2.1 减数分裂和受精作用（限时集训）-【黄金15分钟】2024-2025学年高一生物下学期同步提升限时检测（人教版2019必修2）

2.1 减数分裂和受精作用（限时集训15分钟） 1．下图中编号①～⑤是某二倍体植物（2n＝24）的减数分裂不同时期的图像。下列叙述不正确的是（　　） A．正常情况下，编号①②③图像的细胞中含有同源染色体 B．编号③图像的细胞中正在发生染色体的交换 C．图②中的细胞最多有48个DNA，24条染色体 D．细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③→②→⑤→④ 2．下列关于建立减数分裂中染色体变化的模型实验叙述正确的是（    ） A．橡皮泥的两种颜色分别代表来自父方和母方 B．模拟非同源染色体的自由组合，细胞中至少1对同源染色体 C．假设细胞中有2对染色体，减数分裂Ⅰ时，非同源染色体有4种组合方式 D．假设一对同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换，互换时期是减数分裂Ⅱ前期 3．下图甲是某雌性家鸡的细胞在分裂过程中细胞内同源染色体对数的变化曲线，图乙是细胞分裂过程示意图，细胞中仅显示部分染色体，下列说法正确的是（　　） A．图乙细胞②和细胞③不可能来自同一个卵母细胞 B．图乙细胞③中1号、2号染色体相同位置上的两个基因不可能为等位基因 C．图甲中DE、FG同源染色体对数发生变化的原因相同 D．减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段，CD段细胞中Z染色体的数量为0或1或2 4．一个基因型为BbXhY的精原细胞，在减数分裂过程中，由于染色体分配紊乱，产生了一个BbbXh的精子，则另外三个精子的基因型分别是（　　） A．BXh，Y，Y B．Xh，bY，Y C．Xh，BY，Y D．BbbXh，Y，Y 5．下图表示某动物体内的几个细胞分裂示意图，据图判断错误的是（　　） A．图甲细胞处于有丝分裂的后期 B．基因的分离和自由组合发生在图乙细胞时期 C．甲、乙、丙三个细胞可能取自睾丸 D．图示中无同源染色体的是图甲和图丙 6．下图甲是某雄性果蝇的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化，图乙是细胞分裂过程示意图（注：细胞中仅显示部分染色体），下列说法错误的是（　　） A．同源染色体的分离一般发生在图甲中的 AB段 B．图乙细胞③中1号和2号染色体属于同源染色体 C．减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段，DE段代表受精作用 D．图乙细胞②是次级精母细胞，其中共有4条形态大小不同的染色体 7．图甲和图乙是与细胞分裂有关的坐标曲线图，下列有关叙述正确的是（    ） A．图甲中CD段一定发生在减数分裂后期 B．图甲中的AB段若发生在高等哺乳动物的睾丸中，细胞肯定进行减数分裂 C．图乙中AB段一定会发生同源染色体配对现象 D．图乙中CD段细胞中的染色体数目均为正常体细胞的一半 8． 某昆虫的翅型受等位基因A、a控制，AA表现为长翅、Aa表现为中翅、 aa表现为无翅； 翅的颜色受另一对等位基因B、b控制， 含B基因的昆虫表现为灰翅，其余表现为白翅。A、a和B、b两对基因都位于常染色体上且独立遗传。 (1)图甲表示基因型为AaBb的雌虫处于细胞分裂不同时期的图像，正常情况下，甲图中含有等位基因的细胞有 (填字母)。 (2)乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数目变化曲线，在细胞分裂过程中，细胞中染色体数暂时加倍发生在乙图中的 (填数字标号)阶段，乙图B阶段染色体数目加倍的原因是 ；甲图中的F细胞所处的分裂时期属于乙图中的 (填数字标号) 阶段。两对基因自由组合发生在图乙的 (填数字标号) 阶段。 (3)研究发现基因型为AB的雄配子不育，研究小组将基因型为AaBb的一群昆虫自由交配，子代共有 种表型，其中表型为灰色中翅的比例理论上是 。 9．下图1表示该动物体内细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化，图2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3表示该个体处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请回答下列问题： (1)图1中不含有同源染色体的区段为 （用图中字母表示），细胞中染色体数目最多的区段为 （用图中字母表示）。 (2)图2中AB段形成的原因是 ，CD段形成的原因与图1 段（填字母）一致。若图2表示减数分裂，则 段（填字母）一定无同源染色体。 (3)由图3乙分析可知，该细胞含有 个DNA分子，其产生的子细胞名称为 。图3中甲图 （有或无）同源染色体。 (4)由图3可知，从染色体组成角度，一个该原始生殖细胞减数分裂可产生 种生殖细胞；该个体不考虑互换可产生 种生殖细胞，这是因为减数分裂 时期，可发生 导致的。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.1 减数分裂和受精作用（限时集训15分钟） 1．下图中编号①～⑤是某二倍体植物（2n＝24）的减数分裂不同时期的图像。下列叙述不正确的是（　　） A．正常情况下，编号①②③图像的细胞中含有同源染色体 B．编号③图像的细胞中正在发生染色体的交换 C．图②中的细胞最多有48个DNA，24条染色体 D．细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③→②→⑤→④ 【答案】C 【分析】题图分析，图中①~⑤是显微镜下拍到的二倍体（2n=24）的减数分裂不同时期的图象，其中①细胞处于减数第一次分裂间期；②细胞处于减数第一次分裂后期（同源染色体分离，分布在细胞两极）；③细胞处于减数第一次分裂前期（同源染色体联会）；④细胞处于减数第二次分裂末期（存在4个细胞核）；⑤细胞处于减数第二次分裂后期（染色体分布在细胞两极且下一个时期能形成4个子细胞）。 【详解】A、图中①细胞处于减数分裂Ⅰ前的间期；②细胞处于减数分裂Ⅰ后期（同源染色体分离，分布在细胞两极）；③细胞处于减数分裂Ⅰ前期，这些细胞中都含有同源染色体，A正确； B、编号③图像的细胞处于减数分裂Ⅰ前期，此时发生的是同源染色体两两配对，其中可能正在发生染色体的交换，B正确； C、②细胞处于减数分裂Ⅰ后期，其中发生的是同源染色体分离，非同源染色体自由组合，此时DNA已经完成了复制，细胞核中含有48个DNA，24条染色体，但细胞质也有少量的DNA，因此图②中的细胞DNA数大于48个，C错误； D、结合图示可知，图中①～⑤依次处于减数分裂Ⅰ前的间期、减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅰ前期（同源染色体联会）、减数分裂Ⅱ末期、减数分裂Ⅱ后期，因此发生的顺序依次为①→③→②→⑤→④，D正确。 故选C。 2．下列关于建立减数分裂中染色体变化的模型实验叙述正确的是（    ） A．橡皮泥的两种颜色分别代表来自父方和母方 B．模拟非同源染色体的自由组合，细胞中至少1对同源染色体 C．假设细胞中有2对染色体，减数分裂Ⅰ时，非同源染色体有4种组合方式 D．假设一对同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换，互换时期是减数分裂Ⅱ前期 【答案】A 【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，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）减数第二次分裂过程：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（点）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、同源染色体是指形态、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，两种颜色的橡皮泥制作的染色体分别代表来自父方、母方的染色体，A正确； B、同源染色体成对存在，模拟非同源染色体自由组合时，细胞中至少需要 2对染色体，B错误； C、一个细胞中有2对同源染色体，减数分裂Ⅰ时，非同源染色体有2种组合方式；如果是一个个体，减数分裂Ⅰ时，非同源染色体有4种组合方式，C错误； D、假设一对同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换，互换时期是减数分裂Ⅰ前期，D错误。 故选A。 3．下图甲是某雌性家鸡的细胞在分裂过程中细胞内同源染色体对数的变化曲线，图乙是细胞分裂过程示意图，细胞中仅显示部分染色体，下列说法正确的是（　　） A．图乙细胞②和细胞③不可能来自同一个卵母细胞 B．图乙细胞③中1号、2号染色体相同位置上的两个基因不可能为等位基因 C．图甲中DE、FG同源染色体对数发生变化的原因相同 D．减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段，CD段细胞中Z染色体的数量为0或1或2 【答案】D 【分析】1、分析甲图：AB表示减数第一次分裂，CD表示减数第二次分裂，DE表示受精作用，EI表示有丝分裂。 2、分析乙图：①细胞含有同源染色体，着丝粒（着丝点）排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；②细胞不含同源染色体，着丝粒（着丝点）排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期；③细胞不含同源染色体，着丝粒（着丝点）已分裂，处于减数第二次分裂后期。 【详解】A、图乙细胞②和细胞③中染色体大小和颜色可以互补，可能来自同一个卵母细胞，A错误； B、图乙细胞③中1号、2号染色体是姐妹染色单体分开后形成的，由于基因突变或（交叉）互换，相同位置上的两个基因可能为等位基因；B错误； C、DE同源染色体对数发生变化的原因是受精作用，FG同源染色体对数发生变化的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，原因不同，C错误； D、在减数分裂中，着丝粒（着丝点）分裂发生在减数第二次分裂后期，属于图甲的CD段，考虑到CD段细胞中可能含Z，也可能含W，再考虑到减数第二次分裂后期着丝粒（着丝点）分裂，染色体数目加倍，故Z染色体的数量为0或1或2，D正确。 故选D。 4．一个基因型为BbXhY的精原细胞，在减数分裂过程中，由于染色体分配紊乱，产生了一个BbbXh的精子，则另外三个精子的基因型分别是（　　） A．BXh，Y，Y B．Xh，bY，Y C．Xh，BY，Y D．BbbXh，Y，Y 【答案】A 【分析】精子的形成过程：（1）精原细胞经过减数第一次分裂前的间期（染色体的复制）→初级精母细胞；（2）初级精母细胞经过减数第一次分裂（前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合）→两种次级精母细胞；（3）次级精母细胞经过减数第二次分裂过程（类似于有丝分裂）→精细胞；（4）精细胞经过变形→精子。 【详解】该精子中含有等位基因B，b，说明减数第一次分裂后期，含有B基因和b基因的同源染色体未分离，移向同一级，因此形成的两个次级精母细胞的基因型为BbXh、Y；该精子中还含有相同基因b和b，说明减数第二次分裂后期，含有b基因的两条姐妹染色体单体分开后移向同一级，因此基因型为BbXh的次级精母细胞形成的两个精细胞的基因型为BbbXh、BXh，另一个次级精母细胞产生的两个精细胞的基因型为Y、Y。综合以上可知，该精原细胞产生的另外三个精子的基因型分别是BXh、Y、Y。 故选A。 5．下图表示某动物体内的几个细胞分裂示意图，据图判断错误的是（　　） A．图甲细胞处于有丝分裂的后期 B．基因的分离和自由组合发生在图乙细胞时期 C．甲、乙、丙三个细胞可能取自睾丸 D．图示中无同源染色体的是图甲和图丙 【答案】D 【分析】分析题图可知：图甲是有丝分裂后期的图像，乙图处于减数第一次分裂后期，丙是减数第二次分裂后期。 【详解】A、图甲中同一极含有同源染色体，姐妹染色单体分开，所以是有丝分裂后期的图像，A正确； B、乙图同源染色体分开，处于减数第一次分裂后期，此时会发生基因分离和自由组合定律，B正确； C、由乙图细胞质均等分裂知此动物为雄性动物，同时进行减数分裂和有丝分裂的位置可能是高等动物的睾丸，C正确； D、由图示可知，甲细胞中含有4对同源染色体，乙中有2对，丙图中没有同源染色体，D错误。 故选D。 6．下图甲是某雄性果蝇的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化，图乙是细胞分裂过程示意图（注：细胞中仅显示部分染色体），下列说法错误的是（　　） A．同源染色体的分离一般发生在图甲中的 AB段 B．图乙细胞③中1号和2号染色体属于同源染色体 C．减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段，DE段代表受精作用 D．图乙细胞②是次级精母细胞，其中共有4条形态大小不同的染色体 【答案】B 【分析】分析甲图：AC表示减数第一次分裂，CD表示减数第二次分裂，DE表示受精作用，EI表示有丝分裂。分析乙图：①细胞含有同源染色体，染色体着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；②细胞不含同源染色体，染色体着丝粒排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期；③细胞不含同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，处于减数第二次分裂后期。 【详解】A、同源染色体的分离发生减数第一次分裂后期，图甲中的AB段表示减数第一次分裂，A正确； B、图乙细胞③中1号和2号染色体是通过复制而来的，不是同源染色体，B错误； C、减数第二次分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，图甲中CD段表示减数第二次分裂，因此减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段，图甲中DE段又出现了同源染色体，代表受精作用，C正确； D、图乙细胞②是次级精母细胞，果蝇共有8条染色体，次级精母细胞中的染色体已经减半，则其中共有4条形态大小不同的染色体，D正确。 故选B。 7．图甲和图乙是与细胞分裂有关的坐标曲线图，下列有关叙述正确的是（    ） A．图甲中CD段一定发生在减数分裂后期 B．图甲中的AB段若发生在高等哺乳动物的睾丸中，细胞肯定进行减数分裂 C．图乙中AB段一定会发生同源染色体配对现象 D．图乙中CD段细胞中的染色体数目均为正常体细胞的一半 【答案】C 【分析】分析图甲可知，该图表示一条染色体中DNA含量的变化。AB段表示DNA复制；BC段一条染色体中有2个DNA分子，说明着丝粒没有分裂，可表示有丝分裂间期的G2期、有丝分裂的前期和中期或减数分裂前的间期的G2期，减数分裂Ⅰ全过程，减数分裂Ⅱ的前期和中期；CD段发生的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开；DE段一条染色体中有1个DNA分子，可表示有丝分裂的后期和末期或减数分裂Ⅱ的后期和末期。分析图乙可知，该图表示每个细胞中DNA含量的变化，A~D段DNA含量下降两次，表示减数分裂过程。 【详解】A、分析题图可知，图甲中CD段表示着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，可能发生在有丝分裂的后期，也可能发生在减数分裂Ⅱ的后期，A错误； B、高等哺乳动物的睾丸中有精原细胞，其既可以发生减数分裂产生精细胞，也可以进行有丝分裂产生新的精原细胞，减数分裂和有丝分裂过程中都发生DNA的复制，即图中的AB段，B错误； C、分析图乙可知，A~D段DNA含量下降两次，表示减数分裂过程。AB段DNA含量未减半，表示减数分裂前的间期的G2期和减数分裂Ⅰ全过程。同源染色体配对现象发生在减数分裂Ⅰ的前期，因此图乙中AB段一定会发生同源染色体配对现象，C正确； D、分析图乙可知，CD段表示减数分裂Ⅱ过程，其中前期和中期细胞中的染色体数目为正常体细胞的一半，而后期细胞中的染色体数目和体细胞相同，D错误。 故选C。 8． 某昆虫的翅型受等位基因A、a控制，AA表现为长翅、Aa表现为中翅、 aa表现为无翅； 翅的颜色受另一对等位基因B、b控制， 含B基因的昆虫表现为灰翅，其余表现为白翅。A、a和B、b两对基因都位于常染色体上且独立遗传。 (1)图甲表示基因型为AaBb的雌虫处于细胞分裂不同时期的图像，正常情况下，甲图中含有等位基因的细胞有 (填字母)。 (2)乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数目变化曲线，在细胞分裂过程中，细胞中染色体数暂时加倍发生在乙图中的 (填数字标号)阶段，乙图B阶段染色体数目加倍的原因是 ；甲图中的F细胞所处的分裂时期属于乙图中的 (填数字标号) 阶段。两对基因自由组合发生在图乙的 (填数字标号) 阶段。 (3)研究发现基因型为AB的雄配子不育，研究小组将基因型为AaBb的一群昆虫自由交配，子代共有 种表型，其中表型为灰色中翅的比例理论上是 。 【答案】(1)ABD (2) ③、⑥ 受精作用，使得精子和卵细胞融合 ③ ① (3) 5/五 1 / 3 【分析】根据题意，A、a和B、b两对基因都位于常染色体上且独立遗传，即位于两对同源染色体上，翅型和翅色两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。 【详解】（1）根据图示甲可知，A细胞含有细胞核，为分裂间期，B细胞含有同源染色体，且着丝粒（着丝点）分裂，为有丝分裂后期；C细胞没有同源染色体和姐妹染色单体，D细胞同源染色体正在分离，为减数第一次分裂中期，E细胞没有同源染色体，含有姐妹染色单体，为减数第二次分裂前期，F细胞没有同源染色体和姐妹染色单体，为减数第二次分裂后期。由此可知，图甲中ABD细胞含有同源染色体，因此含有等位基因的细胞为ABD。 （2）根据图示可知，图乙中A为减数分裂，B是受精作用，C是有丝分裂。在细胞分裂过程中，细胞中染色体数暂时加倍即着丝粒分裂，发生在乙图中的③和⑥阶段；乙图B阶段染色体数目加倍的原因是受精作用时精子和卵细胞结合，染色体数目加倍；甲图中的F细胞没有同源染色体和姐妹染色单体，为减数第二次分裂后期，属于乙图中的③；两对基因自由组合发生在减数第一次次分裂后期，对应图中的①。 （3）根据题意信息可知，翅型受等位基因A、a控制，AA表现为长翅、Aa表现为中翅、aa表现为无翅；翅的颜色受另一对等位基因B、b控制，含B基因的昆虫表现为灰翅，其余表现为白翅，基因型为AB的雄配子不育，AaBb的一群昆虫自由交配，A、a和B、b两对基因都位于常染色体上且独立遗传，后代表型有5种，分别为长灰翅、中灰翅、长白翅、中白翅、无翅，雌配子有AB、Ab、aB、ab各占1/4，雄配子有Ab、aB、ab各占1/3，表型为灰色中翅AaB-的昆虫其配子组合有1/4AB×2/3（aB、ab）、1/4Ab×1/3aB、1/4aB×1/3Ab，因此表型为灰色中翅的比例理论上是1/3。 9．下图1表示该动物体内细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化，图2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3表示该个体处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请回答下列问题： (1)图1中不含有同源染色体的区段为 （用图中字母表示），细胞中染色体数目最多的区段为 （用图中字母表示）。 (2)图2中AB段形成的原因是 ，CD段形成的原因与图1 段（填字母）一致。若图2表示减数分裂，则 段（填字母）一定无同源染色体。 (3)由图3乙分析可知，该细胞含有 个DNA分子，其产生的子细胞名称为 。图3中甲图 （有或无）同源染色体。 (4)由图3可知，从染色体组成角度，一个该原始生殖细胞减数分裂可产生 种生殖细胞；该个体不考虑互换可产生 种生殖细胞，这是因为减数分裂 时期，可发生 导致的。 【答案】(1) I-K/I-L C-D/O-Q (2) DNA复制 N-O D-E (3) 8 次级卵母细胞和极体 有 (4) 1 4 减数第一次分裂后期 非同源染色体的自由组合 【分析】分析题图可知，图2为每条染色体中DNA含量，AB段为S期的DNA复制，BC段中每条染色体含有两个DNA分子，CD段染色体的着丝粒分裂，DE段每条染色体含有一个DNA分子。图3中甲细胞的每一极存在同源染色体，处于有丝分裂后期，乙细胞同源染色体分离，且细胞质不均等分裂，为处于减数第一次分裂后期的初级卵母细胞，丙细胞中无同源染色体，着丝粒排在细胞中央，处于减数第二次分裂中期。 【详解】（1）减数分裂Ⅱ和配子中不含有同源染色体的区段，图1中G-H表示减数分裂Ⅰ，I-K表示减数分裂Ⅱ，所以图1中不含有同源染色体的区段为I-K（或I-L），细胞中染色体数目最多的是有丝分裂后期，图1中A-E表示有丝分裂过程中DNA含量的变化规律和M-R表示有丝分裂过程中染色体数目变化规律，因此有丝分裂后期对应C-D段和O-Q段。 （2）AB段每条染色体上的DNA由1增加为2，形成的原因是DNA复制。CD段每条染色体上的DNA由2减少为1，原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，因此CD段形成的原因与图1 N-O段（填字母）一致。CD段染色体的着丝粒分裂，DE段每条染色体含有一个DNA分子，若图2表示减数分裂，则D-E段（填字母）一定无同源染色体。 （3）图3中乙细胞为处于减数第一次分裂后期的初级卵母细胞，该细胞含有8个DNA分子，其产生的子细胞名称为次级卵母细胞和极体。图3中甲细胞处于有丝分裂后期，有同源染色体。 （4）由于一个卵原细胞只能产生一个卵细胞，故一个该原始生殖细胞减数分裂可产生1种生殖细胞。不考虑互换可产生4种生殖细胞，这是因为减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$