限时规范训练(20) 第4单元 第3课时 减数分裂和受精作用（word课时作业）-【高考领航】2025年高考生物大一轮复习

限时规范训练 [A基础练] 1.(2024·安徽合肥模拟)下列关于同源染色体和非同源染色体的叙述，正确的是(　　) A.同源染色体在有丝分裂和减数分裂过程中均会发生联会 B.形状大小不相同的染色体一定是非同源染色体 C.同源染色体分离在先，非同源染色体自由组合在后 D.非同源染色体形状大小不相同，且在减数分裂过程中可以进行自由组合 解析：D　同源染色体减数第一次分裂前期发生联会，在有丝分裂过程中不会发生联会，A错误；形状大小不相同的染色体不一定是非同源染色体，如：X和Y染色体，B错误；在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，故同源染色体分离以及非同源染色体自由组合是同时发生的，C错误；非同源染色体形状大小一定不相同，且在减数第一次分裂后期可以进行自由组合，D正确。 2.(2024·陕西榆林模拟)如图所示为某种动物个体的某些细胞分裂过程，下列说法不正确的是(　　) A.甲、丙两细胞都发生了基因重组 B.图中的细胞均含同源染色体 C.甲属于卵原细胞的减数第一次分裂 D.乙、丁的染色体数与体细胞的染色体数相同 解析：B　甲、丙两细胞均处于减数第一次分裂后期，都发生了基因重组，A正确；图中的甲、丙两细胞均含同源染色体，乙、丁两细胞都不含同源染色体，B错误；甲处于减数第一次分裂后期，细胞质进行不均等分裂，是初级卵母细胞，因此甲属于卵原细胞的减数第一次分裂，C正确；乙、丁两细胞均处于减数第二次分裂后期，二者的染色体数与体细胞的染色体数相同，D正确。 3.(2024·江苏苏州模拟)如图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1～8表示基因。不考虑突变与染色体互换的情况下，下列叙述正确的是(　　) A.1与2、3互为等位基因，3与7互为非等位基因 B.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1～8 C.该细胞减数分裂将产生4种精细胞 D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子 解析：B　1与2是相同基因，1与3、4可能互为等位基因(或相同基因)，1与6、7、8互为非等位基因，A错误；精原细胞有丝分裂前期与初级精母细胞含有的染色体数目和基因种类、数目均相同，故均含有基因1～8，B正确；不考虑突变与染色体互换的情况下，该细胞减数分裂将产生4个、2种精细胞，C错误；1与5在同一条姐妹染色单体上，5与6是相同的基因，因此1与6的组合不能形成重组配子，D错误。 4.(2024·新疆乌鲁木齐模拟)如图是生物的有性生殖过程。下列叙述正确的是(　　) A.生物进行有性生殖时，后代从双亲各获得一半的遗传物质 B.非同源染色体的自由组合发生在过程Ⅱ中 C.仅有过程Ⅰ即可维持亲子代间染色体数目的恒定 D.同源染色体的分离发生在过程Ⅰ中 解析：D　生物进行有性生殖时，后代细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，但细胞质遗传物质几乎都来自母方，A错误；非同源染色体的自由组合发生在减数分裂产生配子的过程中即过程Ⅰ中，不是过程Ⅱ受精作用，B错误；过程Ⅰ减数分裂和Ⅱ受精作用共同维持亲子代间染色体数目的恒定，C错误；同源染色体的分离发生在减数分裂产生配子的过程中即过程Ⅰ中，D正确。 5.(2024·北京东城模拟)某动物的基因型为AaBb，这两对基因独立遗传，若它的一个精原细胞经减数分裂后产生的四个精子中，有一个精子的基因型为AB，那么另外三个最可能是(　　) A.Ab、aB、ab　　　　 B.AB、ab、ab C.ab、AB、AB D.AB、AB、AB 解析：B　基因型为AaBb的精原细胞经过减数第一次分裂前的间期复制后，初级精母细胞的基因型为AAaaBBbb，该精原细胞经过减数分裂形成了一个基因型为AB的精子，说明含A与B的非同源染色体发生了组合以及含a与b的非同源染色体发生了组合，因此初级精母细胞形成的2个次级精母细胞的基因型分别为AABB和aabb，次级精母细胞再经过减数第二次分裂形成的精子基因型为AB、AB、ab、ab，因此产生的另外3个精子基因型为AB、ab、ab，B符合题意。 6.(2024·安徽合肥高三模拟)进行有性生殖的生物，通常要经过减数分裂形成雌雄配子，并通过受精作用产生后代个体。以下有关此方面的叙述，正确的是(　　) A.受精卵中的遗传物质，一半来自精子(父方)，一半来自卵细胞(母方) B.进行有性生殖的生物体产生的精子中，性染色体要么是X，要么是Y C.如果只考虑细胞中染色体上的遗传物质，人体产生的精子总的种类最多不超过223种 D.减数分裂和受精作用使得有性生殖的后代遗传物质组成多样，有利于生物的进化 解析：D　受精卵中的核遗传物质，一半来自精子，一半来自卵细胞，细胞质遗传物质几乎全部来自卵细胞，A错误；XY型性别决定的生物产生的精子中，性染色体要么是X，要么是Y，ZW型性别决定的生物产生的精子中，性染色体是Z，B错误；如果只考虑细胞中染色体上的遗传物质，如发生了互换，人体产生的精子总的种类最多可能超过223种，C错误；减数分裂和受精作用使得有性生殖的后代遗传物质组成多样，有利于生物的进化，D正确。 7.(2024·河北唐山模拟)菠菜(2n＝12)为典型雌雄异株植物，少数植株表现为雌雄同株。菠菜的性型遗传主要受性染色体控制。XM基因控制雌雄同株，Y对X、XM为显性，XM对X为显性。下列相关叙述正确的是(　　) A.制作菠菜减数分裂临时装片的一般过程是解离、漂洗、染色、制片 B.XY及XMY基因型的菠菜不适合用于制作减数分裂临时装片 C.可以利用菠菜的叶肉细胞观察叶绿体和染色体 D.观察菠菜减数分裂装片可以看到大多数细胞具有12个四分体 解析：A　由于染色体需要染色后才能观察，且容易被碱性染料染色，因此，制作菠菜减数分裂临时装片的一般过程是解离、漂洗、染色、制片，A正确；XY基因型的菠菜，XMY基因型的菠菜二者都可用于制作减数分裂临时装片，B错误；菠菜的叶肉细胞可用作观察叶绿体的材料，而菠菜叶肉细胞不再进行细胞分裂过程，因此细胞中的染色体呈染色质的状态，因而不能用作观察染色体的材料，C错误；观察菠菜减数分裂装片应该看到少数细胞具有6个四分体，因为分裂间期时间长，D错误。 8.(2024·江苏苏州联考)雄蝗虫的性染色体组成为XO(只有一条性染色体)，取蝗虫精巢内的精小管进行染色压片，在光学显微镜下观察精母细胞的减数分裂，看到如图所示的分裂象。下列说法错误的是(　　) A.a细胞中看到的“染色体”显得很粗，圆圈内实为一对同源染色体 B.根据细胞体积和细胞内染色体判断，a、c细胞可能为初级精母细胞 C.a细胞中有2个染色体组，d细胞分裂产生的精子中可能无性染色体 D.在高倍镜下观察，可观察到大多数细胞处于a细胞所示的分裂状态 解析：D　a细胞为减数第一次分裂中期，此时同源染色体已联会形成四分体，故圆圈内实为一对同源染色体，A正确；a细胞为减数第一次分裂中期，b为减数第二次分裂中期，c为减数第一次分裂后期，d为减数第二次分裂后期，故a、c细胞为初级精母细胞，B正确；a细胞为减数第一次分裂中期，细胞中有2个染色体组，d为减数第二次分裂后期，由于雄蝗虫的性染色体组成只有一条性染色体，减数第一次分裂后期X染色体随机移向一极，故d细胞中可能没有性染色体，因此d细胞分裂产生的精子中可能无性染色体，C正确；由于分裂间期时间更长，a细胞为减数第一次分裂中期，因此，在高倍镜下观察，可观察到大多数细胞处于没有分裂的状态，而不是a细胞所示的分裂状态，D错误。 9.(2024·河南郑州模拟)甲、乙两图代表某二倍体生物某器官中细胞分裂示意图，图丙表示细胞分裂过程中染色体与核DNA的比值关系。回答下列问题： 　 甲　　 　乙　　　　 　丙 (1)据细胞分裂图，可判断该二倍体生物为　　(填“雌性”或“雄性”)，依据是　　　　　　　　　　　　　。图丙ab段细胞核内主要发生了　　　　　　。 (2)图甲可对应图丙的　　段。与图甲相比，图乙所示细胞分裂产生的子细胞染色体组成　　(填“相同”或“不相同”)，这种分裂方式对生物体的意义是_______________________________。 (3)在同种细胞组成的细胞群体中，不同的细胞可能处于细胞周期的不同时期(G1－DNA合成前期、S－DNA合成期、G2－DNA合成后期、M－分裂期)。胸腺嘧啶脱氧核苷(TdR)只抑制S期DNA的合成，对其他时期不起作用，故用TdR处理可将整个细胞群体同步到同一时期。将TdR添加到培养液中，在培养时间为　　　　　(用细胞周期中的时期表示)后，所有细胞都被抑制在S期。 解析：(1)据图分析可知，图甲处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质均等分裂，可以判断该二倍体生物为雄性。图丙ab段使得染色体与核DNA的比值由1变成1/2，说明每条染色体上由一个DNA分子变成两个DNA分子，此时处于细胞分裂的间期，细胞核内主要发生了DNA复制。(2)据(1)分析可知，图甲处于减数分裂Ⅰ后期，每条染色体上含有2个DNA分子，染色体与核DNA的比值为1/2，因此图甲对应图丙的bc段。图甲是同源染色体分离，分离之后两个细胞中染色体不相同，图乙是着丝粒分裂，是染色体上间期复制形成的染色单体的分离，因此分裂形成的子细胞中染色体是相同的。这样的分裂方式使生物的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。(3)胸腺嘧啶脱氧核苷(TdR)只抑制S期DNA的合成，对其他时期不起作用，如果一个细胞正处于G2期，经过G2期、M期、G1期后进入S期，TdR抑制S期DNA的合成，从而使其停留在S期，因此要使所有细胞都被抑制在S期，培养时间至少为G2＋M＋G1的时间。 答案：(1)雄性　甲图在减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂　DNA的复制　(2)bc　相同　将亲代细胞的染色体经复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，从而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性　(3)G2＋M＋G1 [B培优练] 10.(2024·山东菏泽统考)已知拟南芥一个花粉囊中的四个花粉粒是由一个花粉母细胞通过减数分裂形成的。科研人员为研究F基因对染色体片段交换的影响进行了相关实验，实验的主要过程如下：利用基因工程技术在拟南芥的一对同源染色体上分别插入一个C基因和R基因获得植株甲；再利用基因工程技术在C基因所在的染色体上插入基因F获得植株乙。已知只带有C基因的花粉粒呈现蓝色荧光，只带有R基因的花粉粒呈现红色荧光，同时带有C、R基因的花粉粒则呈现出绿色荧光，C、R、F基因在甲乙植株染色体上的分布情况如图。下列叙述错误的是(　　) 甲　　　　 　乙 A.通过比较植株甲和植株乙花粉母细胞减数分裂时染色体在C和R基因位点之间交换的频率差异，可以确定F基因对染色体片段交换的影响 B.植株乙的花粉母细胞在减数分裂时，如果染色体在C和R基因位点之间发生了两次交换，则所形成的花粉囊里面的四个花粉粒中可能是两个呈现出蓝色荧光、两个呈现出红色荧光 C.植株甲的花粉母细胞在减数分裂时，如果染色体在C和R基因位点之间只发生一次片段交换，则所形成的花粉囊里面的四个花粉粒中两个呈现出绿色荧光、两个不会呈现出荧光 D.植株甲和乙的花粉母细胞在减数分裂时，如果染色体在C和R基因位点之间未发生交换，则所形成花粉粒中不会呈现出绿色荧光 解析：C　结合图示可知，比较植株甲和植株乙花粉母细胞减数分裂时染色体在C和R基因位点之间交换的频率差异，可以确定F基因对染色体片段交换的影响，如果无影响，二者产生的配子种类及比例相同，A正确；植株乙的花粉母细胞在减数分裂时，如果染色体在C和R基因位点之间发生了两次交换，那么可能导致染色体上的片段又恢复到未发生互换时的状态，则此时可能只产生2种花粉粒，即两个只带有C基因的花粉粒、两个只带有R基因的花粉粒，分别呈现出蓝色荧光和红色荧光，B正确；植株甲的花粉母细胞在减数分裂时，如果染色体在C和R基因位点之间只发生一次片段交换，则所形成的花粉囊里面的四个花粉粒中有4种情况：只带有C基因的花粉粒、只带有R基因的花粉粒、C和R基因都有的花粉粒和C和R基因都没有的花粉粒，分别呈现蓝色荧光、红色荧光、绿色荧光和无荧光，C错误；植株甲和乙的花粉母细胞在减数分裂时，如果染色体在C和R基因位点之间未发生交换，只产生2种花粉，即只带有C基因的花粉粒和只带有R基因的花粉粒，分别呈现蓝色荧光和红色荧光，因此所形成花粉粒中不会呈现出绿色荧光，D正确。 11.(2024·辽宁丹东高三模拟)蜜蜂群体中蜂王和工蜂为二倍体(2n＝32)，雄蜂由卵细胞直接发育而来。如图为雄蜂产生精子过程中染色体行为变化示意图(染色体未全部呈现)，下列相关叙述正确的是(　　) A.雄蜂和蜂王在形成成熟的生殖细胞过程中都存在同源染色体的分离 B.雄蜂有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期细胞中都含有32条染色体 C.雄蜂的减数分裂机制能保证1个精原细胞产生4个正常的精子 D.雄蜂产生精子时非同源染色体的自由组合提高了精子中染色体组成的多样性 解析：B　雄蜂是单倍体，没有同源染色体，减数分裂过程中不会出现同源染色体的分离，A错误；雄蜂有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，细胞中都含有32条染色体，B正确；据图可知，雄蜂的减数分裂机制能保证1个精原细胞产生1个正常的精子，C错误；雄蜂不含同源染色体，产生精子过程中不会发生同源染色体分离和非同源染色体的自由组合，D错误。 12.(2024·江苏盐城模拟)蝗虫易取材，染色体较大、数目较少，易于观察。在同一玻片标本上，可以观察到减数分裂的各个时期。请回答： 图1　 　　　　图2 (1)主要实验步骤如下：将野外捕捉的活虫逐个注入0.05%秋水仙素3～5 μL，6～8小时后取出精巢，放入0.08%的NaCl溶液中处理5～10分钟。注入秋水仙素的目的是________________________________________； 精巢在0.08%的NaCl溶液中会　　　　　，这样处理的目的是__________________________________________________。 将处理过的精巢移入固定液(甲醇∶冰醋酸＝3∶1)中固定，一段时间后取出，用解剖针挑破曲细精管，使细胞溢出，然后　　　→制片后，观察分析染色体的　　　　。 (2)为了了解一天中蝗虫减数分裂是否存在最旺盛的时段，研究小组应在　　　　　　　捕获同种蝗虫并采集精巢，规范制作临时装片，对每个装片选取多个视野进行观察，比较不同装片中　　　　　　　。 (3)图1为某研究者所拍摄的照片，依据照片中出现的V、8、X、O等形状，研究者认为该细胞处于减数分裂Ⅰ前期，此时细胞中同源染色体已经完成　　　　　，因　　　　　　　　　　而进行基因重组。 (4)图1中的交叉处有被称为霍利迪联结体的结构，该结构可以看成是2个DNA双螺旋“头对头”地靠近，其分支可快速地在一个方向上移动，如图2所示。则图示霍利迪联结体含有　　条DNA单链。 (5)雄蝗虫2n＝23，雌蝗虫2n＝24，为XO型性别决定方式，则雄蝗虫体内细胞中染色体可能有　　　种。 解析：(1)秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，将野外捕捉的活虫用秋水仙素处理的目的是抑制纺锤体的形成，使更多的细胞处于分裂(中)期；蝗虫细胞液的浓度高于0.08%的NaCl溶液，因此，蝗虫精巢在0.08%的NaCl溶液中会吸水膨胀，利于染色体分散，便于观察；在制片前需要先进行染色处理，以利于观察分析染色体的形态、位置、数目。(2)为了解一天中蝗虫减数分裂是否存在最旺盛的时段，则实验的自变量是不同时间，故研究小组应在一天的不同时间段捕获同种蝗虫并采集精巢；对每个装片选取多个视野进行观察，比较不同装片中处于分裂期细胞的平均数(比例)。(3)图1处于减数分裂Ⅰ前期，细胞中的同源染色体之间两两配对，此现象为联会；在此过程中同源染色体的非姐妹染色单体可能会发生片段的互换，该变异属于基因重组。(4)霍利迪联结体的结构是由2个DNA双螺旋“头对头”地靠近形成的，则图示霍利迪联结体含有4条DNA单链。(5)据题干信息可知，雄蝗虫细胞内有2n＝23条染色体，性染色体只有一条，为XO型，即雄蝗虫有11对常染色体，1条性染色体，染色体种类数可能为11＋1＝12(种)。 答案：(1)抑制纺锤体的形成，使更多的细胞处于分裂(中)期　吸水膨胀　利于染色体分散，便于观察　染色　形态、位置、数目　(2)一天的不同时间段　处于分裂期细胞的平均数(比例)　(3)两两配对(联会)　同源染色体的非姐妹染色单体间片段的互换　(4)4　(5)12 学科网（北京）股份有限公司 $$