内容正文:
第四单元 遗传的细胞学基础与分子学基础
专题八 遗传的细胞学基础
考点
2016~2020年
2021年
2022年
2023年
2024年
2025年
合计
26.减数分裂和受精作用
0
2
3
3
6
3
17
27.减数分裂与有丝分裂的比较
0
3
0
1
3
1
8
命题热度
本专题命题热度不高()
课程标准
备考策略
阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞
近几年高考试题以选择题为主,主要围绕减数分裂和受精作用过程中DNA、染色体、染色单体的数量变化规律,减数分裂产生的配子种类和数量,减数分裂和有丝分裂的区别等知识点考查。减数分裂在变异中的应用成为考查热点,通过设置情境化试题,考查考生的进化与适应观、归纳和概括、演绎与推理、模型与建模等科学思维能力。
在高考备考中,考生要熟练掌握有性生殖过程中精子与卵细胞形成过程,构建减数分裂和受精作用过程中DNA、染色体、染色单体数量的变化的数学模型,会分析细胞分裂过程中放射性标记DNA的去向及染色体互换等的异常变化。
教学活动:运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化
考点26减数分裂和受精作用答案P340
1.(2025·江苏,14,2分,难度★★)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
2.(2025·安徽,11,3分,难度★★★)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%
3.(2025·河南,13,3分,难度★★)植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制,可被核恢复基因恢复育性。现有甲(雄性不育株,38条染色体)和乙(可育株,39条染色体)两份油菜。甲与正常油菜(38条染色体)杂交后代均为雄性不育,甲与乙杂交后代中可育株∶雄性不育株=1∶1,可育株均为39条染色体。下列推断错误的是 ( )
A.正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等
B.甲、乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因
C.乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交,F1均可育
D.乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等
4.(2024·浙江,18,2分,难度★★)某二倍体动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,精原细胞在不含32P的培养液中培养,其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后,产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。
不考虑染色体变异的情况下,下列叙述正确的是 ( )
A.该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B.4个细胞均处于减数第二次分裂前期,且均含有一个染色体组
C.形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换
D.4个细胞完成分裂形成8个细胞,可能有4个细胞不含32P
5.(2024·福建,13,4分,难度★★★)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
6.(2024·广东,9,2分,难度★★)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如下图所示。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
7.(2024·广西,11,2分,难度★★)水稻(2N=24)是我国主要粮食作物之一,研究发现水稻S1和S2基因与花粉正常发育相关。科研人员将野生型和双突变型(S1和S2基因突变)的花粉母细胞进行染色,观察得到如图2的减数分裂Ⅰ过程。下列说法正确的是 ( )
图2
A.图(e)中出现明显的染色体,可知该时期是减数分裂Ⅰ后期
B.水稻的1个花粉母细胞完成减数分裂,只产生1个子代细胞
C.野生型水稻减数分裂Ⅰ过程,产生的子代细胞含有6条染色体
D.S1和S2基因可通过控制同源染色体的联会,进而影响花粉发育
8.(2024·湖北,10,2分,难度★★★★)研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响,实验结果如下表所示。根据实验数据,下列叙述错误的是 ( )
卵母细
胞/个
第一极体
排出/个
成熟
率/%
卵裂
数/个
卵裂
率/%
0
106
70
66.0
28
40.0
1
120
79
65.8
46
58.2
10
113
53
46.9
15
28.3
100
112
48
42.8
5
10.4
A.实验结果说明甲抑制卵裂过程
B.甲浓度过高抑制第一极体的排出
C.添加1 μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力
D.本实验中,以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准
9.(2024·江西,6,2分,难度★★★)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.(2023·北京,5,2分,难度★★)武昌鱼(2n=48)与长江白鱼(2n=48)经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞,一般不能观察到的是 ( )
A.含有24条染色体的细胞
B.染色体两两配对的细胞
C.染色体移到两极的细胞
D.含有48个四分体的细胞
11.(2023·天津,8,4分,难度★★★)如图甲、乙、丙是某动物精巢中细胞减数分裂图像,下列说法正确的是 ( )
甲
乙
丙
A.甲图像中细胞处于减数分裂Ⅱ中期
B.乙中染色体组是丙中两倍
C.乙中同源染色体对数是丙中两倍
D.乙、丙都是从垂直于赤道板方向观察的
12.(2023·山东,6,2分,难度★★★)减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起,着丝粒分开后,2个环状染色体互锁在一起,如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开,分别进入2个子细胞,交换的部分大小可不相等,位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee,其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况,关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成,下列说法正确的是 ( )
A.卵细胞基因组成最多有5种可能
B.若卵细胞为Ee,则第二极体可能为EE或ee
C.若卵细胞为E且第一极体不含E,则第二极体最多有4种可能
D.若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E,则第一极体最多有3种可能
13.(2022·北京,5,2分,难度★★)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体,由受精卵发育而来;雄蜂是单倍体,由未受精卵发育而来。由此不能得出( )
A.雄蜂体细胞中无同源染色体
B.雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半
C.蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合
D.蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同
14.(2022·山东,8,2分,难度★★)减数分裂Ⅰ时,若同源染色体异常联会,则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞;减数分裂Ⅱ时,若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时,仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上,不考虑其他突变,上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为( )
A.6;9 B.6;12 C.4;7 D.5;9
15.(2022·重庆,20,2分,难度★★★)人卵细胞形成过程如下图所示。在辅助生殖时对极体进行遗传筛查,可降低后代患遗传病的概率。一对夫妻因妻子高龄且是血友病a基因携带者(基因型为XAXa),需进行遗传筛查。不考虑基因突变,下列推断正确的是 ( )
A.若第二极体的染色体数目为22,则卵细胞染色体数目一定是24
B.若第一极体的染色体数目为23,则卵细胞染色体数目一定是23
C.若减数分裂正常,且第二极体X染色体有1个a基因,则所生男孩一定患病
D.若减数分裂正常,且第一极体X染色体有2个A基因,则所生男孩一定患病
16.(2021·海南,12,2分,难度★★)雌性蝗虫体细胞有两条性染色体,为XX型,雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体,为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程,下列叙述错误的是 ( )
A.处于减数分裂Ⅰ后期的细胞仅有一条性染色体
B.减数分裂Ⅰ产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条
C.处于减数分裂Ⅱ后期的细胞有两种基因型
D.该蝗虫可产生4种精子,分别为AO、aO、AXR、aXR
17.(2021·河北,7,2分,难度★★★)图中①、②和③为三个精原细胞,①和②发生了染色体变异,③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。不考虑其他变异,下列叙述错误的是 ( )
A.①减数分裂Ⅰ前期两对同源染色体联会
B.②经减数分裂形成的配子有一半正常
C.③减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合,最终产生4种基因型配子
D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
考点27减数分裂与有丝分裂的比较答案P342
1.(2025·北京,6,2分,难度★★)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
2.(2024·北京,5,2分,难度★★)水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂,又进行有丝分裂,相关叙述错误的是 ( )
A.染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B.同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ
C.有丝分裂前的间期进行DNA复制
D.有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性
3.(2024·天津,9,4分,难度★★)某豌豆基因型为YyRr,Y/y和R/r位于非同源染色体上,在不考虑突变和染色体互换的前提下,其细胞分裂时期、基因组成、染色体组数对应关系正确的是 ( )
选项
分裂时期
基因组成
染色体
组数
A
减数分裂Ⅰ后期
YyRr
2
B
减数分裂Ⅱ中期
YR或yr或Yr或yR
1
C
减数分裂Ⅱ后期
YYRR或yyrr或
YYrr或yyRR
2
D
有丝分裂后期
YYyyRRrr
2
4.(2024·江苏,17,3分,难度★★★)(多选)图示哺乳动物的一个细胞中部分同源染色体及其相关基因。下列相关叙述错误的是 ( )
A.有丝分裂或减数分裂前,普通光学显微镜下可见细胞中复制形成的染色单体
B.有丝分裂或减数分裂时,丝状染色质在纺锤体作用下螺旋化成染色体
C.有丝分裂后期着丝粒分裂,导致染色体数目及其3对等位基因数量加倍
D.减数分裂Ⅰ完成时,能形成基因型为MmNnTt的细胞
5.(2023·浙江,17,3分,难度★★★★)某动物(2n=4)的基因型为AaXBY,其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示,其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是( )
甲
乙
A.甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期
B.甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与乙细胞的相同
C.若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞
D.形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异
6.(2021·天津,7,4分,难度★★)右图为某二倍体昆虫精巢中一个异常精原细胞的部分染色体组成示意图。若该细胞可以正常分裂,下列哪种情况不可能出现 ( )
7.(2021·江苏,7,2分,难度★★)A和a,B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。下列有关有丝分裂和减数分裂叙述正确的是 ( )
A.多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂
B.减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制
C.有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa,减数分裂Ⅰ的2个子细胞中也可能都含有Aa
D.有丝分裂都形成AaBb型2个子细胞,减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4个子细胞
8.(2021·广东,16,4分,难度★★★★)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(下图)。在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是( )
平衡易位携带者的联会复合物
A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)
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专题八 遗传的细胞学基础
考点26 减数分裂和受精作用
1.D 解析甲细胞中的两对同源染色体的非姐妹染色单体有交叉互换的形态,说明发生过染色体交叉互换,A项正确。乙细胞是减数第一次分裂后形成的次级性母细胞,不含有同源染色体,B项正确。该植物是二倍体,丙细胞处于减数第二次分裂,且此时着丝粒分裂,染色体数量加倍,细胞中含有两个染色体组,C项正确。2n配子产生是因为减数第二次分裂中着丝粒分裂后形成的两条染色体未正常分离,D项错误。
2.D 解析1个初级精母细胞发生交换,会产生4种精细胞,其中交换型(精细胞2、3)和未交换型(精细胞1、4)各占一半。设发生交换的初级精母细胞比例为x,则产生的交换型精细胞比例为x×1/2(因1个交换的初级精母细胞产生2种交换型精细胞,共4个精细胞)。已知精细胞2、3各占4%,即交换型精细胞总比例为4%+4%=8%,则x×1/2=8%,解得x=16%。
减数分裂过程中互换的“数量关系”
减数分裂过程中,1个初级精母细胞发生互换,会产生4种精细胞(2种交换型、2种未交换型),且交换型精细胞占比为50%(因1个初级精母细胞产生4个精细胞,其中2个为交换型)。
若已知交换型精细胞比例,可通过公式“发生交换的初级精母细胞比例=交换型精细胞比例×2”计算(因1个交换的初级精母细胞贡献50%交换型精细胞)。
3.D 解析减数分裂前的间期,DNA分子进行复制,故初级卵母细胞中每条染色体上含2个DNA分子,而每条染色体上只含一个着丝粒,故正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等,A项正确。甲为雄性不育株,只能作母本,故甲与乙杂交,后代的细胞质基因来自甲,故后代均含有细胞质雄性不育基因,但部分植株表现为可育,故推测可育株中含有核恢复基因,B项正确。乙有39条染色体,故含有19对可配对的同源染色体和1条无法配对的染色体(设为W),甲与乙杂交情况如图:
可育株均为39条染色体,即均含染色体W,故推测核恢复基因位于染色体W上;乙经单倍体育种获得的40条染色体植株(38+WW)与甲杂交,F1(38+W)均可育,C项正确。乙(38+W)经间期复制后,初级精母细胞中含有2个核恢复基因且位于染色体W上,经减数第一次分裂,次级精母细胞中的染色体数为19条或19条+W,细胞中含有0个或2个核恢复基因,D项错误。
4.C 解析图中的4个细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的,据图所示,这些细胞含有染色单体,说明着丝粒没有分裂,因此该精原细胞经历了2次DNA复制,1次着丝粒分裂,A项错误。4个细胞还没有进入减数第二次分裂后期(着丝粒未分裂),因此可能处于减数第二次分裂前期、中期,且均含有一个染色体组,B项错误。精原细胞进行一次有丝分裂后,产生的子细胞每个DNA分子上有一条链含有32P,减数分裂完成复制后,每条染色体上有1条单体含有32P,另一条单体不含32P,减数第一次分裂结束,每个细胞中应该含有2条染色体,4条染色单体,其中有2条单体含有放射性,但乙细胞中有3条染色单体有放射性,原因是形成乙细胞的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换,C项正确。甲、丙、丁细胞完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞,乙细胞有3条单体含有32P,完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P,因此4个细胞完成分裂形成8个细胞,最多有3个细胞不含32P,D项错误。
5.B 解析①途径抑制第一极体形成,同源染色体没有分离,等位基因没有分离,得到的二倍体均为杂合子;减数第一次分裂伴随着同源染色体分离,等位基因也发生分离,②途径抑制第二极体形成,一般情况下形成的二倍体为纯合子,但如果减数第一次分裂时发生姐妹染色单体互换,则减数第二次分裂时依然有等位基因,获得的二倍体是杂合子,A项错误。③途径抑制第一次卵裂,也就是含一个染色体组的卵子发生染色体数目加倍形成二倍体,获得的一定是纯合子,B项正确。由于在减数分裂过程中会发生互换和自由组合等现象,①途径抑制第一极体形成,②途径抑制第二极体形成,导致最终产生的二倍体基因组成不一定相同,C项错误。②途径抑制第二极体形成之前可能发生互换等现象,③途径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项错误。
6.A 解析根据题图可知,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,原因是在减数分裂Ⅰ后期同源染色体X、Y没有分离,A项符合题意。
简化表述:可将Xg1写为A1,Xg2写成A2,从而更方便地写出基因型。,更便于书写。
7.D 解析减数分裂Ⅰ后期,同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合,此时染色质已经高度螺旋化形成染色体,图(e)无法看出,因此图(e)不是减数分裂Ⅰ后期,而是减数分裂Ⅰ前期,A项错误。水稻的1个花粉母细胞完成减数分裂Ⅰ会产生2个子代细胞,完成减数分裂Ⅱ会产生4个子代细胞,B项错误。野生型水稻减数分裂Ⅰ过程,产生的子代细胞含有12条染色体,C项错误。由图中的双突变型和野生型的减数分裂Ⅰ过程对比分析,野生型减数分裂Ⅰ前期和中期有很大不同,双突变型同源染色体的联会和中期的排列出现了问题,可以推测,S1和S2基因可通过控制同源染色体的联会,进而影响花粉发育,D项正确。
在观察减数分裂图像时,应重点观察:
a.染色体的联会情况(是否有未联会的染色体)。
b.中期的染色体排布情况(是否在赤道板附近整齐排列)。
c.后期的染色体分离情况(细胞两极是否一致)。
d.染色体的数目变化情况(两个相邻细胞染色体数目是否一致)。
这些是判断减数分裂是否异常的依据。
8.A 解析雌激素甲浓度为1 μg/mL时卵裂数和卵裂率都比不使用甲时要高,说明在一定浓度下甲可促进卵裂进程,添加1 μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力,A项错误,C项正确。甲浓度为1 μg/mL时第一极体排出数量比0 μg/mL时增多,甲浓度为10 μg/mL、100 μg/mL时第一极体排出数量比0 μg/mL时减少,说明甲浓度过高抑制第一极体的排出,B项正确。通过卵母细胞数、第一极体排出数与成熟率的关系可以看出,本实验中以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准,D项正确。
9.B 解析减数分裂Ⅰ开始不久,初级精母细胞中同源染色体两两联会配对(M基因突变影响该过程);随后,各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧,每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上(P基因突变影响该过程);不久,在纺锤丝的牵引下,配对的两条同源染色体彼此分离,分别向细胞的两极移动(W基因突变影响该过程);在减数分裂Ⅱ中,每条染色体的着丝粒分裂,两条姐妹染色单体随之分开(O基因突变影响该过程)。据此判断表中基因影响减数分裂的先后顺序是M—P—W—O,故选B项。
10.D 解析由题干分析可知,人工杂交获得的具有生殖能力的子代体细胞染色体为48条,则精巢中的细胞含有24条染色体,A项不符合题意。减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对,发生联会,B项不符合题意。减数第一次分裂后期,同源染色体分离并移向两极,减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分开并移向两极,C项不符合题意。减数第一次分裂前期,能观察到含有24个四分体的细胞,D项符合题意。
11.B 解析由图可知,甲中无同源染色体,无染色单体,且染色体移向两极,处于减数分裂Ⅱ后期,A项错误。乙中同源染色体正进行联会,为减数分裂Ⅰ前期,含两个染色体组,丙中无同源染色体且着丝粒位于赤道板上,处于减数分裂Ⅱ中期,含一个染色体组,因此乙中染色体组是丙中两倍,B项正确,C项错误。乙没有形成赤道板,丙是从平行于赤道板方向观察的,D项错误。
12.C 解析正常情况下,卵细胞的基因组成可能为E或e,若减数分裂Ⅰ中同源染色体的非姐妹染色单体间发生染色体互换,则次级卵母细胞和第一极体的基因组成都为Ee,减数分裂Ⅱ时染色体随机交换产生的卵细胞基因组成可能为E或e或Ee或不含E、e;若减数分裂Ⅰ中同源染色体的非姐妹染色单体间未发生染色体互换,则次级卵母细胞的基因组成为EE或ee,减数分裂Ⅱ时,若姐妹染色单体上的基因为EE,环状染色体随机交换后可产生E或EE或不含E的三种卵细胞,若姐妹染色单体上的基因为ee,环状染色体随机交换后可产生e或ee或不含e的三种卵细胞,因此卵细胞的基因组成最多可能有6种,即E、e、Ee、EE、ee及不含E和e,A项错误。若卵细胞为Ee,可推知该卵原细胞在减数分裂Ⅰ中同源染色体的非姐妹染色单体间发生染色体互换,则对应的第二极体为不含E与e基因,第一极体在减数分裂Ⅱ中可能分裂为基因组成是E、e、Ee和不含E与e基因的极体,B项错误。若卵细胞为E且第一极体不含E,则次级卵母细胞为EE,第一极体的基因组成为ee,第二极体可能为E、e、ee、不含e,C项正确。若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E,则该极体为第一极体分裂产生,因此第一极体必定含有E,可能为EE或Ee,最多有2种可能,D项错误。
13.B 解析雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来的,是单倍体,体细胞中无同源染色体,A项正确。雄蜂精子中染色体数目与其体细胞中的染色体数目相同,B项错误。蜂王是由受精卵发育而来的二倍体,在减数分裂过程中会发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合,C项正确。蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同,蜜蜂的性别决定与发育起点、染色体数目有关,而果蝇的性别决定与性染色体有关,D项正确。
14.A 解析基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时,仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。(1)若A、a所在的染色体片段发生交换,则A、a位于姐妹染色单体上,①异常联会的同源染色体进入1个子细胞,则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a,经减数分裂Ⅱ,同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,可形成基因型为Aa和不含A、a的精子;②异常联会的同源染色体进入2个子细胞,则子细胞基因组成为Aa,经减数分裂Ⅱ,可形成基因型为A或a的精子;(2)若A、a所在的染色体片段未发生交换,①异常联会的同源染色体进入1个子细胞,则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a,经减数分裂Ⅱ,同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,可形成基因型为AA、aa和不含A、a的精子;②异常联会的同源染色体进入2个子细胞,则子细胞基因组成为AA或aa,经减数分裂Ⅱ,可形成基因型为A或a的精子。综上所述,精子的基因组成包括AA、aa、Aa、A、a和不含A或a,共6种,与基因组成为A或a的卵细胞结合,受精卵的基因组成包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a,共9种。
15.D 解析若在初级卵母细胞进行减数第一次分裂后期时,某对同源染色体没有分离,第一极体有24条染色体,次级卵母细胞有22条染色体,则会出现第二极体和卵细胞的染色体数目都为22,A项错误。人类的染色体2N=46,若第一极体的染色体数目为23,则次级卵母细胞染色体数目一定是23,如果次级卵母细胞在减数第二次分裂出现姐妹染色单体不分离、移向细胞同一极,则卵细胞染色体数目可能为22或24,B项错误。若减数分裂正常,由于之前的交叉互换有可能使同一条染色体上的姐妹染色单体携带等位基因,故第二极体X染色体有1个a基因,卵细胞中也可能是XA基因,则所生男孩可能不患病,C项错误。若减数分裂正常,且第一极体X染色体有2个A基因,不考虑基因突变,则次级卵母细胞中有两个a基因,卵细胞中也会携带a基因,则所生男孩一定患病,D项正确。
16.C 解析雄性蝗虫体内只有一条X染色体,减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,此时雄性蝗虫细胞中仅有一条X染色体,A项正确。减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,雄蝗虫的性染色体为X和O,经减数分裂Ⅰ得到的两个次级精母细胞只有1个含有X染色体,即减数分裂Ⅰ产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条,B项正确。蝗虫基因型为AaXRO,由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,若不考虑变异,一个精原细胞在减数分裂Ⅰ后期可得到2个次级精母细胞,两种基因型,但该个体有多个精原细胞,在减数分裂Ⅱ后期的细胞有四种基因型,C项错误。该蝗虫基因型为AaXRO,在减数分裂过程中同源染色体分离,非同源染色体自由组合,该个体产生的精子类型为AO、aO、AXR、aXR,D项正确。
17.C 解析同源染色体联会发生在减数分裂Ⅰ前期,A项正确。②经减数分裂产生的配子有一半多一条染色体,另一半正常,B项正确。 1个③细胞只能产生2种基因型的配子,C项错误。染色体变异用光学显微镜可以观察到,D项正确。
考点27 减数分裂与有丝分裂的比较
1.B 解析由题图可知,营养细胞有两类,其中由细胞融合而形成的营养细胞(2n)中含同源染色体,该营养细胞经减数分裂产生子囊孢子,子囊孢子及由其发育而来的营养细胞(n)中不含同源染色体,属于单倍体;图中的芽殖过程是通过细胞的有丝分裂实现的,不发生染色体数目减半。综上所述,B项错误。
2.B 解析减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,一个细胞分裂为两个细胞,单个细胞染色体数目减半,A项正确。同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅰ的前期,B项错误。有丝分裂前的间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成,为后续的有丝分裂做准备,C项正确。有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞中,保证了亲子代之间遗传性状的稳定性,D项正确。
3.C 解析减数分裂Ⅰ后期含有姐妹染色单体,此时基因组成应为YYyyRRrr,细胞中含有2个染色体组,A项错误。减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,但减数分裂Ⅱ中期含有姐妹染色单体,故基因组成是YYRR或yyrr或YYrr或yyRR,细胞中含1个染色体组,B项错误。减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为2条染色体,基因组成是YYRR或yyrr或YYrr或yyRR,细胞中含2个染色体组,C项正确。有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数目和染色体组数加倍,基因组成是YYyyRRrr,细胞中含有4个染色体组,D项错误。
4.ABC 解析在有丝分裂或减数分裂前的间期,染色体以染色质的形式存在,在普通光学显微镜下不可见,A项错误。纺锤体的作用是牵引染色体运动,而不是使丝状染色质螺旋化成染色体,B项错误。有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,导致染色体数目加倍,但3对等位基因数量不变,C项错误。在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体可能会发生互换,增加了配子基因组合的多样性,所以减数分裂Ⅰ完成时,能形成基因型为MmNnTt的细胞,D项正确。
5.B 解析该动物为二倍体(2n=4),甲细胞含有同源染色体,且着丝粒排列在赤道面上,为有丝分裂中期;乙细胞不含有同源染色体,着丝粒分裂,为减数第二次分裂后期,A项正确。甲细胞含有两个染色体组,每个染色体组含有四个DNA分子,乙细胞含有两个染色体组,每个染色体组含有两个DNA分子,B项错误。甲细胞分裂后产生AAXBY或AaXBY两种基因型的子细胞,C项正确。形成乙细胞的过程中发生了A基因所在的常染色体和Y染色体的组合,即发生了基因重组,同时a基因所在的染色体片段转移到了Y染色体上,即发生了染色体结构的变异,D项正确。
6.D 解析若该细胞进行正常的有丝分裂,则后期会出现如图A所示的情况,A项不符合题意。该图为异常精原细胞进行减数分裂Ⅱ后期时可能出现的情况,B项不符合题意。该图为异常精原细胞进行减数分裂Ⅱ后期时可能出现的情况,C项不符合题意。正常分裂时,形态较小的那对同源染色体应该在减数分裂Ⅰ后期分离,该图所示的减数分裂Ⅱ后期不会出现其同源染色体,D项符合题意。
7.C 解析生物体内有些特殊的细胞如生殖器官中的细胞既能进行有丝分裂又能进行减数分裂,但体细胞只进行有丝分裂,A项错误。减数分裂只在减数分裂Ⅰ进行染色质DNA的复制,B项错误。有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同,得到的2个子细胞中都含有Aa;减数分裂Ⅰ若发生交叉互换,则得到的2个子细胞中也可能都含有Aa,C项正确。有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同,都形成AaBb型2个子细胞;因A和a,B和b为一对同源染色体上的两对等位基因,若不考虑交叉互换,则减数分裂能得到两种类型(AB、ab或Ab、aB)的子细胞,D项错误。
8.C 解析有丝分裂中期的染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,是观察的最佳时期,因此可以选择有丝分裂中期细胞观察平衡易位染色体,A项正确。正常男性的初级精母细胞中含有46条染色体,其中一条14号染色体和一条21号染色体融合为一条染色体(14/21平衡易位染色体),故平衡易位染色体携带者的染色体数目为45条,B项正确。减数分裂时联会复合物中的3条染色体在减数分裂Ⅰ后期随机分配到两极,任意2条染色体进入同一个配子中,剩余的1条染色体进入另一个配子中,因此女性卵子中最多含有21+2=23(种)形态不同的染色体,C项错误。女性携带者的卵子类型可能为(14)、(21和14/21)、(21)、(14和14/21)、(14/21)、(14和21)这6种类型,D项正确。
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