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届高考生物大一轮复习 第四章 细胞的生命历程 第讲 减数分裂和受精作用(Ⅰ)课时规范训练讲义


减数分裂和受精作用(Ⅰ)
1. (2016·黑龙江大庆一模卷)如图为有关细胞分裂的概念图, 下列说法正确的是( )

A.①过程中无纺锤体和染色体出现,只发生在哺乳动物的红细胞中 B.②过程中,染色体与核 DNA 分子在数目上具有平行关系 C.②过程有利于维持亲子代细胞遗传物质的稳定性 D.③过程中具有 2 个细胞周期,精原细胞以②或③的方式增殖 解析:选 C。①过程代表无丝分裂,哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,不能进行细胞 分裂,A 错误;②过程为有丝分裂,有丝分裂前、中期,染色体∶核 DNA 分子=1∶2,有丝 分裂后期、末期,染色体∶核 DNA 分子=1∶1,染色体与核 DNA 在数目上不存在平行关系, B 错误;有丝分裂有利于维持亲子代细胞遗传物质的稳定性,C 正确;③过程是减数分裂, 减数分裂的细胞没有细胞周期,精原细胞以有丝分裂的方式增殖,D 错误。 2.(2016·广东梅州一模)显微镜下观察到果蝇(2n=8)的一个细胞中染色体已分成两 组,每组 4 条。那么,可以肯定每组染色体中( A.有 4 个 DNA 分子 C.没有非同源染色体 )

B.有 8 条染色单体 D.没有同源染色体

解析:选 D。若观察到果蝇(2n=8)正在分裂的一个细胞中染色体已分成两组,每组 4 条,表明每组染色体没有同源染色体,D 正确;此时细胞可能处于减Ⅰ分裂后期或减Ⅱ分裂 后期,若处于减Ⅰ分裂后期,每组含 8 条染色单体和 8 个 DNA 分子,若处于减Ⅱ分裂后期, 每组含 4 条染色体和 4 个 DNA 分子。 3.(2016·江苏淮安一调)如图为某雄性动物进行细胞分裂的示意图。 相关判断正确的是 ( )

A.该细胞中染色体数∶基因数=1∶1 B.①与②大小、形态、来源相同,故称为同源染色体 C.③与④的分离发生在减数第一次分裂 D.若此细胞产生的一个精细胞的基因型为 Ab,则另三个精细胞一定为 Ab、aB、aB 解析:选 C。该细胞中含有 4 条染色体和 8 个基因(A、a、B、b 各两个),A 项错误;①

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与②是一对同源染色体,一条来自父方、一条来自母方,所以①与②来源不同,B 项错误; ③与④是一对同源染色体,同源染色体在减数第一次分裂发生分离,C 项正确;由于在减数 分裂过程中可能发生变异,所以另三个精子的基因型不一定是 Ab、aB、aB,D 项错误。 4.(2016·山东滨州 3 月模拟)图甲表示某二倍体昆虫(AaBBDd)细胞分裂某时期图像。 图乙表示其细胞分裂过程中 mRNA 含量和每条染色体中 DNA 分子数的变化。下列说法正确的 是( )

A.图甲细胞的变异可能发生在图乙中的 b 或 d 时期 B.图甲细胞有 2 个染色体组,处于图乙 e 时期 C.图乙 c 时期最可能是减数第一次分裂的分裂前期 D.等位基因的分离一定发生在减数第一次分裂的后期 解析:选 B。因昆虫的基因型是 BB,图甲中染色体上出现 b 是基因突变的结果,对应于 图乙中的 b 时期(间期 DNA 复制),A 项错误;甲图处于减数第二次分裂后期,对应于图乙的 e 时期,B 项正确;图乙中 c 时期转录合成较多的 mRNA,最可能是间期的 G2 期,C 项错误; 由于发生了基因突变,B 与 b 的分离发生在减数第二次分裂后期,D 项错误。 5.(2016·山东日照一模)用某动物精巢为材料制作切片进行观察并绘制示意图如下。 下列分析正确的是( )

A.甲细胞可称为次级精母细胞 B.乙细胞处于减数第一次分裂后期 C.丙细胞含有同源染色体,细胞处于有丝分裂后期 D.丁细胞中染色体的互换区段同一位点上的基因一定相同 解析:选 C。甲细胞中有同源染色体,处于减数第一次分裂中期,应该为初级精母细胞, A 错误;乙细胞中染色单体分离,没有同源染色体,处于减数第二次分裂后期,B 错误;丙 细胞中两极都有同源染色体,处于有丝分裂后期,C 正确;丁细胞中染色体的互换区段同一 位点上的基因不一定相同,D 错误。 6.有关减数分裂和受精作用的描述,正确的是( )

A.受精卵中的遗传物质一半来自于卵细胞,一半来自于精子
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B.减数分裂过程中,着丝点分裂伴随着非同源染色体的自由组合 C.减数分裂过程中,着丝点分裂伴随着等位基因的分离 D.染色体的自由组合不是配子多样性的唯一原因 解析:选 D。受精卵中的核遗传物质一半来自于卵细胞,一半来自于精子,A 错误;减 数第一次分裂过程中发生非同源染色体的自由组合, 着丝点分裂发生在减数第二次分裂过程 中,B 错误;不发生交叉互换的情况下,着丝点的分裂伴随相同基因的分离,而同源染色体 的分离才伴随着等位基因的分离,C 错误;除了染色体的自由组合,还有同源染色体的非姐 妹染色单体的交叉互换可以使得配子具有多样性,D 正确。 7.关于雄性绵羊睾丸内的下列细胞,说法错误的是( ①有丝分裂后期的精原细胞 胞 A.可能发生基因重组的只有② B.一定含有同源染色体的有①、② C.一定含有两个 Y 染色体的有①、③ D.与体细胞相比,核 DNA 数目加倍的有①、② 解析:选 C。基因重组可发生在减数第一次分裂前期和减数第一次分裂后期,A 正确; 同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,所以只有③中没有同源染色体,B 正确;①一 定含有两个 Y 染色体,③可能含有两个 Y 染色体,也可能含有两个 X 染色体没有 Y 染色体, C 错误;与体细胞相比,①、②中核 DNA 数目加倍,③中由于在减数第一次分裂过程中减半, 所以与体细胞的核 DNA 数目相等,D 正确。 8.图中 P 和 Q 各表示某精原细胞的一段 DNA 分子,分别位于一对同源染色体的两条非 姐妹染色单体的相同位置上。下列叙述错误的是( ) ) ③减Ⅱ后期的次级精母细

②减Ⅰ后期的初级精母细胞

A.P′和 Q′的形成常发生在四分体中 B.P1 与 Q1 的碱基序列可能相同也可能不同 C.P 和 Q 来自同一条 DNA 分子的复制 D.P′和 Q′分离发生在减数第一次分裂后期 解析:选 C。P 和 Q 上发生了片段交换形成了 P′和 Q′,由于 P 和 Q 分别位于一对同源 染色体的两条非姐妹染色单体的相同位置上,因此这种交换发生在减数分裂的四分体时期, A 正确; 同源染色体上相同位置可能存在相同基因或等位基因, 因此 P1 与 Q1 的碱基序列可能 相同也可能不同,B 正确;P 和 Q 是位于同源染色体上的,因此是来自两个 DNA 分子的复制, C 错误; P′和 Q′位于同源染色体上, 同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期。 D 正确。

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9. 如图表示雄果蝇(2N=8)进行某种细胞分裂时, 处于不同阶段细胞(Ⅰ~Ⅳ)中遗传物 质或其载体(①~③)的数量。下列叙述正确的是( )

A.能发生Ⅰ→Ⅱ或Ⅲ→Ⅳ的变化,期间易发生基因突变 B.在Ⅱ阶段的细胞内,有 2 对同源染色体 C.在Ⅳ阶段的细胞内,可能发生基因重组 D.在Ⅱ、Ⅳ阶段的细胞内,都可能含有两个 Y 染色体 解析:选 C。Ⅲ→Ⅳ可以表示减数第一次分裂前的间期和减数第一次分裂,所以易发生 基因突变,图中的Ⅰ表示减数分裂产生的精细胞,不存在Ⅰ→Ⅱ过程,A 错误;Ⅱ阶段表示 减数第二次分裂的前期和中期,细胞内没有同源染色体,B 错误;在Ⅳ阶段的细胞内,同源 染色体的非姐妹染色单体交叉互换或同源染色体分离、 非同源染色体上的非等位基因自由组 合,都可能发生基因重组,C 正确;在Ⅱ阶段的细胞内,由于同源染色体的分离,可能含有 一条 Y 染色体,也可能没有;而在Ⅳ阶段的细胞内,只含有 1 条 Y 染色体,D 错误。 10.如图为某动物初级精母细胞中的两对同源染色体,在减数分裂过程中同源染色体发 生了交叉互换,结果形成了①~④所示的四个精细胞。其中来自同一个次级精母细胞的是 ( )

A.①和② C.②和③

B.①和③ D.③和④

解析:选 B。交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,①和③来自同一个次 级精母细胞,②和④来自同一个次级精母细胞。 11. (2016·山东枣庄上学期期中)下图甲是五个细胞(A~E)分裂的示意图, 图乙是一个 分裂过程中染色体数目的变化曲线,请分析完成:

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(1)若图甲细胞来自同一个体,则该生物的体细胞染色体数最多为____________条,含 同源染色体的细胞是____________,细胞 D 产生的子细胞名称是____________。 (2)若该个体有两对等位基因(YyRr)分别位于两对同源染色体上,则与图甲中 D 细胞相 对应的基因组成可能为 _______________________________________________。 (3)图乙中,c 段对应甲图中的细胞____________,基因分离定律发生于____________ 段,染色体和 DNA 分子数的比仅为 1∶1 的是____________段。 (4)若图甲为某雌性哺乳动物细胞分裂过程,则一定错误的是细胞____________,若是 皮肤生发层细胞,则该细胞可能会发生类似于图甲细胞____________所示的分裂现象。 解析:(1)首先判断该生物体细胞中染色体数为 4 条,在有丝分裂后期最多为 8 条;根 据细胞 B(减数第一次分裂后期)均等分裂可判断该生物为雄性, 所以细胞 D(减数第二次分裂 后期)为次级精母细胞,其子细胞为精细胞。 (2)由于非同源染色体自由组合,所以细胞 D 可出现 4 种可能的基因型。(3)图乙中 c 段为减数第二次分裂,对应图甲中 D;基因分离定 律发生在减数第一次分裂后期(b 段);无姐妹染色单体时染色体和 DNA 分子数之比是 1∶1, DNA 和染色体的比仅为 1∶1 时,对应 a、d 段。(4)雌性动物减数第一次分裂后期为不均等 分裂,则图甲中细胞 B 错误;生发层细胞的分裂方式是有丝分裂。 答案:(1)8 ABCE 精细胞 (2)YYRR、YYrr、yyRR、yyrr (3)D b a、d (4)B AC

12. 根据每个细胞中核 DNA 相对含量的不同, 将某高等哺乳动物精巢中连续增殖的精原 细胞归为 A、B、C 三组,每组细胞数目如图 1 所示;将精巢中参与配子形成过程的细胞归为 D、E、F 三组,每组细胞数目如图 2 所示;根据精巢细胞中每条染色体上 DNA 含量在细胞周 期中的变化绘制曲线,如图 3 所示。

5

(1)精原细胞有丝分裂间期又可以分为 G1 期(DNA 复制准备期)、S 期(DNA 复制期)、G2 期(从 DNA 复制完成到分裂前期的过渡期)。全部 S 期细胞包含在图 1 的____________(填字 母)组细胞中;A 组中有部分细胞的 RNA 合成较旺盛,原因是__________________。C 组中有 部分细胞几乎不能合成 RNA,原因是______________。 (2)基因重组发生在____________(填字母)组细胞中,该细胞被称为 ______________________;在正常细胞分裂中,含有两条 Y 染色体的细胞应包含在图 2 的 ____________(填字母)组细胞中。 (3)图 3 的乙→丙段细胞包含在图 1 和图 2 的____________(填字母)组细胞中。 (4)用 P 标记果蝇一个精原细胞中所有的 DNA 分子, 然后置于不含 P 的培养液中培养, 开始培养后一个细胞核中 DNA 数的变化如下图 4 所示。 CD 段与 GH 段的细胞中 Y 染色体数目 ____________(填“相同”、“不一定相同”或“不同”);IJ 段细胞中染色体与核 DNA 数 目之比为__________________,GH 段细胞中含 P 的核 DNA 分子占总数的____________,KL 段细胞核中含 P 的染色体条数最多为____________。
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解析:(1)据图 1 可知:A 组主要为间期中 Gl 期细胞,B 组为间期中的 S 期细胞,C 组为 间期中的 G2 和分裂期细胞。 G1 期细胞中转录和翻译活动旺盛, 为 DNA 复制和姐妹染色单体形 成准备酶和蛋白质。C 组细胞中 DNA 存在于高度螺旋化的染色体中,不易转录。(2)基因重 组发生在初级精母细胞减数第一次分裂前期和后期。 图 2 中 D 为精细胞、 E 为次级精母细胞、 F 为初级精母细胞。次级精母细胞减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开,有一半的细胞中 含有 2 条 Y 染色体。(3)图 3 的乙→丙段细胞中每条染色体上 2 个 DNA 分子,即含有姐妹染 色单体。此时段的细胞对应图 1 中的有丝分裂间期中的 G2 期、前期、中期,对应图 2 中减 数第一次分裂期、减数第二次分裂前期、中期。(4)CD 段是有丝分裂前、中、后期,其中分 裂后期时细胞内有 2 条 Y 染色体,其余时期细胞内 1 条 Y 染色体;GH 段为减数第一次分裂 时期,细胞内始终是 1 条 Y 染色体。所以 CD 段与 GH 段的细胞中 Y 染色体数目不一定相同。 IJ 段为减数第二次分裂过程,在减Ⅱ后期着丝点分裂,姐妹染色单体分开,此时染色体与 核 DNA 数目之比为 1∶1,此前染色体与核 DNA 数目之比为 1∶2。根据 DNA 分子的半保留复

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制,精原细胞经一次有丝分裂后,每条染色体的 DNA 分子中,只有一条链有放射性标记。再 经减数第一次分裂间期复制后,含 P 的核 DNA 分子占总数的 1/2。由于减数第二次分裂后 期,着丝点分裂姐妹染色单体分开后随机分配到细胞两极,所以每个精子细胞核中含 P 的 染色体条数不确定,最多为 4 条,最少为 0。 答案:(1)B 加强有关蛋白质(或有关酶)的合成,为 S 期做准备 染色体高度螺旋化, DNA 双链难以打开,影响转录 1∶2→1∶1 1/2 4 条 13. 下图中编号①~⑤的图像是显微镜下拍到的二倍体百合(2n=24)的减数分裂不同时 期的图像。请回答问题: (2)F 初级精母细胞 E (3)C 、 E 、 F (4) 不一定相同
32 32

(1)将捣碎的花药置于载玻片上,滴加________染色 1~2 min,制成临时装片。在光学 显微镜下可通过观察细胞中________的形态、 数目和位置的变化来判断该细胞所处的分裂时 期。 (2)据图分析,图②中细胞的特点是同源染色体________,非同源染色体________。图 ③中细胞的特点是同源染色体________, 并且____________________间发生交叉互换。 请将 上述观察到的细胞图像按减数分裂的时序进行排序:①→__________________________。 (3)图②中的细胞有________个染色体组,图⑤的每个细胞中含姐妹染色单体________ 条。 解析:(1)在观察细胞分裂过程中,需要加入碱性染料(如龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液) 将染色体染色,通过染色体的形态、数目和位置的变化确定细胞所处的时期。(2)图②细胞 所处的时期为减数第一次分裂后期, 此时期的特点是同源染色体分离, 非同源染色体自由组 合; 图③细胞所处的时期为减数第一次分裂前期, 此时期的特点是同源染色体联会形成四分 体,此外同源染色体中的非姐妹 染色单体之间常常发生交叉互换;根据染色体的形态、数目和位置的变化可知,图中分 裂图的先后顺序为①→③→②→⑤→④。(3)根据题干可知,百合属于二倍体生物,故图② 的细胞中含有 2 个染色体组, 图⑤细胞处于减数第二次分裂后期, 此时期的特点是着丝点分 裂,细胞中无染色单体。 答案:(1)碱性染料 染色体 (2)分离 自由组合 联会(或“两两配对”) 色体的)非姐妹染色单体 ③→②→⑤→④ (3)2 0 (同源染

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