1、细胞的减数分裂和受精作用(30分钟100分)一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)1.下列有关四分体的叙述,正确的是()A.每个四分体包含一对同源染色体的四条染色单体B.经过复制的同源染色体都能形成四分体C.四分体时期可能发生姐妹染色单体间的交叉互换D.四分体出现在减数第一次分裂的每个时期【解析】选A。四分体是由同源染色体两两配对形成的,因此每个四分体包含一对同源染色体的四条染色单体,A正确;经过复制的同源染色体只有在减数分裂过程才能形成四分体,B错误;四分体时期,联会的同源染色体间相邻的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换,C错误;四分体出现在减数第一次分裂的前期和中期,后期同源染色体
2、分离,D错误。2.动物卵细胞不同于精子形成过程的特点是()次级卵母细胞在减数第二次分裂后期染色体数目暂时加倍一个卵原细胞经过分裂最终只形成一个卵细胞一个卵原细胞经复制后形成一个初级卵母细胞卵细胞不经过变形阶段一个初级卵母细胞分裂形成的两个细胞大小不等卵细胞中的染色体数目是初级卵母细胞中的一半A.B.C.D.【解析】选A。卵细胞和精子形成过程的不同在于:一个精原细胞最终可形成四个精子,而一个卵原细胞经过分裂最终只形成一个卵细胞,正确;分裂结束时精细胞需要经过变形阶段,而卵细胞不需要,正确;初级精母细胞分裂形成的两个子细胞大小相同,而初级卵母细胞分裂形成的两个细胞大小不等,正确。3.有关某一个体中
3、细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述,正确的是()A.两者后期染色体数目和染色体行为不同,DNA分子数目相同B.两者前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同C.两者末期染色体数目和染色体行为相同,DNA分子数目不同D.两者中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同【解析】选A。两者后期染色体数目不同,染色体行为也不同,有丝分裂后期着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,而减数第一次分裂后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,但是两者的DNA分子数目相同,A正确;两者前期DNA分子数目和染色体数目相同,但染色体行为不同,有丝分裂前期染色体散乱分布于细胞中,而减数第一次分裂前期同
4、源染色体两两配对形成四分体,B错误;两者末期染色体行为和数目不同,DNA分子数目相同,C错误;两者中期DNA分子数目和染色体数目相同,但是染色体行为不同,有丝分裂中期染色体的着丝点都排列在赤道板上,而减数第一次分裂中期,同源染色体成对地排列在赤道板上,D错误。4.如图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是()A.图甲一定为次级精母细胞B.图乙一定为初级卵母细胞C.图丙为次级卵母细胞或极体D.图丙中的M、m为一对同源染色体【解析】选B。图甲是减数第二次分裂后期,其细胞质是均等分裂的,可能为次级精母细胞或第一极体,A项错误;图丙为减数第二次分裂后期,其细胞质是不均等分裂,应为次级卵母细胞,不
5、可能为极体,C项错误;图丙中的M、m不是同源染色体,应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体,D项错误;图乙是减数第一次分裂后期,其细胞质不是均等分裂的,所以应是初级卵母细胞,B项正确。5.图1为人体细胞正常分裂时有关物质和结构数量变化的相关曲线,图2为某细胞分裂过程中染色体变化的示意图,下列分析正确的是()A.若图1曲线表示减数分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线,则n=1B.若图1曲线表示有丝分裂中染色体组数目变化的部分曲线,则n=1C.图1曲线可表示有丝分裂部分时期染色单体数目的变化D.图2所示变异属于基因重组,相应变化发生在图1中的b点时【解析】选A。每条染色体上的DNA数目
6、为1或2,若图1曲线表示减数分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线,则n=1,A项正确;若图1曲线表示有丝分裂中染色体组数目变化的部分曲线,则n=2,B项错误;有丝分裂过程中,染色单体数目没有出现过减半的情况,C项错误;图2所示变异属于基因重组,相应变化发生在减数第一次分裂前期,对应于图1中的a点时,D项错误。6.(2020太原模拟)雄性东亚飞蝗体细胞中有23条染色体,均为端着丝点,其性染色体组成为XO型。雌性蝗虫的性染色体组成为XX型。如图是精巢内处于不同分裂时期的图像,有关叙述正确的是()A.图1细胞处于有丝分裂中期B.图2细胞分裂产生的两个子细胞染色体数量相同C.图2细胞产生的精
7、子与卵细胞结合后发育的个体均为雌性D.图2和图3细胞中染色体数和染色体组数均相同【解题指南】此种类型的识图题,应该将三个图进行比较再得出结论。图2为联会现象,为减数第一次分裂的时期。再看图1和图3,二者很类似,但由于两图中的染色体数目明显不同,所以应分别为有丝分裂的中期和减数第二次分裂的中期。【解析】选A。图1细胞染色体集中在赤道板上,表示有丝分裂中期;图2有联会现象表示减数第一次分裂前期;图3中没有形态相同的染色体,表示减数第二次分裂中期,A正确;雄性东亚飞蝗体细胞中有23条染色体,因此减数第一次分裂完成后,产生的子细胞含有11和12条染色体,B错误;雄性东亚飞蝗减数分裂产生的精子中有两种,
8、当不含性染色体的精子与卵细胞结合,发育的个体是雄性,C错误;图2细胞中含有2个染色体组,图3细胞中含有1个染色体组,D错误。7.(2020海口模拟)有丝分裂与减数分裂过程中均发生的现象是()DNA复制和有关蛋白质的合成纺锤体的形成同源染色体配对和分离非同源染色体的自由组合着丝点的分裂同源染色体间的交叉互换A.B.C.D.【解析】选D。有丝分裂与减数分裂过程中均发生的现象是DNA复制和有关蛋白质的合成、纺锤体的形成、着丝点的分裂,其余选项均只在减数分裂中发生。8.在细胞分裂后期,一种特异蛋白降解酶(APC)可通过消除姐妹染色单体间着丝点的粘连而促进细胞的分裂进程。下列相关叙述错误的是()A.细胞
9、分裂过程中APC的含量可发生周期性变化B.APC可作用于减数第二次分裂后期C.APC可作用于减数第一次分裂后期D.温度变化可通过影响APC的活性影响细胞的分裂进程【解析】选C。例如在有丝分裂过程中,APC的含量在后期会增加,其他时期会下降,会出现周期性变化,A正确;APC可作用于减数第二次分裂后期,即着丝点分裂的时期,B正确;减数第一次分裂后期没有着丝点的分裂,所以 APC不可作用于减数第一次分裂后期,C错误;APC是蛋白质,温度变化会影响APC的活性,D正确。9.观察到某生物的精原细胞经减数分裂后形成了某种精细胞如图所示,下列解释合理的是()A.精细胞中发生了同源染色体的交叉互换B.减数第二
10、次分裂时一对染色单体没有相互分离C.减数第二次分裂前期两条染色体多复制一次D.减数第一次分裂时同源染色体没有相互分离【解析】选D。由题图可知,精细胞中染色体没有发生交叉互换,其形成原因是减数第一次分裂时同源染色体没有分离,而减数第二次分裂时姐妹染色单体正常分离。10.(2020哈尔滨模拟)乐乐同学观察马蛔虫(2n=4)细胞分裂过程时,绘制了如下三幅图,有关叙述正确的是()A.图1中结构1只出现在有丝分裂过程中B.图2表示的细胞可能是次级精母细胞或极体C.图1与图2细胞中染色体数目比为12,染色单体数目比为11D.图1和图2分别对应图3中的b和a时期【解析】选D。图1中结构1为星射线,可出现在有
11、丝分裂过程中,也可出现在减数分裂过程中,A错误;图2着丝点已经分裂,且含有同源染色体,染色体的条数为8条,只能表示马蛔虫(2n=4)细胞有丝分裂后期,B错误;图1细胞含有4条染色体,8条染色单体,图2细胞含有8条染色体,0条染色单体,故图1与图2细胞中染色体数目比为12,染色单体数目比为80,C错误;图1为有丝分裂中期,图2为有丝分裂后期,根据分析可知,可分别对应图3中的b和a时期,D正确。二、非选择题(共20分)11.如图表示果蝇(2n=8)体内细胞在分裂过程中某比值H(H= )的变化曲线,f代表细胞分裂刚好结束。据图回答有关问题:(1)该图若为有丝分裂,则cd段中,细胞内有同源染色体_对;
12、细胞内有8对同源染色体的细胞在_段。(2)该图若为减数分裂,在_段既具有含同源染色体的细胞,又具有不含同源染色体的细胞。(3)该图若为减数分裂,则基因的分离和自由组合都发生在_段。(4)cd段时,H的值为_。此时,细胞内染色体数与DNA含量的比值会比H值_(填“大”“小”或“相等”)。【解析】分裂间期DNA未复制前,每条染色体上含有1个DNA分子,DNA复制后每条染色体上含有2个DNA分子,直到有丝分裂后期或减后期着丝点分裂,每条染色体上又恢复为1个DNA分子。(1)果蝇体细胞中含有4对同源染色体。若题图为有丝分裂,cd段细胞内含有4对同源染色体;着丝点分裂后,细胞内同源染色体有8对,处于ef
13、段。(2)若题图为减数分裂,cd段既具有含同源染色体的细胞,又具有不含同源染色体的细胞。(3)若题图为减数分裂,减过程发生基因的分离与自由组合,处于cd段。(4)cd段每条染色体上含有2个DNA分子,此时H=1/2。由于线粒体中还含有DNA分子,故cd段细胞内染色体数与DNA含量的比值要小于1/2。答案:(1)4ef(2)cd(3)cd(4)1/2小1.(5分)一对患有红绿色盲的夫妇生育了一个性染色体组成为XXY且患有红绿色盲的男孩,下列不可能为致病来源的是()A.精子形成过程中,减数第一次分裂时同源染色体未分离B.精子形成过程中,减数第二次分裂时相同染色体未分开C.卵细胞形成过程中,减数第一
14、次分裂时同源染色体未分离D.卵细胞形成过程中,减数第二次分裂时相同染色体未分开【解析】选B。设色盲相关基因为b,由于该夫妇均为红绿色盲,则该对夫妇的基因型为XbXb、XbY,而该色盲男孩的染色体组成为XXY,则该男孩的基因型为XbXbY,形成该男孩的卵细胞和精子的组合方式是XbXb+Y或Xb+XbY,若为前者,则XbXb的卵细胞可以来源于减数第一次分裂后期同源染色体未分离(C项),也可来源于减数第二次分裂后期相同染色体未分开(D项);若为后者,则只能是精子形成过程中减数第一次分裂后期同源染色体未分离(A项)造成的,若精子形成过程中减数第二次分裂时相同染色体未分开,则只能得到含有两条X染色体或两
15、条Y染色体的精细胞,故B项错误。2.(5分)图1是某基因型为AaBb的二倍体动物体内的某细胞分裂示意图,其中A、a和b表示相关基因。图2表示该动物细胞中每条染色体上DNA的含量变化。下列说法错误的是()A.图1中3个细胞都有2个染色体组,A、B细胞处于图2中的BC段B.图1中B细胞分裂后不能直接形成C细胞C.和C细胞来自同一个精原细胞且与C细胞处于相同时期的细胞的基因型为AaBBD.引起图2中CD段变化的原因是着丝点一分为二【解析】选C。图1中3个细胞都有2个染色体组,图2中BC段表示每条染色体上含有2个DNA分子,说明含有姐妹染色单体,图1中A、B细胞均符合要求,A正确;图1中B细胞处于减数
16、第一次分裂后期,C细胞处于减数第二次分裂后期,B细胞分裂后不能直接形成C细胞,B正确;已知体细胞基因型为AaBb,所以图1 C细胞中A和a出现的原因可能是发生了基因突变或者交叉互换,若是A基因突变为a基因,则和C细胞来自同一个精原细胞且与C细胞处于相同时期的细胞的基因型为aaBB,若是a基因突变为A基因,则上述细胞的基因型为AABB,若是发生了交叉互换,则上述细胞的基因型为AaBB,C错误;图2中CD段可表示减数第二次分裂后期,每个染色体的着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,D正确。3.(20分)(素养提升模型与构建)图1为某动物体内五个处于不同分裂时期的细胞示意图;图2表示体
17、细胞中染色体数为2n的生物不同细胞分裂时期染色体、染色单体和核DNA分子的含量;图3为某哺乳动物减数分裂过程简图,其中AG表示相关细胞,表示过程。请回答下列问题:(1)图1中含同源染色体的细胞有_,c细胞中四分体的数目为_。(2)人的皮肤生发层细胞可能会发生类似于图1中_细胞所示的分裂现象。(3)基因的分离定律和自由组合定律可发生在图2中的_所代表的时期;图1中的细胞_对应图2中的时期。(4)若图中的精原细胞基因型为AaXbY,且在减数分裂过程中仅发生过一次异常(无基因突变),产生的G细胞基因型为aaXb,则该变异发生的具体过程是_。【解析】(1)图1中ae细胞分别处于有丝分裂后期、减数第一次
18、分裂中期、有丝分裂中期、减数第二次分裂后期和减数第一次分裂前期。含同源染色体的细胞有a、b、c、e;四分体只出现在减数分裂过程中,c细胞不含四分体。(2)人的皮肤生发层细胞通过有丝分裂方式增殖,即可能会发生类似于图1中a、c细胞所示的分裂现象。(3)图2中时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的比例为122,且染色体数与体细胞相同,应为有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂;时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的比例为122,且染色体数是体细胞的一半,表示减数第二次分裂前、中期;时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的比例为101,且染色体数与体细胞相同,表示体细胞、减数第二次分裂后
19、期、末期;时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的比例为101,且染色体数是体细胞的一半,表示生殖细胞。基因的分离定律和自由组合定律发生在减数第一次分裂后期,对应图2中的所代表的时期;图1中的细胞d对应图2中的时期。(4)图3中A为初级精母细胞,B、C为次级精母细胞,D、E、F、G表示精细胞。若图中的精原细胞基因型为AaXbY,且在减数分裂过程中仅发生过一次异常(无基因突变),产生的G细胞基因型为aaXb,说明减数第一次分裂正常,减数第二次分裂后期,含有基因a的姐妹染色单体未分离,因此图中D、E、F细胞的基因型依次为AY、AY、Xb。答案:(1)a、b、c、e0(2)a、c(3)d(4)减数第二次分裂后期,含有基因a的姐妹染色单体未分离9
