雄株关于基因 D/d和基因 E/e的花粉的种类及比例为dE:de:DE:De=4:1:1:4,若基因D/d和基因E/e位于两对同源染色体上,则此四种配子的比例应为1:1:1:1,与题表中信息不符,这表明de和DE这两种配子是重组而来的,即基因D/d和基因E/e这两对等位基因位于一对同源染色体上,其中dE在一条染色体上,De在另一条染色体上,而de和DE的配子是染色体互换的结果。该个体与相同基因型的雌株杂交,其子代中基因型为 ddee 的个体占1/50,即(雄配子)1/10de×(雌配子)de=1/50,计算得出雌配子de占1/5(即2/10),推测另一配子DE也占1/5(即2/10),这两种配子的比例比(dE+De)的概率小,说明也是重组配子,其余两种配子(dE+De)占1-1/5-1/5=3/5,两者的概率相等,各占3/10,因此雌配子的种类及比例为dE:de:DE: De=3:2:2:3,因此两植株产生的子代中花粉萌发孔直径大(D)且孔中内容物不凸(e)的纯合个体(DDee)所占的概率为4/10De×3/10De=3/25。 (4)据题表分析,题表中只含2对同源染色体,其中等位基因B/b、 D/d和E/e在一对染色体上,基因A/a在另一对染色体上。仅考虑题表中的染色体,即仅考虑2对染色体。将该雄株的一个精原细胞(花粉母细胞)置于含放射性同位素32P的培养液中使其进行一次有丝分裂,得到2个精原细胞,每个细胞中的染色体DNA分子均有1条链带有放射性标记,再将这两个精原细胞转移至普通培养液中激发其进行减数分裂,这两个精原细胞进行减数分裂I得到的4个次级精母细胞的2条染色体都含有放射性标记(每条染色体均有1条染色单体被标记),经减数分裂Ⅱ后,姐妹染色单体分开,带标记和不带标记的染色单体随机组合,导致8个精细胞(花粉)中含有放射性标记的细胞数目可能为4、5、6、7、8个,不含放射性同位素32P标记的细胞数目为0、1、2、3、4个。 (5)编号为2、4、6、8、10的花粉中存在某特殊DNA片段(设为F),而其他花粉粒没有,说明F可能位于X或Y染色体上。 ①由于要用本研究的实验方法,且选用雄株的花粉无法确定F位于 X染色体还是Y染色体,因此应该选择雌株的配子进行实验。用F的一段序列作为引物,以雌配子的 DNA 为模板进行PCR后,检测产物中是否有F片段。 ③若检测的雌配子中有F片段,则F位于X染色体上;若检测的雌配子中没有F片段,则F位于Y染色体上。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!35 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题08 有丝分裂和减数分裂 一、单选题 1.(2024·江苏南通·模拟预测)下列相关实验操作步骤的叙述,不合理的是(    ) A.脂肪的鉴定:切取花生子叶薄片→染色→洗去浮色→制片→观察 B.观察细胞有丝分裂:解离洋葱根尖→漂洗→染色→制片→观察 C.DNA的粗提取:称取洋葱→研磨→过滤取上清液→加75%的冷酒精→获得丝状物 D.观察质壁分离:撕取洋葱鳞片叶外表皮→制作临时装片→观察→滴蔗糖溶液、吸水纸引流→观察 2.(2024·江苏南通·模拟预测)核型分析是对染色体数目、形态、着丝粒位置等进行分析的技术。科研人员对某玉米进行核型分析的结果如下图,相关叙述错误的是(    )    A.选择雌蕊或花粉进行显微观察 B.选取中期细胞显微拍照并进行相关分析 C.图中1~10号染色体组成一个染色体组 D.不同生物核型比较可用于研究生物进化关系 3.(2024·江苏宿迁·三模)下图表示植物细胞质分裂过程形成新的细胞壁的过程。下列叙述正确的是(  ) A.该过程发生在分裂末期,实现了遗传物质的均等分配 B.真菌、细菌等生物有丝分裂时,也有细胞壁的形成 C.微管的主要成分为蛋白质,对低温和秋水仙素敏感 D.高尔基体小泡中含有固醇,小泡的膜可能形成新的细胞膜 4.(2024·江苏连云港·模拟预测)a、b、c三图为某动物细胞分裂不同时期的模式图,d图表示其分裂过程中3种物质数量的变化。下列叙述正确的是(    ) A.图a、b、c所示三个细胞中都含有同源染色体,其中a为c的下一个时期 B.图b、c所示两细胞都能发生基因重组,是造成配子的多样性的主要原因 C.图d中BC段对应图b、c细胞所示时期,该时间段表示减数分裂I时期 D.图d中mRNA含量有两个峰值,分别位于分裂间期和分裂期 5.(2024·江苏南通·一模)快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现,乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性,甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强,进而加快有丝分裂后期的进程。下列叙述正确的是(    ) A.癌细胞的形成可能是蛋白乙基因甲基化的结果 B.适当减少锌离子的摄入可抑制癌细胞的增殖 C.乳酸可为癌细胞的增殖提供碳源和能源 D.抑制蛋白甲的活性可促进核膜、核仁的重建 6.(23-24高三下·江苏扬州·开学考试)高中生物学实验中经常用到定性分析和定量分析。定性分析是确定研究对象是否具有某种性质或某种关系,而定量分析是为了研究观察对象的性质、组成和影响因素之间的数量关系。下列有关实验表述正确的是(    ) A.用高倍显微镜观察洋葱根尖分生区细胞的一个视野中,不易看到细胞有丝分裂各个时期的图像,该实验是定性分析 B.3H有放射性,3H标记半胱氨酸研究分泌蛋白的合成和分泌过程是定量实验 C.以黑藻为材料观察植物细胞质壁分离时,能定性地观察到液泡体积变小、颜色加深 D.“探究光照强度对光合作用的影响”只需要定量分析有光和无光的条件下光合作用速率的不同 7.(23-24高三下·江苏淮安·开学考试)培养获得洋葱(2N=16)根尖后,分别制作有丝分裂装片,镜检、观察。下图为根尖细胞的显微照片。下列相关叙述错误的是(    )    A.按细胞分裂过程正确顺序是乙→甲→丙→丁 B.解离液中酒精的作用是固定并维持染色体结构的完整性 C.图甲所处时期的细胞中有16条染色体,32个核DNA分子 D.图丙所处时期的细胞中无染色单体,存在同源染色体,有2个染色体组 8.(23-24高三下·江苏苏州·开学考试)用3H标记洋葱根尖分生区细胞的DNA分子双链,再将这些细胞转入含有秋水仙素但不含3H的普通培养基中培养。若秋水仙素对细胞连续发挥作用,则下列叙述正确的是(  ) A.在低倍镜下找到圆形的根尖分生区细胞后,换成高倍镜仔细观察 B.秋水仙素会抑制纺锤体的形成而影响着丝粒的分裂 C.DNA第二次复制后,3H标记的染色单体所占比例为1/4 D.可通过对细胞中不含染色单体时的染色体进行计数,推测DNA复制的次数 9.(2024·江苏宿迁·一模)图1是洋葱根尖分生区细胞分裂图,①~⑤表示不同的细胞分裂时期。图2为二倍体水稻(2N=24)花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像,下列叙述正确的是(    ) A.图1①时期整个细胞的DNA与染色体数量之比等于1 B.图1④时期细胞内两个中心体发出纺锤丝构成纺锤体 C.图2含12对同源染色体,48条染色体单体 D.图2中可观察到XY同源染色体联会,而图1中则观察不到该现象 10.(23-24高三上·江苏常州·期末)研究人员观察并统计了不同浓度锶(Sr2+)溶液处理48h后根尖分生区细胞有丝分裂指数(有丝分裂细胞数/观察统计的细胞总数×100%)、出现微核细胞和染色体畸变的细胞占统计细胞总数的比例,结果如下图所示。相关叙述正确的是(    )    A.计算有丝分裂指数、染色体畸变率和微核率均需统计处于分裂期的细胞数 B.Sr2+可诱导根尖分生区细胞出现程度不同的染色体断裂,进而形成微核细胞 C.Sr2+能抑制细胞分裂,且Sr2+的浓度与其对细胞分裂的抑制作用呈正相关 D.剪取根尖放入卡诺氏液浸泡后用75%酒精冲洗,以延长根尖保存时间 11.(23-24高三上·江苏苏州·阶段练习)研究发现,细胞中染色体的正确排列、分离与染色单体之间的粘连蛋白有关。动物细胞内存在一种SGO蛋白,其主要集中在染色体的着丝粒位置,保护粘连蛋白不被水解酶破坏,粘连蛋白如下图所示。相关叙述错误的是(    ) A.粘连蛋白和SGO蛋白结构不同根本原因是控制它们合成的基因不同 B.该水解酶能水解粘连蛋白但对染色体蛋白无影响,这体现酶专一性 C.如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成,则图示过程会滞后进行 D.图中染色体行为变化可发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期 12.(23-24高三上·江苏扬州·期末)以洋葱为实验材料可进行多项实验。下列叙述错误的是(    ) A.用一定浓度的尿素溶液处理洋葱鳞片叶细胞,可观察到质壁分离和自动复原现象 B.以洋葱为材料进行DNA粗提取时,加入的研磨液中往往含有洗涤剂和食盐 C.显微镜观察洋葱根尖分生区的一个视野中,往往看不到细胞周期各时期的图像 D.向洋葱根尖研磨液中加入双缩脲试剂后未出现紫色反应,表明该根尖中不含蛋白质 13.(23-24高三上·江苏扬州·期末)核小体是染色质的结构单位,每个核小体由180~200个碱基对的DNA缠绕组蛋白八聚体1.75圈形成。下列有关核小体的叙述正确的是(    ) A.核小体存在于真核生物的细胞核、线粒体和叶绿体中 B.核小体在酶的催化下可以水解为氨基酸和核糖核苷酸 C.核小体的组装发生在细胞分裂前的间期 D.核小体排列紧密有利于RNA聚合酶与启动子结合 14.(23-24高三上·江苏·阶段练习)某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料,开展芹菜染色体核型分析实验。实验过程中,还用了纤维素酶和果胶酶混合液、低浓度的 KCl溶液分别处理根尖和花粉母细胞。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。下列叙述不正确的是(    )    A.为提高根尖有丝分裂中期细胞比例,可以用适宜浓度 8-羟基喹啉处理幼根 B.图1 是花粉母细胞的染色体,此时细胞处于减Ⅰ联会时期 C.图2 是芹菜根尖细胞的染色体,此时细胞处于有丝分裂中期 D.图1、图2能确定该品种细胞中未发生的变异类型有基因重组 15.(23-24高三上·江苏·阶段练习)在细胞周期中,周期蛋白水平的升降主要是由CDK 活性决定的。科学家通过X 射线晶体学来鉴定人的 CDK2 和周期蛋白 A 的三维结构。下图表示的是 CDK 激活的结构基础。下列选项中错误的是(    ) A.在非活性状态,没有周期蛋白结合,活性位点被一个称为 T 环的蛋白质区堵住了 B.由于周期蛋白的结合,导致 T 环移出活性位点,致使CDK2具有部分活性 C.CAK将 T 环的苏氨酸残基磷酸化,改变了 T环的状态,从而进一步将 CDK2 激活 D.将CDK 活性位点附近的一个氨基酸磷酸化,周期蛋白-CDK 复合物只恢复部分活性 16.(2023·江苏南通·模拟预测)随体是位于某些染色体末端的圆柱形片段,通过次缢痕与主体相连,如图1。植物幼嫩的雌蕊细胞分裂旺盛,图2是以异源二倍体牡丹(2n=10)幼嫩的雌蕊为材料进行核型分析的结果。相关叙述正确的是(    ) A.选择幼嫩的雌蕊为材料,与其处于有丝分裂中期的细胞较多有关 B.分裂前的间期染色质高度螺旋化,此时显微观察更容易观察到随体 C.图2细胞处于减数分裂Ⅱ中期,可观察到4号、9号、10号染色体具有随体 D.有丝分裂后期及减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,导致细胞中随体的数目加倍 17.(2024·江苏南京·二模)在探究“高温对油茶(2n=90)花粉母细胞减数分裂影响”时,研究人员拍摄到同一花药部分细胞分裂图a~f,其中c和f为异常分裂图。下列叙述错误的是(    ) A.未受高温影响的花粉母细胞减数分裂的图像顺序可表示为b→a→c→d B.a中非同源染色体发生部分片段交换和c中非等位基因自由组合是基因重组的来源 C.高温导致e中个别染色体未配对,此时染色体数量可表示为2n=90 D.不同花粉母细胞的减数分裂可能不同步,f中染色体的行为也不同步 18.(2024·江苏南通·三模)下图是山核桃(2n=32)花粉母细胞减数分裂过程中不同时期的分裂图像,已知该山核桃的基因型为 AaBb,两对基因位于两对同源染色体上。相关叙述错误的是(    ) A.甲图所示细胞处于减数分裂Ⅰ前期,同源染色体正在联会 B.乙图所示细胞处于减数分裂Ⅰ后期,基因 A和B移向细胞同一极 C.丙图所示细胞为次级精母细胞,两个细胞中均可能含有 A、a、B、b D.丁图所示细胞处于减数分裂Ⅱ后期,细胞中不含姐妹染色单体 19.(2024·江苏·三模)用转基因技术将抗虫基因A和抗除草剂基因B成功导入某植株细胞(2n=40)的染色体组中,随后将该细胞培养成植株Y。植株Y自交,子代中既不抗虫也不抗除草剂的植株约占1/16。取植株Y某部位的一个细胞放在适宜条件下培养,产生4个子细胞。用荧光分子标记追踪基因A和B(基因A和B均能被荧光标记,且培养过程中不发生基因突变)。下列叙述正确的是(    ) A.含4个荧光点的细胞中一定含有同源染色体 B.该培养过程中不可能出现含3个荧光点的细胞 C.若每个子细胞都含2个荧光点,则其取材部位很可能为根尖分生区 D.若其中1个子细胞含0个荧光点,则与其同时产生的子细胞含0个荧光点 20.(2024·江苏南通·二模)一个基因型为AaBb的精原细胞进行有丝分裂时,一对同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换,结果如图所示。若此次有丝分裂产生的子细胞均进入减数分裂,且之后未发生突变和互换。下列与上述细胞分裂相关的叙述,正确的是(    )    A.此次有丝分裂产生的子细胞的基因型为Aabb和AaBB B.减数第二次分裂产生的子细胞的基因组成有2或4种类型 C.减数第一次分裂和减数第二次分裂过程中均有等位基因的分离 D.减数第一次分裂产生的子细胞中,基因组成为AAbb的细胞占1/4 21.(2024·江苏·模拟预测)用3种不同颜色的荧光素分别标记基因型为果蝇(2n=8)的一个精原细胞中的A、a、B基因,再检测减数分裂各时期细胞的荧光标记。已知该精原细胞进行减数分裂过程中发生了一次异常分裂,分别检测分裂进行至、、时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量,结果如下图。下列叙述错误的是(    ) A.时期的细胞中可出现3种颜色的6个荧光位点 B.与图中时期细胞同时产生的另一细胞核DNA含量较少 C.图中时期的细胞中不可能含等位基因 D.最终形成的4个子细胞中染色体数目均异常 22.(23-24高三上·江苏连云港·阶段练习)如图是哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。相关叙述正确的是(    ) A.A、a和B、b基因的遗传遵循自由组合定律 B.该哺乳动物的基因型AaBbDd C.该细胞处在减数分裂第一次分裂中期 D.该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子 23.(23-24高三下·江苏扬州·开学考试)如图表示人体细胞分裂过程中每条染色体中DNA数量变化,相关叙述正确的是(    )    A.纵坐标中m、n分别为92和46 B.c以后细胞中的DNA分子总数超过92 C.d处细胞中发生了同源染色体分离 D.该过程一定发生在体细胞增殖过程中 24.(23-24高三上·江苏南通·阶段练习)蜜蜂受精卵(2n=32)发育成蜂王或工蜂,未受精的卵细胞发育成雄蜂。如图为雄蜂产生精细胞过程的示意图,下列有关叙述错误的是(  )    A.减数分裂Ⅰ前期,初级精母细胞中的同源染色体联会形成8个四分体 B.减数分裂Ⅰ染色体数目未减半的原因可能与细胞未产生正常的纺锤体有关 C.若蜂王基因型为Aabb,则该蜂群中新发育成的雄蜂基因型可能有Ab和ab两种 D.据图可知,雄蜂的一个精原细胞只能产生一个精细胞 25.(23-24高三上·江苏扬州·期末)下图是显微镜下观察到的某二倍体生物减数分裂不同时期的图像。下列叙述错误的是(    ) A.细胞内染色体的形态、位置和数目可作为判断减数分裂各时期的依据 B.上述观察到的细胞图像按减数分裂所属时期先后排序为③①②④ C.图③中细胞的特点是同源染色体联会,姐妹染色单体发生对等片段交换 D.图④中每个细胞的染色体数是初级性母细胞染色体数的一半 二、多选题 26.(2024·江苏徐州·模拟预测)下图为东亚飞蝗(2n=23,XO♂)精原细胞的分裂中期(a~c,极面观)和后期(d~f)的显微照片。有关叙述错误的有(    ) A.a和d表示有丝分裂,b、c、e和f表示减数分裂 B.减数分裂过程中X染色体上可观察到交叉现象 C.染色单体形成于a或b的前一时期 D.d图每个细胞中染色体数是f图每个细胞中的两倍 27.(2024·江苏盐城·模拟预测)从基因型为AaXBY的果蝇体内取出1个细胞,将A和a分别用绿色和红色荧光标记后,测定其染色体和核DNA含量,所得数据如图。下列相关叙述正确的是(    )    A.该细胞可能处于有丝分裂或减数分裂的某个时期 B.若该细胞未发生突变,此时细胞中应有2个绿色和2个红色荧光点 C.若该细胞能继续分裂,其子细胞中的荧光点为2绿或2红 D.若该细胞中只有一个红色荧光点,一定是由于发生了基因突变 28.(2024·江苏盐城·模拟预测)下图表示细胞周期中的部分监测点,其中E2F是一种转录因子,Rb是一种能控制细胞分裂开关作用的蛋白质。当Rb和E2F结合时,E2F不能发挥作用,相关说法正确的是(  ) A.S期细胞中染色体数目和核DNA含量与G1期相同 B.若检测低温处理的细胞是否发挥作用,可检测监测点4 C.检验点5可检测染色体的着丝粒与纺锤丝是否正确连接 D.若Rb基因发生突变,可引发细胞增殖失控 29.(23-24高三下·江苏苏州·阶段练习)将果蝇一个普通的精原细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中,让其进行减数分裂并产生四个精子。取一个精子与正常的无放射性的卵细胞结合形成受精卵,转入无放射性的发育培养液中继续培养。分析此过程,以下说法正确的是(    ) A.减数分裂Ⅰ前期形成的四分体中都含有四个被3H标记的DNA分子 B.这四个精子都含3H,每个精子中被标记的染色体数为四条 C.受精卵第一次有丝分裂后期含3H标记的染色体数为四条 D.受精卵第一次有丝分裂产生的子细胞含3H标记的染色体数都为四条 30.(2024·江苏南通·二模)为探究重金属Cr6+对蚕豆根尖细胞有丝分裂的影响,将萌发的蚕豆种子在胚根长到1cm时,转入盛有一定浓度Cr6+溶液的培养皿中浸泡处理,每隔24h更换溶液,处理72h后,制作有丝分裂装片,镜检、观察,拍摄到如甲、乙所示的两幅图片,相关叙述正确的是(    ) A.制作有丝分裂装片时解离的时间要适当,确保根尖组织细胞分散 B.装片中单层细胞区比多层细胞区更容易找到理想的分裂期细胞 C.图甲所示细胞中姐妹染色单体正在分离,部分染色体出现断裂现象 D.图乙所示细胞处于分裂末期,箭头所指微核是由断裂的染色体形成的 31.(2024·江苏连云港·一模)下图为桉树叶挥发油处理后的蚕豆根尖细胞有丝分裂图像。下列相关叙述错误的有(  )    A.实验过程中应先用95%的酒精冲洗,再用卡诺氏液固定,后再制作装片 B.先使用高倍物镜找到分生区,再找染色体形态较好的分裂相观察 C.培养期若用适量的秋水仙素处理,能看到更多如图所示时期的细胞 D.桉树叶挥发油处理后的根尖细胞,分裂产生的子代细胞染色体数量可能不变 32.(2024高三下·江苏淮安·专题练习)用15N标记某基因型为AaXbY的动物精原细胞甲(2n=10)的所有DNA双链,将甲放在不含15N的培养基中进行培养,发现了一个含XY的异常精子,若无其他变异发生,则下列叙述正确的有(    ) A.与异常精子同时产生的另外三个精子的基因型可能是aXbY、A、a B.产生该异常精子的初级精母细胞中被标记的染色体不会多于10条 C.产生该异常精子的次级精母细胞中被标记的核DNA分子最多有12个 D.若在某初级精母细胞中发现含15N的DNA分子占一半,说明甲至少进行了一次有丝分裂 33.(2024·江苏南通·二模)联会复合体(SC)是减数分裂中配对的两条染色体之间形成的一种复合结构,研究发现D蛋白可促进SC中蛋白质的降解,RNA酶处理可使SC结构被破坏。用荧光标记SC的骨架蛋白,下图为显微镜下观察的野生型水稻和D蛋白缺失突变体处于减数分裂同一时期的花粉母细胞。下列叙述合理的是(  ) A.SC的组成成分有DNA、蛋白质和RNA等 B.图中细胞正在发生非同源染色自由组合 C.D蛋白缺失突变体产生的异常配子的比例为1/2 D.SC的合成与解体会影响基因重组和染色体变异,导致生物性状的改变 34.(23-24高三下·江苏苏州·开学考试)spoll-1、rec8和osd1是调控水稻减数分裂过程的三个重要基因,科学家利用基因编辑技术获得了相关基因的纯合突变体,并观察突变体的减数分裂过程,得到如下所示的模式图。下列叙述正确的有(  ) A.osd1突变体形成的配子中染色体数目与体细胞相同,相当于一次有丝分裂 B.spo11-1突变导致同源染色体无法联会,进而使得同源染色体的分离出现异常 C.rec8突变导致染色单体分离提前至减数分裂Ⅰ,形成的配子中发生了染色体变异 D.若三个基因均发生突变的纯合子进行减数分裂,形成的配子中染色体组成与体细胞相同 35.(2024·江苏南通·一模)如图是某植物(2N=24)减数分裂过程的两个不同时期的细胞,下列叙述正确的是(    ) A.图中细胞来自于该植物未成熟的花药 B.①细胞处于减数分裂I中期,其中含24个核DNA分子 C.①细胞中含有2个染色体组,每个染色体组由12条非同源染色体组成 D.②细胞中无同源染色体,可能发生等位基因分离 三、非选择题 36.(2024·江苏·模拟预测)果蝇是研究生物遗传的常用材料。图1表示甲、乙两种性别果蝇体细胞的染色体组成,果蝇的性别决定方式与人类一致;图2表示果蝇的发育过程;图3表示果蝇的长翅与残翅在亲代和子代的性状表现,用B、b表示控制显、隐性性状的基因。请回答下列问题。 (1)图1中,表示雄果蝇染色体组成的是 (2)通过图2果蝇的发育过程可知,果蝇的幼虫与成虫存在很大差距,经历了[③] 期,这种发育方式称为 发育。 (3)果蝇的长翅和残翅是一对 ,根据图3可知,长翅为 性状。 (4)小王同学捕捉到一只长翅雄果蝇,为确定该果蝇的基因组成,他可以在图3的子代中选取一只残翅雌果蝇与该果蝇杂交。若子代全为长翅果蝇,则说明该长翅雄果蝇的基因组成为 37.(2024·江苏苏州·三模)玉米是世界上最重要的粮食作物之一,南美洲和北美洲的土著人培育出了具有各种不同颜色的玉米籽粒的品种一黄色、白色、紫色等,并且赋予每种颜色不同的审美和宗教价值。例如,一些部落认为有斑点的玉米籽粒是力量和活力的象征。玉米籽粒的颜色如褐色、斑点等的遗传是不稳定的。 (1)种子中的胚乳是由两个极核与一个精子极核形成的。玉米籽粒的颜色与胚乳最外层糊粉层的颜色有关。极核的形成过程如下:    基因型为AAbb的玉米花粉给基因型为aaBb的雌穗授粉,所得到籽粒胚乳的基因型有 种。 (2)玉米的第9号染色体上有两对与糊粉层颜色有关的等位基因,CI对C呈显性、Bz对bz呈显性,其中Bz促进糊粉层发育为紫色,bzbz纯合子则促进糊粉层发育为褐色,但CI抑制糊粉层颜色的发生,糊粉层表现为无色。麦克林托克选择CCbzbz的母本与CICIBzBz的父本进行杂交,得到F1代。 ①理论上F1代籽粒的颜色为 色。 ②实际的杂交结果中,大部分籽粒的确如此,但同时还发现有一些籽粒在此颜色的背景上出现了褐色斑点。麦克林托克猜想这些杂合体中,在胚乳发育的某个时期CI基因连同 一起发生了丢失,导致有些细胞群能够制造褐色色素:如果在胚乳发育早期就发生了丢失,褐色色斑的面积会 (“较大”、“较小”)。 ③麦克林托克提出了关于有关基因丢失机制的解释:9号染色体还有一个重要的基因Ds,它是染色体发生断裂的位点,断裂后的CI所在染色体片段丢失的原因是 。    综上所述,CCbzbz(不含Ds)的母本与CICIBzBzDsDs的父本杂交所得F1代中,发育为褐色细胞群的基因型为 ,在此过程中细胞发生了 变异。 (3)麦克林托克随后又发现单独的Ds并不能直接诱导染色体断裂,而是需要另一个因子的帮助,即Ac。Ac位于另一条染色体上,只有在Ac存在的前体条件下,Ds才能发生断裂。更深入的研究发生,Ds不仅能诱导染色体断裂,而且能够从染色体的一个位置上切离,转移到另一个位置上。 ①Ds从染色体的一个位置转移到另一个位置上,涉及 键的水解与重建。 ②基因型为 精子与极核结合形成为基因型CCCBzbzbzDs的胚乳,其糊粉层发育为全褐色,可能的原因是 。 (4)麦克林托克用Ac/Ds双因子系统(转座元件)解释了玉米9号染色体的遗传不稳定性。在玉米中转座元件是普遍存在的,转座元件从一个位置移动到另一个位置时,它们会造成染色体结构变异或引起 ,因此这些元件有着非常重要的遗传意义。 38.(2024·江苏南京·一模)基因定位是指基因所属的染色体以及基因在染色体上的位置关系测定,可以借助果蝇(2n=8)杂交实验进行基因定位。请回答下列问题: (1)摩尔根利用果蝇杂交实验,首次证明了 。 (2)现有Ⅲ号染色体的三体野生型和某隐性突变型果蝇进行杂交实验,杂交过程如图1。    ①图1中三体(III)野生型个体2处于减数第二次分裂后期的性母细胞有 条染色体。 ②若F2的果蝇表型及比例为 时,能够确定该隐性突变的基因位于Ⅲ号染色体上。 (3)果蝇缺刻翅是由染色体上某个基因及其上下游DNA片段缺失引起的,具有纯合致死效应,雄性个体中不存在缺刻翅个体,则缺刻翅果蝇的变异类型属于 。缺刻翅果蝇与正常翅果蝇杂交得F1,F1雌雄交配得F2,F2翅型、性别的表型及比例为 。 (4)果蝇的红眼和白眼由等位基因A,a控制,果蝇的刚毛和截毛由等位基因D,d控制。一只纯合白眼截毛雌果蝇与一只纯合红眼刚毛雄果蝇杂交产生F1若干只,F1中雄果蝇均为白眼刚毛,雌果蝇均为红眼刚毛。F1雌雄交配得到F2,F2中雄果蝇均为刚毛,雌果蝇中存在一定数量的刚毛个体和截毛个体。推测控制果蝇刚毛和截毛的基因位置为 ,考虑这两对相对性状,F2中雄果蝇的基因型为 。 (5)对同一染色体上的三个基因来说,染色体的互换主要包括单交换型和双交换型,如图2。双交换型的概率低于单交换型。    雌配子基因型 配子数目 + + + 1025 w y m 1045 w + m 17 + y + 16 + + m 45 w y + 47 w + + 2 + y m 3 已知分别控制果蝇朱红眼、黄体、残翅的3种隐性突变性状基因w、y、m均位于X染色体上。为确定基因w、y、m在X染色体上的相对位置,科学家将朱红眼黄体残翅雌果蝇和野生型(野生型基因均用“+”表示)雄果蝇杂交,得到F1。F1雌果蝇产生的配子类型及数目如表所示。 分析可知F1雌果蝇产生的重组配子有 种,其中w、y、m三种基因在X染色体上的顺序为 。如果只考虑基因y和w之间的互换情况,推测发生互换的性母细胞占比大约为 %(保留一位小数)。 39.(23-24高三上·江苏扬州·期末)某二倍体植物(2n=22)的性别决定方式是XY型,其花粉具有颗粒粗细及稀疏程度(B基因控制粗而稀疏,b基因控制细而密,下同)、萌发孔的直径大(D)与直径小(d)、萌发孔中内容物外凸(E)与不凸(e)、萌发孔膜清晰(A)与不清晰(a)等相对性状。为确定上述4对等位基因的位置,研究人员待某雄株(基因型为AaBbDdEe)成熟开花后,取其中的10粒花粉进行表型的统计,其结果如表所示。已知该植物花粉所有染色体均正常且活力相当,不存在致死现象且没有发生基因突变。 相对 性状 颗粒粗细及稀疏程度(B/b) 萌发孔直径(D/d) 萌发孔内容物(E/e) 萌发孔膜是否清晰(A/a) 粗而稀疏 细而密 大 小 外凸 不凸 是 否 单 个 花 粉 粒 编 号 1 + + + + 2 + + + + 3 + + + + 4 + + + + 5 + + + + 6 + + + + 7 + + + + 8 + + + + 9 + + + + 10 + + + + 注:“+”表示具有该表现型,空白无该表现型 (1)表中控制花粉顺粒粗细程度的基因(B/b)和控制花粉萌发孔直径大小(D/d)的基因位于位于 (填“一对”或“两对”)同源染色体上,依据是 。 (2)据表推测, (填“能”或“不能”)排除控制花粉萌发孔中内容物是否外凸的基因位于X、Y染色体同源区段上。 (3)已知在减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体可发生互换而产生比例较少的重组型配子。据表分析,若该雄株与具有相同基因型的雌株杂交,结果发现子代中ddee的个体占1/50,则子代中花粉萌发孔直径大(D)且孔中,内容物不凸(e)的纯合个体,理论上占 。 (4)研究人员又取该雄株的一个精原细胞(花粉母细胞)置于含放射性同位素32P的培养液中使其进行一次有丝分裂,再将其转移至普通培养液中激发其进行减数分裂,获得8个精细胞(花粉粒),这8个精细胞中不含放射性同位素32P标记的细胞数目(仅考虑表中的染色体)不可能是 (从“0、2、4、6”中选择)个。 (5)研究人员以上述10个花粉的DNA为模板进行PCR后,检测每个花粉粒的相关基因,结果发现编号为2、4、6、8、10的花粉中存在某特殊DNA片段(设为F),而其他花粉粒没有,据此推测F位于 染色体上,如何从该植物群体中选择材料,利用PCR技术进行实验证明你的推断?请完善下面的填空: ①应选择 植株的配子; ②利用F的引物进行PCR扩增; ③预期结果及结论: 。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题08 有丝分裂和减数分裂-2025年高考生物一轮复习热点专题精练(江苏专用)
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