高中生物大一轮第四单元细胞的生命历程第2讲 减数分裂和受精作用.docx

高中生物大一轮第四单元细胞的生命历程第2讲 减数分裂和受精作用.docx

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高中生物大一轮第四单元细胞的生命历程第2讲减数分裂和受精作用

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一、选择题

1．（2019·河北衡水调研）下面是对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述，其中正确的是（　　）

A．每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质

B．等位基因进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞

C．进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质

D．雌、雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等

解析：

卵细胞形成过程中的细胞质不均等分裂，所以卵细胞继承的细胞质多于初级卵母细胞的1/4，A错误；减数分裂过程中核基因是均等分配的，等位基因分开后移向细胞两极，所以等位基因进入卵细胞的机会是相等的，B错误；高等动物的雄配子数量远高于雌配子，D错误。

答案：

C

2．以下关于遗传和减数分裂的叙述中，正确的是（　　）

A．在减数分裂的过程中，基因和染色体的行为总是一致的

B．一个基因型为AaBb的精原细胞经减数分裂后可能形成4种精子

C．在减数分裂的过程中，非同源染色体间的部分交换属于基因重组

D．在减数分裂的过程中，等位基因的分离只能发生在减数第一次分裂的后期

解析：

细胞中的DNA不都在染色体上，还有少量DNA分布在细胞质的线粒体中，A错误；一个基因型为AaBb的精原细胞经减数分裂后能形成2种或4种精子（发生交叉互换时），B正确；在减数分裂的过程中，非同源染色体间的部分交换属于易位，同源染色体的非姐妹染色单体间的部分交换属于基因重组，C错误；在减数分裂的过程中，正常情况下等位基因的分离只能发生在减数第一次分裂的后期，若发生过交叉互换，则减数第二次分裂后期也会发生等位基因的分离，D错误。

答案：

B

3．克氏综合征是一种性染色体数目异常的疾病，现有一对表现型正常的夫妇生了一个患克氏综合征并伴有红绿色盲的男孩，该男孩的染色体组成为44＋XXY，则染色体不分离发生在亲本的（　　）

A．次级卵母细胞中　　　　B．次级精母细胞中

C．初级卵母细胞中D．初级精母细胞中

解析：

该夫妇的性染色体基因型可表示为XBXb×XBY，患克氏综合征并伴有红绿色盲的男孩的性染色体基因型为XbXbY，则该男孩是由含基因型XbXb的卵细胞和含基因型Y的精子结合形成的，而含基因型XbXb的卵细胞是由次级卵母细胞分裂过程中Xb没有分离而移向同一极导致的。

答案：

A

4．（2019·广东广州质检）蜜蜂中雌蜂（蜂王和工蜂）是二倍体（体细胞中染色体数为32，由受精卵发育而成），雄蜂是单倍体（由卵细胞发育而成）。

蜜蜂的体色中，褐色对黑色为显性。

现有褐色雄蜂与杂合褐色雌蜂进行杂交。

下列对子一代的分析，正确的是（　　）

A．雄蜂体细胞中有32条染色体

B．蜂王、工蜂和雄蜂均有两种基因型

C．蜂王、工蜂和雄蜂的体色均为褐色

D．雌蜂的1个卵原细胞将形成4个生殖细胞

解析：

设蜜蜂的体色褐色与黑色分别由等位基因B、b控制，由题意可知，亲本中褐色雄蜂基因型为B，杂合褐色雌蜂的基因型为Bb。

雄蜂为单倍体，体细胞中只含有一个染色体组，即16条染色体，A项错误；子代雌蜂（蜂王和工蜂）的基因型为Bb或BB，亲代雌蜂的卵细胞基因型为B或b，即子代雄蜂的基因型为B或b，三者均有两种基因型，B项正确；子代蜂王和工蜂均为褐色，雄蜂两种体色均有，C项错误；1个卵原细胞通过减数分裂只能形成1个卵细胞，D项错误。

答案：

B

5．（2019·四川成都诊断）遗传学家将白眼雌果蝇（XbXb）和红眼雄果蝇（XBY）杂交，所产生的两千多只子代中有一只白眼雌果蝇和一只红眼雄果蝇，进一步研究表明，出现这种现象的原因是母本产生配子时两条X染色体未分离。

已知含三条X染色体和无X染色体的果蝇胚胎致死，以下分析错误的是（　　）

A．子代红眼雄果蝇的精原细胞中不存在Y染色体

B．子代白眼雌果蝇的体细胞中最多含4条X染色体

C．母本两条X染色体未分离可能发生在初级卵母细胞中

D．与异常卵细胞同时产生的3个极体染色体数目都不正常

解析：

母本减数分裂产生配子时两条X染色体未分离，则母本产生的异常配子的基因型有XbXb、O（不含X染色体），异常的卵细胞和正常的精子（XB、Y）结合，产生含异常染色体的果蝇的基因型有XBXbXb（胚胎致死）、YO（胚胎致死）、XbXbY、XBO，则子代红眼雄果蝇的基因型为XBO，白眼雌果蝇的基因型为XbXbY，A正确；子代白眼雌果蝇体细胞中有丝分裂后期X染色体数最多，为4条，B正确；母本产生含有两条X染色体的配子，可能是减数第一次分裂后期两条X染色体未分离，也可以是减数第二次分裂后期两条X染色体未分离，C正确；若是减数第二次分裂异常，则减数第一次分裂产生的第一极体的染色体正常，由第一极体产生的两个第二极体的染色体数目正常，而与卵细胞同时产生的另一第二极体染色体数目异常，D错误。

答案：

D

6．如图为某雄性个体内细胞减数分裂过程中，某一时刻部分染色体行为的示意图，下列说法正确的是（　　）

A．该细胞所在的生物体一定是二倍体，但染色体数目无法从图中判断

B．①和②都发生了染色体变异，且这种变异发生在同源染色体之间

C．正常分裂结束后，A与a、B与b都会随同源染色体的分离而分离

D．若该细胞为初级精母细胞，则其至少可以产生4个配子，配子的基因组成至少有4种

解析：

题干信息中“减数分裂”“部分染色体行为”是解答本题需要注意的信息。

由于体细胞中染色体数目和形态均无法从图中获得，所以无法判断该细胞所在的生物体一定是二倍体，A错误；图中表示的是“同源染色体的交叉互换”，这种变异属于基因重组，不属于染色体变异，B错误；由于发生了交叉互换，所以，一条染色体上也具有等位基因，等位基因A与a、B与b的分离，有的是随同源染色体的分离而分离，有的是随姐妹染色单体的分离而分离，C错误；若该细胞为初级精母细胞，且图示仅为部分染色体的行为，故其分裂结束后至少可以产生4个配子，而且仅从图中①和②染色体上的基因看，基因组成已经各不相同，所以，配子的基因组成至少有4种，D正确。

答案：

D

7．如图所示细胞均来自同一生物体，有关叙述错误的是（　　）

A．细胞⑤中的染色体数是细胞①或细胞②的4倍

B．细胞②可通过④→⑤→④→③→②的细胞变化过程来形成

C．细胞①和细胞②不可能来自同一个初级精母细胞

D．细胞③、④、⑤、⑥中都具有来自父方和母方的染色体

解析：

细胞⑤中的染色体数是8条，是细胞①或细胞②的4倍，A正确；通常原始的生殖细胞先通过有丝分裂增殖，再通过减数分裂形成配子，细胞②处于减数第二次分裂，可通过④→⑤→④→③→②的细胞变化过程来形成，B正确；根据细胞①、②、④的染色体组成可知细胞①和细胞②可能来自同一初级精母细胞，C错误；细胞③、④、⑤中含有同源染色体，而同源染色体一条来自父方，一条来自母方，因此细胞③、④、⑤中都具有来自父方和母方的染色体，细胞⑥中虽然不含同源染色体，但根据染色体颜色可知，其具有来自父方和母方的染色体，D正确。

答案：

C

8．下列对某二倍体生物细胞分裂的相关图像分析正确的是（　　）

A．b、c细胞均含有两个四分体

B．a、b细胞染色体数不同，染色单体数相同

C．a、b、c、d细胞可出现于同一器官中

D．c、d细胞染色体数相同，染色体组数不同

解析：

通过同源染色体的有无和同源染色体的行为可判定a、b、c、d分别处于有丝分裂后期、减数第一次分裂后期、有丝分裂中期、减数第二次分裂后期。

b、c细胞中都没有四分体；a细胞含8条染色体，0条染色单体，b细胞含4条染色体，8条染色单体；a、b、c、d细胞可共存于生殖器官中；c、d细胞染色体数均为4条，染色体组数均为2个。

答案：

C

9．如图为显微镜下二倍体百合（2n＝24）减数分裂不同时期的图像。

基因重组可发生在（　　）

A．①②　　　　　　　B．①④

C．②③D．②④

解析：

图中①为减数第一次分裂四分体时期，②为减数第一次分裂后期，③为减数第二次分裂后期，④为减数分裂形成的子细胞；基因重组主要包括同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换（四分体时期）和非等位基因的自由组合（减数第一次分裂后期）两种类型，A正确。

答案：

A

10．（2019·山西四校联考）图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像，据图分析下列不正确的是（　　）

图1　　　　　　　　图2

A．图1中AB段的形成是由于DNA复制，图2中丙细胞将可以发生CD段的变化

B．图2中的乙图所示初级卵母细胞正在发生同源染色体分离

C．图2中甲含有4个染色体组，染色体数∶DNA数＝1∶1

D．图1中D点时期细胞中染色体数与A点时期染色体数目相等

解析：

图1中AB段染色体与DNA含量比由1∶1变为1∶2，这是DNA复制的结果，图2中丙为减数第二次分裂中期图，下一阶段着丝点分裂，染色体与DNA比变为1∶1，即发生图1中CD段变化，A正确；图2乙图为减数第一次分裂后期图，图中正在发生同源染色体分离，且细胞质不均等分裂，所以为初级卵母细胞，B正确；图2甲为有丝分裂后期图，有4个染色体组，此时着丝点分裂，不含染色单体，染色体数∶DNA数＝1∶1，C正确；若为有丝分裂，图1中D点时的染色体数为A点时的二倍，D错误。

答案：

D

11．如图表示雄果蝇体内某细胞分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含量的变化（甲曲线）及与之对应的细胞中染色体数目变化（乙曲线）。

下列说法不正确的是（　　）

A．CD与FG对应的时间段，细胞中均含有两个染色体组

B．D点所对应时刻之后，单个细胞中可能不含Y染色体

C．EF过程中，DNA含量的变化是由于同源染色体的分离

D．CD段有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组

解析：

根据乙曲线中染色体的数目变化可判断该细胞的分裂方式为减数分裂，根据甲曲线细胞内每条染色体上DNA含量的变化曲线，可判断EF代表减数第二次分裂后期着丝点分裂，CD段代表减数第一次分裂，此阶段细胞内含有两个染色体组，FG代表减数第二次分裂后期，细胞内染色体着丝点已分裂，因此含有两个染色体组，A项正确；D点后进入减数第二次分裂，X和Y染色体在减Ⅰ后期分离，分别进入不同的次级精母细胞中，故有一半细胞中含有Y染色体，另一半细胞中含有X染色体，因此D点后单个细胞中可能不含Y染色体，B项正确；EF过程中，每条染色体上DNA含量减半，原因是着丝点分裂，姐妹染色单体消失，染色体数目加倍，C项错误；在减Ⅰ前期可能发生同源染色体的交叉互换，减Ⅰ后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，引起基因重组，D项正确。

答案：

C

12．如图分别表示对几种生物体内正在分裂的细胞观察的结果，有关假设和推论正确的是（　　）

A．若图甲表示有丝分裂过程中的某阶段，则下一时期细胞中央将出现赤道板

B．若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段，则染色体着丝点分裂可发生在这一阶段

C．若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则同源染色体的分离可发生在这一阶段

D．若图丙表示雄果蝇精巢内的几种细胞，则c组细胞中可能出现四分体

解析：

图甲有同源染色体存在，且分离的染色体正向两极移动，表示有丝分裂后期，下一个时期是末期，植物细胞中央将出现细胞板，A选项错误；图乙中有染色单体存在，可表示有丝分裂的前期和中期，而染色体着丝点分裂发生在后期，B选项错误；图乙中有染色单体，且染色体数为2N，可表示减数第一次分裂，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，C选项正确；图丙可代表雄果蝇精巢内的几种细胞，四分体形成于减数第一次分裂前期，此时细胞中的染色体数目为2N，故可能出现四分体的是b组细胞，D选项错误。

答案：

C

二、非选择题

13．下列示意图分别表示某雌性动物（2n＝4）体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系，以及细胞分裂图像。

请分析并回答：

（1）图①中b柱表示的是________，图②中表示体细胞分裂的是________。

图①中Ⅲ的数量关系对应图②中的________，图①中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程，细胞核内发生的分子水平的变化是________________；由Ⅱ变化为Ⅲ，相当于图②中的________的过程。

图①中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所对应的细胞中一定不存在同源染色体的是________，不一定存在同源染色体的是________。

（2）一对夫妇，妻子表现正常，丈夫患色盲，生了一个染色体组成为XXY，且患色盲的儿子。

可能原因是父亲产生精子时图②中________时期发生异常，也可能是母亲产生卵细胞时图②中________时期发生异常。

（3）又如下图，图A是该种生物的一个精细胞，根据染色体的类型和数目，判断图B中与其来自同一个次级精母细胞的为________。

解析：

（1）图①中，a、b、c柱分别表示染色体数、染色单体数、核DNA数。

在图②中，甲处于有丝分裂中期，乙处于减数第二次分裂中期，丙处于减数第一次分裂后期；图①中Ⅲ的染色体数减半，且有染色单体，处于减数第二次分裂前期和中期，可对应于图②中的乙；图①中由Ⅰ变化为Ⅱ的过程为间期DNA分子复制；由Ⅱ变化为Ⅲ的过程为减数第一次分裂，相当于图②中的丙变化为乙；图①中Ⅲ和Ⅳ中染色体均为体细胞的一半，一定不存在同源染色体；图①中Ⅰ可能处于减数第二次分裂后期，也可能是体细胞，因此不一定存在同源染色体。

（2）依题意，只考虑性染色体，红绿色盲孩子的基因型为XbXbY，妻子的基因型是XBXb，丈夫的基因型是XbY，患儿的出现有两种可能：

一是由母亲产生的基因型为XbXb（减数第二次分裂异常）的卵细胞与父亲产生的Y的精子结合，二是由母亲产生的Xb的卵细胞与父亲产生的XbY（减数第一次分裂异常）的精子结合。

（3）若不考虑交叉互换和基因突变，一个次级精母细胞经减数第二次分裂形成的两个精细胞的染色体组成应相同，与图A来自同一个次级精母细胞的只有③符合题意。

答案：

（1）染色单体数　甲　乙　DNA分子复制　丙变化为乙　Ⅲ和Ⅳ　Ⅰ　

（2）丙　乙　（3）③

14．请回答下列有关细胞分裂的问题。

（1）图甲为________（填“植物”或者“动物”）细胞的分裂图像，图中共有________条染色单体。

该细胞分裂时是如何分隔两个子细胞的？

_____________。

若图甲为减数分裂过程图像，则属于________期，该生物属于________倍体。

（2）若将该细胞放在含放射性同位素的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至后期，则移向细胞某一极的染色体中，带有放射性标记的可能有________条。

（3）在突变基因杂合细胞进行有丝分裂时，出现了如图乙所示的染色体片段交换，这种染色体片段交换的细胞继续完成有丝分裂后，可能产生的子细胞是________（填“正常基因纯合细胞”“突变基因杂合细胞”“突变基因纯合细胞”或“三种细胞都有可能”）。

解析：

（1）图甲细胞没有细胞壁、有中心体，故该细胞为动物细胞；图中染色体着丝点分裂，因此没有染色单体。

动物细胞的细胞质分裂是通过细胞膜从中央向内凹陷，最终把细胞缢裂成两部分。

若图甲为减数分裂过程图像，根据染色体着丝点分裂、染色体平均分配到细胞两极，可知处于减数第二次分裂后期；图中细胞有4个染色体组，由此可推知体细胞中也有4个染色体组，因此，该动物为四倍体。

（2）将该细胞放在含放射性同位素的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期，则形成的子细胞中4条染色体上的DNA分子都是一条链有放射性、另一条链没有放射性，然后在不含放射性标记的培养基中继续培养，在第二个细胞周期的间期染色体复制，每条染色体的两条染色单体中一条有放射性、另一条没有放射性，在后期着丝点分裂后，形成8条染色体，由于两两染色体随机分配到细胞两极，则移向细胞某一极的染色体中，带有放射性标记的可能有0或1或2或3或4条。

（3）图中染色体片段互换的细胞在有丝分裂后期着丝点分裂后，形成4条染色体，由于每条染色体的着丝点分裂后形成的两条染色体是随机移向细胞两极的，这样会形成“正常基因纯合细胞”或者“突变基因杂合细胞”或者“突变基因纯合细胞”。

答案：

（1）动物　0　细胞膜从细胞的中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分　减数第二次分裂后　四

（2）0或1或2或3或4　（3）三种细胞都有可能

15．在减数分裂中每对同源染色体配对形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生交换。

实验表明，交换也可以发生在某些生物体的有丝分裂中，这种现象称为有丝分裂交换。

如图是某高等动物一个表皮细胞发生有丝分裂交换的示意图，其中D和d、E和e、F和f表示某对同源染色体上的三对等位基因。

（1）请问该细胞在发生有丝分裂交换后，产生几种基因型的子代表皮细胞？

________；并分别写出基因型______________________________。

（2）如果不考虑该生物在产生配子时发生的交换，那么该生物产生的配子有几种基因型？

________；并写出基因型__________________。

（3）如果图示为该生物的精原细胞在产生精细胞时发生减数分裂交换后的结果，请问由它产生的配子类型有几种？

________；并写出基因型______________。

（4）如果细胞在减数分裂和有丝分裂中都发生交换，你认为哪一种分裂方式对于遗传多样性的贡献更大？

________；原因是__________________________。

解析：

（1）发生有丝分裂交换后，由于在有丝分裂中只涉及着丝点分裂问题，结果染色单体变成染色体后移向两极。

出现两种情况：

DEF/deF和DEf/def分别移向细胞一极或DEF/def和DEf/deF分别移向细胞一极，子代细胞基因型有2种或1种。

（2）如果不考虑该生物在产生配子时发生的交换，那么该生物产生的配子只有2种，DEF和def。

（3）如果该细胞表示减数分裂的交换结果，则产生的配子为4种，分别为DEF、DEf、deF、def。

（4）因为减数分裂所产生的重组配子能遗传到下一代，而有丝分裂产生的细胞只是对个体的局部有影响，则减数分裂过程的交叉互换对于遗传多样性的贡献更大。

答案：

（1）2种或1种（有2种可能，一种可能出现2种基因型，一种可能出现1种基因型）　DdEeFF和DdEeff或DdEeFf

（2）2种　DEF和def

（3）4种　DEF、DEf、deF、def

（4）减数分裂　减数分裂所产生的重组配子能遗传到下一代，而有丝分裂产生的细胞只是对个体的局部有影响