1、专题检测（五） 细胞的增殖和受精作用一、选择题1图甲为细胞周期的模式图，图乙为动物细胞的亚显微结构模式图，有关叙述正确的是()A一个完整的细胞周期可以用图甲的SX1234Y来表示B图乙中，结构9在图甲的1时期加倍且移向细胞两极C图乙中，结构10在图甲的4时期与细胞壁的形成有关D图乙中，结构6在图甲的1时期出现染色体有利于核遗传物质的平均分配解析：选D一个完整的细胞周期可以用图甲的YSX1234来表示，A错误；结构9为中心体，在图甲的1时期移向细胞两极，加倍是在细胞分裂间期进行的，B错误；结构10为高尔基体，在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与分泌蛋白的合成分泌有关，C错误；结构6为细
2、胞核，在图甲的1时期出现染色体有利于核遗传物质的平均分配，D正确。2如图是某二倍体动物精原细胞的增殖情况，下列叙述正确的是()A图中过程均可形成姐妹染色单体B图中细胞的染色体组数共有两种类型C图中过程细胞均会适度生长D图中过程发生的变异类型相同解析：选C姐妹染色单体形成于细胞分裂间期，图中有丝分裂和减数第一次分裂前的间期均可形成姐妹染色单体，而减数第二次分裂过程中不能形成姐妹染色单体，A项错误；图中初级精母细胞、次级精母细胞分裂后期有2个染色体组，精原细胞有丝分裂后期有4个染色体组，而次级精母细胞的前期、中期以及精细胞中有1个染色体组，因此图中细胞的染色体组数共有3种类型，B项错误；图中过程均
3、包括细胞分裂间期，此时期为分裂期进行活跃的物质准备，细胞中主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长，C项正确；图中过程表示有丝分裂，发生的变异类型主要是基因突变和染色体变异，而过程表示减数第一次分裂，该过程中主要发生染色体变异和基因重组两种变异类型，D项错误。3.如图为二倍体雄性田鼠(2n54)体内某细胞正常分裂时相关物质或结构数量变化曲线的一部分，下列分析错误的是()A若该图表示有丝分裂过程中染色体组数目的变化，则a2，且数量为2a时属于有丝分裂后期B若该图表示有丝分裂过程中染色体数目的变化，则a54，且数量为2a时着丝点数目是108C若该图表示减数分裂过程中每条染色
4、体上DNA分子数目的变化，则a1，数量为a时是次级精母细胞D若该图表示减数分裂过程中核DNA分子数目的变化，则数量为a时细胞内没有同源染色体解析：选C有丝分裂过程中，染色体组在有丝分裂后期加倍，末期又恢复正常，田鼠为二倍体，所以图中a2且数量为2a时属有丝分裂后期；有丝分裂后期染色体数目加倍，数目为108，子细胞内染色体恢复正常，数目为54；若该图表示减数分裂每条染色体上DNA分子数目的变化，则a1，数量为a时不一定是次级精母细胞，也可能是精细胞。4现在发现人群中有极少数XXYY个体，其主要临床症状是男性不育。一患者父母正常，非近亲婚配，其他子女完全正常，无类似异常。假设所有个体有丝分裂均正常
5、进行，则该病在家庭中发病的过程中一定发生染色体的异常变化的是()A初级卵母细胞B次级精母细胞C次级卵母细胞 D初级精母细胞解析：选B据题意分析可知，XXYY个体的出现可能有两种情况：一种是母亲减数分裂正常，而父亲两次减数分裂均不正常，即母亲产生含X染色体的卵细胞，父亲产生含XYY染色体的精子(减和减均不正常)；另一种是父亲和母亲减数分裂均不正常，即母亲减数分裂产生含XX染色体的卵细胞(可发生于减，亦可发生于减)，父亲减数分裂产生含YY染色体的精子(减正常，减不正常)；结合以上分析可知，该病在家庭中发病的原因一定离不开次级精母细胞中染色体的异常变化。5如图表示某高等动物细胞有丝分裂各阶段染色体数
6、与核DNA分子数的比值(实线)和细胞质中mRNA相对含量的变化(虚线)。下列有关叙述正确的是()Aa、c阶段活动旺盛的细胞器只有核糖体Bc、d阶段存在姐妹染色单体，d、e之间染色体数/核DNA分子数的比值改变是由着丝点分裂引起的Cc阶段细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体Db阶段原癌基因发生突变的频率增高，一旦原癌基因发生突变就会导致细胞癌变解析：选B分析题图可知，a、b、c表示有丝分裂间期，a、c阶段细胞中主要进行RNA和蛋白质的合成，细胞中活动旺盛的细胞器有核糖体和线粒体等，A错误；c时期已经有姐妹染色单体存在，从d到e，染色体数与核DNA分子数的比值由1/2变为1，是由有丝分裂后期着丝点分裂引起
7、的，B正确；高等动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体，C错误；b阶段是DNA复制阶段，此时基因突变频率增加，但细胞癌变是一种累积效应，只有基因突变达到一定程度时，才会发生癌变，D错误。6(2016湖北模拟)图1所示为果蝇的精原细胞增殖以及形成精子过程中一个细胞内同源染色体对数的变化曲线，图2为该果蝇的一个细胞分裂示意图。下列叙述正确的是()ACD段细胞内含有4条X染色体，4个染色体组BAB段、FG段均可发生基因的自由组合C若图2中染色体上有基因B，染色体的相同位点上有基因b，则其原因一定是在图1的AB段发生了基因突变D图2细胞是次级精母细胞，精原细胞形成精子的过程中存在基因的选择性表达解析：选
8、D图1中CD段表示有丝分裂后期，此时同源染色体数目加倍，细胞中有2条X染色体，2条Y染色体，染色体组是4个，A错误。基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期，包含在图1的FG段中，AB段表示有丝分裂间期、前期、中期，不发生基因的自由组合，B错误。图2所示为减数第二次分裂后期细胞，若上有基因B，上相同位点有基因b，则可能是因为在AB段(其中的DNA复制阶段)发生了基因突变，也可能是在减数第一次分裂前期(联会期)发生了交叉互换，C错误。图2所示细胞是次级精母细胞，精原细胞形成精子的过程包含细胞的分裂和分化过程，细胞分化是基因选择性表达的结果，D正确。7如图为某动物精原细胞(染色体数目为2N，核DNA
9、数目为2C)分裂的示意图，图中标明了部分染色体上的基因，细胞处于染色体着丝点向两极移动的时期。下列叙述正确的是()A中有同源染色体，染色体数目为2N，核DNA数目为4CB中无同源染色体，染色体数目为2N，核DNA数目为2CC正常情况下，基因A与a、B与b的分离发生在细胞和中D与图中精细胞同时产生的另外3个精细胞的基因型是aB、ab、AB解析：选B是有丝分裂后期，有同源染色体，染色体数目为4N，核DNA数目为4C，A项错误；是减数第二次分裂后期，无同源染色体，染色体数目为2N，核DNA数目为2C，B项正确；正常情况下基因A与a、B与b的分离发生在减数第一次分裂后期，即细胞中，C项错误；与图中精细
10、胞同时产生的另外3个精细胞的基因型应该是aB、aB、Ab，D项错误。8如图为中华大蟾蜍部分细胞分裂示意图，据图判断下列叙述错误的是()A用中华大蟾蜍的睾丸作材料制作装片，在显微镜下有可能观察到图中3种图像B甲细胞形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂，最终产生的子细胞的基因型为AaBbXCXCC丙细胞表示的是次级卵母细胞后期分裂图像，分裂产生的子细胞是第二极体和卵细胞D由图甲到图乙不可能发生基因重组，而由图甲到图丙可能发生基因重组解析：选A根据丙细胞的不均等分裂可知，该蟾蜍的性别为雌性，因此用中华大蟾蜍的卵巢作材料制作装片，才有可能在显微镜下观察到图中3种图像，A错误；甲细胞形成乙细胞的分裂方式为有丝
11、分裂，最终产生的子细胞的基因型与亲代细胞相同，即AaBbXCXC，B正确；丙细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质不均等分裂，称为次级卵母细胞，其分裂形成的子细胞是卵细胞和第二极体，C正确；图中甲乙表示有丝分裂，不可能发生基因重组，甲丙表示减数分裂，可能发生基因重组，D正确。9某生物基因组成及基因在染色体上的位置关系如图1所示。该生物性原细胞经减数分裂形成了如图2所示的几种配子。下列关于这几种配子形成过程中所发生的变异的说法，错误的是()A形成配子甲的过程中发生的变异属于基因重组，发生在减数第一次分裂过程中B形成配子乙的过程中发生了染色体变异，最可能发生在减数第二次分裂过程中C形成配子丙的过程中
12、发生了染色体易位，可能是基因b转移到非同源染色体上D形成配子丁的过程中发生的变异属于基因突变，可能是染色体复制发生错误导致基因A或a缺失解析：选D配子甲的基因型是Ab，是等位基因彼此分离，非等位基因自由组合的结果，发生在减数第一次分裂过程中，属于基因重组；配子乙的基因型是AAB，形成的原因最可能是减数第二次分裂时含基因A的两条染色体未分离，导致染色体数目变异；出现配子丙的原因是发生了染色体易位，可能是含基因b的染色体片段转移到含基因a的染色体上；配子丁的变异属于染色体缺失，最可能的原因是含基因A或含基因a的染色体片段缺失。10某同学在观察蝗虫精巢时，发现一个细胞含有成对的同源染色体，但没有四分
13、体，着丝点排列于赤道板位置，且每条染色体都有染色单体。下列相关分析正确的是()A这是处于减数第二次分裂中期的细胞B下一时期将发生同源染色体彼此分离C卵巢中的同样细胞分裂可形成一个卵细胞和一个极体D所形成的两个子细胞的染色体数目相同解析：选D从题干信息可知，该细胞存在同源染色体，染色体已经复制但没有发生联会，并且着丝点排列在赤道板位置，应是处于有丝分裂中期的细胞，A错误。下一时期是有丝分裂后期，不发生同源染色体彼此分离，B错误。卵巢中的同样细胞进行的也是有丝分裂，分裂产生的子细胞不是一个卵细胞和一个极体，C错误。有丝分裂时细胞膜从细胞的中部向内凹陷，染色体平均分配到两个子细胞中，所形成的两个子细
14、胞的染色体数目相同，D正确。二、非选择题11某研究所进行了动物细胞培养实验，每间隔10 h对培养液中的细胞进行抽样检测，得到如下实验数据：表1：培养液中细胞数目和培养时间的关系培养时间(单位：h)10203040506070培养液中细胞数目(千个)25355070100145200表2：对培养50 h时抽取的6 000个细胞的核DNA含量分析结果(设体细胞核DNA含量为2C)细胞内核DNA含量2C2C4C4C细胞数(个)3 0001 5001 500(1)连续分裂的细胞，从一次分裂_时开始，到_时为止，为一个细胞周期。该细胞完成一个细胞周期需要_h。(2)细胞分裂间期可以划分为三个连续的阶段G
15、1期、S期和G2期。G1期是DNA合成前期，不进行DNA复制，只是为S期的DNA复制做准备；S期是DNA复制期；G2期是DNA合成后期，不进行DNA复制，主要为分裂期做准备。已知培养50 h时抽取的6 000个细胞有300个处于分裂期，则处于G1、S、G2期的细胞数目分别为_个。(3)根据表2和第(2)题的数据及细胞周期中完成各期所需时间的计算公式tTn/N(N是取样的总细胞数，n是各期的细胞数，T是一个细胞周期的时间)，则该细胞完成分裂期和间期的时间分别是_h和_h。解析：(1)连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。经过一个细胞周期，一个细胞分裂形成2
16、个细胞，细胞数目加倍。从表1的数据可以看出，细胞数目加倍所需要的时间是20 h，即该细胞完成一个细胞周期需要20 h。(2)分析题干及表2可知，G1期是DNA合成前期，细胞内核DNA含量为2C，细胞数目为3 000个；S期是DNA复制期，核DNA含量在2C4C的细胞都处于S期，共1 500 个；核DNA含量为4C的细胞包括G2期和分裂期的细胞，因为有300个细胞处于分裂期，因此处于G2期的细胞数目是1 200个。(3)在培养50 h时抽取的6 000 个细胞中，处于分裂期的细胞有300个，则处于分裂间期的细胞是5 700个，根据公式计算可得：分裂期的时间是1 h，间期的时间是19 h。答案：(
17、1)完成下一次分裂完成20(2)3 000、1 500、1 200(3)11912图甲是某一动物体内5个不同时期细胞的示意图；图乙表示某高等哺乳动物减数分裂过程简图，其中ABCDEFG表示细胞，表示过程；图丙表示在细胞分裂过程中细胞内每条染色体上DNA的含量变化曲线。请据图回答问题：(1)人的皮肤生发层细胞可能会发生类似图甲中_所示的分裂现象，其中DNA数和染色体数之比为21的是_。(均填字母)(2)图甲中d细胞的名称是_。(3)着丝点的分裂发生在图乙_(填字母)细胞中。(4)图乙中导致染色体数目减半的过程是_(填序号)，该过程染色体数目减半的原因是_。(5)若卵原细胞的基因型为AaXBXb，
18、且该卵原细胞分裂过程中仅发生一次异常分裂，产生D细胞的基因组成为AAXb，则E细胞的基因型为_。(6)基因的分离定律和自由组合定律发生在图丙中的_段。(7)在图丙中，DE段能代表的分裂时期是_，对应图甲中_细胞。解析：由图甲可知，a为有丝分裂后期，b为减数第一次分裂中期，c为有丝分裂中期，d为减数第二次分裂后期，e为减数第一次分裂的四分体时期。由图乙可知，为减数第一次分裂，为减数第二次分裂，因此A为初级卵母细胞，B、C为次级卵母细胞和(第一)极体，D为卵细胞，E、F、G为(第二)极体。(1)由于人的皮肤生发层细胞只能进行有丝分裂，所以只会发生与a、c所示的细胞类似的分裂现象，由于a细胞中着丝点
19、已分裂，而c细胞中的染色体含有姐妹染色单体，所以c细胞中DNA数和染色体数之比为21。(2)由于图甲中d细胞内没有同源染色体，着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期；又由于细胞质均等分裂，所以d细胞是第一极体或次级精母细胞。(3)减数分裂过程中，着丝点的分裂发生在减数第二次分裂后期，即发生在图乙的B、C细胞中。(4)图乙中导致染色体数目减半的过程是，原因是在减数第一次分裂后期同源染色体分离。(5)若卵原细胞的基因型为AaXBXb，且该卵原细胞分裂过程中仅发生一次异常分裂，产生D细胞的基因组成为AAXb，减数第一次分裂正常，产生的次级卵母细胞的基因组成是AAXbXb，异常发生在减数第二次分裂，含AA
20、的姐妹染色单体分开后，没有分别进入两个子细胞中，而是一起进入了卵细胞中，导致D细胞的基因组成为AAXb，而E细胞因为缺少了含A的染色体，因此基因组成为Xb。(6)图丙代表的是细胞中每条染色体上DNA含量的变化，因此BC代表DNA的复制，CD代表每条染色体上有2个DNA分子，因此可表示有丝分裂的前期、中期，还可以表示减数第一次分裂的全过程及减数第二次分裂的前期和中期，而基因的分离和自由组合定律发生在减数第一次分裂后期，对应图丙中的CD段。(7)在图丙中，DE段代表着丝点分裂，姐妹染色单体分离，从而使每条染色体上的DNA由两个变成一个，表示有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，对应图甲中的a、d细胞。
21、答案：(1)a、cc(2)次级精母细胞或(第一)极体(3)B、C(4)同源染色体分离(5)Xb(6)CD(7)有丝分裂后期、减数第二次分裂后期a、d13图1是显微镜下拍到的二倍体百合(2n24)的减数分裂不同时期的图像。图2是果蝇在生长发育过程中细胞内染色体数目变化曲线。图3是果蝇卵原细胞在分裂过程中一对同源染色体的行为变化。请回答下列问题：(1)将捣碎的花药置于载玻片上，滴加醋酸洋红2分钟后制成临时装片，在光学显微镜下可通过观察细胞中_的形态、数目和位置变化来判断该细胞所处的分裂时期。图1中细胞的特点是同源染色体_，非同源染色体_。(2)图2中能发生姐妹染色单体分离行为的时期是_(填图中标注
22、序号)。图3所示的染色体行为发生在图2中的_(填图中标注序号)时期，图3所示的分裂时期与图1中的细胞_所处时期相同。(3)图1中细胞含有_个染色体组，图3细胞分裂将形成的细胞名称是_。(4)二倍体百合产生的花粉经离体培养得到的幼苗是_，经_处理后得到染色体数目加倍的纯合植株。解析：(1)醋酸洋红可以将染色体染成深色，用显微镜观察染色体的形态、数目和位置的变化可判断细胞分裂的时期。图1中细胞处于减数第一次分裂后期，可发生同源染色体分离和非同源染色体自由组合。(2)图2中A为减数分裂过程，B为受精作用过程，C为有丝分裂过程，故图2中能发生姐妹染色单体分离行为的时期是，是减数第二次分裂后期，是有丝分裂后期。图3所示为同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，发生在减数第一次分裂的四分体时期，图2中为减数第一次分裂，故图3所示染色体行为变化发生在图2中的时期。图3所示的分裂时期为减数第一次分裂前期，与图1中的细胞所处时期相同。(3)图1中细胞处于减数第二次分裂后期，含有两个染色体组。根据题意可知图3细胞为初级卵母细胞，经分裂产生的是次级卵母细胞和第一极体。(4)花粉经离体培养得到的是单倍体幼苗，经秋水仙素或低温处理可得到纯合二倍体植株。答案：(1)染色体分离自由组合(2)(3)2次级卵母细胞和(第一)极体(4)单倍体秋水仙素(或低温)