微专题18 减数分裂与有丝分裂的综合-【高考领航】2025年高考生物一轮复习微专题速练

微专题18　减数分裂与有丝分裂的综合 1．某二倍体动物基因型为 EeRr(两对等位基因位于一对同源染色体)，体内某细胞X经过一次分裂产生的两个子细胞基因型为EERr和eeRr。不考虑突变情况下，下列推断合理的是(　　) A．细胞X进行有丝分裂，分裂中同源染色体间出现互换现象 B．细胞X进行有丝分裂，分裂中姐妹染色单体出现分离现象 C．细胞X进行减数分裂Ⅰ，分裂中同源染色体间出现互换现象 D．细胞X进行减数分裂Ⅱ，分裂中姐妹染色单体出现分离现象 2．下列有关细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，正确的是(　　) A．在有丝分裂前的间期，通过染色体的复制导致核DNA含量加倍 B．在有丝分裂后期，通过纺锤丝的牵引使染色单体变成染色体 C．在减数分裂 Ⅰ 前期，通过姐妹染色单体的互换实现基因重组 D．在减数分裂 Ⅰ 后期，通过同源染色体的分离实现染色体数目减半 3．某二倍体动物的体细胞中含有8条染色体，该动物体内的一个细胞在分裂过程中，某种物质或结构的数量变化如图。则与该曲线模型不相符合的是(　　) A．该细胞正在进行有丝分裂，a代表1个染色体组 B．该细胞正在进行减数分裂，a代表4个核DNA分子 C．该细胞在CD段能形成四分体，a代表4条染色体 D．该细胞在CD段可发生基因重组，a代表8条染色单体 4．将基因型为AABb的二倍体动物(2n＝4)的1个原始生殖细胞里的核DNA全部用32P标记后，放在含31P的培养液中培养，适宜条件下先进行一次有丝分裂，再进行一次减数分裂。如图是其分裂过程中形成的1个细胞，细胞中有2条染色单体含有32P。下列叙述正确的是(　　) A．图示细胞中的a基因来自基因突变或基因重组 B．若原始生殖细胞为卵原细胞，至多形成3种基因型的卵细胞 C．图中细胞为次级精母细胞或者次级卵母细胞 D．减数分裂后形成的生殖细胞中的DNA可能不含有32P 5．如图为某动物部分细胞分裂示意图。据图分析，下列叙述不正确的是(　　) 乙　　　 　　甲　　　　　丙 A．该动物是雌性动物，乙细胞处于有丝分裂中期，丙细胞处于减数分裂 Ⅱ 后期 B．甲细胞形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂，可能发生基因突变，不可能发生基因重组 C．丙细胞有两个染色体组，分裂产生的子细胞是极体和卵细胞 D．丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合 6．某种动物(2n＝12)核DNA两条链均被32P标记的卵原细胞和精原细胞，在含31P的培养液中进行减数分裂，然后完成受精作用并继续在含31P的培养液中进行一次有丝分裂，下列叙述正确的是(　　) A．形成精子时，减数分裂 Ⅰ 后期和减数分裂 Ⅱ 后期细胞中只含31P的染色体均为12条 B．减数分裂 Ⅱ 中期细胞中只含32P的核DNA有6条 C．有丝分裂中期不含32P的染色体有12条 D．有丝分裂后期，移向同一极并含32P的染色体最多12条 7．如图是基因型为AaBb的某动物细胞不同分裂时期的图像，丙细胞为乙细胞分裂后形成的子细胞。下列有关叙述正确的是(　　) 甲　　　　　乙　　　 　　丙 A．甲细胞中①②为同一条染色体复制形成的，其上含有的基因一定相同 B．若丙细胞的基因型为AABB，则乙细胞产生的卵细胞的基因型为AB C．在一个完整的细胞周期中，处于不同时期的细胞中表达的基因无差异 D．用显微镜观察含有甲细胞的装片时，大多数细胞中都可观察到细胞核 8．某科研小组对蝗虫精巢切片进行显微观察，测定不同细胞中的染色体数和核DNA数，结果如图甲所示。图乙、图丙和图丁为精巢中某些细胞分裂示意图中部分染色体的行为、数量变化。下列叙述正确的是(　　) 甲 乙　　　　　丙　　　　 丁 A．图甲中能代表图丁的是f B．图甲中b可能含有0条或1条X染色体 C．图甲中一定含有同源染色体的是c、d、e、g D．图甲中能分别代表图乙、图丙的是g、b 9．(不定项)如图是某哺乳动物细胞分裂过程中三个细胞部分染色体及其上的基因示意图，乙、丙均来自甲细胞，下列叙述正确的是(　　) 甲　　　　　乙　　　　　　丙 A．甲细胞产生的突变基因一定通过卵细胞传递给子代 B．乙细胞的染色体组数是丙细胞的两倍 C．丙细胞是次级卵母细胞或次级精母细胞 D．等位基因的分离只能发生在乙细胞所示的时期中 10．(不定项)卵巢储备指的是卵泡形成和储备在女性胎儿时期完成，并且每一个卵泡中的卵母细胞都会停止发育，直至排卵后完成减数第一次分裂。卵巢储备建立的表观遗传机制的大致内容为：PRC1是E3泛素连接酶，通过对组蛋白进行泛素化修饰阻遏减数第一次分裂特定基因的表达。以下叙述正确的是(　　) A．组蛋白泛素化修饰，不会改变卵母细胞基因碱基序列 B．卵巢储备的表观遗传机制可说明基因的表达时间和空间受到调控 C．排卵及减数第一次分裂过程在输卵管内完成，卵子一经排出就具备受精能力 D．一个卵母细胞在减数分裂过程中产生的第一极体与第二极体染色体上的基因不完全相同 11．研究人员对珍珠贝(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析，图1为其细胞分裂一个时期的示意图(仅示部分染色体)。图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题： 甲　　　　　　乙 图1 图2 (1)图1中甲细胞分裂的方式和时期是____________________，它属于图2中类型________的细胞。 (2)若某细胞属于类型c，取自精巢，没有同源染色体，那么该细胞的名称是__________________。 (3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，那么三者出现的先后顺序是____________。 (4)在图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型有________。 (5)着丝粒分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有________________________(用图中字母表述)。 (6)珍珠贝卵母细胞分裂一般停留在减数分裂 Ⅰ 中期，待精子入卵后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍，可用于诱导三倍体。现有3组实验：用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数分裂 Ⅰ、减数分裂 Ⅱ 和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的是_______________，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________。 (7)若图1中乙细胞在进行减数分裂 Ⅰ 时，③和④没有分离，减数分裂 Ⅱ 正常，则最终形成的4个子细胞的基因型为__________________。 12．研究者用某个二倍体哺乳动物性腺为材料进行显微观察实验，绘制了以下示意图。请回答下列问题： 甲　　　　乙　　　　丙 图1 图2 (1)图1中甲所示细胞中有________个染色体组，乙所示细胞中有________个DNA分子。 (2)图1中丙细胞的名称是____________细胞，其所处的阶段对应图2中的________(填序号)。 (3)研究者绘制该器官中一个细胞连续分裂过程中细胞内某物质的变化曲线，如图2，①～②阶段形成的原因是______________；________(填编号)阶段的细胞中不存在同源染色体。 (4)若该动物的基因型为DdXEY，仅因为配子形成过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的DD型配子。等位基因D、d位于2号染色体。下列属于该异常配子形成的最可能的原因是____________(填序号)。 ①2号染色体可能在乙细胞时未分离　②2号染色体一定在丙细胞时未分离　③性染色体一定在乙细胞时未分离　④性染色体可能在丙细胞时未分离 (5)若该动物的精巢中的一个精原细胞基因组成为AaXbY，经过正常减数分裂产生的一个次级精母细胞中，含有的基因和性染色体可能是________(从下列供选答案中选择：①两个基因A、两个基因b，一条X染色体　②两个基因a、两个基因b，两条Y染色体　③两个基因A，两条Y染色体　④两个基因a、两个基因b，两条X染色体)。 (6)若第(5)小题中的精原细胞四分体时期A、a所在的染色体片段发生互换，最终形成的精子基因组成是___________________。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 微专题18　减数分裂与有丝分裂的综合 1．C　据题意“某二倍体动物基因型为EeRr(两对等位基因位于一对同源染色体)，体内某细胞X经过一次分裂产生的两个子细胞基因型为EERr和eeRr”，在不考虑突变的情况下，若为有丝分裂，其基因型不变，仍应为EeRr，故该细胞进行的是减数分裂；不论两对基因的连锁情况如何，在同源染色体的非姐妹染色单体之间一定发生了互换现象，同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换发生在减数分裂Ⅰ，A、B、D不合理，C合理。 2．A　在有丝分裂前的间期，通过染色体的复制导致核DNA含量加倍，但染色体数目不变，A正确；在有丝分裂后期，通过着丝粒分裂使染色单体变成染色体，B错误；在减数分裂Ⅰ前期，通过同源染色体上非姐妹染色单体的互换实现基因重组，C错误；在减数分裂Ⅰ末期，通过细胞质分裂实现染色体数目减半，D错误。 3．A　该生物是二倍体，有丝分裂过程中，其体细胞中染色体组数目变化规律为2→4→2，因此若该细胞正在进行有丝分裂，a代表2个染色体组，A符合题意；减数分裂过程中，核DNA数目变化规律为8→16→8→4，因此该细胞正在进行减数分裂，a代表4个核DNA分子，B不符合题意；该细胞在CD段能形成四分体，则CD段表示减数分裂Ⅰ，此时细胞中含有8条染色体，因此a代表4条染色体，C不符合题意；该细胞在CD段可发生基因重组，则CD段表示减数分裂Ⅰ，此时细胞中有8条染色体，16条染色单体，因此a代表8条染色单体，D不符合题意。 4．D　该生物基因型为AABb，因此图示细胞中a基因来自基因突变，A错误；1个原始生殖细胞经过一次有丝分裂，再进行一次减数分裂，共形成8个子细胞，若原始生殖细胞为卵原细胞，则形成的8个子细胞中只有两个是卵细胞，因此至多形成2种基因型的卵细胞，B错误；图示细胞没有同源染色体，为减数第二次分裂前期，可能为次级精母细胞或者次级卵母细胞或者第一极体，C错误；1个原始生殖细胞里的核DNA全部用32P标记后，放在含31P的培养液中培养，适宜条件下先进行一次有丝分裂，则形成的子细胞内每个DNA均为一条链含有32P，一条链含有31P，继续进行减数分裂，DNA复制后一条染色体的两条染色单体中一条染色单体的DNA上一条链含有32P，一条链含有31P，而另一条染色单体的DNA两条链均为31P，减数第二次分裂过程中，分开的姐妹染色体移向两极是随机的，因此减数分裂后形成的生殖细胞中的DNA可能不含有32P，D正确。 5．D　丙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，细胞质不均等分裂，说明此动物为雌性动物，乙细胞处于有丝分裂中期，A正确；乙细胞处于有丝分裂中期，因此甲细胞形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂，可能发生基因突变，但不会发生基因重组，因为基因重组一般发生在减数分裂过程中，B正确；丙细胞中此时有两个染色体组，丙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，且细胞质不均等分裂，说明该细胞为次级卵母细胞，因此分裂产生的子细胞是极体和卵细胞，C正确；由于丙细胞本身含有等位基因A、a，产生子细胞的过程中会发生等位基因的分离，但不会发生非等位基因的自由组合，因为非等位基因的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，D错误。 6．D　形成精子的过程是减数分裂过程，DNA只复制一次，所有的DNA分子一条链含31P一条链含32P，没有只含31P的染色体，A错误；DNA分子是半保留复制，没有只含32P的核DNA，B错误；减数分裂后所有的DNA一条链含31P一条链含32P，再进行有丝分裂形成的DNA一半是一条链31P另一条链32P，一半是两条链都是31P，有丝分裂中期着丝粒没分裂，不含32P的染色体有0条，C错误；有丝分裂形成的DNA 12个是一条链31P另一条链32P，12个是两条链都是31P，有丝分裂后期，移向同一极并含32P的染色体最多12条，D正确。 7．D　甲细胞中①②为同一条染色体复制形成的，其上含有的基因不一定相同，有可能发生基因突变，A错误；丙细胞由乙细胞分裂得到，根据染色体的颜色判断，丙一定是极体，它的基因型为AABB，则与它同时产生的次级卵母细胞的基因型是aabb，卵细胞的基因型是ab，B错误；在一个完整的细胞周期中，处于不同时期的细胞中表达的基因是有差异的，比如间期时控制DNA复制的相关基因表达比较旺盛，而在其他时期不表达，C错误；用显微镜观察含有甲细胞的装片时，即观察有丝分裂，大多数细胞处于间期，此时细胞中都可观察到细胞核，D正确。 8．B　图甲中b处于减数第二次分裂前期和中期，此时细胞中无同源染色体，含有0条或1条X染色体，B正确；图甲中c可能处于减数第二次分裂后期，此时不含同源染色体，C错误；图甲中能分别代表图乙和图丙所处时期的是g、f，即有丝分裂后期和减数第一次分裂后期，代表图丁的为c，即减数第二次分裂后期，A、D错误。 9．B　由于减数第一次分裂后期，非同源染色体的自由组合，且一个初级卵母细胞只能分裂形成一个次级卵母细胞，一个次级卵母细胞经分裂只能产生1个卵细胞，所以突变基因不一定进入卵细胞，即甲细胞产生的突变基因不一定会通过卵细胞传递给子代，A错误；乙细胞含有2个染色体组，丙细胞只含一个染色体组，乙细胞的染色体组数是丙细胞的两倍，B正确；根据乙细胞的细胞质不均等分裂可知，该动物为雌性动物，因此丙细胞不可能是次级精母细胞，C错误；根据甲细胞可知，等位基因不仅存在同源染色体上，也存在姐妹染色单体上，因此等位基因的分离不只发生在乙细胞所示的减数第一次分裂后期，也可发生在减数第二次分裂后期，D错误。 10．ABD　组蛋白泛素化修饰，属于表观遗传，不会改变卵母细胞基因碱基序列，A正确；卵巢储备的表观遗传机制，需要PRC1对组蛋白进行泛素化修饰，进而阻遏减数第一次分裂特定基因的表达，说明基因的表达时间和空间受到调控，B正确；排卵是指卵子从卵泡中排出，排出的卵是未成熟的初级卵母细胞或次级卵母细胞，故减数第一次分裂在卵巢内完成，且卵子只有发育到减数分裂Ⅱ才具备与精子受精的能力，C错误；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故一个卵母细胞在减数分裂过程中产生的第一极体和次级卵母细胞的基因不完全相同，而第二极体是由次级卵母细胞产生，故两种极体染色体上的基因不完全相同，D正确。 11．解析：(1)图1中甲细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；此时的染色体数为体细胞的2倍，属于图2中的类型a。(2)若某细胞属于类型c，取自精巢，没有同源染色体，说明是减数分裂Ⅱ后期的细胞，应该为次级精母细胞。(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，b细胞染色体数等于体细胞，且每条染色体含有两个DNA，为减数分裂Ⅰ的细胞，d细胞染色体数目为体细胞的一半，每条染色体含有两个DNA，为减数分裂Ⅱ的前期或中期细胞，e细胞染色体数目为体细胞的一半，每条染色体含有1个DNA，为精细胞、卵细胞或极体，那么b、d、e的细胞在同一次减数分裂中，出现的先后顺序是b、d、e。(4)图2的5种细胞类型中，a处于有丝分裂后期、b处于减数分裂Ⅰ或者处于有丝分裂前期、中期，c可以是体细胞也可以是处于减数分裂Ⅱ后期的细胞，d为减数分裂Ⅱ前期或中期细胞，e细胞为精细胞、卵细胞或极体，一定具有同源染色体的细胞类型有a、b。(5)着丝粒分裂发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期。着丝粒分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有b→a、d→c。(6)受精卵含两个染色体组，染色体数目加倍后含有四个染色体组，用细胞松弛素B阻滞受精卵的第一次卵裂形成的是四倍体而不是三倍体。(7)图1中乙细胞在进行减数分裂Ⅰ时，③和④没有分离，则形成的两个次级精母细胞的基因型为AAaaBB、bb或AAaabb、BB；减数分裂Ⅱ正常，则最终形成的4个子细胞的基因型为AaB、AaB、b、b或Aab、Aab、B、B。 答案：(1)有丝分裂后期　a　(2)次级精母细胞　(3)b、d、e　(4)a、b　(5)b→a、d→c　(6)阻滞受精卵的第一次卵裂　受精卵含二个染色体组，染色体数目加倍后形成的是四倍体而不是三倍体　(7)AaB、AaB、b、b或Aab、Aab、B、B 12．解析：(1)甲所示细胞处于有丝分裂后期，染色体数目倍增，有4个染色体组，乙所示细胞中，染色体已复制，有8个DNA分子。(2)丙细胞的名称是次级精母细胞，其所处的阶段对应图2中的⑥。(3)①～②阶段形成的原因是着丝粒分裂，染色体数目倍增；⑤～⑥阶段处于减数分裂Ⅱ，细胞中不存在同源染色体。(4)若该动物的基因型为DdXEY，而产生一个不含性染色体的DD型配子，说明减数分裂Ⅱ时携带D的2号染色体的姐妹染色单体一定没有正常分开，故出现DD型配子，而XY这对性染色体有可能是减数分裂Ⅰ未分开也有可能是减数分裂Ⅱ未分开，最终都不会进入该配子。故选②④。(5)若一个精原细胞基因组成为AaXbY，经过正常减数分裂产生的次级精母细胞中，基因都已经复制，故可以有AA或aa中的任意一种基因组合，和XbXb或YY中的任意一种基因组合，而由于未知着丝粒是否分裂，故可能有一条或两条同型的性染色体。故选①③④。(6)若四分体时期，A、a所在的染色体片段发生互换，最终形成的精子基因组成是AXb、aXb、AY、aY四种。 答案：(1)4　8　(2)次级精母　⑥　(3)着丝粒分裂　⑤～⑥　(4)②④　(5)①③④　(6)AXb、aXb、AY、aY 学科网（北京）股份有限公司 $$