课时测评15 减数分裂和受精作用（Word练习）-【金版新学案】2026年高考生物高三总复习大一轮复习讲义（人教版 单选）

课时测评15　减数分裂和受精作用 (时间：45分钟，满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 1－12题每小题3分。 1.(2024·北京房山一模)白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工杂交可获得杂种子代。显微镜观察杂种子代细胞，一般不能观察到的是(　　) A.含有19条染色体的体细胞 B.染色体移向细胞两极 C.含有19个四分体的细胞 D.核膜核仁消失的细胞 答案：C 解析：通过直接有性杂交产生白菜－甘蓝，体细胞染色体数目为19，A不符合题意；有丝分裂后期和减数分裂Ⅰ后期以及减数分裂Ⅱ后期的染色体均移向细胞两极，B不符合题意；四分体只出现在减数分裂Ⅰ前期，异源二倍体没有同源染色体，不会形成四分体，C符合题意；有丝分裂前期和减数分裂Ⅰ前期，核膜核仁均消失，D不符合题意。 2.(2025·海南模拟)某二倍体动物(2N＝24)的基因型为Aa，某精原细胞分裂过程中形成了一个如图所示的子细胞(仅显示部分染色体)。不考虑染色体变异，下列有关分析合理的是(　　) A.图示细胞处于减数分裂Ⅱ中期，含有24条染色体 B.图示细胞中无同源染色体，染色体数∶核DNA数＝1∶1 C.与图示细胞同时产生的子细胞中含1条Y染色体 D.图示细胞可能发生了基因突变，能产生2种精子 答案：D 解析：图示细胞处于减数分裂Ⅱ中期，此时细胞中所含染色体数目是体细胞的一半，即含有12条染色体，A错误；图示细胞中无同源染色体，染色体数∶核DNA数＝1∶2，B错误；减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，图示细胞含有Y染色体，则与图示细胞同时产生的子细胞中含1条X染色体，C错误；图示细胞的姐妹染色单体上含有等位基因A和a，可能发生了基因突变或互换，能产生2种精子，D正确。 3.(2024·江西金太阳联考)下列关于精子的形成过程和卵细胞的形成过程，分析正确的是(　　) A.若一个精原细胞经减数分裂产生4种配子，则该过程中可能发生了互换 B.若一个卵原细胞经减数分裂产生1种配子，则该过程中不可能发生了互换 C.在减数分裂Ⅰ的前期和后期，细胞内所有非等位基因都会进行自由组合 D.在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ 答案：A 解析：若一个精原细胞经减数分裂产生4种配子，则该过程中可能发生了互换，A正确；无论有没有发生互换，一个卵原细胞经减数分裂只能产生一个卵细胞，只能产生1种配子，B错误；在减数分裂Ⅰ的前期，细胞内的非等位基因发生染色体互换而进行重组，但不能称为自由组合，在减数分裂Ⅰ的后期，只有非同源染色体上的非等位基因才能自由组合，C错误；在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ，D错误。 4.(2025·海南模拟)某雄性动物体细胞内部分染色体如图所示，其中字母表示基因，细胞①～④是该动物通过减数分裂产生的。若不考虑染色体互换和突变，下列有关分析合理的是(　　) A.细胞①和细胞②可能来源于同一个初级精母细胞 B.细胞①和细胞③可能来源于同一个次级精母细胞 C.细胞②和细胞③不可能来源于两个次级精母细胞 D.细胞②和细胞④可能来源于同一个初级精母细胞 答案：D 解析：同一个初级精母细胞减数分裂Ⅰ时，等位基因随着同源染色体的分开而分离、非同源染色体上的非等位基因自由组合，细胞①中R和y组合，则r会和Y组合，不会得到细胞②，A不符合题意；同一个次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期时，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成子染色体，其基因组合相同，细胞①和细胞③基因组合不相同，B不符合题意；来源于两个次级精母细胞的基因组合没有直接关系，细胞②基因组合是ry，细胞③基因组合是rY，可能来源于两个次级精母细胞，C不符合题意；同一个初级精母细胞减数分裂Ⅰ时，等位基因随着同源染色体的分开而分离、非同源染色体上的非等位基因自由组合，细胞②中r和y组合，细胞④中R和Y组合，细胞②和细胞④可能来源于同一个初级精母细胞，D符合题意。 5.(2024·江西南昌三模)减数分裂过程中会发生一系列特殊的染色体行为，其中包含程序性DNA双链断裂(DSB)的产生及修复过程。同源染色体上的非等位基因重组起始于程序性DSB，四分体可通过交换相应的片段修复DSB。如果在着丝粒周围形成大量DSB，它们在以交换的形式被修复时会破坏着丝粒连接等，干扰染色体分离。下列说法正确的是(　　) A.同源染色体联会、姐妹染色单体的分离等是减数分裂过程中特有的染色体行为 B.程序性DSB的同源修复增加了遗传多样性，改变了染色体上的基因数目或排列顺序 C.着丝粒周围DSB干扰染色体分离可能导致受精卵出现染色体数目变异 D.若四分体时期DSB的修复造成两条非同源染色体的片段交换，则不能形成正常的配子 答案：C 解析：同源染色体联会和分离是减数分裂过程中特有的染色体行为，但姐妹染色单体的分离不是，A错误；四分体内DSB的修复增加了遗传多样性，但并没有改变染色体上基因的数目，B错误；着丝粒周围DSB的修复可能会破坏着丝粒连接，从而干扰染色体分离，可能导致受精卵出现染色体数目的变异，C正确；DSB的修复使非同源染色体间发生片段交换，可能会导致染色体结构变异，但不一定不能形成正常的配子，D错误。 6.(2025·河北邢台高三期末)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 解析：本题主要考查减数分裂各时期的特点，考查学生的理解能力和创新能力。据图分析可知，图示细胞中两个着丝粒会联合在一起，说明染色体会进行联会，该细胞处于减数分裂时期，应取自该果蝇的精巢，A正确。①向②移动表示联会，B正确。荧光点移动到③时，染色体分布在赤道板两侧，细胞处于减数分裂Ⅰ中期，C正确。③向④移动表示同源染色体分开，D错误。 7.(2024·石家庄三模)如图为人体细胞正常分裂时有关物质或结构数量变化的曲线，下列分析正确的是(　　) A.若曲线表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA数目变化的部分曲线，则n等于1 B.若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的染色体组数变化的部分曲线，则n等于2 C.若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的核DNA数目变化的部分曲线，则2n等于46 D.若曲线纵坐标表示同源染色体数目变化情况，则a→b可能存在细胞质不均等分裂 答案：A 解析：有丝分裂过程中一条染色体上含有1个或2个DNA分子，因此若曲线表示有丝分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线，则n等于1，A正确；减数分裂过程中，染色体组数变化规律为2→1→2→1，因此若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的染色体组数变化的部分曲线，则n等于1，B错误；减数分裂过程中，核DNA含量变化规律为46→92→46→23，因此若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的核DNA数目变化的部分曲线，则2n等于92，C错误；若曲线纵坐标表示同源染色体数目变化情况，则表示有丝分裂，有丝分裂过程中不存在不均等分裂，D错误。 8.(2024·黑龙江双鸭山三模)斑马鱼(2n＝50)的幼鱼在生长旺盛时期，其皮肤表面的某些上皮细胞会出现遗传物质不复制，但染色体和细胞质均等分裂的连续两轮“无合成分裂”现象；在成年斑马鱼断鳍后的组织再生过程中也会出现“无合成分裂”。斑马鱼的生殖过程中并未发现该分裂方式。下列相关叙述错误的是(　　) A.经历过生长旺盛期的斑马鱼幼鱼细胞中的染色体数均大于25 B.斑马鱼细胞进行的“无合成分裂”现象不会出现在减数分裂中 C.雄性成年的斑马鱼在减数分裂形成精子的过程中会出现25个四分体 D.斑马鱼幼鱼的部分上皮细胞进行“无合成分裂”是其对快速生长的适应 答案：A 解析：依题意可知，斑马鱼幼鱼在生长旺盛时期，其皮肤表面的某些上皮细胞会发生两次连续的“无合成分裂”，子细胞中染色体数目小于25，A错误；依题意可知，斑马鱼为二倍体，染色体数目为50，“无合成分裂”只发生在体细胞中，并不会发生在减数分裂过程中，雄性成年的斑马鱼细胞中含有25对同源染色体，其减数分裂过程中会出现25个四分体，B、C正确；“无合成分裂”能通过快速分裂，增加细胞的数量，是斑马鱼幼鱼对快速生长的适应，D正确。 9.(2024·辽宁鞍山检测)如图为雄性哺乳动物体内细胞进行两次分裂的示意图，下列有关叙述正确的是(　　) A.若两次分裂均出现着丝粒分裂，则甲、乙、丙染色体数相同 B.若甲为精原细胞，则丙可能是精细胞，也可能是极体 C.若丙为精细胞，则在第二次分裂过程中没有纺锤体出现 D.若在第一次分裂中出现四分体，则乙细胞中不存在X染色体 答案：A 解析：若两次分裂均出现着丝粒分裂，则图中两次分裂均表示有丝分裂，则甲、乙、丙染色体数相同，A正确；若甲为精原细胞，则丙可能是精细胞，不可能是极体，B错误；若丙为精细胞，则在第二次分裂过程中有纺锤体出现，C错误；该动物为雄性，若在第一次分裂中出现四分体，则乙细胞中有可能存在X染色体，D错误。 10.(2024·湖南衡阳三模)下图分别是某动物细胞分裂过程不同时期细胞中染色体数目和处于某一分裂时期的细胞局部的模式图。若将2个两条链均被15N标记的外源基因插入该动物一个精原细胞中的2条非同源染色体上，然后让该精原细胞在含14N的环境中进行一次减数分裂。下列说法正确的是(　　) A.进行减数分裂产生的含有15N标记的精细胞所占比例为1/2 B.乙图细胞所处的分裂时期属于甲图中⑤时期 C.如果乙图a和a'上相应点的基因分布是B、b，产生的原因一定是基因突变 D.姐妹染色单体分离发生在甲图的③和⑥时期 答案：D 解析：若将2个两条链均被15N标记的外源基因插入该动物一个精原细胞中的2条非同源染色体上，然后让该精原细胞在含14N的环境中进行一次减数分裂，由于DNA为半保留复制，故减数分裂Ⅰ后期的初级精母细胞中含有15N标记的染色体有2条，这两条染色体上的染色单体均有15N标记。减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，此时分两种情况讨论，情况一：在减数分裂Ⅰ后期，这两条含有外源基因的非同源染色体移向了细胞的同一极，则产生的两个次级精母细胞一个含有2条15N标记的染色体，另一个不含有15N标记的染色体，分裂后分别产生2个含15N标记的精细胞、2个不含有15N标记的精细胞，即含有15N标记的精细胞所占比例为50％；情况二：在减数分裂Ⅰ后期，这两条含有外源基因的非同源染色体分别移向了细胞的两极，产生的两个次级精母细胞中每个细胞中都含有一条被15N标记的染色体，这两个次级精母细胞分裂后产生的子细胞中都含有15N，即含有15N标记的精细胞所占比例为100％，A错误。乙图细胞不含同源染色体，且着丝粒都排列在赤道板上，处于减数分裂Ⅱ中期，减数分裂Ⅱ中期染色体数是体细胞内染色体数的一半，对应于甲图中的②，⑤表示有丝分裂间期、前期、中期，B错误。如果乙图a上某位点有基因B，a'上相应点的基因是b，发生这种变化的原因是基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换，C错误。着丝粒分裂后姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，而着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期和有丝分裂后期，甲图中染色体数目加倍的③表示减数分裂Ⅱ后期，⑥表示有丝分裂后期，故姐妹染色单体分离发生在③减数分裂Ⅱ后期和⑥有丝分裂后期，D正确。 11.(2025·江苏南通模拟)随体是位于某些染色体末端的圆柱形片段，通过次缢痕与主体相连，如图1。植物幼嫩的雌蕊细胞分裂旺盛，图2是以异源二倍体牡丹(2n＝10)幼嫩的雌蕊为材料进行核型分析的结果。相关叙述正确的是(　　) A.选择幼嫩的雌蕊为材料，与其处于有丝分裂中期的细胞较多有关 B.分裂前的间期染色质高度螺旋化，此时显微观察更容易观察到随体 C.图2细胞处于减数分裂Ⅱ中期，可观察到4号、9号、10号染色体具有随体 D.有丝分裂后期及减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，导致细胞中随体的数目加倍 答案：A 解析：幼嫩的雌蕊分裂旺盛，有丝分裂中期的细胞较多，便于染色体核型的观察，A正确；分裂前期染色质高度螺旋化，此时显微观察更容易观察到随体，B错误；由图可知，图中有同源染色体，且散乱排布，属于有丝分裂前期，可观察到4号、9号、10号染色体具有随体，C错误；由图1可知，着丝粒分裂，随体数目不变，D错误。 12.(2025·山东潍坊模拟)某研究小组采用放射性同位素14C进行了两组动物细胞学实验： 实验一：诱导14C完全标记的细胞样本，使其分别在只有12C的培养基内进行有丝分裂和减数分裂，实验期间收集到分裂中期的细胞样本甲和乙、以及分裂后期的样本丙和丁，统计样本放射性标记的染色体数和核DNA数如下表： 样本 标记染 色体数 标记 DNA数 样本 标记染 色体数 标记 DNA数 甲 20 40 丙 20 20 乙 10 20 丁 12 12 实验二：使用放射性同位素14C分别标记尿嘧啶核苷酸和亮氨酸，其后添加到两组细胞培养基中，并对14C在细胞中的分布进行跟踪测定，实验过程中，发现细胞对于放射性亮氨酸的吸收量远远高于同时期对放射性尿嘧啶核苷酸的吸收量。下列分析合理的是(　　) A.该生物的正常体细胞的染色体数为20 B.四个样本中，取样时间最早的可能是乙 C.上表中可以肯定属于减数分裂的样本是乙和丁 D.尿嘧啶核苷酸可以通过RNA的降解再次使用，而蛋白质不能被降解 答案：A 解析：分裂中期细胞甲含有20条标记的染色体，40个标记的DNA分子，细胞乙含有10条标记染色体，20个标记DNA分子，可以推测乙细胞处于减数分裂Ⅱ中期，甲细胞可能处于有丝分裂中期或减数分裂Ⅰ中期，该生物体细胞中含有20条染色体，A正确；乙细胞处于减数分裂Ⅱ中期，甲细胞可能处于有丝分裂中期或减数分裂Ⅰ中期，分裂后期细胞丙中含有20条标记的染色体，20个标记的DNA分子，可能处于减数分裂Ⅱ后期或第二次有丝分裂后期(含有20条标记的染色体，20条未被标记的染色体)，分裂后期细胞丁中含有12条标记的染色体，12个标记的DNA分子，可能是第三次有丝分裂后期，因此肯定属于减数分裂的样本是乙，取样时间最早的可能是甲，B、C错误；尿嘧啶核苷酸是RNA的基本组成单位之一，亮氨酸是蛋白质的基本组成单位之一，细胞对于放射性亮氨酸的吸收量远远高于同时期对放射性尿嘧啶核苷酸的吸收量，说明蛋白质的合成量远远多于RNA的合成量，但不能说明尿嘧啶核苷酸可以通过RNA的降解再次使用，而蛋白质不能被降解，D错误。 13.(12分)(2023·河北保定三模)如图①②③表示某动物(基因型为AaBb)的细胞分裂图像。图④表示细胞分裂过程中不同阶段细胞数以及一个细胞中的染色体、染色单体和核DNA分子数目。请据图回答： (1)图①所示分裂时期对应于图④的　　　　阶段。由图④知最终细胞中的染色体数发生减半，减数分裂过程中染色体数目的减半发生在　　　　。 (2)由Ⅱ→图②的过程中染色体的主要行为变化是　　　　　　　　。 (3)若图②和图③来自同一个精原细胞，则③的基因型应是　　　　。 (4)科研人员对该动物处于不同分裂时期的细胞进行研究。右图是该生物经分裂后产生的某时期的细胞图像。图⑤细胞的名称为　　　　　　　　　　，与图⑤细胞同时产生的另一个细胞的基因组成可能是　　　　　　　　　。 答案：(1)Ⅱ　减数分裂Ⅰ　(2)联会、四分体、互换、同源染色体分离和非同源染色体自由组合、着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成为染色体　(3)AB (4)次级精母细胞或第一极体　Aabb、AAbb、aabb 解析：(1)图①所示的细胞含有同源染色体，且同源染色体成对地排列在赤道板两侧，处于减数分裂Ⅰ中期，图④中Ⅰ表示原始生殖细胞；Ⅱ表示减数分裂Ⅰ；Ⅲ表示减数分裂Ⅱ后期；Ⅳ表示减数分裂产生的配子，图①所示的细胞对应于图④的Ⅱ阶段。减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ即同源染色体分离。(2)Ⅱ表示减数分裂Ⅰ，图②中细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期，由Ⅱ→图②表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ后期过程，该过程中染色体的主要行为变化是联会、四分体、互换、同源染色体分离和非同源染色体自由组合、着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成为染色体。(3)若图②和图③来自同一个精原细胞，染色体颜色不同，图②和图③来自于2个次级精母细胞，根据图②中的3号染色体和4号染色体上的基因可知，图③的基因型应是AB(图②3号颜色白色染色体上基因为a，则对应图③黑色染色体上基因为A。图②4号颜色白色染色体上基因为b，则对应图③黑色染色体上基因为B)。(4)图⑤细胞处于减数分裂Ⅱ后期，且细胞质为均等分裂，该细胞为次级精母细胞或第一极体；图⑤细胞的基因型为AaBB，基因型为AaBb的性原细胞分裂产生该细胞的同时，若发生染色体互换，则产生的另一细胞的基因组成为Aabb，若发生基因突变(显性突变或隐性突变)，则产生的另一细胞的基因组成分别为AAbb或aabb。因此与图⑤细胞同时产生的另一个细胞的基因组成可能有Aabb、AAbb、aabb。 14.(12分)(2025·南宁高三模拟)粗糙型链孢霉(染色体数2n＝14)是一种多细胞真菌，其部分生活史过程如图1所示，子囊是粗糙型链孢霉的生殖器官。合子先进行减数分裂，再进行一次有丝分裂，最终形成8个子囊孢子。由于子囊外形狭窄，合子分裂形成的8个子囊孢子按分裂形成的顺序排列在子囊中，图2表示粗糙型链孢霉细胞不同分裂时期的图像(仅部分染色体)。请回答下列问题。 (1)图1的b中含有染色单体　　　　条，形成的每个子囊孢子中染色体的数目为　　　　条。 (2)在图1所示C过程中，可以观察到图2中的　　　　所示图像。图2中丙图像可能出现在图1中的　　　　　　　(填图1中表示过程的大写字母)过程中。 (3)已知子囊孢子大型(R)对小型(r)为显性，黑色(H)对白色(h)为显性，两对基因位于非同源染色体上。现将大型黑色、小型白色两种子囊孢子分别培养成菌丝，两种菌丝杂交产生合子，该合子基因型为　　　　。若图1所示子囊中的b细胞表型为大型白色，则同一子囊中最终形成的8个子囊孢子的颜色和大小排布最可能是图3中的　　　　(不考虑基因突变和同源染色体非姐妹染色单体之间的互换)。 (4)在细胞分裂间期，线粒体的数目增多，其增多的方式有3种假设：Ⅰ.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成；Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形成；Ⅲ.线粒体分裂增殖形成。有人通过放射性标记实验，对上述假设进行了探究，方法如下：首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中线粒体的放射性。结果如下表： 标记后细胞增殖的代数 1 2 3 4 测得的相对放射性 2.0 1.0 0.5 0.25 ①与野生型相比，实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是　　　　　　　。 ②实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是　　　　　　　　　　　　　。 ③通过上述实验，初步判断3种假设中成立的是　　　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 答案：(1)0　7　(2)甲、乙　D　(3)RrHh　C　(4)①自身不能合成胆碱　②成分与前一步骤的培养基相同，只是胆碱没有3H标记　③Ⅲ 解析：(1)子囊孢子是合子先进行一次减数分裂，再进行一次有丝分裂得到的，减数分裂和有丝分裂各进行一次染色体的复制，减数分裂进行连续两次细胞分裂，b为经过减数分裂Ⅱ后形成的细胞，在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分开，故形成的b中不含染色单体，染色体数为体细胞中的一半，即含有7条染色体，0条染色单体。在经过一次有丝分裂后，细胞内染色体数目不变，故最后形成的每个子囊孢子中染色体的数目为7条。(2)图1所示C过程为减数分裂Ⅰ，图2中甲表示减数分裂Ⅰ前期，同源染色体两两配对，出现联会现象。乙表示减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分开。因此在图1所示C过程中，可以观察到图2中的甲和乙所示图像。丙是减数分裂Ⅱ后期的图像，可出现在图1的D过程(减数分裂Ⅱ)中。(3)大型黑色、小型白色两种子囊孢子的基因型分别为RH、rh，两种菌丝杂交产生合子，该合子基因型为RrHh。图1所示子囊中的b细胞表型为大型白色，基因型为Rh，不考虑基因突变和同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，则同一子囊中的c细胞基因型为rH。再通过有丝分裂形成8个子囊孢子，基因型分别为Rh、Rh、Rh、Rh、rH、rH、rH、rH，子囊孢子能直接表现出其基因型所对应的表型，故最终形成的8个子囊孢子的颜色和大小排布最可能是4个大型白色，后面4个小型黑色，C符合题意。(4)①与野生型相比，实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株要加胆碱才能繁殖，说明链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是自身不能合成胆碱，所以采用链孢霉营养缺陷型突变株的目的是排除细胞内自身合成的胆碱对实验的干扰。②实验中所用的“另一种培养基”与前一种培养基相比，能让链孢霉营养缺陷型突变株在其上培养，从结果来看检测的是标记后细胞增殖的代数与测得的相对放射性的关系，所以“另一种培养基”配制成分上的要求是成分与前一步骤的培养基相同，只是胆碱没有3H标记。③表格结果显示，随着细胞增殖代数的增加，测得的细胞中线粒体的相对放射性成倍减少，初步判断3种假设中成立的是Ⅲ。 学科网（北京）股份有限公司 $