专题8 遗传的细胞学基础-【十年高考】备战2025年高考生物真题分类解析与应试策略（Word版）

第四单元　遗传的细胞学基础与分子学基础 专题八　遗传的细胞学基础 考点 2015-2019年 2020年 2021年 2022年 2023年 2024年 合计 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 26.减数分裂和受精作用 0 2 0 4 0 7 0 5 0 3 0 1 0 22 27.减数分裂与有丝分裂的比较 0 3 0 1 0 3 1 0 0 1 0 0 1 9 命题分析与备考建议 (1)命题热度:本专题相对其他各专题考查稍火( ),高考命题的高频点是“减数分裂和受精作用”。 (2)考查方向:一是结合坐标曲线考查减数分裂过程中染色体、DNA数量变化,二是考查精子和卵细胞形成过程、减数分裂与有丝分裂的图像的识别和区别。 (3)考情前瞻:命题多以有关信息为背景,结合细胞分裂过程中的图表、坐标和模式图等,考查细胞有丝分裂、减数分裂和受精作用。 考点26减数分裂和受精作用　 1.(2024·湖北,10,2分,难度★★★★)研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响,实验结果如下表所示。根据实验数据,下列叙述错误的是 (A) 卵母细 胞/个 第一极体 排出/个 成熟 率/% 卵裂 数/个 卵裂 率/% 0 106 70 66.0 28 40.0 1 120 79 65.8 46 58.2 10 113 53 46.9 15 28.3 100 112 48 42.8 5 10.4 A.实验结果说明甲抑制卵裂过程 B.甲浓度过高抑制第一极体的排出 C.添加1 μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力 D.本实验中,以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准 解析 雌激素甲浓度为1 μg/mL时卵裂数和卵裂率都比不使用甲时要高,说明在一定浓度下甲可促进卵裂进程,添加1 μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力,A项错误,C项正确;甲浓度为1 μg/mL时第一极体排出数量比0 μg/mL时增多,甲浓度为10 μg/mL、100 μg/mL时第一极体排出数量比0 μg/mL时减少,说明甲浓度过高抑制第一极体的排出,B项正确;通过卵母细胞数、第一极体排出数与成熟率的关系可以看出,本实验中以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准,D项正确。 2.(2023·山东,6,2分,难度★★★)减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起,着丝粒分开后,2个环状染色体互锁在一起,如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开,分别进入2个子细胞,交换的部分大小可不相等,位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee,其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况,关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成,下列说法正确的是 (C) A.卵细胞基因组成最多有5种可能 B.若卵细胞为Ee,则第二极体可能为EE或ee C.若卵细胞为E且第一极体不含E,则第二极体最多有4种可能 D.若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E,则第一极体最多有3种可能 解析 正常情况下,卵细胞的基因组成可能为E或e,若减数分裂Ⅰ中同源染色体的非姐妹染色单体间发生染色体互换,则次级卵母细胞和第一极体的基因组成都为Ee,减数分裂Ⅱ时染色体随机交换产生的卵细胞基因组成可能为E或e或Ee或不含E、e;若减数分裂Ⅰ中同源染色体的非姐妹染色单体间未发生染色体互换,则次级卵母细胞的基因组成为EE或ee,减数分裂Ⅱ时,若姐妹染色单体上的基因为EE,环状染色体随机交换后可产生E或EE或不含E的三种卵细胞,若姐妹染色单体上的基因为ee,环状染色体随机交换后可产生e或ee或不含e的三种卵细胞,因此卵细胞的基因组成最多可能有6种,即E、e、Ee、EE、ee及不含E和e,A项错误。若卵细胞为Ee,可推知该卵原细胞在减数分裂Ⅰ中同源染色体的非姐妹染色单体间发生染色体互换,则对应的第二极体为不含E与e基因,第一极体在减数分裂Ⅱ中可能分裂为基因组成是E、e、Ee和不含E与e基因的极体,B项错误;若卵细胞为E且第一极体不含E,则次级卵母细胞为EE,第一极体的基因组成为ee,第二极体可能为E、e、ee、不含e,C项正确;若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E,则该极体为第一极体分裂产生,因此第一极体必定含有E,可能为EE或Ee,最多有2种可能,D项错误。 3.(2023·北京,5,2分,难度★★)武昌鱼(2n=48)与长江白鱼(2n=48)经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞,一般不能观察到的是 (D) A.含有24条染色体的细胞 B.染色体两两配对的细胞 C.染色体移到两极的细胞 D.含有48个四分体的细胞 解析 由题干分析可知,人工杂交获得的具有生殖能力的子代体细胞染色体为48条,则精巢中的细胞含有24条染色体,A不符合题意;减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对,发生联会,B不符合题意;减数第一次分裂后期,同源染色体分离并移向两极,减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分开并移向两极,C不符合题意;减数第一次分裂前期,能观察到含有24个四分体的细胞,D符合题意。 4.(2023·天津,8,4分,难度★★★)如图甲、乙、丙是某动物精巢中细胞减数分裂图像,有关说法正确的是 (B) 甲 乙 丙 A.甲图像中细胞处于减数分裂Ⅱ中期 B.乙中染色体组是丙中两倍 C.乙中同源染色体对数是丙中两倍 D.乙、丙都是从垂直于赤道板方向观察的 解析 由图可知,甲中无同源染色体,无染色单体,且染色体移向两极,处于减数分裂Ⅱ后期,A错误;乙中同源染色体正进行联会,为减数分裂Ⅰ前期,含两个染色体组,丙中无同源染色体且着丝粒位于赤道板上,处于减数分裂Ⅱ中期,含一个染色体组,因此乙中染色体组是丙中两倍,B正确,C错误;乙没有形成赤道板,丙是从平行于赤道板方向观察的,D错误。 5.(2022·北京,5,2分,难度★★)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体,由受精卵发育而来;雄蜂是单倍体,由未受精卵发育而来。由此不能得出(B) A.雄蜂体细胞中无同源染色体 B.雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半 C.蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合 D.蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同 解析 雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来的,是单倍体,体细胞中无同源染色体,A项正确;雄蜂精子中染色体数目与其体细胞中的染色体数目相同,B项错误;蜂王是由受精卵发育而来的二倍体,在减数分裂过程中会发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合,C项正确;蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同,蜜蜂的性别决定与发育起点、染色体数目有关,而果蝇的性别决定与性染色体有关,D项正确。 6.(2022·山东,8,2分,难度★★)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) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.6;9 B.6;12 C.4;7 D.5;9 解析 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。(1)若A、a所在的染色体片段发生交换,则A、a位于姐妹染色单体上,①异常联会的同源染色体进入1个子细胞,则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a,经减数分裂Ⅱ,同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,可形成基因型为Aa和不含A、a的精子;②异常联会的同源染色体进入2个子细胞,则子细胞基因组成为Aa,经减数分裂Ⅱ,可形成基因型为A或a的精子;(2)若A、a所在的染色体片段未发生交换,①异常联会的同源染色体进入1个子细胞,则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a,经减数分裂Ⅱ,同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,可形成基因型为AA、aa和不含A、a的精子;②异常联会的同源染色体进入2个子细胞,则子细胞基因组成为AA或aa,经减数分裂Ⅱ,可形成基因型为A或a的精子。综上所述,精子的基因组成包括AA、aa、Aa、A、a和不含A或a,共6种,与基因组成为A或a的卵细胞结合,受精卵的基因组成包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a,共9种。 7.(2022·浙江,21,2分,难度★★)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 (D) 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 解析 根据图中同源染色体联会可知,该细胞处于前期Ⅰ,为初级卵母细胞,A项错误;①与②及③与④的分离均发生在后期Ⅰ,B项错误;该细胞的染色体数为卵细胞的2倍,核DNA分子数为卵细胞的4倍,C项错误;后期Ⅰ同源染色体分离,非同源染色体自由组合,①和③都进入次级卵母细胞的概率为1/4,后期Ⅱ姐妹染色单体分离,次级卵母细胞中a和e同时进入卵细胞的概率为1/4,所以a和e同时进入一个卵细胞的概率为(1/4)×(1/4)=1/16,D项正确。 8.(2022·湖北,20,2分,难度★)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 (D) 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 解析 根据减数分裂过程染色体变化,患儿含有来自母亲的A2、A3。若同源染色体发生交叉互换,A2、A3所在的两条染色体可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常,A项正确;若发生同源染色体交叉互换,也可能是姐妹染色单体发生交叉互换后,卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常,B项正确;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,C项正确;不考虑同源染色体交叉互换,患儿含有三个不同的等位基因,不可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常,D项错误。 9.(2022·重庆,20,2分,难度★★★)人卵细胞形成过程如下图所示。在辅助生殖时对极体进行遗传筛查,可降低后代患遗传病的概率。一对夫妻因妻子高龄且是血友病a基因携带者(基因型为XAXa),需进行遗传筛查。不考虑基因突变,下列推断正确的是 (D) A.若第二极体的染色体数目为22,则卵细胞染色体数目一定是24 B.若第一极体的染色体数目为23,则卵细胞染色体数目一定是23 C.若减数分裂正常,且第二极体X染色体有1个a基因,则所生男孩一定患病 D.若减数分裂正常,且第一极体X染色体有2个A基因,则所生男孩一定患病 解析 若在初级卵母细胞进行减数第一次分裂后期时,某对同源染色体没有分离,第一极体有24条染色体,次级卵母细胞有22条染色体,则会出现第二极体和卵细胞的染色体数目都为22,A项错误。人类的染色体2N=46,若第一极体的染色体数目为23,则次级卵母细胞染色体数目一定是23,如果次级卵母细胞在减数第二次分裂出现姐妹染色单体不分离、移向细胞同一极,则卵细胞染色体数目可能为22或24,B项错误。若减数分裂正常,由于之前的交叉互换有可能使同一条染色体上的姐妹染色单体携带等位基因,故第二极体X染色体有1个a基因,卵细胞中也可能是XA基因,则所生男孩可能不患病,C项错误。若减数分裂正常,且第一极体X染色体有2个A基因,不考虑基因突变,则次级卵母细胞中有两个a基因,卵细胞中也会携带a基因,则所生男孩一定患病,D项正确。 10.(2021·北京,5,2分,难度★★)下图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像,关于此细胞的叙述错误的是 (A) 　　　　　　　　　　　　　　　 A.含有12条染色体 B.处于减数分裂Ⅰ C.含有同源染色体 D.含有姐妹染色单体 解析 图中共含有12个四分体、24条染色体,A项错误;图中含有四分体,处于减数分裂Ⅰ前期,B项正确;四分体是由同源染色体两两配对形成的,C项正确;图中共含有12个四分体、48条姐妹染色单体,D项正确。 11.(2021·海南,12,2分,难度★★)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 (C) A.处于减数分裂Ⅰ后期的细胞仅有一条性染色体 B.减数分裂Ⅰ产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条 C.处于减数分裂Ⅱ后期的细胞有两种基因型 D.该蝗虫可产生4种精子,分别为AO、aO、AXR、aXR 解析 雄性蝗虫体内只有一条X染色体,减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,此时雄性蝗虫细胞中仅有一条X染色体,A项正确;减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,雄蝗虫的性染色体为X和O,经减数分裂Ⅰ得到的两个次级精母细胞只有1个含有X染色体,即减数分裂Ⅰ产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条,B项正确;蝗虫基因型为AaXRO,由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,若不考虑变异,一个精原细胞在减数分裂Ⅰ后期可得到2个次级精母细胞,两种基因型,但该个体有多个精原细胞,在减数分裂Ⅱ后期的细胞有四种基因型,C项错误;该蝗虫基因型为AaXRO,在减数分裂过程中同源染色体分离,非同源染色体自由组合,该个体产生的精子类型为AO、aO、AXR、aXR,D项正确。 12.(2021·辽宁,12,2分,难度★★)基因型为AaBb的雄性果蝇,体内一个精原细胞进行有丝分裂时,一对同源染色体在染色体复制后彼此配对,非姐妹染色单体进行了互换,结果如右图所示。该精原细胞此次有丝分裂产生的子细胞,均进入减数分裂,若此过程中未发生任何变异,则减数分裂Ⅰ产生的子细胞中,基因组成为AAbb的细胞所占的比例是 (B) A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16 解析 进行减数分裂的子细胞中,只有1/4 Aabb和2/4 AaBb的精原细胞,经减数分裂Ⅰ后才能产生AAbb的细胞,则概率为1/4×1/2+2/4×1/4=1/4,B项正确,ACD项错误。 13.(2021·浙江,24,2分,难度★★★)某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示,其中①~⑥表示细胞,基因未发生突变。下列叙述错误的是 (D) A.⑥的形成过程中发生了染色体畸变 B.若④的基因型是AbY,则⑤是abY C.②与③中均可能发生等位基因分离 D.①为4个染色体组的初级精母细胞 解析 分析题图知,①为初级精母细胞,②、③为次级精母细胞,④⑤⑥为精细胞。由于没有发生基因突变,与⑥同时产生的精细胞中发生了重复,属于染色体畸变,A项正确;④和⑤是由同一个次级精母细胞分裂来的,结合该生物的基因型,若④是AbY,则⑤是abY,B项正确;由于减数分裂Ⅰ前期发生了互换,②和③细胞处于减数分裂Ⅰ后期时,均可发生等位基因随同源染色体分开而分离的现象,C项正确;①为初级精母细胞,染色体复制后,两个单体由一个共同的着丝粒相连,故细胞内有两个染色体组,D项错误。 结合细胞分裂图像来考查细胞有丝分裂和减数分裂的相关知识的习题,要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂和减数分裂过程中DNA和染色体数目变化规律,并能准确判断图示细胞的分裂方式及所处时期。其中,准确判断分裂图像的时期是解题的前提。判断细胞分裂图像,常用的方法是“三看识别法”: 　　一看染色体数目:若为奇数,则为减数分裂 Ⅱ;若为偶数,进行二看。 二看有无同源染色体,若无,则为减数分裂Ⅱ;若有,进行三看。 三看同源染色体行为,若有联会、形成四分体、同源染色体排列在赤道板两侧、同源染色体分离等行为,为减数分裂Ⅰ;无上述行为,则是有丝分裂。 再结合细胞内染色体行为特点,准确确定是何种分裂的时期。 14.(2021·福建,12,2分,难度★★)有同学用下列示意图表示某两栖类动物(基因型为AaBb)卵巢正常的细胞分裂可能产生的细胞,其中正确的是 (A) 解析 细胞中无同源染色体,且细胞质不均等分裂,可表示减数分裂Ⅱ后期的次级卵母细胞,A项正确;图示细胞中含有同源染色体,细胞质不均等分裂,应处于减数分裂Ⅰ后期,此时应发生同源染色体分离,与图示分离不符,B项错误;图示细胞处于减数分裂Ⅰ后期,卵细胞形成过程中在减数分裂Ⅰ后期细胞质发生不均等分裂,与题图不符,C项错误;图示细胞着丝粒分裂,且细胞中含有同源染色体,为有丝分裂后期,但其细胞质应为均等分裂,图示细胞在卵巢正常的细胞分裂中不可能产生,D项错误。 15.(2021·河北,7,2分,难度★★★)图中①、②和③为三个精原细胞,①和②发生了染色体变异,③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。不考虑其他变异,下列叙述错误的是 (C) A.①减数分裂Ⅰ前期两对同源染色体联会 B.②经减数分裂形成的配子有一半正常 C.③减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合,最终产生4种基因型配子 D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到 解析 同源染色体联会发生在减数分裂Ⅰ前期,A项正确;②经减数分裂产生的配子有一半多一条染色体,另一半正常,B项正确; 1个③细胞只能产生2种基因型的配子,C项错误;染色体变异用光学显微镜可以观察到,D项正确。 16.(2021·重庆,8,2分,难度★★)人的一个卵原细胞在减数第一次分裂时,有一对同源染色体没有分开而进入次级卵母细胞,最终形成染色体数目异常的卵细胞个数为 (A) A.1 B.2 C.3 D.4 解析 一个卵原细胞在减数第一次分裂时,有一对同源染色体没有分开而进入次级卵母细胞,所形成的次级卵母细胞中多了一条染色体,极体中少了一条染色体。次级卵母细胞完成减数第二次分裂,产生一个卵细胞和一个极体,细胞中多了一条染色体。故最终形成染色体数目异常的卵细胞个数为1个。 17.(2020·北京,7,2分,难度★★★★)如图是雄性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。相关叙述不正确的是 (C) A.该个体的基因型为AaBbDd B.该细胞正在进行减数分裂 C.该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子 D.A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律 解析 图示细胞中含有三对等位基因,该个体的基因型应该为AaBbDd,A项正确;细胞中正在发生同源染色体的联会,AB和ab所在的同源染色体之间正在发生互换,可判定该细胞正在进行减数分裂,B项正确;图中细胞发生了互换,该细胞分裂完成后可产生4种配子,C项错误;A、a和D、d基因位于非同源染色体上,因此两者间遵循自由组合定律,D项正确。 18.(2020·天津,7,4分,难度★★)一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞,其基因与染色体的位置关系见下图。导致该结果最可能的原因是 (B) A.基因突变 B.同源染色体非姐妹染色单体互换 C.染色体变异 D.非同源染色体自由组合 解析 由题干中四个精细胞中的基因与染色体的位置关系可知,D、d与T、t两对基因位于两对同源染色体上,正常情况下,一个基因型为DdTt的精原细胞可产生两两相同的四个精子,题中四个精细胞的基因组成分别为DT、Dt、dT、dt,可推测在形成精细胞的过程中,发生了同源染色体非姐妹染色单体的互换。 19.(2020·江苏,22,3分,难度★★)(多选)有研究者采用荧光染色法制片,在显微镜下观察拟南芥(2n=10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目,以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是 (CD) A.图甲、丙中细胞处于减数分裂Ⅰ时期 B.图甲细胞中同源染色体已彼此分离 C.图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近 D.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁 解析 由题意知,拟南芥体细胞中的染色体数目2n=10,含有5对同源染色体。由图可知,甲图中有5对染色体,处于减数分裂Ⅰ时期,丙图中有10条染色体,处于减数分裂Ⅱ时期,A项错误;图甲中染色体聚成一团,处于减数分裂Ⅰ前期,同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期,B项错误;图乙中荧光图片显示5对染色体排成一排,处于减数分裂Ⅰ中期,C项正确;图丁染色体分为4组,说明已完成减数分裂,则图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲(MⅠ前)→乙(MⅠ中)→丙(MⅡ中)→丁,D项正确。 20.(2020·浙江,21,2分,难度★★★)若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为DdEe,其 1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在培养液中培养一段时间,分裂过程中形成的其中 1个细胞如图所示,图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是 (B) A.形成图中细胞的过程中发生了基因突变 B.该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞 C.图中细胞为处于减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞 D.该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂 解析 题图所示的细胞中,分别移向两极的由姐妹染色单体分开形成的两条子染色体上同一位置的基因分别为d和D,且除该基因外染色体形态无其他差异,可推测形成该细胞的过程发生了基因突变,A项正确;该精原细胞经减数分裂可形成基因型为DDEE、Ddee两个次级精母细胞,这两个次级精母细胞,至多形成3种基因型的4个精细胞,B项错误;由题图可知,图中细胞是处于减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞,C项正确;由于题图中细胞只有2条染色体DNA含有32P,说明该精原细胞至少经过2次DNA复制,则至少经历了一次有丝分裂的胞质分裂和减数分裂Ⅰ的胞质分裂,才形成图示细胞,D项正确。 21.(2019·浙江,24,2分,难度★★)二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中,依次形成四个不同时期的细胞,其染色体组数和同源染色体对数如图所示: 下列叙述正确的是 (A) A.甲形成乙过程中,DNA复制前需合成rRNA和蛋白质 B.乙形成丙过程中,同源染色体分离,着丝粒不分裂 C.丙细胞中,性染色体只有一条X染色体或Y染色体 D.丙形成丁过程中,同源染色体分离导致染色体组数减半 解析 由图可判断,甲为精原细胞,乙为初级精母细胞,丙为减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞,丁为精细胞;在减数分裂前的间期,DNA复制前需合成rRNA和蛋白质,A项正确;乙形成丙过程中,在减数分裂Ⅰ后期发生同源染色体分离,而丙图中着丝粒已分裂,B项错误;丙细胞中,着丝粒已分裂,性染色体有2条X染色体或2条Y染色体,C项错误;丙形成丁过程中,姐妹染色单体形成的子染色体分离并移向细胞两极,导致染色体组数目减半,最终形成精细胞(丁),D项错误。 22.(2017·江苏,30,8分,难度★★)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。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。请回答下列问题。 (1)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　　　期细胞的比例,便于染色体观察、计数。  (2)实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞,目的是　　　　　　　　　　　　　　。再用低浓度的KCl处理一段时间,使细胞适度膨胀,便于细胞内的　　　　　　　　更好地分散,但处理时间不能过长,以防细胞　　　　　　　　。  (3)图1是　　　　　　细胞的染色体,判断的主要依据是　　　　　　　　　　　　。  (4)分析根尖细胞染色体核型时,需将图像中的　　　　　　　　　　进行人工配对;根据图1、图2能确定该品种细胞中未发生的变异类型有　　　　(填下列序号)。  ①基因突变 ②单体 ③基因重组 ④三体 答案 (1)中　(2)去除细胞壁(使细胞分离)　染色体　吸水胀破　(3)花粉母　同源染色体联会 (4)同源染色体　②④ 解析 (1)有丝分裂中期染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,便于染色体观察、计数。(2)纤维素酶和果胶酶可以分解细胞壁。将原生质体放在低渗溶液中,使细胞适度膨胀,便于染色体更好地分散,但时间不能过长,否则,原生质体会吸水胀破。(3)图1中同源染色体联会,表明其所在细胞在进行减数分裂,所以图1是花粉母细胞的染色体。(4)染色体核型是指体细胞染色体在光学显微镜下所有可测定的表型特征的总称。分析染色体核型时,需将同源染色体进行人工配对。图1、图2显示了染色体的形态和数目,根据图1、图2只能判断细胞中是否发生了染色体变异,不能判断细胞中是否发生了基因突变或基因重组。图1和图2细胞中都有11对同源染色体,未发生染色体的数目变异,所以根据图1、图2能确定该品种细胞中未发生的变异类型有单体和三体。 考点27减数分裂与有丝分裂的比较　 1.(2023·浙江,17,3分,难度★★★★)某动物(2n=4)的基因型为AaXBY,其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示,其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是(B) 甲 乙 A.甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期 B.甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与乙细胞的相同 C.若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞 D.形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异 解析 该动物为二倍体(2n=4),甲细胞含有同源染色体,且着丝粒排列在赤道面上,为有丝分裂中期;乙细胞不含有同源染色体,着丝粒分裂,为减数第二次分裂后期,A项正确。甲细胞含有两个染色体组,每个染色体组含有四个DNA分子,乙细胞含有两个染色体组,每个染色体组含有两个DNA分子,B项错误。甲细胞分裂后产生AAXBY或AaXBY两种基因型的子细胞,C项正确。形成乙细胞的过程中发生了A基因所在的常染色体和Y染色体的组合,即发生了基因重组,同时a基因所在的染色体片段转移到了Y染色体上,即发生了染色体结构的变异,D项正确。 2.(2022·全国乙,1,6分,难度★)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(D) 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 解析 减数分裂过程中同源染色体联会形成四分体,有丝分裂过程中不发生同源染色体联会,A、B两项错误;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,着丝点不分裂,姐妹染色单体不分离, C项错误; 在减数分裂Ⅱ后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分离,互换后姐妹染色单体上的等位基因随之移向细胞两极,导致A和a进入不同的细胞,D项正确。 图1 3.(2021·天津,7,4分,难度★★)图1为某二倍体昆虫精巢中一个异常精原细胞的部分染色体组成示意图。若该细胞可以正常分裂,下列哪种情况不可能出现 (D) 解析 若该细胞进行正常的有丝分裂,则后期会出现如图A所示的情况,A项不符合题意;该图为异常精原细胞进行减数分裂Ⅱ后期时可能出现的情况,B项不符合题意;该图为异常精原细胞进行减数分裂Ⅱ后期时可能出现的情况,C项不符合题意;正常分裂时,形态较小的那对同源染色体应该在减数分裂Ⅰ后期分离,该图所示的减数分裂Ⅱ后期不会出现其同源染色体,D项符合题意。 4.(2021·江苏,7,2分,难度★★)A和a,B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。下列有关有丝分裂和减数分裂叙述正确的是 (C) A.多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂 B.减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制 C.有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa,减数分裂Ⅰ的2个子细胞中也可能都含有Aa D.有丝分裂都形成AaBb型2个子细胞,减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4个子细胞 解析 生物体内有些特殊的细胞如生殖器官中的细胞既能进行有丝分裂又能进行减数分裂,但体细胞只进行有丝分裂,A项错误;减数分裂只在减数分裂Ⅰ进行染色质DNA的复制,B项错误;有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同,得到的2个子细胞中都含有Aa;减数分裂Ⅰ若发生交叉互换,则得到的2个子细胞中也可能都含有Aa,C项正确;有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同,都形成AaBb型2个子细胞;因A和a,B和b为一对同源染色体上的两对等位基因,若不考虑交叉互换,则减数分裂能得到两种类型(AB、ab或Ab、aB)的子细胞,D项错误。 5.(2021·广东,16,4分,难度★★★★)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(下图)。在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是 (C) 平衡易位携带者的联会复合物 A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞 B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体 C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体 D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体) 解析 有丝分裂中期的染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,是观察的最佳时期,因此可以选择有丝分裂中期细胞观察平衡易位染色体,A项正确;正常男性的初级精母细胞中含有46条染色体,其中一条14号染色体和一条21号染色体融合为一条染色体(14/21平衡易位染色体),故平衡易位染色体携带者的染色体数目为45条,B项正确;减数分裂时联会复合物中的3条染色体在减数分裂Ⅰ后期随机分配到两极,任意2条染色体进入同一个配子中,剩余的1条染色体进入另一个配子中,因此女性卵子中最多含有21+2=23(种)形态不同的染色体,C项错误;女性携带者的卵子类型可能为(14)、(21和14/21)、(21)、(14和14/21)、(14/21)、(14和21)这6种类型,D项正确。 6.(2020·海南,13,3分,难度★★★★)某哺乳动物的体细胞染色体数为2n。下列有关该动物精原细胞的叙述,正确的是 (A) A.既能进行有丝分裂,又能进行减数分裂 B.分裂过程中的染色体数目不会为n C.在有丝分裂后期会发生基因重组 D.经过染色体复制产生的初级精母细胞中没有同源染色体 解析 动物精原细胞通过有丝分裂增加精原细胞数量,通过减数分裂产生精细胞,精细胞变形成为精子,A项正确;精原细胞若进行减数分裂,在减数分裂Ⅱ前期、中期,细胞中染色体数目均为n,B项错误;有丝分裂过程中不会发生基因重组,基因重组发生在减数分裂Ⅰ前期或后期,C项错误;经过染色体复制产生的初级精母细胞中含有同源染色体,减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,产生的次级精母细胞中不含同源染色体,D项错误。 7.(2018·江苏,25,3分,难度★★★)(多选)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述正确的是(BCD) A.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因 B.在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上 C.在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极 D.在减数分裂Ⅱ后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极 解析 朱红眼基因与暗栗色眼基因位于同一条染色体上,二者不属于一对等位基因,A项错误。 8.(2017·江苏,16,2分,难度★★)假如右图是某生物体(2n=4)正常的细胞分裂示意图,下列有关叙述错误的是(A) A.该细胞处于减数分裂Ⅱ后期 B.若染色体①有基因A,则④有基因A或a C.若图中的②表示X染色体,则③表示Y染色体 D.该细胞产生的子细胞中有2 对同源染色体 解析 该生物体(2n=4)为二倍体,正常体细胞中有4条染色体,则此图为有丝分裂后期,A项错误;①和④是同源染色体,其上会有相同基因或等位基因,B项正确;②和③是同源染色体,而其形态大小明显不同,应属于性染色体,C项正确。图中具有4对同源染色体,子细胞具有2对同源染色体,D项正确。 判断有丝分裂和减数分裂的图像 染色体相 对散乱, 排列在纺 锤体中央→前期 染色体 排列在 赤道板上→中期 染色体 移向 两极→后期 9.(2019·天津,10,10分,难度★★★)作物M的F1基因杂合,具有优良性状。F1自交形成自交胚的过程见途径1(以两对同源染色体为例)。改造F1相关基因,获得具有与F1优良性状一致的N植株,该植株在形成配子时,有丝分裂替代减数分裂,其卵细胞不能受精,直接发育成克隆胚,过程见途径2。据图回答下列问题。 (1)与途径1相比,途径2中N植株形成配子时由于有丝分裂替代减数分裂,不会发生由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　　　导致的基因重组,也不会发生染色体数目　　　　。  (2)基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。以n对独立遗传的等位基因为例,理论上,自交胚与F1基因型一致的概率是　　　　,克隆胚与N植株基因型一致的概率是　。  (3)通过途径　　获得的后代可保持F1的优良性状。  答案 (1)同源染色体非姐妹染色单体互换　非同源染色体自由组合　减半　(2)1/2n　100%　(3)2 解析 (1)途径1是通过减数分裂形成配子,而途径2中通过有丝分裂产生配子,有丝分裂过程中不发生基因重组,且子细胞中染色体数不减半,故与途径1相比,途径2中N植株形成配子时不会发生同源染色体非姐妹染色单体的互换和非同源染色体的自由组合,也不会发生染色体数目减半。(2)由题意可知,要保持F1优良性状需要基因杂合,一对杂合基因的个体自交获得杂合子的概率是1/2,若该植株有n对独立遗传的等位基因,根据自由组合定律,杂合子自交子代中每对基因均杂合的概率为1/2n,故自交胚与F1基因型(基因杂合)一致的概率为1/2n。而克隆胚的形成相当于无性繁殖过程,子代和N植株遗传信息一致,故克隆胚与N植株基因型一致的概率是100%。(3)途径1产生自交胚的过程存在基因重组,F1产生的配子具有多样性,经受精作用后的子代具有多样性,不可保持F1的优良性状;而途径2产生克隆胚的过程不存在基因重组,子代和亲本的遗传信息一致,可以保持F1的优良性状。 10.(2016·江苏,31,9分,难度★★)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。 (1)图1中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    　。  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)阻滞第一次卵裂　受精卵含二个染色体组,染色体数加倍后形成的个体是四倍体而不是三倍体 解析 (1)图1中移向细胞每一极的染色体中存在同源染色体,据此可判断该细胞处于有丝分裂后期,由图2可推知类型a的细胞处于有丝分裂后期。(2)若某细胞属于类型c,取自精巢,没有同源染色体,说明经过了减数分裂Ⅰ,应为次级精母细胞。(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,则由图2可知,b处于减数分裂Ⅰ,d处于减数分裂Ⅱ,e为减数分裂产生的子细胞,故三者出现的先后顺序为b、d、e。(4)在图2的5种细胞类型中,a处于有丝分裂后期;b处于有丝分裂前期或中期,或减数分裂Ⅰ;c处于G1期或减数分裂Ⅱ后期;d处于减数分裂Ⅱ前期或中期,e为减数分裂产生的子细胞,故a、b类型的细胞一定含有同源染色体。(5)有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期均发生着丝粒分裂,对应图2中的b转变为a,d转变为c。(6)受精卵的卵裂方式为有丝分裂,阻滞受精卵的卵裂,染色体数加倍后形成的是四倍体而不是三倍体,故三倍体出现率最低。 学科网（北京）股份有限公司 $$