专题02 减数分裂与受精作用（期末真题汇编，北京专用）高一生物下学期

**基本信息** 汇编北京多区高一期末及模拟试题，聚焦减数分裂与受精作用，融合图像分析与科研情境，强化对染色体行为、变异及实验探究能力的考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|15题|减数分裂各时期图像判断（如百合、植物减数分裂细胞图像）、染色体组与四分体计算（芦笋2n=20、拟南芥2n=10）、变异类型分析（三倍体香蕉）|以北京各区期末真题为素材，通过显微照片、模型图考查结构与功能观| |非选择题|6题|联会复合体形成机制、雄性不育突变体（玉米m、无核椪柑）、温度敏感型水稻减数分裂调控|依托科研情境（如SC组装、INVAN6基因突变），设计分析推理题，体现科学思维与探究实践|

专题02 减数分裂与受精作用 答案版 地 城 考点01 1．C 2．B 3．D 4．A 5．C 6．C 7．D 8．B 9．A 10．B 11．B 12．C 13．C 14．C 15．B 16．(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 17．(1)自交系玉米为纯合子，只产生1种类型配子：突变体玉米与其杂交，后代育性正常： 雄性不育=1:1，说明m产生了数量相等的两种配子，因此m为杂合子 (2)四分体 (3)替换 (4) 将蔗糖分解成葡萄糖和果糖 丧失 (5)蔗糖代谢异常如何导致减数分裂被抑制（合理即可） 18．(1) 有性 联会 中 9 同源染色体 数目 (2) 缺失 突变体的M基因由于缺少了102bp的碱基长度，导致转录形成的mRNA翻译形成的氨基酸数量减少 (3)利用突变体进行无性繁殖（如扦插、组织培养等）或通过基因工程定向改造M基因 19．(1) 初级卵母 交叉互换 姐妹染色体单体分开，同源染色体分离 (2)卵细胞获得重组染色体的概率高，后代具有更多变异性，为进化提供了丰富的原材料 (3)相等 (4)精子形成过程中无同源染色体联会和分离 (5)AaBb、Aabb、aaBb、aabb 20．(1)12 (2)高温下花粉活性低（有活性的花粉数量减少） (3) de 显著延迟 (4)    高温下，ers的AsA水平低，ROS积累，导致减数分裂延迟，花粉活性下降，雄性不育；低温下则相反，故雄性育性正常。 21．(1) 9 联会 (2) 非姐妹染色单体 减数分裂细胞平均交叉数量减少 (3) (4)C 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 减数分裂与受精作用 3大高频考点概览 考点01 减数分裂 地 城 考点01 减数分裂 1．（24-25高一下·北京海淀·期末）下图为二倍体百合（2n=24）减数分裂过程中的几幅细胞图像。下列叙述正确的是（　　） A．⑤所示细胞中，由于同源染色体分离，染色体数目减半 B．③所示细胞中，发生了因同源染色体分离而导致的基因重组 C．②所示细胞中，移向两极的染色体上基因组成可能不同 D．上述细胞分裂图像按先后顺序依次为①→⑤→③→④→② 2．（24-25高一下·北京·期末）图为某植物减数分裂过程中不同时期的细胞图像，下列正确的是（　　） A．图甲细胞染色体在赤道板排成1排 B．图乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，可发生基因重组 C．图丁细胞中每个染色体含2个染色单体 D．图 戊每个细胞染色体数为图丙细胞的1/2 3．（24-25高一下·北京朝阳·期末）下图为蝗虫精母细胞减数分裂不同时期的显微照片，相关叙述正确的是（    ） A．图①正在进行DNA复制 B．图③正在发生同源染色体联会 C．图④过程是产生新基因的主要过程 D．减数分裂顺序为①②④③⑤ 4．（24-25高一下·北京西城·期末）下图为用橡皮泥制作减数分裂中染色体变化的某时期模型图，下列说法正确的是（    ） A．两种颜色分别代表来自父方和母方的染色体 B．颜色相同的染色体必须排列在赤道板同侧 C．图示为减数分裂Ⅰ中期，含有8条染色体 D．该细胞形成的子细胞不含姐妹染色单体 5．（2025·北京西城·一模）研究人员观察芦笋根尖细胞的有丝分裂并对染色体进行分析，结果如图。下列叙述正确的是（    ） A．制作临时装片的流程为解离→染色→漂洗→制片 B．观察到有丝分裂前期细胞染色体形态结构最清晰 C．芦笋的一个染色体组含有10条非同源染色体 D．芦笋花粉母细胞减数分裂可形成20个四分体 6．（23-24高一下·北京丰台·期末）现在的栽培种香蕉是由野生香蕉（2n=22）培育而来的三倍体。下列分析错误的是（　　） A．野生香蕉减数分裂Ⅱ可观察到22条染色体 B．用秋水仙素处理栽培种香蕉幼苗可得六倍体 C．四倍体植株配子发育成的个体是二倍体 D．栽培种香蕉联会紊乱无法形成可育配子 7．（23-24高一下·北京丰台·期末）下列关于实验探究活动的描述中正确的是（　　） A．在探究某遗传病的遗传方式时，应在大样本人群中进行调查 B．低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验中，应观察成熟细胞 C．在观察细胞减数分裂装片时，无法在睾丸中观察到次级精母细胞 D．制作DNA分子模型时，代表基本骨架的两条铁丝表示的方向相反 8．（23-24高一下·北京丰台·期末）在人类性染色体上，除了非同源区域外，还含有2个同源区域（PAR）。X与Y染色体的PAR可发生配对和交换。下列分析错误的是（　　） A．伴X染色体隐性遗传病的患者中男性多于女性 B．男性Y染色体PAR中的基因不可能遗传给女儿 C．X与Y染色体PAR交换发生在减数分裂Ⅰ前期 D．PAR有助于减数分裂过程中性染色体正常分离 9．（23-24高一下·北京丰台·期末）下图为某植物（2n=24）减数分裂过程中不同时期的细胞图像，甲~戊代表不同细胞。下列分析正确的是（　　） A．甲细胞观察不到四分体 B．乙细胞中着丝粒分裂 C．丁细胞非同源染色体自由组合 D．戊细胞中DNA：染色体=2：1 10．（23-24高一下·北京东城·期末）下图为一只正常雄果蝇体细胞中两对同源染色体上部分基因的分布示意图。据图分析，下列叙述错误的是（    ） A．D与d、E与e互为等位基因，E与d、E与w互为非等位基因 B．有丝分裂后期，图中所示的基因不会同时出现在细胞的同一极 C．A与a基因位于X、Y染色体的同源区段，其后代性状可能与性别有关 D．不考虑突变，减数分裂时若基因d、e出现在细胞同一极，说明发生了染色体互换 11．（23-24高一下·北京海淀·期末）如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Ⅰ后期 B．该个体产生的配子共有2种 C．图中有2对同源染色体，2个染色体组 D．该动物为雌性，此细胞是初级卵母细胞 12．（23-24高一下·北京朝阳·期末）下图为拟南芥（2n=10）花粉母细胞减数分裂过程不同时期的显微照片。下列判断错误的是（　　） A．细胞分裂顺序为⑥①②③④⑤⑦⑧ B．图①③中的细胞可能发生基因重组 C．图⑤⑥⑦中的细胞含有同源染色体 D．图①中的细胞含有2个染色体组 13．（23-24高一下·北京西城·期末）下图为华北落叶松 小孢子母细胞减数分裂过程图。相关叙述错误的是（    ） A．②为减数分裂 Ⅰ中期 B．③时期同源染色体分离，分别移向细胞两极 C．④时期每个核中有6对同源染色体 D．⑥时期每个核中DNA数为④时期的一半 14．（23-24高一下·北京丰台·期中）如图为精原细胞增殖以及形成精子过程示意图。图中标明了染色体与部分基因。不考虑互换，据图分析，下列叙述不正确的是（　　） A．①即将进行有丝分裂，②即将减数分裂 B．②分裂产生的两个子细胞基因型不相同 C．③形成的另一个子细胞基因型为aB D．精细胞还需经复杂的变形才能成为精子 15．（22-23高一下·北京大兴·期末）某种植物细胞分裂过程中几个特定时期的显微照片如下，其中甲乙为减数分裂（甲为减数第一次分裂，乙为减数第二次分裂），丙为有丝分裂。相关叙述错误的是（    ） A．图甲中，细胞内会出现同源染色体两两配对的现象 B．图乙中，细胞的同源染色体分离，染色体数目减半 C．图丙中箭头所指的染色体行为有利于遗传物质的平均分配 D．根据染色体的形态、位置和数目识别细胞所处的分裂时期 16．（23-24高一下·北京东城·期末）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 17．（23-24高一下·北京西城·期末）研究者发现一株雄性不育突变玉米m，对其雄性不育的原因进行了研究。 (1)将 m 与野生自交系玉米（一直通过自交繁育的品系）杂交，后代育性正常与雄性不育比例为1：1，说明m为杂合子，判断的理由是________。 (2)观察野生型玉米（2n=20）和m的花粉母细胞减数分裂过程，结果如图1，在野生费玉米减数分裂的终变期，可观察到10 个_________，随后进行两次分裂形成四个子增胞。在m中，粗线期之后染色体聚集并逐渐变成致密的染色质团，减数分裂被抑制， (3)定位突变基因后进行测序，发现INVAN6 基因序列发生了变化，如图2所示。与野生型相比，突变基因发生了碱基对的_________。 (4)INVAN6 基因编码一种酶（INVAN6） 。研究者对野生型和突变型 INVAN6的活性进行了测定。将等量的两种酶分别与一定量的二糖进行混合，测定底物和产物的量，结果如图3。 根据图3结果推测，INVAN6 功能是_________。INVAN6基因突变使INVAN6蛋白功能________，破坏了花粉母细胞的糖代谢和信号传导，影响了花粉的正常发育。 (5)揭示突变株m雄性不育的原因，还需要做进一步研究。请举出一个需要研究的问题________。 18．（24-25高一下·北京海淀·期末）无核椪柑是野生型椪柑（2n=18）的一种突变体，因其无籽且汁水丰富，深受消费者喜爱。 (1)研究人员观察野生型和突变体花粉母细胞减数分裂的不同时期（A~D），部分结果如图1。 ①减数分裂是进行________生殖的生物产生配子的重要方式。与野生型相比，图中A时期突变体细胞中染色体无法正常________，难以形成正常的四分体。 ②图中B时期为减数分裂Ⅰ________期，野生型经D时期所形成的每个配子中含有________条染色体。 ③C时期突变体的一些染色体滞留（箭头所示），导致________分离不均，造成突变体的花粉异常。 ④D时期突变体的染色体（箭头所示）不能进入细胞核，进而游离于细胞核之外形成微核。细胞质分裂时，微核随机进入到子细胞中，可能导致子细胞中染色体________异常，进而造成植株不育。 (2)对两种椪柑的DNA进行测序，发现突变体的M基因发生了改变，与野生型相比，突变体发生改变的非模板链相应部分碱基序列比较如图2。 M基因编码解旋酶，对四分体的形成具有关键作用。据图2分析，突变体的M基因发生了碱基的________，使得其编码蛋白质的相对分子质量与野生型中的此蛋白质相比明显变小，推测原因是________。 (3)基于上述研究，获得大量无核椪柑的育种思路有________。 19．（24-25高一下·北京海淀·期末）近些年，研究人员在细胞减数分裂研究中有一些新发现。 (1)图1中呈现了卵细胞的产生过程（部分色体未标出），细胞②称为______细胞，此时同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生______。与“常规”减数分裂相比，“逆反”减数分裂中染色体变化的特征是______。 (2)经过对大量样本的统计研究发现了染色体的分配规律，如图2所示。从进化与适应的角度分析，染色体的这种分配规律的意义是______。 蜜蜂群体中有雌蜂（2n=32）和雄蜂（n=16），雌蜂由受精卵发育而来，雄蜂由未受精的卵细胞发育而来。图3为雌蜂卵原细胞减数分裂部分过程示意图，图4为雄蜂精原细胞特殊的减数分裂过程示意图。回答下列问题： (3)对于蜜蜂来说，一个精原细胞和一个卵原细胞产生的配子数目______（填“相等”、“不相等”）。 (4)从染色体行为来看，蜜蜂精子相比卵细胞形成过程在减数分裂Ⅰ的最大区别是______。 (5)若雄蜂基因型为ab，雌蜂基因型为AaBb，则子代雌蜂基因型有______。 20．（24-25高一下·北京东城·期末）随着全球气候变化，热敏作物品种因能感知环境温度变化而在育种中表现出较大潜力。 (1)水稻（2）花粉母细胞经减数分裂产生的雄配子（花粉）中染色体数目为______条。 (2)对野生型（WT）与一种温度敏感型水稻突变株（ers）进行不同温度处理后，将花粉粒染色。有活性的花粉粒会被染为深色，失去活性的花粉粒会被染为浅色，染色结果如图1。由此可知ers的特点是______，低温下花粉活性正常。 (3)为研究ers的花粉出现上述特点的原因，观察减数分裂不同阶段细胞。花粉发育的不同时期用小穗长度标识，结果如图2。 ①WT-HT组中，姐妹染色单体分离发生在图示______两个阶段之间（填字母）。 ②持续观察发现，ers-HT在小穗长度8mm时才开始出现处于减数分裂Ⅱ的细胞，说明ers的减数分裂过程在高温下______。 (4)近年来，许多证据表明活性氧（ROS）会导致减数分裂停滞。植物中存在ROS清除系统，研究人员推测该系统的核心组分抗坏血酸（AsA）可将H2O2等ROS类物质还原，从而避免了ROS积累。检测不同植株的AsA与H2O2含量，结果如图3。 ①实验结果证实了推测，请补充图3中H2O2含量的结果________。 ②综合上述结果，阐述ers雄性育性响应温度变化的调节机制________。 21．（24-25高一下·北京西城·期末）“千阳无核”（QS）柑橘因无核为消费和加工提供了便利。为探究其无核不育机制，科研人员进行相关研究。 (1)显微镜下观察QS与有核柑橘“鄂柑一号”（EG）花粉形成过程中减数分裂不同时期（A~F）的染色体行为，如图1。 通过计数EG减数分裂A时期的四分体数目可知，柑橘具有__________对同源染色体。与EG对比发现，QS由于染色体__________行为异常，导致后续一系列染色体行为异常，而使花粉败育。 (2)在A时期的后段可观察到同源染色体稍微分开，__________之间存在缠绕交叉现象，此现象可导致基因重组，增加配子种类。统计EG和QS每个细胞A时期的交叉数量，结果如图2。研究者推测QS染色体行为异常与__________有关。 (3)为寻找导致上述异常现象的关键基因，研究人员比较EG与QS基因组，检测到QS发生大量变异，进一步与具有相似突变类型的模式生物拟南芥的同源基因比较来缩小范围，最终鉴定出突变基因m为关键基因。请在图3中标出m所在区域__________。 (4)测序表明，QS中存在野生型M基因的两个突变基因，其中m基因缺失103个碱基对，而EG和QS还存在另一个共同的突变基因m′（缺失1个碱基对）。下列证据不支持“M基因突变导致减数分裂异常从而引起不育”的是__________。 A．EG自交后代有1/4为无核柑橘 B．QS缺少M基因指导合成的M蛋白，具有两种异常相关蛋白 C．M基因广泛存在于酵母菌、拟南芥和柑橘等生物中 D．敲除野生型有核柑橘的M基因，将导致其不育 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 减数分裂与受精作用 3大高频考点概览 考点01 减数分裂 地 城 考点01 减数分裂 1．（24-25高一下·北京海淀·期末）下图为二倍体百合（2n=24）减数分裂过程中的几幅细胞图像。下列叙述正确的是（　　） A．⑤所示细胞中，由于同源染色体分离，染色体数目减半 B．③所示细胞中，发生了因同源染色体分离而导致的基因重组 C．②所示细胞中，移向两极的染色体上基因组成可能不同 D．上述细胞分裂图像按先后顺序依次为①→⑤→③→④→② 【答案】C 【分析】题图分析，①细胞处于分裂间期；②细胞处于减数第二次分裂后期；③细胞处于减数第一次分裂前期；④细胞处于减数第二次分裂末期；⑤细胞处于减数第一次分裂后期。 【详解】A、图⑤细胞处于减数第一次分裂后期，同源染色体分离，但还存在一个细胞中，细胞中染色体数目不变，A错误； B、图③细胞处于减数第一次分裂前期，此时非等位基因可能通过交叉互换发生基因重组，B错误； C、②细胞处于减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分离，姐妹染色单体上可能含有等位基因，移向两极的染色体上基因组成可能不同，C正确； D、由以上分析可知，①细胞处于分裂间期、②细胞处于减数第二次分裂后期、③细胞处于减数第一次分裂前期、④细胞处于减数第二次分裂末期、⑤细胞处于减数第一次分裂后期，因此细胞分裂过程的正确排序为①→③→⑤→②→④，D错误。 故选C。 2．（24-25高一下·北京·期末）图为某植物减数分裂过程中不同时期的细胞图像，下列正确的是（　　） A．图甲细胞染色体在赤道板排成1排 B．图乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，可发生基因重组 C．图丁细胞中每个染色体含2个染色单体 D．图 戊每个细胞染色体数为图丙细胞的1/2 【答案】B 【分析】题图为某植物减数分裂过程中不同时期的细胞图像，图甲同源染色体成对排列在赤道板两侧，属于减数第一次分裂中期；图乙同源染色体彼此分离非同源染色体自由组合，属于减数第一次分裂后期；图丙一个细胞分裂成两个细胞，且着丝粒排列在赤道面上，属于减数第二次分裂中期；图丁着丝粒分裂属于减数第二次分裂后期；图戊形成4个子细胞属于减数第二次分裂末期。 【详解】A、据题干信息可知，图为某植物减数分裂过程中不同时期的细胞图像，图甲同源染色体成对排列在赤道板两侧，属于减数第一次分裂中期，A错误； B、据题图可知，图乙同源染色体彼此分离非同源染色体自由组合，即发生基因重组，属于减数第一次分裂后期，B正确； C、图丁的两个细胞中着丝粒分裂，染色单体变成染色体，并逐渐移向两极，属于减数第二次分裂后期，该时期没有染色单体，C错误； D、图丙一个细胞分裂成两个细胞，且着丝粒排列在赤道面上，属于减数第二次分裂中期，染色体数目是正常体细胞的一半，图戊形成4个子细胞属于减数第二次分裂末期，染色体数目是正常体细胞的一半，故图戊每个细胞染色体数与图丙细胞相同，D错误。 故选B。 3．（24-25高一下·北京朝阳·期末）下图为蝗虫精母细胞减数分裂不同时期的显微照片，相关叙述正确的是（    ） A．图①正在进行DNA复制 B．图③正在发生同源染色体联会 C．图④过程是产生新基因的主要过程 D．减数分裂顺序为①②④③⑤ 【答案】D 【分析】图中①～⑤为蝗虫精母细胞减数分裂不同时期的显微照片，其中①细胞处于减数第一次分裂前期，②细胞处于减数第一次分裂中期，③细胞处于减数第一次分裂末期，④细胞处于减数第一次分裂后期，⑤细胞处于减数第二次分裂末期。 【详解】A、图①处于减数第一次分裂前期，DNA复制发生在减数分裂前的间期，A错误； B、图③处于减数第一次分裂末期，同源染色体联会发生在图①所示的减数第一次分裂前期，B错误； C、图④处于减数第一次分裂后期，该过程会发生基因重组，基因突变才可产生新基因，C错误；     D、减数分裂顺序为①（减数第一次分裂前期）②（减数第一次分裂中期）④（减数第一次分裂后期）③（减数第一次分裂末期）⑤（减数第二次分裂末期），D正确。 故选D。 4．（24-25高一下·北京西城·期末）下图为用橡皮泥制作减数分裂中染色体变化的某时期模型图，下列说法正确的是（    ） A．两种颜色分别代表来自父方和母方的染色体 B．颜色相同的染色体必须排列在赤道板同侧 C．图示为减数分裂Ⅰ中期，含有8条染色体 D．该细胞形成的子细胞不含姐妹染色单体 【答案】A 【分析】分析图可知，该细胞处于减一中期，配对的同源染色体排列在赤道板两侧。 【详解】A、在减数分裂中，同源染色体一条来自父方，一条来自母方。图中用两种颜色表示染色体，通常两种颜色就分别代表来自父方和母方的染色体，A正确。   B、观察可知，颜色相同的染色体为同源染色体，在减数分裂Ⅰ中期，同源染色体排列在赤道板两侧，而不是必须排列在赤道板同侧，B错误。    C、图示为减数分裂Ⅰ中期，此时细胞中含有4条染色体，8条染色单体，C错误。    D、该细胞处于减数分裂Ⅰ中期，经过减数分裂Ⅰ形成的子细胞含有姐妹染色单体，要到减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后子细胞才不含姐妹染色单体，D错误。    故选A。 5．（2025·北京西城·一模）研究人员观察芦笋根尖细胞的有丝分裂并对染色体进行分析，结果如图。下列叙述正确的是（    ） A．制作临时装片的流程为解离→染色→漂洗→制片 B．观察到有丝分裂前期细胞染色体形态结构最清晰 C．芦笋的一个染色体组含有10条非同源染色体 D．芦笋花粉母细胞减数分裂可形成20个四分体 【答案】C 【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。 【详解】A、制作观察植物细胞有丝分裂临时装片的流程为解离→漂洗→染色→制片，A错误； B、有丝分裂中期，染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上，染色体形态比较稳定，数目比较清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，而不是前期，B错误； C、从图中可以看出，芦笋体细胞中含有20条染色体，其为二倍体生物，含有2个染色体组，所以一个染色体组含有10条非同源染色体，C正确； D、四分体是减数分裂过程中同源染色体两两配对形成的结构。已知芦笋体细胞中含有20条染色体，即10对同源染色体，所以芦笋花粉母细胞减数分裂时可形成10个四分体，D错误。 故选C。 6．（23-24高一下·北京丰台·期末）现在的栽培种香蕉是由野生香蕉（2n=22）培育而来的三倍体。下列分析错误的是（　　） A．野生香蕉减数分裂Ⅱ可观察到22条染色体 B．用秋水仙素处理栽培种香蕉幼苗可得六倍体 C．四倍体植株配子发育成的个体是二倍体 D．栽培种香蕉联会紊乱无法形成可育配子 【答案】C 【分析】四倍体可以通过减数分裂形成含有两个染色体组的配子。三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子。香蕉、三倍体无子西瓜的果实中没有种子，原因就在于此。 【详解】A、野生香蕉减数分裂Ⅱ的后期，由于着丝粒分裂，可观察到22条染色体，A正确； B、秋水仙素会抑制纺锤体的形成，所以着丝粒分裂后染色体不能移向两极，使染色体数目加倍，所以用秋水仙素处理栽培种香蕉幼苗可得六倍体，B正确； C、四倍体植株配子发育成的个体是单倍体，C错误； D、栽培种香蕉为三倍体，联会紊乱无法形成可育配子，D正确。 故选C。 7．（23-24高一下·北京丰台·期末）下列关于实验探究活动的描述中正确的是（　　） A．在探究某遗传病的遗传方式时，应在大样本人群中进行调查 B．低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验中，应观察成熟细胞 C．在观察细胞减数分裂装片时，无法在睾丸中观察到次级精母细胞 D．制作DNA分子模型时，代表基本骨架的两条铁丝表示的方向相反 【答案】D 【分析】果蝇的精巢中有精原细胞，精原细胞既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂；调查人类遗传病时，最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病，如色盲、白化病等； DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 【详解】A、调查人群中某种遗传病的遗传方式时，应选择有遗传病史的家系进行调查统计，A错误； B、在低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验中，‌应观察的是分生区细胞，‌而不是成熟细胞，B错误； C、观察细胞的减数分裂实验中，‌理论上在睾丸中可以观察到次级精母细胞，‌C错误； D、在制作DNA分子模型时，‌代表基本骨架的两条铁丝方向相反，‌这是因为DNA分子的两条链是反向平行的，这种结构是DNA双螺旋结构的一个基本特征，D正确。 故选D。 8．（23-24高一下·北京丰台·期末）在人类性染色体上，除了非同源区域外，还含有2个同源区域（PAR）。X与Y染色体的PAR可发生配对和交换。下列分析错误的是（　　） A．伴X染色体隐性遗传病的患者中男性多于女性 B．男性Y染色体PAR中的基因不可能遗传给女儿 C．X与Y染色体PAR交换发生在减数分裂Ⅰ前期 D．PAR有助于减数分裂过程中性染色体正常分离 【答案】B 【分析】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。 【详解】A、女性的体细胞中有两条X染色体，而男性只有一条，故伴X染色体隐性遗传病的患者中男性多于女性，A正确； B、X与Y染色体的PAR可发生配对和交换，男性Y染色体PAR中的基因若交换到X染色体上，可能遗传给女儿，B错误； C、X与Y染色体PAR交换属于同源染色体交换，发生在减数分裂Ⅰ前期即四分体时期，C正确； D、PAR是同源区段，可发生配对，配对有助于减数分裂过程中性染色体正常分离，D正确。 故选B。 9．（23-24高一下·北京丰台·期末）下图为某植物（2n=24）减数分裂过程中不同时期的细胞图像，甲~戊代表不同细胞。下列分析正确的是（　　） A．甲细胞观察不到四分体 B．乙细胞中着丝粒分裂 C．丁细胞非同源染色体自由组合 D．戊细胞中DNA：染色体=2：1 【答案】A 【分析】分析题图：图中甲细胞处于减数第一次分裂中期，乙细胞处于减数第一次分裂后期，丙细胞处于减数第二次分裂中期，丁细胞处于减数第二次分裂后期，戊细胞处于减数第二次分裂末期。 【详解】A、同源染色体两两配对形成四分体是在减数第一次分裂前期，甲细胞处于减数第一次分裂中期，故观察不到四分体，A正确； B、乙细胞处于减数第一次分裂后期，而着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期，B错误； C、同源染色体分离，非同源染色体自由组合，处于减数第一次分裂后期，而丁细胞处于减数第二次分裂后期，C错误； D、戊细胞处于减数第二次分裂末期，重现核膜、核仁，到达两极的染色体，分别进入两个子细胞。两个子细胞的染色体数目与初级性母细胞相比减少了一半，因此该时期细胞内的染色体数：DNA数=1：1，D错误。 故选A。 10．（23-24高一下·北京东城·期末）下图为一只正常雄果蝇体细胞中两对同源染色体上部分基因的分布示意图。据图分析，下列叙述错误的是（    ） A．D与d、E与e互为等位基因，E与d、E与w互为非等位基因 B．有丝分裂后期，图中所示的基因不会同时出现在细胞的同一极 C．A与a基因位于X、Y染色体的同源区段，其后代性状可能与性别有关 D．不考虑突变，减数分裂时若基因d、e出现在细胞同一极，说明发生了染色体互换 【答案】B 【分析】题图分析，染色体1和染色体2属于同源染色体，染色体3和染色体4属于一对特殊的同源染色体，为性染色体，染色体1和染色体2为常染色体。 【详解】A、染色体1和2是同源染色体，3和4是同源染色体，染色体1与3或4是非同源染色体，D与d、E与e互为等位基因，E与d、E与w互为非等位基因，A正确； B、有丝分裂时，所有染色体经复制形成的姐妹染色单体在后期会彼此分离，图中所有基因会同时出现在细胞同一极，B错误； C、控制刚毛与截毛的基因位于X、Y染色体的同源区段，位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上与性别相关联，C正确； D、若减数分裂四分体时期，染色体1和2发生交换，使D/d与E/e基因发生重组，再经过减数第一次分裂的后期非同源染色体的自由组合，则基因d、e可能出现在细胞的同一极，D正确。 故选B。 11．（23-24高一下·北京海淀·期末）如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Ⅰ后期 B．该个体产生的配子共有2种 C．图中有2对同源染色体，2个染色体组 D．该动物为雌性，此细胞是初级卵母细胞 【答案】B 【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。 【详解】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、次级卵母细胞经过减数第二次分裂产生一个卵细胞，所以该初级卵母细胞产生的配子只有1种。但是该雌性个体可以产生4种卵细胞，B错误； C、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，B基因和d基因所在染色体构成一个染色体组，b基因和D基因所在染色体构成一个染色体组，即共有2个染色体组，C正确。 故选B。 12．（23-24高一下·北京朝阳·期末）下图为拟南芥（2n=10）花粉母细胞减数分裂过程不同时期的显微照片。下列判断错误的是（　　） A．细胞分裂顺序为⑥①②③④⑤⑦⑧ B．图①③中的细胞可能发生基因重组 C．图⑤⑥⑦中的细胞含有同源染色体 D．图①中的细胞含有2个染色体组 【答案】C 【分析】减数分裂过程依次经过减数第一次分裂前的间期、减数第一次分裂（包括前期、中期、后期、末期）、减数第二次分裂（包括前期、中期、后期、末期） 【详解】A、减数分裂过程依次经过减数第一次分裂前的间期、减数第一次分裂（包括前期、中期、后期、末期）、减数第二次分裂（包括前期、中期、后期、末期）。图中⑥表示减数第一次分裂前的间期，①表示减数第一次分裂前期，②表示减数第一次分裂中期，③表示减数第一次分裂后期，④表示减数第一次分裂末期，⑤表示减数第二次分裂中期，⑦表示减数第二次分裂后期，⑧表示减数第二次分裂末期，所以细胞分裂顺序为⑥①②③④⑤⑦⑧，A正确； B、基因重组发生在减数第一次分裂前期（交叉互换）和减数第一次分裂后期（非同源染色体自由组合），图①表示减数第一次分裂前期，图③表示减数第一次分裂后期，所以图①③中的细胞可能发生基因重组，B正确； C、同源染色体在减数第一次分裂后期分离，减数第二次分裂过程中不含同源染色体，图⑤⑦表示减数第二次分裂过程，所以图⑤⑦中的细胞不含有同源染色体，C 错误； D、图①中的细胞处于减数第一次分裂前期，此时细胞中染色体数目与体细胞相同，含有 2 个染色体组，D正确。 故选C。 13．（23-24高一下·北京西城·期末）下图为华北落叶松 小孢子母细胞减数分裂过程图。相关叙述错误的是（    ） A．②为减数分裂 Ⅰ中期 B．③时期同源染色体分离，分别移向细胞两极 C．④时期每个核中有6对同源染色体 D．⑥时期每个核中DNA数为④时期的一半 【答案】C 【分析】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：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。 【详解】A、图②中，同源染色体整齐地排列在细胞中央的赤道板两侧，为减数分裂 Ⅰ 中期，A正确； B、图③中同源染色体分离，分别移向细胞两极，表示减数分裂Ⅰ后期，B正确； C、图④中，每个核中含有12条染色体，互为非同源染色体，C错误； D、⑥表示减数分裂Ⅱ末期，此时不含染色单体，每个细胞核内含有12条染色体，12个DNA，图④中含有姐妹染色单体，每个核中含有12条染色体，24个DNA，故⑥时期每个核中DNA数为④时期的一半，D正确。 故选C。 14．（23-24高一下·北京丰台·期中）如图为精原细胞增殖以及形成精子过程示意图。图中标明了染色体与部分基因。不考虑互换，据图分析，下列叙述不正确的是（　　） A．①即将进行有丝分裂，②即将减数分裂 B．②分裂产生的两个子细胞基因型不相同 C．③形成的另一个子细胞基因型为aB D．精细胞还需经复杂的变形才能成为精子 【答案】C 【分析】分析题文描述与题图可知，①表示精原细胞通过有丝分裂的方式进行增殖；②进行减数分裂Ⅰ（减数第一次分裂）；③进行减数分裂Ⅱ（减数第二次分裂）。 【详解】A、①细胞分裂后产生的子细胞中染色体数目不变，表示有丝分裂过程，②初级精母细胞分裂后产生③次级精母细胞，②处于减数第一次分裂，A正确； B、②在减数第一次分裂过程中，由于同源染色体分离，导致②分裂产生的两个子细胞基因型不相同，B正确； C、不考虑互换，染色体复制后，位于同一条染色体的两条姐妹染色单体相同位置上的基因相同，③次级精母细胞分裂后产生的精细胞的基因型为Ab，说明③处于减数第二次分裂，在减数第二次分裂过程中，着丝粒（旧教材称“着丝点”）分裂、两条姐妹染色单体随之分开后形成的两条子染色体分别移向细胞两极，因此与图中精细胞同时形成的另一个子细胞的基因型也为Ab，C错误； D、精细胞还需经复杂的变形才能成为精子（成熟的生殖细胞），D正确。 故选C。 15．（22-23高一下·北京大兴·期末）某种植物细胞分裂过程中几个特定时期的显微照片如下，其中甲乙为减数分裂（甲为减数第一次分裂，乙为减数第二次分裂），丙为有丝分裂。相关叙述错误的是（    ） A．图甲中，细胞内会出现同源染色体两两配对的现象 B．图乙中，细胞的同源染色体分离，染色体数目减半 C．图丙中箭头所指的染色体行为有利于遗传物质的平均分配 D．根据染色体的形态、位置和数目识别细胞所处的分裂时期 【答案】B 【分析】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。 【详解】A、图甲中，细胞的同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换，发生基因重组，A正确； B、图乙为减数第二次分裂，细胞不含同源染色体，着丝点（粒）分裂，染色体数目暂时加倍，所以染色体数目没有减半，B错误； C、图丙中箭头所指的染色体排列在赤道板上，其行为有利于下一时期遗传物质的平均分配，C正确； D、真核细胞分裂过程中，根据染色体的形态、位置和数目识别细胞所处的分裂时期，D正确。 故选B。 16．（23-24高一下·北京东城·期末）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。 【详解】（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。 17．（23-24高一下·北京西城·期末）研究者发现一株雄性不育突变玉米m，对其雄性不育的原因进行了研究。 (1)将 m 与野生自交系玉米（一直通过自交繁育的品系）杂交，后代育性正常与雄性不育比例为1：1，说明m为杂合子，判断的理由是________。 (2)观察野生型玉米（2n=20）和m的花粉母细胞减数分裂过程，结果如图1，在野生费玉米减数分裂的终变期，可观察到10 个_________，随后进行两次分裂形成四个子增胞。在m中，粗线期之后染色体聚集并逐渐变成致密的染色质团，减数分裂被抑制， (3)定位突变基因后进行测序，发现INVAN6 基因序列发生了变化，如图2所示。与野生型相比，突变基因发生了碱基对的_________。 (4)INVAN6 基因编码一种酶（INVAN6） 。研究者对野生型和突变型 INVAN6的活性进行了测定。将等量的两种酶分别与一定量的二糖进行混合，测定底物和产物的量，结果如图3。 根据图3结果推测，INVAN6 功能是_________。INVAN6基因突变使INVAN6蛋白功能________，破坏了花粉母细胞的糖代谢和信号传导，影响了花粉的正常发育。 (5)揭示突变株m雄性不育的原因，还需要做进一步研究。请举出一个需要研究的问题________。 【答案】(1)自交系玉米为纯合子，只产生1种类型配子：突变体玉米与其杂交，后代育性正常： 雄性不育=1:1，说明m产生了数量相等的两种配子，因此m为杂合子 (2)四分体 (3)替换 (4) 将蔗糖分解成葡萄糖和果糖 丧失 (5)蔗糖代谢异常如何导致减数分裂被抑制（合理即可） 【详解】（1）野生自交系玉米为纯合子，只产生1种类型配子，m与野生自交系玉米杂交，后代育性正常与雄性不育比例为1：1，说明m产生了数量相等的两种配子，为杂合子。 （2）由题知2n=10，减Ⅰ前期的终变期出现10个四分体。 （3）由图2可知，不育植株是碱基G被A替换。 （4）由图3可知，与野生型相比，突变型不能把蔗糖分解成果糖和葡萄糖，所以INVAN6 功能是分解蔗糖，INVAN6基因突变使INVAN6控制的酶失活。 （5）由题可知，突变体不育是减数第一次分裂前期被抑制造成的，而INVAN6 基因突变导致突变体糖代谢改变，所以需要进一步研究蔗糖代谢异常如何导致减数分裂被抑制。 18．（24-25高一下·北京海淀·期末）无核椪柑是野生型椪柑（2n=18）的一种突变体，因其无籽且汁水丰富，深受消费者喜爱。 (1)研究人员观察野生型和突变体花粉母细胞减数分裂的不同时期（A~D），部分结果如图1。 ①减数分裂是进行________生殖的生物产生配子的重要方式。与野生型相比，图中A时期突变体细胞中染色体无法正常________，难以形成正常的四分体。 ②图中B时期为减数分裂Ⅰ________期，野生型经D时期所形成的每个配子中含有________条染色体。 ③C时期突变体的一些染色体滞留（箭头所示），导致________分离不均，造成突变体的花粉异常。 ④D时期突变体的染色体（箭头所示）不能进入细胞核，进而游离于细胞核之外形成微核。细胞质分裂时，微核随机进入到子细胞中，可能导致子细胞中染色体________异常，进而造成植株不育。 (2)对两种椪柑的DNA进行测序，发现突变体的M基因发生了改变，与野生型相比，突变体发生改变的非模板链相应部分碱基序列比较如图2。 M基因编码解旋酶，对四分体的形成具有关键作用。据图2分析，突变体的M基因发生了碱基的________，使得其编码蛋白质的相对分子质量与野生型中的此蛋白质相比明显变小，推测原因是________。 (3)基于上述研究，获得大量无核椪柑的育种思路有________。 【答案】(1) 有性 联会 中 9 同源染色体 数目 (2) 缺失 突变体的M基因由于缺少了102bp的碱基长度，导致转录形成的mRNA翻译形成的氨基酸数量减少 (3)利用突变体进行无性繁殖（如扦插、组织培养等）或通过基因工程定向改造M基因 【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）减数第二次分裂类似有丝分裂。 【详解】（1）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，同源染色体联会形成四分体，因此与野生型相比，图中A时期突变体细胞中染色体无法正常联会，难以形成正常的四分体。 ②图中B时期同源染色体排列在赤道板两侧，为减数第一次分裂中期。D为减数第二次分裂末期，形成的子细胞染色体数为体细胞的一半，因此细胞内染色体数为9条。 ③C时期（减少第一次分裂后期）突变体的一些染色体滞留，导致同源染色体不能平均分向两极，形成的配子中染色体数异常，造成突变体的花粉异常。 ④微核是不能进入细胞核的染色体，D时期细胞质分裂时，微核随机进入到子细胞中，因此会导致子细胞中染色体染色体数目异常，进而造成植株不育。 （2）根据图示可知，突变体M基因的非模板链丢失102bp长度的碱基，即突变体的M基因发生了碱基的缺失，基因非模板链与基因的模板链碱基互补，基因的模板链与转录的mRNA上碱基互补，因此M基因非模板链末端的TAA可对应mRNA上的UAA（终止密码子），由于突变体的M基因长度变短，因此转录的mRNA上碱基数量也减少，故其编码蛋白质的相对分子质量与野生型中的此蛋白质相比明显变小，减少的数量可能为102÷3=34个氨基酸。 （3）由于突变体不能正常减数分裂产生可育配子，因此若要获得大量无核椪柑，可利用突变体进行无性繁殖（如扦插、组织培养等）或通过基因工程定向改造M基因。 19．（24-25高一下·北京海淀·期末）近些年，研究人员在细胞减数分裂研究中有一些新发现。 (1)图1中呈现了卵细胞的产生过程（部分色体未标出），细胞②称为______细胞，此时同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生______。与“常规”减数分裂相比，“逆反”减数分裂中染色体变化的特征是______。 (2)经过对大量样本的统计研究发现了染色体的分配规律，如图2所示。从进化与适应的角度分析，染色体的这种分配规律的意义是______。 蜜蜂群体中有雌蜂（2n=32）和雄蜂（n=16），雌蜂由受精卵发育而来，雄蜂由未受精的卵细胞发育而来。图3为雌蜂卵原细胞减数分裂部分过程示意图，图4为雄蜂精原细胞特殊的减数分裂过程示意图。回答下列问题： (3)对于蜜蜂来说，一个精原细胞和一个卵原细胞产生的配子数目______（填“相等”、“不相等”）。 (4)从染色体行为来看，蜜蜂精子相比卵细胞形成过程在减数分裂Ⅰ的最大区别是______。 (5)若雄蜂基因型为ab，雌蜂基因型为AaBb，则子代雌蜂基因型有______。 【答案】(1) 初级卵母 交叉互换 姐妹染色体单体分开，同源染色体分离 (2)卵细胞获得重组染色体的概率高，后代具有更多变异性，为进化提供了丰富的原材料 (3)相等 (4)精子形成过程中无同源染色体联会和分离 (5)AaBb、Aabb、aaBb、aabb 【分析】由题图信息可知，雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的，因此它的体细胞都只含有一个染色体组。但雄蜂精原细胞在减数分裂时，第一次分裂时出现了单极纺锤体（即只在细胞的一极发出星射线构成纺锤体，另一极没有相关结构），这样在第一次分裂后期染色体均移向一极，保留有完整的细胞核，另一极无染色体，最后形成的两个子细胞的情况就是：一个无核的细胞，一个含有完整的细胞核(内含16条染色体)的子细胞，并不发生染色体数目的变化。减数第二次分裂时，则是按正常的方式进行，这次分裂实质上相当于一般的有丝分裂，但其细胞质进行不均等的分裂--含细胞质多的那部分（内含16条染色体）进一步发育成精子，含细胞质少的那部分（也含16条染色体）则逐渐退化。这样，雄蜂的一个精原细胞，通过这种减数分裂，只产生出一个精子，这种特殊的减数分裂叫做“假减数分裂”。 【详解】（1）根据图形分析可知，图1产生的子细胞的大小不同，说明该过程是卵细胞的形成过程，细胞②为初级卵母细胞，该细胞中发生了同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换。与“常规”减数分裂相比，“逆反”减数分裂中染色体变化的特征是M姐妹染色体单体分开，M同源染色体分离。 （2）图2显示了常规减数分裂的次级卵母细胞中姐妹染色单体在分离时，发生过交叉互换的重组染色体进入卵细胞的概率更高，这导致卵细胞和子代的基因组合更加多样化，为生物进化提供了更加丰富的原材料。 （3）根据题干信息可知，图1为雌蜂卵原细胞减数分裂部分过程示意图，图2为雄蜂精原细胞特殊的减数分裂过程示意图，由图1可知，一个卵原细胞经过减数分裂产生一个卵细胞，由图2可知，一个精原细胞经过减数分裂产生一个精细胞，可见对于蜜蜂来说，一个精原细胞和一个卵原细胞产生的配子数目相等。 （4）由图1可知，减数分裂存在同源染色体的联会和分离，而图2中减数分裂不存在同源染色体的联会和分离，从染色体行为来看，蜜蜂精子和卵细胞形成过程在减数分裂 Ⅰ 的最大区别是精子形成过程中无同源染色体联会和分离。 （5）雌蜂基因型为AaBb，其产生的雌配子基因型为AB、Ab、aB、ab，而雄蜂基因型为ab，故子代雌蜂基因型有AaBb、Aabb、aaBb、aabb。 20．（24-25高一下·北京东城·期末）随着全球气候变化，热敏作物品种因能感知环境温度变化而在育种中表现出较大潜力。 (1)水稻（2）花粉母细胞经减数分裂产生的雄配子（花粉）中染色体数目为______条。 (2)对野生型（WT）与一种温度敏感型水稻突变株（ers）进行不同温度处理后，将花粉粒染色。有活性的花粉粒会被染为深色，失去活性的花粉粒会被染为浅色，染色结果如图1。由此可知ers的特点是______，低温下花粉活性正常。 (3)为研究ers的花粉出现上述特点的原因，观察减数分裂不同阶段细胞。花粉发育的不同时期用小穗长度标识，结果如图2。 ①WT-HT组中，姐妹染色单体分离发生在图示______两个阶段之间（填字母）。 ②持续观察发现，ers-HT在小穗长度8mm时才开始出现处于减数分裂Ⅱ的细胞，说明ers的减数分裂过程在高温下______。 (4)近年来，许多证据表明活性氧（ROS）会导致减数分裂停滞。植物中存在ROS清除系统，研究人员推测该系统的核心组分抗坏血酸（AsA）可将H2O2等ROS类物质还原，从而避免了ROS积累。检测不同植株的AsA与H2O2含量，结果如图3。 ①实验结果证实了推测，请补充图3中H2O2含量的结果________。 ②综合上述结果，阐述ers雄性育性响应温度变化的调节机制________。 【答案】(1)12 (2)高温下花粉活性低（有活性的花粉数量减少） (3) de 显著延迟 (4)    高温下，ers的AsA水平低，ROS积累，导致减数分裂延迟，花粉活性下降，雄性不育；低温下则相反，故雄性育性正常。 【分析】基因分离定律和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。 【详解】（1）水稻体细胞染色体数2n=24，花粉母细胞经减数分裂产生雄配子（花粉），染色体数目减半，为12条 。 （2）对比野生型（WT）和突变体（ers）不同温度处理的染色结果：WT 在高温（HT）、低温（LT）下花粉染色深（有活性 ）；ers 在低温（LT）下染色深（有活性 ），高温（HT）下染色浅（活性低 ）。可知 ers 特点是高温下花粉活性低（或对高温敏感，高温处理后花粉活性下降 ） 。 （3）①减数分裂中姐妹染色单体分离发生在减数分裂 Ⅱ 后期。WT - HT 组小穗长度变化反映花粉发育进程，姐妹染色单体分离发生在图示6mm - 7mm 两个阶段之间（小穗生长到一定阶段进入减数分裂 Ⅱ 后期 ），即WT-HT组中，姐妹染色单体分离发生在图示de两个阶段之间。 ②ers - HT 在小穗长度 8mm 时才出现减数分裂 Ⅱ 的细胞，而正常情况应更早，说明 ers 的减数分裂过程在高温下显著延迟、进展缓慢。 （4）①已知活性氧（ROS）会导致减数分裂停滞，抗坏血酸（AsA）可还原H2O2等 ROS。由图3左图AsA 含量：ers-HT组AsA含量低，则其H2O2含量应高；WT-HT、WT - LT、ers - LT 组 AsA 含量相对高，H2O2含量应低。所以H2O2含量结果为：ers-HT 组H2O2含量显著高于其他组，WT-HT、WT-LT、ers-LT 组H2O2含量低且差异不大，图示为：  。 ②综合来看，高温下ers花粉活性低，是因为减数分裂进程受阻，同时AsA含量低，H2O2积累（ROS 积累 ）。调节机制为：高温下，ers的AsA水平低，ROS积累，导致减数分裂延迟，花粉活性下降，雄性不育；低温下则相反，故雄性育性正常。 21．（24-25高一下·北京西城·期末）“千阳无核”（QS）柑橘因无核为消费和加工提供了便利。为探究其无核不育机制，科研人员进行相关研究。 (1)显微镜下观察QS与有核柑橘“鄂柑一号”（EG）花粉形成过程中减数分裂不同时期（A~F）的染色体行为，如图1。 通过计数EG减数分裂A时期的四分体数目可知，柑橘具有__________对同源染色体。与EG对比发现，QS由于染色体__________行为异常，导致后续一系列染色体行为异常，而使花粉败育。 (2)在A时期的后段可观察到同源染色体稍微分开，__________之间存在缠绕交叉现象，此现象可导致基因重组，增加配子种类。统计EG和QS每个细胞A时期的交叉数量，结果如图2。研究者推测QS染色体行为异常与__________有关。 (3)为寻找导致上述异常现象的关键基因，研究人员比较EG与QS基因组，检测到QS发生大量变异，进一步与具有相似突变类型的模式生物拟南芥的同源基因比较来缩小范围，最终鉴定出突变基因m为关键基因。请在图3中标出m所在区域__________。 (4)测序表明，QS中存在野生型M基因的两个突变基因，其中m基因缺失103个碱基对，而EG和QS还存在另一个共同的突变基因m′（缺失1个碱基对）。下列证据不支持“M基因突变导致减数分裂异常从而引起不育”的是__________。 A．EG自交后代有1/4为无核柑橘 B．QS缺少M基因指导合成的M蛋白，具有两种异常相关蛋白 C．M基因广泛存在于酵母菌、拟南芥和柑橘等生物中 D．敲除野生型有核柑橘的M基因，将导致其不育 【答案】(1) 9 联会 (2) 非姐妹染色单体 减数分裂细胞平均交叉数量减少 (3) (4)C 【分析】1、减数分裂过程DNA复制一次，分裂两次，第一次分裂同源染色体分离，第二次分裂姐妹染色单体分离，最终，一个细胞分裂形成四个子细胞，并且两两相同。 2、同源染色体指性状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫做联会。 【详解】（1）减数分裂A时期（四分体时期），四分体数目等于同源染色体对数。通过计数EG减数分裂A时期的四分体数目，可知柑橘具有9对同源染色体（图中可观察到对应数量）。与EG对比，QS由于染色体联会（或配对）行为异常（A时期染色体联会情况与EG不同 ），导致后续染色体行为异常，使花粉败育。 （2）在A时期的后段可观察到同源染色体稍微分开，非姐妹染色单体之间存在缠绕交叉现象（交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间），此现象可导致基因重组，增加配子种类。统计EG和QS每个细胞A时期的交叉数量，QS平均交叉数量与EG不同，研究者推测QS染色体行为异常与减数分裂细胞平均交叉数量减少有关。 （3）因为QS与EG基因组有差异，且通过与拟南芥同源基因比较缩小范围鉴定出m，所以m所在区域是QS有、EG无且与拟南芥同源基因重叠的区域，示意图为：。 （4）A、EG自交后代有1/4为无核柑橘，说明可能因M基因突变导致减数分裂异常，产生无核（不育相关 ）情况，支持假说，A不符合题意； B、QS缺少M基因指导合成的M蛋白，有两种异常相关蛋白，说明M基因突变影响蛋白，可能导致减数分裂异常，支持假说，B不符合题意； C、M基因广泛存在于酵母菌、拟南芥和柑橘等生物中，仅说明基因保守性，未体现与减数分裂异常、不育的关联，不支持假说，C符合题意； D、敲除野生型有核柑橘的M基因导致不育，直接证明M基因突变与不育（减数分裂异常相关 ）的因果关系，支持假说，D不符合题意。 故选C。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $