内容正文:
第14讲 减数分裂和受精作用
第一课时 减数分裂和受精作用过程
(单项选择题每小题2分,多项选择题每小题3分)
必备知识基础练
考点一 减数分裂过程中的相关结构或物质数量变化
1.图①~④为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂Ⅰ过程的显微图像。对观察结果的分析,错误的是( )
A.图①细胞可能已发生基因重组
B.图②细胞中染色体数∶核DNA数=1∶2
C.图③细胞中染色体组数加倍
D.图④产生的子细胞中染色体数量减半
2.甲、乙为某高等雄性动物细胞不同分裂时期的模式图,丙为分裂过程中每条染色体上DNA含量变化的示意图。下列相关叙述正确的是( )
甲 乙 丙
A.甲、乙两细胞可能来自同一个次级精母细胞
B.甲、乙两细胞中都含4条染色体,甲细胞中有的染色体不含有染色单体
C.①与②是染色体片段交换形成的,该变异属于染色体易位
D.同源染色体联会、分离发生在丙图中的BC段
3.(多选)下图①~⑤是用某种方法在显微镜下拍到的二倍体百合(2n=24)某个细胞的减数分裂不同时期的图像。下列相关叙述正确的有( )
A.图中细胞分裂顺序为①→③→②→⑤→④
B.图②细胞中的染色体数目是细胞的2倍
C.图②③细胞发生的现象是减数分裂Ⅰ的主要特征
D.图④⑤细胞中均不含同源染色体
考点二 观察减数分裂、配子多样性与受精作用
4.(多选)下列关于“观察百合根尖分生区细胞有丝分裂”(实验Ⅰ)和“观察百合花粉母细胞减数分裂”(实验Ⅱ)的叙述,错误的有( )
A.实验Ⅰ中将染色后的根尖放在载玻片中央,盖上盖玻片直接按压
B.实验Ⅰ和实验Ⅱ中均要使用盐酸和70%的酒精,其目的和作用相同
C.实验Ⅱ中的花药需在花蕾期采集,制片后观察减数分裂各分裂相特征
D.实验Ⅰ和Ⅱ均能观察到DNA复制过程,且实验Ⅱ可观察到同源染色体的联会
5.进行有性生殖的生物其后代具有多样性的原因不包括( )
A.减数分裂Ⅰ中非同源染色体发生自由组合
B.减数分裂Ⅱ中姐妹染色单体分开移到细胞两极
C.受精过程中精子与卵细胞的结合具有随机性
D.减数分裂Ⅰ中四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间互换相应片段
6.下列关于减数分裂和受精作用的说法错误的有几项 ( )
①每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质遗传物质 ②联会后形成的一个四分体中含2个双链DNA分子 ③细胞质正在发生不均等分裂的时期,细胞中不一定有同源染色体 ④卵细胞形成过程中,所有细胞的细胞质都是不均等分裂 ⑤减数分裂和受精作用有利于提高生物多样性 ⑥受精卵中的遗传物质一半来自父方一半来自母方
A.6项 B.5项 C.4项 D.3项
关键能力突破练
7.(多选)(2025·南京期初调研)用3种不同颜色的荧光素分别标记基因型为AaXBY果蝇(2n=8)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。已知该精原细胞进行减数分裂过程中发生了一次异常分裂,分别检测分裂进行至T1、T2、T3时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量,结果如图。下列叙述正确的有( )
A.T1时期的细胞中可出现3种颜色的6个荧光位点
B.T3时期的该细胞中可能含有0条或2条Y染色体
C.检测的T1、T2、T3时期的三个细胞中均存在同源染色体
D.最终形成的4个子细胞中有一半细胞的染色体数目异常
8.(多选)果蝇(2n=8)卵原细胞减数分裂存在“逆反”减数分裂现象,下图是“逆反”减数分裂过程(MⅠ、MⅡ分别表示减数第一次分裂和减数第二次分裂),相关叙述正确的有( )
A.“逆反”减数分裂的MⅠ发生非姐妹染色单体的互换和姐妹染色单体分离
B.“逆反”减数分裂的MⅡ发生同源染色体的分离和非同源染色体自由组合
C.“逆反”减数分裂的MⅡ过程中核DNA数目和染色体数目都发生减半
D.MⅡ过程重组染色体高概率进入卵细胞有利于提高子代的变异率
9.蜜蜂受精卵(2n=32)发育成蜂王或工蜂,未受精的卵细胞发育成雄蜂。如图为雄蜂产生精细胞过程的示意图,下列有关叙述不正确的是( )
A.减数分裂Ⅰ前期,初级精母细胞中的同源染色体联会形成8个四分体
B.减数分裂Ⅰ染色体数目未减半的原因可能与细胞未产生正常的纺锤体有关
C.若蜂王基因型为Aabb,则该蜂群中新发育成的雄蜂基因型可能有Ab和ab两种
D.据图可知,雄蜂的一个精原细胞只能产生一个精细胞
10.哺乳动物受精卵第一次分裂过程中,来自精子和卵子的染色体分离时各用一套纺锤体,正常情况下两个纺锤体会逐渐紧靠并平行、同步率较高,但异常情况下双纺锤体会朝不同方向牵引或牵引不同步,最后出现多核细胞。科研人员用药物N处理部分小鼠(2n=40)受精卵,观察受精卵第一次分裂,结果如图所示。以下有关实验的分析中,正确的是 ( )
A.细胞B最终形成的子细胞中每个核内的染色体数为40
B.双纺锤体牵引染色体移向细胞两极的过程中,会发生基因重组
C.药物N能抑制两个纺锤体的相互作用,可能是秋水仙素
D.细胞A最终形成1个含有40条染色体的双核细胞和1个含有40条染色体的单核细胞
参考答案
1.C 解析 图中①处于减数分裂Ⅰ的前期,同源染色体的非姐妹染色单体间会发生交叉互换,可能已发生基因重组,A项正确;②处于减数分裂Ⅰ的中期,此时细胞中有姐妹染色单体,细胞中染色体数∶核DNA数=1∶2,B项正确;③处于减数分裂Ⅰ的后期,只是同源染色体分开,染色体组数未加倍,C项错误;④处于减数分裂Ⅰ的末期,其分裂完成后产生的子细胞中染色体数量减半,D项正确。
2.D 解析 由甲细胞无同源染色体,含姐妹染色单体,染色体的着丝粒排列在赤道板位置,推测甲处于减数第二次分裂中期,为次级精母细胞;乙细胞中无同源染色体、无姐妹染色单体,为精细胞;故甲、乙细胞不可能来自同一个次级精母细胞,A项错误;染色体的数目等于着丝粒的数目,所以甲、乙两细胞中都含有4条染色体,甲细胞中每条染色体上含有2条染色单体,B项错误;甲、乙是由于在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换所导致的,染色体易位发生在非同源染色体之间,C项错误;同源染色体的联会、分离分别发生于减数分裂Ⅰ的前期和后期,始终存在姐妹染色单体,即每条染色体上含有2个DNA分子,即BC段,D项正确。
3.ACD 解析 根据染色体的行为可判断,①~⑤分别为减数分裂前的间期、减数分裂Ⅰ后期(同源染色体分离)、减数分裂Ⅰ前期(同源染色体联会)、减数分裂Ⅱ末期、减数分裂Ⅱ后期(姐妹染色单体分离),其顺序是①→③→②→⑤→④,A项正确。图②为减数分裂Ⅰ后期,此时细胞中进行同源染色体分离,染色体数目保持不变,B项错误。减数分裂Ⅰ的主要特征是同源染色体配对,四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换,同源染色体分离,分别移向细胞的两极,主要发生在减数分裂Ⅰ前期和减数分裂Ⅰ后期,即图②③细胞发生的现象,C项正确。图④细胞处于减数分裂Ⅱ末期,⑤细胞处于减数分裂Ⅱ后期,④⑤细胞中都没有同源染色体,D项正确。
4.ABD
5.B 解析 减数分裂Ⅱ是一个特殊的有丝分裂过程,减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分开移到细胞两极,最后细胞分裂产生的两个细胞所含染色体相同,与进行有性生殖的生物其后代具有多样性无关。
6.C 解析 在卵细胞的形成过程中细胞质是不均等分裂的,故不是1/4,①错误;联会后形成的一个四分体中含4个双链DNA分子,②错误;细胞质正在发生不均等分裂的时期,细胞中不一定有同源染色体,③正确;卵细胞形成过程中,第一极体在减数分裂Ⅱ时,细胞质均等分裂,④错误;减数分裂和受精作用有利于提高生物多样性,⑤正确;受精卵中的细胞核遗传物质一半来自父方一半来自母方,但细胞质遗传物质几乎全部来自母方,⑥错误。综上所述,共有4项错误,C项符合题意。
7.AC 解析 由图可知,T2时期①②③的数量分别是5、10、10,说明减数分裂Ⅰ后期出现了分裂异常,一对同源染色体移到了一个次级精母细胞中去,产生了染色体数为3和5的两个次级精母细胞,而T3时期①②③的数量分别是5、0、5,所以T3应为T2时期染色体数为5的次级精母细胞经过减数分裂Ⅱ形成的精细胞,该细胞中可能含有0条或1条Y染色体,B项错误;果蝇(2n=8)即正常体细胞中含有8条染色体,结合B项分析可知减数第一次分裂后期出现了分裂异常,产生了染色体数为3和5的两个次级精母细胞,它们进行正常的减数分裂Ⅱ,最终形成的4个精子染色体数分别是3、3、5、5,没有一个精子的染色体数是正常的,D项错误。
8.ACD 解析 “逆反”减数分裂的MⅠ发生同源染色体的非姐妹染色单体的互换和着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,A项正确;“逆反”减数分裂中,同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅱ后期,图示过程中不存在非同源染色体的自由组合,B项错误;“逆反”减数分裂的MⅡ过程中DNA和染色体均分到两个子细胞中,核DNA数目和染色体数目都发生减半,C项正确;MⅡ过程重组染色体高概率的进入卵细胞,通过卵细胞传给子代,有利于提高子代的变异率,D项正确。
9.A 解析 雄蜂的精原细胞中无同源染色体,因此在减数分裂Ⅰ前期不发生同源染色体联会,不存在四分体,A项错误。
10.D 解析 细胞B的两个纺锤体完全分开,形成的子细胞都会出现各含20条染色体的双核,A项错误;双纺锤体牵引染色体移向细胞两极的过程中,使得姐妹染色单体分离,不会发生基因重组,B项错误;秋水仙素能抑制纺锤体的形成,而药物N抑制两个纺锤体的相互作用,这一过程与秋水仙素作用无关,C项错误;细胞A的两个纺锤体一极靠近,形成的子细胞会出现含40条染色体的单核,另一极分开,形成的子细胞会出现各含20条染色体的双核(即1个含有40条染色体的双核细胞),D项正确。
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