内容正文:
专题3 减数分裂
考点概览
考点01 精子与卵细胞的形成过程
考点02 减数分裂异常情况分析
考点03 受精作用
精子与卵细胞的形成过程考点01
一、单选题
1.(23-24高一下·广东湛江·期中)下列有关玉米(体细胞中含10对染色体)减数分裂的叙述,正确的是( )
A.减数分裂前的间期由于DNA复制,染色体数目加倍
B.四分体时期姐妹染色单体间有可能发生染色体互换
C.减数第二次分裂过程中发生姐妹染色单体分离,使染色体数目减半
D.减数分裂形成的配子中有10种形态、结构不同的染色体
2.(23-24高一下·广东江门·期中)下列有关减数分裂和受精作用的描述,正确的是( )
A.减数分裂过程中染色体只复制一次,复制后染色体数目不加倍
B.受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞
C.受精作用发生时,先发生核的融合,后整个细胞融合
D.减数分裂过程中,一个精原细胞连续分裂两次,形成四个精子
3.(23-24高一下·广东湛江·期中)下列关于同源染色体、四分体、姐妹染色单体、联会等相关内容的叙述,正确的是( )
A.同源染色体上的基因一定是等位基因
B.果蝇的初级精原细胞中联会的染色体形态、大小完全相同
C.细胞中两条同源染色体就是一个四分体,一个四分体含4个DNA
D.对人类而言,含有46条染色体的细胞可能含有92条或0条姐妹染色单体
4.(23-24高一下·广东云浮·期中)联会后的每对同源染色体含有四条姐妹染色单体,叫做四分体。人的体细胞含有23对同源染色体,则人的体细胞在有丝分裂中期含有四分体( )
A.23个 B.46个 C.92个 D.0个
5.(23-24高一下·广东广州·期中)性状分离比的模拟实验中,如图准备了实验装置,棋子上标记的D、d代表基因。实验时需分别从甲、乙中各随机抓取一枚棋子,并记录字母。此操作模拟了( )
A.等位基因的分离和雌雄配子的随机结合
B.等位基因的分离和非等位基因的自由组合
C.同源染色体的联会和雌雄配子的随机结合
D.同源染色体的联会和非等位基因的自由组合
6.(23-24高一下·广东深圳·期中)如图为某植物细胞中的同源染色体及对应编号。正常情况下,下列有关叙述正确的是( )
A.染色体1和染色体4可在减数分裂I前期联会
B.染色体1和染色体2可在减数分裂I后期分离
C.染色体5和染色体7形成的四分体中有4条染色单体
D.染色体3和染色体4可出现在同一个次级卵母细胞中
7.(23-24高一下·广东江门·期中)下列有关减数分裂和遗传的物质基础,叙述正确的是( )
A.T2噬菌体DNA有特定的碱基排列顺序和碱基对排列顺序
B.水稻体细胞中有12对24条染色体,卵细胞中应有6对12条染色体
C.一条来自于父方,一条来自于母方的染色体组成一对同源染色体
D.所有同源染色体之间大小与形态都相同
8.(23-24高一下·广东惠州·期中)下图中编号A~F的图像是显微镜下观察到的某植物(2n=24)减数分裂不同时期的细胞图像,下列说法错误的是( )
A.通过光学显微镜下观察细胞中染色体的形态、数目和分布,可判断该细胞所处分裂时期
B.图E中的细胞所处的细胞分裂时期是减数分裂Ⅰ后期,该细胞中有48条染色体
C.图F所示每个细胞中的染色体数为12,这些染色体之间的关系是非同源染色体
D.上述观察到的细胞图像按减数分裂的时序进行排序为:A→C→E→D→B→F
9.(23-24高一下·广东湛江·期中)如图为某植物(染色体数目为2n)减数分裂形成精子的部分显微照片。下列不正确是( )
A.图中减数分裂的顺序为③→①→④→②
B.图①、③所示细胞中含有同源染色体
C.图③所示细胞分裂将产生2个次级精母细胞
D.图③、④形成的子细胞内染色体数相同
10.(23-24高一下·广东云浮·期中)科研小组将两个红色荧光蛋白基因随机整合到番茄体细胞的染色体上,出现如下三种情况。下列相关分析错误的是( )
A.植株③产生的精细胞中最多有2个红色荧光蛋白基因
B.通过与正常基因植株杂交可以判断红色荧光蛋白基因的位置
C.有丝分裂后期含4个红色荧光蛋白基因的细胞只可来自植株②③
D.减数分裂Ⅱ后期含4个红色荧光蛋白基因的细胞只可来自植株①③
11.(23-24高一下·广东江门·期中)图中①②为两个精原细胞,①为异常细胞(基因型为AaaRr),②为正常细胞(基因型为AaRr)。①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( )
A.①中由于染色体多了一条的异常现象可以通过光学显微镜观察到
B.①经减数分裂形成的配子有一半正常
C.②减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
D.②减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4种基因型的配子
12.(23-24高一下·广东茂名·期中)下图为基因型为AaBb的某动物雌雄交配产生后代的过程示意图,下列描述正确的是( )
A.A、a与B、b的自由组合发生在②过程
B.②过程的关键是核的融合,只能有一个精子完整入卵
C.M、N分别代表16和9,不同时含A、B基因的个体表型一致
D.①和②保证了受精卵中的DNA数目一半来自精子,一半来自卵细胞
13.(23-24高一下·广东茂名·期中)与有丝分裂相比,属于减数分裂过程特有的染色体行为是( )
A.染色体复制形成姐妹染色单体
B.同源染色体的联会及分离
C.染色体的着丝粒分裂
D.染色质螺旋化形成染色体
14.(23-24高一下·广东广州·期中)图1表示细胞分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系,图2是细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线,下列叙述正确的是( )
A.图2中出现GH段的时期是减数第二次分裂后期,原因是同源染色体分离
B.图1中三个时期,仅b时间细胞内有染色单体
C.图2中AB段细胞核中主要完成DNA的复制和相关蛋白质的合成
D.若图2所示的是某生物(XY型)雄性动物形成配子的过程,处于HI段的细胞中一定含有Y染色体
15.(23-24高一下·广东·期中)马蛔虫的精子和卵细胞中都只有2条染色体,雌虫的部分细胞分裂情况如图所示。下列叙述错误的是( )
A.图1细胞为初级卵母细胞,分裂可能产生图2细胞
B.图1和图2细胞中,染色体数:染色单体数:DNA数均为1:2:2
C.图2细胞的染色体数目、同源染色体数目均为图1细胞的一半
D.图2细胞来源于图1细胞,但图2细胞的基因组成与图1细胞的不相同
16.(23-24高一下·广东广州·期中)A基因位于人类第21号染色体上,该基因共有A1、A2、A3和A4四种等位基因。有一名唐氏综合征患者的基因型为A1A2A3,其母亲的基因型是A1A3,父亲的基因型是A2A4,则造成该患者异常的原因可能是( )
A.卵细胞形成过程中减数分裂I异常
B.A1与A3基因的遗传遵循自由组合定律
C.受精卵有丝分裂时姐妹染色单体未分离
D.精子形成过程中减数分裂异常
17.(23-24高一下·广东云浮·期中)某研究者以某二倍体动物细胞为材料进行观察,绘制了如下示意图。下列有关叙述正确的是( )
A.据图1细胞分裂的方式和时期判断,该细胞属于图2中类型c、处于图3中OP段时期
B.若某细胞属于图2中的类型c,且不含同源染色体,则该细胞为次级精母细胞
C.图2中细胞类型e为精细胞或卵细胞或极体,图3中ML段代表受精作用,有性生殖过程中,精、卵细胞的随机结合体现了基因的自由组合
D.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a、b,图3中CD、J、NO段都会发生着丝粒分裂
18.(23-24高一下·广东广州·期中)如图是某植物(2n=20)的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片,①~⑤代表不同的细胞。下列叙述正确的是( )
A.细胞③和细胞⑤中染色体数目和核DNA数目相同
B.细胞②处于减数第二次分裂中期
C.细胞④和⑤中均有染色体数目10条
D.若细胞①中有一对同源染色体未分离,则形成的四个花粉粒中一半异常
19.(23-24高一下·广东惠州·期中)如图表示人体(2n=46)内的细胞在分裂过程中每条染色体的DNA含量变化曲线。下列有关叙述正确的是( )
A.若表示减数分裂,则cd段各时期细胞都含有23对同源染色体
B.若表示减数分裂,则基因分离和自由组合都发生在cd段的某一时期
C.若表示有丝分裂,则细胞板和纺锤体都出现在bc段
D.若表示有丝分裂,则ef段细胞的DNA分子为92个
20.(23-24高一下·广东惠州·期中)于女与父母间的染色体数目是相同的,对此起次定作用的过程是( )
A.有丝分裂 B.减数分裂
C.减数分裂和受精作用 D.有丝分裂和受精作用
21.(23-24高一下·广东河源·期中)图示动物细胞最可能是( )
A.原始生殖细胞 B.初级精母细胞
C.次级卵母细胞 D.有丝分裂的体细胞
二、非选择题
22.(23-24高一下·广东江门·期中)下图甲、乙、丙分别是一些生物细胞的染色体组成和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图,请分析回答下列问题:
(1)图甲的①~⑥中处于有丝分裂中期的细胞是图 。
(2)图③细胞中含有姐妹染色单体 条,核DNA 个。
(3)如果图丙中①~②完成了图乙中AB段的变化,则图丙中表示染色单体的是 ,图甲中细胞③产生的子细胞内,a、b、c的数量比为 。
(4)图甲④中有同源染色体 对,存在的等位基因是 。
(5)图甲⑤代表的个体最多能产生 种染色体组合不同的配子。
23.(23-24高一下·广东茂名·期中)如图1表示某一动物(2N=4)个体体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系;图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线;图3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4表示该生物体内一组细胞分裂图像。请分析并回答:
(1)图1中a、b、c表示核DNA的是 (填字母),图1 (填罗马数字)对应的细胞内不可能存在同源染色体。
(2)图2中的③表示的具体分裂时期是 ;B过程表示生物体内发生 ,过程A和B的意义是 。
(3)图3中AB段形成的原因是 ,图4中 细胞对应图3中的BC段。
(4)图4中乙细胞分裂产生的子细胞是 。
24.(23-24高一下·广东茂名·期中)下图是某高等雄性动物体内5个正在分裂的细胞示意图。请据图回答下列问题。
(1)甲、乙、丙、丁、戊中进行减数分裂的是 。丁细胞的名称是 。
(2)同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生互换的是图中 细胞。
(3)图甲中,1号染色体的同源染色体是 。若该动物的基因型是Aa,2号染色体上有A基因,在正常情况下,该细胞中含a基因的染色体是 。
(4)将以上5个细胞按分裂的先后顺序排序: 。
25.(23-24高一下·广东茂名·期中)图所示细胞正在进行细胞分裂,请据图回答:
(1)这个细胞正在进行 分裂。
(2)细胞中有 条染色体, 条染色单体。
(3)细胞中有 对同源染色体。a与b是 姐妹染色单体。
(4)该细胞在分裂完成后,子细胞中有 条染色体。
26.(23-24高一下·广东广州·期中)图甲表示某种哺乳动物的细胞分裂过程中染色体数与核DNA分子数之比的变化曲线,图乙表示这种动物某个体内精原细胞的细胞分裂不同时期的图像。请据图回答:
(1)图甲中,BC段形成的原因是 ,DE段形成的原因是 。
(2)图甲中处于E点的细胞中含有 对同源染色体,图乙中 (填序号)细胞对应图甲中的CD段。
(3)画出甲图中减数分裂的曲线 。
(4)若该生物的基因型是GgPp,在精细胞的形成过程中,G与P的自由组合发生在图乙的 (填序号)细胞中,G与G的分离发生在图乙的 (填序号)细胞中(不考虑互换),该细胞的名称是 ,若某精原细胞分裂完成后形成了基因型为GPp的精细胞,原因是 。
27.(23-24高一下·广东东莞·期中)性别决定为 XY 型的某二倍体动物(2n=8)是研究细胞减数分裂的模式生物。图 1 为研究人员观察到的该动物某个体在减数分裂过程中某时期的细胞图像(仅表示出部分常染色 体及基因)。请回答问题:
(1)该动物个体为 (填“雌性”或“雄性”),其基因型为 (只考虑图1中相关基因)。图1细胞中基因B与b分离可发生在 (时期)。
(2)若用红色荧光标记图1细胞中的基因a,该细胞继续分裂,最终得到的某个配子中含有2个红色荧光点,原因可能是 。
(3)已知图1细胞的染色体(a)、染色单体(b)与核 DNA(c)的数量关系如图2所示,请在图2中绘出该细胞分裂形成的一个子细胞在减数第二次分裂后期的染色体、染色单体与核DNA数量关系柱状图 。
28.(23-24高一下·广东广州·期中)下图为某植物(雌雄同株;2n=24,基因型为AaBb,两对基因位于两对同源染色体上)减数分裂过程中不同时期的细胞图像,回答问题:
(1)将捣碎的花药置于载玻片上,滴加 染色1~2min,制成临时装片。在光学显微镜下可通过观察细胞中染色体的 来判断该细胞所处的分裂时期。
(2)图丙一个细胞中染色体有 条,核DNA分子有 个,此时一个细胞内有 对同源染色体。
(3)若图戊中的一个细胞基因组成是Ab(不考虑染色体互换和基因突变),则另外三个细胞的基因组成是 。
(4)若该植物的基因A和a均可被荧光标记为绿色(基因B和b不被标记),用荧光显微镜观察图甲中的细胞有 个绿色荧光点。
29.(23-24高一下·广东湛江·期中)甲图表示某雄性动物生殖器官内细胞分裂不同时期与核DNA数量变化的关系,乙图是处于细胞分裂不同时期的细胞图像。据图分析回答下列问题:
(1)甲图中b→c、h→i阶段形成的原因分别是 。
(2)乙图中属于有丝分裂的是 ,属于减数分裂第一次分裂的是 。
(3)乙图中的D所示细胞处于甲图中的 → 段。
(4)该动物体细胞中染色体数目最多是 条;A图中发生的染色体(包括同源染色体和非同源染色体)行为是 ,这也是孟德尔遗传定律的细胞学基础。
30.(23-24高一下·广东江门·期中)细胞分裂是生物体重要的一项生命活动,是生物生长、发育、繁殖和遗传的基础,根据下列细胞分裂图,回答相关问题:
(1)假设某二倍体高等雄性动物睾丸里的一个细胞分裂图像如图②,其基因A、a、B、b分布如图,其对应于图④中的 段,产生的子细胞的基因型为 。
(2)图③是某二倍体高等雌性动物体内的一个细胞,它的细胞名称是 ,在分裂形成此细胞的过程中,细胞内可形成 个四分体。
(3)图②细胞和图③细胞所代表的生物 (填“是”或“不是”)同一种生物,理由是 。
31.(23-24高一下·广东广州·期中)图1表示某动物精巢内细胞分裂不同时期染色体、染色单体和DNA分子数目的比例,图2表示同种动物体内处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请据图分析回答下面的问题:
(1)图1中a、b、c柱表示染色体的是 ,甲中染色体和DNA分子数目的比例关系说明细胞核内曾经发生的分子水平的变化是 。
(2)图2中,A细胞内含有 条染色单体,染色体数与DNA分子数之比为 ,其细胞名称为 。图2中,含有同源染色体的细胞图像是 。
(3)图2中,C细胞分裂后产生的子细胞名称为 ,子细胞相当于图1中的 阶段。
(4)图1中甲可以表示图2中的 细胞图像。
32.(23-24高一下·广东茂名·期中)图1表示某动物部分细胞分裂过程示意图,图2表示该细胞分裂前后某项指标的数量变化关系,图3为细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化曲线。回答下列问题:
(1)该动物是 (填“雌性”或“雄性”)动物,理由是 ,其生殖细胞的形成场所是 。
(2)图1中的a细胞处于 期,b细胞的名称是 ,b细胞含有姐妹染色单体的数目是 条。
(3)图2中,若纵坐标是同源染色体的对数,则该曲线可表示的细胞分裂方式是 ;若纵坐标是染色体数且cd段核DNA分子数是染色体数的两倍,则该曲线可表示的细胞分裂方式是 。
(4)图3中,CD段发生了 ,DE段包含的时期有 。图1中的b细胞对应图3中的 段。
33.(23-24高一下·广东云浮·期中)研究者在对小鼠细胞分裂研究的相关实验中发现,蛋白质CyclinB3在哺乳动物减数分裂过程中发挥独特的调控作用。下图中A是基因型为AaBb的雌性小鼠体细胞染色体示意图,B~F是A的各分裂时期图。分析回答下列问题:
(1)A~F细胞有可能同时在该动物的 (器官)中观察到。其中,具有同源染色体的细胞是 ;基因A与a在 时期分离。
(2)F细胞的名称是 ,该细胞含有 条姐妹染色单体;分裂产生该细胞的同时,产生的另一个细胞的基因组成为 。
(3)A在形成图中卵细胞的同时,还伴随形成三个极体,画出它们的染色体组成 。
(4)研究发现,CyclinB3缺失导致卵母细胞阻滞在减数分裂I中期,从而无法进入减数分裂I后期,猜测CyclinB3在减数分裂中所起的作用: 。
34.(23-24高一下·广东茂名·期中)如图甲表示某生物细胞分裂的不同时期每条染色体上DNA含量的变化;图乙表示该生物细胞分裂不同时期的细胞图像;图丙表示细胞分裂过程中可能的染色体数和核DNA分子数目的关系图。请据图回答下列问题:
(1)图乙中表示有丝分裂的细胞是 。图甲中AB段形成的原因是 ,CD段变化发生在 期。
(2)图乙中所示②细胞所处的时期的染色体行为是 。
(3)图乙中,②细胞处于图甲中的 段,对应于图丙中的 。
(4)图乙中,③细胞的名称是 。
35.(23-24高一下·广东·期中)图1是某高等动物体内某一器官中细胞分裂的三个示意图。图2为该动物体内正常细胞分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系图。请据图分析回答:
(1)该高等动物体内正常体细胞中含有 条染色体,是 (雌或雄)性,理由是 。
(2)丙细胞所处时期是 (分裂和时期),其名称是 。
(3)基因分离定律和自由组合定律都发生在图中细胞 所示过程中,此时染色体的行为是 。图1中的乙细胞内染色体、染色单体与核DNA的数量关系可用图2中的(填序号) 表示。
(4)若该高等动物的基因组成为AaXBXb,其体内某个卵原细胞通过减数分裂产生的一个子细胞的基因组成为AAXb,则另外三个子细胞的基因组成分别为 。
36.(23-24高一下·广东深圳·期中)下图为某生物个体的细胞分裂示意图(假设该生物的体细胞有4条染色体,基因型为MMNn),请据图回答。
(1)图中不具有同源染色体的细胞有 图,核DNA数:染色体数=1:1的细胞有 图。
(2)染色体是真核细胞遗传物质的主要载体,若用显微镜观察到图中细胞所示的染色体,需用 (填试剂名称)染色。
(3)孟德尔遗传规律发生在 图所示的细胞中;高等动物睾丸中可发生 图所示细胞分裂过程。
(4)若D图表示雌性动物细胞分裂某时期图,则该图表示的细胞名称是 ,该雌性动物经过细胞分裂形成的卵细胞的基因型为 。
减数分裂异常情况分析考点02
一、单选题
一、单选题
1.(23-24高一下·广东广州·期中)如图是某植物(2n=20)的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片,①~⑤代表不同的细胞。下列叙述正确的是( )
A.细胞③和细胞⑤中染色体数目和核DNA数目相同
B.细胞②处于减数第二次分裂中期
C.细胞④和⑤中均有染色体数目10条
D.若细胞①中有一对同源染色体未分离,则形成的四个花粉粒中一半异常
2.(23-24高一下·广东惠州·期中)基因型为AaBbDd的二倍体生物,其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如下。叙述正确的是( )
A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中
B.图示过程发生在减数分裂Ⅰ后期
C.B(b)与D(d)间发生重组,遵循基因自由组合定律
D.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子
3.(23-24高一下·广东江门·期中)图中①②为两个精原细胞,①为异常细胞(基因型为AaaRr),②为正常细胞(基因型为AaRr)。①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( )
A.①中由于染色体多了一条的异常现象可以通过光学显微镜观察到
B.①经减数分裂形成的配子有一半正常
C.②减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
D.②减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4种基因型的配子
4.(23-24高一下·广东深圳·期中)下列有关配子基因型异常发生时期的判断(题中涉及到两对基因独立遗传),正确的是( )
选择
个体基因型
配子基因型
异常发生时期
A
DD
D、d
有丝分裂前期
B
AaBb
AaB、AaB、b、b
减数第二次分裂
C
、
减数第一次分裂
D
、、a、a
减数第二次分裂
A.A B.B C.C D.D
5.(23-24高一下·广东佛山·期中)某基因型为AaXBY(只显示部分染色体)的果蝇的精原细胞,在减数分裂过程中产生了细胞甲,在显微镜下观察到细胞甲的染色体正在分离,且移向细胞两极的均为形态互不相同的5条染色体,已知该精原细胞在减数分裂过程中仅发生一次染色体分离异常。下列叙述正确的是( )
A.细胞甲处于减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期
B.细胞甲的基因型可表示为aXBY或AXBY
C.细胞甲产生的全部子细胞都不含同源染色体
D.该精原细胞产生的全部配子的染色体数目均异常
二、非选择题
6.(23-24高一下·广东·期中)图1是某高等动物体内某一器官中细胞分裂的三个示意图。图2为该动物体内正常细胞分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系图。请据图分析回答:
(1)该高等动物体内正常体细胞中含有 条染色体,是 (雌或雄)性,理由是 。
(2)丙细胞所处时期是 (分裂和时期),其名称是 。
(3)基因分离定律和自由组合定律都发生在图中细胞 所示过程中,此时染色体的行为是 。图1中的乙细胞内染色体、染色单体与核DNA的数量关系可用图2中的(填序号) 表示。
(4)若该高等动物的基因组成为AaXBXb,其体内某个卵原细胞通过减数分裂产生的一个子细胞的基因组成为AAXb,则另外三个子细胞的基因组成分别为 。
7.(23-24高一下·广东·期中)果蝇的灰身对黑身为显性,由等位基因A、a控制,红眼对白眼为显性,由等位基因B、b控制。将图中所示雄果蝇与某雌果蝇杂交,F1中灰身红眼:黑身红眼:灰身白眼:黑身白眼=24:8:12:4。回答下列问题:
(1)欲测定果蝇基因组的序列,需测定 条染色体,亲本雌雄果蝇的基因型是 ,其中雌果蝇通过减数分裂可产生的配子分别是 (填基因型)。
(2)研究发现,F1中红眼:白眼是 ,出现该分离比的原因是 ;若图中果蝇与黑身白眼雌蝇杂交产生了XXY的灰身红眼雌果蝇,原因是 。
(3)果蝇的直翅和裂翅是一对相对性状,现有若干只直翅和裂翅纯合雌雄果蝇,欲通过杂交实验来确定该对基因是位于X染色体上还是常染色体上,简要写出实验思路: 。
8.(23-24高一下·广东东莞·期中)性别决定为 XY 型的某二倍体动物(2n=8)是研究细胞减数分裂的模式生物。图 1 为研究人员观察到的该动物某个体在减数分裂过程中某时期的细胞图像(仅表示出部分常染色 体及基因)。请回答问题:
(1)该动物个体为 (填“雌性”或“雄性”),其基因型为 (只考虑图1中相关基因)。图1细胞中基因B与b分离可发生在 (时期)。
(2)若用红色荧光标记图1细胞中的基因a,该细胞继续分裂,最终得到的某个配子中含有2个红色荧光点,原因可能是 。
(3)已知图1细胞的染色体(a)、染色单体(b)与核 DNA(c)的数量关系如图2所示,请在图2中绘出该细胞分裂形成的一个子细胞在减数第二次分裂后期的染色体、染色单体与核DNA数量关系柱状图 。
9.(23-24高一下·广东河源·期中)减数分裂过程中,会由于各种原因导致形成的配子中染色体的组成出现异常。1961年首次报道了性染色体为3条的XYY男性,患者的临床表现为举止异常、性格多变、容易冲动,部分患者的生殖器官发育不全。回答下列问题:
(1)XYY染色体组成的男性是由于父母中 方在 期出现异常引起。XXY克氏综合征又称为原发性小睾丸症或生精小管发育不良,也是一种男性常见的性染色体异常疾病,引起此染色体异常疾病的原因可能是哪些时期染色体出现异常 。
(2)人体细胞中存在Y染色体时均表现为男性,写出女性的两种最可能的异常性染色体组成 。
(3)有同学提出,为避免这些性染色体异常患儿的出生,临床上应对胎儿进行基因序列检测,该同学的观点 (填“正确”或“不正确”),对你的评价作出解释: 。
10.(23-24高一下·广东茂名·期中)某植株有绿茎、紫茎、黄茎三种,在研究其相对性状的遗传规律时发现,用纯合的紫茎和黄茎杂交,F1全表现为紫茎。继续让紫茎自交获得F2,F2的表型及其比例为紫茎:绿茎:黄茎=9:3:4。回答下列问题:
(1)从上述实验结果分析可知,该植物茎秆的颜色至少受到 对等位基因的控制,中出现紫茎:绿茎:黄茎=9:3:4的现象是 及雌雄配子随机结合的结果。
(2)该植物黄茎的基因型有 种,黄茎个体中杂合子占 。
(3)单株收获F2中紫茎的种子,每株所有的种子单独种植可得到一个株系,则所有株系中,理论上F3的性状分离比为9:3:4的株系占 。
(4)科学家将该植物(2n=28)萌发的种子进行了人工处理,出现了染色体数为2n—1的植株。若该植株作为父本进行减数分裂时,可产生含 (填数字)条染色体的雄配子。
11.(23-24高一下·广东梅州·期中)下图分别表示某种动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系以及部分细胞分裂图像。请分析并回答下列问题:
(1)图一中b柱表示的是 ,图一中Ⅲ的数量关系对应于图二中的 。图一中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所对应的细胞中一定不存在同源染色体的是 。
(2)一对夫妇,妻子表现正常,丈夫患色盲,生了一个染色体组成为XXY且患色盲的儿子。可能的原因是父亲产生精子时在图二中 (填“甲”或“乙”或“丙”)时期发生异常,也可能是母亲产生卵细胞时在 (填细胞分裂时期)发生异常。
(3)下图三是该种生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断下图四中与其来自同一个次级精母细胞的是 (填序号)。
12.(23-24高一下·广东汕头·期中)进行有性生殖的生物,由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中发生许多生理生化变化,如图1表示某动物体(2N=4)体内减数分裂过程细胞内同源染色体对数变化曲线:图2表示该动物体内处于细胞分裂不同时期的细胞图像。图3是某精细胞的形成过程图,该过程中发生一次异常。请据图回答下列问题:
(1)图1中BC段变化对应图2细胞 (用序号加箭头表示)所示过程,C点细胞最初含有染色单体 条。
(2)图2细胞④中染色体和核DNA数目之比为 。
(3)在荧光显微镜下观察被标记的某动物的精原细胞,如图3所示,其A,a两条染色体分别被标记为红色、黄色;B、b两条染色体分别被标记为蓝色、绿色。图中Ⅰ细胞和Ⅲ细胞都处于染色体向两极移动的时期。若不考虑基因突变和互换,则Ⅲ细胞中向每一极移动的荧光点颜色有 。
(4)图3中ABb的精细胞在减数分裂过程中仅发生过一次异常(无基因突变),产生染色体异常精细胞的原因 。
13.(23-24高一下·广东佛山·期中)果蝇的长翅与短翅由等位基因A/a控制,红眼与白眼是由等位基因R/r控制。两只果蝇杂交,F1雌果蝇中长翅红眼:长翅白眼:短翅红眼:短翅白眼=6:0:2:0,雄果蝇中长翅红眼:长翅白眼:短翅红眼:短翅白眼=3:3:1:1。回答下列问题:
(1)果蝇的红眼遗传方式是 ,等位基因A/a位于 染色体上。
(2)F1的长翅红眼中纯合子的比例是 。一只基因型为AaXRY的果蝇产生了基因型为AaXR的精细胞,在此过程中等位基因分离发生在 期。
(3)一只长翅红眼果蝇与一只长翅白眼果蝇杂交,后代雌果蝇中长翅白眼占比为3/8,由此推断亲本长翅红眼的基因型是 。
受精作用考点03
一、单选题
1.(23-24高一下·广东惠州·期中)于女与父母间的染色体数目是相同的,对此起次定作用的过程是( )
A.有丝分裂 B.减数分裂
C.减数分裂和受精作用 D.有丝分裂和受精作用
2.(23-24高一下·广东江门·期中)下列有关减数分裂和受精作用的描述,正确的是( )
A.减数分裂过程中染色体只复制一次,复制后染色体数目不加倍
B.受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞
C.受精作用发生时,先发生核的融合,后整个细胞融合
D.减数分裂过程中,一个精原细胞连续分裂两次,形成四个精子
3.(23-24高一下·广东河源·期中)同一双亲的后代会呈现多样性,下列叙述与此无关的是( )
A.形成配子时非同源染色体间自由组合
B.形成配子时非姐妹染色单体间互换
C.受精过程中卵细胞和精子随机组合
D.亲本产生的雄配子数量远多于雌配子数量
4.(23-24高一下·广东广州·期中)下列有关受精作用的叙述,错误的是( )
A.受精时,精子和卵细胞双方的细胞核相互融合
B.受精卵中遗传物质来自父母双方的各占一半
C.受精卵中的染色体与本物种体细胞的染色体数相同
D.受精卵的形成依赖于细胞膜的流动性
5.(23-24高一下·广东深圳·期中)下列概念图中错误的是( )
A.⑤⑧ B.①③ C.①⑦ D.②⑥
6.(23-24高一下·广东茂名·期中)下图为基因型为AaBb的某动物雌雄交配产生后代的过程示意图,下列描述正确的是( )
A.A、a与B、b的自由组合发生在②过程
B.②过程的关键是核的融合,只能有一个精子完整入卵
C.M、N分别代表16和9,不同时含A、B基因的个体表型一致
D.①和②保证了受精卵中的DNA数目一半来自精子,一半来自卵细胞
7.(23-24高一下·广东深圳·阶段练习)子女与父母间在遗传物质的组成上既存在稳定性,也具有差异性。下列叙述正确的是( )
A.父方和母方传至子代的遗传信息不同,但遗传物质的数量相同
B.对亲、子代遗传稳定性起决定作用的主要是有丝分裂和减数分裂
C.形成配子时的染色体组合的多样性及精卵结合的随机性均与子代的多样性有关
D.细胞质遗传使得女儿的性状更接近母方,对儿子的性状不产生影响
二、非选择题
8.(23-24高一下·广东茂名·期中)如图1表示某一动物(2N=4)个体体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系;图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线;图3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4表示该生物体内一组细胞分裂图像。请分析并回答:
(1)图1中a、b、c表示核DNA的是 (填字母),图1 (填罗马数字)对应的细胞内不可能存在同源染色体。
(2)图2中的③表示的具体分裂时期是 ;B过程表示生物体内发生 ,过程A和B的意义是 。
(3)图3中AB段形成的原因是 ,图4中 细胞对应图3中的BC段。
(4)图4中乙细胞分裂产生的子细胞是 。
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专题3 减数分裂
考点概览
考点01 精子与卵细胞的形成过程
考点02 减数分裂异常情况分析
考点03 受精作用
精子与卵细胞的形成过程考点01
一、单选题
1.(23-24高一下·广东湛江·期中)下列有关玉米(体细胞中含10对染色体)减数分裂的叙述,正确的是( )
A.减数分裂前的间期由于DNA复制,染色体数目加倍
B.四分体时期姐妹染色单体间有可能发生染色体互换
C.减数第二次分裂过程中发生姐妹染色单体分离,使染色体数目减半
D.减数分裂形成的配子中有10种形态、结构不同的染色体
【答案】D
【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、减数第一次分裂前的间期,由于DNA复制,DNA数目加倍,但形成的两条姐妹染色单体仍由一个着丝粒相连,故染色体数目并未加倍,A错误;
B、发生互换的是同源染色体的非妹染色单体之间,B错误;
C、减数第二次分裂后期着丝粒分裂,两条染色单体随之分开,成为两条染色体,故染色体数目加倍,C错误;
D、玉米是二倍体生物,减数分裂过程中同源染色体分离,形成的配中无同源染色体,因此10条染色体的形态、结构各不相同,D正确。
故选D。
2.(23-24高一下·广东江门·期中)下列有关减数分裂和受精作用的描述,正确的是( )
A.减数分裂过程中染色体只复制一次,复制后染色体数目不加倍
B.受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞
C.受精作用发生时,先发生核的融合,后整个细胞融合
D.减数分裂过程中,一个精原细胞连续分裂两次,形成四个精子
【答案】A
【分析】1、受精作用过程:精子的头部进入卵细胞。尾部留在外面。紧接着,在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜,以阻止其他精子再进入。精子的头部进入卵细胞后不久,里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇,使彼此的染色体会合在一起。
2、受精作用的结果:
(1)受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父亲),一半的染色体来自卵细胞(母亲)。
(2)细胞质主要来自卵细胞。
【详解】A、减数分裂过程中染色体只复制一次,复制得到的染色体上含有染色单体,染色体数目不加倍,A正确;
B、受精卵中的核遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞,细胞质中的遗传物质几乎来自卵细胞,B错误;
C、受精作用发生时,先整个细胞融合,后发生核的融合,C错误;
D、减数分裂过程中,一个精原细胞,DNA复制一次,细胞连续分裂两次,产生的四个精细胞,然后经过变形,形成4个精子,D错误。
故选A。
3.(23-24高一下·广东湛江·期中)下列关于同源染色体、四分体、姐妹染色单体、联会等相关内容的叙述,正确的是( )
A.同源染色体上的基因一定是等位基因
B.果蝇的初级精原细胞中联会的染色体形态、大小完全相同
C.细胞中两条同源染色体就是一个四分体,一个四分体含4个DNA
D.对人类而言,含有46条染色体的细胞可能含有92条或0条姐妹染色单体
【答案】D
【分析】同源染色体是指配对的两条染色体,形态和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。同源染色体两两配对的现象叫做联会,所以联会的两条染色体一定是同源染色体。
【详解】A、同源染色体上的基因可能是等位基因,也可能是相同基因,A错误;
B、在男性睾丸中,联会的染色体一般形态、大小完全相同,但X和Y染色体大小、形态不同,B错误;
C、四分体指的是减数第一次分裂前期联会配对的一对同源染色体,这样的一对同源染色体是经过MI前的间期复制的,如果没有经过复制的一对同源染色体不是一个四分体,C错误;
D、人类有46条染色体,DNA完成复制后,有92条姐妹染色单体,复制前或着丝粒分裂后则没有姐妹染色单体,故对人类而言,含有46条染色体的细胞可能含有92条或0条姐妹染色单体,D正确。
故选D。
4.(23-24高一下·广东云浮·期中)联会后的每对同源染色体含有四条姐妹染色单体,叫做四分体。人的体细胞含有23对同源染色体,则人的体细胞在有丝分裂中期含有四分体( )
A.23个 B.46个 C.92个 D.0个
【答案】D
【分析】减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对形成四分体,因此一个四分体就是一对同源染色体,由此可判断一个四分体含2条染色体(2个着丝粒),4条染色单体,4个核DNA分子。
【详解】同源染色体两两配对形成四分体,有丝分裂过程中不会发生同源染色体的联会,因此不会出现四分体,D正确。
故选D。
5.(23-24高一下·广东广州·期中)性状分离比的模拟实验中,如图准备了实验装置,棋子上标记的D、d代表基因。实验时需分别从甲、乙中各随机抓取一枚棋子,并记录字母。此操作模拟了( )
A.等位基因的分离和雌雄配子的随机结合
B.等位基因的分离和非等位基因的自由组合
C.同源染色体的联会和雌雄配子的随机结合
D.同源染色体的联会和非等位基因的自由组合
【答案】A
【分析】根据孟德尔对分离现象的解释,生物的性状是由遗传因子(基因)决定的,控制显性性状的基因为显性基因(用大写字母表示如:D),控制隐性性状的基因为隐性基因(用小写字母表示如:d),而且基因成对存在.遗传因子组成相同的个体为纯合子,不同的为杂合子。生物形成生殖细胞(配子)时成对的基因分离,分别进入不同的配子中。当杂合子自交时,雌雄配子随机结合,后代出现性状分离,性状分离比为显性:隐性=3:1。用两个小袋分别代表雌雄生殖器官,两小袋内的彩球分别代表雌雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
【详解】A、用两个小袋分别代表雌、雄生殖器官,两小袋内的彩球分别代表雌雄配子,分别从甲、乙中各随机抓取一枚棋子,只能获得D或d中的一个,模拟等位基因的分离,将甲和乙抓取的棋子放在一起记录下来,模拟雌雄配子的随机结合,符合题意,A正确;
B、题图两个袋子中棋子上均标记的D、d,即两个袋子代表的基因型为Dd,即该实验模拟一对等位基因,不存在非等位基因的自由组合,不符合题意,B错误;
CD、同源染色体的联会发生在减数第一次分裂前期,同源染色体之间的配对,所以随机抓取一枚棋子没有体现同源染色体的联会,不符合题意,C错误,D错误;
故选A。
6.(23-24高一下·广东深圳·期中)如图为某植物细胞中的同源染色体及对应编号。正常情况下,下列有关叙述正确的是( )
A.染色体1和染色体4可在减数分裂I前期联会
B.染色体1和染色体2可在减数分裂I后期分离
C.染色体5和染色体7形成的四分体中有4条染色单体
D.染色体3和染色体4可出现在同一个次级卵母细胞中
【答案】B
【分析】图中有两对同源染色体,但没有联会,减数分裂过程中可发生联会。
【详解】A、染色体1和染色体4不是同源染色体,不能联会,A错误;
B、染色体1和染色体2是一对同源染色体,会在减数分裂I后期分离,B正确;
C、染色体5和染色体7不是同源染色体,不能联会,也不会形成四分体,C错误;
D、染色体3和染色体4是一对同源染色体,正常情况下,同源染色体不会出现在同一个次级卵母细胞中,D错误。
故选B。
7.(23-24高一下·广东江门·期中)下列有关减数分裂和遗传的物质基础,叙述正确的是( )
A.T2噬菌体DNA有特定的碱基排列顺序和碱基对排列顺序
B.水稻体细胞中有12对24条染色体,卵细胞中应有6对12条染色体
C.一条来自于父方,一条来自于母方的染色体组成一对同源染色体
D.所有同源染色体之间大小与形态都相同
【答案】A
【分析】同源染色体的形态、大小不一定相同,如性染色体X与Y;形态和大小一样不一定是同源染色体,如减数分裂Ⅱ后期分离的染色体。
【详解】A、T2噬菌体DNA具有特异性,即有特定的碱基排列顺序和碱基对排列顺序,A正确;
B、水稻体细胞中有12对24条染色体,卵细胞中应有12条染色体,但不能表示为6对,因为卵细胞中无同源染色体,B错误;
C、一条来自于父方,一条来自于母方的染色体不一定能组成一对同源染色体,如来自父方的2号染色体和来自母方的3号染色体不能组成一对同源染色体,C错误;
D、同源染色体的形态、大小不一定相同,如性染色体X与Y,D错误。
故选A。
8.(23-24高一下·广东惠州·期中)下图中编号A~F的图像是显微镜下观察到的某植物(2n=24)减数分裂不同时期的细胞图像,下列说法错误的是( )
A.通过光学显微镜下观察细胞中染色体的形态、数目和分布,可判断该细胞所处分裂时期
B.图E中的细胞所处的细胞分裂时期是减数分裂Ⅰ后期,该细胞中有48条染色体
C.图F所示每个细胞中的染色体数为12,这些染色体之间的关系是非同源染色体
D.上述观察到的细胞图像按减数分裂的时序进行排序为:A→C→E→D→B→F
【答案】B
【分析】图A是减数第一次分裂前期,染色体发生联会,图B是减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,图C是减数第一次分裂中期,同源染色体排列于赤道板,图D是减数第一次分裂结束形成2个子细胞,图E是减数第一次分裂后期,图F是减数第二次分裂结束,形成四个子细胞。
【详解】A、在细胞分裂的不同时期,染色体的形态、位置和数目都在发生变化,因此通过光学显微镜下观察细胞中染色体的形态、数目和分布,可判断该细胞所处分裂时期,A正确;
B、图E正在进行同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,此时细胞中染色体数目与体细胞相同,也是24条,B错误;
C、图F是减数第二次分裂结束,形成四个子细胞,子细胞中染色体数目是体细胞的一半,因此每个细胞中的染色体数为12,这些染色体之间的关系是非同源染色体,C正确;
D、图A是减数第一次分裂前期,染色体发生联会,图B是减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,图C是减数第一次分裂中期,同源染色体排列于赤道板,图D是减数第一次分裂结束形成2个子细胞,图E是减数第一次分裂后期,图F是减数第二次分裂结束,形成四个子细胞,减数分裂的时序为:A减数第一次分裂前期→C减数第一次分裂中期→E减数第一次分裂后期→D减数第一次分裂结束形成2个子细胞→B减数第二次分裂后期→F减数第二次分裂末期结束,D正确。
故选B。
9.(23-24高一下·广东湛江·期中)如图为某植物(染色体数目为2n)减数分裂形成精子的部分显微照片。下列不正确是( )
A.图中减数分裂的顺序为③→①→④→②
B.图①、③所示细胞中含有同源染色体
C.图③所示细胞分裂将产生2个次级精母细胞
D.图③、④形成的子细胞内染色体数相同
【答案】B
【分析】分析题图:图示为二倍体生物的一个细胞减数分裂不同时期的图象,其中①细胞处于减数第二次分裂中期;②细胞处于减数第二次分裂末期;③细胞处于减数第一次分裂后期;④细胞处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、据图分析,①细胞处于减数第二次分裂中期(能观察到两个细胞,且染色体排列在赤道板上),②细胞处于减数第二次分裂末期(能观察到4个细胞),③细胞处于减数第一次分裂后期(同源染色体分离),④细胞处于减数第二次分裂后期(观察到2个细胞,着丝粒断裂,姐妹染色单体分离形成染色体,分别在细胞的两极),故图中减数分裂的顺序为③→①→④→②,A正确;
B、图①是减数第二次分裂中期,细胞中没有同源染色体,B错误;
C、图③细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,细胞名称是初级精母细胞,其分裂产生的细胞为2个次级精母细胞,C正确;
D、图③、④形成的子细胞内染色体数相同,都是体细胞染色体数目的一半,D正确。
故选B。
10.(23-24高一下·广东云浮·期中)科研小组将两个红色荧光蛋白基因随机整合到番茄体细胞的染色体上,出现如下三种情况。下列相关分析错误的是( )
A.植株③产生的精细胞中最多有2个红色荧光蛋白基因
B.通过与正常基因植株杂交可以判断红色荧光蛋白基因的位置
C.有丝分裂后期含4个红色荧光蛋白基因的细胞只可来自植株②③
D.减数分裂Ⅱ后期含4个红色荧光蛋白基因的细胞只可来自植株①③
【答案】C
【分析】分析题图:
①植株相当于是红色荧光蛋白基因杂合子,其产生的配子中有含有红色荧光蛋白基因;
②植株相当于是红色荧光蛋白基因纯合子,其产生的配子均含有红色荧光蛋白基因;
③植株相当于是红色荧光蛋白基因杂合子,其产生的配子中有含有红色荧光蛋白基因。
【详解】A、③植株中两个红色荧光蛋白基因位于非同源染色体上,在减数分裂形成配子时,进入同一个配子中的非同源染色体自由组合,所以③植株的一个精母细胞形成的4个精细胞可能是:两个精细胞都含红色荧光蛋白基因,两个精细胞都不含红色荧光蛋白基因,或每一个精细胞都含有荧光蛋白基因,精细胞中最多有2个红色荧光蛋白基因,A正确;
B、①与正常基因植株杂交,子代有含红色荧光蛋白基因;植株②和正常植株杂交,子代全部含红色荧光蛋白基因;植株③和正常植株杂交,子代有含红色荧光蛋白基因,因此可以通过与正常基因植株杂交区分红色荧光蛋白在①②③的位置情况,B正确;
C、有丝分裂后期着丝粒一分为二,由于植株①两个红色荧光蛋白基因位于一条染色体上,所以有丝分裂后期有2条染色体,共含有4个红色荧光蛋白基因,C错误;
D、减数第二次分裂不含同源染色体,只含非同源染色体,减数第二次分裂后期,由于着丝粒的分裂,姐妹染色单体分离,①减数第二次分裂的后期可能含有0个或4个荧光蛋白基因;②减数第二次分裂的后期可能含有2个荧光蛋白基因;③减数第二次分裂的后期可能含有0个、2个或4个荧光蛋白基因,D正确。
故选C。
11.(23-24高一下·广东江门·期中)图中①②为两个精原细胞,①为异常细胞(基因型为AaaRr),②为正常细胞(基因型为AaRr)。①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( )
A.①中由于染色体多了一条的异常现象可以通过光学显微镜观察到
B.①经减数分裂形成的配子有一半正常
C.②减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
D.②减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4种基因型的配子
【答案】D
【分析】题图分析:与②正常细胞相比,①中多了一条含a的染色体,说明细胞中发生了染色体数目变异。
【详解】A、①中多了一条含a的染色体,该细胞中发生了染色体数目变异,染色体变异在显微镜下可以观察,A正确;
B、①经减数分裂产生的配子时,A、a所位于的三条染色体,其中一条到一个细胞,另两条到另一个细胞,R、r所位于的染色正常分配,①经减数分裂形成的配子有一半正常,B正确;
C、同源染色体在减数分裂Ⅰ前期会配对,所以图②减数分裂Ⅰ前期两对同源染色体联会,C正确;
D、不考虑其他变异,一个精原细胞经减数分裂产生四个子细胞,四个子细胞染色体组成两两相同,所以图②减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合,最终产生2种基因型的配子,D错误。
故选D。
12.(23-24高一下·广东茂名·期中)下图为基因型为AaBb的某动物雌雄交配产生后代的过程示意图,下列描述正确的是( )
A.A、a与B、b的自由组合发生在②过程
B.②过程的关键是核的融合,只能有一个精子完整入卵
C.M、N分别代表16和9,不同时含A、B基因的个体表型一致
D.①和②保证了受精卵中的DNA数目一半来自精子,一半来自卵细胞
【答案】C
【分析】因分离定律和自由组合定律的实质是:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、基因自由组合发生在减数分裂形成配子过程中,图中①表示减数分裂,因此A、a与B、b的自由组合发生在①过程,A错误;
B、②受精作用过程的关键是核的融合,只能有一个精子头部入卵,B错误;
C、M、N分别代表16和9,不同时含A、B基因的个体表型一致,比例才符合9:7,C正确;
D、①表示减数分裂,②表示受精作用,受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程,①和②保证了受精卵核中的DNA数目一半来自精子,一半来自卵细胞,D错误。
故选C。
13.(23-24高一下·广东茂名·期中)与有丝分裂相比,属于减数分裂过程特有的染色体行为是( )
A.染色体复制形成姐妹染色单体
B.同源染色体的联会及分离
C.染色体的着丝粒分裂
D.染色质螺旋化形成染色体
【答案】B
【分析】发生在有丝分裂中的染色体行为有:染色体复制,染色质螺旋成染色体、染色体的着丝粒分裂、染色体解螺旋成染色质;发生在减数分裂中的染色体行为有:染色体复制,染色质螺旋成染色体、染色体的着丝粒分裂、染色体解螺旋成染色质,同源染色体联会,同源染色体分离、非同源染色体自由组合。
【详解】ACD、染色体复制形成姐妹染色单体、染色体的着丝粒分裂、染色质螺旋化形成染色体是有丝分裂和减数分裂过程中染色体的共同行为,ACD错误;
B、减数分裂过程中特有的是同源染色体的联会及分离,B正确。
故选B。
14.(23-24高一下·广东广州·期中)图1表示细胞分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系,图2是细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线,下列叙述正确的是( )
A.图2中出现GH段的时期是减数第二次分裂后期,原因是同源染色体分离
B.图1中三个时期,仅b时间细胞内有染色单体
C.图2中AB段细胞核中主要完成DNA的复制和相关蛋白质的合成
D.若图2所示的是某生物(XY型)雄性动物形成配子的过程,处于HI段的细胞中一定含有Y染色体
【答案】B
【分析】题图分析,图1中a表示有丝分裂分裂后期,b表示有丝分裂前中期和减数第一次分裂前中后期,c表示减数第二次分裂后末期;图2中AF表示有丝分裂过程,FH表示减数第一次分裂,HI表示减数第二次分裂。
【详解】A、图2中出现GH段的时期是减数第一次分裂后期,原因是同源染色体分离,A错误;
B、a表示有丝分裂分裂后期,b表示有丝分裂前中期和减数第一次分裂前中后期,c表示减数第二次分裂后末期,故仅b时间细胞内有染色单体,B正确;
C、图2中AB段细胞核中主要完成DNA的复制,相关蛋白质的合成过程包括转录和翻译两步,其中翻译过程发生在细胞质中,C错误;
D、若图2所示的是某生物(XY型)雄性动物形成配子的过程,处于HI段的细胞中含有X或Y染色体,D错误。
故选B。
15.(23-24高一下·广东·期中)马蛔虫的精子和卵细胞中都只有2条染色体,雌虫的部分细胞分裂情况如图所示。下列叙述错误的是( )
A.图1细胞为初级卵母细胞,分裂可能产生图2细胞
B.图1和图2细胞中,染色体数:染色单体数:DNA数均为1:2:2
C.图2细胞的染色体数目、同源染色体数目均为图1细胞的一半
D.图2细胞来源于图1细胞,但图2细胞的基因组成与图1细胞的不相同
【答案】C
【分析】图1处于减数分裂Ⅰ后期,为初级卵母细胞;图2处于减数分裂Ⅱ中期,为次级卵母细胞。
【详解】A、图1处于减数分裂Ⅰ后期,为初级卵母细胞,根据染色体的形态和颜色,可能会产生图2细胞,A正确;
B、图1和图2细胞中均存在染色单体,染色体数:染色单体数:DNA数均为1:2:2,B正确;
C、图2处于减数分裂Ⅱ中期,没有同源染色体,C错误;
D、图1细胞分裂可产生图2细胞,但图2细胞的基因只含有图1等位基因中的一个,两者基因组成不相同,D正确。
故选C。
16.(23-24高一下·广东广州·期中)A基因位于人类第21号染色体上,该基因共有A1、A2、A3和A4四种等位基因。有一名唐氏综合征患者的基因型为A1A2A3,其母亲的基因型是A1A3,父亲的基因型是A2A4,则造成该患者异常的原因可能是( )
A.卵细胞形成过程中减数分裂I异常
B.A1与A3基因的遗传遵循自由组合定律
C.受精卵有丝分裂时姐妹染色单体未分离
D.精子形成过程中减数分裂异常
【答案】A
【分析】唐氏综合征即21-三体综合征,又称先天愚型或Down综合征,是由染色体异常(多了一条21号染色体)而导致的疾病。60%患儿在胎内早期即流产,存活者有明显的智能落后、特殊面容、生长发育障碍.。
【详解】ACD、依据题干信息,母亲的基因型是A1A3,父亲的基因型是A2A4,有一名唐氏综合征患者的基因型为A1A2A3,可以推知,父亲为该患者提供了基因型为A2的精子,而母亲为该患者提供了A1A3的卵细胞,而A1、A3是位于一对同源染色体上的一对等位基因,同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期,说明造成该患者的原因为卵细胞在减Ⅰ后期没有正常分离所导致,A正确,CD错误;
B、A1与A3基因是位于一对同源染色体上的等位基因,遵循基因的分离定律,B错误。
故选A。
17.(23-24高一下·广东云浮·期中)某研究者以某二倍体动物细胞为材料进行观察,绘制了如下示意图。下列有关叙述正确的是( )
A.据图1细胞分裂的方式和时期判断,该细胞属于图2中类型c、处于图3中OP段时期
B.若某细胞属于图2中的类型c,且不含同源染色体,则该细胞为次级精母细胞
C.图2中细胞类型e为精细胞或卵细胞或极体,图3中ML段代表受精作用,有性生殖过程中,精、卵细胞的随机结合体现了基因的自由组合
D.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a、b,图3中CD、J、NO段都会发生着丝粒分裂
【答案】D
【分析】分析图1:该细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期。图2是染色体与核DNA的比值关系。图3:AE代表有丝分裂核DNA含量变化,FK代表减数分裂核DNA含量变化,ML代表受精作用,LQ代表有丝分裂染色体数目变化。
【详解】A、图1中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,处于图3中OP段时期,A错误;
B、若某细胞属于图2中的类型c,且不含同源染色体,则该细胞处于减数第二次分裂后期,可称为次级精母细胞或者极体或者次级卵母细胞,B错误;
C、图2中细胞类型e染色体数目减半,可以为精细胞、卵细胞或极体,图3中ML段代表受精作用,有性生殖过程中,精、卵细胞的随机结合不能体现基因的自由组合,C错误;
D、图2的5种细胞类型中,a处于有丝分裂后期、b细胞处于减数第一次分裂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第二次分裂后期的细胞,d为减数第二次分裂的前期或中期细胞,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,图3中CD代表有丝分裂的前期、中期、后期,J代表减数第二次分裂的后期,NO段代表有丝分裂的后期,以上阶段都会发生着丝粒分裂,D正确。
故选D。
18.(23-24高一下·广东广州·期中)如图是某植物(2n=20)的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片,①~⑤代表不同的细胞。下列叙述正确的是( )
A.细胞③和细胞⑤中染色体数目和核DNA数目相同
B.细胞②处于减数第二次分裂中期
C.细胞④和⑤中均有染色体数目10条
D.若细胞①中有一对同源染色体未分离,则形成的四个花粉粒中一半异常
【答案】B
【分析】细胞①同源染色体分离,移向细胞两极,处于减数第一次分裂后期;细胞②③染色体着丝粒排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期;细胞④和细胞⑤染色体着丝粒分裂,移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、细胞③染色体着丝粒排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期,染色体数为n=10条,DNA数为2n=20条;细胞⑤染色体着丝粒分裂,移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期,染色体数目和DNA数目相同,均为2n=20,细胞③和细胞⑤中染色体数目不同,A错误;
B、细胞②染色体着丝粒排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期,B正确;
C、细胞④和细胞⑤染色体着丝粒分裂,移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期,均有染色体数目20条,C错误;
D、如果①细胞的分裂过程中,有一对同源染色体没有分离,移向了同一极,那么形成的4个花粉粒染色体数为11条、11条、9条、9条,4个花粉粒中染色体数目都异常,D错误。
故选B。
19.(23-24高一下·广东惠州·期中)如图表示人体(2n=46)内的细胞在分裂过程中每条染色体的DNA含量变化曲线。下列有关叙述正确的是( )
A.若表示减数分裂,则cd段各时期细胞都含有23对同源染色体
B.若表示减数分裂,则基因分离和自由组合都发生在cd段的某一时期
C.若表示有丝分裂,则细胞板和纺锤体都出现在bc段
D.若表示有丝分裂,则ef段细胞的DNA分子为92个
【答案】B
【分析】据图可知,ac段表示细胞分裂的间期,cd段表示有丝分裂的前中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂的前中期,ef表示有丝分裂的后末期、减数第二次分裂的后末期。
【详解】A、若该图为减数分裂,则cd段每条染色体上含有2个DNA分子,可表示减数第一次分裂过程或减数第二次分裂前期、中期,细胞含有23对同源染色体或23条染色体,A错误;
B、若该图为减数分裂,则基因的分离和自由组合都发生在减数第一次分裂后期,即cd段的某一时期,B正确;
C、根据题意可知,该细胞为动物细胞,动物细胞有丝分裂过程中不会出现细胞板,且纺锤体出现在分裂前期,即cd段,C错误;
D、若该图为有丝分裂,ef段表示有丝分裂后期和末期,则ef段的细胞的核DNA分子为92个,但细胞中还含有细胞质DNA,D错误。
故选B。
20.(23-24高一下·广东惠州·期中)于女与父母间的染色体数目是相同的,对此起次定作用的过程是( )
A.有丝分裂 B.减数分裂
C.减数分裂和受精作用 D.有丝分裂和受精作用
【答案】C
【分析】受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到提细胞的数目,其中有一半来自精子有一半来自卵细胞。
【详解】减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半,而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目。因此对于进行有性生殖的生物体来说,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于遗传和变异都很重要,C正确,ABD错误。
故选C。
21.(23-24高一下·广东河源·期中)图示动物细胞最可能是( )
A.原始生殖细胞 B.初级精母细胞
C.次级卵母细胞 D.有丝分裂的体细胞
【答案】C
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会;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:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(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】图中染色体的大小形状不同,不含同源染色体,且着丝粒(着丝点)排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期,该动物细胞可能是次级卵母细胞或次级精母细胞或极体。C符合题意。
故选C。
二、非选择题
22.(23-24高一下·广东江门·期中)下图甲、乙、丙分别是一些生物细胞的染色体组成和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图,请分析回答下列问题:
(1)图甲的①~⑥中处于有丝分裂中期的细胞是图 。
(2)图③细胞中含有姐妹染色单体 条,核DNA 个。
(3)如果图丙中①~②完成了图乙中AB段的变化,则图丙中表示染色单体的是 ,图甲中细胞③产生的子细胞内,a、b、c的数量比为 。
(4)图甲④中有同源染色体 对,存在的等位基因是 。
(5)图甲⑤代表的个体最多能产生 种染色体组合不同的配子。
【答案】(1)①
(2) 4 4
(3) b 1∶0∶1
(4) 0 B、b
(5)16
【分析】题图分析:观察图甲,可知这些细胞有植物细胞,也有动物细胞,所以是不同生物不同分裂时期的细胞结构图。图①存在同源染色体,且着丝粒排列在赤道板上,所以属于动物细胞有丝分裂中期图象;图②着丝粒分裂,染色体移向细胞两极属于植物细胞有丝分裂后期图象;图③细胞中没有同源染色体,着丝粒排列在赤道板上,属于减数第二次分裂中期图象;图④细胞均等分裂,着丝粒分裂,染色体移向细胞两极,无同源染色体,所以属于减数第二次分裂后期图象;图⑤是果蝇细胞,且两条性染色体形态、大小不同,所以是雄果蝇;图⑥中同源染色体分离,非同源染色体自由组合,移向细胞的两极,属于减数第一次分裂后期图象。
分析图乙,横坐标是时间,纵坐标是每条染色体上DNA含量,AB段DNA数量加倍,所以DNA进行复制,属于分裂间期;CD段每条染色体上DNA数由2变为1,说明着丝粒分裂,属于有丝分裂后期或者减数分裂第二次分裂后期图象。
分析图丙,比较图丙的①②,其中b在①中是0个,在②中是8个,所以b代表染色单体;c在①中是4个,在②中是8个,所以c代表DNA,因此a就代表染色体。
【详解】(1)有丝分裂中期细胞,染色体上有两条姐妹染色单体,细胞中有同源染色体,着丝粒排列在赤道板上,①符合这个特征,所以处于有丝分裂中期的细胞是图①。
(2)图③中一条染色体含有两条单体,共两条染色体,所以染色单体数4条。每条单体含一个DNA分子,所以细胞中核DNA分子数4个。
(3)图乙中AB段的变化表示DNA复制,则一条染色体含有两条单体。比较图丙的①②,其中b在①中是0个,在②中是8个,所以b代表染色单体。图丙中a、b、c分别表示染色体、染色单体、DNA分子,图甲中细胞③产生子细胞时,着丝粒分裂,姐妹染色单体成为子染色体,所以产生的子细胞中,染色体数、染色单体数、DNA分子数比为1∶0∶1。
(4)图甲④中细胞一极的染色体上不含等位基因或相同基因,所以该细胞中无同源染色体,存在的B、b基因是一对等位基因。
(5)图甲⑤是果蝇细胞图,且两条性染色体形态、大小不同,是雄果蝇细胞图,细胞内有4对同源染色体,最多产生24=16种染色体组成的配子。
23.(23-24高一下·广东茂名·期中)如图1表示某一动物(2N=4)个体体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系;图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线;图3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4表示该生物体内一组细胞分裂图像。请分析并回答:
(1)图1中a、b、c表示核DNA的是 (填字母),图1 (填罗马数字)对应的细胞内不可能存在同源染色体。
(2)图2中的③表示的具体分裂时期是 ;B过程表示生物体内发生 ,过程A和B的意义是 。
(3)图3中AB段形成的原因是 ,图4中 细胞对应图3中的BC段。
(4)图4中乙细胞分裂产生的子细胞是 。
【答案】(1) c Ⅲ、Ⅳ
(2) 减数第二次分裂后期 受精作用 维持前后代体细胞中染色体数目的恒定
(3) DNA的复制 乙、丙
(4)次级卵母细胞和(第一)极体
【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,同源染色体两两配对的现象;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,出现纺锺体和染色体;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;末期:核膜、核仁重建、纺锺体和染色体消失。
【详解】(1)图1中I至Ⅱ过程,c的含量加倍,故c表示核DNA,b表示姐妹染色单体,a表示染色体,图1中Ⅲ、IV对应的细胞都处于减数第二次分裂,所以细胞内不可能存在同源染色体。
(2)图2中的③阶段染色体在减少一半后又暂时重新恢复到原来的数目,故③表示减数第二次分裂后期;减数分裂结束后B阶段染色体数目重新恢复到体细胞的数目,所以B阶段表示受精作用,减数分裂(A)和受精作用(B)可以维持前后代体细胞中染色体数目的恒定。
(3)图3中AB段DNA加倍说明DNA进行复制,1条染色体上有2个DNA分子;BC段表示一条染色体上有2个DNA,与图4中的乙、丙细胞相对应。
(4)图4中乙细胞处于减数第一次分裂后期,细胞质不均等分裂,故图4中乙细胞分裂产生的子细胞是次级卵母细胞和(第一)极体。
24.(23-24高一下·广东茂名·期中)下图是某高等雄性动物体内5个正在分裂的细胞示意图。请据图回答下列问题。
(1)甲、乙、丙、丁、戊中进行减数分裂的是 。丁细胞的名称是 。
(2)同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生互换的是图中 细胞。
(3)图甲中,1号染色体的同源染色体是 。若该动物的基因型是Aa,2号染色体上有A基因,在正常情况下,该细胞中含a基因的染色体是 。
(4)将以上5个细胞按分裂的先后顺序排序: 。
【答案】(1) 乙、丁、戊 次级精母细胞
(2)戊
(3) 3号和7号 4号和8号
(4)丙、甲、戊、乙、丁
【分析】由图可知,甲表示有丝分裂的后期,乙是减数第一次分裂的中期,丙是有丝分裂的中期,丁是减数第二次分裂的后期,戊是减数第一次分裂的前期。
【详解】(1)分析题图,甲细胞中着丝粒分裂,含有同源染色体,是有丝分裂后期;乙同源染色体排列在赤道板,是减数第一次分裂中期;丙着丝粒排列在赤道板,含有同源染色体,是有丝分裂中期;丁着丝粒分裂,没有同源染色体,是减数第二次分裂后期;戊同源染色体联会配对,是减数第一次分裂前期,乙、丁和戊细胞进行的是减数分裂。已知该动物为雄性动物,且丁细胞处于减数第二次分裂后期,因此其名称是次级精母细胞。
(2)减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生互换,即图中戊细胞所在的时期。
(3)同源染色体指大小、形状相同,来源(颜色)不同,等位基因位于同源染色体上,图甲中,1号染色体的同源染色体是3号、7号。A和a是一对等位基因,应该位于同源染色体的相同位置上,若2号染色体上有A基因,则在正常情况下,该细胞中含a基因的染色体是4号和8号。
(4)精原细胞先通过有丝分裂增殖,再通过减数分裂形成配子,结合小问1分析可知,以上五个时期的细胞分裂的先后顺序为丙、甲、戊、乙、丁。
25.(23-24高一下·广东茂名·期中)图所示细胞正在进行细胞分裂,请据图回答:
(1)这个细胞正在进行 分裂。
(2)细胞中有 条染色体, 条染色单体。
(3)细胞中有 对同源染色体。a与b是 姐妹染色单体。
(4)该细胞在分裂完成后,子细胞中有 条染色体。
【答案】(1)减数
(2) 4 8
(3) 2 非
(4)2
【分析】分析题图:图示细胞含有同源染色体(A和B、C和D),且同源染色体两两配对形成四分体,处于减数第一次分裂前期(四分体时期)。
【详解】(1)图示细胞中出现了联会现象(A和B、C和D发生两两配对的现象),可见该细胞正在进行减数分裂。
(2)着丝粒(点)的数目等于染色体数目,据图可知,图中有4条染色体;此时每条染色体上有两条姐妹染色单体,故细胞中有8条姐妹染色单体。
(3)图示细胞中有2对同源染色体,分别为A和B、C和D;a与b是同源染色体上的非姐妹染色单体。
(4)此时细胞中有4条染色体,该细胞在分裂完成后,染色体数目减半,故子细胞中有2条染色体。
26.(23-24高一下·广东广州·期中)图甲表示某种哺乳动物的细胞分裂过程中染色体数与核DNA分子数之比的变化曲线,图乙表示这种动物某个体内精原细胞的细胞分裂不同时期的图像。请据图回答:
(1)图甲中,BC段形成的原因是 ,DE段形成的原因是 。
(2)图甲中处于E点的细胞中含有 对同源染色体,图乙中 (填序号)细胞对应图甲中的CD段。
(3)画出甲图中减数分裂的曲线 。
(4)若该生物的基因型是GgPp,在精细胞的形成过程中,G与P的自由组合发生在图乙的 (填序号)细胞中,G与G的分离发生在图乙的 (填序号)细胞中(不考虑互换),该细胞的名称是 ,若某精原细胞分裂完成后形成了基因型为GPp的精细胞,原因是 。
【答案】(1) DNA复制 着丝点分裂
(2) 4 ①
(3)
(4) ④ ③ 次级精母细胞 减数第一次分裂过程中同源染色体没有分离
【分析】分析图甲:图甲表示染色体数与核DNA数之比的变化曲线,CD段表示每条染色体上含有两个DNA,AB段、EF段表示每条染色体上含有一个DNA。可知BC段形成的原因是DNA分子的复制;CD段表示有丝分裂前期和中期;DE段形成的原因是着丝点的分裂;EF段表示有丝分裂后期和末期;
分析图乙:①细胞含有同源染色体,且着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;②细胞不含同源染色体,且染色体的着丝点都排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期;③细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂后期;④细胞含有同源染色体,且同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期。
【详解】(1)由图甲可知,图甲表示染色体数与核DNA数之比的变化曲线,CD段表示每条染色体上含有两个DNA,AB段、EF段表示每条染色体上含有一个DNA。因此BC段形成的原因是DNA分子的复制;DE段形成的原因是着丝点的分裂;
(2)图甲中E点细胞处于有丝分裂后期,此时着丝点分裂,细胞中含有4对同源染色体;图甲CD段表示有丝分裂前期和中期,因此图乙中①细胞处于图甲中的CD段;
(3)甲图中减数分裂的曲线为:
(4)若该生物的基因型是GgPp,在精细胞的形成过程中G与P的自由组合发生在减数第一次分裂后期,即图乙中④细胞中,G与G的分离发生在减数第二次分裂后期,即图乙的③细胞中,③细胞的名称为次级精母细胞;不考虑交叉互换的情况下,若某精原细胞分裂完成后形成了基因型为GPp的精细胞,说明是减数第一次分裂过程中P与p所在的同源染色体没有分离。
27.(23-24高一下·广东东莞·期中)性别决定为 XY 型的某二倍体动物(2n=8)是研究细胞减数分裂的模式生物。图 1 为研究人员观察到的该动物某个体在减数分裂过程中某时期的细胞图像(仅表示出部分常染色 体及基因)。请回答问题:
(1)该动物个体为 (填“雌性”或“雄性”),其基因型为 (只考虑图1中相关基因)。图1细胞中基因B与b分离可发生在 (时期)。
(2)若用红色荧光标记图1细胞中的基因a,该细胞继续分裂,最终得到的某个配子中含有2个红色荧光点,原因可能是 。
(3)已知图1细胞的染色体(a)、染色单体(b)与核 DNA(c)的数量关系如图2所示,请在图2中绘出该细胞分裂形成的一个子细胞在减数第二次分裂后期的染色体、染色单体与核DNA数量关系柱状图 。
【答案】(1) 雄性 AaBb 减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期
(2)减数第二次分裂后期,着丝粒分裂后形成的两条含基因a的染色体未分离,进入同一个配子
(3)
【分析】据图分析,图1中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,故应为初级精母细胞;图2染色体、染色单体和DNA的数目为1:2:2且体细胞染色体数为8,可表示有丝分裂的前期、中期以及减数第一次分裂。
【详解】(1)分析题意,图1细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,故表示雄性动物;据图1可知,该细胞中两条染色体的B和b发生了交叉互换(互换),故该雄性个体的基因型应为AaBb;B和b属于等位基因,可在减数第一次分裂后期随同源染色体的分开而分离,且此细胞发生了交叉互换(互换),B和b位于姐妹染色单体,可在减数第二次分裂后期分离。
(2)若用红色荧光标记图1细胞中的基因a,因此时细胞中有姐妹染色单体,应含有2个红色荧光,正常分裂减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开,精细胞应只含有1个红色荧光,若减数第二次分裂后期,基因a所在的染色体的两条姐妹染色体没有分离,进入同一个精细胞中,则会导致最终得到的某个精细胞中含有2个红色荧光点。
(3)减数第二次分裂后期,着丝点(着丝粒)分裂,染色体数目暂时加倍(与体细胞相等=8),此时细胞中不含姐妹染色单体(0),此时的核DNA数目也等于体细胞数目=8,故染色体(a)、染色单体(b)与核DNA(c)的数量关系可表示为:
28.(23-24高一下·广东广州·期中)下图为某植物(雌雄同株;2n=24,基因型为AaBb,两对基因位于两对同源染色体上)减数分裂过程中不同时期的细胞图像,回答问题:
(1)将捣碎的花药置于载玻片上,滴加 染色1~2min,制成临时装片。在光学显微镜下可通过观察细胞中染色体的 来判断该细胞所处的分裂时期。
(2)图丙一个细胞中染色体有 条,核DNA分子有 个,此时一个细胞内有 对同源染色体。
(3)若图戊中的一个细胞基因组成是Ab(不考虑染色体互换和基因突变),则另外三个细胞的基因组成是 。
(4)若该植物的基因A和a均可被荧光标记为绿色(基因B和b不被标记),用荧光显微镜观察图甲中的细胞有 个绿色荧光点。
【答案】(1) 甲紫 溶液 存在状态
(2) 12 24 0/零
(3)Ab、aB、aB
(4)4/四
【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: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】(1)染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液,旧称龙胆紫溶液)着色;将捣碎的花药置于载玻片上,滴加甲紫溶液染色1~2min,制成临时装片。在光学显微镜下可通过观察细胞中染色体的存在状态来判断该细胞所处的分裂时期。
(2)图丙为两个子细胞,着丝粒排列在赤道面上,表示减数第二次分裂中期,图丙一个细胞中染色体有12条,核DNA分子有24个,此时一个细胞内有0对同源染色体。
(3)题干信息该植物基因型为AaBb,两对基因位于两对同源染色体上,说明遵循自由组合定律,而一个花粉母细胞经过减数分裂产生2种四个精细胞(不考虑染色体互换和基因突变),可见若图戊中的一个细胞基因组成是Ab(不考虑染色体互换和基因突变),则另外三个细胞的基因组成是Ab、aB、aB。
(4)图甲含有同源染色体,同源染色体一对一对地排列在赤道面上,属于减数第一次分裂中期,一条染色体含有两条姐妹染色单体,若该植物(AaBb)的基因A和a均可被荧光标记为绿色(基因B和b不被标记),用荧光显微镜观察图甲中的细胞有4个绿色荧光点。
29.(23-24高一下·广东湛江·期中)甲图表示某雄性动物生殖器官内细胞分裂不同时期与核DNA数量变化的关系,乙图是处于细胞分裂不同时期的细胞图像。据图分析回答下列问题:
(1)甲图中b→c、h→i阶段形成的原因分别是 。
(2)乙图中属于有丝分裂的是 ,属于减数分裂第一次分裂的是 。
(3)乙图中的D所示细胞处于甲图中的 → 段。
(4)该动物体细胞中染色体数目最多是 条;A图中发生的染色体(包括同源染色体和非同源染色体)行为是 ,这也是孟德尔遗传定律的细胞学基础。
【答案】(1)DNA复制、同源染色体分离
(2) B、E A、D
(3) g h
(4) 8 同源染色体分离,非同源染色体自由组合
【分析】题图分析:图甲中a→f表示有丝分裂,f→m表示减数分裂;图乙中,A处于减数第一次分裂后期、B处于有丝分裂中期、C处于减数第二次分裂后期、D处于减数第一次分裂中期、E处于有丝分裂后期、F处于减数第二次分裂中期。
【详解】(1)图甲中b→c、f→g阶段处于分裂间期,核DNA分子加倍,其形成的原因是DNA的复制,h→i表示同源染色体分离(完成减数第一次分裂),DNA分子随着染色体的分离而减半,形成的细胞为次级精母细胞。
(2)有丝分裂产生的子细胞核DNA数与体细胞相同,减数分裂产生的子细胞中核DNA数减半,结合图示可以看出,乙图中属于有丝分裂的是B、E,属于减数分裂第一次分裂的是A、D,出现同源染色体配对和分离的现象。
(3)乙图中的D所示细胞中有2对同源染色体,4条染色体,一条染色体上有两条姐妹染色单体,故共有8条染色单体,此细胞中同源染色体成对排在赤道板两侧,因此其名称是初级精母细胞,处于甲图中的g→h段。
(4)乙图中E着丝粒断裂,姐妹染色单体分离,处于有丝分裂后期,每一极的染色体数目和体细胞中相同,此时体细胞中染色体数目最多是8条。A图为减数第一次分裂后期,其中发生的染色体行为是同源染色体分离,非同源染色体自由组合,这也是孟德尔两大遗传定律的细胞学基础。
30.(23-24高一下·广东江门·期中)细胞分裂是生物体重要的一项生命活动,是生物生长、发育、繁殖和遗传的基础,根据下列细胞分裂图,回答相关问题:
(1)假设某二倍体高等雄性动物睾丸里的一个细胞分裂图像如图②,其基因A、a、B、b分布如图,其对应于图④中的 段,产生的子细胞的基因型为 。
(2)图③是某二倍体高等雌性动物体内的一个细胞,它的细胞名称是 ,在分裂形成此细胞的过程中,细胞内可形成 个四分体。
(3)图②细胞和图③细胞所代表的生物 (填“是”或“不是”)同一种生物,理由是 。
【答案】(1) BC AaBb
(2) 极体或卵细胞 3
(3) 不是 图②细胞含有同源染色体,处于有丝分裂中期,说明体细胞含有4条染色体;图③细胞经减数分裂后含染色体3条,说明体细胞含有6条染色体
【分析】分析①图:该细胞不含同源染色体,且着丝粒都排列在赤道板上;分析②图:该细胞含有同源染色体,染色体排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;分析③图:该细胞不含同源染色体,应处于减数第二次分裂末期;图④是每条染色体上DNA的含量,AB段表示DNA的复制,BC段每条染色体上含2个DNA分子,为有丝分裂前、中期,减数分裂第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;CD段说明着丝粒断裂,表示有丝分裂后期、减数第二次分裂后期;DE段表示有丝分裂末期、减数第二次分裂末期。
【详解】(1)由于图②中有同源染色体,着丝粒排列在赤道板上,则细胞处于有丝分裂中期,因此,产生的子细胞的基因型为AaBb;图④中BC段表示有丝分裂的前期、中期,对应于图④中的BC段;
(2) 由于图③细胞中没有同源染色体,也不含染色单体,处于减数第二次分裂末期,又该细胞是高等雌性动物体内的一个细胞,所以是卵细胞或第二极体;由于生殖细胞中含有3条染色体,所以卵原细胞中含有6条染色体,因此,在分裂形成此细胞的过程中,细胞内可形成3个四分体;
(3)图②细胞和图③细胞所代表的生物不是同一种生物,原因是图②细胞含有同源染色体,处于有丝分裂中期,说明体细胞含有4条染色体,图③细胞经减数分裂后含染色体3条,说明体细胞含有6条染色体,因此,图②细胞和图③细胞不是来自同一种生物。
31.(23-24高一下·广东广州·期中)图1表示某动物精巢内细胞分裂不同时期染色体、染色单体和DNA分子数目的比例,图2表示同种动物体内处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请据图分析回答下面的问题:
(1)图1中a、b、c柱表示染色体的是 ,甲中染色体和DNA分子数目的比例关系说明细胞核内曾经发生的分子水平的变化是 。
(2)图2中,A细胞内含有 条染色单体,染色体数与DNA分子数之比为 ,其细胞名称为 。图2中,含有同源染色体的细胞图像是 。
(3)图2中,C细胞分裂后产生的子细胞名称为 ,子细胞相当于图1中的 阶段。
(4)图1中甲可以表示图2中的 细胞图像。
【答案】(1) a DNA复制
(2) 8 1:2 初级精母细胞 ABDE
(3) 精细胞 丁
(4)ABD
【分析】题图分析:图1中甲乙丙丁中a的数量变化为2n→n→2n→n,所以表示染色体;b的数量变化为4n→2n→0→0,所以表示染色单体;c的数量变化为4n→2n→2n→n,所以表示DNA;
图2中A细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期;B中含有同源染色体,且着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;C不含同源染色体,且着丝点已经分裂,姐妹染色单体形成的染色体正在分离,处于减数第二次分裂后期;D中含有同源染色体,且同源染色体成对地排列在赤道板上,处于减数第一次分裂中期;E中含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;F中不含同源染色体,染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期。
【详解】(1)图1中b有为零的时期,因此可代表染色单体,a、c之间的数量关系为1:1或1:2,符合一条染色体含有1个或2个DNA分子,因此表示染色体的是a,表示核DNA的是c,甲中染色体:染色单体:DNA=1:2:2,说明细胞核内曾经发生的分子水平的变化是DNA复制核有关蛋白质的合成。
(2)图2中,A图细胞内含有4条染色体,8条染色单体且染色体数与DNA分子数之比为1:2;该细胞正发生同源染色体的分离,且细胞质表现为均等分裂,所以处于减数第一次分裂后期,称为初级精母细胞。图2中,含有同源染色体的细胞图像是ABDE,它们分别处于减数第一次分裂后期、有丝分裂中期、减数第一次分裂中期和有丝分裂后期。
(3)图2中,C图细胞处于减数第二次分裂后期,称为次级精母细胞,其分裂后产生的子细胞为精细胞;精细胞染色体数发生减半,不含染色单体,染色体:DNA=1:1,所以对应于图1中的丁图。
(4)图1中甲表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂,所以对应于图2中的A、B和D细胞。
32.(23-24高一下·广东茂名·期中)图1表示某动物部分细胞分裂过程示意图,图2表示该细胞分裂前后某项指标的数量变化关系,图3为细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化曲线。回答下列问题:
(1)该动物是 (填“雌性”或“雄性”)动物,理由是 ,其生殖细胞的形成场所是 。
(2)图1中的a细胞处于 期,b细胞的名称是 ,b细胞含有姐妹染色单体的数目是 条。
(3)图2中,若纵坐标是同源染色体的对数,则该曲线可表示的细胞分裂方式是 ;若纵坐标是染色体数且cd段核DNA分子数是染色体数的两倍,则该曲线可表示的细胞分裂方式是 。
(4)图3中,CD段发生了 ,DE段包含的时期有 。图1中的b细胞对应图3中的 段。
【答案】(1) 雄性 图1中的b处于减数分裂Ⅰ后期,细胞质均等分裂 精巢(或睾丸)
(2) 有丝分裂后 初级精母细胞 8
(3) 有丝分裂 减数分裂
(4) 着丝粒分裂 有丝分裂后期、末期或减数分裂Ⅱ后期、末期 BC
【分析】图形分析:图1:a表示有丝分裂的后期,b表示减数第一次分裂的后期。图2表示该细胞分裂过程中数量关系,cd段的成因可表示DNA或染色体平均分到两个细胞中形成的。图3中AB表示细胞分裂的间期,BC表示有丝分裂前中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂的前中期,CD表示着丝粒分裂,DE表示有丝分裂的后末期、减数第二次分裂的后末期。
【详解】(1) 根据图1中b细胞正在进行同源染色体分离,处于减数第一次分裂的后期,且细胞质均等分裂,说明该动物是雄性动物,该细胞为初级精母细胞,生殖细胞的形成场所是精巢(或睾丸)。
(2)图1中a细胞含有同源染色体,且着丝粒正在分裂,处于有丝分裂的后期。b处于数第一次分裂的后期,且细胞质均等分裂,该细胞名称是初级精母细胞,b细胞中含有4条染色体,一条染色体上含有2条染色单体,因此b细胞含有姐妹染色单体的数目是8条。
(3) 图2中,若纵坐标是同源染色体的对数,由于图示的变化是由2a→a,则该曲线只能表示有丝分裂后期进入末期的状态,导致同源染色体对数暂时加倍,随后平均进入两个子细胞中,即该数量关系只能出现在有丝分裂过程中;若纵坐标是染色体数且cd段核DNA分子数是染色体数的两倍,则说明是减数第一次分裂完成产生次级精母细胞的过程,即表示减数分裂过程。
(4)图3中CD段发生了着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,因此每条染色体上DNA含量由2转变为1。DE段表示着丝粒分裂之后的时期,表示有丝分裂后期、末期或减数分裂Ⅱ后期、末期。图3的BC段表示有丝分裂前中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂的前中期,图1中的b细胞处于减数第一次分裂的后期,对应于图3的BC段。
33.(23-24高一下·广东云浮·期中)研究者在对小鼠细胞分裂研究的相关实验中发现,蛋白质CyclinB3在哺乳动物减数分裂过程中发挥独特的调控作用。下图中A是基因型为AaBb的雌性小鼠体细胞染色体示意图,B~F是A的各分裂时期图。分析回答下列问题:
(1)A~F细胞有可能同时在该动物的 (器官)中观察到。其中,具有同源染色体的细胞是 ;基因A与a在 时期分离。
(2)F细胞的名称是 ,该细胞含有 条姐妹染色单体;分裂产生该细胞的同时,产生的另一个细胞的基因组成为 。
(3)A在形成图中卵细胞的同时,还伴随形成三个极体,画出它们的染色体组成 。
(4)研究发现,CyclinB3缺失导致卵母细胞阻滞在减数分裂I中期,从而无法进入减数分裂I后期,猜测CyclinB3在减数分裂中所起的作用: 。
【答案】(1) 卵巢 ABD 减数第一次分裂的后期、减数第二次分裂后期
(2) 第一极体 0 AaBB
(3)
(4)促进同源染色体的分离
【分析】分析题图:B细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;C细胞不含同源染色体,是减数第二次分裂产生的子细胞为卵细胞;D细胞,含有同源染色体,且同源染色体成对地排列在赤道板上,处于减数第一次分裂中期;E细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂前期;F细胞不含同源染色体,着丝粒分裂,细胞质是均等分裂,处于减数第二次分裂后期,是第一极体。
【详解】(1)只有卵巢中的卵原细胞能同时进行有丝分裂和减数分裂,因此以上细胞可能同时存在于该动物的卵巢中;由以上分析可知,图中A、B和D细胞含有同源染色体;基因A与a是等位基因,二者分离可发生在减数第一次分裂后期,同图中F细胞知,二者分离也可发生在减数第二次分裂后期
(2)由题可知是雌性小鼠,且F细胞无同源染色体,知其处于减数第二次分裂,另其细胞质是均等分裂,知其是第一极体;该细胞着丝粒已分裂,无姐妹染色单体;A基因型为AaBb,初级精母细胞基因型为AAaaBBbb,F细胞基因型为Aabb,所以与F细胞同时产生的次级卵母细胞基因型为AaBB。
(3)A在形成图中卵细胞的同时,还伴随形成三个极体,根据C细胞和F细胞中的染色体组成可知,它们的染色体组成为:
(4)CyclinB3缺失导致卵母细胞阻滞在减数分裂I中期,从而无法进入减数分裂I后期,不能发生同源染色体的分离,所以可推测CyclinB3的功能是促进同源染色体的分离。
34.(23-24高一下·广东茂名·期中)如图甲表示某生物细胞分裂的不同时期每条染色体上DNA含量的变化;图乙表示该生物细胞分裂不同时期的细胞图像;图丙表示细胞分裂过程中可能的染色体数和核DNA分子数目的关系图。请据图回答下列问题:
(1)图乙中表示有丝分裂的细胞是 。图甲中AB段形成的原因是 ,CD段变化发生在 期。
(2)图乙中所示②细胞所处的时期的染色体行为是 。
(3)图乙中,②细胞处于图甲中的 段,对应于图丙中的 。
(4)图乙中,③细胞的名称是 。
【答案】(1) ① DNA分子复制 减数第二次分裂后期或有丝分裂后
(2)同源染色体分离,非同源染色体自由组合
(3) BC b
(4)第一极体
【分析】题图分析:
1、图甲中AB段形成的原因DNA的复制;BC段处于有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;CD段形成的原因是着丝粒的分裂;DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
2、图乙中①细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;②细胞含有同源染色体,且同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,由细胞质不均等分裂的趋向可知该细胞为初级卵母细胞;③细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂中期。
3、图丙中:a表示正常体细胞或减数第二次分裂后期、末期;b表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂;c表示减数第二次分裂前期和中期;d表示配子。
【详解】(1)据图可知,图乙中①细胞含有同源染色体,且发生着丝粒分裂,说明该细胞处于有丝分裂后期;图甲中AB段形成的原因是DNA复制;CD段形成的原因是着丝粒分裂,发生在减数第二次分裂后期或有丝分裂后期。
(2)图乙②细胞处于减数第一次分裂的后期,其特点是同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
(3)图乙②细胞处于减数第一次分裂的后期,每条染色体含有2条染色单体,此时染色体的数目与体细胞相同,对应于图甲中的BC段,对应于图丙中的b。
(4)据图,根据染色体的颜色和形态,可判断其染色体的来源,③由②细胞分裂产生,产生的次级卵母细胞体积比第一极体大,所以③为第一极体。
35.(23-24高一下·广东·期中)图1是某高等动物体内某一器官中细胞分裂的三个示意图。图2为该动物体内正常细胞分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系图。请据图分析回答:
(1)该高等动物体内正常体细胞中含有 条染色体,是 (雌或雄)性,理由是 。
(2)丙细胞所处时期是 (分裂和时期),其名称是 。
(3)基因分离定律和自由组合定律都发生在图中细胞 所示过程中,此时染色体的行为是 。图1中的乙细胞内染色体、染色单体与核DNA的数量关系可用图2中的(填序号) 表示。
(4)若该高等动物的基因组成为AaXBXb,其体内某个卵原细胞通过减数分裂产生的一个子细胞的基因组成为AAXb,则另外三个子细胞的基因组成分别为 。
【答案】(1) 4 雌 甲图位于减数第一次分裂后期,细胞质不均等分裂
(2) 减数第二次分裂(减数分裂Ⅱ)后期 (第一)极体
(3) 甲 同源染色体分离,非同源染色体自由组合 Ⅱ
(4)Xb、aXB、aXB
【分析】1、分析图1:甲细胞处于减数第一次分裂后期;乙细胞处于有丝分裂中期;丙细胞处于减数第二次分裂后期。
2、分析图2:染色单体只在某些时期出现,因此b表示染色单体,染色体与核DNA的数量关系为1:1或1:2,因此a是染色体、c是核DNA。
【详解】(1)丙图处于减数第二次分裂后期,此时细胞中的染色体数目与体细胞数目相同,故该高等动物正常体细胞中含有4条染色体;且由于甲细胞(减数第一次分裂后期)的细胞质不均等分裂,所以该动物为雌性动物。
(2)图1中丙细胞没有同源染色体,且着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,故丙细胞处于减数第二次分裂后期,根据图甲已知该动物为雌性,且丙图均等分裂,故丙细胞的名称为是(第一)极体。
(3)基因分离定律和自由组合定律都发生在减数第一次分裂后期,即图中细胞甲所示过程中,此时染色体的行为是同源染色体分离,非同源染色体自由组合。乙细胞处于有丝分裂中期,染色体、染色单体与核DNA的数量关系为1:2:2,图乙中染色单体只在某些时期出现,因此b表示染色单体,染色体与核DNA的数量关系为1:1或1:2,因此a是染色体、c是核DNA,故图1中的乙细胞内染色体、染色单体与核DNA的数量关系可用图2中的Ⅱ表示。
(4)若该高等动物的基因组成为AaXBXb,经复制后基因组成是AAaaXBXBXbXb,该卵原细胞分裂过程中仅有一个细胞分裂异常,若产生的一个子细胞的基因组成为AAXb,说明在减数第一次分裂时A与a分离,XB与Xb分离,但在减数第二次分裂时AA未分离,由于该卵原细胞分裂过程中仅有一个细胞分裂异常,则另外三个子细胞的基因组成为Xb、aXB、aXB。
36.(23-24高一下·广东深圳·期中)下图为某生物个体的细胞分裂示意图(假设该生物的体细胞有4条染色体,基因型为MMNn),请据图回答。
(1)图中不具有同源染色体的细胞有 图,核DNA数:染色体数=1:1的细胞有 图。
(2)染色体是真核细胞遗传物质的主要载体,若用显微镜观察到图中细胞所示的染色体,需用 (填试剂名称)染色。
(3)孟德尔遗传规律发生在 图所示的细胞中;高等动物睾丸中可发生 图所示细胞分裂过程。
(4)若D图表示雌性动物细胞分裂某时期图,则该图表示的细胞名称是 ,该雌性动物经过细胞分裂形成的卵细胞的基因型为 。
【答案】(1) D A、D
(2)甲紫溶液(或醋酸洋红液)
(3) B A、B、C、D
(4) 极体 Mn
【分析】根据细胞分裂过程中染色体行为特征及细胞分裂图像的鉴别方法可判断出A为有丝分裂后期;B为减数第一次分裂后期;C为有丝分裂中期;D为减数第二次分裂后期。
【详解】(1)根据细胞分裂过程中染色体行为特征及细胞分裂图像的鉴别方法可判断出A为有丝分裂后期;B为减数第一次分裂后期;C为有丝分裂中期;D为减数第二次分裂后期。有丝分裂过程中同源染色体始终都有,而减数第二次分裂则无同源染色体,即D图符合题意;A、D图示的细胞中无染色单体,其核DNA数∶染色体数=1∶1。
(2)显微镜观察染色体时,要用甲紫溶液(或醋酸洋红液)等碱性染料进行染色。
(3)孟德尔的分离定律发生在同源染色体分离时,即减数第一次分裂后期,同时非同源染色体进行自由组合,B图符合题意,睾丸内的精原细胞增殖时,进行有丝分裂,形成精细胞时进行减数分裂,因此A、B、C、D图均符合题意。
(4)由题干要求知D图(减数第二次分裂后期,细胞质均等分裂)表示的细胞名称为极体;由该雌性动物的基因型MMNn并结合极体MMNN,可知形成卵细胞的基因型为Mn。
减数分裂异常情况分析考点02
一、单选题
一、单选题
1.(23-24高一下·广东广州·期中)如图是某植物(2n=20)的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片,①~⑤代表不同的细胞。下列叙述正确的是( )
A.细胞③和细胞⑤中染色体数目和核DNA数目相同
B.细胞②处于减数第二次分裂中期
C.细胞④和⑤中均有染色体数目10条
D.若细胞①中有一对同源染色体未分离,则形成的四个花粉粒中一半异常
【答案】B
【分析】细胞①同源染色体分离,移向细胞两极,处于减数第一次分裂后期;细胞②③染色体着丝粒排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期;细胞④和细胞⑤染色体着丝粒分裂,移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、细胞③染色体着丝粒排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期,染色体数为n=10条,DNA数为2n=20条;细胞⑤染色体着丝粒分裂,移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期,染色体数目和DNA数目相同,均为2n=20,细胞③和细胞⑤中染色体数目不同,A错误;
B、细胞②染色体着丝粒排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期,B正确;
C、细胞④和细胞⑤染色体着丝粒分裂,移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期,均有染色体数目20条,C错误;
D、如果①细胞的分裂过程中,有一对同源染色体没有分离,移向了同一极,那么形成的4个花粉粒染色体数为11条、11条、9条、9条,4个花粉粒中染色体数目都异常,D错误。
故选B。
2.(23-24高一下·广东惠州·期中)基因型为AaBbDd的二倍体生物,其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如下。叙述正确的是( )
A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中
B.图示过程发生在减数分裂Ⅰ后期
C.B(b)与D(d)间发生重组,遵循基因自由组合定律
D.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子
【答案】D
【分析】图示表示四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换,这会导致基因重组。
【详解】A、由图可知,基因b所在的片段发生了交叉互换,因此等位基因B和b的分离发生在初级精母细胞和次级精母细胞中,而等位基因A、a和D、d的分离只发生在初级精母细胞中,A错误;
B、图示发生了同源染色体的非姐妹染色单体的交换导致的基因重组,这个现象发生在减数第一次分裂前期,B错误;
C、基因B(b)与D(d)位于同一对同源染色体上,它们之间的遗传不遵循基因自由组合定律,C错误;
D、若不发生交叉互换,该细胞将产生AbD和aBd两种精子,但由于基因b所在的片段发生过交叉互换,因此该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子,D正确。
故选D。
3.(23-24高一下·广东江门·期中)图中①②为两个精原细胞,①为异常细胞(基因型为AaaRr),②为正常细胞(基因型为AaRr)。①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( )
A.①中由于染色体多了一条的异常现象可以通过光学显微镜观察到
B.①经减数分裂形成的配子有一半正常
C.②减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
D.②减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4种基因型的配子
【答案】D
【分析】题图分析:与②正常细胞相比,①中多了一条含a的染色体,说明细胞中发生了染色体数目变异。
【详解】A、①中多了一条含a的染色体,该细胞中发生了染色体数目变异,染色体变异在显微镜下可以观察,A正确;
B、①经减数分裂产生的配子时,A、a所位于的三条染色体,其中一条到一个细胞,另两条到另一个细胞,R、r所位于的染色正常分配,①经减数分裂形成的配子有一半正常,B正确;
C、同源染色体在减数分裂Ⅰ前期会配对,所以图②减数分裂Ⅰ前期两对同源染色体联会,C正确;
D、不考虑其他变异,一个精原细胞经减数分裂产生四个子细胞,四个子细胞染色体组成两两相同,所以图②减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合,最终产生2种基因型的配子,D错误。
故选D。
4.(23-24高一下·广东深圳·期中)下列有关配子基因型异常发生时期的判断(题中涉及到两对基因独立遗传),正确的是( )
选择
个体基因型
配子基因型
异常发生时期
A
DD
D、d
有丝分裂前期
B
AaBb
AaB、AaB、b、b
减数第二次分裂
C
、
减数第一次分裂
D
、、a、a
减数第二次分裂
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【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:染色体散乱的排布与细胞内;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、基因型为DD的个体,产生的配子为D、d,说明发生异常的时期是减数第一次分裂间期进行染色体复制时,基因发生了突变,A错误;
B、基因型为AaBb的个体,产生的配子为AaB、AaB、b、b,说明等位基因Aa没有分离,则发生异常的时期是减数第一次分裂后期同源染色体分离时,含Aa的同源染色体没有分离,B错误;
C、基因型为XaY的个体,产生的配子为XaY、XaY,说明XY染色体没有分离,则发生异常的时期是减数第一次分裂后期同源染色体分离时,XY同源染色体没有分离,C正确;
D、基因型为AaXBXb的个体,产生的配子为AAXBXb、XBXb、a、a,说明XBXb没有分离,则发生异常的时期是减数第一次分裂后期;又AA没有分离,则发生异常的时期是减数第二次分裂后期着丝点分裂后,含有A基因的染色体移向了同一极,D错误。
故选C。
5.(23-24高一下·广东佛山·期中)某基因型为AaXBY(只显示部分染色体)的果蝇的精原细胞,在减数分裂过程中产生了细胞甲,在显微镜下观察到细胞甲的染色体正在分离,且移向细胞两极的均为形态互不相同的5条染色体,已知该精原细胞在减数分裂过程中仅发生一次染色体分离异常。下列叙述正确的是( )
A.细胞甲处于减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期
B.细胞甲的基因型可表示为aXBY或AXBY
C.细胞甲产生的全部子细胞都不含同源染色体
D.该精原细胞产生的全部配子的染色体数目均异常
【答案】D
【分析】果蝇细胞含有4对同源染色体,雄果蝇细胞内含有三对常染色体和一对异型的性染色体,因此雄性果蝇的体细胞内含有五种形态的染色体。
【详解】AB、已知该精原细胞在减数分裂过程中仅发生一次染色体分离异常,且细胞甲移向每一极的都有形态互不相同的5条染色体,因此甲细胞处于减数分裂Ⅱ后期,该细胞染色体异常的原因是减数分裂Ⅰ后期X、Y这一对同源染色体未分离,因此细胞甲中同时含有X和Y两条染色体,所以细胞甲的基因型为AAXBXBYY或aaXBXBYY,AB错误;
C、细胞甲处于减数分裂Ⅱ后期,细胞中含有X和Y染色体,这是一对同源染色体,因此其产生的子细胞中含有同源染色体,C错误;
D、由于减数分裂异常发生在减数分裂Ⅰ后期,因此该精原细胞产生的全部配子的染色体数目都异常,D正确。
故选D。
二、非选择题
6.(23-24高一下·广东·期中)图1是某高等动物体内某一器官中细胞分裂的三个示意图。图2为该动物体内正常细胞分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系图。请据图分析回答:
(1)该高等动物体内正常体细胞中含有 条染色体,是 (雌或雄)性,理由是 。
(2)丙细胞所处时期是 (分裂和时期),其名称是 。
(3)基因分离定律和自由组合定律都发生在图中细胞 所示过程中,此时染色体的行为是 。图1中的乙细胞内染色体、染色单体与核DNA的数量关系可用图2中的(填序号) 表示。
(4)若该高等动物的基因组成为AaXBXb,其体内某个卵原细胞通过减数分裂产生的一个子细胞的基因组成为AAXb,则另外三个子细胞的基因组成分别为 。
【答案】(1) 4 雌 甲图位于减数第一次分裂后期,细胞质不均等分裂
(2) 减数第二次分裂(减数分裂Ⅱ)后期 (第一)极体
(3) 甲 同源染色体分离,非同源染色体自由组合 Ⅱ
(4)Xb、aXB、aXB
【分析】1、分析图1:甲细胞处于减数第一次分裂后期;乙细胞处于有丝分裂中期;丙细胞处于减数第二次分裂后期。
2、分析图2:染色单体只在某些时期出现,因此b表示染色单体,染色体与核DNA的数量关系为1:1或1:2,因此a是染色体、c是核DNA。
【详解】(1)丙图处于减数第二次分裂后期,此时细胞中的染色体数目与体细胞数目相同,故该高等动物正常体细胞中含有4条染色体;且由于甲细胞(减数第一次分裂后期)的细胞质不均等分裂,所以该动物为雌性动物。
(2)图1中丙细胞没有同源染色体,且着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,故丙细胞处于减数第二次分裂后期,根据图甲已知该动物为雌性,且丙图均等分裂,故丙细胞的名称为是(第一)极体。
(3)基因分离定律和自由组合定律都发生在减数第一次分裂后期,即图中细胞甲所示过程中,此时染色体的行为是同源染色体分离,非同源染色体自由组合。乙细胞处于有丝分裂中期,染色体、染色单体与核DNA的数量关系为1:2:2,图乙中染色单体只在某些时期出现,因此b表示染色单体,染色体与核DNA的数量关系为1:1或1:2,因此a是染色体、c是核DNA,故图1中的乙细胞内染色体、染色单体与核DNA的数量关系可用图2中的Ⅱ表示。
(4)若该高等动物的基因组成为AaXBXb,经复制后基因组成是AAaaXBXBXbXb,该卵原细胞分裂过程中仅有一个细胞分裂异常,若产生的一个子细胞的基因组成为AAXb,说明在减数第一次分裂时A与a分离,XB与Xb分离,但在减数第二次分裂时AA未分离,由于该卵原细胞分裂过程中仅有一个细胞分裂异常,则另外三个子细胞的基因组成为Xb、aXB、aXB。
7.(23-24高一下·广东·期中)果蝇的灰身对黑身为显性,由等位基因A、a控制,红眼对白眼为显性,由等位基因B、b控制。将图中所示雄果蝇与某雌果蝇杂交,F1中灰身红眼:黑身红眼:灰身白眼:黑身白眼=24:8:12:4。回答下列问题:
(1)欲测定果蝇基因组的序列,需测定 条染色体,亲本雌雄果蝇的基因型是 ,其中雌果蝇通过减数分裂可产生的配子分别是 (填基因型)。
(2)研究发现,F1中红眼:白眼是 ,出现该分离比的原因是 ;若图中果蝇与黑身白眼雌蝇杂交产生了XXY的灰身红眼雌果蝇,原因是 。
(3)果蝇的直翅和裂翅是一对相对性状,现有若干只直翅和裂翅纯合雌雄果蝇,欲通过杂交实验来确定该对基因是位于X染色体上还是常染色体上,简要写出实验思路: 。
【答案】(1) 5 AaXBXb、AaXBY AXB、aXB、AXb、aXb
(2) 2:1 雌果蝇中XBXB纯合致死 AaXBY减数分裂Ⅰ异常产生的AXBY的精子与aXb的卵细胞结合后正常发育
(3)让纯合的直翅果蝇与纯合的裂翅果蝇进行正反交,观察F1的表型
【分析】自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【详解】(1)欲测定果蝇基因组的序列,需对3条常染色体及1条X染色体、1条Y染色体共5条染色体进行DNA测序。分析F1中子代的表型及比例为灰身:黑身=(24+12):(8+4)=3:1,灰身对黑身为显性,红眼:白眼=(24+8):(12+4)=2:1,红眼对白眼为显性,亲本基因型应为AaXBXb、AaXBY,亲代雌果蝇(AaXBXb)产生AXB、AXb、aXB、aXb4种基因型的配子。
(2)由于亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY,且红眼:白眼=2:1,理论上红眼:白眼=3:1,说明红眼个体存在致死现象,即雌果蝇中XBXB纯合致死,AaXBY与aaXbXb杂交,当AaXBY减数分裂I异常产生的AXBY的精子与aXb的卵细胞结合后正常发育,F1会出现灰身红眼雌果蝇(AaXBXbY)。
(3)让纯合的直翅果蝇与纯合的裂翅果蝇进行正反交,观察F1的表型。若结果相同,则位于常染色体上,若结果不同,则位于X染色体上。
8.(23-24高一下·广东东莞·期中)性别决定为 XY 型的某二倍体动物(2n=8)是研究细胞减数分裂的模式生物。图 1 为研究人员观察到的该动物某个体在减数分裂过程中某时期的细胞图像(仅表示出部分常染色 体及基因)。请回答问题:
(1)该动物个体为 (填“雌性”或“雄性”),其基因型为 (只考虑图1中相关基因)。图1细胞中基因B与b分离可发生在 (时期)。
(2)若用红色荧光标记图1细胞中的基因a,该细胞继续分裂,最终得到的某个配子中含有2个红色荧光点,原因可能是 。
(3)已知图1细胞的染色体(a)、染色单体(b)与核 DNA(c)的数量关系如图2所示,请在图2中绘出该细胞分裂形成的一个子细胞在减数第二次分裂后期的染色体、染色单体与核DNA数量关系柱状图 。
【答案】(1) 雄性 AaBb 减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期
(2)减数第二次分裂后期,着丝粒分裂后形成的两条含基因a的染色体未分离,进入同一个配子
(3)
【分析】据图分析,图1中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,故应为初级精母细胞;图2染色体、染色单体和DNA的数目为1:2:2且体细胞染色体数为8,可表示有丝分裂的前期、中期以及减数第一次分裂。
【详解】(1)分析题意,图1细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,故表示雄性动物;据图1可知,该细胞中两条染色体的B和b发生了交叉互换(互换),故该雄性个体的基因型应为AaBb;B和b属于等位基因,可在减数第一次分裂后期随同源染色体的分开而分离,且此细胞发生了交叉互换(互换),B和b位于姐妹染色单体,可在减数第二次分裂后期分离。
(2)若用红色荧光标记图1细胞中的基因a,因此时细胞中有姐妹染色单体,应含有2个红色荧光,正常分裂减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开,精细胞应只含有1个红色荧光,若减数第二次分裂后期,基因a所在的染色体的两条姐妹染色体没有分离,进入同一个精细胞中,则会导致最终得到的某个精细胞中含有2个红色荧光点。
(3)减数第二次分裂后期,着丝点(着丝粒)分裂,染色体数目暂时加倍(与体细胞相等=8),此时细胞中不含姐妹染色单体(0),此时的核DNA数目也等于体细胞数目=8,故染色体(a)、染色单体(b)与核DNA(c)的数量关系可表示为:
9.(23-24高一下·广东河源·期中)减数分裂过程中,会由于各种原因导致形成的配子中染色体的组成出现异常。1961年首次报道了性染色体为3条的XYY男性,患者的临床表现为举止异常、性格多变、容易冲动,部分患者的生殖器官发育不全。回答下列问题:
(1)XYY染色体组成的男性是由于父母中 方在 期出现异常引起。XXY克氏综合征又称为原发性小睾丸症或生精小管发育不良,也是一种男性常见的性染色体异常疾病,引起此染色体异常疾病的原因可能是哪些时期染色体出现异常 。
(2)人体细胞中存在Y染色体时均表现为男性,写出女性的两种最可能的异常性染色体组成 。
(3)有同学提出,为避免这些性染色体异常患儿的出生,临床上应对胎儿进行基因序列检测,该同学的观点 (填“正确”或“不正确”),对你的评价作出解释: 。
【答案】(1) 父 减数分裂Ⅱ后 父方减数分裂Ⅰ后期、母方减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期
(2)XXX、XO
(3) 不正确 这些性染色体异常的患儿患病原因都是性染色体数目异常,不涉及基因序列的改变,不需要进行基因检测
【分析】根据题意可知:性染色体为XYY的男性患者是由基因型为X的卵细胞和基因型为YY的精子结合形成的受精卵发育而来的,由此可见,这种病是父亲在减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分开后未分离所致。
【详解】(1)当父方减数分裂Ⅱ后期两条Y染色体不能正常分离时,就会形成含有两条Y染色体的精子,与正常卵细胞结合,形成XYY染色体组成的受精卵并发育为XYY染色体组成的男性。
当父方减数分裂Ⅰ后期XY染色体不能正常分离时,就会形成含有XY两条性染色体的精子,与正常卵细胞结合,形成XXY染色体组成的受精卵并发育为XXY染色体组成的男性;当母方减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ后期两条X染色体不能正常分离时,就会形成含有XX两条性染色体的卵细胞,与正常精子结合,也会形成XXY染色体组成的受精卵并发育为XXY染色体组成的男性。
(2)存在Y染色体时均表现为男性,则女性两种最可能的异常性染色体组成为含有三条性染色体的XXX和含有一条性染色体的XO。
(3)这些性染色体异常的患儿患病原因都是性染色体数目异常,基因序列并未改变,不需要进行基因检测。
10.(23-24高一下·广东茂名·期中)某植株有绿茎、紫茎、黄茎三种,在研究其相对性状的遗传规律时发现,用纯合的紫茎和黄茎杂交,F1全表现为紫茎。继续让紫茎自交获得F2,F2的表型及其比例为紫茎:绿茎:黄茎=9:3:4。回答下列问题:
(1)从上述实验结果分析可知,该植物茎秆的颜色至少受到 对等位基因的控制,中出现紫茎:绿茎:黄茎=9:3:4的现象是 及雌雄配子随机结合的结果。
(2)该植物黄茎的基因型有 种,黄茎个体中杂合子占 。
(3)单株收获F2中紫茎的种子,每株所有的种子单独种植可得到一个株系,则所有株系中,理论上F3的性状分离比为9:3:4的株系占 。
(4)科学家将该植物(2n=28)萌发的种子进行了人工处理,出现了染色体数为2n—1的植株。若该植株作为父本进行减数分裂时,可产生含 (填数字)条染色体的雄配子。
【答案】(1) 两 等位基因彼此分离,非等位基因自由组合(或同源染色体分离,非同源染色体自由组合)
(2) 3 1/2
(3)4/9
(4)14或13
【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)据题意可知,用纯合的紫茎和黄茎杂交,F1全表现为紫茎,F1紫茎自交获得F2,F2的表型及其比例为紫茎:绿茎:黄茎=9:3:4,这是9:3:3:1的变式,说明该植物茎秆的颜色至少受到2对等位基因的控制,2对等位基因遵循自由组合定律,因此出现紫茎:绿茎:黄茎=9:3:4的现象是等位基因彼此分离,非等位基因自由组合及雌雄配子随机结合的结果。
(2)F2中表型及比例为紫茎:绿茎:黄茎=9:3:4,假定用A/a、B/b表示控制该性状的基因,黄茎基因型及比例为aaBB:aaBb:aabb=1:2:1(或者AAbb:Aabb:aabb=1:2:1),即黄茎的基因型有3种。黄茎个体中aaBb(或者Aabb)是杂合子,比例为1/2。
(3)F2中紫茎的基因型及比例为AABB:AaBB:AABb:AaBb=1:2:2:4,AABB自交后代全是紫茎,AaBB自交后代紫茎:黄茎=3:1(或者紫茎:绿茎=3:1),AABb自交后代紫茎:绿茎=3:1(或者紫茎:黄茎=3:1),AaBb自交后代中紫茎:绿茎:黄茎=9:3:4,因此则所有株系中,理论上F3的性状分离比为9:3:4的株系为AaBb,比例为4/9。
(4)染色体数为2n-1的植株进行减数分裂时,其中有(n-1)对同源染色体正常分离,分别进入不同配子中去,但还有一条染色体无法配对,随机进入某一配子中去,这样就会形成少一条染色体的配子和正常染色体数目的配子,即若该植株作为父本进行减数分裂时,可产生含14或13条染色体的雄配子。
11.(23-24高一下·广东梅州·期中)下图分别表示某种动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系以及部分细胞分裂图像。请分析并回答下列问题:
(1)图一中b柱表示的是 ,图一中Ⅲ的数量关系对应于图二中的 。图一中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所对应的细胞中一定不存在同源染色体的是 。
(2)一对夫妇,妻子表现正常,丈夫患色盲,生了一个染色体组成为XXY且患色盲的儿子。可能的原因是父亲产生精子时在图二中 (填“甲”或“乙”或“丙”)时期发生异常,也可能是母亲产生卵细胞时在 (填细胞分裂时期)发生异常。
(3)下图三是该种生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断下图四中与其来自同一个次级精母细胞的是 (填序号)。
【答案】(1) 染色单体 乙 Ⅲ和Ⅳ
(2) 丙 减数第二次分裂后期
(3)③
【分析】分析图一:a是染色体、b是染色单体,c是核DNA。I中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1∶0∶1,没有染色单体,且染色体数目与正常体细胞染色体数目相同,可能处于细胞分裂间期,或者减数第二次分裂后期;Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1∶2∶2,且染色体数目与体细胞相同,可能处于减数第一次分裂过程或有丝分裂前期、中期;Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1∶2∶2,但染色体数只有正常体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂前期和中期,Ⅳ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1∶0∶1,没有染色单体,且染色体数目是体细胞的一半,应该处于减数第二次分裂末期。
分析图二:甲细胞含有同源染色体,且染色体的着丝粒都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;
乙细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂中期;
丙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期。
【详解】(1)由图示可知,图一中b有些时期为0,为染色单体,存在染色单体时,染色单体数量与核DNA相同,故c是DNA分子,则a是染色体。图一中Ⅲ染色体数只有正常体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂前期和中期,对应于图二中的乙(减数第二次分裂中期)。图一中,I中没有染色单体,且染色体数目与正常体细胞染色体数目相同,可能处于细胞分裂间期,或者减数第二次分裂后期;Ⅱ中染色体数目与体细胞相同,含有染色单体,可能处于减数第一次分裂过程或有丝分裂前期、中期;Ⅲ中染色体数只有正常体细胞的一半,含有染色单体,可能处于减数第二次分裂前期和中期,Ⅳ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1∶0∶1,没有染色单体,且染色体数目是体细胞的一半,应该处于减数第二次分裂末期。Ⅲ和IV都表示减数第二次分裂过程,由于减数第一次分裂后期同源染色体发生分离,所以减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。
(2)一对夫妇,妻子表现正常(XBX-),丈夫患色盲(XbY),生了一个染色体组成为XXY且患色盲的儿子,其受精卵可能由Xb和XbY结合而成,也可能由XbXb和Y结合而成,该变异类型称为染色体数目变异:前者是父亲产生精子时,在减数第一次分裂时同源染色体没有分离,导致产生了异常的XbY精子;后者是母亲产生卵细胞时,在减数第二次分裂后期,着丝粒分裂后形成的两条Xb染色体没有正常分离,导致产生了异常的XbXb卵细胞。
(3)分析图三可知,形成该细胞的过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换,发生了互换后,两条姐妹染色单体大部分“颜色”是相同的,因此图三和图四中的③可能是由同一个次级精母细胞形成的两个精细胞。
12.(23-24高一下·广东汕头·期中)进行有性生殖的生物,由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中发生许多生理生化变化,如图1表示某动物体(2N=4)体内减数分裂过程细胞内同源染色体对数变化曲线:图2表示该动物体内处于细胞分裂不同时期的细胞图像。图3是某精细胞的形成过程图,该过程中发生一次异常。请据图回答下列问题:
(1)图1中BC段变化对应图2细胞 (用序号加箭头表示)所示过程,C点细胞最初含有染色单体 条。
(2)图2细胞④中染色体和核DNA数目之比为 。
(3)在荧光显微镜下观察被标记的某动物的精原细胞,如图3所示,其A,a两条染色体分别被标记为红色、黄色;B、b两条染色体分别被标记为蓝色、绿色。图中Ⅰ细胞和Ⅲ细胞都处于染色体向两极移动的时期。若不考虑基因突变和互换,则Ⅲ细胞中向每一极移动的荧光点颜色有 。
(4)图3中ABb的精细胞在减数分裂过程中仅发生过一次异常(无基因突变),产生染色体异常精细胞的原因 。
【答案】(1) ③→④ 4/2N
(2)1∶2
(3)红、蓝、绿
(4)初级精母细胞在减数分裂I的后期,B与b同源染色体没有分离,移向了同一极
【分析】据图分析,图1中AC段表示减数分裂Ⅰ,CD段表示减数分裂Ⅱ;图2中①细胞内含有同源染色体,且着丝粒分裂,染色体数加倍,处于有丝分裂后期;③细胞内同源染色体正在分离,处于减数分裂Ⅰ后期;④细胞中不含同源染色,染色体上含有姐妹染色单体,处于减数分裂Ⅱ前期。
【详解】(1)图1中BC段表示同源染色体分离,随细胞分裂进入不同的子细胞中,导致细胞中不含同源染色体,对应图2细胞③→④所示过程;由于该动物体的体细胞中2N=4,所以C点细胞最初含有2条染色体,4(或2N)条染色单体。
(2)图2细胞④不含同源染色体,染色体散乱分布在细胞中,处于减数分裂Ⅱ前期,细胞内染色体和核DNA数目之比为1:2。
(3)依据减数分裂的特点和变化及形成的精细胞中的染色体组成,可知在精细胞的形成过程中B、b这对同源染色体在减数第一次分裂后期没有正常分离,所以可知Ⅲ细胞中向每一极移动的染色体是A、B、b,对应的颜色分别是红、蓝、绿。
(4)结合小问3可知,ABb的精细胞的形成是由于初级精母细胞在减数分裂I的后期,B与b同源染色体没有分离,移向了同一极。
13.(23-24高一下·广东佛山·期中)果蝇的长翅与短翅由等位基因A/a控制,红眼与白眼是由等位基因R/r控制。两只果蝇杂交,F1雌果蝇中长翅红眼:长翅白眼:短翅红眼:短翅白眼=6:0:2:0,雄果蝇中长翅红眼:长翅白眼:短翅红眼:短翅白眼=3:3:1:1。回答下列问题:
(1)果蝇的红眼遗传方式是 ,等位基因A/a位于 染色体上。
(2)F1的长翅红眼中纯合子的比例是 。一只基因型为AaXRY的果蝇产生了基因型为AaXR的精细胞,在此过程中等位基因分离发生在 期。
(3)一只长翅红眼果蝇与一只长翅白眼果蝇杂交,后代雌果蝇中长翅白眼占比为3/8,由此推断亲本长翅红眼的基因型是 。
【答案】(1) 伴X染色体显性遗传 常
(2) 2/9 减数分裂Ⅱ后
(3)AaXRXr
【分析】减数分裂过程:
(1)减数分裂Ⅰ间期:染色体的复制。
(2)减数分裂Ⅰ: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)减数分裂Ⅱ: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】(1)根据F1果蝇表型及比例分析,雌果蝇中长翅:短翅=3:1,雄果蝇中长翅:短翅=3:1,与性别无关,说明等位基因A/a位于常染色体上。雌果蝇均为红眼,雄果蝇中红眼:白眼=1:1,眼色与性别相关联,红眼对白眼显性,说明基因位于X染色体上,故红眼遗传方式是伴X染色体显性遗传。
(2)根据(1)的分析可知,亲本的基因型为AaXRXr、AaXRY,F1为(3A-+aa)(XRXR+XRXr+XRY+XrY),长翅红眼中纯合子的比例是1/3×2/3=2/9。一只基因型为AaXRY果蝇产生了的基因型为AaXR的精细胞,在此过程中,减数分裂Ⅰ时等位基因A/a没有分离,等位基因A/a分离发生在减数分裂Ⅱ后期。
(3)一只长翅白眼果蝇与一只长翅红眼果蝇杂交,子代雌果蝇中长翅白眼占3/8=3/4×1/2,由于子代中雌果蝇出现白眼,因此亲本基因型只能为AaXRXr×AaXrY,故亲本长翅红眼的基因型是AaXRXr。
受精作用考点03
一、单选题
1.(23-24高一下·广东惠州·期中)于女与父母间的染色体数目是相同的,对此起次定作用的过程是( )
A.有丝分裂 B.减数分裂
C.减数分裂和受精作用 D.有丝分裂和受精作用
【答案】C
【分析】受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到提细胞的数目,其中有一半来自精子有一半来自卵细胞。
【详解】减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半,而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目。因此对于进行有性生殖的生物体来说,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于遗传和变异都很重要,C正确,ABD错误。
故选C。
2.(23-24高一下·广东江门·期中)下列有关减数分裂和受精作用的描述,正确的是( )
A.减数分裂过程中染色体只复制一次,复制后染色体数目不加倍
B.受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞
C.受精作用发生时,先发生核的融合,后整个细胞融合
D.减数分裂过程中,一个精原细胞连续分裂两次,形成四个精子
【答案】A
【分析】1、受精作用过程:精子的头部进入卵细胞。尾部留在外面。紧接着,在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜,以阻止其他精子再进入。精子的头部进入卵细胞后不久,里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇,使彼此的染色体会合在一起。
2、受精作用的结果:
(1)受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父亲),一半的染色体来自卵细胞(母亲)。
(2)细胞质主要来自卵细胞。
【详解】A、减数分裂过程中染色体只复制一次,复制得到的染色体上含有染色单体,染色体数目不加倍,A正确;
B、受精卵中的核遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞,细胞质中的遗传物质几乎来自卵细胞,B错误;
C、受精作用发生时,先整个细胞融合,后发生核的融合,C错误;
D、减数分裂过程中,一个精原细胞,DNA复制一次,细胞连续分裂两次,产生的四个精细胞,然后经过变形,形成4个精子,D错误。
故选A。
3.(23-24高一下·广东河源·期中)同一双亲的后代会呈现多样性,下列叙述与此无关的是( )
A.形成配子时非同源染色体间自由组合
B.形成配子时非姐妹染色单体间互换
C.受精过程中卵细胞和精子随机组合
D.亲本产生的雄配子数量远多于雌配子数量
【答案】D
【分析】在有性生殖过程中,减数分裂形成的配子,其染色体组合具有多样性,导致了不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性。这种多样性有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
【详解】ABC、同一双亲的后代的多样性与配子的多样性和受精作用过程中精子和卵细胞结合的随机性有关,配子的多样性的形成与:①形成配子时,减数第一次分裂后期,非同源染色体间自由组合、②形成配子时减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体间互换,ABC正确;
D、亲本产生的雄配子数量远多于雌配子的数量,与同一双亲的后代会呈现多样性无关,D错误。
故选D。
4.(23-24高一下·广东广州·期中)下列有关受精作用的叙述,错误的是( )
A.受精时,精子和卵细胞双方的细胞核相互融合
B.受精卵中遗传物质来自父母双方的各占一半
C.受精卵中的染色体与本物种体细胞的染色体数相同
D.受精卵的形成依赖于细胞膜的流动性
【答案】B
【分析】受精作用的过程是精子的头部进入卵细胞。尾部留在外面。紧接着,在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜,以阻止其他精子再进入。精子的头部进入卵细胞后不久,里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇,使彼此的染色体会合在一起。
【详解】A、受精时,精子的头部进入卵细胞后不久,里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇,使彼此的染色体会合在一起,A正确;
B、受精卵中的核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,而细胞质中的遗传物质主要来自母方,B错误;
C、受精结果是受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父亲),一半的染色体来自卵细胞(母亲),所以受精卵中染色体数与本物种体细胞染色体数相同且受精卵中的染色体,来自父母双方的各占一半,C正确;
D、精子和卵子的细胞膜融合成为受精卵,该过程依赖于细胞膜的流动性,D正确。
故选B。
5.(23-24高一下·广东深圳·期中)下列概念图中错误的是( )
A.⑤⑧ B.①③ C.①⑦ D.②⑥
【答案】A
【分析】基因分离规律实质是减数第一次分裂后期的等位基因分离;基因自由组合规律的实质在F1产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】①有丝分裂后期会发生着丝粒分裂,姐妹染色单体分裂,①正确;
②③减数第一次分裂的后期发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合,②③正确;
④受精作用的实质是精子和卵细胞的细胞核融合,其中一半染色体来源于父方,一般来源于母方,同源染色体汇合,④正确;
⑤染色体复制形成的姐妹染色单体上含有相同的基因,因此姐妹染色单体分离会使相同的基因分离,不会导致等位基因分离,⑤错误;
⑥基因分离定律的实质是同源染色体上等位基因分离,时间是减数第一次分裂的后期,⑥正确;
⑦基因自由组合定律的实质是非同源染色体上非等位基因的自由组合,⑦正确;
⑧非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂的后期,并不是发生在同源染色体汇合(受精作用)过程中,⑧错误。
综上,⑤⑧错误。
故选A。
6.(23-24高一下·广东茂名·期中)下图为基因型为AaBb的某动物雌雄交配产生后代的过程示意图,下列描述正确的是( )
A.A、a与B、b的自由组合发生在②过程
B.②过程的关键是核的融合,只能有一个精子完整入卵
C.M、N分别代表16和9,不同时含A、B基因的个体表型一致
D.①和②保证了受精卵中的DNA数目一半来自精子,一半来自卵细胞
【答案】C
【分析】因分离定律和自由组合定律的实质是:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、基因自由组合发生在减数分裂形成配子过程中,图中①表示减数分裂,因此A、a与B、b的自由组合发生在①过程,A错误;
B、②受精作用过程的关键是核的融合,只能有一个精子头部入卵,B错误;
C、M、N分别代表16和9,不同时含A、B基因的个体表型一致,比例才符合9:7,C正确;
D、①表示减数分裂,②表示受精作用,受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程,①和②保证了受精卵核中的DNA数目一半来自精子,一半来自卵细胞,D错误。
故选C。
7.(23-24高一下·广东深圳·阶段练习)子女与父母间在遗传物质的组成上既存在稳定性,也具有差异性。下列叙述正确的是( )
A.父方和母方传至子代的遗传信息不同,但遗传物质的数量相同
B.对亲、子代遗传稳定性起决定作用的主要是有丝分裂和减数分裂
C.形成配子时的染色体组合的多样性及精卵结合的随机性均与子代的多样性有关
D.细胞质遗传使得女儿的性状更接近母方,对儿子的性状不产生影响
【答案】C
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物形成成熟生殖细胞时进行的细胞分裂。在分裂过程中,染色体复制一次,而细胞连续分裂两次。因此减数分裂的结果是:成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半,通过受精作用,受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目。这就保证了亲子代生物之间染色体数目的稳定。
【详解】A、受精卵中的细胞核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,而细胞质遗传物质几乎都来母方,即父方和母方传至子代的遗传信息不同,且遗传物质的数量未必相同,A错误;
B、减数分裂过程产生了染色体数目减半的配子,经过受精作用受精卵中的染色体数目恢复到正常体细胞染色体的数目,因此,通过减数分裂和受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目维持恒定,即对亲、子代遗传稳定性起决定作用的主要是减数分裂和受精作用,B错误;
C、形成配子时的基因重组及精卵结合的随机性均与子代的多样性有关,进而使后代具有了更大的变异性,C正确;
D、由于受精卵中的质基因主要来自母方,因此,细胞质遗传使得女儿和儿子的性状更接近母方,D错误。
故选C。
二、非选择题
8.(23-24高一下·广东茂名·期中)如图1表示某一动物(2N=4)个体体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系;图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线;图3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4表示该生物体内一组细胞分裂图像。请分析并回答:
(1)图1中a、b、c表示核DNA的是 (填字母),图1 (填罗马数字)对应的细胞内不可能存在同源染色体。
(2)图2中的③表示的具体分裂时期是 ;B过程表示生物体内发生 ,过程A和B的意义是 。
(3)图3中AB段形成的原因是 ,图4中 细胞对应图3中的BC段。
(4)图4中乙细胞分裂产生的子细胞是 。
【答案】(1) c Ⅲ、Ⅳ
(2) 减数第二次分裂后期 受精作用 维持前后代体细胞中染色体数目的恒定
(3) DNA的复制 乙、丙
(4)次级卵母细胞和(第一)极体
【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,同源染色体两两配对的现象;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,出现纺锺体和染色体;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;末期:核膜、核仁重建、纺锺体和染色体消失。
【详解】(1)图1中I至Ⅱ过程,c的含量加倍,故c表示核DNA,b表示姐妹染色单体,a表示染色体,图1中Ⅲ、IV对应的细胞都处于减数第二次分裂,所以细胞内不可能存在同源染色体。
(2)图2中的③阶段染色体在减少一半后又暂时重新恢复到原来的数目,故③表示减数第二次分裂后期;减数分裂结束后B阶段染色体数目重新恢复到体细胞的数目,所以B阶段表示受精作用,减数分裂(A)和受精作用(B)可以维持前后代体细胞中染色体数目的恒定。
(3)图3中AB段DNA加倍说明DNA进行复制,1条染色体上有2个DNA分子;BC段表示一条染色体上有2个DNA,与图4中的乙、丙细胞相对应。
(4)图4中乙细胞处于减数第一次分裂后期,细胞质不均等分裂,故图4中乙细胞分裂产生的子细胞是次级卵母细胞和(第一)极体。
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