专题03 减数分裂与受精作用(期中真题汇编,北京专用)高一生物下学期
2026-05-11
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内容正文:
专题03 减数分裂与受精作用
3大高频考点概览
考点01 减数分裂的过程和基本概念辨析
考点02 减数分裂过程中的数量变化
考点03 减数分裂异常情况分析
地 城
考点01
减数分裂的过程和基本概念辨析
一、单选题
1.(24-25高一下·北京市第二中学朝阳学校·期中)有性生殖对生物的遗传和变异有重要作用,下列叙述错误的是( )
A.减数分裂过程发生基因重组而形成多种类型的配子
B.有性生殖产生的配子种类多样化有利于生物的进化
C.精子和卵细胞融合过程发生了非同源染色体自由组合
D.受精时精子和卵细胞随机结合产生了多样的子代
2.(24-25高一下·北京交通大学附属中学·期中)精原细胞能进行的细胞分裂方式是( )
A.无丝分裂 B.有丝分裂 C.减数分裂 D.有丝分裂和减数分裂
3.(24-25高一下·北京市十五中·期中)在果蝇的下列细胞中,一定存在Y染色体的细胞是( )
A.初级精母细胞 B.精细胞 C.初级卵母细胞 D.卵细胞
4.(24-25高一下·北京市对外经济贸易大学附属中学·期中)同源染色体是指( )
A.一条染色体复制形成的两条染色体
B.减数分裂过程中配对的两条染色体
C.形态特征大体相同的两条染色体
D.分别来自父方和母方的两条染色体
5.(24-25高一下·北京交通大学附属中学·期中)同源染色体是在减数分裂过程中能配对的两条染色体,它们的形状、大小一般相同,一条来自父方、一条来自母方。下图细胞中互为同源染色体的是( )
A.a和b B.a和c C.b和c D.b和d
6.(24-25高一下·北京中学·期中)下列细胞中没有同源染色体的是( )
A.受精卵 B.口腔上皮细胞 C.初级精母细胞 D.次级精母细胞
7.(24-25高一下·北京市第五十五中学·期中)四分体是细胞在减数分裂过程中( )
A.互相配对的四条染色体
B.大小形态相同的四条染色体
C.一对同源染色体配对时的四个染色单体
D.两条染色体含有的四个染色单体
8.(24-25高一下·北京市第三十五中学·期中)下图为某动物细胞分裂的示意图。该细胞的名称是( )
A.精原细胞 B.初级精母细胞 C.初级卵母细胞 D.次级精母细胞
9.(24-25高一下·北京市第一七一中学·期中)下图是哺乳动物的一个细胞,下列说法不正确的是( )
A.该细胞处于减数分裂Ⅰ后期
B.图中有2对同源染色体,4条染色体
C.该个体产生的配子共有7种
D.该动物为雌性,此细胞是初级卵母细胞
10.(24-25高一下·北京市第八中学·期中)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述不正确的是( )
A.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因c1、白眼基因w均不属于等位基因
B.在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上
C.在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w不会出现在细胞同一极
D.在减数分裂Ⅱ后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
11.(24-25高一下·北京市第四十三中学·期中)下图为初级精母细胞减数分裂时一对同源染色体的示意图,图中1~8表示基因。不考虑突变的情况下,下列叙述正确的是( )
A.1与2、3、4互为等位基因,与5、6、7、8互为非等位基因
B.1与3在减数第一次分裂分离,1与2在减数第二次分裂分离
C.在减数第一次分裂前期,5、6所在的染色体片段会交叉互换
D.减数分裂结束后,基因2、4、6、8可出现在同一个精细胞中
12.(24-25高一下·北京市第四十三中学·期中)研究发现,联会的实质是同源染色体之间联会复合体的组装。同源染色体片段交换后会出现交叉结。ZEP1是联会复合体的重要组成蛋白,在水稻ZEP1突变体中,同源染色体能正常配对,而联会复合体的组装却严重异常,显微镜下观察到1对同源染色体出现7个交叉结(图中箭头所指),显著多于野生型。下列叙述错误的是( )
A.交换会引起相应基因发生重组
B.联会降低了交换发生的频率
C.联会和配对是相对独立的过程
D.联会是交换发生的必要前提
13.(24-25高一下·北京市第二中学·期中)某动物的基因型为AaBb,这两对基因的遗传符合自由组合定律。若它的一个精原细胞经减数分裂后产生的四个精细胞中,有一个精细胞的基因型为AB,那么另外三个的基因型分别是( )
A.AB、ab、ab B.Ab、aB、ab C.ab、AB、AB D.AB、AB、AB
14.(24-25高一下·北京市第二中学朝阳学校·期中)基因型为AaBbCc的一个精原细胞(三对等位基因分别位于三对同源染色体上),经减数分裂形成的4个精子的基因型可能是( )
A.abC、aBc、Abc、Abc B.ABC、abc、Abc、abc
C.AbC、aBc、aBc、AbC D.abc、ABC、abc、abc
15.(24-25高一下·北京市第三十五中学·期中)图甲是某生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断图乙中与其来自同一个精原细胞的是( )
A.①与② B.①与③ C.②与③ D.②与④
16.(24-25高一下·北京市海淀区教师进修附属实验香山分校·期中)如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。相关叙述不正确的是( )
A.该个体的基因型为AaBbDd
B.该细胞正在进行减数分裂
C.该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子
D.A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律
二、非选择题
17.(24-25高一下·北京市对外经济贸易大学附属中学·期中)三浅裂野牵牛是常见农作物甘薯(又称红薯)的近缘野生种,具有良好的抗逆性,常用于甘薯品质的改良。请回答问题:
(1)野牵牛叶片和根的细胞________导致发生形态结构出现差异,其直接原因是________,根本原因是________。
(2)科研人员对三浅裂野牵牛花粉母细胞减数分裂过程进行观察,下图为分裂不同时期的显微照片。
①花粉母细胞经减数分裂最终形成的子细胞中染色体数目为体细胞的________。
②图A中同源染色体两两配对的现象称为________;图C中________彼此分离并移向细胞两极;图F中的细胞处于减数分裂Ⅱ的________期。
(3)此项工作主要在________(填“细胞”或“个体”)水平上进行研究,为甘薯品质的改良提供理论支撑。
18.(24-25高一下·北京市通州区·期中)果蝇是常用的遗传学实验材料,图1为某果蝇染色体示意图,果蝇的灰身(A)对黑身(a)为显性,红眼(D)对白眼(d)为显性。图2为该果蝇体内细胞分裂不同时期的细胞图像示意图(只表示出部分染色体的模式图),请回答下列问题。
(1)图1为________性果蝇的染色体图解,此果蝇的基因型为________。
(2)图2所示的各个时期中具有同源染色体的有________(填字母)。此果蝇的一个原始生殖细胞X染色体上的W基因在减数分裂Ⅰ前的间期形成两个W基因,这两个W基因在图2所示的________(填字母)时期发生分离。
(3)果蝇的翅长受另一对等位基因(B/b)控制,科研人员针对果蝇的体色和翅长两对相对性状进行了如下的杂交实验:
①由实验结果可知果蝇的长翅对短翅为________性。
②由杂交实验结果可初步推断控制体色和翅长的两对等位基因与染色体的关系,请在图4的适当位置中标注B/b基因________。
(4)兴趣小组同学用白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,得到了一些例外个体(如图5),为了探究其成因,他们进行了如下探究。
①兴趣小组所获得的子代中的例外个体是________(填写子代编号)。
②为了探究形成例外个体的原因,兴趣小组进一步检测了例外个体的染色体组成,其示意图如图6所示,由图可知,例外个体的________组成异常。请根据以上实验结果解释例外个例一生的最可能的原因是________。
19.(24-25高一下·北京市第一七一中学·期中)S基因参与减数分裂过程,与雄性动物少精子症和无精子症相关,研究人员围绕S基因展开了系列实验。
(1)在减数分裂过程中,染色体只________一次,而细胞连续分裂两次。早期的精母细胞处于减数分裂Ⅰ前期,其重要特征是________,该时期可依次划分为细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期五个亚时期。
(2)雄性小鼠出生第10天可启动减数分裂。收集出生后10~18天小鼠睾丸制作切片并染色,观察野生小鼠(WT)与S基因敲除小鼠(KO)的生精小管横切结构,结果如图1;统计18d两组小鼠睾丸中早期精母细胞各期比例,结果如图2。
据图1可知,________时两组小鼠的生精小管中均出现了染色质浓缩的早期精母细胞;但随着时间推移,WT的管壁精母细胞层数________、形态规则且排列整齐,KO的管壁精母细胞________;据图2可知,S基因缺失导致精子的发生被阻滞于减数分裂Ⅰ的________。
(3)已有研究表明多个基因参与精子发生的调控,为进一步探究S基因的作用机制,研究人员检测了WT和KO睾丸中相应基因的表达情况,结果如图3。
注:β-Actin在细胞中稳定表达,可作为参照;条带颜色越深,表明蛋白量越多。
据图3可知,与S基因发挥作用有关的是R基因和E基因,判断依据是________。
(4)基于以上研究,请提出进一步研究的方向:________。
20.(24-25高一下·北京工业大学附属中学·期中)学习以下材料,回答(1)~(5)题。
联会复合体的形成
减数分裂是有性生殖生物配子发生过程中一种特殊分裂方式。为实现减数分裂过程中同源染色体的精确分离,需要在同源染色体之间建立稳定的物理连接,这主要依赖于同源染色体联会时联会复合体(SC)的形成以及同源染色体间的互换,而SC的正常形成对减数分裂过程中染色体互换又有着必不可少的支持和调控作用。
SC是减数分裂过程中的一种非永久性拉链状蛋白复合物,由两条平行排列的侧轴和位于侧轴之间的中央区域组成(图1)。中央区域由中轴和横向纤维组成,中轴位于SC中央,而横向纤维则位于中轴两侧,并将中轴和侧轴连接在一起。
SC的组装起始于侧轴的形成。进入减数分裂后,黏连蛋白首先开始在染色体上组装,使染色体出现环状结构。侧轴蛋白S2随后被募集到黏连蛋白所在区域,通过其羧基端(C端)的卷曲螺旋结构与S3互作进而募集S3,侧轴蛋白向两侧延伸,最终形成贯穿整条染色体的侧轴。
侧轴形成后,同源染色体发生配对,在配对区域,SC的中央区域开始组装。首先是横向纤维S1的组装,早期研究认为,S1通过其C端与S2的C端卷曲螺旋结构互作而被募集,而在新近实验中发现,S2敲除小鼠中的S1依然可以被募集到黏连蛋白上,超高分辨显微镜的观察结果(图2)也显示了类似的结果。S1被募集后,E1等中轴蛋白陆续被募集,最终形成完整的SC。
SC作为减数分裂染色体行为的结构基础,其相关蛋白的突变往往会导致减数分裂异常,从而诱发减数分裂停滞、配子无法产生和不孕不育。解析SC的结构和功能,为SC异常所致人类不孕不育的诊治带来新希望。
(1)SC是________期形成的,对染色体互换有着必不可少的支持和调控作用。
(2)从文中可以推知,若S2蛋白C端的卷曲螺旋结构被破坏,可能引发的直接结果是________。
(3)依据文中信息推测,S1可能通过与________结合被募集,图2中证明这一推测的依据是________。
(4)SC作用完成后会逐渐降解,若某个精母细胞中的SC没有降解,可能会导致________,进而会形成________个异常的精子。
(5)SC相关蛋白的突变往往会导致减数分裂异常进而引起不孕不育,结合文本信息分析,以下情况可能会引起个体不孕不育的是________。
A.S1基因所在染色体片段发生互换
B.S2蛋白无法被水解
C.S3基因所在染色体片段缺失
D.E1基因发生碱基对缺失
21.(24-25高一下·北京市第二中学朝阳学校·期中)学习以下材料,回答(1)~(5)题。
精原干细胞的命运
在雄性哺乳动物精子发生中,精原干细胞(SSC)的命运分两种,一种是通过有丝分裂进行自我更新;另一种是在维甲酸(RA)的刺激下启动减数分裂产生精子。SSC有丝分裂与减数分裂之间的平衡与转换的有序进行是精子发生的关键。
SSC在睾丸内各种胞外生长因子和激素作用下,结合SSC胞内关键基因的表达,形成了一个对SSC命运精细而复杂的调控网络(图1)。研究者发现,gdnf基因表达的GDNF蛋白是维持SSC数量的重要因子,该基因广泛表达于睾丸内多种细胞。缺失一个gdnf等位基因的小鼠出现SSC耗竭的现象,gdnf基因过表达的小鼠SSC的数量多于野生型,并且无法响应RA的刺激进入减数分裂。表明GDNF能维持SSC的有丝分裂,并拮抗其进入减数分裂。
雄性哺乳动物性成熟前,睾丸内的支持细胞可以表达RA降解酶来降低睾丸内的RA水平,使减数分裂无法启动。性成熟后,促性腺激素(FSH、LH等)水平上升,作用于支持细胞,促进GDNF、FGF、CSF等因子的分泌,同时还可以促进RA的合成与释放,提高睾丸内RA的水平。RA能诱导多种减数分裂相关基因的表达,合成减数分裂所需蛋白质,如:黏连蛋白复合体REC8和RAD21L,REC8有利于姐妹染色单体的黏连,RAD21L介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的黏连,作用效果如图2。
SSC的分裂是人和动物繁衍的重要一环。随着科技的发展,已相继发现了众多与SSC分裂相关的调控基因和功能蛋白,这些基因的作用机制及途径还需进一步探索,以完善其调控网络。
(1)与有丝分裂相比,减数分裂中染色体特有的行为有同源染色体________,以及非同源染色体________。
(2)根据REC8和RAD21L两种黏连蛋白的功能推测,Rec8和Rad21L两种基因在减数分裂过程中表达的时期和两蛋白质降解的时期可能的是________。
选项
Rec8基因表达
REC8蛋白降解
Rad21L基因表达
RAD21L蛋白降解
A
MⅠ中期
MⅡ后期之前
MⅡ前期之后
MⅡ后期之后
B
间期
MⅡ后期之前
MⅠ前期之前
MⅠ后期之前
C
间期
MⅠ后期之前
MⅡ前期之后
MⅡ后期之后
D
MⅠ中期
MⅠ后期之前
MⅠ前期之前
MⅠ后期之前
注:MⅠ为减数分裂Ⅰ;MⅡ为减数分裂Ⅱ
(3)SSC有丝分裂的进行对GDNF存在剂量依赖性,原文中的依据是:________。
(4)哺乳动物性成熟之后在促性腺激素的作用下SSC启动减数分裂产生成熟的精子。随着该过程持续进行,并不会出现SSC耗竭的现象。请从稳态平衡的角度利用文中信息分析原因________。
(5)你认为对哺乳动物SSC有丝分裂与减数分裂调控机制的研究在生产生活中有哪些重要意义________?(答出一点)
22.(24-25高一下·北京市八一学校·期中)我国科研人员发现一种配子育性低的大豆突变体,其编码蛋白G的基因发生突变导致育性下降。
(1)减数分裂是进行________生殖的生物产生配子的重要方式。减数分裂Ⅰ________期发生联会,形成的四分体中非姐妹染色单体经常发生片段交换。
(2)研究人员观察野生型和突变体花粉母细胞的减数分裂,部分结果如下图。
①大豆是含40条染色体的二倍体作物。图A所示细胞中以及经图B形成的子细胞中含有的染色体数目分别是________条。
②图A中配对的两条染色体彼此分离,分别向细胞两极移动。图A'中箭头所示染色体的行为导致产生________异常的配子,进而造成植株育性严重下降。
③进一步研究表明,G基因突变导致四分体中非姐妹染色单体间未发生交叉,引起图A'中染色体行为异常。说明非姐妹染色单体间发生交叉不仅能________配子的种类,还能维持四分体结构稳定,实现________染色体的正常分离。
23.(24-25高一下·北京市通州区·期中)转座子是一类可以“剪切”后移动的DNA序列,逆转座子是一类可以“复制”后移动的DNA序列,即以DNA为模板先转录出RNA,再逆转录成为DNA并随机插入到基因组的新位点。二者的激活可导致减数分裂关键基因的功能改变,进而导致雄性不育的发生。
(1)减数分裂过程中,精原细胞的染色体复制一次,细胞连续分裂________次,染色体数目的减半发生在________结束时期。
(2)研究人员在小鼠精原细胞中特异性敲除U基因,对精母细胞染色体进行荧光染色,结果如下图,细线期、偶线期、粗线期和双线期依次为减数分裂Ⅰ前期的4个亚期。结果表明,U基因控制减数分裂进程,U基因敲除会使精母细胞停滞在________期(填具体的亚期),该时期四分体中的________之间经常发生缠绕,并交换相应片段。
(3)为研究U基因是否能抑制逆转座子,研究人员进行了如下实验:实验组敲除U基因,并检测Line1基因转录量。该实验中,对照组的操作是________,Line1基因是一种________(“转座子”或“逆转座子”),能证明U基因抑制逆转座子的实验证据是:________。
地 城
考点02
减数分裂过程中的数量变化
一、单选题
1.(24-25高一下·北京市第8中学·期中)在减数分裂Ⅰ中会形成四分体,每个四分体具有( )
A.2条同源染色体,4个DNA分子
B.4条同源染色体,4个DNA分子
C.2条姐妹染色单体,2个DNA分子
D.4条姐妹染色单体,2个DNA分子
2.(24-25高一下·北京市十五中·期中)人的精原细胞中有46条染色体,在四分体时期,每个细胞内有同源染色体、四分体,姐妹染色单体的数目依次是( )
A.23对、23个、92条 B.46条、46个、36条
C.46条、23个、46条 D.23对、46个、92条
3.(24-25高一下·北京市十五中·期中)某种雄性动物的体细胞有n对同源染色体。在不进行染色体互换的情况下,此生物体可产生精原细胞的种类、次级精母细胞的种类以及精子的种类分别是( )
A.2n、2n、2n B.1、2n、2n C.2、2n、2n D.2n、4、4
4.(24-25高一下·北京市海淀区教师进修附属实验香山分校·期中)下图是亚洲百合(2n=24)减数分裂过程中特定时期的显微照片,下列叙述错误的是( )
A.图1中细胞处于减数分裂Ⅰ前期,有12个四分体
B.图2、3中细胞有48条染色体,48条姐妹染色单体
C.图4中细胞处于减数分裂Ⅱ,均不含同源染色体
D.图5、6中细胞内染色体数目与核DNA数目相同
5.(24-25高一下·北京市第五十七中学·期中)蝗虫的性别决定为XO型,即雄虫仅有一条性染色体(X染色体)。染色体A和B为一对同源染色体。研究人员统计了300个细胞在同一时期的染色体行为(下图示其中某一细胞)。发现X染色体与染色体A的组合出现146次,与B的组合出现154次。以下叙述不正确的是( )
(注:蝗虫染色体的着丝点位于一端)
A.上述事实说明同源染色体分离后随机移向两极
B.上述事实支持基因的分离定律
C.上述事实支持基因的自由组合定律
D.图示细胞处于减数第二次分裂后期
6.(24-25高一下·北京市第八十中学·期中)某基因型为AaXDY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.甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D.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
7.(24-25高一下·北京市第一六一中学·期中)细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化情况如图所示。下列有关该图的叙述,不正确的是( )
A.a→b可表示DNA分子复制 B.a→b也可表示正在形成姐妹染色单体
C.b→c可表示有丝分裂前期和中期 D.d→e可表示减数第二次分裂全过程
8.(24-25高一下·北京交通大学附属中学·期中)下图是某二倍体动物个体体内细胞分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。下列相关叙述正确的是( )
A.由图1中细胞A可以判断,该动物个体为雄性
B.图1中细胞D处于减数分裂1后期,可用图2中的GH段表示
C.处于图2中CD、GH、OP段时期的细胞中染色体的数目有可能相同
D.图2中DE、HI、JK、PQ段都会发生着丝粒分裂
二、非选择题
9.(24-25高一下·北京市第三十五中学·期中)哺乳动物精子发生是一个复杂的过程。构成生精小管管壁的睾丸支持细胞是唯一与生精细胞直接接触的体细胞,它不仅起着结构上的支持作用,更起着营养与调节的作用。研究人员发现睾丸支持细胞中特异性表达的Rictor基因可能是精子发生的一个关键调控基因,对此进行了一系列研究。
(1)哺乳动物的精子是由________细胞经过________形成的子细胞变形而来。
(2)已知,大多数基因可以控制相应蛋白质的合成。研究者构建了睾丸支持细胞Rictor基因敲除小鼠,并测定了正常鼠和敲除鼠的相应蛋白含量,若实验结果是________,说明基因敲除效果可信,可进行后续实验。
(3)研究人员进一步证实:睾丸支持细胞缺失Rictor基因后,敲除鼠表现为无精症且雄性不育。为检验“无精症是因为敲除鼠精子发生过程阻滞”这一推测,分别取正常鼠和敲除鼠的生精小管中的细胞,检测生精小管中各种细胞的数量及细胞中DNA含量,如图所示(体细胞的DNA含量为2C):
①DNA含量为1C的细胞是________细胞,DNA含量为2C的细胞是________细胞。
②结果显示,与正常鼠相比,敲除鼠生精小管中各种细胞数量的变化为________。说明敲除鼠的精子发生过程被阻滞在________时期。
10.(24-25高一下·北京市清华大学附属中学·期中)图甲是某种高等动物进行细胞分裂时某个时期的示意图(图中只画出部分染色体),图乙表示该动物不同细胞的染色体与核DNA的数量关系,图丙表示细胞分裂的不同时期染色体数目与核DNA数目比的曲线变化情况。据图回答下列问题:
(1)图甲细胞处于________(填细胞分裂方式及所处时期)期,含有________对同源染色体,其分裂产生的子细胞的名称为________。
(2)图甲细胞与图乙中的细胞________(填图乙中字母)对应,与图丙中________(用图丙中字母表示)段对应。
(3)图乙中不含同源染色体的是细胞________(填图乙中字母)。图丙中产生BC段变化的原因是分裂间期________。若细胞进行有丝分裂,则图乙细胞b中发生________后,会转变为细胞a。
地 城
考点03
减数分裂异常情况分析
1.(24-25高一下·北京市丰台区·期中)人类第21对染色体上有一个A基因,此基因有A1/A2/A3和A4四种等位基因。有一个21-三体综合征患者的基因型为A1A2A3,其母亲的基因型是A1A3,父亲的基因型是A2A4,此21-三体综合征患者异常的原因可能是( )
A.父亲精子形成过程中的减数分裂Ⅰ异常
B.母亲卵细胞形成过程中的减数分裂Ⅰ异常
C.父亲精子形成过程中的减数分裂Ⅱ异常
D.母亲卵细胞形成过程中的减数分裂Ⅱ异常
2.(24-25高一下·北京市第五十七中学·期中)下列关于细胞分裂有关的说法不正确的是( )
A.一个基因型为AaXBXb的卵原细胞,减数分裂产生卵细胞的基因型为aXBXB,则减数分裂Ⅱ过程出现异常
B.某动物在精子形成过程中,若姐妹染色单体未分离,可形成染色体组成为XXY的后代
C.某哺乳动物在细胞正常分裂后期含有10条染色体,则该细胞很可能处于减数第二次分裂的后期或减数第一次分裂的后期
D.某二倍体正常分裂中的细胞若含有两条Y染色体,则该细胞一定不可能是初级精母细胞
3.(24-25高一下·北京市清华大学附属中学·期中)某生物细胞中一对同源染色体及其相关基因的行为示意图如下。下列表述正确的是( )
A.该细胞处于有丝分裂前期
B.该生物个体的基因型为AAaaBBbb
C.图示中的非等位基因能自由组合
D.B、b基因的分离可发生于减数第一次分裂,也可发生于减数第二次分裂
4.(24-25高一下·北京市第五十七中学·期中)已知R基因缺陷小鼠(2n=40)在减数分裂过程中,同源染色体均不能正常配对,分裂停止。下列关于该小鼠初级精母细胞的叙述,错误的是( )
A.含有40条染色体、2个染色体组 B.含有0个四分体、80个DNA分子
C.不能发生基因重组 D.不存在姐妹染色单体
二、非选择题
5.(24-25高一下·北京市海淀区教师进修附属实验香山分校·期中)酵母菌是一种单细胞真菌,可通过无性生殖和有性生殖进行繁殖。某实验室发现一种缺失了X基因的突变体酵母菌。突变体中会有部分个体减数分裂后产生染色体数目异常的单倍体孢子,这样的孢子活力下降。科研人员对其机制进行了相关研究。下图为野生型酵母菌减数分裂过程示意图(只标注了其中一对染色体),图中左侧为野生型酵母,右侧为突变体酵母菌产生染色体异常的单倍体孢子的过程。
(1)据图分析,减数分裂的MⅠ与MⅡ过程中,突变体染色体行为变化的特征是________。观察发现突变体酵母菌产生的单倍体孢子中约16.4%染色体数目异常,据此推测突变体中约________%的亲代酵母细胞减数分裂发生异常。
(2)进一步观察发现突变体酵母菌在产生染色体异常的单倍体孢子过程中,在________期同源染色体联会正常。此时,同源染色体间形成以蛋白质为主要成分的链状结构,称为联会复合体(SC)。依据图中信息,在减数分裂过程中,突变体与野生型相比SC的含量变化的差异是________,导致染色体行为异常。结合上述信息,推测野生型酵母菌中X基因的功能是________。
(3)为验证上述推测,科研人员将X基因转入突变体酵母菌中,可通过观察________和检测________作为指标。
试卷第1页,共3页
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专题03 减数分裂与受精作用
3大高频考点概览
考点01 减数分裂的过程和基本概念辨析
考点02 减数分裂过程中的数量变化
考点03 减数分裂异常情况分析
地 城
考点01
减数分裂的过程和基本概念辨析
一、单选题
1.(24-25高一下·北京市第二中学朝阳学校·期中)有性生殖对生物的遗传和变异有重要作用,下列叙述错误的是( )
A.减数分裂过程发生基因重组而形成多种类型的配子
B.有性生殖产生的配子种类多样化有利于生物的进化
C.精子和卵细胞融合过程发生了非同源染色体自由组合
D.受精时精子和卵细胞随机结合产生了多样的子代
【答案】C
【分析】在有性生殖过程中,减数分裂形成的配子中,染色体组合具有多样性,导致了不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性。
【解析】A、减数分裂过程中会发生非同源染色体的自由组合以及同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换进而通过基因重组产生了多样的配子,A正确;
B、有性生殖产生的配子种类多样化以及受惊过程中雌雄配子的随机结合,进而产生了多样的后代,为生物进化提供了丰富的原材料,因而有利于生物的进化,B正确;
C、精子和卵细胞融合过程的随机性使得有性生殖产生的后代有多种表现型,有利于生物进化,但该过程中没有非同源染色体的自由组合,C错误;
D、受精时,精子和卵细胞随机结合产生了多样的子代,为生物进化提供了原材料,D正确。
故选C。
2.(24-25高一下·北京交通大学附属中学·期中)精原细胞能进行的细胞分裂方式是( )
A.无丝分裂 B.有丝分裂 C.减数分裂 D.有丝分裂和减数分裂
【答案】D
【分析】有丝分裂、无丝分裂和减数分裂都是真核细胞的增殖方式。有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式,原始生殖细胞(精原细胞或卵原细胞)就是通过有丝分裂的方式进行增殖的;减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞(如精子、卵细胞)时,进行的染色体数目减半的细胞分裂。
【解析】精原细胞通过有丝分裂的方式进行增殖,通过减数分裂分裂的方式产生精子,D正确,ABC错误。
故选D。
3.(24-25高一下·北京市十五中·期中)在果蝇的下列细胞中,一定存在Y染色体的细胞是( )
A.初级精母细胞 B.精细胞 C.初级卵母细胞 D.卵细胞
【答案】A
【解析】一定存在Y染色体的果蝇细胞是雄果蝇体细胞、精原细胞、初级精母细胞,所以选A。
4.(24-25高一下·北京市对外经济贸易大学附属中学·期中)同源染色体是指( )
A.一条染色体复制形成的两条染色体
B.减数分裂过程中配对的两条染色体
C.形态特征大体相同的两条染色体
D.分别来自父方和母方的两条染色体
【答案】B
【分析】同源染色体是指配对的两条染色体,形态和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,同源染色体两两配对的现象叫做联会,所以联会的两条染色体一定是同源染色体。
【解析】A、同源染色体不是复制而成的,而是一条来自父方、一条来自母方,A错误;
B、同源染色体的两两配对叫做联会,所以配对的两条染色体一定是同源染色体,B正确;
C、形态和大小都相同的染色体不一定是同源染色体,如着丝粒分裂后形成的两条染色体,C错误;
D、一条来自父方,一条来自母方的染色体不一定是同源染色体,如来自父方的第2号染色体和来自母方的第3号染色体,D错误。
故选B。
5.(24-25高一下·北京交通大学附属中学·期中)同源染色体是在减数分裂过程中能配对的两条染色体,它们的形状、大小一般相同,一条来自父方、一条来自母方。下图细胞中互为同源染色体的是( )
A.a和b B.a和c C.b和c D.b和d
【答案】A
【分析】同源染色体是指配对的两条染色体,形态和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。同源染色体两两配对的现象叫做联会,所以联会的两条染色体一定是同源染色体。
【解析】同源染色体形态大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方,图中a与b为同源染色体,c与d为同源染色体,A正确,BCD错误。
故选A。
6.(24-25高一下·北京中学·期中)下列细胞中没有同源染色体的是( )
A.受精卵 B.口腔上皮细胞 C.初级精母细胞 D.次级精母细胞
【答案】D
【分析】同源染色体是指减数分裂过程中两两配对的染色体,它们形态、大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方。减数第一次分裂后期,同源染色体分离,所以次级性母细胞及减数分裂产生的配子不含同源染色体,其他细胞均会同源染色体。
【解析】A、受精卵是精子与卵细胞结合形成的,细胞中含有同源染色体,A错误;
B、口腔上皮细胞属于体细胞,而人体体细胞含有同源染色体,B错误;
C、初级精母细胞是减数第一次分裂过程的细胞,含有同源染色体,C错误;
D、减数第一次分裂后期,同源染色体会发生分离,所以减数第一次分裂形成的次级精母细胞中不具有同源染色体,D正确。
故选D。
7.(24-25高一下·北京市第五十五中学·期中)四分体是细胞在减数分裂过程中( )
A.互相配对的四条染色体
B.大小形态相同的四条染色体
C.一对同源染色体配对时的四个染色单体
D.两条染色体含有的四个染色单体
【答案】C
【分析】减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对形成四分体,因此一个四分体就是一对同源染色体,由此可判断一个四分体含2条染色体(2个着丝粒),4条染色单体,4个DNA分子。
【解析】A、四分体是互相配对的两条染色体,A错误;
B、四分体是一条来自母方,一条来自父方,一般是大小形态相同的两条染色体(X、Y一般大小不同),B错误;
C、一个四分体就是一对配对的同源染色体,含有4条染色单体,C正确;
D、四分体是配对的两条染色体的四个染色单体,D错误。
故选C。
8.(24-25高一下·北京市第三十五中学·期中)下图为某动物细胞分裂的示意图。该细胞的名称是( )
A.精原细胞 B.初级精母细胞 C.初级卵母细胞 D.次级精母细胞
【答案】B
【分析】本题考查减数分裂图像的识别。减数分裂过程分为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ,减数分裂Ⅰ后期进行同源染色体的分离以及非同源染色体的自由组合,减数分裂Ⅱ后期进行着丝粒的分裂以及姐妹染色单体的分离。雌雄生殖细胞形成过程中细胞质分裂有所不同,雄性减数分裂均为均等分裂,雌性存在不均等分裂现象。图中为同源染色体的分离,因此属于减数分裂Ⅰ后期;细胞质均等分裂,因此属于雄性个体。
【解析】图中正在进行同源染色体的分离,属于减数分裂Ⅰ后期图像。细胞质均等分裂,因此为雄性生殖细胞产生过程。因此图中细胞名称应为初级精母细胞。精原细胞为原始生殖细胞,初级卵母细胞的减数分裂Ⅰ后期为不均等分裂,次级精母细胞属于雄性减数分裂Ⅱ中的细胞名称。B正确,ACD错误。
故选B。
9.(24-25高一下·北京市第一七一中学·期中)下图是哺乳动物的一个细胞,下列说法不正确的是( )
A.该细胞处于减数分裂Ⅰ后期
B.图中有2对同源染色体,4条染色体
C.该个体产生的配子共有7种
D.该动物为雌性,此细胞是初级卵母细胞
【答案】C
【分析】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。
【解析】AD、根据细胞分裂的示意图分析,该细胞中含有同源染色体,同源染色体分离且细胞质不均等分裂,所以该动物为雌性,该细胞是初级卵母细胞,细胞处于减Ⅰ后期,经分裂后会产生第一极体和次级卵母细胞,AD正确;
B、B基因和b基因所在的染色体互为同源染色体,d基因和D基因所在的染色体互为同源染色体,所以图中有2对同源染色体,4条染色体,B正确;
C、该个体产生的配子共4种:BD、Bd、bD、bd,C错误。
故选C。
10.(24-25高一下·北京市第八中学·期中)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述不正确的是( )
A.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因c1、白眼基因w均不属于等位基因
B.在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上
C.在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w不会出现在细胞同一极
D.在减数分裂Ⅱ后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
【答案】C
【分析】由图可知,朱红眼基因与暗栗色眼基因连锁于常染色体上,二者关系为非等位基因,辰砂眼基因与白眼基因连锁于X染色体上,二者关系也为非等位基因,在减数分裂和有丝分裂过程中,上述四种基因均可能被拉向细胞同一极。
【解析】A、等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上、控制相对性状的基因,朱红眼基因cn、暗栗色眼基因c1均位于常染色体上,白眼基因w位于X染色体上,它们均不属于等位基因,A正确;
B、在有丝分裂中期,包括题图所示的X染色体和常染色体在内的每条染色体的着丝粒都排列在赤道板上,B正确;
C、在有丝分裂后期,常染色体和X染色体的着丝粒均会一分为二,每条染色体变成两条相同的染色体并分别移向细胞的两极,因此基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极,C错误;
D、X染色体和常染色体属于非同源染色体,在减数第一次分裂结束后,二者可能会进入同一个子细胞中,因此在减数分裂Ⅱ后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极,D正确。
故选C。
11.(24-25高一下·北京市第四十三中学·期中)下图为初级精母细胞减数分裂时一对同源染色体的示意图,图中1~8表示基因。不考虑突变的情况下,下列叙述正确的是( )
A.1与2、3、4互为等位基因,与5、6、7、8互为非等位基因
B.1与3在减数第一次分裂分离,1与2在减数第二次分裂分离
C.在减数第一次分裂前期,5、6所在的染色体片段会交叉互换
D.减数分裂结束后,基因2、4、6、8可出现在同一个精细胞中
【答案】B
【分析】分析题图:图中为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,其中1和2、3和4、5和6、7和8都应该是相同基因。
【解析】A、1与2为相同基因,1与3、4为等位基因或相同基因,与5、6、7、8互为非等位基因,A错误;
B、1与3在减数第一次分裂后期随同源染色体的分离而分离,1与2在减数第二次分裂后期随着丝粒的分裂而分离,B正确;
C、在减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间即6、7所在的染色体片段会交叉互换,C错误;
D、2和4,6和8是同源染色体上的等位基因。在减数第一次分裂后期,同源染色体分离分别进入细胞的两极。在正常情况下,减数分裂结束后,基因2与4、6与8都不可能出现在同一个精细胞中,D错误。
故选B。
12.(24-25高一下·北京市第四十三中学·期中)研究发现,联会的实质是同源染色体之间联会复合体的组装。同源染色体片段交换后会出现交叉结。ZEP1是联会复合体的重要组成蛋白,在水稻ZEP1突变体中,同源染色体能正常配对,而联会复合体的组装却严重异常,显微镜下观察到1对同源染色体出现7个交叉结(图中箭头所指),显著多于野生型。下列叙述错误的是( )
A.交换会引起相应基因发生重组
B.联会降低了交换发生的频率
C.联会和配对是相对独立的过程
D.联会是交换发生的必要前提
【答案】D
【分析】减数第一次分裂前期,同源染色体相互配对,此时在同源染色体的非姐妹染色单体上发生交叉互换。
【解析】A、同源染色体上的非姐妹染色单体片段交换会引起相应基因发生重组,A正确;
B、据图所示,联会严重异常会有交叉结,即不联会基因交换频率增加,说明联会降低了交换发生的频率,B正确;
C、水稻ZEP1突变体中,同源染色体能正常配对,而联会复合体的组装却严重异常,不能正常联会,说明联会和配对是相对独立的过程,C正确;
D、题干信息表明即使联会复合体的组装却严重异常,也能发生交换,说明联会不是交换发生的必要前提,D错误。
故选D。
13.(24-25高一下·北京市第二中学·期中)某动物的基因型为AaBb,这两对基因的遗传符合自由组合定律。若它的一个精原细胞经减数分裂后产生的四个精细胞中,有一个精细胞的基因型为AB,那么另外三个的基因型分别是( )
A.AB、ab、ab B.Ab、aB、ab C.ab、AB、AB D.AB、AB、AB
【答案】A
【解析】一个基因型为AaBb的精原细胞经过减数分裂,可以产生4个精子,两两相同,且不同种的精子中含有体细胞中相应的等位基因。故与AB来自同一个次级精母细胞的基因型为AB,来自另一个次级精母细胞的精子均为ab。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
14.(24-25高一下·北京市第二中学朝阳学校·期中)基因型为AaBbCc的一个精原细胞(三对等位基因分别位于三对同源染色体上),经减数分裂形成的4个精子的基因型可能是( )
A.abC、aBc、Abc、Abc B.ABC、abc、Abc、abc
C.AbC、aBc、aBc、AbC D.abc、ABC、abc、abc
【答案】C
【分析】减数第一次分裂时,因为同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以一个初级精母细胞能产生2种基因型不同的次级精母细胞;减数第二次分裂类似于有丝分裂,因此每个次级精母细胞产生2个基因型相同的精细胞。由此可见,一个精原细胞减数分裂形成4个精子,但只有两种基因型。
【解析】A、一个精原细胞减数分裂形成4个精子,但只有2种基因型,而abC、aBc、Abc、Abc中有3种基因型,A错误;
B、一个精原细胞减数分裂形成4个精子,但只有2种基因型,而ABC、abc、Abc、abc中有3种基因型,B错误;
C、一个精原细胞减数分裂形成4个精子,但只有2种基因型,可能为AbC、aBc、aBc、AbC,C正确;
D、一个精原细胞减数分裂形成4个精子,但只有2种基因型,而abc、ABC、abc、Abc中有3种基因型,D错误。
故选C。
15.(24-25高一下·北京市第三十五中学·期中)图甲是某生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断图乙中与其来自同一个精原细胞的是( )
A.①与② B.①与③ C.②与③ D.②与④
【答案】B
【分析】减数第一次分裂过程中同源染色体联会形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体之间进行互换,同源染色体分离,非同源染色体进行自由组合。
【解析】分析甲图可知,形成该细胞的过程中,发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换,因此甲和乙③可能是由同一个次级精母细胞形成的两个精细胞;甲和乙①是来自同一个精原细胞形成的两个次级精母细胞;因此图中①②③④,可能与甲来自同一个精原细胞的是①与③。B正确,ACD错误。
故选B。
16.(24-25高一下·北京市海淀区教师进修附属实验香山分校·期中)如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。相关叙述不正确的是( )
A.该个体的基因型为AaBbDd
B.该细胞正在进行减数分裂
C.该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子
D.A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律
【答案】C
【分析】本题主要考查细胞分裂,图示中可观察到正在发生同源染色体的联会,AB和ab所在的同源染色体之间正在发生交叉互换,因此可判定细胞正在进行减数分裂。
【解析】A、根据细胞图示中的基因分布可以发现,该个体的基因型应该为AaBbDd,A正确;
B、图中显示同源染色体正在联会,且下方的一对同源染色体正在发生交叉互换,可判定该细胞正在进行减数分裂,B正确;
C、图中细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换,由此可知该细胞分裂完成后可以产生4种配子,C错误;
D、A、a和D、d基因位于非同源染色体上,因此遵循自由组合定律,D正确。
故选C。
二、非选择题
17.(24-25高一下·北京市对外经济贸易大学附属中学·期中)三浅裂野牵牛是常见农作物甘薯(又称红薯)的近缘野生种,具有良好的抗逆性,常用于甘薯品质的改良。请回答问题:
(1)野牵牛叶片和根的细胞________导致发生形态结构出现差异,其直接原因是________,根本原因是________。
(2)科研人员对三浅裂野牵牛花粉母细胞减数分裂过程进行观察,下图为分裂不同时期的显微照片。
①花粉母细胞经减数分裂最终形成的子细胞中染色体数目为体细胞的________。
②图A中同源染色体两两配对的现象称为________;图C中________彼此分离并移向细胞两极;图F中的细胞处于减数分裂Ⅱ的________期。
(3)此项工作主要在________(填“细胞”或“个体”)水平上进行研究,为甘薯品质的改良提供理论支撑。
【答案】(1)分化 蛋白质不同 基因的选择性表达
(2)一半 联会 同源染色体 中
(3)细胞
【分析】1、减数第一次分裂:
间期:染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。
前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间常常交叉互换。
中期:同源染色体成对排列在赤道板上(两侧)。
后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
末期:细胞质分裂,形成2个子细胞。
2、减数第二次分裂(无同源染色体):
前期:染色体排列散乱。
中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期:姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并分别移向细胞两极。
末期:细胞质分裂,每个细胞形成2个子细胞,最终共形成4个子细胞。
【解析】(1)同一植株不同部位细胞结构和功能不同,知识细胞分化的结果,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,直接原因是蛋白质不同。
(2)花粉母细胞经减数分裂,DNA复制一次,而细胞分裂两次,故最终形成的子细胞中染色体数目为体细胞的一半。
同源染色体两两配对的现象称为联会。图C中同源染色体彼此分离并移向细胞两极,处于减数第一次分裂后期;图F中的细胞处于减数分裂Ⅱ的中期,染色体排列在细胞中央。
(3)科研人员对三浅裂野牵牛花粉母细胞减数分裂过程进行观察,故此项工作主要在细胞水平上进行研究。
18.(24-25高一下·北京市通州区·期中)果蝇是常用的遗传学实验材料,图1为某果蝇染色体示意图,果蝇的灰身(A)对黑身(a)为显性,红眼(D)对白眼(d)为显性。图2为该果蝇体内细胞分裂不同时期的细胞图像示意图(只表示出部分染色体的模式图),请回答下列问题。
(1)图1为________性果蝇的染色体图解,此果蝇的基因型为________。
(2)图2所示的各个时期中具有同源染色体的有________(填字母)。此果蝇的一个原始生殖细胞X染色体上的W基因在减数分裂Ⅰ前的间期形成两个W基因,这两个W基因在图2所示的________(填字母)时期发生分离。
(3)果蝇的翅长受另一对等位基因(B/b)控制,科研人员针对果蝇的体色和翅长两对相对性状进行了如下的杂交实验:
①由实验结果可知果蝇的长翅对短翅为________性。
②由杂交实验结果可初步推断控制体色和翅长的两对等位基因与染色体的关系,请在图4的适当位置中标注B/b基因________。
(4)兴趣小组同学用白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,得到了一些例外个体(如图5),为了探究其成因,他们进行了如下探究。
①兴趣小组所获得的子代中的例外个体是________(填写子代编号)。
②为了探究形成例外个体的原因,兴趣小组进一步检测了例外个体的染色体组成,其示意图如图6所示,由图可知,例外个体的________组成异常。请根据以上实验结果解释例外个例一生的最可能的原因是________。
【答案】(1)雄 AaXDY
(2)ADEF C
(3)显
(4)丙和丁 性染色体/染色体数目 亲代白眼雌果蝇减数分裂异常导致产生的部分雌配子不含性染色体,部分雌配子含2条X染色体(XdXd),不含性染色体的雌配子与亲本红眼雄蝇产生的含X染色体的雄配子(XD)结合产生丙号个体(XDO),含2条X染色体(XdXd)的雌配子与亲本红眼雄蝇产生的含Y染色体的雄配子结合产生丁号个体(XdXdY)
【分析】自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【解析】(1)果蝇是XY型的生物,异型XY为雄性,同型XX为雌性,图1中性染色体组成为XY属于雄性果蝇的染色体图解,此果蝇的基因型为AaXDY。
(2)同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅰ后期,减数分裂Ⅱ不含同源染色体,故含有同源染色体的细胞为有丝分裂和减数分裂Ⅰ,图2中A为有丝分裂后期,B减数分裂Ⅱ中期;C为减数分裂Ⅱ后期;D为减数分裂Ⅰ中期;E为减数分裂Ⅰ后期;F为有丝分裂中期。故图2所示的各个时期中具有同源染色体的有ADEF。原始生殖细胞X染色体上的W基因在减数分裂Ⅰ前的间期形成两个W基因,这两个W基因位于姐妹染色单体上,减数分裂过程中,姐妹染色单体的分离发生在减数分裂Ⅱ后期,原因是着丝粒分裂,对应图2中的C(减数第二次分裂后期)。
(3)①亲本为纯合黑身长翅和纯合灰身短翅,F1全为灰身长翅,可知两对相对性状中灰身对黑身为显性,长翅对残翅为显性。
②F1与纯合灰身短翅(隐性纯合子)测交,子代比例不为1:1:1:1,且灰身长翅(双显)和黑身短翅(双隐)比例相等且远高于另外两种表型,可知两对等位基因不遵循自由组合定律,与A、a位于同一对同源染色体上,故F1的基因型为AaBb,且A、B位于一条染色体上,a、b位于另一条同源染色体上,如图所示:
(4)①红眼(D)对白眼(d)为显性,且位于X染色体上,白眼雌蝇基因型为(XdXd)与红眼雄蝇(XDY),两者杂交,子代基因型为XDXd、XdY,表型应为红眼雌性(甲)和白眼雄性(乙),故兴趣小组所获得的子代中的例外个体是丙红眼雄性和丁白眼雌性。
②由图可知,例外个体的性染色体数目异常,丙红眼雄性的基因型为XD0,丁白眼雌性的基因型为XdXdY,故形成的原因为亲代白眼雌果蝇减数分裂异常导致产生的部分雌配子不含性染色体,部分雌配子含2条X染色体(XdXd),不含性染色体的雌配子与亲本红眼雄蝇产生的含X染色体的雄配子(XD)结合产生丙号个体(XDO),含2条X染色体(XdXd)的雌配子与亲本红眼雄蝇产生的含Y染色体的雄配子结合产生丁号个体(XdXdY)。
19.(24-25高一下·北京市第一七一中学·期中)S基因参与减数分裂过程,与雄性动物少精子症和无精子症相关,研究人员围绕S基因展开了系列实验。
(1)在减数分裂过程中,染色体只________一次,而细胞连续分裂两次。早期的精母细胞处于减数分裂Ⅰ前期,其重要特征是________,该时期可依次划分为细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期五个亚时期。
(2)雄性小鼠出生第10天可启动减数分裂。收集出生后10~18天小鼠睾丸制作切片并染色,观察野生小鼠(WT)与S基因敲除小鼠(KO)的生精小管横切结构,结果如图1;统计18d两组小鼠睾丸中早期精母细胞各期比例,结果如图2。
据图1可知,________时两组小鼠的生精小管中均出现了染色质浓缩的早期精母细胞;但随着时间推移,WT的管壁精母细胞层数________、形态规则且排列整齐,KO的管壁精母细胞________;据图2可知,S基因缺失导致精子的发生被阻滞于减数分裂Ⅰ的________。
(3)已有研究表明多个基因参与精子发生的调控,为进一步探究S基因的作用机制,研究人员检测了WT和KO睾丸中相应基因的表达情况,结果如图3。
注:β-Actin在细胞中稳定表达,可作为参照;条带颜色越深,表明蛋白量越多。
据图3可知,与S基因发挥作用有关的是R基因和E基因,判断依据是________。
(4)基于以上研究,请提出进一步研究的方向:________。
【答案】(1)复制 同源染色体联会形成四分体
(2)13d 增加 层数减少、形态不规则且排列不整齐 细线期
(3)KO的P蛋白、C蛋白表达量与WT基本相同,KO的R蛋白和E蛋白表达量显著高于WT
(4)S基因与R、E基因的相互作用模式/S基因调控细胞周期的机制/研发相关药物治疗S基因缺陷导致的雄性少精子症和无精子症
【分析】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。
【解析】(1)在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,结果导致成熟生殖细胞的染色体数目比原始生殖细胞减半;早期精母细胞处于减数第一次分裂前期,其重要特征是同源染色体联会形成四分体。
(2)据图1可知,13d时(着色较深的细胞是早期发育的精母细胞)两组小鼠的生精小管中均出现了染色质浓缩的早期精母细胞;但随着时间推移,WT的管壁精母细胞层数增加、形态规则且排列整齐,KO的管壁精母细胞层数减少、形态不规则且排列不整齐。据图2可知,与WT相比,KO组细线期早期的细胞比率明显增多,此后细胞数目减少,故KO(S基因敲除小鼠)导致精子的发生被阻滞于减数第一次分裂的细线期。
(3)据图3可知,KO的P蛋白、C蛋白表达量与WT基本相同,KO的R蛋白和E蛋白表达量显著高于WT,因此与S基因发挥作用有关的是R基因和E基因。
(4)由于“S基因参与减数分裂过程,与雄性动物少精子症和无精子症相关”,故基于以上研究,进一步研究的方向为:研发相关药物治疗S基因缺陷导致的雄性少精子症和无精子症。
20.(24-25高一下·北京工业大学附属中学·期中)学习以下材料,回答(1)~(5)题。
联会复合体的形成
减数分裂是有性生殖生物配子发生过程中一种特殊分裂方式。为实现减数分裂过程中同源染色体的精确分离,需要在同源染色体之间建立稳定的物理连接,这主要依赖于同源染色体联会时联会复合体(SC)的形成以及同源染色体间的互换,而SC的正常形成对减数分裂过程中染色体互换又有着必不可少的支持和调控作用。
SC是减数分裂过程中的一种非永久性拉链状蛋白复合物,由两条平行排列的侧轴和位于侧轴之间的中央区域组成(图1)。中央区域由中轴和横向纤维组成,中轴位于SC中央,而横向纤维则位于中轴两侧,并将中轴和侧轴连接在一起。
SC的组装起始于侧轴的形成。进入减数分裂后,黏连蛋白首先开始在染色体上组装,使染色体出现环状结构。侧轴蛋白S2随后被募集到黏连蛋白所在区域,通过其羧基端(C端)的卷曲螺旋结构与S3互作进而募集S3,侧轴蛋白向两侧延伸,最终形成贯穿整条染色体的侧轴。
侧轴形成后,同源染色体发生配对,在配对区域,SC的中央区域开始组装。首先是横向纤维S1的组装,早期研究认为,S1通过其C端与S2的C端卷曲螺旋结构互作而被募集,而在新近实验中发现,S2敲除小鼠中的S1依然可以被募集到黏连蛋白上,超高分辨显微镜的观察结果(图2)也显示了类似的结果。S1被募集后,E1等中轴蛋白陆续被募集,最终形成完整的SC。
SC作为减数分裂染色体行为的结构基础,其相关蛋白的突变往往会导致减数分裂异常,从而诱发减数分裂停滞、配子无法产生和不孕不育。解析SC的结构和功能,为SC异常所致人类不孕不育的诊治带来新希望。
(1)SC是________期形成的,对染色体互换有着必不可少的支持和调控作用。
(2)从文中可以推知,若S2蛋白C端的卷曲螺旋结构被破坏,可能引发的直接结果是________。
(3)依据文中信息推测,S1可能通过与________结合被募集,图2中证明这一推测的依据是________。
(4)SC作用完成后会逐渐降解,若某个精母细胞中的SC没有降解,可能会导致________,进而会形成________个异常的精子。
(5)SC相关蛋白的突变往往会导致减数分裂异常进而引起不孕不育,结合文本信息分析,以下情况可能会引起个体不孕不育的是________。
A.S1基因所在染色体片段发生互换
B.S2蛋白无法被水解
C.S3基因所在染色体片段缺失
D.E1基因发生碱基对缺失
【答案】(1)减数分裂Ⅰ前
(2)S3不能被募集,侧轴无法形成
(3)黏连蛋白 S1的C端更多地定位于黏连蛋白所在的区域
(4)减数分裂Ⅰ后期同源染色体无法分离 4
(5)BCD
【分析】1、RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖,一分子含氮碱基组成,四种碱基分别是A、U、C、G。
2、同源染色体:减数第一次分裂前期,配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。
3、同源染色体两两配对的现象叫做联会。由于每条染色体都含有两条姐妹染色单体,因此,联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。
【解析】(1)根据题意,SC为联会复合体,形成于同源染色体联会时,因此形成于减数分裂Ⅰ前。
(2)从文中可以推知,S2被募集到黏连蛋白所在区域,通过其羧基端(C端)的卷曲螺旋结构与S3互作进而募集S3,侧轴蛋白向两侧延伸,最终形成贯穿整条染色体的侧轴,因此若S2蛋白C端的卷曲螺旋结构被破坏,可能引发的直接结果是S3不能被募集,侧轴无法形成。
(3)根据题意,S2敲除小鼠中的S1依然可以被募集到黏连蛋白上,依据文中信息推测,S1可能通过与黏连蛋白结合被募集,图2中S1-C曲线更多的与黏连蛋白的曲线相重合,证明这一推测的依据是S1的C端更多地定位于黏连蛋白所在的区域。
(4)根据题意,SC作用与同源染色体的配对有关,因此若某个精母细胞中的SC没有降解,则减数分裂Ⅰ后期同源染色体无法分离,进行导致形成4个异常的精子。
(5)A、S1基因所在染色体片段发生互换,是同源染色体的互换,并不会导致个体的不孕不育,A不符合题意;
B、C、D、SC是减数分裂过程中的一种非永久性拉链状蛋白复合物,因此在减数分裂中SC蛋白的水解也是减数分裂正常进行的条件,如果S2蛋白无法被水解,则同源染色体不能正常分离,S3基因所在染色体片段缺失,E1基因发生碱基对缺失,都会导致SC不能正常组装,进而影响减数分裂,BCD符合题意。
故选BCD。
21.(24-25高一下·北京市第二中学朝阳学校·期中)学习以下材料,回答(1)~(5)题。
精原干细胞的命运
在雄性哺乳动物精子发生中,精原干细胞(SSC)的命运分两种,一种是通过有丝分裂进行自我更新;另一种是在维甲酸(RA)的刺激下启动减数分裂产生精子。SSC有丝分裂与减数分裂之间的平衡与转换的有序进行是精子发生的关键。
SSC在睾丸内各种胞外生长因子和激素作用下,结合SSC胞内关键基因的表达,形成了一个对SSC命运精细而复杂的调控网络(图1)。研究者发现,gdnf基因表达的GDNF蛋白是维持SSC数量的重要因子,该基因广泛表达于睾丸内多种细胞。缺失一个gdnf等位基因的小鼠出现SSC耗竭的现象,gdnf基因过表达的小鼠SSC的数量多于野生型,并且无法响应RA的刺激进入减数分裂。表明GDNF能维持SSC的有丝分裂,并拮抗其进入减数分裂。
雄性哺乳动物性成熟前,睾丸内的支持细胞可以表达RA降解酶来降低睾丸内的RA水平,使减数分裂无法启动。性成熟后,促性腺激素(FSH、LH等)水平上升,作用于支持细胞,促进GDNF、FGF、CSF等因子的分泌,同时还可以促进RA的合成与释放,提高睾丸内RA的水平。RA能诱导多种减数分裂相关基因的表达,合成减数分裂所需蛋白质,如:黏连蛋白复合体REC8和RAD21L,REC8有利于姐妹染色单体的黏连,RAD21L介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的黏连,作用效果如图2。
SSC的分裂是人和动物繁衍的重要一环。随着科技的发展,已相继发现了众多与SSC分裂相关的调控基因和功能蛋白,这些基因的作用机制及途径还需进一步探索,以完善其调控网络。
(1)与有丝分裂相比,减数分裂中染色体特有的行为有同源染色体________,以及非同源染色体________。
(2)根据REC8和RAD21L两种黏连蛋白的功能推测,Rec8和Rad21L两种基因在减数分裂过程中表达的时期和两蛋白质降解的时期可能的是________。
选项
Rec8基因表达
REC8蛋白降解
Rad21L基因表达
RAD21L蛋白降解
A
MⅠ中期
MⅡ后期之前
MⅡ前期之后
MⅡ后期之后
B
间期
MⅡ后期之前
MⅠ前期之前
MⅠ后期之前
C
间期
MⅠ后期之前
MⅡ前期之后
MⅡ后期之后
D
MⅠ中期
MⅠ后期之前
MⅠ前期之前
MⅠ后期之前
注:MⅠ为减数分裂Ⅰ;MⅡ为减数分裂Ⅱ
(3)SSC有丝分裂的进行对GDNF存在剂量依赖性,原文中的依据是:________。
(4)哺乳动物性成熟之后在促性腺激素的作用下SSC启动减数分裂产生成熟的精子。随着该过程持续进行,并不会出现SSC耗竭的现象。请从稳态平衡的角度利用文中信息分析原因________。
(5)你认为对哺乳动物SSC有丝分裂与减数分裂调控机制的研究在生产生活中有哪些重要意义________?(答出一点)
【答案】(1)分离 自由组合
(2)B
(3)缺失一个gdnf等位基因,小鼠出现SSC耗竭的现象;gdnf基因过表达,小鼠SSC的数量较野生型过量
(4)促性腺激素不仅促进SSC减数分裂产生成熟的精子,还可以作用于睾丸的支持细胞,促进GDNF等因子的分泌,促进SSC细胞进行有丝分裂,使SSC的含量保持稳定
(5)解决男性不育症患者的治疗;优良畜禽品种的开发;濒危动物的种质资源保存等实际问题有重大意义
【分析】减数分裂过程:
(1)减数分裂前的间期:染色体的复制;
(2)减数分裂Ⅰ:
①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体互换;
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。
【解析】(1)与有丝分裂相比,减数分裂中染色体特有的行为有同源染色体分离,以及非同源染色体自由组合;
(2)据题意可知,REC8有利于姐妹染色单体的黏连,而姐妹染色单体形成于减数分裂Ⅰ前的间期,因此Rec8基因表达于此时期,而姐妹染色单体的分离发生于减数分裂Ⅱ后期,因此REC8蛋白降解于MⅡ后期之前;RAD21L介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的黏连,此时同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生片段的交换,只发生于减数第一次分裂前期,交换完成即降解该蛋白,因此Rad21L基因表达MⅠ前期之前,RAD21L蛋白降解亦发生于此时期,B正确、ACD错误。
故选B。
(3)据题意可知,SSC在睾丸内各种胞外生长因子和激素作用下,结合SSC胞内关键基因的表达,形成了一个对SSC命运精细而复杂的调控网络。研究者发现,gdnf基因表达的GDNF蛋白是维持SSC数量的重要因子,该基因广泛表达于睾丸内多种细胞。缺失一个gdnf等位基因的小鼠出现SSC耗竭的现象,gdnf基因过表达的小鼠SSC的数量多于野生型,并且无法响应RA的刺激进入减数分裂,因此SSC有丝分裂的进行对GDNF存在剂量依赖性。
(4)雄性哺乳动物性成熟后,促性腺激素(FSH、LH等)水平上升,作用于支持细胞,促进GDNF、FGF、CSF等因子的分泌,同时还可以促进RA的合成与释放,提高睾丸内RA的水平。RA能诱导多种减数分裂相关基因的表达,合成减数分裂所需蛋白质,随着减数分裂的发生,而GDNF、FGF、CSF等因子的分泌促进SSC有丝分裂的进行,同时抑制RA对减数分裂的促进,因此随着减数分裂的持续进行,并不会出现SSC耗竭的现象;
(5)在哺乳动物的精子发生中,精原干细胞的命运分为两种,一是通过有丝分裂进行自我更新,二是通过减数分裂分化为精子,SSC有丝分裂与减数分裂之间的平衡与转换的有序进行是雄性动物精子发生的关键,该题将对精子发生中SSC有丝分裂、减数分裂关键调控因子与影响因素展开综述,重点关注从有丝分裂到减数分裂的转换过程中维甲酸mRNA甲基化修饰,激素类物质的调控作用,加深我们对于雄性哺乳动物生殖机理的了解,解决男性不育症的防治、提高优良种公畜的繁育率和濒危动物的种质资源保存等实际问题有重大意义提供参考。
22.(24-25高一下·北京市八一学校·期中)我国科研人员发现一种配子育性低的大豆突变体,其编码蛋白G的基因发生突变导致育性下降。
(1)减数分裂是进行________生殖的生物产生配子的重要方式。减数分裂Ⅰ________期发生联会,形成的四分体中非姐妹染色单体经常发生片段交换。
(2)研究人员观察野生型和突变体花粉母细胞的减数分裂,部分结果如下图。
①大豆是含40条染色体的二倍体作物。图A所示细胞中以及经图B形成的子细胞中含有的染色体数目分别是________条。
②图A中配对的两条染色体彼此分离,分别向细胞两极移动。图A'中箭头所示染色体的行为导致产生________异常的配子,进而造成植株育性严重下降。
③进一步研究表明,G基因突变导致四分体中非姐妹染色单体间未发生交叉,引起图A'中染色体行为异常。说明非姐妹染色单体间发生交叉不仅能________配子的种类,还能维持四分体结构稳定,实现________染色体的正常分离。
【答案】(1)有性 前
(2)40、20 染色体数目 增加 同源
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前的间期:染色体复制。(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。
【解析】(1)减数分裂是进行有性生殖的生物产生配子的重要方式,减数第一次分裂前期同源染色体发生联会,形成的四分体中非姐妹染色单体经常发生片段交换,这种互换属于基因重组。
(2)①大豆是含40条染色体的二倍体作物。图A所示细胞属于初级性母细胞,此时含有2个染色体组,体细胞中含有40条染色体,图B所示细胞处于减数第二次分裂末期,该细胞形成的子细胞是精子,其中含有20条染色体。
②图A'中箭头所示染色体没有均分到子细胞,导致产生染色体数目异常的配子,导致植物在联会时发生紊乱而使育性严重下降。
③由题意可知,G基因突变导致四分体中非姐妹染色单体间未发生交叉,引起图A'中染色体行为异常,说明交叉互换可维持四分体结构的稳定,从而实现同源染色体的正常分离,同时,交叉互换属于基因重组,可增加配子的种类。
23.(24-25高一下·北京市通州区·期中)转座子是一类可以“剪切”后移动的DNA序列,逆转座子是一类可以“复制”后移动的DNA序列,即以DNA为模板先转录出RNA,再逆转录成为DNA并随机插入到基因组的新位点。二者的激活可导致减数分裂关键基因的功能改变,进而导致雄性不育的发生。
(1)减数分裂过程中,精原细胞的染色体复制一次,细胞连续分裂________次,染色体数目的减半发生在________结束时期。
(2)研究人员在小鼠精原细胞中特异性敲除U基因,对精母细胞染色体进行荧光染色,结果如下图,细线期、偶线期、粗线期和双线期依次为减数分裂Ⅰ前期的4个亚期。结果表明,U基因控制减数分裂进程,U基因敲除会使精母细胞停滞在________期(填具体的亚期),该时期四分体中的________之间经常发生缠绕,并交换相应片段。
(3)为研究U基因是否能抑制逆转座子,研究人员进行了如下实验:实验组敲除U基因,并检测Line1基因转录量。该实验中,对照组的操作是________,Line1基因是一种________(“转座子”或“逆转座子”),能证明U基因抑制逆转座子的实验证据是:________。
【答案】(1)两 减数分裂Ⅰ
(2)粗线 非姐妹染色单体
(3)不敲除U基因,检测Linel基因转录量 逆转座子 实验组Linel基因转录量高于对照组
【分析】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:着丝点分裂,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。
【解析】(1)在减数分裂过程中,精原细胞的染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,结果导致成熟生殖细胞的染色体数目比原始生殖细胞减半;减数分裂Ⅰ后期之后,一个初级精母细胞就分裂成两个次级精母细胞,使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半。因此,减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ。
(2)图1中,与对照组相比,可以看出U基因敲除会使精母细胞停滞在粗线期。粗线期属于减数分裂Ⅰ前期的四个亚期之一,在减数分裂Ⅰ前期,四分体的非姐妹染色单体之间经常会发生缠绕,并交换相应片段。
(3)为研究U基因是否能抑制逆转座子,自变量是U基因的有无,对照组为不敲除U基因,检测Linel基因转录量;逆转座子Linel能以DNA为模板先转录出RNA,再逆转录成为DNA并随机插入到基因组的新位点,实验组Linel基因转录量高于对照组,说明U基因抑制逆转座子。
地 城
考点02
减数分裂过程中的数量变化
一、单选题
1.(24-25高一下·北京市第8中学·期中)在减数分裂Ⅰ中会形成四分体,每个四分体具有( )
A.2条同源染色体,4个DNA分子
B.4条同源染色体,4个DNA分子
C.2条姐妹染色单体,2个DNA分子
D.4条姐妹染色单体,2个DNA分子
【答案】A
【分析】四分体是指在减数第一次分裂过程中,同源染色体联会,配对在一起的一对染色体,是减数分裂过程中特有的现象。一个四分体=一对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。
【解析】在减数分裂过程中,同源染色体两两配对,联会形成四分体,所以每个四分体含有一对2条同源染色体;又每条染色体上含有2个染色单体,所以共具有4条姐妹染色单体,4个DNA分子,A正确,BCD错误。
故选A。
2.(24-25高一下·北京市十五中·期中)人的精原细胞中有46条染色体,在四分体时期,每个细胞内有同源染色体、四分体,姐妹染色单体的数目依次是( )
A.23对、23个、92条 B.46条、46个、36条
C.46条、23个、46条 D.23对、46个、92条
【答案】A
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会;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:染色体散乱分布;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。
【解析】减数第一次分裂前期(四分体时期),细胞中所含染色体数目与体细胞相同,此时细胞中含有23对同源染色体;四分体是由同源染色体两两配对形成的,即一个四分体就是一对同源染色体,因此此时细胞中含有23个四分体;四分体时期,细胞中含有23个四分体,每个四分体含有4条染色单体,因此此时细胞中含有92条染色单体,A正确,BCD错误。
故选A。
3.(24-25高一下·北京市十五中·期中)某种雄性动物的体细胞有n对同源染色体。在不进行染色体互换的情况下,此生物体可产生精原细胞的种类、次级精母细胞的种类以及精子的种类分别是( )
A.2n、2n、2n B.1、2n、2n C.2、2n、2n D.2n、4、4
【答案】B
【解析】生物体的精原细胞和体细胞都是由同一个受精卵通过有丝分裂形成的,所以该雄性生物体的精原细胞种类只有1种。在减数第一次分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合。该生物体体细胞有n对同源染色体,那么在减数第一次分裂后期,非同源染色体组合的方式有2n种,所以形成的次级精母细胞种类是2n种。由于减数第二次分裂是姐妹染色单体分离,一个次级精母细胞分裂形成两个相同的精子,所以精子的种类与次级精母细胞的种类相同,也是2n种。
ACD错误,B正确。
故选B。
4.(24-25高一下·北京市海淀区教师进修附属实验香山分校·期中)下图是亚洲百合(2n=24)减数分裂过程中特定时期的显微照片,下列叙述错误的是( )
A.图1中细胞处于减数分裂Ⅰ前期,有12个四分体
B.图2、3中细胞有48条染色体,48条姐妹染色单体
C.图4中细胞处于减数分裂Ⅱ,均不含同源染色体
D.图5、6中细胞内染色体数目与核DNA数目相同
【答案】B
【分析】据图分析,图1减数第一次分裂前期;图2减数第一次分裂中期;图3减数第一次分裂后期;图4减数第二次分裂中期;图5减数第二次分裂后期;图6减数第二次分裂末期。
【解析】A、图1中细胞同源染色体配对,处于减数分裂Ⅰ前期,亚洲百合为2n=24,故有12个四分体,A正确;
B、图2同源染色体排列在赤道面上,处于减数第一次分裂中期,图2同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,细胞中有24条染色体,48条姐妹染色单体,B错误;
C、图4中有2个细胞,每个细胞中染色体排列在赤道面上,处于减数第二次分裂中期,不含同源染色体,C正确;
D、图5减数第二次分裂后期,图6减数第二次分裂末期,每条染色体上只有1个DNA分子,故细胞内染色体数目与核DNA数目相同,D正确。
故选B。
5.(24-25高一下·北京市第五十七中学·期中)蝗虫的性别决定为XO型,即雄虫仅有一条性染色体(X染色体)。染色体A和B为一对同源染色体。研究人员统计了300个细胞在同一时期的染色体行为(下图示其中某一细胞)。发现X染色体与染色体A的组合出现146次,与B的组合出现154次。以下叙述不正确的是( )
(注:蝗虫染色体的着丝点位于一端)
A.上述事实说明同源染色体分离后随机移向两极
B.上述事实支持基因的分离定律
C.上述事实支持基因的自由组合定律
D.图示细胞处于减数第二次分裂后期
【答案】D
【分析】根据“研究人员统计了300个细胞在同一时期的染色体行为。发现X染色体与染色体A的组合出现146次,与B的组合出现154次”,可说明X染色体与A、B这对同源染色体结合机会相等,即同源染色体的分离是随机的,同时说明非同源染色体之间发生了自由组合。
【解析】A、根据题意和上述分析可知,A、B这对同源染色体在减数分裂时分离后随机移向两极,A正确;
BC、A、B为一对同源染色体,研究人员发现X染色体与A和B组合的几率几乎相同,说明A、B分离的同时与X染色体进行了自由组合,故上述事实支持基因的分离定律和自由组合定律,BC正确;
D、A、B为一对同源染色体,图示细胞中含有同源染色体,故图示细胞处于减数第一次分裂,D错误。
故选D。
6.(24-25高一下·北京市第八十中学·期中)某基因型为AaXDY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.甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D.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
【答案】D
【分析】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。
2、同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,为初级精母细胞;着丝点分裂,染色体移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期,为次级精母细胞。
【解析】A、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、图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1,无染色单体数,C错误;
D、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,D正确。
故选D。
7.(24-25高一下·北京市第一六一中学·期中)细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化情况如图所示。下列有关该图的叙述,不正确的是( )
A.a→b可表示DNA分子复制 B.a→b也可表示正在形成姐妹染色单体
C.b→c可表示有丝分裂前期和中期 D.d→e可表示减数第二次分裂全过程
【答案】D
【分析】分析曲线图:图示为一条染色体上DNA的含量变化曲线图,其中a→b段是DNA复制形成的;b→c段可表示有丝分裂前期和中期,也可以表示减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期、中期;c→d段是着丝粒分裂导致的;d→e段可表示有丝分裂后期和末期,也可表示减数第二次分裂后期和末期。
【解析】A、a→b段表示每条染色体上的DNA数目由1变为2,是由于间期DNA复制形成的,A正确;
B、a→b段表示间期DNA的复制,DNA复制后会形成姐妹染色单体,因此此段也可表示正在形成姐妹染色单体,B正确;
C、b→c段每条染色体上的DNA数目为2,即每条染色体都含有染色单体,可表示有丝分裂前期和中期,也可以表示减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期、中期,C正确;
D、d→e表示每条染色体含有1个DNA分子,可表示有丝分裂后期和末期,减数第二次分裂后期和末期,D错误。
故选D。
8.(24-25高一下·北京交通大学附属中学·期中)下图是某二倍体动物个体体内细胞分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。下列相关叙述正确的是( )
A.由图1中细胞A可以判断,该动物个体为雄性
B.图1中细胞D处于减数分裂1后期,可用图2中的GH段表示
C.处于图2中CD、GH、OP段时期的细胞中染色体的数目有可能相同
D.图2中DE、HI、JK、PQ段都会发生着丝粒分裂
【答案】B
【分析】题图分析,图1可中图A细胞中没有同源染色体,且着丝粒分裂,染色单体分开形成子染色体,处于减数第二次分裂后期;图B没有同源染色体,且着丝粒排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期;图C有同源染色体,且着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;图D有同源染色体,且同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期。
【解析】A、图1中,细胞A没有同源染色体,且着丝粒分裂,染色单体分开形成子染色体,处于减数第二次分裂后期,细胞质均分,可能是次级精母细胞或第一极体,不能判断性别;D细胞中有同源染色体,且同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,可判断D细胞为初级精母细胞,即该动物是雄性动物,A错误;
B、由A选项可知,D处于减数第一次分裂后期;图2中FK段核DNA加倍一次,连续减半两次,表示减数分裂,且GH段表示减数第一次分裂,B正确;
C、图2中AE段表示有丝分裂,其中CD段表示有丝分裂前期、中期和后期,染色体数目可能为2N或4N;FK段表示减数分裂,其中GH段表示减数第一次分裂的前期、中期和后期,染色体数目为2N;MQ段也表示有丝分裂,其中OP段表示有丝分裂后期,染色体数目为4N。因此处于图2中CD、GH、OP段时期的细胞中染色体的数目不相同,C错误;
D、图2中DE为有丝分裂末期,着丝粒的分裂发生在CD段(有丝分裂后期);HI为减数第一次分裂末期,发生同源染色体被平均分配到2个子细胞中,着丝粒未分裂;JK为减数第二次分裂末期,着丝粒分裂发生在IJ段(减数第二次分裂后期);PQ段为有丝分裂末期,着丝粒分裂发生在NO段(有丝分裂后期),D错误。
故选B。
二、非选择题
9.(24-25高一下·北京市第三十五中学·期中)哺乳动物精子发生是一个复杂的过程。构成生精小管管壁的睾丸支持细胞是唯一与生精细胞直接接触的体细胞,它不仅起着结构上的支持作用,更起着营养与调节的作用。研究人员发现睾丸支持细胞中特异性表达的Rictor基因可能是精子发生的一个关键调控基因,对此进行了一系列研究。
(1)哺乳动物的精子是由________细胞经过________形成的子细胞变形而来。
(2)已知,大多数基因可以控制相应蛋白质的合成。研究者构建了睾丸支持细胞Rictor基因敲除小鼠,并测定了正常鼠和敲除鼠的相应蛋白含量,若实验结果是________,说明基因敲除效果可信,可进行后续实验。
(3)研究人员进一步证实:睾丸支持细胞缺失Rictor基因后,敲除鼠表现为无精症且雄性不育。为检验“无精症是因为敲除鼠精子发生过程阻滞”这一推测,分别取正常鼠和敲除鼠的生精小管中的细胞,检测生精小管中各种细胞的数量及细胞中DNA含量,如图所示(体细胞的DNA含量为2C):
①DNA含量为1C的细胞是________细胞,DNA含量为2C的细胞是________细胞。
②结果显示,与正常鼠相比,敲除鼠生精小管中各种细胞数量的变化为________。说明敲除鼠的精子发生过程被阻滞在________时期。
【答案】(1)精原 减数分裂
(2)相应蛋白质含量正常鼠高于敲除鼠
(3)精子和精 精原细胞和次级精母 DNA含量为1C的细胞减少,DNA含量为2C的细胞增多 减数分裂Ⅱ(减数第二次分裂)
【分析】睾丸支持细胞中特异性表达的Rictor基因可能是精子发生的一个关键调控基因,睾丸支持细胞缺失Rictor基因后,敲除鼠可能会表现为无精症且雄性不育。
【解析】(1)哺乳动物的精子是由精原细胞经过减数分裂形成精细胞,精细胞变形发育为精子。
(2)由于大多数基因可以控制相应蛋白质的合成,基因敲除后,相应蛋白的表达量应该大幅减少,因此若实验结果是相应蛋白质含量正常鼠高于敲除鼠,说明基因敲除效果可信,可进行后续实验。
(3)①、精原细胞中DNA含量为2C,间期DNA复制后,初级精母细胞中DNA数目变为4C,经减数第一次分裂后形成的次级精母细胞中DNA数目减半,变为2C,次级精母细胞经过减数分裂Ⅱ形成的精细胞或者精子中DNA数目减半,变为1C,因此DNA含量为1C的细胞是精细胞和精子细胞,DNA含量为2C的细胞是精原细胞和次级精母细胞。
②、据图可知,与正常鼠相比,敲除鼠的4C细胞(初级精母细胞)略微增加,2C细胞(精原细胞、次级精母细胞)增加,而1C细胞(精细胞)减少,说明敲除鼠精子形成过程阻滞在减数分裂Ⅱ(次级精母细胞形成精细胞)过程。
10.(24-25高一下·北京市清华大学附属中学·期中)图甲是某种高等动物进行细胞分裂时某个时期的示意图(图中只画出部分染色体),图乙表示该动物不同细胞的染色体与核DNA的数量关系,图丙表示细胞分裂的不同时期染色体数目与核DNA数目比的曲线变化情况。据图回答下列问题:
(1)图甲细胞处于________(填细胞分裂方式及所处时期)期,含有________对同源染色体,其分裂产生的子细胞的名称为________。
(2)图甲细胞与图乙中的细胞________(填图乙中字母)对应,与图丙中________(用图丙中字母表示)段对应。
(3)图乙中不含同源染色体的是细胞________(填图乙中字母)。图丙中产生BC段变化的原因是分裂间期________。若细胞进行有丝分裂,则图乙细胞b中发生________后,会转变为细胞a。
【答案】(1)减数分裂Ⅰ后 2 次级卵母细胞和(第一)极体
(2)b CD
(3)d、e DNA进行复制,数目加倍 染色体着丝粒分裂
【分析】减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中,DNA复制一次,细胞连续分裂两次,结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半,故称为减数分裂。
【解析】(1)图甲细胞中,同源染色体正在发生分离,且细胞质不均等分裂,因此该细胞处于减数分裂Ⅰ后期,其分裂产生的子细胞是次级卵母细胞和第一极体,同源染色体是指形态、大小相同,来源不同的一对染色体,依据判断标准,可知,该细胞中含有2对同源染色体。
(2)图甲细胞中,具有染色单体,故染色体与核DNA的数量关系是1:2,染色体数目与体细胞相同,其分别与图乙中的b细胞和图丙中的CD段相对应。
(3)已知同源染色体分离会使细胞中的染色体数目减半,图乙细胞中染色体数目减半的是细胞d、e,则图乙中不含同源染色体的是细胞d、e。图丙中,BC段表示DNA的复制,使DNA数目加倍。细胞进行有丝分裂过程中,染色体着丝粒分裂会使染色体数目加倍,图乙细胞b中发生着丝粒后,会转变为细胞a。
地 城
考点03
减数分裂异常情况分析
1.(24-25高一下·北京市丰台区·期中)人类第21对染色体上有一个A基因,此基因有A1/A2/A3和A4四种等位基因。有一个21-三体综合征患者的基因型为A1A2A3,其母亲的基因型是A1A3,父亲的基因型是A2A4,此21-三体综合征患者异常的原因可能是( )
A.父亲精子形成过程中的减数分裂Ⅰ异常
B.母亲卵细胞形成过程中的减数分裂Ⅰ异常
C.父亲精子形成过程中的减数分裂Ⅱ异常
D.母亲卵细胞形成过程中的减数分裂Ⅱ异常
【答案】B
【分析】唐氏综合征即21-三体综合征,又称先天愚型或Down综合征,是由染色体异常(多了一条21号染色体)而导致的疾病。60%患儿在胎内早期即流产,存活者有明显的智能落后、特殊面容、生长发育障碍。
【解析】患者体细胞中多了一条21号染色体,是由于亲代生殖细胞形成过程中,21号染色体没有正常分离导致的,患者基因型为A1A2A3,母亲基因型是A1A3,父亲基因型是A2A4。可以看出患者来自母亲的两个A基因,即多的A基因来自母亲。减数分裂Ⅰ是同源染色体分离,减数分裂Ⅱ是姐妹染色单体分离。因为患者多了来自母亲的A1基因或A3基因,说明母亲的卵细胞形成过程中,减数分裂Ⅰ时,携带A1基因和A3基因的同源染色体没有正常分离,进入了同一个子细胞,最终产生了含有A1A3的卵细胞,与父亲正常产生的含有A2的精子结合,导致患者基因型为A1A2A3,B符合题意。
故选B。
2.(24-25高一下·北京市第五十七中学·期中)下列关于细胞分裂有关的说法不正确的是( )
A.一个基因型为AaXBXb的卵原细胞,减数分裂产生卵细胞的基因型为aXBXB,则减数分裂Ⅱ过程出现异常
B.某动物在精子形成过程中,若姐妹染色单体未分离,可形成染色体组成为XXY的后代
C.某哺乳动物在细胞正常分裂后期含有10条染色体,则该细胞很可能处于减数第二次分裂的后期或减数第一次分裂的后期
D.某二倍体正常分裂中的细胞若含有两条Y染色体,则该细胞一定不可能是初级精母细胞
【答案】B
【分析】减数第一次分裂后期:等位基因随着同源染色体的分开而分离;减数第二次分裂后期:着丝粒分裂后,相同基因随姐妹染色单体的分开而分离,正常情况下分别移向细胞的两极。
【解析】A、一个基因型为AaXBXb的卵原细胞,减数分裂产生卵细胞的基因型为aXBXB,由于其中含有相同的基因,因而该卵细胞产生的原因是减数分裂Ⅱ过程中B基因所在的X染色体着丝粒分裂后进入到同一个细胞中形成的,A正确;
B、某动物在精子形成过程中,若姐妹染色单体未分离,可形成染色体组成为XX或YY的精子,其与正常的含X的卵细胞受精不会产生染色体组成为XXY的后代,B错误;
C、某哺乳动物在细胞正常分裂后期含有10条染色体,则该细胞很可能处于减数第二次分裂的后期或减数第一次分裂的后期,则该动物体细胞中含有的染色体数目为10条,C正确;
D、某二倍体正常分裂中的细胞若含有两条Y染色体,则该细胞一定不可能是初级精母细胞,因为初级精母细胞中的Y染色体依然为一条染色体,只不过其中含有2个DNA分子,D正确。
故选B。
3.(24-25高一下·北京市清华大学附属中学·期中)某生物细胞中一对同源染色体及其相关基因的行为示意图如下。下列表述正确的是( )
A.该细胞处于有丝分裂前期
B.该生物个体的基因型为AAaaBBbb
C.图示中的非等位基因能自由组合
D.B、b基因的分离可发生于减数第一次分裂,也可发生于减数第二次分裂
【答案】D
【分析】据图分析,图示为一对同源染色体,含有四条染色单体,两对等位基因,处于减数第一次分裂前期的四分体时期;图示同源染色体的姐妹染色单体之间发生了交叉互换,属于基因重组。
【解析】A、根据以上分析已知,该细胞处于减数第一次分裂前期,A错误;
B、该生物个体的基因型为AaBb,B错误;
C、图中的两对等位基因位于一对同源染色体上,遵循基因的连锁与互换定律,C错误;
D、由于图中B、b所在的片段发生了交叉互换,因此B、b基因的分离可发生于减数第一次分裂,也可发生于减数第二次分裂,D正确。
故选D。
4.(24-25高一下·北京市第五十七中学·期中)已知R基因缺陷小鼠(2n=40)在减数分裂过程中,同源染色体均不能正常配对,分裂停止。下列关于该小鼠初级精母细胞的叙述,错误的是( )
A.含有40条染色体、2个染色体组 B.含有0个四分体、80个DNA分子
C.不能发生基因重组 D.不存在姐妹染色单体
【答案】D
【分析】四分体是由同源染色体两两配对形成的。由于题干中提到同源染色体不能正常配对,因此在初级精母细胞中不会形成四分体。
【解析】A、初级精母细胞是处于减数第一次分裂过程中的细胞,此时染色体已经复制,但还未分离。因此,虽然DNA含量加倍,但染色体数目仍然与体细胞相同,即40条。同时,由于还未发生细胞分裂,因此细胞内含有2个染色体组,A正确;
B、四分体是由同源染色体两两配对形成的。由于题干中提到同源染色体不能正常配对,因此在初级精母细胞中不会形成四分体,即0个四分体。另外,每条染色体在复制后含有两条姐妹染色单体,每条姐妹染色单体含有一个DNA分子。因此,40条染色体含有80个DNA分子,B正确;
C、R基因缺陷小鼠(2n=40)在减数分裂过程中,同源染色体均不能正常配对,分裂停止,由于该小鼠的同源染色体不能正常配对,因此无法形成四分体,也就无法发生基因重组,C正确;
D、在减数第一次分裂前的间期,染色体已经完成复制,每条染色体由两条姐妹染色单体组成,这两条姐妹染色单体通过着丝粒连接。因此,在初级精母细胞中,虽然同源染色体不能配对,但每条染色体仍然包含两条姐妹染色单体,D错误。
故选D。
二、非选择题
5.(24-25高一下·北京市海淀区教师进修附属实验香山分校·期中)酵母菌是一种单细胞真菌,可通过无性生殖和有性生殖进行繁殖。某实验室发现一种缺失了X基因的突变体酵母菌。突变体中会有部分个体减数分裂后产生染色体数目异常的单倍体孢子,这样的孢子活力下降。科研人员对其机制进行了相关研究。下图为野生型酵母菌减数分裂过程示意图(只标注了其中一对染色体),图中左侧为野生型酵母,右侧为突变体酵母菌产生染色体异常的单倍体孢子的过程。
(1)据图分析,减数分裂的MⅠ与MⅡ过程中,突变体染色体行为变化的特征是________。观察发现突变体酵母菌产生的单倍体孢子中约16.4%染色体数目异常,据此推测突变体中约________%的亲代酵母细胞减数分裂发生异常。
(2)进一步观察发现突变体酵母菌在产生染色体异常的单倍体孢子过程中,在________期同源染色体联会正常。此时,同源染色体间形成以蛋白质为主要成分的链状结构,称为联会复合体(SC)。依据图中信息,在减数分裂过程中,突变体与野生型相比SC的含量变化的差异是________,导致染色体行为异常。结合上述信息,推测野生型酵母菌中X基因的功能是________。
(3)为验证上述推测,科研人员将X基因转入突变体酵母菌中,可通过观察________和检测________作为指标。
【答案】(1)减数第一次分裂同源染色体未分离;减数第二次分裂,染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,非姐妹染色单体进入同一个细胞 16.4
(2)减数第一次分裂前 在减数第一次分裂时期SC降解慢(或“未完全降解”) 促进SC降解,促进同源染色体联会后分离
(3)单倍体孢子中染色体的数目 孢子的活力
【分析】分析图示可知,突变体在减数分裂产生配子的过程中,减数第一次分裂同源染色体不能分离,减数第二次分裂过程中着丝粒不能分裂,所以产生的4个孢子均异常。
【解析】(1)由图可知:突变体酵母菌在减数第一次分裂同源染色体未分离;减数第二次分裂时,染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,非姐妹染色单体进入同一个细胞,由于异常配子来源于亲代异常的突变体酵母菌,观察发现突变体酵母菌产生的单倍体孢子中约16.4%染色体数目异常,说明亲本突变体中约16.4%的亲代酵母细胞减数分裂发生异常。
(2)进一步观察发现突变体酵母菌在产生染色体异常的单倍体孢子过程中,在减数第一次分裂前期同源染色体联会正常。此时,同源染色体会形成以蛋白质为主要成分的链状结构,称为联会复合体(SC)。由于突变体酵母菌在减数第一次分裂同源染色体未分离说明在减数第一次分裂时期突变体酵母菌SC降解慢,导致染色体行为异常,结合上述信息,推测野生型酵母菌中X基因的功能是促进SC降解,促进同源染色体联会后分离。
(3)由于染色体数目异常的单倍体孢子活力下降,为验证上述推测,科研人员将X基因转入突变体,通过观察单倍体孢子中染色体的数目;检测孢子的活力来判断X基因的功能。
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专题03 减数分裂与受精作用
答案版
地 城
考点01
减数分裂的过程和基本概念辨析
一、单选题
1.C
2.D
3.A
4.B
5.A
6.D
7.C
8.B
9.C
10.C
11.B
12.D
13.A
14.C
15.B
16.C
二、非选择题
17.(1)分化 蛋白质不同 基因的选择性表达
(2)一半 联会 同源染色体 中
(3)细胞
18.(1)雄 AaXDY
(2)ADEF C
(3)显
(4)丙和丁 性染色体/染色体数目 亲代白眼雌果蝇减数分裂异常导致产生的部分雌配子不含性染色体,部分雌配子含2条X染色体(XdXd),不含性染色体的雌配子与亲本红眼雄蝇产生的含X染色体的雄配子(XD)结合产生丙号个体(XDO),含2条X染色体(XdXd)的雌配子与亲本红眼雄蝇产生的含Y染色体的雄配子结合产生丁号个体(XdXdY)
19.(1)复制 同源染色体联会形成四分体
(2)13d 增加 层数减少、形态不规则且排列不整齐 细线期
(3)KO的P蛋白、C蛋白表达量与WT基本相同,KO的R蛋白和E蛋白表达量显著高于WT
(4)S基因与R、E基因的相互作用模式/S基因调控细胞周期的机制/研发相关药物治疗S基因缺陷导致的雄性少精子症和无精子症
20.(1)减数分裂Ⅰ前
(2)S3不能被募集,侧轴无法形成
(3)黏连蛋白 S1的C端更多地定位于黏连蛋白所在的区域
(4)减数分裂Ⅰ后期同源染色体无法分离 4
(5)BCD
21.(1)分离 自由组合
(2)B
(3)缺失一个gdnf等位基因,小鼠出现SSC耗竭的现象;gdnf基因过表达,小鼠SSC的数量较野生型过量
(4)促性腺激素不仅促进SSC减数分裂产生成熟的精子,还可以作用于睾丸的支持细胞,促进GDNF等因子的分泌,促进SSC细胞进行有丝分裂,使SSC的含量保持稳定
(5)解决男性不育症患者的治疗;优良畜禽品种的开发;濒危动物的种质资源保存等实际问题有重大意义
22.(1)有性 前
(2)40、20 染色体数目 增加 同源
23.(1)两 减数分裂Ⅰ
(2)粗线 非姐妹染色单体
(3)不敲除U基因,检测Linel基因转录量 逆转座子 实验组Linel基因转录量高于对照组
地 城
考点02
基因自由组合定律的实质和应用
一、单选题
1.A
2.A
3.B
4.B
5.D
6.D
7.D
8.B
二、非选择题
9.(1)精原 减数分裂
(2)相应蛋白质含量正常鼠高于敲除鼠
(3)精子和精 精原细胞和次级精母 DNA含量为1C的细胞减少,DNA含量为2C的细胞增多 减数分裂Ⅱ(减数第二次分裂)
10.(1)减数分裂Ⅰ后 2 次级卵母细胞和(第一)极体
(2)b CD
(3)d、e DNA进行复制,数目加倍 染色体着丝粒分裂
地 城
考点03
减数分裂异常情况分析
一、单选题
1.B
2.B
3.D
4.D
二、非选择题
5.(1)减数第一次分裂同源染色体未分离;减数第二次分裂,染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,非姐妹染色单体进入同一个细胞 16.4
(2)减数第一次分裂前 在减数第一次分裂时期SC降解慢(或“未完全降解”) 促进SC降解,促进同源染色体联会后分离
(3)单倍体孢子中染色体的数目 孢子的活力
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