内容正文:
第13讲 减数分裂和受精作用
目录
01 课标达标练
【题型一】减数分裂
【题型二】受精作用
02 能力突破练
03 高考溯源练
题型一 减数分裂
1.下图为百合(2n=24)细胞减数分裂不同时期的显微照片,有关说法正确的是( )
A.姐妹染色单体的形成和中心体的复制在间期,分离时期不同
B.图②③中染色体行为均会导致基因发生自由组合
C.若四分体时期发生互换,1个花粉母细胞能产生4种配子
D.各细胞出现的时间先后顺序是①→②→③→⑤→④
【答案】C
【详解】A、姐妹染色单体的形成只在减数第一次分裂前的间期,中心体的复制发生在减数第一次分裂前的间期和减数第二次分裂前期,A错误;
B、③中同源染色体非姐妹染色单体发生交叉互换,属于交换重组,而不是自由组合,B错误;
C、若四分体时期发生互换,发生了基因重组,1个花粉母细胞能产生4种配子,C正确;
D、①是间期,②是减数分裂Ⅰ后期,③减数分裂Ⅰ前期,④是减数分裂Ⅱ末期,⑤是减数分裂Ⅱ后期,所以正确顺序是①→③→②→⑤→④,D错误。
故选C。
2.某实验室制作的某雄性动物的精原细胞相关模型中,一对染色体(甲和乙)联会情况如图所示。下列相关分析合理的是( )
A.此现象最可能出现在该细胞减数分裂Ⅰ前期
B.制作该模型时甲、乙颜色可以不同,长度必须相同
C.图中染色体互换后,甲的两条染色单体上一定会出现等位基因
D.图中非同源染色体上的非等位基因发生了重组,从而使配子具有多样性
【答案】A
【详解】A、图中甲、乙是一对同源染色体,发生了联会现象,联会最可能出现在该细胞减数分裂Ⅰ前期,A正确;
B、甲、乙是某雄性动物的一对同源染色体,分别代表来自母方和父方的染色体,制作该模型时甲、乙颜色可以不同,但长度一般相同,但X、Y同源染色体长度不同,B错误;
C、图中染色体互换后,甲的两条染色单体上可能会出现等位基因或相同基因,C错误;
D、图示是同源染色体非姐妹染色单体间的互换,属于基因重组,基因重组使配子具有多样性,不是非同源染色体上的非等位基因发生了重组,D错误。
故选A。
3.某二倍体生物(2n=12)的一个细胞正处于分裂期,此时细胞染色体数目为12。下列对此细胞的分析一定成立的是( )
A.有24个核DNA分子 B.发生同源染色体联会
C.没有同源染色体 D.含有2个染色体组
【答案】D
【详解】ABC、细胞中含有染色体12条,说明细胞处于有丝分裂前期或者中期;或者减数分裂I和减数分裂II后期,细胞如果处于减数分裂II的后期细胞含有12个核DNA,没有同源染色体,不发生同源染色体联会,ABC错误;
D、二倍体生物(2n=12),细胞中含有染色体12条,说明细胞处于有丝分裂前期或者中期;或者减数分裂I和减数分裂II后期,细胞中含有2个染色体组,D正确。
故选D。
4.在观察马蛔虫减数分裂永久装片前,某同学在草稿纸上预先绘制了可能观察到的细胞中部分染色体的图像并标上相应的基因,其中不可能观察到的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
【答案】C
【详解】细胞①中,同源染色体的着丝粒排列在赤道板上,所处时期为有丝分裂中期,细胞②中,同源染色体排列在赤道板两侧,所处时期为减数分裂Ⅰ中期,细胞③中,染色体的着丝粒分裂后,子染色体移向两极,细胞的两极均有同源染色体,所处时期为有丝分裂后期,细胞④中,同源染色体正在联会形成四分体,所处时期为减数分裂Ⅰ前期,所以在观察马蛔虫减数分裂永久装片时,不可能观察到的是①③,C正确,ABD错误。
故选C。
5.二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如下,图中①、②表示染色体,a、b、c、d表示染色单体。下列叙述错误的是( )
A.一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子,可存在于a与b中,但不存在于c与d中
B.在减数第二次分裂中期,①与②存在于两个次级精母细胞中
C.若a与d出现在该细胞产生的一个精子中,则b与c可出现在同时产生的另一精子中
D.该动物通过减数分裂产生精子,可传递一整套非同源染色体给子代个体
【答案】C
【详解】A、a、b为姐妹染色单体,c、d为非姐妹染色单体,一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子,存在于同一条染色体的两条姐妹染色单体上,A正确;
B、①与②为同源染色体,在减I后期分离,进入两个次级精母细胞,B正确;
C、若a与d出现在该细胞产生的一个精子中,则b与d可出现在同时产生的另一个精子中,但b与c不可能,C错误;
D、此生物为二倍体,精子中含有一个染色体组,D正确。
故选C。
6.若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY,其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.甲细胞中发生的非同源染色体的自由组合导致其产生的精子具有多样性
B.乙细胞中,有4对同源染色体,4个染色体组
C.XD与Y的分离可在甲细胞中发生,b与b的分离可在乙细胞中发生
D.甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4,乙细胞产生的子细胞基因型相同
【答案】D
【详解】A、甲细胞处于减数第一次分裂后期,非同源染色体的自由组合导致其产生的精子具有多样性,A正确;
B、乙细胞处于有丝分裂后期,有4对同源染色体,4个染色体组,B正确;
C、XD与Y属于同源染色体,在减数第一次分裂后期分离;b与b为姐妹染色单体上的相同基因,二者的分离可在乙细胞中发生,随着丝粒的分裂而分离,C正确;
D、由图可知,甲细胞没有发生染色体互换,只能产生两种次级精母细胞,所以只能产生4个2种精细胞,基因型为BY和bXD,或者BXD和bY,即甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/2或0,乙细胞有丝分裂产生的子细胞基因型相同,D错误。
故选D。
7.人类的色觉正常对色盲为显性,相关基因位于X染色体上。一对色觉正常的夫妇婚后生育了一个染色体组成为XXY的色盲孩子。不考虑基因突变,最可能导致该患儿染色体异常的原因是( )
A.卵母细胞减数分裂Ⅰ时性染色体未分离
B.精母细胞减数分裂Ⅰ时性染色体未分离
C.卵母细胞减数分裂Ⅱ时性染色体未分离
D.精母细胞减数分裂Ⅱ时性染色体未分离
【答案】C
【详解】色盲是伴X隐性遗传病,相关基因可用A/a表示,一对色觉正常的夫妇婚后生育了一个染色体组成为XXY的色盲孩子,则该色盲孩子的基因型为XaXaY,则亲本的基因型为XAXa和XAY,据此可推测,该色盲儿子产生的原因是由于异常的卵细胞XaXa和正常的精子Y结合产生的,则该异常卵细胞XaXa的产生是由于母方产生卵细胞的过程中减数第二次分裂发生异常,导致带有a基因的X染色体在着丝粒分裂后没有平均进入到两个子细胞中,而是进入到一个细胞中形成异常卵细胞导致的,即C正确。
故选C。
8.如图表示某二倍体动物正常分裂过程中某物质(或结构)数量变化的部分曲线。黏连蛋白的水解导致染色体的着丝粒分裂。下列叙述错误的是( )
A.若图中纵坐标表示染色体组数,则 CD 段染色体组数可能为 2 或 1
B.若图中纵坐标表示核 DNA 的数量,则 AB 段一定不含姐妹染色单体
C.若图中纵坐标表示同源染色体对数,则有丝分裂后期位于 AB 段
D.若图中纵坐标为有丝分裂的染色体数,则 AB 段黏连蛋白已经发生水解
【答案】B
【详解】A、若图中纵坐标表示染色体组数,在有丝分裂过程中 CD 段染色体组数可以为 2,在减数分裂过程中 CD 段染色体组数为 1,A 正确;
B、若图中纵坐标表示核 DNA 的数量,则减数分裂Ⅰ后期 AB段每条染色体上有两条姐妹染色单体、两个DNA分子,B错误;
C、若图中纵坐标表示同源染色体对数,有丝分裂和减数分裂过程中,只有有丝分裂结束后仍存在同源染色体,所以有丝分裂后期位于AB段,C正确;
D、若图中纵坐标为有丝分裂的染色体数,AB段染色体数加倍原因是着丝粒分裂,即黏连蛋白已水解,D正确。
故选B。
9.通过用绿色荧光蛋白(GFP)标记裂殖酵母1号染色体着丝粒区域的imr序列(imr1L-GFP),并只选择在杂合子两条同源染色体的其中一条上标记imr1L-GFP.下列关于减数分裂Ⅰ时GFP信号的叙述,错误的是( )
A.联会时期一个荧光点 B.赤道板附近一个荧光点
C.一个荧光点移向一极 D.两个荧光点移向两极
【答案】D
【详解】A、联会时的一对同源染色体,一条来自父方、一条来自母方,在杂合子两条同源染色体的其中一条上标记imr1L-GFP,联会时期只有一个荧光点,A正确;
B、减数第一次分裂中期,同源染色体排列在赤道板两侧,此时赤道板附近一个荧光点,B正确;
C、减数第一次分裂后期,同源染色体分开,非同源染色体自由组合,此时一个荧光点移向一极 ,C正确;
D、荧光蛋白标记的是着丝粒,减数分裂Ⅰ着丝粒不会分裂,所以只有一个荧光点,D错误。
故选D。
10.下图1表示基因型为AaBb的某雄性动物体内一个精原细胞经减数分裂产生四个精子的部分过程(粗线表示染色体,字母表示其上的基因)。不考虑突变,其中的初级精母细胞可以表示为图2中的( )
A.①或② B.①或②或③
C.①或②或④ D.①或②或③或④
【答案】B
【详解】①②③④同源染色体分离,胞质均等分裂,为初级精母细胞,根据精子类型为AB、aB、Ab、ab,①有可能产生这四种配子,②产生的配子为AB、aB、Ab、ab,③产生的配子为AB、Ab、aB、ab,④产生的配子为Ab、aB。
故能产生图1中的精子的初级精母细胞可以是图2中的①或②或③。
故选B。
11.某哺乳动物细胞一次细胞分裂的染色体数量变化部分曲线如图所示。下列叙述正确的是( )
A.AB段可表示减数分裂Ⅰ中期或有丝分裂中期
B.CD段对应的细胞中染色体数:核DNA数=1:1
C.由B→C过程,发生的变化是DNA分子复制
D.EF段染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体
【答案】B
【详解】A、AB段后染色体数目加倍,AB可表示有丝分裂中期,不能表示减数分裂Ⅰ中期,减数第一次分裂结束后染色体数目减半,A错误;
B、CD段染色体数目加倍,是着丝粒分裂导致的,对应的细胞中染色体数:核DNA数=1:1,B正确;
C、由B→C过程,发生的变化是着丝粒分裂,染色单体变成染色体,染色体数目加倍,C错误;
D、EF段染色体数目恢复到原来水平,是细胞分裂结束,进入下一个细胞周期的间期,此时染色体解螺旋成为染色质丝,而不是染色质丝螺旋缠绕成为染色体,D错误。
故选B。
12.下列关于精原细胞分裂的叙述正确的是( )
A.染色体复制成姐妹染色单体后即呈染色体状态
B.若某时期细胞中着丝粒断裂,则该细胞中染色体数与体细胞的相同
C.四分体中非姐妹染色单体之间的交换会导致等位基因的重组
D.每条染色体的着丝粒都排列在赤道板上时,细胞中可能有同源染色体
【答案】D
【详解】A、染色体复制成姐妹染色单体,在间期仍然呈染色质状态,A错误;
B、着丝粒断裂会导致染色体数目加倍,有丝分裂后期和减数第二次分裂后期都会发生着丝粒断裂,减数第二次分裂后期染色体数与体细胞的相同,有丝分裂后期染色体数是体细胞中的二倍,精原细胞一般先进行有丝分裂再进行减数分裂,若某时期细胞中着丝粒断裂,则该细胞中染色体数与体细胞的不一定相同,B错误;
C、四分体中的非姐妹染色单体之间的交换会导致染色单体上的基因(非等位基因)重组,C错误;
D、着丝粒排列在赤道板上时,可能是有丝分裂的中期或减数第二次分裂的中期,若为有丝分裂的中期,细胞中有同源染色体,D正确。
故选D。
13.某高等动物(2n=4)的基因型为AaBb,将其一个精原细胞的 DNA 都用放射性同位素³²P标记并放入含³¹P的培养基中培养并分裂,某个子细胞的染色体及其基因位置如图所示。若形成该细胞的过程中只发生了一次变异,下列叙述正确的是( )
A.此细胞含4条染色体,4个DNA分子,2个染色体组
B.该精原细胞最终可能产生2种或3种或4种精子
C.若该细胞4条染色体均有放射性,则产生此细胞至少经过2次着丝粒分裂可能
D.若该细胞1条染色体有放射性,则该精原细胞至少经过3次胞质分裂
【答案】D
【详解】A、此细胞含4条染色体,4个核DNA分子,2个染色体组,A错误;
B、该精原细胞基因型为AaBb,若在减数第一次分裂前期进行了同源染色体非姐妹染色体间的互换,则会产生AB、Ab、aB、ab4种精子,若在减数分裂过程中发生了基因突变,则会产生Ab、AB、aB或者ab、AB、aB3种精子,B错误;
C、若4条染色体均有放射性,说明该精原细胞只经过了一次DNA复制,因此只进行了减数分裂,则产生此细胞至少经过1次着丝粒分裂可能,C错误;
D、根据DNA半保留复制的特点可知,若图示细胞只有1条染色体有放射性,说明上一个时期含有染色单体时,细胞内只有一条染色体上一个DNA的一条链为32P,而另一条染色体的所有DNA链上均为31P,这说明形成该细胞至少经过了三次DNA复制(该细胞为减数第二次分裂后期,若只经过一次DNA复制进行减数分裂,则此时细胞内每条染色单体上均含有32P;若该细胞的形成是先经过一次有丝分裂,再经过减数分裂,则由于减数分裂前经过DNA复制后,每条染色体上都只有一个DNA的一条链含32P,因此减数第二次分裂后期细胞内含有两条DNA有放射性),D正确。
故选D。
14.科研人员用不同颜色的荧光(分别用“●”和“○”表示)标记雄果蝇(2n=8)某个正在分裂的细胞中两条染色体的着丝粒后,在荧光显微镜下观察到的它们的移动路径,如图中箭头所示。下列对该图的分析,错误的是( )
A.图示细胞应取自该果蝇的精巢
B.①向②移动表示联会
C.荧光点移动到③时,细胞处于减数分裂Ⅰ中期
D.③向④移动表示姐妹染色单体分开
【答案】D
【详解】AB、图示细胞中被标记的染色体在②处联会,该细胞正发生减数分裂,取自该雄性果蝇的精巢,①向②移动表示联会,AB正确;
C、荧光点移动到③时,配对的两条同源染色体排在赤道面两侧,此时细胞处于减数分裂Ⅰ中期,C正确;
D、③向④移动表示同源染色体分离,D错误。
故选D。
题型二 减数分裂
15.每一种生物在繁衍的过程中,要保持遗传的稳定性,维持物种的延续性。下列在有性生殖过程中,保持这种遗传稳定性原因的叙述,不合理的是( )
A.减数分裂形成配子中的染色体数目减半
B.配子中都含有一整套非同源染色体的组合
C.受精过程中,精子和卵细胞的结合是随机的
D.受精卵中的染色体数是精子和卵细胞中的染色体数之和
【答案】C
【详解】AB、减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,分别进入两个细胞中,因此形成的配子中的染色体数目减半,其中的染色体是一整套非同源染色体的组合,AB不符合题意;
C、卵细胞和精子的随机结合,进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性,因而增加了遗传的多样性,C符合题意;
D、受精作用使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),即受精卵中的染色体数是精子和卵细胞中的染色体数之和,D不符合题意。
故选C。
16.亲代与子代间在遗传物质的组成上存在稳定性和差异性。下列叙述正确的是( )
A.父本和母本传至子代的遗传信息不同,但遗传物质的数量相同
B.遗传的多样性有利于生物适应多变的自然环境,体现了有性生殖的优越性
C.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
D.同一双亲的后代呈现多样性与基因重组有关,与精子和卵细胞结合的随机性无关
【答案】B
【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、遗传的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,B正确;
C、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,C错误;
D、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,D错误。
故选B。
17.被子植物的无融合生殖是指卵细胞、助细胞和珠心细胞等直接发育成胚的现象。助细胞与卵细胞染色体组成相同,珠心细胞是植物的体细胞。下列有关某二倍体被子植物无融合生殖的叙述,正确的是( )
A.由卵细胞分裂分化成其他各种细胞体现了植物细胞的全能性
B.由无融合生殖产生的植株体细胞中有两个染色体组
C.由助细胞无融合生殖产生的个体保持了亲本的全部遗传特性
D.由无融合生殖产生的植株是可育的
【答案】A
【详解】A、由卵细胞分裂分化成其他各种细胞体现了植物细胞的全能性,A正确;
B、二倍体被子植物的助细胞与卵细胞染色体组成相同,只有一个染色体组,B错误;
C、助细胞与卵细胞染色体组成相同,其染色体数目是体细胞染色体数目的一半,由其无融合生殖产生的个体并不能保持亲本的全部遗传特性,C错误;
D、二倍体被子植物的助细胞与卵细胞染色体组成相同,只有一个染色体组,珠心细胞是体细胞,含有两个染色体组,因此由助细胞、卵细胞无融合生殖产生的个体是单倍体,高度不育,D错误。
故选A。
18.下列有关减数分裂和受精作用的叙述(不考虑异常情况),错误的是( )
A.减数第二次分裂后期彼此分离的染色体大小、形态相同,但不是同源
B.精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的
C.受精卵中位于染色体上的遗传物质一半来自父方,一半来自母方
D.受精作用实现了基因重组,造成有性生殖后代的多样性
【答案】D
【详解】A、减数第一次分裂后期同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合,所以减数第二次分裂后期彼此分离的染色体大小、形态相同,但不是同源染色体,A正确;
B、精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的,体现了细胞膜的信息交流功能,B正确;
C、受精卵中的染色体有一半来自父方,一半来自母方,即受精卵中位于染色体上的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,C正确;
D、基因重组发生在配子的形成过程,受精作用并未实现基因重组,D错误。
故选D。
19.图甲表示某高等动物在进行细胞分裂时的图像,图乙为某种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据曲线和图示,回答下列问题:
(1)减数分裂过程中染色体数目的减半发生在 ,这是由于 ,并分别进入两个子细胞。
(2)图甲中A处于 期,C细胞分裂后得到的子细胞名称为 。
(3)若图乙中该生物体细胞中染色体数为20条,则一个细胞在6~7时期染色体数目为 条,该生物体内染色体数目最多为 条,8对应的时期表示 过程。
【答案】(1)减数分裂Ⅰ 同源染色体分离
(2)有丝分裂后 极体和卵细胞
(3)20 40 受精作用
【详解】(1)减数第一次分裂后期,由于同源染色体分离,分别进入不同的子细胞中,从而导致减数分裂产生的子细胞染色体数目减半。
(2)A细胞含同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂的后期,C细胞由于细胞质不均等分裂,为次级卵母细胞,产生的子细胞为第二极体和卵细胞。
(3)6~7时期为减数第二次分裂的后期,此时细胞中染色体数目与体细胞的染色体数目相等,即为20条。该生物体内当细胞处于有丝分裂的后期时染色体数目最多,为40条。乙图中8处染色体与DNA数量加倍的原因是发生受精作用。
1.(2025·河北·二模)对中学生物学实验中观察指标的描述,错误的是( )
选项
实验名称
观察指标
A
绿叶中色素的提取和分离
观察滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
B
观察黑藻细胞的细胞质流动
观察线粒体的运动情况
C
植物细胞的吸水和失水
观察原生质层的位置和中央液泡大小
D
观察蝗虫精巢内初级精母细胞的减数分裂
观察视野中各时期细胞内染色体的存在状态
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、绿叶中色素提取和分离实验中,层析后滤纸条上出现四条色素带,颜色、次序(自上而下为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b)及宽窄(反映色素含量)均为观察指标,A正确;
B、观察黑藻细胞质流动时,因叶绿体体积大且含色素,可直接作为细胞质流动的标志物,B错误;
C、植物细胞吸水和失水实验中,原生质层与细胞壁的位置关系及中央液泡大小变化是质壁分离/复原的直接证据,C正确;
D、观察蝗虫精母细胞减数分裂时,需通过固定不同时期的细胞观察染色体状态(如联会、分离等),因细胞已死亡无法动态观察,D正确。
故选B。
2.细胞分裂对维持亲代和子代的遗传稳定性有着十分重要的作用。下表是某同学在复习完细胞分裂内容后对果蝇的细胞分裂进行了部分总结,下列有关内容错误的是( )
选项
内容
发生的时期
细胞中的变化
A
核DNA复制
有丝分裂前的间期和减数分裂Ⅰ前的间期
核DNA数目加倍,染色单体形成,但染色体数目没有加倍
B
着丝粒分裂
有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期
染色单体消失、染色体数目暂时加倍,核DNA数目不变
C
产生子细胞
有丝分裂末期、减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ末期
染色体数目、核DNA数目和同源染色体数目发生减半
D
基因重组
减数分裂Ⅰ前期、减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅰ前期四分体中的非姐妹染色单体交换、减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、DNA分子复制发生在有丝分裂前的间期和减数分裂I前的间期,核DNA数目加倍,染色单体形成,但是染色体数目没有加倍,染色体数目的加倍是以着丝粒的变化而变化的,而间期着丝粒没有变化,A正确;
B、着丝粒分裂发生在有丝分裂后期和减数分裂II后期,染色单体消失、染色体数目加倍,核DNA数目不变,B正确;
C、细胞通过分裂产生子细胞,发生在有丝分裂末期、减数分裂I和减数分裂II末期,会使染色体数目和核DNA数目减半,但是在减数分裂I后期,同源染色体分离,细胞完成减数分裂I过程后,减数分裂II同源染色体消失,C错误;
D、基因重组发生在果蝇细胞产生配子过程中,即减数分裂Ⅰ前期四分体中的非姐妹染色单体交换和减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合,D正确。
故选C。
3.下列有关细胞生命历程的说法,正确的有( )
①细胞的分裂、分化、衰老、凋亡和癌变过程都存在基因的选择性表达
②真核细胞可进行有丝分裂和减数分裂,原核细胞进行无丝分裂
③秋水仙素通过抑制纺锤体的形成使细胞周期停留在前期
④减数第二次分裂后期,等位基因可随着姐妹染色单体的分离而分离
⑤造血干细胞属于未分化的细胞,但不具有发育成完整个体的能力
A.两项 B.三项 C.四项 D.五项
【答案】A
【详解】①细胞的分裂、分化、衰老、凋亡是细胞正常的生命现象,这些过程中都存在基因的选择性表达,癌变的细胞是异常分裂的细胞,也会发生基因的选择性表达,①正确;
②真核细胞可进行有丝分裂、减数分裂和无丝分裂,原核细胞一般进行二分裂,②错误;
③秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,纺锤体的形成发生在前期,但染色体的着丝粒会分裂,因而秋水仙素处理后,细胞分裂不会停止在前期,③错误;
④若在减数第一次分裂过程中发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段互换,可能会使得减数第二次分裂后期发生等位基因随着姐妹染色单体的分离而分离的情况,④正确;
⑤造血干细胞属于分化的细胞,但不具有发育成完整个体的能力,只是分化程度较低而已,⑤错误。
综上,①④正确,A正确,BCD错误。
故选A。
4.(2025·四川巴中·二模)下图分别表示某动物(2n=8)精巢中处于分裂期的甲细胞和乙细胞,用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒,在荧光显微镜下观察着丝粒随时间的变化,发现其依次出现在细胞①→③(或①→④)的不同位置处。下列说法正确的是( )
A.甲细胞和乙细胞中均标记的是一对同源染色体的着丝粒
B.甲细胞的着丝粒到达③位置时,细胞内的染色体数为 4n
C.乙细胞荧光点从③向④移动过程中,该细胞中可能存在 16 条染色体
D.乙细胞①→②阶段发生同源染色体的联会,②阶段细胞中有 4 个四分体
【答案】D
【详解】A、图乙① - ②阶段发生了同源染色体的联会,因而推测乙中两条染色体是一对同源染色体,但图甲为有丝分裂或减数第二次分裂,甲细胞中的两条染色体不一定是一对同源染色体,A错误;
B、甲细胞① - ③过程可能为有丝分裂或减数第二次分裂,若是有丝分裂则细胞内的染色体数为4n,若是减数第二次分裂,则细胞内的染色体数为2n,B错误;
C、荧光点从a(减数第一次分裂中期)向b(减数第一次分裂后期)移动过程中,细胞发生了同源染色体分离,但没有发生着丝粒分裂,染色体数目仍等于体细胞中的染色体数目,即该细胞中可能存在8条染色体,C错误;
D、分析图可知,图示① - ②阶段发生了同源染色体的联会,因而推测这两条染色体是一对同源染色体,由此推之②阶段细胞中有4个四分体,D正确。
故选D。
5.雄性果蝇的一个精原细胞(基因型为AaXBY)经过有丝分裂得到甲、乙两个子细胞,乙细胞经过减数分裂I得到丙、丁两个次级精母细胞,丁细胞经过减数分裂Ⅱ得到戊、己两个精细胞。若不考虑基因突变、染色体互换和染色体变异。下列叙述正确的是( )
A.细胞甲、乙、丙、丁中的染色体数相同
B.细胞丙、丁、戊、己中的染色体组数相同
C.细胞甲、乙、戊、己中的核DNA分子数相同
D.细胞甲和乙、丙和丁、戊和己的基因型分别相同
【答案】B
【详解】依题意分析,甲、乙、丙、丁、戊、己细胞结构的比较如下表:
染色体组数
染色体数
核DNA数
基因型
甲、乙
2
8
8
均为AaXBY
丙、丁
1
4
8
AAXBXB和aaYY,或AAYY和aaXBXB
戊、己
1
4
4
均为AXB,或aY,或AY,或aXB
A 、甲、乙染色体数是8条,丙、丁的染色体数是4条,A错误;
B、丙、丁、戊、己都为1个染色体组,B正确;
C、甲、乙的核DNA分子数是8个,戊、己的核DNA分子数是4个,C错误;
甲和乙、戊和己的基因型相同,丙和丁的基因型不同,分别为AAXBXB和aaYY,或AAYY和aaXBXB,D错误。
故选B。
6.(2025·山东烟台·三模)减数分裂过程中,存在MIME和SDR两种突变途径,如图所示。以基因型为AaBb的二倍体植物为例分析,不考虑其他变异。下列说法正确的是( )
A.经MIME突变途径会产生与亲本基因组成相同的配子
B.经MIME和SDR突变途径产生的配子中都含有两个基因组成相同的染色体组
C.该植物若发生SDR突变,自交后代产生aabb的概率为1/16
D.MIME和SDR突变途径会降低配子多样性,对生物进化和农业育种实践都不利
【答案】A
【详解】A、经MIME突变,同源染色体没有分开,姐妹染色单体直接分开,相当于有丝分裂,所以形成的配子与亲本基因组成相同,A正确;
B、AaBb的植株,经过MIME产生配子基因型是AaBb,两个染色体组的基因型不同,经SDR突变途径产生的配子中含一个染色体组,B错误;
C、该植物若发生SDR突变,产生的配子类型有AABB、AAbb、aaBB或aabb,如果自交还涉及配子融合,所以不会产生aabb的植株,C错误;
D、MIME会增加配子多样性,对生物进化是有利的,但对于农业育种实践都是不利的,D错误。
故选A。
7.图1和图2分别是同源染色体的对等交换和不对等交换示意图。相关叙述正确的是( )
A.图1发生在减数第一次分裂过程中,图2发生在减数第二次分裂过程中
B.图1可发生同源染色体上非等位基因的互换,产生的变异属于基因重组
C.不对等交换会导致一条染色体上有重复或缺失片段,产生染色体结构变异
D.一个基因型为AaBb的精原细胞若产生四种精子,则两对基因遵循自由组合定律
【答案】C
【分析】分析题图可知,图中的染色体出现两两配对的现象,表示四分体时期,同源染色体的非姐妹染色【详解】A、图1和图2同源染色体发生交叉互换,均发生在减数第一次分裂前期,A错误;
B、图1发生同源染色体上等位基因的互换,产生的变异属于基因重组,若发生同源染色体上非等位基因的互换,则其产生的变异属于染色体易位,B错误;
C、由图2可知,不对等交换会导致一条染色体上有重复或缺失片段,产生染色体结构变异,C正确;
D、一个基因型为AaBb的精原细胞若产生四种精子,则两对基因可能遵循自由组合定律(四种配子比例相等),也可能不遵循自由组合定律(发生交叉互换,四种配子比例不相等),D错误。
故选C。
8.图1为某二倍体(体细胞染色体数目为2n)高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图,其中甲、乙表示染色体,a、b、c、d表示染色单体。图2为该动物精原细胞增殖过程中核DNA数目、染色体数目及染色单体数目的相对含量。下列叙述正确的是( )
A.图1中甲、乙互为同源染色体,其上的非等位基因随甲、乙分离而自由组合
B.图2中②→①时期可发生于减数分裂中,且会伴随图1中a 和b的分离
C.图1 细胞分裂至减数分裂Ⅱ后期时,若a与c出现在一极,则b与d出现在另一极
D.图1中c和d可能携带相同基因,也可能携带等位基因,二者可能会发生互换
【答案】D
【详解】A、图1中甲、乙互为同源染色体,其上的非等位基因为连锁关系,不能随甲、乙分离而自由组合,A错误;
B、图2中②→①过程为有丝分裂后期,不可能发生在减数分裂中,减数分裂中不会出现染色体数目加倍至4n的情况,B错误;
C、图1细胞分裂至减数分裂Ⅱ后期时,a与c出现在一极,b与c对应的姐妹染色单体出现在另一极,而不会是b与d出现在另一极,C错误;
D、图1中c和d是同源染色体的非姐妹染色单体,c和d可能携带相同基因,也可能携带等位基因,在减数分裂的四分体时期,二者可能会发生互换,D正确。
故选D。
9.下图中甲和乙分别是某种哺乳动物(2n=38)精子和卵细胞产生过程中某时期的分裂示意图。相应雄性动物和雌性动物的基因型分别为AAXBY和AaXBXb。不考虑图示之外的其他变异,下列相关分析正确的是( )
A.图甲的形成是同源染色体之间的互换所致
B.图乙的形成是染色体结构变异的结果
C.图甲所示时期的细胞中共有38个核DNA分子
D.图乙所示细胞最终产生两种基因型的子细胞
【答案】C
【详解】A、雄性动物基因型为 AAXBY,无 a 基因。图甲细胞(精子形成过程 )中出现 a 基因,是基因突变导致(而非同源染色体互换,因为原基因型无 a ),A错误;
B、雌性动物基因型为 AaXBXb,图乙细胞(卵细胞形成过程 )中染色体的异常是同源染色体非姐妹染色单体互换(基因重组 ),属于基因重组,不是染色体结构变异,B错误;
C、图甲、乙细胞处于减数分裂 Ⅱ 前期(次级精母细胞、次级卵母细胞 ),则核 DNA 数为 38 (2n ,因减数分裂 Ⅰ 后染色体数 n=19 ,但每条染色体含 2 个 DNA,所以 19×2=38 ),C正确;
D、图乙细胞为次级卵母细胞(或第一极体 ),若处于减数分裂 Ⅱ,最终产生的子细胞(卵细胞 + 极体或极体 )基因型取决于染色体分离情况。因无额外变异(除互换 ),若为次级卵母细胞,分裂后产生 1 种基因型的卵细胞和 1 种极体;若为第一极体,分裂后产生 2 种极体,但有效子细胞(卵细胞 )只有 1 种,D错误。
故选C。
10.先天性色素失禁症为伴X显性遗传病,由等位基因B/b控制。白化病为常染色体隐性遗传病,由等位基因D/d控制。如图是某男性的某个细胞的分裂图像(未体现的染色体均为常染色体且不含B/b、D/d基因),该男性与基因型为DdXBXb的女性婚配,不考虑基因突变。下列推测正确的是( )
A.该细胞为初级精母细胞且该男性的基因型为DdXbY
B.若H为Y染色体,则该细胞产生的子细胞中Y染色体数目可能为0、1
C.若该女性的减数分裂Ⅱ异常,则该夫妇的后代一定患先天性色素失禁症
D.若该夫妇减数分裂正常,则生出一正常后代的概率为3/8
【答案】D
【详解】A、初级精母细胞中含有同源染色体,而该细胞中不含同源染色体,所以该细胞为次级精母细胞,A错误;
B、若H为Y染色体,b基因所在的染色体为X染色体,则说明该细胞(次级精母细胞)中同时含有X、Y染色体。若继续进行正常分裂产生子细胞,则子细胞均含Y染色体,Y染色体数目为1;若接下来的分裂也发生异常,如Y染色体移向细胞一极,则产生的一个子细胞含2个Y染色体,另一个含0个Y染色体,B错误;
C、该女性的基因型为DdXBXb,先天性色素失禁症为伴X显性遗传病,若该女性的减数分裂Ⅱ异常,则该女性可能会产生XBXB或XbXb的卵细胞,XBXB的卵细胞参与受精作用,子代一定患先天性色素失禁症,XbXb的卵细胞与男性产生的Xb或Y的精子形成受精卵,后代一定不患先天性色素失禁症,C错误;
D、据图可知该男性的基因型为DdXbY,女性的基因型为DdXBXb,两对基因独立遗传,可知,生出正常后代的概率为3/41/2=3/8,D正确。
故选D。
1.(2025·云南·高考真题)某二倍体动物(2n=4)的基因型为GgFf,等位基因G/g和F/f分别位于两对同源染色体上,在不考虑基因突变的情况下,下列细胞分裂示意图中不可能出现的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A、该细胞中含有同源染色体,且正在进行同源染色体分离,可判断为减数第一次分裂后期,存在姐妹染色单体,其上的基因相同,但由于该动物基因型为GgFf,在减数第一次分裂前期,同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换,可出现图中的情况,A不符合题意;
B、该细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期,移向细胞同一极的染色体为一组非同源染色体,由于该动物基因型为GgFf,同源染色体上应该含有G和g、F和f这两对等位基因,而不是G和G、f和f,所以不可能出现图中的情况,B符合题意;
CD、该细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体,且同源染色体正在分离,由于非同源染色体自由组合,所以处于减数第一次分裂后期,移向细胞同一极的染色体为一组非同源染色体,即G与g、F与f分离,G与F或f组合,CD不符合题意。
故选B。
2.(2025·江苏·高考真题)图示二倍体植物形成2n异常配子的过程,下列相关叙述错误的是( )
A.甲细胞中发生过染色体交叉互换
B.乙细胞中不含有同源染色体
C.丙细胞含有两个染色体组
D.2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的
【答案】D
【详解】A、观察,从甲细胞中同源染色体的非姐妹染色单体的颜色可知,发生过染色体交叉互换,A正确;
B、乙细胞是减数第一次分裂后的子细胞,此时同源染色体已经分离,所以乙细胞中不含有同源染色体,B正确;
C、丙细胞中的染色体可以分为形态、大小相同的两组,所以丙细胞含有两个染色体组,C正确;
D、从图中看到,2n 配子是由于减数第二次分裂后期姐妹染色体单体没有分开导致,D错误。
故选D。
3.(2025·甘肃·高考真题)某动物(2n=4)的基因型为AaBb,有一对长染色体和一对短染色体。A/a和B/b基因是独立遗传的,位于不同对的染色体上。关于该动物的细胞分裂(不考虑突变),下列叙述错误的是( )
A.图①、②、③和④代表减数分裂Ⅱ后期细胞,最终形成Ab、aB、AB和ab四种配子
B.同源染色体分离,形成图⑤减数分裂Ⅰ后期细胞,进而产生图①和②两种子细胞
C.非姐妹染色单体互换,形成图⑥减数分裂Ⅰ后期细胞,进而产生图③和④两种子细胞
D.图⑦代表有丝分裂后期细胞,产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞保持一致
【答案】C
【详解】A、对于图①、②、③和④,观察染色体形态,无同源染色体且着丝粒分裂,属于减数分裂Ⅱ后期细胞,但该动物为雄性(从图⑤、⑥细胞质均等分裂可判断),经过减数分裂Ⅱ产生的是精细胞,经减数分裂最终形成Ab、aB、AB和ab四种精细胞(不考虑突变),A正确;
B、观察图⑤,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,细胞质均等分裂,这是减数分裂Ⅰ后期细胞(雄性),其产生的子细胞为次级精母细胞,图①和②符合次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期的情况,所以能产生图①和②两种子细胞,B正确;
C、观察图⑥,非姐妹染色单体互换发生在减数分裂Ⅰ前期,形成图⑥减数分裂Ⅰ后期细胞(同源染色体分离),其产生的子细胞为次级精母细胞,到达减数分裂Ⅱ后期时一个细胞的一条染色体上含有基因A和B,另一条染色体上含有基因a和B,另一个细胞的一条染色体上含有基因A和b,另一条染色体上含有基因a和b,不符合图③和④,C错误;
D、分析图⑦,有同源染色体且着丝粒分裂,这代表有丝分裂后期细胞,有丝分裂产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞保持一致,D正确。
故选C。
4.(2025·北京·高考真题)用于啤酒生产的酿酒酵母是真核生物,其生活史如图。
下列叙述错误的是( )
A.子囊孢子都是单倍体
B.营养细胞均无同源染色体
C.芽殖过程中不发生染色体数目减半
D.酿酒酵母可进行有丝分裂,也可进行减数分裂
【答案】B
【详解】A、子囊孢子是酿酒酵母在减数分裂后形成的孢子,减数分裂的结果是产生单倍体的细胞,因此子囊孢子是单倍体,A正确;
B、酿酒酵母的生活史包括单倍体(n)和二倍体(2n)阶段,单倍体营养细胞无同源染色体,二倍体营养细胞(由细胞核融合形成)有同源染色体,B错误;
C、芽殖是酿酒酵母的无性繁殖方式,属于有丝分裂,有丝分裂结果染色体数目不变,C正确;
D、酿酒酵母的生活史包括无性繁殖(芽殖,属于有丝分裂)和有性繁殖(减数分裂形成子囊孢子),D正确。
故选B。
5.(2025·安徽·高考真题)某动物初级精母细胞中,一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换,产生了4种精细胞,如图所示。若该动物产生的精细胞中,精细胞2、3所占的比例均为4%,则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是( )
A.2% B.4% C.8% D.16%
【答案】D
【详解】从图示可以看出,一个初级精母细胞含有4条染色单体。对于单个细胞来说,当其中两条非姐妹染色单体发生一次交换后,这4条染色单体最终会分离到4个精细胞中。对于任何一个发生了互换的初级精母细胞而言,它产生的后代精细胞中,重组型的比例是 2/4 = 50%。不发生交换的细胞,其后代中重组型配子的比例是 0%。题中给出的“精细胞2占4%,精细胞3占4%”是在所有产生的精细胞(包括由发生交换的细胞产生的和由未发生交换的细胞产生的)中的总比例。因此,重组型配子(精细胞2 + 精细胞3)在总配子中所占的总比例为: 总重组比例 = 4% + 4% = 8%。设发生互换的初级精母细胞的比例为X。于是我们可以建立等式: (发生交换的细胞比例) × (这些细胞产生重组配子的比例) = (总的重组配子比例) ,即:X * 50% = 8%。解得X=16%。所以在减数分裂过程中,初级精母细胞发生交换的比例是16%,D正确。
故选D。
6.(2021·上海·高考真题)图为初级精母细胞的染色体组成,则该细胞分裂形成的次级精母细胞的染色体组成可能为( )
A.1、1’和2、2’
B.1、2和3、4
C.3、3’和4、4’
D.2、2’和4、4’
【答案】D
【详解】经过减数第一次分裂,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,1、1’和2、2’为同源染色体,3、3’和4、4’为同源染色体,因此则该细胞分裂形成的次级精母细胞的染色体组成可能为2、2’和4、4’/1、1’和3、3’(或2、2’和3、3’/1、1’和4、4’),ABC错误,D正确。
故选D。
7.(2024·福建·高考真题)杂合二倍体紫贻贝的快速育种过程中,用遗传物质失活的精子激发卵子发育,并通过一定途径实现卵子发育成二倍体。常用的途径是:①抑制第一极体形成;②抑制第二极体形成;③抑制第一次卵裂。不考虑基因突变和其他情况的染色体变异,下列分析正确的是( )
A.②途径获得的二倍体一定是纯合子
B.③途径获得的二倍体一定是纯合子
C.①途径和②途径获得的二倍体基因组成一定相同
D.②途径和③途径获得的二倍体基因组成一定相同
【答案】B
【详解】A、设该杂合二倍体基因型是Aa,若在减数第一次分裂前期发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换,②抑制第二极体形成,可能会形成Aa的杂合类型,A错误;
B、经减数分裂完成后卵细胞只有等位基因中的一个(A或a),卵裂过程进行的时有丝分裂,该基因复制后加倍,不考虑基因突变和其他情况的染色体变异,③抑制第一次卵裂,一定会形成AA或aa类型的纯合子,B正确;
C、由于在减数分裂过程中会发生互换和自由组合等现象,①抑制第一极体形成,②抑制第二极体形成,导致最终产生的二倍体基因组成不一定相同,C错误;
D、②抑制第二极体形成之前可能发生互换等现象,③抑制第一次卵裂进行有丝分裂,一定产生纯合子,②途径和③途径获得的二倍体基因组成不一定相同,D错误。
故选B。
8.(2024·贵州·高考真题)人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性,位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲:一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是( )
A.甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因
B.乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因
C.甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲
D.甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4
【答案】B
【详解】A、假设人类的双眼皮基因对单眼皮基因用A、a表示,A表示双眼皮,B、b表示红绿色盲,一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲,则该甲的基因型为aaXBXb,一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮,乙的基因型为AaXBY,甲的卵原细胞在有丝分裂中期,DNA进行了复制,有2个b,A正确;
B、乙的基因型为AaXBY,减数分裂前,DNA进行复制,减数分裂Ⅰ中期含2个单眼皮基因,B错误;
C、甲不患红绿色盲,一定有一个B,其父亲患红绿色盲,有b基因,遗传给甲,所以甲的基因型为aaXBXb,甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲,C正确;
D、甲的基因型为aaXBXb,乙的基因型为AaXBY,甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/2×1/2=1/4,D正确。
故选B。
9.(2024·江西·高考真题)与减数分裂相关的某些基因发生突变,会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据下表中各基因突变后引起的效应,判断它们影响减数分裂的先后顺序是( )
基因
突变效应
M
影响联会配对
O
影响姐妹染色单体分离
P
影响着丝粒与纺锤丝结合
W
影响同源染色体分离
A.M-P-O-W B.M-P-W-O C.P-M-O-W D.P-M-W-O
【答案】B
【详解】联会配对发生在减数第一次分裂前期,姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期,着丝粒与纺锤丝结合发生在减数第一次分裂前期和减数第二次分裂前期,同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期。联会时(减数分裂I前期的细线期和偶线期)核膜尚未消失,妨碍着丝粒与纺锤丝相遇。所以联会时不可能已存在着丝粒与纺锤丝的结合,即它们影响减数分裂的先后顺序是M-P-W-O。
故选B。
10.(2024·广东·高考真题)克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是( )
A.精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
B.精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
C.卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
D.卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
【答案】A
【详解】根据题图可知,父亲的基因型是XXg1Y,母亲的基因型是XXg2XXg2,患者的基因型是XXg1XXg2Y,故父亲产生的异常精子的基因型是XXg1Y,原因是同源染色体在减数分裂Ⅰ后期没有分离,A正确。
故选A。
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第13讲 减数分裂和受精作用
目录
01 课标达标练
【题型一】减数分裂
【题型二】受精作用
02 能力突破练
03 高考溯源练
题型一 减数分裂
1.下图为百合(2n=24)细胞减数分裂不同时期的显微照片,有关说法正确的是( )
A.姐妹染色单体的形成和中心体的复制在间期,分离时期不同
B.图②③中染色体行为均会导致基因发生自由组合
C.若四分体时期发生互换,1个花粉母细胞能产生4种配子
D.各细胞出现的时间先后顺序是①→②→③→⑤→④
2.某实验室制作的某雄性动物的精原细胞相关模型中,一对染色体(甲和乙)联会情况如图所示。下列相关分析合理的是( )
A.此现象最可能出现在该细胞减数分裂Ⅰ前期
B.制作该模型时甲、乙颜色可以不同,长度必须相同
C.图中染色体互换后,甲的两条染色单体上一定会出现等位基因
D.图中非同源染色体上的非等位基因发生了重组,从而使配子具有多样性
3.某二倍体生物(2n=12)的一个细胞正处于分裂期,此时细胞染色体数目为12。下列对此细胞的分析一定成立的是( )
A.有24个核DNA分子 B.发生同源染色体联会
C.没有同源染色体 D.含有2个染色体组
4.在观察马蛔虫减数分裂永久装片前,某同学在草稿纸上预先绘制了可能观察到的细胞中部分染色体的图像并标上相应的基因,其中不可能观察到的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
5.二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如下,图中①、②表示染色体,a、b、c、d表示染色单体。下列叙述错误的是( )
A.一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子,可存在于a与b中,但不存在于c与d中
B.在减数第二次分裂中期,①与②存在于两个次级精母细胞中
C.若a与d出现在该细胞产生的一个精子中,则b与c可出现在同时产生的另一精子中
D.该动物通过减数分裂产生精子,可传递一整套非同源染色体给子代个体
6.若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY,其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.甲细胞中发生的非同源染色体的自由组合导致其产生的精子具有多样性
B.乙细胞中,有4对同源染色体,4个染色体组
C.XD与Y的分离可在甲细胞中发生,b与b的分离可在乙细胞中发生
D.甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4,乙细胞产生的子细胞基因型相同
7.人类的色觉正常对色盲为显性,相关基因位于X染色体上。一对色觉正常的夫妇婚后生育了一个染色体组成为XXY的色盲孩子。不考虑基因突变,最可能导致该患儿染色体异常的原因是( )
A.卵母细胞减数分裂Ⅰ时性染色体未分离
B.精母细胞减数分裂Ⅰ时性染色体未分离
C.卵母细胞减数分裂Ⅱ时性染色体未分离
D.精母细胞减数分裂Ⅱ时性染色体未分离
8.如图表示某二倍体动物正常分裂过程中某物质(或结构)数量变化的部分曲线。黏连蛋白的水解导致染色体的着丝粒分裂。下列叙述错误的是( )
A.若图中纵坐标表示染色体组数,则 CD 段染色体组数可能为 2 或 1
B.若图中纵坐标表示核 DNA 的数量,则 AB 段一定不含姐妹染色单体
C.若图中纵坐标表示同源染色体对数,则有丝分裂后期位于 AB 段
D.若图中纵坐标为有丝分裂的染色体数,则 AB 段黏连蛋白已经发生水解
9.通过用绿色荧光蛋白(GFP)标记裂殖酵母1号染色体着丝粒区域的imr序列(imr1L-GFP),并只选择在杂合子两条同源染色体的其中一条上标记imr1L-GFP.下列关于减数分裂Ⅰ时GFP信号的叙述,错误的是( )
A.联会时期一个荧光点 B.赤道板附近一个荧光点
C.一个荧光点移向一极 D.两个荧光点移向两极
10.下图1表示基因型为AaBb的某雄性动物体内一个精原细胞经减数分裂产生四个精子的部分过程(粗线表示染色体,字母表示其上的基因)。不考虑突变,其中的初级精母细胞可以表示为图2中的( )
A.①或② B.①或②或③
C.①或②或④ D.①或②或③或④
11.某哺乳动物细胞一次细胞分裂的染色体数量变化部分曲线如图所示。下列叙述正确的是( )
A.AB段可表示减数分裂Ⅰ中期或有丝分裂中期
B.CD段对应的细胞中染色体数:核DNA数=1:1
C.由B→C过程,发生的变化是DNA分子复制
D.EF段染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体
12.下列关于精原细胞分裂的叙述正确的是( )
A.染色体复制成姐妹染色单体后即呈染色体状态
B.若某时期细胞中着丝粒断裂,则该细胞中染色体数与体细胞的相同
C.四分体中非姐妹染色单体之间的交换会导致等位基因的重组
D.每条染色体的着丝粒都排列在赤道板上时,细胞中可能有同源染色体
13.某高等动物(2n=4)的基因型为AaBb,将其一个精原细胞的 DNA 都用放射性同位素³²P标记并放入含³¹P的培养基中培养并分裂,某个子细胞的染色体及其基因位置如图所示。若形成该细胞的过程中只发生了一次变异,下列叙述正确的是( )
A.此细胞含4条染色体,4个DNA分子,2个染色体组
B.该精原细胞最终可能产生2种或3种或4种精子
C.若该细胞4条染色体均有放射性,则产生此细胞至少经过2次着丝粒分裂可能
D.若该细胞1条染色体有放射性,则该精原细胞至少经过3次胞质分裂
14.科研人员用不同颜色的荧光(分别用“●”和“○”表示)标记雄果蝇(2n=8)某个正在分裂的细胞中两条染色体的着丝粒后,在荧光显微镜下观察到的它们的移动路径,如图中箭头所示。下列对该图的分析,错误的是( )
A.图示细胞应取自该果蝇的精巢
B.①向②移动表示联会
C.荧光点移动到③时,细胞处于减数分裂Ⅰ中期
D.③向④移动表示姐妹染色单体分开
题型二 减数分裂
15.每一种生物在繁衍的过程中,要保持遗传的稳定性,维持物种的延续性。下列在有性生殖过程中,保持这种遗传稳定性原因的叙述,不合理的是( )
A.减数分裂形成配子中的染色体数目减半
B.配子中都含有一整套非同源染色体的组合
C.受精过程中,精子和卵细胞的结合是随机的
D.受精卵中的染色体数是精子和卵细胞中的染色体数之和
16.亲代与子代间在遗传物质的组成上存在稳定性和差异性。下列叙述正确的是( )
A.父本和母本传至子代的遗传信息不同,但遗传物质的数量相同
B.遗传的多样性有利于生物适应多变的自然环境,体现了有性生殖的优越性
C.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
D.同一双亲的后代呈现多样性与基因重组有关,与精子和卵细胞结合的随机性无关
17.被子植物的无融合生殖是指卵细胞、助细胞和珠心细胞等直接发育成胚的现象。助细胞与卵细胞染色体组成相同,珠心细胞是植物的体细胞。下列有关某二倍体被子植物无融合生殖的叙述,正确的是( )
A.由卵细胞分裂分化成其他各种细胞体现了植物细胞的全能性
B.由无融合生殖产生的植株体细胞中有两个染色体组
C.由助细胞无融合生殖产生的个体保持了亲本的全部遗传特性
D.由无融合生殖产生的植株是可育的
18.下列有关减数分裂和受精作用的叙述(不考虑异常情况),错误的是( )
A.减数第二次分裂后期彼此分离的染色体大小、形态相同,但不是同源
B.精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的
C.受精卵中位于染色体上的遗传物质一半来自父方,一半来自母方
D.受精作用实现了基因重组,造成有性生殖后代的多样性
19.图甲表示某高等动物在进行细胞分裂时的图像,图乙为某种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据曲线和图示,回答下列问题:
(1)减数分裂过程中染色体数目的减半发生在 ,这是由于 ,并分别进入两个子细胞。
(2)图甲中A处于 期,C细胞分裂后得到的子细胞名称为 。
(3)若图乙中该生物体细胞中染色体数为20条,则一个细胞在6~7时期染色体数目为 条,该生物体内染色体数目最多为 条,8对应的时期表示 过程。
1.(2025·河北·二模)对中学生物学实验中观察指标的描述,错误的是( )
选项
实验名称
观察指标
A
绿叶中色素的提取和分离
观察滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
B
观察黑藻细胞的细胞质流动
观察线粒体的运动情况
C
植物细胞的吸水和失水
观察原生质层的位置和中央液泡大小
D
观察蝗虫精巢内初级精母细胞的减数分裂
观察视野中各时期细胞内染色体的存在状态
A.A B.B C.C D.D
2.细胞分裂对维持亲代和子代的遗传稳定性有着十分重要的作用。下表是某同学在复习完细胞分裂内容后对果蝇的细胞分裂进行了部分总结,下列有关内容错误的是( )
选项
内容
发生的时期
细胞中的变化
A
核DNA复制
有丝分裂前的间期和减数分裂Ⅰ前的间期
核DNA数目加倍,染色单体形成,但染色体数目没有加倍
B
着丝粒分裂
有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期
染色单体消失、染色体数目暂时加倍,核DNA数目不变
C
产生子细胞
有丝分裂末期、减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ末期
染色体数目、核DNA数目和同源染色体数目发生减半
D
基因重组
减数分裂Ⅰ前期、减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅰ前期四分体中的非姐妹染色单体交换、减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合
A.A B.B C.C D.D
3.下列有关细胞生命历程的说法,正确的有( )
①细胞的分裂、分化、衰老、凋亡和癌变过程都存在基因的选择性表达
②真核细胞可进行有丝分裂和减数分裂,原核细胞进行无丝分裂
③秋水仙素通过抑制纺锤体的形成使细胞周期停留在前期
④减数第二次分裂后期,等位基因可随着姐妹染色单体的分离而分离
⑤造血干细胞属于未分化的细胞,但不具有发育成完整个体的能力
A.两项 B.三项 C.四项 D.五项
4.(2025·四川巴中·二模)下图分别表示某动物(2n=8)精巢中处于分裂期的甲细胞和乙细胞,用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒,在荧光显微镜下观察着丝粒随时间的变化,发现其依次出现在细胞①→③(或①→④)的不同位置处。下列说法正确的是( )
A.甲细胞和乙细胞中均标记的是一对同源染色体的着丝粒
B.甲细胞的着丝粒到达③位置时,细胞内的染色体数为 4n
C.乙细胞荧光点从③向④移动过程中,该细胞中可能存在 16 条染色体
D.乙细胞①→②阶段发生同源染色体的联会,②阶段细胞中有 4 个四分体
5.雄性果蝇的一个精原细胞(基因型为AaXBY)经过有丝分裂得到甲、乙两个子细胞,乙细胞经过减数分裂I得到丙、丁两个次级精母细胞,丁细胞经过减数分裂Ⅱ得到戊、己两个精细胞。若不考虑基因突变、染色体互换和染色体变异。下列叙述正确的是( )
A.细胞甲、乙、丙、丁中的染色体数相同
B.细胞丙、丁、戊、己中的染色体组数相同
C.细胞甲、乙、戊、己中的核DNA分子数相同
D.细胞甲和乙、丙和丁、戊和己的基因型分别相同
6.(2025·山东烟台·三模)减数分裂过程中,存在MIME和SDR两种突变途径,如图所示。以基因型为AaBb的二倍体植物为例分析,不考虑其他变异。下列说法正确的是( )
A.经MIME突变途径会产生与亲本基因组成相同的配子
B.经MIME和SDR突变途径产生的配子中都含有两个基因组成相同的染色体组
C.该植物若发生SDR突变,自交后代产生aabb的概率为1/16
D.MIME和SDR突变途径会降低配子多样性,对生物进化和农业育种实践都不利
7.图1和图2分别是同源染色体的对等交换和不对等交换示意图。相关叙述正确的是( )
A.图1发生在减数第一次分裂过程中,图2发生在减数第二次分裂过程中
B.图1可发生同源染色体上非等位基因的互换,产生的变异属于基因重组
C.不对等交换会导致一条染色体上有重复或缺失片段,产生染色体结构变异
D.一个基因型为AaBb的精原细胞若产生四种精子,则两对基因遵循自由组合定律
8.图1为某二倍体(体细胞染色体数目为2n)高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图,其中甲、乙表示染色体,a、b、c、d表示染色单体。图2为该动物精原细胞增殖过程中核DNA数目、染色体数目及染色单体数目的相对含量。下列叙述正确的是( )
A.图1中甲、乙互为同源染色体,其上的非等位基因随甲、乙分离而自由组合
B.图2中②→①时期可发生于减数分裂中,且会伴随图1中a 和b的分离
C.图1 细胞分裂至减数分裂Ⅱ后期时,若a与c出现在一极,则b与d出现在另一极
D.图1中c和d可能携带相同基因,也可能携带等位基因,二者可能会发生互换
9.下图中甲和乙分别是某种哺乳动物(2n=38)精子和卵细胞产生过程中某时期的分裂示意图。相应雄性动物和雌性动物的基因型分别为AAXBY和AaXBXb。不考虑图示之外的其他变异,下列相关分析正确的是( )
A.图甲的形成是同源染色体之间的互换所致
B.图乙的形成是染色体结构变异的结果
C.图甲所示时期的细胞中共有38个核DNA分子
D.图乙所示细胞最终产生两种基因型的子细胞
10.先天性色素失禁症为伴X显性遗传病,由等位基因B/b控制。白化病为常染色体隐性遗传病,由等位基因D/d控制。如图是某男性的某个细胞的分裂图像(未体现的染色体均为常染色体且不含B/b、D/d基因),该男性与基因型为DdXBXb的女性婚配,不考虑基因突变。下列推测正确的是( )
A.该细胞为初级精母细胞且该男性的基因型为DdXbY
B.若H为Y染色体,则该细胞产生的子细胞中Y染色体数目可能为0、1
C.若该女性的减数分裂Ⅱ异常,则该夫妇的后代一定患先天性色素失禁症
D.若该夫妇减数分裂正常,则生出一正常后代的概率为3/8
1.(2025·云南·高考真题)某二倍体动物(2n=4)的基因型为GgFf,等位基因G/g和F/f分别位于两对同源染色体上,在不考虑基因突变的情况下,下列细胞分裂示意图中不可能出现的是( )
A. B.
C. D.
2.(2025·江苏·高考真题)图示二倍体植物形成2n异常配子的过程,下列相关叙述错误的是( )
A.甲细胞中发生过染色体交叉互换
B.乙细胞中不含有同源染色体
C.丙细胞含有两个染色体组
D.2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的
3.(2025·甘肃·高考真题)某动物(2n=4)的基因型为AaBb,有一对长染色体和一对短染色体。A/a和B/b基因是独立遗传的,位于不同对的染色体上。关于该动物的细胞分裂(不考虑突变),下列叙述错误的是( )
A.图①、②、③和④代表减数分裂Ⅱ后期细胞,最终形成Ab、aB、AB和ab四种配子
B.同源染色体分离,形成图⑤减数分裂Ⅰ后期细胞,进而产生图①和②两种子细胞
C.非姐妹染色单体互换,形成图⑥减数分裂Ⅰ后期细胞,进而产生图③和④两种子细胞
D.图⑦代表有丝分裂后期细胞,产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞保持一致
4.(2025·北京·高考真题)用于啤酒生产的酿酒酵母是真核生物,其生活史如图。
下列叙述错误的是( )
A.子囊孢子都是单倍体
B.营养细胞均无同源染色体
C.芽殖过程中不发生染色体数目减半
D.酿酒酵母可进行有丝分裂,也可进行减数分裂
5.(2025·安徽·高考真题)某动物初级精母细胞中,一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换,产生了4种精细胞,如图所示。若该动物产生的精细胞中,精细胞2、3所占的比例均为4%,则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是( )
A.2% B.4% C.8% D.16%
6.(2021·上海·高考真题)图为初级精母细胞的染色体组成,则该细胞分裂形成的次级精母细胞的染色体组成可能为( )
A.1、1’和2、2’
B.1、2和3、4
C.3、3’和4、4’
D.2、2’和4、4’
7.(2024·福建·高考真题)杂合二倍体紫贻贝的快速育种过程中,用遗传物质失活的精子激发卵子发育,并通过一定途径实现卵子发育成二倍体。常用的途径是:①抑制第一极体形成;②抑制第二极体形成;③抑制第一次卵裂。不考虑基因突变和其他情况的染色体变异,下列分析正确的是( )
A.②途径获得的二倍体一定是纯合子
B.③途径获得的二倍体一定是纯合子
C.①途径和②途径获得的二倍体基因组成一定相同
D.②途径和③途径获得的二倍体基因组成一定相同
8.(2024·贵州·高考真题)人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性,位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲:一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是( )
A.甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因
B.乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因
C.甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲
D.甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4
9.(2024·江西·高考真题)与减数分裂相关的某些基因发生突变,会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据下表中各基因突变后引起的效应,判断它们影响减数分裂的先后顺序是( )
基因
突变效应
M
影响联会配对
O
影响姐妹染色单体分离
P
影响着丝粒与纺锤丝结合
W
影响同源染色体分离
A.M-P-O-W B.M-P-W-O C.P-M-O-W D.P-M-W-O
10.(2024·广东·高考真题)克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是( )
A.精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
B.精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
C.卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
D.卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
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