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课下巩固检测练(五) 细胞分裂与变异
(选择题每题5分)
1.(2023·湖北高考)在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中,某同学制作的装片效果非常好,他将其中的某个视野放大拍照,发给5位同学观察细胞并计数,结果如下表(单位:个)。关于表中记录结果的分析,下列叙述错误的是( )
学生
分裂
间期
分裂期
总计
前期
中期
后期
末期
甲
5
6
3
2
6
22
乙
5
6
3
3
5
22
丙
5
6
3
2
6
22
丁
7
6
3
2
5
23
戊
7
7
3
2
6
25
A.丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程,某些细胞所处时期易混淆
B.五位同学记录的中期细胞数一致,原因是中期染色体排列在细胞中央,易区分
C.五位同学记录的间期细胞数不多,原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段
D.戊统计的细胞数量较多,可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同
解析:选C。丙和丁差别在于分裂间期和末期的数量不同,说明在区分两个时期时丙和丁同学判断结果不同,分裂时期发生混淆,A正确。有丝分裂中期,染色体的着丝粒整齐排列在细胞中央,易区分,故五位同学记录的中期细胞数一致,B正确。取用的材料处于旺盛的分裂阶段时,观察结果仍应是绝大多数细胞处于分裂间期,只有少数细胞处于分裂期。五位同学记录的间期细胞数不多,可能原因是该同学是将其中的某个视野放大拍照进行记录的,在该区域处于分裂间期的细胞比例相对较低,故五位同学记录的间期细胞数不多,C错误。戊统计的细胞数量较多,可能与该同学的细胞计数规则有关,该计数规则可能与其他同学不同,D正确。
2.(2025·山东潍坊二模)CDK蛋白是一类调控细胞周期进程的酶。p27基因编码的p27蛋白可以插入CDK蛋白中改变其构象,使细胞周期停滞于DNA复制前。以下推论错误的是( )
A.p27蛋白通过改变CDK蛋白的构象调控细胞周期进程
B.p27基因可控制细胞生长和分裂的进程
C.敲除小鼠的p27基因,容易引发小鼠细胞的癌变
D.若细胞中p27基因表达能力提高,则细胞的分裂能力会增强
解析:选D。p27基因编码的p27蛋白可以插入CDK蛋白中改变其构象,使细胞周期停滞于DNA复制前,从而调控细胞周期进程,控制细胞生长和分裂的进程,A、B正确;敲除小鼠的p27基因,细胞会顺利进入分裂期,小鼠一些器官中的细胞数目会因分裂加快而增多,容易引发小鼠细胞的癌变,C正确;p27蛋白会使细胞停滞于间期,因此p27基因表达能力提高不会使细胞分裂能力增强,D错误。
3.(2025·山东济南模拟)有一种特殊的果蝇,两条X染色体连在一起,在减数分裂时不能分开,和Y可以分开。现有两种果蝇,A/a是控制眼色的基因,表型如表格所示。用这两种果蝇进行杂交,已知XXX和YY型果蝇死亡,若杂交产生子代过程发生以下情况其中之一:①不发生可遗传变异;②F1出现了白眼雌果蝇。
染色体组成
性别
眼色
雌
红眼
XaY
雄
白眼
下列说法正确的是( )
A.雌果蝇的同源染色体无法分离,产生的配子染色体数目均异常
B.在①条件下,F1继续相互交配,F2种群的染色体组成仍不变
C.父本基因突变或母本非姐妹染色单体间发生互换可导致情况②
D.若发生情况②可推测F1中一定还存在红眼雄果蝇
解析:选B。该果蝇在减数分裂时,虽然两条连在一起的X染色体无法正常分离,但整体可以和Y分开。产生的配子有两种情况:一种是含的配子,另一种是含Y的配子,含的配子染色体数目多一条,含Y的配子染色体数目正常,所以产生的配子染色体数目不是均异常,A错误。在不发生可遗传变异(情况①)时,亲代产生的配子为和Y,XaY产生的配子为Xa和Y,子代的染色体组成有(死亡)、YY(死亡)、(雌,红眼)、XaY(雄,白眼)。子代染色体组成情况依然和亲代是一样的,故F1继续相互交配,F2种群的染色体组成仍不变,B正确。由于F1出现了白眼雌果蝇(XaXa或),若父本XaY基因突变,父本突变为XAY也无法直接产生白眼雌果蝇;若母本减数分裂形成配子时,非姐妹染色单体间发生互换可产生的雌配子,与Y的精子受精可产生的白眼雌果蝇,C错误。若发生情况②,F1出现白眼雌果蝇,其基因型可能是,可能是母本产生了异常配子与父本XaY产生的Y配子结合形成。从产生异常配子角度看,同时产生配子,F1中一定存在红眼雌果蝇,D错误。
4.(2025·北京高考)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
解析:选B。子囊孢子是酿酒酵母在减数分裂后形成的孢子,减数分裂的结果是染色体数目减半,因此子囊孢子是单倍体,A正确;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;芽殖是酿酒酵母的无性繁殖方式,属于有丝分裂,有丝分裂结果是染色体数目不变,C正确;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。
5.下图1是细胞周期中四个阶段(G1、S、G2期为分裂前的间期,S期完成DNA复制,M期表示分裂期)和五个检查点,其中检查点受调控因子控制。细胞DNA链断裂或出现新的DNA单链通常是DNA产生损伤的起始信号,会被检查点感知蛋白P53探测到后启动修复。图2是某个检查点的DNA损伤后的检查和修复机制,DNA修复后才可进入细胞周期的下一阶段进行复制。下列说法正确的是( )
A.图1中M期的起点就是细胞周期的起点
B.图2的检查机制最可能发生在图1的检查点1
C.图2中P21是调控因子,其表达发生在S期
D.动物细胞的M期中心体发生倍增并移向细胞两极
解析:选B。图1中G1期的起点是细胞周期的起点,A错误;图2是某个检查点的DNA损伤后的检查和修复机制,DNA修复后才可进入细胞周期的下一阶段进行复制,说明图2的检查机制最可能发生在图1的检查点1,B正确;图2中P21是调控因子,可以阻止DNA复制,说明其表达发生在S期之前,C错误;动物细胞分裂前的间期中心体发生倍增,D错误。
6.(2025·湖南长沙模拟)某哺乳动物基因型为Dd,已知D、d基因位于2号染色体上。若某细胞在分裂过程中,2号染色体出现了如图所示的变化,即当染色体的端粒断裂后,姐妹染色单体会在断裂处发生融合,形成染色体桥,融合的染色体两个着丝粒分别向两极移动时,染色单体的两个着丝粒之间的任何一处位置,在两极之间被拉紧发生随机断裂,形成的两条子染色体移到两极。现仅考虑1条2号染色体形成染色体桥,不考虑其他变异。下列说法错误的是( )
A.染色体桥形成发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期
B.该细胞姐妹染色单体上含有等位基因是基因突变或基因重组导致的
C.若该细胞进行有丝分裂,产生子细胞的基因型可能有8种
D.若该细胞为次级卵母细胞,则形成的卵细胞的基因型有4种可能
解析:选C。染色体失去端粒不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起形成染色体桥,着丝粒分裂后向两极移动,因此,染色体桥形成可能发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期,A正确;该细胞的基因型为Dd,基因重组或基因突变均可能导致姐妹染色单体上出现等位基因,B正确;若该细胞为体细胞,进行有丝分裂,产生的子代基因型有DD和Dd、dd和Dd、DDd和DO、Ddd和dO,即该细胞产生的子细胞的基因型有7种可能性,C错误;若为次级卵母细胞,则形成的卵细胞有D、d、Dd和O,4种可能,D正确。
7.(2025·福建福州模拟)减数分裂过程中,存在SDR和MIME两种突变途径,如图所示。下列说法正确的是( )
A.SDR和MIME都属于减数分裂异常现象,产生的配子基因组成是相同的
B.若二倍体生物经SDR突变,产生的配子中可能含有两个相同的染色体组
C.基因型为AaBb的生物经MIME突变,可能产生AB、Ab、aB和ab的配子
D.MIME会严重降低配子多样性,对生物进化和农业育种实践都是不利的
解析:选B。SDR和MIME都属于减数分裂异常现象,产生的配子基因组成是不同的,因为前者异常发生在减数分裂Ⅱ过程,而后者的异常现象发生在减数分裂Ⅰ过程中,A错误;若二倍体生物经SDR突变,即减数分裂Ⅱ过程中纺锤体无法形成,会导致着丝粒分裂后产生的两条相同的染色体不一定能分别进入到两个子细胞中,因而产生的配子中可能含有两个相同的染色体组,B正确;基因型为AaBb的生物经MIME突变,该过程导致同源染色体不能正常分离,而着丝粒提前分裂,因而可能产生AaBb的配子,C错误;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是不利的,D错误。
8.(2025·浙江温州模拟)将某二倍体动物的若干个精原细胞(假定DNA中的P元素都为32P,其他分子不含32P)置于不含32P的培养液中培养,甲、乙、丙是不同时间收集到的3个样本细胞,3个细胞中32P标记的染色体数和核DNA数如表,不考虑变异。下列叙述正确的是( )
统计项目
甲
乙
丙
标记染色体数
20
40
10
标记核DNA数
40
40
10
A.形成甲细胞的过程经历了一次胞质分裂
B.乙细胞中的核DNA两条链均含有32P
C.丙细胞处于减数分裂Ⅱ后期
D.该动物的1个染色体组含10条或20条染色体
解析:选D。若该生物染色体数目为20,则甲细胞中标记的核DNA数是标记的染色体数的两倍,根据DNA复制的半保留特点,甲是中期细胞,说明甲细胞只进行了第一次DNA复制,此时染色体已复制(每条含2个DNA),但未分离,染色体数为二倍体数目(20),可能处于有丝分裂的前期、中期或减数分裂Ⅰ的前期、中期,形成甲的过程未经历胞质分裂(胞质分裂发生在分裂结束时),A错误;若该生物染色体数目为20,乙细胞标记的染色体数和核DNA数都是40,可能处于有丝分裂后期,由于DNA的半保留复制,故核DNA只有一条链有32P,B错误;若该生物染色体数目为20,减数分裂Ⅱ后期染色体数应暂时加倍至20,丙细胞染色体数和核DNA数均为10,说明已形成精细胞(n=10),处于分裂结束阶段,C错误;该生物的染色体数目可能是20条或40条,则该动物的1个染色体组含10条或20条染色体,D正确。
9.(2025·河南郑州模拟)某雄果蝇的一个精原细胞DNA中的P均为32P,该精原细胞在不含32P的培养液中培养一段时间,观察到该细胞(或其子代细胞)先后经过甲、乙时期,细胞中的染色体、标记的染色体和核DNA数如图所示。不考虑基因突变和染色体结构变异,下列有关这两个分裂时期的说法,正确的是( )
A.细胞甲处于减数分裂Ⅰ前期,细胞乙处于减数分裂Ⅱ后期
B.细胞甲产生的子细胞染色体可能都含有32P,细胞乙产生的子细胞染色体都不含有32P
C.细胞乙在图中时期正在发生同源染色体互换和着丝粒异常分裂
D.与细胞乙同时产生的另一个细胞中染色体形态有4种或5种
解析:选D。由题干可知,精原细胞的所有DNA都被标记,培养液中不含标记。据图可知,细胞甲中带标记的染色体数为8,染色体数为16,核DNA数为16,说明细胞甲在完成此次分裂前已完成一次有丝分裂,且细胞甲为有丝分裂后期的细胞,由此推断,在细胞甲之前的有丝分裂中期的细胞中,一条染色体上的两条单体,其中一条带标记,另一条不带标记,若在第二次有丝分裂后期着丝粒分裂后,所有染色体上不带标记的单体移向细胞的同一极,带标记的单体移向另一极,则细胞甲产生的子细胞染色体可能都含有32P;细胞乙中,带标记的染色体数为4,染色体数为6,说明细胞乙在经历此次分裂前也经历过一次有丝分裂,细胞乙为减数分裂Ⅱ后期的细胞,且在形成细胞乙之前减数分裂Ⅰ过程发生了互换和分离异常,使得未带标记的染色单体上也带有标记的片段,因此,细胞乙不可能产生不含32P的子细胞,A、B错误。细胞乙处于减数分裂Ⅱ后期,不会发生同源染色体互换,C错误。果蝇精原细胞中染色体包括三对不同形态的常染色体和一对形态不同的性染色体XY,细胞中染色体共5种形态。由细胞乙中染色体数为6可知,在形成细胞乙的减数分裂Ⅰ同源染色体分离时,有同源染色体移向了与细胞乙同时形成的另一个细胞,若是XY同时移向该细胞,则该细胞染色体形态为5种,若是三对常染色体中的一对移向该细胞,则该细胞染色体形态为4种,D正确。
10.图1为某哺乳动物(2N)细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化曲线,图2为减数分裂过程中出现的黏连复合蛋白(REC8和RAD21L)。下列有关叙述正确的是( )
A.若为有丝分裂,则图1中BC段含有四个染色体组
B.若为减数分裂,则图1中CE段有n对同源染色体
C.RAD21L水解以及同源染色体分离都会发生在图1中BC时期
D.图1中BC和CD时期的细胞均发生黏连复合蛋白REC8的水解
解析:选C。BC段每条染色体上有2个DNA分子,若为有丝分裂,此时处于G2期、有丝分裂前期、中期,含有两个染色体组,A错误;若为减数分裂,CE段为减数分裂Ⅱ后期、末期,没有同源染色体,B错误;BC段表示有丝分裂的前期、中期,减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的前期、中期,RAD21L蛋白位于同源染色体非姐妹染色单体上,故RAD21L水解以及同源染色体分离都发生在减数分裂Ⅰ时期,都会发生在图1中BC时期,C正确;若图1表示减数分裂,REC8蛋白位于姐妹染色单体上,其水解发生在减数分裂Ⅱ的后期,即CD时期的细胞可发生黏连复合蛋白REC8的水解,但BC时期不会,D错误。
11.(2025·山东日照二模)某种果蝇(2N=8)性别由胚胎的性指数i(X染色体数目与染色体组数之比)决定,同时受位于X染色体上的基因R/r影响。当i为1时,可激活性别相关基因R,胚胎发育为雌性;若无基因R,则发育为雄性;当i为0.5时,无法激活基因R,胚胎发育为雄性;其它性指数胚胎不能存活。Y染色体决定雄性果蝇的可育性,但雄果蝇体细胞中Y染色体数目不等于1的胚胎不能存活。若减数分裂中X染色体与X染色体、Y染色体联会概率相等,联会后的两条染色体分别移向两极,不配对的染色体随机移向一极。一只基因型为XRXrY的果蝇与另一只果蝇杂交得F1。各种配子均能成活且受精机会均等。不考虑染色体互换和其他突变,则F1可育个体中雌雄比例不可能为( )
A.3∶4 B.5∶3
C.7∶9 D.7∶11
解析:选D。据题干信息可知,果蝇含有2个染色体组,基因型为XRXrY的果蝇,其性指数i=1,激活性别相关基因R,发育为雌性,可产生的配子类型及比例为XR∶Xr∶Y∶XRXr∶XRY∶XrY=1∶1∶1∶1∶1∶1。果蝇含有2个染色体组,当i为1时,且无基因R,则发育为雄性。当i为0.5时,无法激活基因R,胚胎发育为雄性,且仅有1条Y染色体,雄性可育,故另一只果蝇(雄果蝇)的基因型为XRY或XrY或XrXrY。①若基因型为XRXrY的雌果蝇与基因型为XRY的雄果蝇杂交,则F1的基因型为XRY(可育雄性)、XrY(可育雄性)、YY(死亡)、XRXrY(可育雌性)、XRYY(死亡)、XrYY(死亡)、XRXR(可育雌性)、XRXr(可育雌性)、XRY(可育雄性)、XRXRXr(死亡)、XRXRY(可育雌性)、XRXrY(可育雌性),因此F1可育个体中雌雄比例为5∶3。②若基因型为XRXrY的雌果蝇与基因型为XrY的雄果蝇杂交,则F1的基因型为XRY(可育雄性)、XrY(可育雄性)、YY(死亡)、XRXrY(可育雌性)、XRYY(死亡)、XrYY(死亡)、XRXr(可育雌性)∶XrXr(死亡)∶XrY(可育雄性)∶XRXrXr(死亡)∶XRXrY(可育雌性)∶XrXrY(可育雄性),因此F1可育个体中雌雄比例为3∶4。③若基因型为XRXrY的雌果蝇与基因型为XrXrY的雄果蝇(产生的配子类型及比例为Xr∶Y∶XrY∶XrXr=2∶1∶2∶1)杂交,则F1的基因型及比例为2XRXr(可育雌性)∶2XrXr(死亡)∶2XrY(可育雄性)∶2XRXrXr(死亡)∶2XRXrY(可育雌性)∶2XrXrY(可育雄性)∶XRY(可育雄性)∶XrY(可育雄性)∶YY(死亡)∶XRXrY(可育雌性)∶XRYY(死亡)∶XrYY(死亡)∶2XRXrY(可育雌性)∶2XrXrY(可育雄性)∶2XrYY(死亡)∶2XRXrXrY(死亡)∶2XRXrYY(死亡)∶2XrXrYY(死亡)∶XRXrXr(死亡)∶XrXrXr(死亡)∶XrXrY(可育雄性)∶XRXrXrXr(死亡)∶XRXrXrY(死亡)∶XrXrXrY(死亡),因此F1可育个体中雌雄比例为7∶9,D符合题意。
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