减数分裂典型考点专项练-2026年高考生物一轮复习备考
2025-10-17
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | 第1节 减数分裂和受精作用 |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | 减数分裂和受精作用 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 内蒙古自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.42 MB |
| 发布时间 | 2025-10-17 |
| 更新时间 | 2025-10-17 |
| 作者 | 内蒙古科尔沁左翼中旗试卷 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54424720.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
减数分裂
一、单选题
1.如图为中华蜜蜂(2N=32)的性别决定及发育过程示意图。研究表明,蜜蜂的性别由染色体组数决定(雌蜂为二倍体,雄蜂为单倍体)。蜂王浆可抑制雌蜂幼虫部分基因发生甲基化,从而调控基因表达,使其发育为蜂王。花蜜不具备类似功能。下列叙述正确的是( )
A.蜂王浆使雌蜂幼虫发生基因突变进而发育成蜂王
B.雄蜂体细胞中性染色体的数目是蜂王的一半
C.雄蜂产生精子时不存在姐妹染色单体的分离过程
D.工蜂和蜂王体细胞中基因的表达情况存在差异
2.北大医学团队通过单细胞基因组测序,在单个细胞的水平上检测细胞之间的异质性,大幅增加了试管婴儿成功率。从刚刚受精的卵细胞周围抽取两个被废弃的极体,通过对两个极体进行基因组测序,就能推算卵细胞是否异常。不考虑基因突变,下列叙述错误的是( )
A.卵细胞的基因组成与第一极体不同,与第二极体相同
B.第一极体含有46个核DNA,第二极体含有23个核DNA
C.相比抽取胚胎细胞进行测序,对极体测序能降低胚胎受损的风险
D.单细胞基因组测序还可用于了解细胞是否发生癌变
3.某个精原细胞的某一核基因双链上各有一个胞嘧啶被标记的羟胺羟化,羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶,羟化胞嘧啶能与腺嘌呤配对。不考虑其他变异,该精原细胞在不含标记的培养基中进行减数分裂,下列叙述正确的是( )
A.突变位点处的碱基对变为A—T
B.只有1个次级精母细胞具有突变基因
C.初级精母细胞中有2条染色体含有突变基因
D.若将精原细胞改为卵原细胞,则产生的卵细胞会有放射性
4.野生型罗汉果(2n=28)的甜苷含量较低,某研究组获得了一株富含甜苷的突变体M,其染色体组成如下图。将M与野生型杂交,得到了无籽罗汉果P。下列叙述不正确的是( )
A.图中每个染色体组都含有14条染色体
B.P个体的细胞中不存在同源染色体
C.减数分裂时联会紊乱是P无籽的原因
D.野生型罗汉果和M存在生殖隔离
5.联会复合体是减数分裂中配对的两条同源染色体之间形成的一种蛋白复合结构。D蛋白可促进联会复合体中蛋白质的降解,其功能可被蛋白酶体抑制剂抑制。荧光标记联会复合体的骨架蛋白,显微镜下观察野生型水稻和D蛋白缺失突变体处于减数分裂同一时期的花粉母细胞,结果如图。下列叙述合理的是( )
A.图中所示的细胞处于减数第一次分裂的后期
B.D蛋白缺失突变体的染色体正常发生基因重组
C.图中野生型存在同源染色体,不存在姐妹染色单体
D.用蛋白酶体抑制剂处理野生型细胞可能产生类似突变体的结果
6.缺失细胞周期蛋白B3会导致雌鼠(简称缺失雌鼠,2N=40)产生的卵细胞异常。研究人员对正常雌鼠与缺失雌鼠卵细胞形成过程中的关键时期进行了对比,发现形成原因如下图(图中仅显示部分染色体)。下列叙述正确的是( )
A.细胞周期蛋白B3的功能是促进姐妹染色单体的分离
B.缺失雌鼠卵细胞形成过程能揭示基因自由组合定律的实质
C.缺失雌鼠产生的卵细胞与正常精子结合形成的受精卵有60条染色体
D.若某缺失雌鼠的基因型为Bb,则该小鼠卵细胞只含有B基因或b基因
7.某基因型为的二倍体雄性动物(2n=8),1个初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B.乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C.该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
D.甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
8.杂交鹅掌楸自然结实率低,用种子繁殖困难。研究人员对其花粉母细胞减数分裂过程及染色体行为进行了研究,同一花药中部分花粉母细胞分裂情况如图所示,下列分析正确的是( )
A.图a时期染色体着丝粒分裂,染色体数目加倍
B.图b所示细胞中DNA与染色体的数量比都为1:1
C.图c中细胞分裂存在不同步现象,最终产生的配子中染色体数目不同
D.图a、d中箭头所示染色体分开滞后或提前可能影响配子育性
9.一个精原细胞中的某对同源染色体中的一条发生了倒位,在同源染色体联会时形成倒位环,且伴随发生了同源染色体的互换(如图所示)。完成减数分裂后,若配子中出现染色体片段的缺失或增加某个相同片段,则配子不可育,而出现倒位的配子可育。该精原细胞产生可育配子的基因型可能是( )
A.adcbe B.AbcdE C.Abcda D.AbCDE
10.某鳞翅目昆虫的基因型为BbDd,用红色荧光标记B/b基因,用绿色荧光标记D/d基因,再置于不含荧光的培养基中培养。现观察到某细胞中只含有2个红色荧光和2个绿色荧光,不考虑任何变异,下列有关说法错误的是( )
A.若一条染色体上有2个红色和2个绿色荧光,则该细胞中无同源染色体
B.若一条染色体上只有2个红色荧光,则B/b、D/d基因的遗传遵循自由组合定律
C.若2个红色和2个绿色荧光在两条同源染色体上,则该细胞无法观察到染色体
D.若2个红色和2个绿色荧光在两条非同源染色体上,则该细胞有2个染色体组
11.下图为某二倍体高等动物体内进行细胞分裂的示意图,若将细胞甲中的三对等位基因分别用三种颜色的荧光进行标记(图中仅显示部分染色体)。下列分析正确的是( )
A.只能在雄性动物的睾丸中同时观察到甲、乙、丙三种细胞
B.细胞甲→细胞丙过程中,三种颜色荧光进入同一细胞可验证分离定律
C.若不考虑变异,细胞丙中包含两个完全相同的染色体组
D.细胞甲→细胞乙过程中,染色体和核DNA的数目均加倍
12.某二倍体动物精原细胞DNA中的P均为32P,将若干个该种精原细胞置于不含32P的培养液中培养,不同时间收集到甲~丁4个样本细胞,已知甲、乙处于分裂中期,丙、丁处于分裂后期,统计这4个细胞中放射性标记的染色体数和核DNA数如下表。下列叙述错误的是( )
统计项目
甲
乙
丙
丁
标记染色体数
20
10
20
5
标记核DNA数
40
20
20
5
A.未处于分裂期的精原细胞含有20条染色体
B.4个细胞中,取样时间最早的是丙,最晚的是丁
C.乙一定处于减数分裂时期,丁可能处于第3次分裂时期
D.若丙处于有丝分裂时期,其子细胞中的标记染色体数为0~20条
13.某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中,某时期的细胞如图所示,其中①~④表示染色体,a~h表示染色单体。下列叙述正确的是( )
A.图示细胞为次级卵母细胞,所处时期为减数分裂Ⅱ前期
B.①与②的分离发生在减数分裂Ⅰ后期,③与④的分离发生在减数分裂Ⅱ后期
C.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍
D.a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
14.某昆虫(2N=24)雌体的性染色体成对,为XX,雄体只有一条单一的X染色体,为XO。该昆虫翅色遗传机理如图所示,基因A/a和B/b独立遗传。有一对蓝翅昆虫杂交产生的子代中绿翅昆虫全是雄性,且有一只绿翅昆虫(甲)出现了黄色斑点。下列叙述正确的是( )
A.该昆虫雌雄个体在减数分裂Ⅰ前期出现12个四分体
B.白翅昆虫有2种基因型
C.甲若是因为发生了基因突变,则变异细胞的基因型可能为aabb
D.甲可能是发生了常染色体的数目变异或结构变异
15.芸薹(2n=20)与黑芥(2n=16)杂交,子代经人工诱导染色体数加倍形成芥菜(4n=36),如图为培育过程中检测到的部分细胞相关数据,a~f代表不同种类的细胞。下列叙述正确的是( )
A.b一定为芸墓的花粉细胞
B.芥菜中一定能检测到无叶绿体的e
C.f中一定存在同源染色体的互换
D.若用体细胞杂交技术培育芥菜,需选择a和c
16.细胞分裂过程中,着丝粒在分裂时可能发生异常,如下图所示。若一个基因型为Aa的卵原细胞在减数分裂II中某条染色体发生着丝粒异常横裂,且形成的两条染色体分别移向两极。不考虑基因突变和其它染色体畸变。下列叙述错误的是( )
A.卵细胞基因组成最多有5种可能
B.若卵细胞为Aa,则第一极体一定为Aa
C.卵细胞为A且第一极体不含A,则第二极体的基因组成有4种可能
D.若卵细胞不含A、a,且一个第二极体为A,则第一极体的基因组成有2种可能
17.用32P标记基因型为AaXBY的雄性个体(2n=4)某一精原细胞所有染色体DNA,让其在含31P的培养液中进行细胞分裂。依据细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系划分细胞类型如图1。分裂过程中某个细胞(M)中染色体及基因组成如下图2所示,此细胞中有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是( )
A.M所处时期属于类型丙,形成过程中发生了交叉互换
B.形成M至少经历一次甲类型细胞所处时期、两次胞质分裂
C.与M来自同一初级精母细胞的另一同期细胞有2条含32P的染色体
D.若不考虑基因突变和染色体畸变,则培养液中会出现4种基因型的精细胞
18.某基因型为AaBb的雌性动物(2n=4)分裂过程中,某时期的细胞如图所示,其中A基因位于1号染色体上。不考虑染色体上A(a)、B(b)外其它基因情况及突变的发生,下列叙述正确的是( )
A.该细胞处于减数第一次分裂前期,同源染色体正联会配对
B.该细胞发生了染色体结构变异,可能引起子细胞基因型改变
C.该细胞分裂完成后能产生至少2种不同基因型的4个卵细胞
D.若该细胞分裂产生4个子细胞基因型各不相同,则B(b)基因位于1号染色体上
19.某基因型为AaXDY的动物(2n=8),一个初级精母细胞在减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图一所示。MⅡ时,其中一个次级精母细胞内一条常染色体的姐妹染色单体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,如图二所示。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。不考虑基因突变、MI时期的交叉互换和基因被破坏的情况。下列叙述正确的是( )
A.某一精子的基因组成最多有10种可能
B.产生的四个精子的基因组成各不相同
C.甲时期细胞中可能出现等位基因分离现象
D.乙时期的一个细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
20.细胞分裂过程中,着丝粒在分裂时可能发生异常,如图所示。若一个基因型为Aa的卵原细胞在减数分裂中发生着丝粒横裂,且形成的两条染色体分别移向两极。不考虑基因突变和其它染色体畸变。下列叙述错误的是( )
A.卵细胞基因组成有6种可能
B.若卵细胞为Aa,则第一极体一定为Aa
C.卵细胞为A且第一极体不含A,则第二极体的基因组成有4种可能
D.若卵细胞不含A、a,且一个第二极体为A,则第一极体的基因组成有2种可能
二、解答题
21.雄性不育是杂交水稻育种过程中的重要性状,在“二系法”杂交水稻研究中,光/温敏雄性不育系具有一系两用的突出优点,其育种过程如图所示:
(1)水稻光/温敏雄性不育系一系两用说明 存在着复杂的相互作用,精细调控着生物的性状。水稻光/温敏雄性不育植株的花粉不能正常发育,因此在杂交过程中只能作为 。
(2)在长日照条件下,水稻的光/温敏雄性不育系有一定比例的自交结实率,严重影响了杂交育种的进程。水稻幼叶鞘的紫色和绿色受一对等位基因A和a控制,紫色为显性,请利用水稻的这对相对性状,设计一代杂交实验解决上述的育种问题: 。
(3)研究发现籼稻的12号染色体上有2个相邻的基因:基因D编码的毒蛋白可以杀死花粉,基因J编码的蛋白质能解除毒蛋白的毒性。粳—籼杂交稻花粉的育性如下图所示,这与基因D和基因J的表达时期和作用时期有关。据此推测,基因D与基因J的作用时期分别是 (填序号:①花粉母细胞时期②花粉时期)。
(4)在研究中科学家利用电离辐射处理粳—籼杂交稻,使基因J/j发生染色体易位(易位后J/j依然是一对等位基因,但不再位于12号染色体上),请推测易位后粳—籼杂交稻自交产生的子代中双杂合(DdJj)植株的比例为 。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
B
B
D
C
C
D
A
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
B
D
D
B
A
C
D
A
C
1.D
表观遗传是指在不改变DNA序列的情况下,通过某些机制调控基因表达的现象。这些机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA调控等。表观遗传变化可以影响基因的活性,从而影响细胞的功能和个体的发育。具有可逆性、可遗传性和环境响应等特点。
A、依题意,蜂王浆可诱导雌蜂幼虫部分基因发生甲基化,基因的甲基化不改变基因的结构,改变基因的表达,从而改变生物的性状,A错误;
B、依题意,蜜蜂的性别由染色体组数决定,其不含性染色体,B错误;
C、雄蜂为单倍体,只含有一个染色体组,在形成精子的过程中仍会进行染色体复制并分离姐妹染色单体,只是不存在同源染色体分离,C错误;
D、工蜂和蜂王都是雌蜂,但由于蜂王浆抑制了雌蜂幼虫部分基因的甲基化,使得工蜂与蜂王在基因表达水平上存在差异,进而表现为不同的发育和形态,D正确。
故选D。
2.A
第一极体所含的核DNA分子数量与正常体细胞的相同,第二极体所含的核DNA分子数量是正常体细胞的一半,第一极体与次级卵母细胞分裂产生的第二极体所含基因不同,卵细肥与次级卵母细胞产生的极体所含基因相同。
A、减数第一次分裂形成次级卵母细胞和第一极体,第一极体减数第二次分裂形成两个基因组成相同的第二极体,次级卵母细胞减数第二次分裂产生基因组成相同的卵细胞和第二极体,卵细胞的基因组成与第一极体不同,与第二极体可能相同,也可能不同,A错误;
B、人体有46条染色体,完成复制后有92个核DNA分子,减数第一次分裂形成第一极体时核DNA减半,第一极体含有46个核DNA,第一极体减数第二次分裂形成第二极体,核DNA再次减半,第二极体含有23个核DNA,B正确;
C、胚胎继续发育将形成幼体(个体),相比抽取胚胎细胞进行测序,对极体测序能降低胚胎受损的风险,C正确;
D、癌变是基因突变的结果,突变基因和正常基因相比,碱基序列发生了改变,因此单细胞基因组测序还可用于了解细胞是否发生癌变,D正确。
故选A。
3.B
1、DNA分子复制方式为半保留复制。
2、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:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(3)减数第二次分裂过程:姐妹染色单体分开成为染色体,并随机移向两极。
A、原来基因双链上的胞嘧啶(C)经羟化后与腺嘌呤(A)配对,根据 DNA 半保留复制,复制一次后突变位点的碱基对变为 A - 羟化胞嘧啶,再次复制后会出现 A - T ,但减数分裂只进行一次 DNA 复制,所以减数分裂过程中突变位点的碱基对不会变为 A - T,A错误;
B、 该精原细胞的某核基因双链上各有一个胞嘧啶被处理发生突变,进行 DNA 半保留复制后,一条染色体的两条姐妹染色单体中各有一个突变基因,减数第一次分裂同源染色体分离,所以只有 1 个次级精母细胞具有突变基因,B正确;
C、 初级精母细胞中染色体已经复制,DNA发生半保留复制后,突变基因所在的染色体的两条姐妹染色单体上都含有突变基因,所以初级精母细胞中有1条染色体含有突变基因,C错误;
D、 若精原细胞改为卵原细胞,卵原细胞进行减数分裂产生1个卵细胞和3个极体。 经过减数第一次分裂同源染色体分离,含有突变基因的染色体可能进入极体,所以产生的卵细胞不一定会有放射性,D错误。
故选A。
4.B
染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。
A、野生型罗汉果为二倍体,含有28条染色体,由图可知,突变体M为四倍体,含有4个染色体组,染色体数目为56条,图中每个染色体组都含有14条染色体,A正确;
BC、将M(四倍体)与野生型(二倍体)杂交,得到了无籽罗汉果P为三倍体(3n=42),其含有同源染色体,故减数分裂时联会紊乱是P无籽的原因,B错误,C正确;
D、M(四倍体)与野生型(二倍体)杂交,得到了无籽罗汉果P为三倍体,三倍体不育,故野生型罗汉果和M存在生殖隔离,D正确。
故选B。
5.D
减数分裂:(1)范围:进行有性生殖的生物。(2)时期:产生成熟生殖细胞时。(3)特点:染色体复制一次,细胞连续分裂两次。(4)结果:成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。
A、分析题图可知,图中细胞含有荧光标记的联会复合体的骨架蛋白,即细胞中含有四分体,故图中所示的细胞处于减数分裂Ⅰ前期或中期,A错误;
B、D蛋白可促进联会复合体中蛋白质的降解,D蛋白缺失突变体在减数分裂Ⅰ后期,无法正常进行同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合,即无法正常发生基因重组,B错误;
C、图中野生型细胞处于减数分裂Ⅰ,存在同源染色体,也存在姐妹染色单体,C错误;
D、蛋白酶体抑制剂可抑制D蛋白的功能,抑制用蛋白酶体抑制剂处理野生型细胞可能产生类似突变体的结果,D正确。
故选D。
6.C
分析题意,该图表示减数分裂的部分图解,缺失细胞周期蛋白B3小鼠的同源染色体不能分离,减数第二次分裂过程不能正常进行。
A、缺失细胞周期蛋白B3雌鼠停留在减数分裂第一次分裂后期,不能发生同源染色体的分离,所以可推测周期蛋白B3的功能是促进同源染色体的分离,A错误;
B、自由组合定律的实质是同源染色体分离,非同源染色体自由组合,缺失雌鼠卵细胞形成不能发生同源染色体分离非同源染色体自由组合,因此不能揭示基因自由组合定律的实质,B错误;
C、由于不能发生同源染色体分离,因此缺失雌鼠产生的卵细胞中含有40条染色体,正常精子含有20条染色体,两者结合形成的受精卵有60条染色体,C正确;
D、若某缺失雌鼠的基因型为Bb,则该小鼠卵细胞基因型为Bb,D错误。
故选C。
7.C
1、分析题图:图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1:2,但染色体数为4,所以图甲表示次级精母细胞的前期和中期细胞;图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1,可表示间期或次级精母细胞的后期。
A、图中表示次级精母细胞的前期和中期细胞,则甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对的现象,A错误;
B、若图表示减数分裂Ⅱ后期,则乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体,B错误;
C、因为初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换,产生了AXD 、 aXD、AY、aY4种基因型的精细胞,C正确;
D、图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1,无染色单体数, D错误。
故选C。
8.D
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。
A、图a是减数第一次分裂后期,同源染色体分离移向两极,此时细胞中染色体数目没有加倍,但核DNA数目加倍,A错误;
B、图b所示的是减数第二次分裂完成后产生的四个精细胞,其中核DNA与染色体的数量比都为1∶1,B错误;
C、图c为减数第一次分裂完成得到的两个次级精母细胞,左边的次级精母细胞处于减数第二次分裂后期,右边的次级精母细胞还处于减数第二次分裂中期到后期的转变阶段,即未看到染色体移向两极,两个次级精母细胞减数第二次分裂后期不同步,不能得出最终产生的配子中染色体数目不同的结论,C错误;
D、图a、d中箭头所示染色体分开滞后或提前可能影响配子中染色体数目,进而影响育性,但是也含有正常的花粉,D正确。
故选D。
9.A
染色体数目异常包括:个别染色体数目的增加或减少;以染色体组的形式成倍的增加或减少,染色体结构异常包括重复、缺失、倒位和易位。
由于配子中出现染色体片段的缺失或增加某个相同片段,配子不可育,而出现倒位的配子可育。据图分析经过倒位后互换,可能会形成四个配子,基因型分别为:ABCDE(正常)、adcbe(倒位但能存活)、ABcda(缺失了e,不能存活)、ebCDE(缺失了A,不能存活),因此该精原细胞产生可育配子的基因型可能是adcbe,A正确,BCD错误。
故选A。
10.D
减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数第一次分裂中,同源染色体联会形成四分体,彼此分离,非同源染色体自由组合,在减数第二次分裂中,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。
A、一个细胞中只含有2个红色荧光和2个绿色荧光,若一条染色体上有2个红色和2个绿色荧光,则两对等位基因位于一对同源染色体上,该细胞已完成减数分裂Ⅰ,处于减数分裂Ⅱ前期或中期,此时细胞中无同源染色体,A正确;
B、若一条染色体上只有2个红色荧光,则两对等位基因位于两对同源染色体上,则B/b、D/d基因的遗传遵循自由组合定律,B正确;
C、若2个红色和2个绿色荧光在一对同源染色体的两条染色体上,则该细胞染色体未复制或已完成细胞分裂,此时细胞具有核膜,无法观察到染色体,C正确;
D、若2个红色和2个绿色荧光在两条非同源染色体上,该细胞有可能处于减数分裂Ⅱ前期或中期,此时该细胞有1个染色体组,D错误。
故选D。
11.C
根据题意和图示分析可知:乙细胞中含有同源染色体,且着丝粒都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,因此甲→乙表示有丝分裂;丙细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,因此甲→丙表示减数分裂。
A、若细胞丙为第一极体,则在雌性动物的卵巢中也可以同时观察到甲、乙、丙三种细胞,A错误;
B、发出不同荧光的基因为非等位基因,细胞甲→细胞丙过程中三种颜色的荧光进入同一细胞不能验证基因的分离定律,B错误;
C、若不考虑变异,细胞丙中正在减数分裂Ⅱ分离的染色体是由姐妹染色单体分开形成的,因此丙中包含两个完全相同的染色体组,C正确;
D、细胞甲→细胞乙过程中,核 DNA 在间期完成复制使数目加倍,而染色体在有丝分裂后期加倍,D错误。
故选C。
12.B
1、若进行减数分裂,由于所有DNA用放射性P充分标记,减数第一次分裂时同源染色体分离,两个子细胞都含放射性P,两个子细胞分别进行减数第二次分裂形成四个子细胞,都有放射性;
2、若进行有丝分裂,DNA复制一次,再平均分配,第一次分裂形成的两个子细胞含有放射性P,但由于半保留复制,所以含有放射性的DNA只有一条链含有放射性,另一条链没有放射性。第二次有丝分裂形成的四个细胞可能三个有放射性,一个没有放射性;可能两个有放射性,两个没有放射性;也可能四个都有放射性。
A、精原细胞是二倍体动物的体细胞,未处于分裂期的精原细胞含有20条染色体,A正确;
B、根据DNA半保留复制的特点,随着复制次数的增加,含有放射性标记的染色体数和核DNA数会逐渐减少。甲中标记的染色体数和核DNA数最多,所以取样时间最早;丁中标记的染色体数和核DNA数最少,所以取样时间最晚,B错误;
C、乙中标记的染色体数是10条,标记的核DNA数是20个,说明乙细胞中的每条染色体都含有放射性标记,乙一定处于减数分裂时期;丁中标记的染色体数是5条,标记的核DNA数是5个,由于精原细胞中的DNA中的P均为32P,经过多次分裂后,丁可能处于第3次分裂时期,C正确;
D、若丙处于有丝分裂时期,第一次有丝分裂结束,细胞中所有染色体都被标记,但每个DNA都只有一条链被标记,经过复制,每条染色体上只有一条染色单体被标记,因此第二次有丝分裂后期,细胞共有40条染色体,20条染色体被标记,由于姐妹染色单体分开,是随机移向两极的,所以细胞中存在标记染色体数目为0-20条,D正确。
故选B。
13.D
减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。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的减少一半。
A、根据形成的四分体可知,该时期处于减数分裂Ⅰ前期,为初级卵母细胞,A错误;
B、①与②为同源染色体,③与④为同源染色体,同源染色体的分离均发生在减数分裂Ⅰ后期,B错误;
C、该细胞的染色体数为4,核DNA分子数为8,减数分裂产生的卵细胞的染色体数为2,核DNA分子数为2,该细胞的染色体数为卵细胞的2倍,但核DNA分子数为卵细胞的4倍,C错误;
D、a和e进入同一个次级卵母细胞的概率为1/2×1/2=1/4,由次级卵母细胞进入同一个卵细胞的概率为1/2×1/2=1/4,因此a和e进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4=1/16,D正确。
故选D。
14.D
分析题图昆虫翅色遗传机理:基因A控制酶A的合成,酶A催化蓝色物质合成;基因b控制酶B的合成,酶B催化黄色物质合成;两种物质同时存在可合成绿色物质。即白翅昆虫无A有B、蓝翅昆虫有A有B、黄翅昆虫无A无B、绿翅昆虫有A无B。
A、由题干可知该昆虫雌体有11对常染色体和1对性染色体,雄体有11对常染色体和1条性染色体,所以雄性个体在减数分裂Ⅰ前期只出现11个四分体,A错误;
BCD、结合该昆虫翅色遗传机理图和一对蓝翅昆虫杂交产生的子代中绿翅昆虫全是雄性,可知基因A/a位于常染色体上、B/b位于X染色体上,群体中白翅昆虫有3种基因型aaXBXB、aaXBXb、aaXBO,杂交亲本蓝翅昆虫基因型为A_XBXb、A_XBO,子代绿翅昆虫基因型为A_XbO,现甲出现了黄色斑点,说明其部分细胞中无A基因,可能是基因突变或A基因所在染色体发生结构变异中的缺失或该条染色体丢失,若是甲发生了基因突变,则变异细胞的基因型可能为aaXbO,BC错误,D正确。
故选D。
15.B
图示分析,a为黑芥产生的生殖细胞,b是芸薹产生的生殖细胞,c是黑芥的体细胞,d是芸薹的体细胞,e是芥菜体细胞,f是芸薹细胞处于有丝后期。
A、b染色体组数为1,核DNA数为10,可能是芸墓的花粉细胞,也可能是芸墓的卵细胞,A错误;
B、e染色体组数为4,核DNA数为36,为芥菜体细胞,芥菜叶肉细胞含有叶绿体,根、茎等细胞没有叶绿体,B正确;
C、f染色体组数是4,核DNA数为40,应该是处于有丝分裂后期的芸薹细胞,同源染色体的互换发生在减数分裂过程中,C错误;
D、a是黑芥产生的生殖细胞,c是黑芥的体细胞,d是芸薹的体细胞,若用体细胞杂交技术培育芥菜,需选择c和d,D错误。
故选B。
16.A
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戎熟生殖细胞的过程。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。
A、正常情况下,卵细胞的基因型可能为A或 a,减数分裂II时,姐妹染色单体上的基因为AA或aa,着丝粒横裂,卵细胞的基因型可能为AA、aa、O(表示没有相应的基因),若考虑减数第一次分裂发生了交叉互换,卵细胞的基因型可能为Aa或O(表示没有相应的基因),所以卵细胞基因组成最多有6种可能,A错误;
B、不考虑其他突变和基因被破坏的情况,若卵细胞为Aa,则减数第-次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换,第一极体一定为Aa,B正确;
C、卵细胞为A,且第一极体不含A,说明未发生互换,次级母细胞产生的第二极体为A,第一极体在减数分裂II中某条染色体发生着丝粒异常横裂,另外两个极体为a或aa、O,C正确;
D、若卵细胞不含A、a且一个第二极体为A,则与卵细胞同时产生的第二极体为Aa或aa,第一极体为AA或Aa,最多有2种可能,D正确。
故选A。
17.C
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发生互换;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。
A、分裂过程中某个细胞(M)没有同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,属于图1中的类型丙,亲本的基因型为AaXBY,但是此细胞含有A、a、B、B基因,则可能是在减数第一次分裂前期发生了交叉互换,A正确;
B、图1中甲类型的细胞中染色体数目是体细胞的二倍,且不存在染色单体,处于有丝分裂后期,乙丙丁戊属于减数分裂时期的染色体数和核DNA分子数的数量关系,则说明图2的细胞M经历了一次有丝分裂和减数第一次分裂,发生了两次细胞质分裂,B正确;
C、该生物的染色体为4条,据图可知经历了一次有丝分裂和减数第一次分裂,则DNA进行了两次复制,根据DNA的半保留复制,第一次复制形成的每个DNA分子都有一条链含有32P,一条链含有31P,通过第二次复制形成的染色体,其中一个染色单体含有32P,另外一个染色单体只含有31P,即只有4个染色单体具有32P,减数第一次分裂后期同源染色体分开,则次级精母细胞都含有2个被标记的染色单体,由于发生了交叉互换,若是一个被标记的染色单体与另外一个没有被标记的染色单体发生的互换,则可能会增加一条被标记的染色单体,在减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,形成的染色体随机移向两极,则形成的次级精母细胞含有32P的染色体可能为2或3,C错误;
D、若不考虑基因突变和染色体畸变,由于发生了一次交叉互换,则培养液中会出现4种基因型的精细胞,D正确。
故选C。
18.D
减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制;
(2)减数第一次分裂:
①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;
②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;
③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;
④末期:细胞质分裂;
(3)减数第二次分裂过程:
①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;
②中期:染色体形态固定、数目清晰;
③后期:着丝粒分裂,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。
A、由题图可知,两条1号染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换,且着丝粒两侧有纺锤丝附着,说明该细胞处于减数第一次分裂中期,A错误;
B、图中出现了非姐妹染色单体之间的交叉互换,这属于基因重组,而非染色体结构变异,B错误;
C、一个卵原细胞经过减数分裂只能产生1个卵细胞,C错误;
D、如果B(b)基因位于1号染色体上,那么在减数分裂过程中由于交叉互换,最多能产生4种不同基因型的子细胞,D正确。
故选D。
19.A
1、分析题图:图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1: 2, 但染色体数为4,为体细胞染色体数目的1/2,所以图甲表示次级精母细胞(减数第二次分裂前期和中期的细胞) ;图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1, 且染色体数目为8,可表示间期Gl期或减数第二次分裂后期,题干信息初级精母细胞进行减数分裂过程中,故图乙表示减数第二次分裂后期的次级精母细胞。
2、减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制 一次, 而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。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的减少一半。
A、根据题干信息“MⅡ时,其中一个次级精母细胞内一条常染色体的姐妹染色单体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,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”,说明该细胞减数分裂Ⅰ能够正常进行,将两对基因分开考虑,先考虑XY染色体,产生的配子有XD和Y,考虑Aa基因,次级精母细胞可能存在的基因型有AA、aa,MⅡ如果发生了异常,则可以产生AA、aa、A、a及不含Aa的精子,共5种基因型,所以该精子的基因型最多有AAXD、aaXD、AXD、aXD、XD、AAY、aaY、AY、aY、Y这10种可能,A正确;
B、根据A项分析,产生的四个精子可能存在有两个的基因组成相同的情况,B错误;
C、甲时期细胞处于前期Ⅱ或中期Ⅱ,不可能出现等位基因分离现象,C错误;
D、乙时期细胞处于后期Ⅱ,不可能同时含有1条X染色体和1条Y染色体,D错误。
故选A。
20.C
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。
A、正常情况下,卵细胞的基因型可能为A或 a,减数分裂II时,姐妹染色单体上的基因为AA或aa,着丝粒横裂,卵细胞的基因型可能为AA、aa、O(表示没有相应的基因),若减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换,卵细胞的基因组成还可以是Aa,卵细胞基因组成最多有6种可能,A正确;
B、不考虑其他突变和基因被破坏的情况,若卵细胞为Aa,则减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换,第一极体一定为Aa,B正确;
C、卵细胞为A,且第一极体不含A,说明未发生互换,次级卵母细胞产生的第二极体为A,第一极体分裂过程中发生横裂,另外两个极体aa、0,C错误;
D、若卵细胞不含A、a且一个第二极体为A,说明次级卵母细胞分裂过程中发生了横裂,则与卵细胞同时产生的第二极体为Aa或aa,第一极体为Aa或AA,最多有2种可能,D正确。
故选C。
21.(1) 基因与环境 母本
(2)选择绿色叶鞘光/温敏雄性不育系作为母本,纯合的紫色叶鞘正常株为父本在长日照条件下进行杂交,选择子代表型为紫色叶鞘的植株留种,淘汰绿色叶鞘植株
(3)②②
(4)1/4
自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(1)由图可知:水稻光/温敏雄性不育系在低温且短日照条件下表现为雄性可育,可用于自交留种,在高温或长日照条件下表现为雄性不育,可作为母本与雄性可育杂交,以获得F1杂交种,这说明基因与环境存在着复杂的相互作用,精细调控着生物的性状。水稻光/温敏雄性不育植株的花粉不能正常发育,因此在杂交过程中不能作为父本,只能作为母本接受外来花粉。
(2)由图可知,光/温敏雄性不育植株可能进行自交或者杂交,因此要求通过叶鞘的颜色性状区别自交和杂交过程,可以选择基因型为aa的植株作母本,基因型为AA的植株作父本,则自交亲本为aa×aa,杂交亲本为AA×aa,两种交配方式子代表型不相同。因此可以选择绿色叶鞘光/温敏雄性不育系作为母本,纯合的紫色叶鞘正常株为父本在长日照条件下进行杂交,选择子代表型为紫色叶鞘的植株留种,淘汰绿色叶鞘植株,即可获得杂交种。
(3)由图可知:粳-籼杂交稻花粉母细胞中含有源自籼稻的12号染色体(含基因D和基因J)和源自粳稻的12号染色体(不含基因D和基因J),杂交稻产生的花粉中,12号染色体源于粳稻(不含基因D和基因J)的不育(说明已经含有基因D编码的毒蛋白,但没有基因J编码的蛋白质),源于籼稻(含基因D和基因J)的则可育(基因J编码的蛋白质能解除基因D编码的毒蛋白的毒性),由此推测基因D编码的毒蛋白的表达发生在基因J编码的蛋白质的表达之前,即基因D在①花粉母细胞时期表达,基因J在②花粉时期表达。随着同源染色体的分离,不含基因J的花粉无法表达基因J编码的蛋白质,此时在花粉母细胞时期基因D编码的毒蛋白发挥作用,使花粉不育;而含有基因J的花粉此时表达出基因J编码的蛋白质,解除基因D编码的毒蛋白的毒性,使花粉可育,因此基因D和基因J的作用时期均为②花粉时期,
(4)粳—籼杂交稻的基因型为DdJj。若通过电离辐射使基因J/j发生染色体易位,且易位后依然是一对等位基因(不位于12号染色体上),则此时基因D/d和J/j的遗传遵循基因的自由组合定律,杂交稻产生的雌配子的基因型及其比例为1/4DJ、1/4Dj、1/4dJ、1/4dj,产生的可育雄配子的基因型及其比例为1/2DJ、1/2dJ(基因型为Dj和dj的雄配子不育,因为没有基因J)。可见,易位后粳—籼杂交稻自交产生的子代中,双杂合植株(DdJj)的比例为1/2DJ×1/4dj+1/2dJ×1/4Dj=1/4。
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