专题04 遗传的分子基础(陕西、山西、青海、宁夏专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期末真题分类汇编
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内容正文:
专题04 遗传的分子基础
一、单选题
1.(23-24高二上·陕西西安·期末)用32P标记了果蝇(2n=8)精原细胞DNA分子的双链,再将这些胞置于只含31P的培养液中培养,发生了如图A→C和C→H的两个细胞分裂过程。相关叙述正确的是( )
A.BC段细胞中都有2条Y染色体 B.EF段细胞中可能有2条Y染色体
C.EF段细胞中含32P的核DNA有8条 D.FG段细胞中含32P的染色体的数目4条或8条
2.(22-23高二下·陕西榆林·期末)如图表示卵原细胞分裂、受精作用及受精后的分裂过程中,染色体数目和核DNA含量的变化情况。下列相关叙述错误的是( )
A.染色体数目最多的时期包含在CD、OP段
B.GH段染色单体数∶染色体数∶核DNA=2∶1∶2
C.代表着丝点分裂的线段有DE、FG、JK、PQ
D.LM段表示受精作用,核DNA恢复到体细胞的含量
3.(22-23高二下·陕西西安·期末)下图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像,下列说法正确的是( )
A.具有同源染色体的细胞只有②和③ B.动物睾丸中不可能同时出现以上细胞
C.③所示的细胞有0个四分体 D.上述细胞中有8条染色单体的是①②③
4.(22-23高二下·陕西安康·期末)下图表示4个处于不同分裂时期的果蝇细胞(仅显示部分染色体),其中处于减数第二次分裂时期的细胞是( )
A. B. C. D.
5.(22-23高二上·陕西西安·期末)鸡的性别决定为ZW型,下列有关鸡体内细胞分裂的说法,正确的是( )
A.精原细胞可通过连续有丝分裂以增加其数量
B.在细胞分裂间期核DNA数量和染色体数目均会加倍
C.减数第二次分裂后期Z染色体与W染色体分开并分别向细胞两极移动
D.有丝分裂和减数第一次分裂都会发生着丝点分裂,利于染色体均分到子细胞
6.(22-23高二上·陕西西安·期末)如图表示某二倍体生物(雄性)细胞分裂过程中细胞内每条染色体上DNA含量变化(甲曲线)及与之对应细胞中染色体数目变化(乙曲线)。下列叙述错误的是( )
A.CE段细胞中均含有同源染色体
B.BC段细胞中进行着DNA的复制
C.CD段的细胞名称是初级精母细胞
D.EF变化是由于染色单体的分离
7.(22-23高二上·陕西西安·期末)如图所示某雄性动物细胞减数分裂过程某一时期的模式图,此时同源染色体彼此分离,分别移向细胞两极。由图可判断该细胞是( )
A.精原细胞 B.初级精母细胞
C.次级精母细胞 D.精细胞
8.(22-23高二上·青海西宁·期末)减数第一次分裂的主要特点是( )
A.同源染色体联会 B.染色体复制
C.同源染色体分离 D.着丝点分裂
一、单选题
1.(23-24高二下·山西大同·期末)下列有关细胞增殖过程中染色体、染色单体、同源染色体、核DNA的说法,错误的是( )
A.一条染色体含有一个或两个核DNA分子
B.一对同源染色体可含有4条染色单体
C.有丝分裂过程中,细胞中的遗传物质不会均等分配到子细胞中
D.减数分裂过程中,姐妹染色单体随同源染色体的分开而分离
2.(22-23高二下·山西·期末)细胞增殖是重要的生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础,其增殖方式主要有无丝分裂、有丝分裂、减数分裂三种。下列说法正确的是( )
A.进行无丝分裂的细胞不发生染色体的复制
B.精原细胞既可进行有丝分裂,也可进行减数分裂
C.无丝分裂的细胞中没有纺锤丝和染色体
D.正在增殖的细胞不含有同源染色体,则一定是减数分裂
3.(23-24高二下·陕西汉中·期末)某兴趣小组以蝗虫(2n=24)为实验材料,通过显微镜观察到某细胞中每条染色体的着丝粒已经分裂,其染色体有24条,且细胞是均等分裂的。不考虑变异,下列分析错误的是( )
A.该细胞的名称可能是初级精母细胞
B.该细胞中染色体数与核 DNA 数相等
C.该细胞可能来自雌性蝗虫
D.该细胞中不含同源染色体
4.(23-24高二上·陕西西安·期末)下列有关细胞分裂的叙述,正确的是( )
A.在细胞分裂间期,DNA复制,染色体数目加倍
B.在减数第一次分裂的前期和后期均可能发生基因重组
C.在减数第二次分裂前期的细胞有同源染色体,不含染色单体
D.处于有丝分裂后期的果蝇体细胞有两个染色体组
5.(22-23高二下·陕西榆林·期末)研究发现,在精子细胞形变过程中随着细胞核被逐步压缩,基因的转录活动将逐渐降低直至完全停止。后期精子发育所需蛋白质基因提前转录为mRNA,然后以翻译抑制状态储存,至特定发育阶段再被激活翻译获得。最新研究表明,RNA结合蛋白FXR1在后期精子正常发育中起关键作用,FXR1基因敲除小鼠无精,表现为雄性不育。下列相关分析正确的是( )
A.FXR1的合成和精子的正常发育均离不开转录和翻译
B.小鼠后期精子翻译所需的原料为FXR1、mRNA、tRNA、氨基酸
C.FXR1基因敲除小鼠精子细胞的细胞核中只能发生DNA复制、转录
D.FXR1基因敲除小鼠不能进行正常减数分裂而导致无精、雄性不育
6.(22-23高二下·陕西咸阳·期末)右下图为某昆虫(2N=8)细胞减数第一次分裂后期的局部示意图(图中只显示2条染色体),细胞另一极的结构未绘出,已知该昆虫的基因型为GgXEY(只考虑一次变异),下列叙述正确的是( )
A.图示细胞为次级精母细胞,应进行均等分裂
B.一个完整细胞处于图示时期含8条染色单体
C.图示细胞的子细胞染色体和核DNA数均减半
D.图示细胞经过分裂最终能得到2种类型的配子
7.(22-23高二下·陕西西安·期末)某研究小组从蛙的精巢中提取一些细胞(足够多),并测定这些细胞核内的DNA数目,将这些细胞分为四组,每组的细胞数如下图。从图中所示结果分析正确的组合是( )
①甲组细胞肯定是精原细胞经减数分裂形成的精子 ②乙组细胞肯定具有同源染色体③丙组细胞有的可能发生基因突变 ④丁组细胞中肯定有一部分发生了基因重组 ⑤如果用药物阻断DNA复制会导致丙组和丁组细胞数目减少⑥丁组细胞可发生同源染色体分离,但不会发生姐妹染色单体分离
A.①④⑥ B.③④⑤ C.②③⑤ D.①③④
8.(22-23高二上·陕西西安·期末)如图为蝗虫精母细胞减数分裂装片。据图分析合理的是( )
A.图甲正在进行DNA的复制和蛋白质的合成
B.图甲和图乙所含的染色体组数目是一致的
C.图丙细胞分裂结束后染色体数目减半的原因是着丝点分裂
D.图丁形成的细胞板将其分成四个精细胞
9.(22-23高二上·宁夏银川·期末)人体的精原细胞在精子的形成过程中,会出现两次染色体排列在细胞中央和两次染色体移向细胞两极。下列有关叙述正确的是( )
A.第一次与第二次染色体排列在细胞中央时,细胞内染色体数分别为92和46
B.第一次与第二次染色体排列在细胞中央时,细胞内核DNA数分别是92和46
C.第一次与第二次染色体移向细胞两极时,细胞中都发生着丝点分裂
D.第一次与第二次染色体移向细胞两极时,细胞中都有两条Y染色体
10.(22-23高二上·宁夏银川·期末)下列关于同源染色体的叙述,错误的是( )
A.形状和大小一般都相同
B.相同位置上的基因均为等位基因
C.一条来自父方,一条来自母方
D.减数第一次分裂中彼此配对
二、非选择题
11.(22-23高二上·宁夏吴忠·期末)下列甲图中曲线表示某雄性生物的体细胞分裂过程及配子形成过程中每个细胞内某结构数量的变化;a、b、c、d、e分别表示分裂过程中某几个时期的细胞中染色体示意图。乙图是该生物细胞在分裂过程中每条染色体上DNA含量变化的曲线。请据图回答下列问题:
(1)甲图曲线表示 的数量变化,其中④~⑤段该结构数目变化的原因是 。
(2)甲图b细胞分裂产生的子细胞名称为
(3)甲图a细胞中有 个四分体,含有 个核DNA分子,甲图a、b、c、d、e细胞中,具有同源染色体的是 。
(4)甲图a~e中属于乙图bc段的细胞是 。乙图ab发生的原因 cd发生的时期 。
(5)一个基因型为AaBb的该动物性原细胞,最终产生了一个基因组成为Ab的子细胞,则跟它同时产生的其他三个子细胞的基因组成为 。(不考虑交叉互换)
三、实验题
12.(23-24高二下·陕西榆林·期末)果蝇的性别决定方式为XY型。以下两对基因与果蝇眼色有关。眼色色素产生必需有显性基因A,aa时眼色为白色;B存在时眼色为紫色,bb时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如图,请据图回答下列问题:
(1)果蝇是遗传学研究的经典实验材料,摩尔根等利用一个特定的眼色基因和X染色体联系起来开展研究,证明了 。
(2)A基因位于 染色体上,B基因位于 染色体上。
(3)上图F1中紫眼雌果蝇的基因型为 ,F2中紫眼雌果蝇的基因型有 种。
(4)若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵,这种不分离可能发生的时期有 。
(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2:1,由此推测该对果蝇的 性个体可能携带隐性致死基因。
四、解答题
13.(23-24高二上·陕西西安·期末)图A表示某二倍体哺乳动物某器官内连续发生的细胞分裂过程中染色体数目变化曲线,图B和图C为该过程中一个细胞内染色体的行为变化的示意图,据图分析回答:
(1)该细胞分裂过程进行的场所是 。
(2)图B所示细胞中含 对同源染色体。
(3)图C表示 分裂 期细胞,该细胞对应图A的时期是过程 (填Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ),形成的子细胞名称为 。
(4)图C中染色体数、染色单体数、DNA分子数之比为 。在其上一时期有四分体 个。
(5)该种生物体细胞中染色体 条。
14.(22-23高二下·陕西宝鸡·期末)图1为某哺乳动物精子和卵细胞发生和成熟的过程示意图,图2表示的是精子和卵子相遇,回答下列问题:
(1)图1中②代表的过程是 。
(2)图1中④过程完成的条件是精子必须经过 处理,卵子必须达到 期。
(3)受精是 的过程。自然条件下,哺乳动物的受精在 内完成。
(4)图2中,精子与卵子相遇,多种酶释放出来,可直接溶解 ,同时借助自身的运动接触卵细胞膜。当精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的 会迅速发生反应,阻止后来的精子进入,然后精子入卵。精子入卵后, 也会立即发生生理反应,拒绝其他精子再入卵。
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专题04 遗传的分子基础
一、单选题
1.(23-24高二上·陕西西安·期末)用32P标记了果蝇(2n=8)精原细胞DNA分子的双链,再将这些胞置于只含31P的培养液中培养,发生了如图A→C和C→H的两个细胞分裂过程。相关叙述正确的是( )
A.BC段细胞中都有2条Y染色体 B.EF段细胞中可能有2条Y染色体
C.EF段细胞中含32P的核DNA有8条 D.FG段细胞中含32P的染色体的数目4条或8条
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知:图中AC、CH连续两个分裂过程分别是有丝分裂和减数分裂过程.AB表示间期,BC表示有丝分裂前、中、后期,CD表示有丝分裂末期;DE表示间期,EF表示减数第一次分裂,FH表示减数第二次分裂。
【详解】A、BC表示有丝分裂前、中、后期,其中只有后期含有两条Y染色体,A错误;
B、EF表示减数第一次分裂,细胞中只有一条Y染色体,B错误;
C、根据DNA的半保留复制,D点时的DNA分子中一条链含32P,一条链含31P,所以EF段细胞中含32P的核DNA有8条,C正确;
D、FG表示减数第二次分裂,细胞中含32P的染色体是4条,D错误。
故选C。
2.(22-23高二下·陕西榆林·期末)如图表示卵原细胞分裂、受精作用及受精后的分裂过程中,染色体数目和核DNA含量的变化情况。下列相关叙述错误的是( )
A.染色体数目最多的时期包含在CD、OP段
B.GH段染色单体数∶染色体数∶核DNA=2∶1∶2
C.代表着丝点分裂的线段有DE、FG、JK、PQ
D.LM段表示受精作用,核DNA恢复到体细胞的含量
【答案】C
【分析】根据题意和曲线图分析可知;图示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,其中a表示有丝分裂过程中染色体数目的变化规律;b表示减数分裂过程中染色体数目变化规律;c表示受精作用和有丝分裂过程中DNA含量变化规律。
【详解】A、染色体数目最多的是有丝分裂后期,包含在CD、OP段,A正确;
B、GH为减数第二次分裂前、中期,此时染色单体数:染色体数:核DNA=2:1:2,B正确;
C、代表着丝点分裂的线段有BC、HI、OP,C错误;
D、LM段表示受精作用,核DNA恢复到体细胞的含量,D正确。
故选C。
3.(22-23高二下·陕西西安·期末)下图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像,下列说法正确的是( )
A.具有同源染色体的细胞只有②和③ B.动物睾丸中不可能同时出现以上细胞
C.③所示的细胞有0个四分体 D.上述细胞中有8条染色单体的是①②③
【答案】C
【分析】分析图可知,①细胞中存在同源染色体,且着丝粒分裂,为有丝分裂后期细胞,②细胞中存在同源染色体,且联会后的同源染色体整齐的排列在赤道板两侧,为减数第一次分裂中期细胞,③细胞中存在同源染色体,但无联会等特殊现象,为有丝分裂中期细胞,④细胞中不存在同源染色体,且着丝粒分裂,为减数第二次分裂后期细胞。
【详解】A、形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体,分析图可知,①②③细胞中存在同源染色体,A错误;
B、动物睾丸中的精原细胞既可以进行有丝分裂,也可以进行减数分裂,所以动物睾丸中可能同时出现以上细胞,B错误;
C、③处于有丝分裂中期,不存在四分体,四分体存在于减数第一次分裂前期,C正确;
D、上述细胞中有8条染色单体的是②③,①中含有8条染色体,不含染色单体,D错误。
故选C。
4.(22-23高二下·陕西安康·期末)下图表示4个处于不同分裂时期的果蝇细胞(仅显示部分染色体),其中处于减数第二次分裂时期的细胞是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】有丝分裂染色体复制一次,细胞分裂一次,前期同源染色体不联会,中期染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,移向两极;减数分裂染色体复制一次,细胞连续分裂两次,减数第一次分裂前期发生同源染色体联会,后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,减数第二次分裂中期类似有丝分裂,染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,移向两极。
【详解】A、图中细胞中同源染色体处于细胞中央,处于减数第一次分裂的中期,A错误;
B、图中细胞含有同源染色体,着丝粒分裂,处于有丝分裂的后期,B错误;
C、图中细胞含有同源染色体,每条染色体位于细胞中央,处于有丝分裂的中期,C错误;
D、图中细胞不含有同源染色体,着丝粒分裂,处于减数第二次分裂的后期,D正确。
故选D。
5.(22-23高二上·陕西西安·期末)鸡的性别决定为ZW型,下列有关鸡体内细胞分裂的说法,正确的是( )
A.精原细胞可通过连续有丝分裂以增加其数量
B.在细胞分裂间期核DNA数量和染色体数目均会加倍
C.减数第二次分裂后期Z染色体与W染色体分开并分别向细胞两极移动
D.有丝分裂和减数第一次分裂都会发生着丝点分裂,利于染色体均分到子细胞
【答案】A
【分析】鸡的性别决定方式是ZW型,即母鸡为ZW,公鸡为ZZ。
【详解】A、精原细胞可通过有丝分裂增加精原细胞数目,也可通过减数分裂产生配子,A正确;
B、在细胞分裂间期进行DNA的制作,DNA复制数量加倍,染色体数目不会加倍,B错误;
C、Z染色体与W染色体属于同源染色体,在减数第一次分裂后期分开并分别向细胞两极移动,C错误;
D、有丝分裂和减数第二次分裂都会发生着丝粒分裂,利于染色体均分到子细胞,D错误。
故选A。
6.(22-23高二上·陕西西安·期末)如图表示某二倍体生物(雄性)细胞分裂过程中细胞内每条染色体上DNA含量变化(甲曲线)及与之对应细胞中染色体数目变化(乙曲线)。下列叙述错误的是( )
A.CE段细胞中均含有同源染色体
B.BC段细胞中进行着DNA的复制
C.CD段的细胞名称是初级精母细胞
D.EF变化是由于染色单体的分离
【答案】A
【分析】根据题意和图示分析可知:图中实线甲表示细胞内每条染色体上DNA含量变化;虚线乙表示细胞中染色体数目变化,最终染色体数减半,说明该分裂方式为减数分裂。AD表示减数第一次分裂,DH表示减数第二次分裂,其中EF表示着丝粒的分裂。
【详解】A、CE段表示每条染色体上有2个DNA分子,可以表示减数第一次分裂和减数第二次分裂的前、中期,而减数第二次分裂没有同源染色体,A错误;
B、BC段每条染色体上DNA含量变化加倍,其形成的原因是由于DNA的复制,B正确;
C、CD段段表示减数第一次分裂,细胞名称是初级精母细胞,C正确;
D、EF处于减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,染色单体分开形成子染色体,染色体数目加倍,D正确。
故选A。
7.(22-23高二上·陕西西安·期末)如图所示某雄性动物细胞减数分裂过程某一时期的模式图,此时同源染色体彼此分离,分别移向细胞两极。由图可判断该细胞是( )
A.精原细胞 B.初级精母细胞
C.次级精母细胞 D.精细胞
【答案】B
【分析】减数分裂过程:
(1)减数分裂前的间期: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】图示细胞中同源染色体正在分离,非同源染色体自由组合,处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,因此称为初级精母细胞,ACD错误,B正确。
故选B。
8.(22-23高二上·青海西宁·期末)减数第一次分裂的主要特点是( )
A.同源染色体联会 B.染色体复制
C.同源染色体分离 D.着丝点分裂
【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、减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对,发生联会现象,但不是减数第一次分裂的主要特点,A错误;
B、染色体的复制发生在减数第一次分裂前的间期,B错误;
C、减数第一次分裂后期会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合,是减数第一次分裂的主要特点,C正确;
D、着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期,D错误。
故选C。
一、单选题
1.(23-24高二下·山西大同·期末)下列有关细胞增殖过程中染色体、染色单体、同源染色体、核DNA的说法,错误的是( )
A.一条染色体含有一个或两个核DNA分子
B.一对同源染色体可含有4条染色单体
C.有丝分裂过程中,细胞中的遗传物质不会均等分配到子细胞中
D.减数分裂过程中,姐妹染色单体随同源染色体的分开而分离
【答案】D
【分析】减数第一次分裂前期,配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。同源染色体两两配对的现象叫做联会。由于每条染色体都含有两条姐妹染色单体,因此,联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。
【详解】A、一条染色体复制前含有一个核DNA分子,复制后含有两个核DNA分子,A正确;
B、一对同源染色体含有两条染色体,4条染色单体,B正确;
C、有丝分裂过程中,细胞质中的遗传物质随机分配到子细胞中,C正确;
D、同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,而有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,D错误。
故选D。
2.(22-23高二下·山西·期末)细胞增殖是重要的生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础,其增殖方式主要有无丝分裂、有丝分裂、减数分裂三种。下列说法正确的是( )
A.进行无丝分裂的细胞不发生染色体的复制
B.精原细胞既可进行有丝分裂,也可进行减数分裂
C.无丝分裂的细胞中没有纺锤丝和染色体
D.正在增殖的细胞不含有同源染色体,则一定是减数分裂
【答案】B
【分析】对于“无丝分裂”可从以下几方面掌握:①无丝分裂是真核细胞进行细胞分裂的方式之一。②无丝分裂的特点是分裂过程中没有纺锤丝和染色体的变化,但有DNA的复制和平均分配。③实例:蛙的红细胞。
【详解】A、进行无丝分裂、有丝分裂、减数分裂的细胞都发生染色体的复制,A错误;
B、精原细胞(卵原细胞)既可进行有丝分裂,也可进行减数分裂,B正确;
C、无丝分裂的细胞中有染色体,C错误;
D、若进行有丝分裂的细胞发生异常,可能不含同源染色体,D错误。
故选B。
3.(23-24高二下·陕西汉中·期末)某兴趣小组以蝗虫(2n=24)为实验材料,通过显微镜观察到某细胞中每条染色体的着丝粒已经分裂,其染色体有24条,且细胞是均等分裂的。不考虑变异,下列分析错误的是( )
A.该细胞的名称可能是初级精母细胞
B.该细胞中染色体数与核 DNA 数相等
C.该细胞可能来自雌性蝗虫
D.该细胞中不含同源染色体
【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;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、由题意可知,细胞中每条染色体的着丝粒已经分裂,则该细胞的名称不可能是初级精母细胞,A错误;
B、该细胞中每条染色体的着丝粒已经分裂,说明该细胞中染色体数与核 DNA 数相等,B正确;
C、该细胞可能是第一极体,即该细胞可能来自雌性蝗虫,C正确;
D、该细胞处于减数第二次分裂,细胞中不含同源染色体,D正确。
故选A。
4.(23-24高二上·陕西西安·期末)下列有关细胞分裂的叙述,正确的是( )
A.在细胞分裂间期,DNA复制,染色体数目加倍
B.在减数第一次分裂的前期和后期均可能发生基因重组
C.在减数第二次分裂前期的细胞有同源染色体,不含染色单体
D.处于有丝分裂后期的果蝇体细胞有两个染色体组
【答案】B
【分析】有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)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;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、在细胞分裂间期,DNA复制,DNA数目加倍,但是染色体数目不变,A错误;
B、在减数第一次分裂的前期(会发生互换)和后期(会发生自由组合)均可能发生基因重组,B正确;
C、在减数第二次分裂前期的细胞没有同源染色体,但是有染色单体,C错误;
D、处于有丝分裂后期的果蝇体细胞,由于着丝点(着丝粒)分裂,染色体数目加倍,因此含有四个染色体组,D错误。
故选B。
5.(22-23高二下·陕西榆林·期末)研究发现,在精子细胞形变过程中随着细胞核被逐步压缩,基因的转录活动将逐渐降低直至完全停止。后期精子发育所需蛋白质基因提前转录为mRNA,然后以翻译抑制状态储存,至特定发育阶段再被激活翻译获得。最新研究表明,RNA结合蛋白FXR1在后期精子正常发育中起关键作用,FXR1基因敲除小鼠无精,表现为雄性不育。下列相关分析正确的是( )
A.FXR1的合成和精子的正常发育均离不开转录和翻译
B.小鼠后期精子翻译所需的原料为FXR1、mRNA、tRNA、氨基酸
C.FXR1基因敲除小鼠精子细胞的细胞核中只能发生DNA复制、转录
D.FXR1基因敲除小鼠不能进行正常减数分裂而导致无精、雄性不育
【答案】A
【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;
翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来转运氨基酸。
【详解】A、FXR1为蛋白质,经转录、翻译合成,精子的正常发育也需相关基因的表达,A正确;
B、翻译所需的原料为氨基酸,B错误;
C、FXR1基因敲除小鼠精子细胞的细胞核中能发生转录,但因精子不再分裂,所以不再发生DNA复制,C错误;
D、FXR1基因敲除小鼠减数分裂能正常进行,但精子的正常发育受影响而导致无精,表现为雄性不育,D错误。
故选A。
6.(22-23高二下·陕西咸阳·期末)右下图为某昆虫(2N=8)细胞减数第一次分裂后期的局部示意图(图中只显示2条染色体),细胞另一极的结构未绘出,已知该昆虫的基因型为GgXEY(只考虑一次变异),下列叙述正确的是( )
A.图示细胞为次级精母细胞,应进行均等分裂
B.一个完整细胞处于图示时期含8条染色单体
C.图示细胞的子细胞染色体和核DNA数均减半
D.图示细胞经过分裂最终能得到2种类型的配子
【答案】C
【分析】分析题图:图示细胞染色体中的着丝粒还未分裂,应该正在进行同源染色体的分离,处于减数第一次分裂后期。根据该动物的基因型可知该动物的性别为雄性,则该细胞为初级精母细胞。
【详解】A、图示细胞染色体中的着丝粒还未分裂,应该正在进行同源染色体的分离,处于减数第一次分裂后期,且该昆虫的基因型为GgXEY,是雄性个体,则该细胞为初级精母细胞,应进行均等分裂,A错误;
B、该昆虫2n=8,图示完整细胞内应有8条染色体,16条染色单体,B错误;
C、图示细胞的同源染色体分离,所以分裂产生的子细胞(次级精母细胞)中染色体和核DNA数均减半,C正确;
D、图示细胞经过分裂能得到3种配子(发生的是基因突变)或4种配子(发生的是交叉互换),D错误。
故选C。
7.(22-23高二下·陕西西安·期末)某研究小组从蛙的精巢中提取一些细胞(足够多),并测定这些细胞核内的DNA数目,将这些细胞分为四组,每组的细胞数如下图。从图中所示结果分析正确的组合是( )
①甲组细胞肯定是精原细胞经减数分裂形成的精子 ②乙组细胞肯定具有同源染色体③丙组细胞有的可能发生基因突变 ④丁组细胞中肯定有一部分发生了基因重组 ⑤如果用药物阻断DNA复制会导致丙组和丁组细胞数目减少⑥丁组细胞可发生同源染色体分离,但不会发生姐妹染色单体分离
A.①④⑥ B.③④⑤ C.②③⑤ D.①③④
【答案】B
【分析】据题图分析,体细胞DNA含量为2n,所以甲组细胞(n)为体细胞的一半,只可能是精细胞;乙组细胞DNA含量为2n,有可能是次级精母细胞,不含同源染色体,也有可能是不分裂的体细胞,含有同源色体;丙组细胞DNA为2n-4n,是DNA正在复制,所以是间期细胞;丁组细胞DNA为4n,有可能为有丝分裂前、中、后时期的细胞,也有可能是初级精母细胞。
【详解】①据题图分析,体细胞DNA含量为2n,所以甲组细胞(n)为体细胞的一半,可能是经减数分裂形成的精细胞,精细胞变形后成为精子,①错误;
②乙组细胞DNA含量为2n,有可能是次级精母细胞,不含同源染色体,也有可能是不分裂的体细胞,含有同源色体,②错误;
③丙组细胞DNA为2n-4n,是DNA正在复制,所以是间期细胞,所以有可能发生基因突变,③正确;
④丁组细胞DNA为4n有可能为有丝分裂前,中,后时期的细胞,也有可能是初级精母细胞,如果是初级精细胞前期联会,可能发生交叉互换导致基因重组,后期非同源染色体自由组合导致基因重组,④正确;
⑤如果阻断DNA的复制,2n不变为4n那么丙细胞丁细胞减少,⑤正确;
⑥丁组细胞可能为有丝分裂的细胞,也有可能是初级精母细胞,如果是进行有丝分裂的细胞,那么在后期可以发生姐妹染色单体分离;如果为初级精母细胞。则后期可以发生同源染色体分离,⑥错误。
故选B。
8.(22-23高二上·陕西西安·期末)如图为蝗虫精母细胞减数分裂装片。据图分析合理的是( )
A.图甲正在进行DNA的复制和蛋白质的合成
B.图甲和图乙所含的染色体组数目是一致的
C.图丙细胞分裂结束后染色体数目减半的原因是着丝点分裂
D.图丁形成的细胞板将其分成四个精细胞
【答案】B
【分析】图甲染色体开始缩短变粗,正在联合形成四分体,说明细胞处于减数一次分裂前期;图乙中配对的同源染色体分离,并向细胞两极移动,说明细胞处于减数第一次分裂后期;图丙中产生两个子细胞,细胞处于减数第一次分裂末期;图丁中已产生四个细胞核,处于减数第二次分裂末期。
【详解】A、据图分析,甲细胞处于减数一次分裂前期,而DNA的复制和蛋白质的合成发生在间期,A错误;
B、图甲为减数第一次分裂的前期,图乙为减数第一次分裂的后期,所以甲和乙都含2个染色体组,B正确;
C、图丙为减数第一次分裂的末期,分裂结束后染色体数目将减半,其原因是同源染色体的分离,C错误;
D、图丁为减数第二次分裂的末期,细胞膜向内凹陷最终形成四个精细胞,D错误。
故选B。
9.(22-23高二上·宁夏银川·期末)人体的精原细胞在精子的形成过程中,会出现两次染色体排列在细胞中央和两次染色体移向细胞两极。下列有关叙述正确的是( )
A.第一次与第二次染色体排列在细胞中央时,细胞内染色体数分别为92和46
B.第一次与第二次染色体排列在细胞中央时,细胞内核DNA数分别是92和46
C.第一次与第二次染色体移向细胞两极时,细胞中都发生着丝点分裂
D.第一次与第二次染色体移向细胞两极时,细胞中都有两条Y染色体
【答案】B
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、在精子的形成过程中,会出现两次染色体排列在细胞中央。第一次为减数第一次分裂中期,该时期细胞内有46条染色体,第二次为减数第二次分裂中期,由于减数第一次分裂同源染色体分离并进入不同的次级精母细胞,细胞中有23条染色体,A错误;
B、减数第一次分裂中期,由于每条染色体上有2个DNA分子,所以细胞内有92个DNA分子,减数第二次分裂中期,由于每条染色体上有2个DNA分子,所以细胞内有46个DNA分子,B正确;
C、在精子的形成过程中,会出现两次染色体移向细胞两极。第一次为减数第一次分裂后期,该时期同源染色体分离,着丝点没有分裂,第二次为减数第二次分裂后期,该时期着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,C错误;
D、减数第一次分裂后期,只有一条Y染色体,减数第二次分裂后期,着丝点分裂,细胞中含有两条Y染色体,D错误。
故选B。
10.(22-23高二上·宁夏银川·期末)下列关于同源染色体的叙述,错误的是( )
A.形状和大小一般都相同
B.相同位置上的基因均为等位基因
C.一条来自父方,一条来自母方
D.减数第一次分裂中彼此配对
【答案】B
【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、同源染色体的形态和大小一般都相同,A正确;
B、同源染色体相同位置上的基因为相同基因或等位基因,B错误;
C、同源染色体是由一条来自父方,一条来自母方的形态一般相同的染色体组成的,C正确;
D、在减数第一次分裂前期,能发生两两配对的染色体互为同源染色体,D正确。
故选B。
二、非选择题
11.(22-23高二上·宁夏吴忠·期末)下列甲图中曲线表示某雄性生物的体细胞分裂过程及配子形成过程中每个细胞内某结构数量的变化;a、b、c、d、e分别表示分裂过程中某几个时期的细胞中染色体示意图。乙图是该生物细胞在分裂过程中每条染色体上DNA含量变化的曲线。请据图回答下列问题:
(1)甲图曲线表示 的数量变化,其中④~⑤段该结构数目变化的原因是 。
(2)甲图b细胞分裂产生的子细胞名称为
(3)甲图a细胞中有 个四分体,含有 个核DNA分子,甲图a、b、c、d、e细胞中,具有同源染色体的是 。
(4)甲图a~e中属于乙图bc段的细胞是 。乙图ab发生的原因 cd发生的时期 。
(5)一个基因型为AaBb的该动物性原细胞,最终产生了一个基因组成为Ab的子细胞,则跟它同时产生的其他三个子细胞的基因组成为 。(不考虑交叉互换)
【答案】(1) 染色体 着丝点断裂,姐妹染色单体分离
(2)精细胞
(3) 2 8 a、d、e
(4) a、c、d DNA复制 有丝分裂后期、减数第二次分裂后期
(5)Ab、aB、aB
【分析】分析甲图:甲图表示某雄性生物〈2n=4)的体细胞分裂过程及精子形成过程中每个细胞内染色体数量的变化,①表示有丝分裂间期、前期、中期;②表示有丝分裂后期;③表示有丝分裂末期;④表示减数第二次分裂前期和中期;⑤表示减数第二次分裂后期;⑥表示精子。a细胞含有同源染色体,且同源染色体两两配对,处于减数第一次分裂前期;b细胞不含同源染色体,着丝点断裂,姐妹染色单体分开,处于减数第二次分裂后期;c细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂中期;d细胞含有同源染色体,且染色体的着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期; e细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期。
分析乙图: ab段形成的原因是间期DNA分子的复制,bc段可表示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点分裂;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。
【详解】(1)甲图中,物质含量最多为4n,最少为n。判断①~③段可表示有丝分裂过程中染色体数量变化,④~⑤段是因为减数第二次分裂时着丝点分开,姐妹染色单体分开造成染色体数目加倍造成。⑥表示减数分裂形成的精子中染色体数目减半。故甲图曲线表示染色体的数量变化。
(2)甲图中b细胞内不含同源染色体,且着丝点断裂,姐妹染色单体分开,判断该细胞是次级精母细胞,正处于减数第二次分裂后期,分裂产生的子细胞名称为精细胞。
(3)甲图 a细胞内含有同源染色体,且同源染色体两两配对,处于减数第一次分裂前期,从图中看出有2个四分体,共4条染色体,每条染色体上都含姐妹染色单体,所以共有DNA分子8个。同源染色体是指大小、形态相同,一条来自父方,另一条来自母方的一对染色体。判断甲图a、b、c、d、e细胞中,具有同源染色体的是a、d、e。
(4)乙图bc段表示每条染色体上有2个DNA分子,所以对应甲图中的a、c、d。乙图ab发生的原因可能是在有丝分裂间期或者减数第一次分裂前的间期,DNA复制,DNA含量加倍,每条染色体上含两分子DNA。cd段形成的原因是着丝点分裂,姐妹染色单体分离,发生的时期可能是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
(5)基因型为AaBb的该动物性原细胞,经复制后基因型为AAaaBBbb,最终产生了一个基因组成为Ab的子细胞,说明减数分裂过程中等位基因随着同源染色体的分离而分离,位于非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合,产生的两个次级精母细胞基因型分别是AAbb和aaBB,所以其它三个子细胞的基因型是Ab、aB、aB。
三、实验题
12.(23-24高二下·陕西榆林·期末)果蝇的性别决定方式为XY型。以下两对基因与果蝇眼色有关。眼色色素产生必需有显性基因A,aa时眼色为白色;B存在时眼色为紫色,bb时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如图,请据图回答下列问题:
(1)果蝇是遗传学研究的经典实验材料,摩尔根等利用一个特定的眼色基因和X染色体联系起来开展研究,证明了 。
(2)A基因位于 染色体上,B基因位于 染色体上。
(3)上图F1中紫眼雌果蝇的基因型为 ,F2中紫眼雌果蝇的基因型有 种。
(4)若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵,这种不分离可能发生的时期有 。
(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2:1,由此推测该对果蝇的 性个体可能携带隐性致死基因。
【答案】(1)基因位于染色体上
(2) 常 X
(3) AaXBXb 4/四
(4)减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期
(5) 雌
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】(1)摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究,把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来,利用假说—演绎法,证明了基因位于染色体上。
(2)F2雌雄果蝇均出现白眼和紫眼,说明A/a基因位于常染色体上。由F2红眼性状只在雄果蝇出现可知,红眼性状与性别有关,说明B/b基因位于X染色体上。
(3)眼色色素产生必需有显性基因A,aa时眼色白色,B存在时眼色为紫色,bb时眼色为红色,则P纯系白眼雌×红眼雄(AAXbY),F1全为紫眼(A-XBX-、A-XBY),说明P纯系白眼雌的基因型为aaXBXB,由此可知,F1为AaXBXb(紫眼雌)、AaXBY(紫眼雄),杂交后,F2中紫眼雌果蝇的基因型为A-XBX-,有2×2=4种。
(4) P纯系白眼雌为aaXBXB,若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵,这种不分离可能发生减数第一次分裂后期(同源染色体未分离)或减数第二次分裂后期(姐妹染色单体未分离),产生的异常卵细胞基因型为aXBXB或a。
(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2:1,说明雄性个体有一半致死,雌性正常,致死效应与性别有关联,则可推测是b基因纯合致死,该对果蝇的雌性个体可能携带隐性致死基因。
四、解答题
13.(23-24高二上·陕西西安·期末)图A表示某二倍体哺乳动物某器官内连续发生的细胞分裂过程中染色体数目变化曲线,图B和图C为该过程中一个细胞内染色体的行为变化的示意图,据图分析回答:
(1)该细胞分裂过程进行的场所是 。
(2)图B所示细胞中含 对同源染色体。
(3)图C表示 分裂 期细胞,该细胞对应图A的时期是过程 (填Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ),形成的子细胞名称为 。
(4)图C中染色体数、染色单体数、DNA分子数之比为 。在其上一时期有四分体 个。
(5)该种生物体细胞中染色体 条。
【答案】(1)睾丸
(2)4/四
(3) 减数第一次(或减Ⅰ) 后 Ⅱ 次级精母细胞
(4) 1:2:2 2/二/两
(5)4/四
【分析】分析题图:图A表示某二倍体哺乳动物某器官内连续发生的细胞分裂过程中染色体数目变化曲线,其中Ⅰ表示有丝分裂过程,Ⅱ表示减数第一次分裂过程,Ⅲ表示减数第二次分裂过程;图B细胞含有同源染色体,姐妹染色单体分离,处于有丝分裂后期;图C细胞含有同源染色体,同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期。
【详解】(1)题图中的图C细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,说明该哺乳动物的性别为雄性,该细胞的名称为初级精母细胞,所以该过程发生在睾丸中。
(2)题图中的图B细胞处于有丝分裂后期,含4对同源染色体。
(3)图C细胞含有同源染色体,同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,该细胞对应图A的时期是过程Ⅱ,形成的子细胞名称为次级精母细胞。
(4)图C处于减数第一次分裂后期,染色体数、染色单体数、DNA分子数之比为1:2:2.在减数第一次分裂中期含有四分体2个。
(5)由B细胞中的染色体数目可知,此时细胞中有8条染色体,此时染色体数目加倍,故该种生物体细胞中染色体4条。
14.(22-23高二下·陕西宝鸡·期末)图1为某哺乳动物精子和卵细胞发生和成熟的过程示意图,图2表示的是精子和卵子相遇,回答下列问题:
(1)图1中②代表的过程是 。
(2)图1中④过程完成的条件是精子必须经过 处理,卵子必须达到 期。
(3)受精是 的过程。自然条件下,哺乳动物的受精在 内完成。
(4)图2中,精子与卵子相遇,多种酶释放出来,可直接溶解 ,同时借助自身的运动接触卵细胞膜。当精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的 会迅速发生反应,阻止后来的精子进入,然后精子入卵。精子入卵后, 也会立即发生生理反应,拒绝其他精子再入卵。
【答案】(1)减数分裂
(2) 获能 MⅡ
(3) 精子与卵细胞结合形成合子 输卵管
(4) 卵细胞膜外的一些结构 透明带 卵细胞膜
【分析】分析题图:①表示染色体复制,②是减数分裂,③是精细胞变形为精子过程,④是受精作用。图2表示的是精子和卵子相遇的受精过程。
【详解】(1)②过程是初级精母细胞形成精子细胞的减数分裂过程,初级卵母细胞的第二次减数分裂发生在受精后,因此初级卵母细胞到合子的②过程也可表示减数分裂。
(2)④是受精作用,受精作用完成的条件是精子必须经过获能处理,卵子必须达到MⅡ期,才能具备受精的能力。
(3)精子与卵细胞结合形成合子的过程为受精过程,自然条件下,哺乳动物的受精在输卵管内完成。
(4)图2中,精子与卵子相遇,多种酶释放出来,可直接溶解卵细胞膜外的一些结构,同时借助自身的运动接触卵细胞膜。当精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的透明带会迅速发生反应,阻止后来的精子进入(这是防止多精入卵的第一道屏障),然后精子入卵。精子入卵后,卵细胞膜也会立即发生生理反应,拒绝其他精子再入卵(这是防止多精入卵的第二道屏障)。
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