专题03 减数分裂和受精作用(期中真题汇编)高一生物下学期
2026-05-11
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3份
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48页
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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 | 高一 |
| 章节 | 第1节 减数分裂和受精作用 |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.32 MB |
| 发布时间 | 2026-05-11 |
| 更新时间 | 2026-05-11 |
| 作者 | 榴城宏峄 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期中真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-04-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57168255.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题03 减数分裂和受精作用
一、单选题
1.B 2.A 3.A 4.B 5.B 6.A 7.C
二、不定项选择题
8.BD 9.BC 10.BCD
三、非选择题
11.【答案】(1) a ①④⑤ 减数第二次 后
(2) 初级精母细胞 Ⅱ Ⅲ、IV HI
(3)同源染色体彼此分离并分别进入两个子细胞
(4)减数第一次分裂过程中有一对同源染色体未正常分离但减数第二次分裂正常,或减数第一次分裂正常但减数第二次分裂过程中有一组姐妹染色单体未正常分离
12.【答案】(1) B、D B图中同源染色体分离,是减数分裂Ⅰ后期;D图中无同源染色体,着丝粒分裂,是减数分裂Ⅱ后期
(2) aB、Ab RAD21L
(3) A、B、D 有利于生物遗传的稳定性;有利于配子多样性及生物多样性的形成
13.【答案】(1) A、B 4/四
(2) de 次级精母细胞
(3) A 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体
(4) 初级精母 四分体 增加了配子的多样性
一、单选题
1.D 2.C 3.C 4.D 5.D 6.D 7.C 8.A
二、不定项选择题
9.AD 10.ABD
三、非选择题
11.【答案】(1) 雄性 图内为减数第一次分裂后期,细胞质均等分裂 甲、乙、丙 同源染色体整齐的排列在赤道板的两侧
(2) 染色体 ② ③→①
(3)丁细胞为次级精母细胞,不含有同源染色体
(4)A、A或AA、O或a、a或aa、O
12.【答案】(1) A→C→E→D→B→F 次级精母细胞
(2) 染色体、DNA分子 D 0或2
(3) T1 含有A和a基因的同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换
13.【答案】(1) 无 有丝分裂中期或减数分裂Ⅱ中期
(2) 极体 k~l
(3) 不同 f~g段两个卵原细胞发生融合导致染色体数目加倍,j~k段着丝粒分裂姐妹染色单体分开导致染色体数目加倍
(4)减数分裂Ⅰ后期一对X染色体未分开移向一极或者减数分裂Ⅱ后期一条X染色体的姐妹染色单体未分开移向一极
一、单选题
1.C 2.C 3.A
二、不定项选择题
4.ACD
三、非选择题
5.【答案】(1) 减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换 减数第二次分裂
(2) 初级卵母细胞 4
(3)“逆反”减数分裂过程中,减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,产生了重组染色体R,增加了配子的多样性;减数第二次分裂时同源染色体分离,非同源染色体自由组合,产生多种类型的配子,导致遗传多样性的产生
6.【答案】(1) 有丝分裂中期或减数分裂Ⅱ中期 甲、丁
(2) 丁 初级精母细胞 在赤道板两侧对称分布
(3) 4/四 1/2
7.【答案】(1) a ③④
(2) ③ 1/4/1:4
(3) ② 非姐妹染色单体 促进细胞从粗线期进入双线期
试卷第1页,共3页
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专题03 减数分裂和受精作用
一、单选题
1.(24-25高一下·山东泰安·期中)下列关于哺乳动物同源染色体的说法,正确的是( )
A.基因数目一定相同
B.所含遗传信息一般不同
C.大小形态一定相同
D.不存在于有丝分裂过程
【答案】B
【分析】同源染色体形状和大小一般相同,一条来自父方、一条来自母方。
【详解】A、同源染色体上的基因数目不一定相同,如X、Y,A错误;
B、同源染色体上含有的可能是等位基因或相同基因,遗传信息一般不同,B正确;
C、同源染色体X、Y大小形状不相同,C错误;
D、二倍体生物有丝分裂的过程中含有同源染色体,D错误。
故选B。
2.(24-25高一下·山东聊城·期中)如图表示染色体组成为AaCcDd的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合分析,下列相关叙述错误的是( )
A.③和⑧可能来自同一个精原细胞
B.②和⑥可能来自同一个初级精母细胞
C.图示精细胞至少来自4个初级精母细胞
D.图示中没有来自同一个次级精母细胞的精细胞
【答案】A
【分析】在减数分裂过程中,一个精原细胞经过减数第一次分裂产生两个次级精母细胞,这两个次级精母细胞经过减数第二次分裂分别产生两个精细胞。正常情况下,来自同一个次级精母细胞的两个精细胞的染色体组成相同,来自同一个精原细胞的两个次级精母细胞产生的精细胞的染色体组成互补。
【详解】 A BC、 这 8 个精细胞可以分成 4 组(①和④、②和⑥、③和⑦、⑤和⑧),每组中 2 个精细胞的染色体互补。含互补染色体的 2 个精细胞可能来自 1 个或 2 个精原细胞,①和④至少来自 1 个精原细胞,同理,②和⑥、③和⑦、⑤和⑧至少来自另外 3 个精原细胞,所以这 8 个精细胞至少来自 4 个精原细胞,③和⑧不可能来自同一个精原细胞,②和⑥可能来自同一个初级精母细胞,图示精细胞至少来自4个初级精母细胞,A 错误,BC正确;
D、 来自同一次级精母细胞的基因组成相同,图示中没有来自同一个次级精母细胞的精细胞,D正确。
故选A。
3.(24-25高一下·山东日照·期中)下图为鹅掌楸(2n=38)某花粉母细胞减数分裂过程的两幅显微照片,其中①~④表示不同细胞。下列分析正确的是( )
A.细胞①~④均处于减数分裂Ⅱ
B.细胞①~④中的染色体数均为38条
C.细胞①②中正在发生同源染色体的分离
D.细胞③④中含有19个四分体、76条染色单体
【答案】A
【分析】图示分析,左图①②细胞处于减数第二次分裂后期;右图③④细胞处于减数第二次分裂中期。
【详解】A、左图①②细胞没有同源染色体,且正发生着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,右图③④细胞没有同源染色体,所有染色体着丝粒排列在细胞中央的赤道板上,处于减数第二次分裂中期,A正确;
B、细胞①②处于减数第二次分裂后期,细胞中的染色体数为38条,③④细胞处于减数第二次分裂中期,细胞中的染色体数为19条,B错误;
C、细胞①②处于减数第二次分裂后期,发生的是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,C错误;
D、图③④细胞处于减数第二次分裂中期,四分体存在于减数第一次分裂同源染色体配对的时期,因此细胞③④中不含有四分体,D错误。
故选A。
4.(24-25高一下·山东枣庄·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互为等位基因,1与5为非等位基因
B.减数分裂过程中,1与2在减数分裂Ⅱ分离,1与3在减数分裂Ⅰ分离
C.在减数分裂Ⅰ前期,5、6片段可能会发生互换
D.减数分裂结束,2、4、6、8可出现在同一个精细胞
【答案】B
【分析】题图分析: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。
【详解】A、1与2位于一条染色体上,由复制而来,故一般1与2是相同基因。1与5为同源染色体上的非等位基因,A错误;
B、一般情况下,减数分裂Ⅰ发生同源染色体分离,减数分裂Ⅱ发生姐妹染色单体分离。1与3位于一对同源染色体上,1与2位于一条染色体的两条单体上,故1与2在减数分裂Ⅱ分离,1与3在减数分裂Ⅰ分离,B正确;
C、在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生互换,而5、6为位于姐妹染色单体上的相同基因,5、6片段不会因发生互换而导致基因重组,C错误;
D、2、6位于同一条染色单体上,4、8位于另一条染色单体上,且这两条单体分别位于同源染色体上。减数分裂Ⅰ发生同源染色体分离,减数分裂Ⅱ发生姐妹染色单体分离,故2、4、6、8不会出现在同一个精细胞,D错误。
故选B。
5.(24-25高一下·山东泰安·期中)基因型为AaBb的精原细胞进行正常减数分裂过程,不可能出现的细胞图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】减数分裂各时期的特征:
①减数分裂前的间期:完成DNA复制和有关蛋白质的合成,细胞适度生长,DNA数目加倍,染色体数目不变。
②减数第一次分裂:前期,同源染色体两两配对,形成四分体;中期,同源染色体成对的排列在赤道板两侧;后期,同源染色体彼此分离(非同源染色体自由组合),移向细胞两极;末期,细胞分裂为两个子细胞,染色体数目是体细胞数目的一半。
③减数第二次分裂:前期,没有同源染色体,染色体散乱分布;中期,没有同源染色体,着丝粒排列在赤道板上;后期,没有同源染色体,着丝粒分裂,两条子染色体移向细胞两极;末期,细胞分裂为两个子细胞,子细胞染色体数目是体细胞染色体数目的一半。
【详解】A、图示细胞没有同源染色体,不含姐妹染色单体,处于减数第二次分裂末期,A不符合题意;
B、图示细胞中不含B或b基因,不可能出现在减数分裂过程中,B符合题意;
C、图示细胞不含同源染色体,在减数第一次分裂前期,同源染色体非姐妹染色单体发生交叉互换,该细胞处于减数第二次分裂前期或中期,C不符合题意;
D、图示细胞可能处于减数第二次分裂前期和中期。D不符题意。
故选B。
6.(24-25高一下·山东·期中)如图表示马蛔虫(2n=4)精巢内一个细胞经过多次分裂的不同时期,下列说法错误的是( )
A.4 个图表示的细胞分裂顺序是丁→甲→乙→丙
B.图乙表示有丝分裂中期
C.图丙分裂产生的子细胞中有两对同源染色体
D.图丁细胞中有两个四分体
【答案】A
【分析】题图分析:图中甲细胞中不含同源染色体,且着丝粒排在细胞中央赤道板的部位,处于减数第二次分裂中期;乙细胞中含有同源染色体,且染色体的着丝粒排在细胞中央赤道板的部位,处于有丝分裂中期;丙细胞中含有同源染色体,且着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,处于有丝分裂后期;丁细胞中含同源染色体,且成对的染色体排在细胞中央,处于减数第一次分裂中期。
【详解】A、据图可知,图中甲细胞中不含同源染色体,且着丝粒排在细胞中央赤道板的部位,处于减数第二次分裂中期;乙细胞中含有同源染色体,且染色体的着丝粒排在细胞中央赤道板的部位,处于有丝分裂中期;丙细胞中含有同源染色体,且着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,处于有丝分裂后期;丁细胞中含同源染色体,且成对的染色体排在细胞中央,处于减数第一次分裂中期,配子(精子)形成过程需要先经过性原细胞(精原细胞)的有丝分裂,此后经过减数分裂形成,因此,图中4个细胞表示的分裂顺序是乙→丙→丁→甲,A错误;
B、乙细胞中含有同源染色体,且染色体的着丝粒排在细胞中央赤道板的部位,处于有丝分裂中期,B正确;
C、丙细胞中含有同源染色体,且着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,处于有丝分裂后期,该细胞分裂所产生的子细胞为精原细胞,含有4条染色体,2对同源染色体,C正确;
D、图丁细胞中,含有2对同源染色体,参与构成2个四分体,D正确。
故选A。
7.(24-25高一下·山东聊城·期中)如图表示人体(2n=46)细胞正常分裂过程中某些物质数量变化曲线的一部分。下列相关叙述正确的是( )
A.若图1所示为有丝分裂过程,纵坐标可表示染色单体数量,BC时发生着丝粒分裂
B.若图1纵坐标表示同源染色体对数,则该曲线可能表示减数分裂
C.若图2中a=46,则②→③过程中可能出现细胞的不均等分裂
D.若图2所示为精原细胞的有丝分裂,则b=23
【答案】C
【分析】分析图1:BC段发生某物质数量加倍,可表示着丝粒分裂后细胞染色体数加倍;分析图2:①→②过程,着丝粒分裂,该过程发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
【详解】A、着丝粒分裂时,染色单体消失,而不是加倍,A错误;
B、减数分裂过程中,同源染色体对数不存在加倍的现象,若图1纵坐标表示同源染色体对数,该曲线不可能为减数分裂,B错误;
C、若图2中a=46,则②→③表示减数第二次分裂结束,可能为次级卵母细胞,细胞质不均等分裂,C正确;
D、若图2所示为精原细胞的有丝分裂,则染色体数目应在2n与4n之间变化,b应该等于46,D错误。
故选C。
二、不定项选择题
8.(24-25高一下·山东·期中)下图为某动物细胞(2n = 24)处于减数分裂某时期的显微照片,下列叙述正确的是( )
A.每个细胞中含有24条染色单体
B.细胞中每一极的染色体不含有等位基因
C.分裂结束后产生一个卵细胞和三个极体
D.产生的子细胞染色体组成可能性大于212种
【答案】BD
【分析】图示细胞没有同源染色体,且正发生着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、图示细胞着丝粒分裂,姐妹染色单体已经分离,细胞中没有染色单体,A错误;
B、减数第一次分裂同源染色体分离导致等位基因分离,减数第二次分裂后期移向每一极的染色体是非同源染色体,不含等位基因,B正确;
C、图示分析可知,减数第一次分裂胞质均等分裂,说明这是一个雄性动物,分裂结束产生的是四个精细胞,C错误;
D、该动物细胞中含有12对同源染色体,减数分裂形成配子时非同源染色体自由组合,因此会产生212种子细胞,减数第一次分裂前期,同源染色体上的非姐妹染色单体会发生交叉互换,因此产生的子细胞染色体组成可能性大于212种,D正确。
故选BD。
9.(24-25高一下·山东青岛·期中)已知雄蝗虫2n=23,雌蝗虫2n=24,其中常染色体有11对,性染色体在雄性中为1条,即为XO,雌性中为2条,即为XX。某同学以蝗虫为材料,观察细胞的分裂情况,如图为不同细胞(a~e)中核DNA数与染色体数的关系。下列说法正确的是( )
A.因雄蝗虫染色体数目少,常选用雌蝗虫为观察材料
B.a细胞中染色体的数目可能有11条或12条
C.若在细胞中观察到24条染色体,该细胞为d细胞
D.若观察到细胞中有两条X染色体,则细胞可能是a、d、e
【答案】BC
【分析】减数分裂过程:1个精原细胞经DNA复制后形成1个初级精母细胞,后经减数第一次分裂(减数分裂Ⅰ)形成2种2个次级精母细胞,再经减数第二次分裂(减数分裂Ⅱ)形成2种4个精细胞,精细胞变形形成精子。
【详解】A、雄蝗虫染色体数为2n=23,染色体数目较少,且雄性蝗虫产生的精子数量多,更容易观察到减数分裂过程,所以常选用雄蝗虫为观察材料,而不是雌蝗虫,A错误;
B、a细胞中核DNA数与染色体数的比值为2,染色体数为N,可能处于减数第二次分裂前期或中期。雄蝗虫体细胞中常染色体有11对,性染色体为XO,在减数第二次分裂前期或中期,染色体数目为11条(不考虑性染色体X时),若考虑X染色体随机分配到次级精母细胞中,此时细胞中染色体数目可能是11条或12条,B正确;
C、若在细胞中观察到24条染色体,说明该细胞处于减数第二次分裂后期(染色体数目加倍),此时核DNA数与染色体数的比值为1,染色体数为2N,对应d细胞,C正确;
D、若观察到细胞中有两条X染色体,该细胞可能处于减数第二次分裂后期(如雄蝗虫次级精母细胞减数第二次分裂后期X染色体的姐妹染色单体分开 ),对应d细胞;也可能处于有丝分裂后期(对应e细胞 ),所以细胞可能是d、e,D错误。
故选BC。
10.(24-25高一下·山东日照·期中)某哺乳动物体细胞中含有18条染色体,其细胞分裂过程中的一条染色体(质)的变化过程如图1所示;图2为该动物细胞分裂过程中染色体数与核DNA数的比值变化曲线图。下列说法错误的是( )
A.过程①③分别对应图中ab段和cd段
B.进行过程②的细胞正在发生同源染色体配对
C.处于bc段的细胞一定发生非等位基因的自由组合
D.处于de段的细胞中含有18条染色体、不含染色单体
【答案】BCD
【分析】图2所示曲线为该动物细胞分裂过程中染色体数与核DNA数的比值变化,ab段每条染色体上DNA含量增倍,说明发生了DNA(染色体)复制,形成了姐妹染色单体;cd段每条染色体上DNA 含量含量减半,说明发生了着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。
【详解】A、过程①进行了DNA复制,每条染色体上由1个DNA分子变为2个DNA分子,对应图2的ab段,过程③着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,每条染色体上的DNA由2变为1,对应图2中的cd段,A正确;
B、进行过程②的细胞可能处于有丝分裂前期,也可能处于减数第一次分裂前期,同源染色体配对不能发生在有丝分裂前期,B错误;
C、处于bc段的细胞含有姐妹染色单体,可能处于有丝分裂前期、中期,也可能处于减数第一次分裂、减数第二次分裂前期、中期,而非同源染色体自由组合只能发生在减数第一次分裂,不能发生在有丝分裂,C错误;
D、若图2表示有丝分裂,de段为有丝分裂后期和末期,则de段细胞中含有的染色体数为36或18条,若图2为减数分裂,de段处于减数第二次分裂后期和末期,则de段细胞中含有的染色体数为18条或9条,D错误。
故选BCD。
三、非选择题
11.(24-25高一下·山东聊城·期中)马蛔虫主要侵害幼驹,是一种常见的马寄生虫。其会导致被寄生的马生长发育停滞并出现神经功能紊乱症状,如强直性痉挛、狂躁不安等。图1是马蛔虫体内细胞正常分裂过程中,不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA数量的关系,图2是马蛔虫精巢内细胞分裂示意图,请据图回答下列问题:
(1)图1的a、b、c柱中可用来表示染色体数量变化的是______,图2中含有同源染色体的细胞是______(填标号),细胞②处于_____分裂______期。
(2)图2中细胞①名称是______,对应图1中_____(用I、Ⅱ、Ⅲ、IV表示)时期。图1中一定没有同源染色体的细胞类型是______(用I、Ⅱ、Ⅲ、IV表示)时期的细胞,其对应图3的_____段。
(3)图2中细胞③比细胞①染色体数目减少一半的原因是_____________
(4)若图2中的细胞④分裂生成的子细胞经减数分裂产生了含1条染色体的精子,则可能的原因是______。
【答案】(1) a ①④⑤ 减数第二次 后
(2) 初级精母细胞 Ⅱ Ⅲ、IV HI
(3)同源染色体彼此分离并分别进入两个子细胞
(4)减数第一次分裂过程中有一对同源染色体未正常分离但减数第二次分裂正常,或减数第一次分裂正常但减数第二次分裂过程中有一组姐妹染色单体未正常分离
【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。
【详解】(1)图1中a、b、c柱中只有b柱有为0的时候,因而可表示染色单体数量变化,染色体复制后核DNA的数目是染色体的两倍,因此a是染色体,c是核DNA;图2中含有同源染色体的细胞是①(减数第一次分裂前期)、④(有丝分裂中期)、⑤(有丝分裂后期);细胞②无同源染色体和染色单体,为减数第二次分裂后期。
(2)图2是马蛔虫精巢内细胞分裂示意图,图2中细胞①名称是初级精母细胞;细胞①染色体数目是4、核DNA和染色单体数目是8,对应图1中Ⅱ;图1中一定没有同源染色体的细胞类型是Ⅲ(减数第二次分裂前期、中期)、IV(子细胞);其对应图3的HI段,减数第二次分裂无同源染色体。
(3)同源染色体彼此分离并分别进入两个子细胞,图2中细胞③比细胞①染色体数目减少一半。
(4)若图2中的细胞④分裂生成的子细胞经减数分裂产生了含1条染色体的精子,可能是减数第一次分裂过程中有一对同源染色体未正常分离但减数第二次分裂正常,或减数第一次分裂正常但减数第二次分裂过程中有一组姐妹染色单体未正常分离。
12.(24-25高一下·山东菏泽·期中)下图为某哺乳动物的不同细胞中部分染色体的变化示意图。图3中REC8、RAD21L为黏连蛋白复合体,REC8有利于姐妹染色单体的黏连,RAD21L介导同源染色体非姐妹染色单体之间的黏连。
(1)图1属于减数分裂的是___________(填字母),判断依据是___________。
(2)由于图2过程导致产生的新的配子类型是___________,在该过程中发挥较为关键作用的是图3中的___________(填“REC8”或“RAD21L”)。
(3)若黏连蛋白不能正常降解,则会导致图1中___________(填字母)过程不能正常进行。请推测黏连蛋白正常形成和降解的意义___________。
【答案】(1) B、D B图中同源染色体分离,是减数分裂Ⅰ后期;D图中无同源染色体,着丝粒分裂,是减数分裂Ⅱ后期
(2) aB、Ab RAD21L
(3) A、B、D 有利于生物遗传的稳定性;有利于配子多样性及生物多样性的形成
【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。
【详解】(1)图1中A属于有丝分裂后期(有同源染色体分离且无染色单体),B属于减数第一次分裂后期(同源染色体分离且有染色单体),C属于有丝分裂中期(有同源染色体分离且所有染色体的着丝粒排列在赤道面上),D属于减数第二次分裂后期(无同源染色体分离,着丝粒分裂,且无染色单体),图1属于减数分裂的B、D。
(2)图2发生互换,正常配子为ab、AB,新的配子类型是aB、Ab,图3中REC8蛋白位于姐妹染色单体上,RAD21L蛋白位于同源染色体非姐妹染色单体上,因此正常情况下,REC8蛋白和 RAD21L蛋白水解分别分生在减数分裂Ⅱ后、减数分裂Ⅰ后,RAD21L水解以及同源染色体分离都发生在减数第一次分裂的后期,是产生新的配子类型的关键。
(3)图1中A、D为着丝粒分裂,与REC8蛋白有关,B为同源染色体分离,与RAD21L蛋白有关,若黏连蛋白不能正常降解,则会导致图1中A、B、D过程不能正常进行。黏连蛋白正常形成和降解有利于形成正常配子,有利于生物遗传的稳定性;有利于配子多样性及生物多样性的形成。
13.(24-25高一下·山东枣庄·期中)图一是某个高等动物细胞分裂的三个示意图,图二是该动物细胞中一条染色体上DNA含量变化的曲线图。请分析回答:
(1)图中含有同源染色体的细胞有______。据图可推知该生物的体细胞染色体为______条。
(2)图B细胞对应曲线图中的______段,图C细胞名称是______。
(3)自由组合定律发生与图中______细胞有关,曲线图中c~d段发生变化的原因是______。
(4)图C细胞基因型的出现可能是由于______细胞在______时期发生了互换,这种互换的意义是______。
【答案】(1) A、B 4/四
(2) de 次级精母细胞
(3) A 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体
(4) 初级精母 四分体 增加了配子的多样性
【分析】题图分析,A图中同源染色体分离,非同源染色体自由组合,为减数第一次分裂后期;B图着丝粒分裂,且有同源染色体,为有丝分裂后期;C图着丝粒分裂,但无同源染色体,为减数第二次分裂后期。图二为一条染色体上DNA含量变化图:a~b每条染色体DNA含量增加一倍,是处于间期的细胞DNA进行了复制;c~d减半,是因为着丝粒分离,姐妹染色单体分开。
【详解】(1)图中A细胞处于减数第一次分裂后期,其中含有同源染色体,B细胞处于有丝分裂后期,其中也含有同源染色体,C细胞中着丝粒分裂,不含有同源染色体,处于减数第二次分裂后期,即图中含有同源染色体的细胞有A、B。图B细胞处于有丝分裂后期,此时细胞中染色体数目暂时加倍,为8条,可见该生物体细胞中含有4条染色体。
(2)图B细胞中着丝粒分裂, 细胞中每条染色体含有1个DNA分子,因此对应曲线图中的de段,图A细胞处于减数第一次分裂后期,且表现为均等分裂,因而为初级精母细胞,即该动物为雄性,因此图C细胞名称是次级精母细胞。
(3)自由组合定律的细胞学基础是减数第一次分裂后期细胞中发生了同源染色体分离和非同源染色体自由组合,即自由组合定律的发生与图中A细胞有关,曲线图中c~d段发生变化的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,该行为发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。
(4)图C细胞的基因型为Aabb,其出现的原因可能是由于初级精母细胞在四分体时期发生了互换,这种互换增加了配子的多样性,为有性生殖产生多样的后代提供了基础。
一、单选题
1.(24-25高一下·山东菏泽·期中)下列有关山羊(2N=60)有丝分裂和减数分裂的说法,正确的是( )
A.其处于有丝分裂后期的细胞中最多含120个DNA,此时期细胞中无染色单体
B.若某山羊的基因型为AaBb,则其一个卵原细胞最多能产生四种卵细胞
C.减数分裂I前期,等位基因一定位于非姐妹染色单体上
D.减数分裂过程中,山羊细胞内染色体数目减半发生在减数分裂I
【答案】D
【分析】减数分裂Ⅰ前期同源染色体配对,进行联会,形成四分体,在该阶段同源染色体的非姐妹染色单体可发生互换,属于基因重组。
【详解】A、根据题意,山羊(2N=60),可知体细胞的核DNA数量为60,则处于有丝分裂后期的细胞中核DNA含120个DNA,但是山羊细胞线粒体中也存在DNA,因此,其处于有丝分裂后期的细胞中DNA多于120个,此时期细胞中无染色单体,A错误;
B、若某山羊的基因型为AaBb,该卵原细胞经减数分裂只能产生一个(即一种基因型)的卵细胞,B错误;
C、减数分裂I前期,等位基因位于一对同源染色体上,若发生互换,则等位基因可能会位于非姐妹染色体单体上,C错误;
D、减数分裂过程中,山羊细胞内染色体数目减半发生在减数分裂I,D正确。
故选D。
2.(24-25高一下·山东烟台·期中)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。下列叙述正确的是( )
A.联会复合体在减数第一次分裂中期形成
B.D蛋白缺失细胞的同源染色体能正常分离
C.用蛋白酶体抑制剂处理正常细胞可能导致配子中含有同源染色体
D.联会的结果是形成四分体,正常果蝇次级精母细胞中含有2个四分体
【答案】C
【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:着丝点(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。
【详解】A、由题意可知,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,而同源染色体的配对发生在减数第一次分裂前期,A错误;
B、D蛋白的功能是促进联会复合体蛋白的降解,若缺失会导致联会复合体无法正常解离,从而阻碍同源染色体分离,B错误;
C、D蛋白依赖蛋白酶体降解联会复合体蛋白,抑制剂阻断该过程后,联会复合体持续存在,同源染色体可能无法分离,导致配子中含有同源染色体,C正确;
D、四分体仅存在于减数第一次分裂,正常果蝇次级精母细胞不存在同源染色体,无四分体存在,D错误。
故选C。
3.(24-25高一下·山东青岛·期中)如图为百合(2n=24)某花粉母细胞减数分裂时一对同源染色体及其部分基因的示意图,不考虑其他变异。下列说法错误的是( )
A.处于减数分裂Ⅰ前期的细胞中存在12对图示结构
B.图中发生了同源染色体非姐妹染色单体之间片段的交换
C.该花粉母细胞经过减数分裂能产生2种类型的配子
D.B、b基因的分离发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ
【答案】C
【分析】图示为减数分裂过程中的一对同源染色体及其等位基因的图示,根据其上的基因可判断图示发生了同源染色体上的非姐妹染色单体互换,即基因重组。
【详解】A、百合为2n=24,有12对同源染色体,处于减数分裂Ⅰ前期的细胞中存在12对如图所示结构,A正确;
B、图示中两条染色体上的姐妹染色单体均出现了等位基因,说明图中发生了同源染色体非姐妹染色单体之间片段的交换,B正确;
C、由于发生了互换,因此该花粉母细胞经过减数分裂能产生4种类型的配子,分别是AB、Ab、aB、ab,C错误;
D、由于发生互换导致姐妹染色单体上也出现了等位基因B、b,因此B、b基因的分离发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ,D正确。
故选C。
4.(24-25高一下·山东德州·期中)染色体经复制后形成的染色单体依赖黏连蛋白连在一起,黏连蛋白的水解是着丝粒分裂的关键。水解黏连蛋白的酶M在中期已具有活性,但着丝粒在后期才分裂。已知SGO蛋白可与黏连蛋白结合保护其不被酶M降解。下列说法正确的是( )
A.染色体在细胞分裂前的间期复制后数量加倍
B.等位基因分离是由于黏连蛋白水解所致
C.酶M在减数分裂I和Ⅱ中均会发挥作用
D.在有丝分裂后期,SGO蛋白与黏连蛋白的结合会被破坏
【答案】D
【分析】分析题干信息可知,动物细胞内的SGO蛋白对细胞分裂有调控作用,主要集中在染色体的着丝粒位置。水解粘连蛋白的酶在中期已经开始起作用,而着丝粒到后期才几乎同时断裂,所以着丝粒分裂,姐妹染色单体分离发生在后期。
【详解】A、染色体在细胞分裂前的间期复制,有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂数量加倍,A错误;
B、黏连蛋白被水解可以发生在减数分裂II后期,若在减数分裂I时发生了互换,则姐妹染色单体可能含有等位基因,故黏连蛋白被水解的同时可能发生等位基因的分离,一般情况下,等位基因分离是同源染色体的分离导致的,B错误;
C、染色体经复制后形成的染色单体依赖黏连蛋白连在一起,酶M水解黏连蛋白的,酶M在减数分裂Ⅱ中会发挥作用,C错误;
D、染色体经复制后形成的染色单体依赖黏连蛋白连在一起,酶M水解黏连蛋白的,在有丝分裂后期,染色单体要分离,SGO蛋白与黏连蛋白的结合会被破坏,D正确。
故选D。
5.(24-25高一下·山东德州·期中)图1为某动物性腺内的细胞分裂示意图(仅显示部分染色体),图2表示性腺内的细胞在分裂过程中核DNA和染色体的数量变化。下列说法错误的是( )
A.据图1无法判断出该动物的性别
B.图1细胞对应图2中的细胞类型c
C.细胞类型a、c、e中均无姐妹染色单体
D.细胞类型d中含有同源染色体
【答案】D
【分析】分析图1:该细胞无同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数分裂Ⅱ后期。分析图2:a染色体数为体细胞的2倍,且染色体:核DNA=1:1,处于有丝分裂后期;b细胞染色体:核DNA=1:2,且染色体未减半,处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期;c染色体:核DNA=1:1,可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期和末期的细胞;d染色体:核DNA=1:2,染色体减半,故为减数第二次分裂的中期或前期细胞;e细胞为精细胞、卵细胞或极体。
【详解】A、图1为减数分裂Ⅱ后期均等分裂,可能是次级精母细胞或者极体,无法判断性别,A正确;
B、图1处于减数分裂Ⅱ后期,对应染色体和核DNA数量均为2n,对应图2中的类型c,B正确;
C、图2中类型a、c、e中染色体:核DNA均为1:1,无姐妹染色单体,C正确;
D、图2中类型d染色体数量为n,处于减数分裂Ⅱ,无同源染色体,D错误。
故选D。
6.(24-25高一下·山东青岛·期中)杂交鹅掌楸自然结实率低,用种子繁殖比较困难。如图为显微镜下观察到其花粉母细胞减数分裂不同时期的图像。下列说法正确的是( )
A.图中细胞分裂的顺序是a→d→c→e→b
B.基因的分离定律可以发生在c、e细胞所在的时期
C.图示细胞中,只有d细胞的染色体含有姐妹染色单体
D.c、e细胞个别染色体分开提前或滞后可能影响精子育性
【答案】D
【分析】图示分析,a处于减数第二次分裂中期,b处于减数第二次分裂末期,c处于减数第一次分裂后期,d处于减数第一次分裂中期,e处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、a处于减数第二次分裂中期,b处于减数第二次分裂末期,c处于减数第一次分裂后期,d处于减数第一次分裂中期,e处于减数第二次分裂后期,因此图中细胞分裂的顺序是d→c→a→e→b,A错误;
B、分离定律的实质是减数分裂形成配子时同源染色体上的等位基因分离,发生在减数第一次分裂后期,对应的是c细胞所在的时期,B错误;
C、a处于减数第二次分裂中期,c处于减数第一次分裂后期,d处于减数第一次分裂中期,这三个时期均存在姐妹染色单体,C错误;
D、c细胞同源染色体的分离以及e细胞姐妹染色单体的分离提前或滞后影响细胞中染色体的数目,因此可能影响精子育性,D正确。
故选D。
7.(24-25高一下·山东·期中)利用荧光染料标记处于减数分裂期细胞内一对同源染色体上的多对基因,得到的基因在染色体上位置如图所示,相关说法错误的是( )
A.该图可证明基因在染色体上呈线性排列
B.方框内的四个荧光标记的基因所含遗传信息可能不同
C.方框内一条染色体上的两个荧光点位于一个 DNA 分子的两条链上
D.图中荧光标记的基因在减数分裂过程中不能自由组合
【答案】C
【分析】图中两条染色体为一对同源染色体,且每条染色体上都有两条姐妹染色单体。
【详解】A、图中一条染色体上分布着许多基因,说明基因在染色体上呈线性排列,A正确;
B、方框内的四个荧光标记的基因是同源染色体上的相同基因或等位基因,等位基因所含遗传信息不同,B正确;
C、图示为减数分裂期细胞内一对同源染色体上的多对基因,方框内一条染色体上的两个荧光点位于一个 染色体的两个DNA分子上(姐妹染色单体上),C错误;
D、图示所有的基因存在于同一对同源染色体上,在减数分裂过程中不能自由组合,D正确。
故选C。
8.(24-25高一下·山东枣庄·期中)某二倍体雄性动物(2n=8,性别决定方式为XY型)体内的1个精原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。下列叙述不正确的是( )
A.甲时期细胞中的同源染色体可能会出现联会现象
B.乙时期细胞中可能含有2条X染色体或2条Y染色体
C.甲、乙两时期细胞中的核DNA数目均为8个
D.该精原细胞产生的4个精细胞的基因型可能均不相同
【答案】A
【分析】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,且均为8,可表示间期或减数第二次分裂后期。
【详解】A、甲中染色体数目与核DNA分子数比为1∶2,但染色体数为4,所以图甲表示减数第二次分裂前期和中期细胞,所以甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对,A错误;
B、图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1∶1,且均为8,可表示间期或减数第二次分裂后期,若图减数第二次分裂后期,则乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体,B正确;
C、甲细胞处于减数第二次分裂的前中期,此时细胞中含有4条染色体、8个核DNA分子,乙细胞中含有8条染色体,同时也含有8个核DNA分子,C正确;
D、若在减数第一次分裂前期同源染色体发生交叉互换,则该精原细胞产生的4个精细胞的基因型可能均不相同,D正确。
故选A。
二、不定项选择题
9.(24-25高一下·山东·期中)豌豆花的颜色有红色和白色,受一对等位基因T、t控制。叶缘有全缘和锯齿之分,受一对等位基因M、m控制。某小组先让纯合红花全缘叶和纯合白花锯齿叶豌豆杂交得到F1,F1均为红花全缘叶,再让F1进行测交,实验结果为红花全缘叶∶红花锯齿叶∶白花全缘叶∶白花锯齿叶=4∶1∶1∶4。下列说法正确的是( )
A.F1红花全缘叶豌豆中T和M基因在同一条染色体上
B.F1一个初级精母细胞产生四种基因型配子的概率为1/5
C.F1产生配子时T和m分开的时期只能是减数分裂Ⅰ
D.若让F1红花全缘叶豌豆自交,子代中白花锯齿叶的比例为4/25
【答案】AD
【分析】题干信息分析,纯合红花全缘叶和纯合白花锯齿叶豌豆杂交得到F1,F1均为红花全缘叶,说明红花、全缘叶为显性性状,亲本基因型为TTMM和ttmm,子一代基因型为TtMm。
【详解】A、纯合红花全缘叶和纯合白花锯齿叶豌豆杂交得到F1,F1均为红花全缘叶,说明红花、全缘叶为显性性状,亲本基因型为TTMM和ttmm,子一代基因型为TtMm,子一代进行测交,即与ttmm杂交,若两对等位基因位于两对同源染色体上,则测交后代四种表型的比例为1:1:1:1,但实际测交结果为红花全缘叶∶红花锯齿叶∶白花全缘叶∶白花锯齿叶=4∶1∶1∶4,说明不满足自由组合定律,两对等位基因位于一对同源染色体上,结合亲本基因型及红花全缘叶、白花锯齿叶比例较大可知,F1红花全缘叶豌豆中T和M基因在同一条染色体上,A正确;
B、假设一个初级精母细胞产生四种基因型配子的概率为X,1/4X=1÷(4+1+1+4),得出X=2/5,B错误;
C、T和M在一条染色体上,t和m在另一条同源染色体上,理论上F1产生配子时T和m分开的时期只能是减数分裂Ⅰ,但由于减数分裂时发生了交叉互换,因此T和m分开的时期也可以是减数第二次分裂,C错误;
D、测交实验结果说明F1红花全缘叶产生的配子种类及比例为TM:Tm:tM:tm=4:1:1:4,因此让F1红花全缘叶豌豆自交,子代中白花锯齿叶ttmm的比例为4/10×4/10=4/25,D正确。
故选AD。
10.(24-25高一下·山东枣庄·期中)图甲、乙为某生物细胞分裂某一时期示意图,图丙为细胞分裂相关过程中同源染色体对数的数量变化,图丁为细胞分裂相关的几个时期中染色体与核DNA分子的相对含量。下列有关叙述正确的是( )
A.图乙细胞所处的时期对应图丙中的④和图丁的c
B.图丁中a时期对应图丙的②
C.精原细胞、造血干细胞的分裂过程均可以用图丙表示
D.图甲所处的时期对应图丙的①和图丁的b
【答案】ABD
【分析】据图分析,图甲细胞中含有同源染色体,且都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;图乙细胞不含同源染色体,且着丝粒发生分裂,说明其处于减数第二次分裂后期;图丙曲线①②代表有丝分裂,③④代表减数分裂。图丁a代表有丝分裂后期,b代表每条染色体上含有两个DNA,可代表有丝分裂前、中期、减数第一次分裂前期、中期、后期,c可代表有丝分裂末期及减数第二次分裂后期。
【详解】A、乙细胞处于减数第二次分裂后期,不含同源染色体,对应图丙的④和图丁的c,A正确;
B、据图甲、乙分析可知,该生物体细胞中染色体数为4,图丁中a时期含有8条染色体,为有丝分裂后期,图丙的②同源染色体对数加倍为有丝分裂后期,故图丁中a时期对应图丙的②,B正确;
C、图丙④中同源染色体消失,说明③④为减数分裂,而造血干细胞能进行的是有丝分裂,不能发生减数分裂,C错误;
D、图甲含有同源染色体,且所有染色体着丝粒排列在赤道面上,处于有丝分裂中期,对应图丙的①和图丁中的b,D正确。
故选ABD。
三、非选择题
11.(24-25高一下·山东菏泽·期中)图1表示某动物细胞处于不同分裂时期的图像,图2表示该动物有性生殖过程中,处于四个不同阶段的细胞(①~④)中遗传物质或其载体的相对数量。
(1)该动物的性别是_________(填“雌性”或“雄性”),判断依据是_______,图1中含有同源染色体的细胞有_______,丙细胞的前一个时期的染色体的行为是_______。
(2)图2中b是_________,图1中丙细胞对应图2中的时期______(填序号),着丝粒分裂导致图2中一个分裂时期转变为另一个分裂时期,其转变的具体情况有_____(用图2中序号和箭头表述)。
(3)若丁细胞中的M是X染色体,则N一定不是Y染色体,其原因是_________。
(4)在细胞分裂过程中,当染色体的端粒断裂后,姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后细胞向两极移动时出现“染色体桥”结构,如图3所示。基因型为Aa的雄性动物进行减数分裂时,其中一个次级精母细胞出现“染色体桥”,并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到细胞两极,不考虑其他变异,该次级精母细胞产生的两个精细胞的基因组成可能是_____(若细胞中不含A或a基因用“O”表示)。
【答案】(1) 雄性 图内为减数第一次分裂后期,细胞质均等分裂 甲、乙、丙 同源染色体整齐的排列在赤道板的两侧
(2) 染色体 ② ③→①
(3)丁细胞为次级精母细胞,不含有同源染色体
(4)A、A或AA、O或a、a或aa、O
【分析】图1分析,乙处于有丝分裂后期,丙处于减数第一次分裂后期,丁处于减数第二次分裂前期。图2分析,a为核DNA,b为染色体,c为染色单体。
【详解】(1)图丙细胞同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,胞质均等分裂,说明该动物的性别为雄性。图1中乙处于有丝分裂后期,存在同源染色体,丙处于减数第一次分裂后期,有同源染色体,丁处于减数第二次分裂前期,不存在同源染色体,甲为精原细胞,含有同源染色体,因此图1中含有同源染色体的细胞有甲、乙和丙。丙细胞的前一个时期为减数第一次分裂中期,该时期的染色体行为是同源染色体整齐的排列在赤道板的两侧。
(2)图2中c在某些时期不存在,说明c为染色单体,a的数量等于b,或者是b的两倍,说明a是核DNA,b是染色体。图1中丙细胞处于减数第一次分裂后期,结合图2数据可知,图2所示动物体细胞染色体数为2,减数第一次分裂后期,染色体数为2,核DNA数为4,染色单体数为4,对应②。着丝粒分裂,染色单体消失,发生在有丝分裂后期或者是减数第二次分裂后期,图2中③课代表减数第二次分裂前期、中期,①代表减数第二次分裂后期,因此着丝粒分裂导致图2中一个分裂时期转变为另一个分裂时期,其转变的具体情况有③→①。
(3)丁处于减数第二次分裂前期,该时期的细胞中没有同源染色体,而X和Y属于同源染色体,因此若丁细胞中的M是X染色体,则N一定不是Y染色体。
(4)处于减数第二次分裂,次级精母细胞中仅含A或a基因,若该细胞中含有的是A基因,则正常分离获得两个精细胞基因组成均为A,若两个A基因未分离,则一个精细胞基因组成为AA,另一个为O,类比可知,若该细胞中含有的是a基因,则精细胞的基因组成为a、a或aa、O,综合分析,该次级精母细胞产生的两个精细胞的基因组成可能是A、A或AA、O或a、a或aa、O。
12.(24-25高一下·山东烟台·期中)图1为某基因型为AaXBY小鼠(体细胞中染色体数目为40)的减数分裂不同时期的细胞图像。用3种不同颜色的荧光素分别标记小鼠的一个精原细胞中的A、a、B基因,再检测减数分裂各时期细胞的荧光标记。该小鼠细胞进行减数分裂至T1、T2、T3时期的细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量,结果如图2。
(1)图1中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为________。细胞E的子细胞的名称为________。
(2)图2中①③分别表示________。图1中处于T2时期的细胞是________。T3时期的细胞Y染色体数目可能为________。。
(3)图2中,基因的分离定律和自由组合定律可发生在________(填字母)时期。若在T2时期的细胞中发现三种荧光,可能原因是________。
【答案】(1) A→C→E→D→B→F 次级精母细胞
(2) 染色体、DNA分子 D 0或2
(3) T1 含有A和a基因的同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换
【分析】图1中A是减数分裂Ⅰ前期,B是减数分裂Ⅱ后期,C是减数分裂Ⅰ中期,D是减数分裂Ⅱ中期,E是减数分裂Ⅰ后期,F是减数分裂Ⅱ末期,图2中T1是减数分裂Ⅰ的过程,T2是减数分裂Ⅱ前期和中期,T3是减数分裂Ⅱ后期。
【详解】(1)图1中A同源染色体联会,是减数分裂Ⅰ前期,B姐妹染色单体分开,是减数分裂Ⅱ后期,C同源染色体排列于赤道板两侧,是减数分裂Ⅰ中期,D染色体着丝粒排列于赤道板,是减数分裂Ⅱ中期,E同源染色体分开,是减数分裂Ⅰ后期,F是减数分裂Ⅱ末期,所以按照减数分裂时期排列的先后顺序为A→C→E→D→B→F。图示为雄性小鼠进行减数分裂的过程,细胞E是初级精母细胞,所以子细胞是次级精母细胞。
(2)图2中②有时存在,有时不存在,是姐妹染色单体,①的数目小于或等于③,①是染色体,③是DNA分子,T2时期染色体数目减半,有姐妹染色单体,可以是减数分裂Ⅱ前期和中期,对应图1的D(减数分裂Ⅱ中期)。T3时期没有姐妹染色单体,染色体数目等于体细胞染色体数目,所以是减数分裂Ⅱ后期,由于减数分裂Ⅰ后期,X和Y染色体分开,所以次级精母细胞中可能有0条或1条Y染色体,减数分裂Ⅱ后期着丝粒分开,因此此时Y染色体数目可能是0条或2条。
(3)基因的分离定律和自由组合定律发生减数分裂Ⅰ后期,此时染色体:染色单体:DNA=40:80:80,对应图2的T1时期,基因型为AaXBY小鼠,3种不同颜色的荧光素分别标记小鼠的一个精原细胞中的A、a、B基因,如果在2时期的细胞中发现三种荧光,即该次级精母细胞中同时含有A、a和B基因,可能是含有A和a基因的同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换,产生了同时含有A和a基因染色体,并且和XB分到了同一个次级精母细胞。
13.(24-25高一下·山东泰安·期中)研究人员以红鲫(2m)和鲤(2n)为亲本杂交培育出二倍体鲫鲤。二倍体鲫鲤含有一套红鲫染色体和一套鲤染色体,因无同源染色体不能进行正常减数分裂。二倍体鲫鲤的卵原细胞进行多次有丝分裂后,部分卵原细胞发生两两融合,融合后的细胞可以进行正常的减数分裂,最终产生不减数卵细胞(2n)。研究人员利用人工诱导技术将不减数卵细胞培育成个体,这些个体中出现了一个性染色体组成为XXX的个体。图1是某二倍体鲫鲤卵巢中部分细胞的分裂示意图,图2是该动物某些细胞分裂过程中染色体数目的变化情况。
(1)甲细胞中______(填“有”或“无”)同源染色体,甲所处的时期可能是_________。
(2)若丙细胞是由乙细胞分裂而来,丙细胞的名称是_______,对应图2中的______阶段。
(3)图2中f~g段与j~k段染色体数目加倍的原因______(填“相同”或“不同”),理由是_______。
(4)从减数分裂异常的角度分析上述XXX的个体产生的原因可能是_________。
【答案】(1) 无 有丝分裂中期或减数分裂Ⅱ中期
(2) 极体 k~l
(3) 不同 f~g段两个卵原细胞发生融合导致染色体数目加倍,j~k段着丝粒分裂姐妹染色单体分开导致染色体数目加倍
(4)减数分裂Ⅰ后期一对X染色体未分开移向一极或者减数分裂Ⅱ后期一条X染色体的姐妹染色单体未分开移向一极
【分析】图1仅显示部分染色体,分析图1可知,甲细胞中染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上,且无同源染色体,故甲图处于有丝分裂中期或减数分裂Ⅱ中期。乙图正在发生同源染色体的两两配对,联会现象,处于减数第一次分裂前期,分裂后产生次级卵母细胞和极体。
【详解】(1)二倍体鲫鲤无同源染色体,其卵原细胞融合前进行有丝分裂(含两套非同源染色体),融合后细胞含四套染色体(4m+4n)。但甲细胞染色体数目未明确,若为卵原细胞融合前的分裂(有丝分裂),则含两套非同源染色体(无同源染色体);若为融合后的细胞进行减数分裂,甲可能处于减数第二次分裂中期(此时无同源染色体,染色体排列在赤道板上)。结合题意 “部分卵原细胞发生两两融合”,未融合的卵原细胞可能进行正常有丝分裂或异常减数分裂,因此甲细胞无同源染色体,时期为有丝分裂中期或减数分裂Ⅱ中期。
(2)乙处于减数第一次分裂前期,分裂后产生次级卵母细胞和极体,若丙细胞是由乙细胞分裂而来,丙处于减数第二次分裂后期,且细胞质为均等分裂,故丙为极体,对应图2中的kl段(减数第二次分裂后期)。
(3)图2中f~g段与j~k段染色体数目加倍的原因不同,f~g段是两个卵原细胞发生融合导致染色体数目加倍,j~k段着丝粒分裂姐妹染色单体分开导致染色体数目加倍。
(4)融合后的卵原细胞(四倍体)进行减数分裂时,若减数分裂Ⅰ后期一对X染色体未分开移向一极或者减数分裂Ⅱ后期一条X染色体的姐妹染色单体未分开移向一极,可能产生含两条性染色体的卵细胞(如XX)。人工诱导不减数卵细胞(2n)发育为个体时,若细胞分裂中染色体复制后未分离,可能导致性染色体加倍(如XX→XXX)。
一、单选题
1.(24-25高一下·山东菏泽·期中)某血友病患者和一名表现正常的女性结婚,生下一名基因型为XHXhY的异常男孩。已知含有三条性染色体的细胞在减数分裂过程中,会发生两条随机联会,另一条随机移向一级,从而产生配子。下列分析错误的是( )
A.若男孩Xh基因来源于父亲,则可能是初级精母细胞减数分裂Ⅰ后期X、Y未分离所致
B.若是因母亲产生了异常卵细胞所致,则可能是在减数分裂Ⅰ后期染色体出现异常分离
C.若男孩的祖父表现正常,则其体内的Xh致病基因一定来自祖母
D.该男孩成年后理论上会产生六种类型的精子
【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。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次。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。
【详解】AB、某血友病患者和一名表现正常的女性结婚,则这对夫妇的基因型为XhY、XHX-(XHXH、XHXh),生下一名基因型为XHXhY的异常男孩,该男孩的染色体来源可为正常的卵细胞XH与异常的精子XhY结合形成,也可是异常的卵细胞XHXh与Y结合形成,故若男孩Xh基因来源于父亲,则父亲的初级精母细胞减数分裂Ⅰ后期X、Y未分离,减数分裂Ⅱ正常,形成异常的XhY精子所致。若是因母亲产生了异常卵细胞所致,则母亲的基因型为XHXh,在减数分裂Ⅰ后期X、X未分离,减数分裂Ⅱ正常,形成异常的XHXh卵细胞所致,AB正确;
C、基因型为XHXhY的异常男孩,该男孩的染色体来源可为正常的卵细胞XH与异常的精子XhY结合形成,也可是异常的卵细胞XHXh与Y结合形成,这对夫妇的基因型为XhY、XHX-(XHXH、XHXh)。若男孩的祖父表现正常(基因型为XHY),且若男孩的染色体来源可为正常的卵细胞XH与异常的精子XhY结合形成,则男孩体内的Xh致病基因一定来自祖母。但若男孩的染色体来源是异常的卵细胞XHXh与Y结合形成,则Xh可来自该男孩的外祖父或外祖母,C错误;
D、男孩成年后通过减数分裂产生精子,由“含有三条性染色体的细胞在减数分裂过程中,会发生两条随机联会,另一条随机移向一级,从而产生配子”可知,该男孩可以产生XH、XhY、XHXh、Y、XHY、Xh六种类型的精子,D正确。
故选C。
2.(24-25高一下·山东泰安·期中)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。现有基因型为Aa的多个卵原细胞,仅考虑A、a及其所在的同源染色体,不考虑其他突变,下列说法正确的是( )
A.减数分裂Ⅰ前期的联会现象有效促进了姐妹染色单体的分离
B.减数分裂Ⅱ无同源染色体的细胞一定没发生过同源染色体异常联会
C.不考虑互换,这些卵原细胞减数分裂后最多能产生5种卵细胞
D.细胞中A、a发生一次互换,不影响减数分裂结束后子细胞的种类
【答案】C
【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。
【详解】A、减数分裂Ⅰ前期的联会主要促进同源染色体配对和分离,而不是姐妹染色单体分离。姐妹染色单体分离发生在减数分裂Ⅱ,由着丝粒分裂控制,A错误;
B、减数分裂Ⅱ无同源染色体的细胞可能由异常联会但同源染色体正常分离导致,因此不一定没发生过异常联会,B错误;
C、不考虑互换,正常减数分裂产生A或a2种卵细胞,异常联会时会形成卵细胞数为A、a、AA、aa、无A或a(缺失),共5种,C正确;
D、细胞中A、a发生一次互换,减数分裂结束后子细胞的种类会增加,如异常分裂时可产生Aa的配子,增加了配子的种类数,D错误。
故选C。
3.(24-25高一下·山东泰安·期中)用红、绿荧光分别标记雄果蝇(2n=8)精巢中某对同源染色体的着丝粒(用“●”代表母本,红色标记;“○”代表父本,绿色标记),观察到它们部分时期的位置变化如图甲所示;果蝇精原细胞增殖过程中每条染色体上DNA的含量如图乙。下列说法正确的是( )
A.①→②有同源染色体的联会发生
B.甲处于④时,两极的荧光颜色一定不同
C.图乙c段细胞中Y染色体数目可能为0、2、4
D.图甲中的④处于图乙的c时期
【答案】A
【分析】分析甲图:两个荧光点出现在细胞中①位置,说明两条染色体散乱分布在细胞中;两个荧光点出现在细胞中②位置,说明两条染色体联会;两个荧光点出现在细胞中③位置,说明联会的两条染色体排列在赤道板两侧;两个荧光点出现在细胞中④位置,说明两条染色体分离,并移向了细胞的两极。因此,该细胞正在进行减数第一次分裂。
【详解】A、 ①→②表示的是减数第一次分裂前期同源染色体联会形成四分体的过程 ,有同源染色体的联会发生,A正确;
B、甲处于④时,处于减数第一次分裂后期,存在同源染色体的分离和非同源染色自由组合现象,则移向细胞的两极可能相同,也可能不同,B错误;
C、图乙c段表示每条染色体上DNA含量为1,可表示有丝分裂后期、末期,减数第二次分裂后期、末期。若为有丝分裂后期,Y染色体数目为2;若为减数第二次分裂后期,Y染色体数目可能为0或2,不可能为4,C错误;
D、图甲中的④位置时,同源染色体分离了,此时仍存在姐妹染色单体,因此每条染色体上DNA含量为2,对应b时期,D错误。
故选A。
二、不定项选择题
4.(24-25高一下·山东·期中)取某动物(XY 型,2n = 8)的一个精原细胞,在含3H 标记的胸腺嘧啶的培养基中完成一个有丝分裂周期后,将所得子细胞全部转移至普通培养基中完成减数分裂(不考虑染色体片段交换)。下列相关叙述正确的是( )
A.一个初级精母细胞中含3H 的染色体共有 8 条
B.一个次级精母细胞可能有 2 条含3H 的 X 染色体
C.一个精细胞中可能有 1 条含3H 的 Y 染色体
D.减数过程形成的核 DNA 含3H 的精细胞可能有 6 个
【答案】ACD
【分析】减数分裂是一种特殊的有丝分裂形式,是有性生殖生物的原始生殖细胞(如动物的精原细胞或卵原细胞)成为成熟生殖细胞(精、卵细胞即配子)过程中必须经历的。它的特点是细胞经过两次连续的分裂,但染色体只复制一次。DNA在复制时,以亲代DNA的每一个单链作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一个亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制。由于DNA的半保留复制及有丝分裂得到的两个子细胞,因此2个精原细胞的染色体中的DNA均为一条链被标记,一条链没被标记。初级精母细胞中含有8条染色体,16条染色单体,由于DNA的半保留复制,8条染色单体被标记,8条未标记,每条染色体都有一条染色单体被标记。
【详解】A、由于DNA的半保留复制,经过一次有丝分裂后精原细胞中的8条染色体都有一条单链含有3H,减数分裂间期完成复制形成初级精母细胞,此时8条染色体上均有一个单体含有3H,即含3H 的染色体共有 8 条,A正确;
B、一个次级精母细胞有0或1或2条X染色体,但由于初级精母细胞染色体的DNA只有一条链含3H,所以即便在减数第二次分裂后期,某次级精母细胞中含有两条X染色体的情况下,该细胞也只有一条X染色体含3H,B错误;
C、由于Y染色体的染色单体有一条被标记,有一条未被标记,因此一个精细胞中可能有1条含3H的Y染色体,C正确;
D、经有丝分裂形成的2个精原细胞,所有的DNA都是一条链有标记,一条链没标记,因此再经DNA复制,两个子代DNA一条有标记一条没标记,则形成的染色体,都是一条染色体单体有标记,一条染色单体没有标记,减数第二次分裂后期着丝粒分开后姐妹染色单体随机移向细胞两极,因此导致含标记的精细胞至少有两个,最多则为4个。鉴于有丝分裂形成两个精原细胞,它们减数分裂产生的8个精细胞中,有标记的精细胞的数目为4~8个。D正确。
故选ACD。
三、非选择题
5.(24-25高一下·山东日照·期中)研究发现,果蝇(2n=8)的部分卵原细胞可进行不同于常规减数分裂的“逆反”减数分裂,其在减数分裂Ⅰ发生着丝粒分裂和染色体平均分配,减数分裂Ⅱ发生同源染色体分离。经进一步统计发现,减数分裂Ⅱ时重组染色体R(含交换片段)和非重组染色体NR分配到卵细胞中的概率不同,其过程如图所示,图中只标注部分染色体。
(1)“逆反”减数分裂过程中出现染色体R的原因是_____,此过程中染色体数目减半发生在_____(填时期)。
(2)图中细胞甲的名称是_____,该细胞中含有_____对同源染色体。
(3)每一种生物在繁衍过程中,既保持遗传的稳定性,又表现出遗传的多样性。试从“逆反”减数分裂的角度解释遗传多样性的产生原因:_____(答出2条)。
【答案】(1) 减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换 减数第二次分裂
(2) 初级卵母细胞 4
(3)“逆反”减数分裂过程中,减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,产生了重组染色体R,增加了配子的多样性;减数第二次分裂时同源染色体分离,非同源染色体自由组合,产生多种类型的配子,导致遗传多样性的产生
【分析】题图分析:常规减数分裂过程中,同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期;逆反减数分裂中,着丝粒分裂发生在减数第一次分裂后期,同源染色体的分离发生在减数第二次分裂后期。
【详解】(1)据图分析可知,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发生了互换,因此出现染色体R。果蝇在进行常规减数分裂时,染色体数减半发生在减数第一次分裂,而“逆反”减数分裂过程中染色体数减半发生减数第二次分裂,二者减半的原因都是同源染色体分离,平均分配到两个子细胞中。
(2)题干信息表示部分卵原细胞可进行逆反减数分裂,故细胞甲处于减数第一次分裂时期,细胞的名称是初级卵母细胞,此时细胞内含有4对同源染色体。
(3)“逆反”减数分裂过程中,减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,产生了重组染色体R,增加了配子的多样性;减数第二次分裂时同源染色体分离,非同源染色体自由组合,产生多种类型的配子,导致遗传多样性的产生。
6.(24-25高一下·山东青岛·期中)科研人员用不同颜色的荧光剂分别标记某动物(2n=8)细胞中一对同源染色体的着丝粒,在荧光显微镜下可以观察到它们的移动路径,如图1所示;图2表示该动物体内某种细胞不同分裂时期的部分染色体图像。
(1)图1中①→②过程发生在_____时期,图2中_____细胞的染色体行为与②→③过程一致。
(2)图2中_____细胞是由性原细胞经过减数分裂形成,乙细胞的名称是_____,该细胞的前一个时期,其荧光分布的特点是_____。
(3)基因型为AaXBY的个体中某精原细胞经减数分裂产生了一个AaXB的精子,该精子中的染色体有_____种形态。若减数分裂过程中只发生了一次染色体异常分离,则该精原细胞产生正常精子的概率是_____。
【答案】(1) 有丝分裂中期或减数分裂Ⅱ中期 甲、丁
(2) 丁 初级精母细胞 在赤道板两侧对称分布
(3) 4/四 1/2
【分析】减数分裂过程:
(1)减数分裂前间期:染色体的复制;
(2)减数分裂Ⅰ:
①前期:同源染色体联会;
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)减数分裂Ⅱ:
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。
2、在减数分裂过程中,由于同源染色体分离,并分别进入两个子细胞,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。
【详解】(1)图1 中①→②过程,着丝粒位置变化,该对同源染色体的着丝粒向赤道板移动,发生在有丝分裂中期或减数分裂Ⅱ中期;图 1 中②→③过程着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,图 2 中甲细胞处于有丝分裂后期、丁细胞处于减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,染色体行为与之一致;
(2)图2中丁细胞是减数分裂产生的子细胞,所以丁细胞是由性原细胞经过减数分裂形成。乙细胞中同源染色体正在分离,且细胞质均等分裂,所以乙细胞是初级精母细胞。乙细胞的前一个时期是减数分裂Ⅰ中期,同源染色体排列在赤道板两侧,由于用荧光标记同源染色体的着丝粒,所以荧光分布特点是在赤道板两侧对称分布;
(3)该动物2n = 8,基因型为AaXBY的个体中某精原细胞经减数分裂产生了一个AaXB的精子,其中A和a出现在同一个精子中,说明减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离。XB是性染色体,所以该精子中的染色体有4种形态(A和a所在的常染色体算一种、XB所在的性染色体算一种、另外两对常染色体各算一种)。因为减数第一次分裂后期同源染色体未分离,产生了一个异常的次级精母细胞,另一个次级精母细胞是正常的,从正常的次级精母细胞可以产生2个正常的精子,从异常的次级精母细胞产生的是异常精子,所以该精原细胞产生正常精子的概率是1/2。
7.(24-25高一下·山东·期中)小鼠体内精巢中的细胞减数分裂过程中,不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系如图1所示。分析回答下列问题。
(1)图1中a~c柱表示染色体的是________,图1中各个时期所对应的细胞中不存在同源染色体的是________。
(2)图1中各个时期的柱形图表示减数分裂Ⅱ前期的是________,该时期细胞染色体数量与有丝分裂后期细胞染色体数量的比值为________。
(3)减数分裂Ⅰ前期依次为细线期、偶线期、粗线期和双线期4个亚期。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观察,结果如图2所示。
图2所示细胞的时期对应图1的时期是________,该时期四分体中的________之间经常发生缠绕,并交换相应片段。从实验结果可以看出U基因的作用是________。
【答案】(1) a ③④
(2) ③ 1/4/1:4
(3) ② 非姐妹染色单体 促进细胞从粗线期进入双线期
【分析】图1分析,①染色体数为2n,核DNA数为2n,没有染色单体,可以处于G1期,也可以是减数第二次分裂后期,②染色体数为2n,核DNA数和单体数均为4n,处于减数第一次分裂前期、中期、后期,③染色体数为n,核DNA数和染色单体数均为2n,处于减数第一次分裂末期、减数第二次分裂前期、中期,④染色体数为n,核DNA数为n,没有染色单体,处于减数第二次分裂末期。
【详解】(1)分裂间期DNA完成复制后,DNA数目是染色体数目的两倍,DNA复制之前以及着丝粒分裂之后,染色体数目等于核DNA数目,间期完成染色体复制之后形成染色单体,复制之前以及着丝粒分裂之后染色单体消失,因此a是染色体,b是染色单体,c是核DNA。①染色体数为2n,核DNA数为2n,没有染色单体,可以处于G1期,也可以是减数第二次分裂后期,因此可能存在同源染色体;②染色体数为2n,核DNA数和单体数均为4n,处于减数第一次分裂前期、中期、后期,一定含有同源染色体;③染色体数为n,核DNA数和染色单体数均为2n,处于减数第一次分裂末期结束之后、减数第二次分裂前期、中期,不存在同源染色体;④染色体数为n,核DNA数为n,没有染色单体,处于减数第二次分裂末期结束之后,不存在同源染色体,因此图1中各个时期所对应的细胞中不存在同源染色体的是③④。
(2)结合小问1可知,图1中各个时期的柱形图表示减数分裂Ⅱ前期的是③。有丝分裂后期染色体数量为4n,此时的染色体数量为n,该时期细胞染色体数量与有丝分裂后期细胞染色体数量的比值为1/4。
(3)图1②染色体数为2n,核DNA数和单体数均为4n,处于减数第一次分裂前期、中期、后期,图2为减数分裂Ⅰ前期依次为细线期、偶线期、粗线期和双线期4个亚期以及分裂Ⅰ前期,因此图2所示细胞的时期对应图1的时期是②。减数分裂Ⅰ前期四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换相应片段。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,说明U基因的作用是促进细胞从粗线期进入双线期。
试卷第1页,共3页
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专题03 减数分裂和受精作用
一、单选题
1.(24-25高一下·山东泰安·期中)下列关于哺乳动物同源染色体的说法,正确的是( )
A.基因数目一定相同
B.所含遗传信息一般不同
C.大小形态一定相同
D.不存在于有丝分裂过程
2.(24-25高一下·山东聊城·期中)如图表示染色体组成为AaCcDd的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合分析,下列相关叙述错误的是( )
A.③和⑧可能来自同一个精原细胞
B.②和⑥可能来自同一个初级精母细胞
C.图示精细胞至少来自4个初级精母细胞
D.图示中没有来自同一个次级精母细胞的精细胞
3.(24-25高一下·山东日照·期中)下图为鹅掌楸(2n=38)某花粉母细胞减数分裂过程的两幅显微照片,其中①~④表示不同细胞。下列分析正确的是( )
A.细胞①~④均处于减数分裂Ⅱ
B.细胞①~④中的染色体数均为38条
C.细胞①②中正在发生同源染色体的分离
D.细胞③④中含有19个四分体、76条染色单体
4.(24-25高一下·山东枣庄·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互为等位基因,1与5为非等位基因
B.减数分裂过程中,1与2在减数分裂Ⅱ分离,1与3在减数分裂Ⅰ分离
C.在减数分裂Ⅰ前期,5、6片段可能会发生互换
D.减数分裂结束,2、4、6、8可出现在同一个精细胞
5.(24-25高一下·山东泰安·期中)基因型为AaBb的精原细胞进行正常减数分裂过程,不可能出现的细胞图像是( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高一下·山东·期中)如图表示马蛔虫(2n=4)精巢内一个细胞经过多次分裂的不同时期,下列说法错误的是( )
A.4 个图表示的细胞分裂顺序是丁→甲→乙→丙
B.图乙表示有丝分裂中期
C.图丙分裂产生的子细胞中有两对同源染色体
D.图丁细胞中有两个四分体
7.(24-25高一下·山东聊城·期中)如图表示人体(2n=46)细胞正常分裂过程中某些物质数量变化曲线的一部分。下列相关叙述正确的是( )
A.若图1所示为有丝分裂过程,纵坐标可表示染色单体数量,BC时发生着丝粒分裂
B.若图1纵坐标表示同源染色体对数,则该曲线可能表示减数分裂
C.若图2中a=46,则②→③过程中可能出现细胞的不均等分裂
D.若图2所示为精原细胞的有丝分裂,则b=23
二、不定项选择题
8.(24-25高一下·山东·期中)下图为某动物细胞(2n = 24)处于减数分裂某时期的显微照片,下列叙述正确的是( )
A.每个细胞中含有24条染色单体
B.细胞中每一极的染色体不含有等位基因
C.分裂结束后产生一个卵细胞和三个极体
D.产生的子细胞染色体组成可能性大于212种
9.(24-25高一下·山东青岛·期中)已知雄蝗虫2n=23,雌蝗虫2n=24,其中常染色体有11对,性染色体在雄性中为1条,即为XO,雌性中为2条,即为XX。某同学以蝗虫为材料,观察细胞的分裂情况,如图为不同细胞(a~e)中核DNA数与染色体数的关系。下列说法正确的是( )
A.因雄蝗虫染色体数目少,常选用雌蝗虫为观察材料
B.a细胞中染色体的数目可能有11条或12条
C.若在细胞中观察到24条染色体,该细胞为d细胞
D.若观察到细胞中有两条X染色体,则细胞可能是a、d、e
10.(24-25高一下·山东日照·期中)某哺乳动物体细胞中含有18条染色体,其细胞分裂过程中的一条染色体(质)的变化过程如图1所示;图2为该动物细胞分裂过程中染色体数与核DNA数的比值变化曲线图。下列说法错误的是( )
A.过程①③分别对应图中ab段和cd段
B.进行过程②的细胞正在发生同源染色体配对
C.处于bc段的细胞一定发生非等位基因的自由组合
D.处于de段的细胞中含有18条染色体、不含染色单体
三、非选择题
11.(24-25高一下·山东聊城·期中)马蛔虫主要侵害幼驹,是一种常见的马寄生虫。其会导致被寄生的马生长发育停滞并出现神经功能紊乱症状,如强直性痉挛、狂躁不安等。图1是马蛔虫体内细胞正常分裂过程中,不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA数量的关系,图2是马蛔虫精巢内细胞分裂示意图,请据图回答下列问题:
(1)图1的a、b、c柱中可用来表示染色体数量变化的是______,图2中含有同源染色体的细胞是______(填标号),细胞②处于_____分裂______期。
(2)图2中细胞①名称是______,对应图1中_____(用I、Ⅱ、Ⅲ、IV表示)时期。图1中一定没有同源染色体的细胞类型是______(用I、Ⅱ、Ⅲ、IV表示)时期的细胞,其对应图3的_____段。
(3)图2中细胞③比细胞①染色体数目减少一半的原因是_____________
(4)若图2中的细胞④分裂生成的子细胞经减数分裂产生了含1条染色体的精子,则可能的原因是______。
12.(24-25高一下·山东菏泽·期中)下图为某哺乳动物的不同细胞中部分染色体的变化示意图。图3中REC8、RAD21L为黏连蛋白复合体,REC8有利于姐妹染色单体的黏连,RAD21L介导同源染色体非姐妹染色单体之间的黏连。
(1)图1属于减数分裂的是___________(填字母),判断依据是___________。
(2)由于图2过程导致产生的新的配子类型是___________,在该过程中发挥较为关键作用的是图3中的___________(填“REC8”或“RAD21L”)。
(3)若黏连蛋白不能正常降解,则会导致图1中___________(填字母)过程不能正常进行。请推测黏连蛋白正常形成和降解的意义___________。
13.(24-25高一下·山东枣庄·期中)图一是某个高等动物细胞分裂的三个示意图,图二是该动物细胞中一条染色体上DNA含量变化的曲线图。请分析回答:
(1)图中含有同源染色体的细胞有______。据图可推知该生物的体细胞染色体为______条。
(2)图B细胞对应曲线图中的______段,图C细胞名称是______。
(3)自由组合定律发生与图中______细胞有关,曲线图中c~d段发生变化的原因是______。
(4)图C细胞基因型的出现可能是由于______细胞在______时期发生了互换,这种互换的意义是______。
一、单选题
1.(24-25高一下·山东菏泽·期中)下列有关山羊(2N=60)有丝分裂和减数分裂的说法,正确的是( )
A.其处于有丝分裂后期的细胞中最多含120个DNA,此时期细胞中无染色单体
B.若某山羊的基因型为AaBb,则其一个卵原细胞最多能产生四种卵细胞
C.减数分裂I前期,等位基因一定位于非姐妹染色单体上
D.减数分裂过程中,山羊细胞内染色体数目减半发生在减数分裂I
2.(24-25高一下·山东烟台·期中)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。下列叙述正确的是( )
A.联会复合体在减数第一次分裂中期形成
B.D蛋白缺失细胞的同源染色体能正常分离
C.用蛋白酶体抑制剂处理正常细胞可能导致配子中含有同源染色体
D.联会的结果是形成四分体,正常果蝇次级精母细胞中含有2个四分体
3.(24-25高一下·山东青岛·期中)如图为百合(2n=24)某花粉母细胞减数分裂时一对同源染色体及其部分基因的示意图,不考虑其他变异。下列说法错误的是( )
A.处于减数分裂Ⅰ前期的细胞中存在12对图示结构
B.图中发生了同源染色体非姐妹染色单体之间片段的交换
C.该花粉母细胞经过减数分裂能产生2种类型的配子
D.B、b基因的分离发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ
4.(24-25高一下·山东德州·期中)染色体经复制后形成的染色单体依赖黏连蛋白连在一起,黏连蛋白的水解是着丝粒分裂的关键。水解黏连蛋白的酶M在中期已具有活性,但着丝粒在后期才分裂。已知SGO蛋白可与黏连蛋白结合保护其不被酶M降解。下列说法正确的是( )
A.染色体在细胞分裂前的间期复制后数量加倍
B.等位基因分离是由于黏连蛋白水解所致
C.酶M在减数分裂I和Ⅱ中均会发挥作用
D.在有丝分裂后期,SGO蛋白与黏连蛋白的结合会被破坏
5.(24-25高一下·山东德州·期中)图1为某动物性腺内的细胞分裂示意图(仅显示部分染色体),图2表示性腺内的细胞在分裂过程中核DNA和染色体的数量变化。下列说法错误的是( )
A.据图1无法判断出该动物的性别
B.图1细胞对应图2中的细胞类型c
C.细胞类型a、c、e中均无姐妹染色单体
D.细胞类型d中含有同源染色体
6.(24-25高一下·山东青岛·期中)杂交鹅掌楸自然结实率低,用种子繁殖比较困难。如图为显微镜下观察到其花粉母细胞减数分裂不同时期的图像。下列说法正确的是( )
A.图中细胞分裂的顺序是a→d→c→e→b
B.基因的分离定律可以发生在c、e细胞所在的时期
C.图示细胞中,只有d细胞的染色体含有姐妹染色单体
D.c、e细胞个别染色体分开提前或滞后可能影响精子育性
7.(24-25高一下·山东·期中)利用荧光染料标记处于减数分裂期细胞内一对同源染色体上的多对基因,得到的基因在染色体上位置如图所示,相关说法错误的是( )
A.该图可证明基因在染色体上呈线性排列
B.方框内的四个荧光标记的基因所含遗传信息可能不同
C.方框内一条染色体上的两个荧光点位于一个 DNA 分子的两条链上
D.图中荧光标记的基因在减数分裂过程中不能自由组合
8.(24-25高一下·山东枣庄·期中)某二倍体雄性动物(2n=8,性别决定方式为XY型)体内的1个精原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。下列叙述不正确的是( )
A.甲时期细胞中的同源染色体可能会出现联会现象
B.乙时期细胞中可能含有2条X染色体或2条Y染色体
C.甲、乙两时期细胞中的核DNA数目均为8个
D.该精原细胞产生的4个精细胞的基因型可能均不相同
二、不定项选择题
9.(24-25高一下·山东·期中)豌豆花的颜色有红色和白色,受一对等位基因T、t控制。叶缘有全缘和锯齿之分,受一对等位基因M、m控制。某小组先让纯合红花全缘叶和纯合白花锯齿叶豌豆杂交得到F1,F1均为红花全缘叶,再让F1进行测交,实验结果为红花全缘叶∶红花锯齿叶∶白花全缘叶∶白花锯齿叶=4∶1∶1∶4。下列说法正确的是( )
A.F1红花全缘叶豌豆中T和M基因在同一条染色体上
B.F1一个初级精母细胞产生四种基因型配子的概率为1/5
C.F1产生配子时T和m分开的时期只能是减数分裂Ⅰ
D.若让F1红花全缘叶豌豆自交,子代中白花锯齿叶的比例为4/25
10.(24-25高一下·山东枣庄·期中)图甲、乙为某生物细胞分裂某一时期示意图,图丙为细胞分裂相关过程中同源染色体对数的数量变化,图丁为细胞分裂相关的几个时期中染色体与核DNA分子的相对含量。下列有关叙述正确的是( )
A.图乙细胞所处的时期对应图丙中的④和图丁的c
B.图丁中a时期对应图丙的②
C.精原细胞、造血干细胞的分裂过程均可以用图丙表示
D.图甲所处的时期对应图丙的①和图丁的b
三、非选择题
11.(24-25高一下·山东菏泽·期中)图1表示某动物细胞处于不同分裂时期的图像,图2表示该动物有性生殖过程中,处于四个不同阶段的细胞(①~④)中遗传物质或其载体的相对数量。
(1)该动物的性别是_________(填“雌性”或“雄性”),判断依据是_______,图1中含有同源染色体的细胞有_______,丙细胞的前一个时期的染色体的行为是_______。
(2)图2中b是_________,图1中丙细胞对应图2中的时期______(填序号),着丝粒分裂导致图2中一个分裂时期转变为另一个分裂时期,其转变的具体情况有_____(用图2中序号和箭头表述)。
(3)若丁细胞中的M是X染色体,则N一定不是Y染色体,其原因是_________。
(4)在细胞分裂过程中,当染色体的端粒断裂后,姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后细胞向两极移动时出现“染色体桥”结构,如图3所示。基因型为Aa的雄性动物进行减数分裂时,其中一个次级精母细胞出现“染色体桥”,并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到细胞两极,不考虑其他变异,该次级精母细胞产生的两个精细胞的基因组成可能是_____(若细胞中不含A或a基因用“O”表示)。
12.(24-25高一下·山东烟台·期中)图1为某基因型为AaXBY小鼠(体细胞中染色体数目为40)的减数分裂不同时期的细胞图像。用3种不同颜色的荧光素分别标记小鼠的一个精原细胞中的A、a、B基因,再检测减数分裂各时期细胞的荧光标记。该小鼠细胞进行减数分裂至T1、T2、T3时期的细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量,结果如图2。
(1)图1中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为________。细胞E的子细胞的名称为________。
(2)图2中①③分别表示________。图1中处于T2时期的细胞是________。T3时期的细胞Y染色体数目可能为________。。
(3)图2中,基因的分离定律和自由组合定律可发生在________(填字母)时期。若在T2时期的细胞中发现三种荧光,可能原因是________。
13.(24-25高一下·山东泰安·期中)研究人员以红鲫(2m)和鲤(2n)为亲本杂交培育出二倍体鲫鲤。二倍体鲫鲤含有一套红鲫染色体和一套鲤染色体,因无同源染色体不能进行正常减数分裂。二倍体鲫鲤的卵原细胞进行多次有丝分裂后,部分卵原细胞发生两两融合,融合后的细胞可以进行正常的减数分裂,最终产生不减数卵细胞(2n)。研究人员利用人工诱导技术将不减数卵细胞培育成个体,这些个体中出现了一个性染色体组成为XXX的个体。图1是某二倍体鲫鲤卵巢中部分细胞的分裂示意图,图2是该动物某些细胞分裂过程中染色体数目的变化情况。
(1)甲细胞中______(填“有”或“无”)同源染色体,甲所处的时期可能是_________。
(2)若丙细胞是由乙细胞分裂而来,丙细胞的名称是_______,对应图2中的______阶段。
(3)图2中f~g段与j~k段染色体数目加倍的原因______(填“相同”或“不同”),理由是_______。
(4)从减数分裂异常的角度分析上述XXX的个体产生的原因可能是_________。
一、单选题
1.(24-25高一下·山东菏泽·期中)某血友病患者和一名表现正常的女性结婚,生下一名基因型为XHXhY的异常男孩。已知含有三条性染色体的细胞在减数分裂过程中,会发生两条随机联会,另一条随机移向一级,从而产生配子。下列分析错误的是( )
A.若男孩Xh基因来源于父亲,则可能是初级精母细胞减数分裂Ⅰ后期X、Y未分离所致
B.若是因母亲产生了异常卵细胞所致,则可能是在减数分裂Ⅰ后期染色体出现异常分离
C.若男孩的祖父表现正常,则其体内的Xh致病基因一定来自祖母
D.该男孩成年后理论上会产生六种类型的精子
2.(24-25高一下·山东泰安·期中)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。现有基因型为Aa的多个卵原细胞,仅考虑A、a及其所在的同源染色体,不考虑其他突变,下列说法正确的是( )
A.减数分裂Ⅰ前期的联会现象有效促进了姐妹染色单体的分离
B.减数分裂Ⅱ无同源染色体的细胞一定没发生过同源染色体异常联会
C.不考虑互换,这些卵原细胞减数分裂后最多能产生5种卵细胞
D.细胞中A、a发生一次互换,不影响减数分裂结束后子细胞的种类
3.(24-25高一下·山东泰安·期中)用红、绿荧光分别标记雄果蝇(2n=8)精巢中某对同源染色体的着丝粒(用“●”代表母本,红色标记;“○”代表父本,绿色标记),观察到它们部分时期的位置变化如图甲所示;果蝇精原细胞增殖过程中每条染色体上DNA的含量如图乙。下列说法正确的是( )
A.①→②有同源染色体的联会发生
B.甲处于④时,两极的荧光颜色一定不同
C.图乙c段细胞中Y染色体数目可能为0、2、4
D.图甲中的④处于图乙的c时期
二、不定项选择题
4.(24-25高一下·山东·期中)取某动物(XY 型,2n = 8)的一个精原细胞,在含3H 标记的胸腺嘧啶的培养基中完成一个有丝分裂周期后,将所得子细胞全部转移至普通培养基中完成减数分裂(不考虑染色体片段交换)。下列相关叙述正确的是( )
A.一个初级精母细胞中含3H 的染色体共有 8 条
B.一个次级精母细胞可能有 2 条含3H 的 X 染色体
C.一个精细胞中可能有 1 条含3H 的 Y 染色体
D.减数过程形成的核 DNA 含3H 的精细胞可能有 6 个
三、非选择题
5.(24-25高一下·山东日照·期中)研究发现,果蝇(2n=8)的部分卵原细胞可进行不同于常规减数分裂的“逆反”减数分裂,其在减数分裂Ⅰ发生着丝粒分裂和染色体平均分配,减数分裂Ⅱ发生同源染色体分离。经进一步统计发现,减数分裂Ⅱ时重组染色体R(含交换片段)和非重组染色体NR分配到卵细胞中的概率不同,其过程如图所示,图中只标注部分染色体。
(1)“逆反”减数分裂过程中出现染色体R的原因是_____,此过程中染色体数目减半发生在_____(填时期)。
(2)图中细胞甲的名称是_____,该细胞中含有_____对同源染色体。
(3)每一种生物在繁衍过程中,既保持遗传的稳定性,又表现出遗传的多样性。试从“逆反”减数分裂的角度解释遗传多样性的产生原因:_____(答出2条)。
6.(24-25高一下·山东青岛·期中)科研人员用不同颜色的荧光剂分别标记某动物(2n=8)细胞中一对同源染色体的着丝粒,在荧光显微镜下可以观察到它们的移动路径,如图1所示;图2表示该动物体内某种细胞不同分裂时期的部分染色体图像。
(1)图1中①→②过程发生在_____时期,图2中_____细胞的染色体行为与②→③过程一致。
(2)图2中_____细胞是由性原细胞经过减数分裂形成,乙细胞的名称是_____,该细胞的前一个时期,其荧光分布的特点是_____。
(3)基因型为AaXBY的个体中某精原细胞经减数分裂产生了一个AaXB的精子,该精子中的染色体有_____种形态。若减数分裂过程中只发生了一次染色体异常分离,则该精原细胞产生正常精子的概率是_____。
7.(24-25高一下·山东·期中)小鼠体内精巢中的细胞减数分裂过程中,不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系如图1所示。分析回答下列问题。
(1)图1中a~c柱表示染色体的是________,图1中各个时期所对应的细胞中不存在同源染色体的是________。
(2)图1中各个时期的柱形图表示减数分裂Ⅱ前期的是________,该时期细胞染色体数量与有丝分裂后期细胞染色体数量的比值为________。
(3)减数分裂Ⅰ前期依次为细线期、偶线期、粗线期和双线期4个亚期。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观察,结果如图2所示。
图2所示细胞的时期对应图1的时期是________,该时期四分体中的________之间经常发生缠绕,并交换相应片段。从实验结果可以看出U基因的作用是________。
试卷第1页,共3页
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