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1、课下达标检测（十三） 减数分裂与受精作用 一、选择题 1下列有关有丝分裂、减数分裂和受精作用的说法，正确的是( ) A联会不发生在有丝分裂过程中，着丝点分裂只发生在减数第二次分裂的后期 B初级卵母细胞能进行有丝分裂以增加自身数量，又可进行减数分裂形成卵细胞 C有丝分裂中期和减数第一次分裂中期，染色体数目、核 DNA 数目都相同 D减数分裂和受精作用过程中均有非同源染色体的自由组合，有利于保持亲子代遗传 信息的稳定性 解 析：选 C 有丝分裂过程中不发生同源染色体的联会，联会只发生在减数分裂过程中， 着丝点分裂可发生在有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期；卵原细胞能进行有丝分裂以 增加自身数量，
2、又可进行减数分裂形成卵细胞，初级卵母细胞只能进行减数分裂；有丝分裂 中期和减数第一次分裂中期，细胞中的染色体数目均与体细胞相同，每条染色体均含有 2 个 DNA分子，所以染色体数目、核 DNA数目都相同；减数分裂时非同源染色体自由组合会导 致基因重组，增加了同一双亲后代的多样性，而受精作用过程中不发生非同源染色体的自由 组合。 2某二倍体动物的一个细胞内含 10 条染色体，20 条 DNA分子，光学显微镜下观察到 该细胞开始缢裂，则该细胞可能正在进行( ) A同源染色体配对 B基因的自由组合 C染色体着丝点分裂 D非姐妹染色单体交叉互换 解 析：选 B 同源染色体配对发生在减数第一次分裂前期，
3、此时不会发生细胞膜的缢裂； 在减数第一次分裂的后期，细胞膜开始缢裂，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基 因自由组合，每条染色体上含 2 个 DNA分子；染色体着丝点分裂发生在有丝分裂后期、减数 第二次分裂后期，细胞膜开始缢裂，但此时无染色单体，其 DNA数目与染色体数目相等；非 姐妹染色单体交叉互换发生在减数第一次分裂前期，此时不会发生细胞膜的缢裂。 3(2018浙江 11月选考单科卷)某二倍体动物的一个精原细胞形成精细胞过程中，处 于不同分裂时期的细胞示意图如下。下列叙述正确的是( ) A甲细胞分裂形成的 4 个精细胞，DNA含量一定相同 B乙细胞正在进行染色体复制，着丝粒(点)不一定
4、分裂 C丙细胞有 2 对同源染色体，非同源染色体的组合类型一定是两种 D丁细胞发生了染色体交换，中同一基因座位上的遗传信息一定不同 1 解析：选 C 甲细胞分裂形成的 4 个精细胞，DNA 含量不一定相同，如含 X 和 Y 染色体 的精细胞 DNA含量就不同，并且动物精细胞内含有线粒体，线粒体在细胞分裂时随机分配， 因而每个精细胞内的 DNA含量不一定相同；乙细胞正在进行同源染色体联会配对，染色体复 制在间期已完成；因为图示是某二倍体动物的一个精原细胞形成精细胞过程中的细胞变化， 所以非同源染色体的组合类型一定是两种；中同一基因座位上的遗传信息可以相同，如纯 合子发生交叉互换。 4如图是基因型
5、为 AaBb 的某生物体内两个不同时期的分裂模式图，其中染色体上标注 的是相应位置上的基因。下列相关叙述正确的是( ) A图中两个细胞的中央将出现赤道板 B图中细胞 2 的基因型是 AaBB C图所示的细胞中有 4 个染色体组 D图所示的细胞中有 4 个四分体 解析：选 B 图中两个细胞的中央将出现细胞板，而不是赤道板；由于生物体的基因 型为 AaBb，图中细胞 1 的基因型是 Aabb，则细胞 2 的基因型是 AaBB；图所示的细胞中 有 2 个染色体组，2 个四分体。 5如图为某二倍体植物减数分裂过程中的几幅细胞图像。下列叙述正确的是( ) A图所示细胞中，移向两极的基因组成一般相同 B图
6、所示细胞中，同源染色体上的非等位基因可能发生重组 C图所示细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半 D上述细胞分裂图像按进行时序排序为 解析：选 B 根据图像分析可知处于减数第一次分裂后期，同源染色体分离，移向两 极的基因组成不一定相同；图所示细胞处于减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染 色单体之间可能发生交叉互换；图细胞处于减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分开，染 色体数目加倍；由以上分析可知，细胞处于分裂间期、细胞处于减数第二次分裂后期、 细胞处于减数第一次分裂前期、细胞处于减数第二次分裂末期、细胞处于减数第一次 分裂后期，因此细胞分裂过程的正确排序为。 6(2019菏泽一模)如图是某哺
7、乳动物减数分裂过程中三个细胞部分染色体及其上的 2 基因示意图，乙、丙均来自甲细胞，下列叙述正确的是( ) A甲细胞产生的突变基因肯定可通过卵细胞传递给子代 B乙细胞和丙细胞均含有 2 个染色体组 C丙细胞产生的卵细胞的基因组成是 aB 或 AB D若该动物产生基因型为 Aab 的配子，则说明减数第一次分裂时同源染色体未分离 解析：选 C 由于减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合，且一 个初级卵母细胞只能分裂形成一个次级卵母细胞，所以甲细胞产生的突变基因不一定会通过 卵细胞传递给子代；乙细胞含有 2 个染色体组，但丙细胞只含一个染色体组；丙细胞(次级 卵母细胞)的基因型为 A
8、aBB，所以其产生的卵细胞的基因组成是 aB或 AB；该动物产生基因 型为 Aab的配子的原因是减数第一次分裂时同源染色体未分离或减数第二次分裂时姐妹染 色单体没有分离。 7(2019聊城模拟)某男子既是色盲又有毛耳(毛耳基因位于 Y 染色体上)，则这个男 子的次级精母细胞中，色盲基因及毛耳基因的存在情况是( ) A在每个次级精母细胞中都含有一个色盲基因和一个毛耳基因 B在每个次级精母细胞中只含有一个色盲基因或一个毛耳基因 C在每个次级精母细胞中都含有两个色盲基因和两个毛耳基因 D有 1/2 的次级精母细胞含有两个色盲基因，有 1/2 的次级精母细胞含有两个毛耳基 因 解析：选 D 在减数第一
9、次分裂前的间期复制形成各两个基因，有两个色盲基因，也有 两个毛耳基因。减数第一次分裂时同源染色体分离，即 X 和 Y 染色体分离后分别进入两个次 级精母细胞中，所以形成的两个次级精母细胞，一个次级精母细胞有两个色盲基因，另一个 次级精母细胞有两个毛耳基因，即有 1/2的次级精母细胞含有两个色盲基因，有 1/2 的次级 精母细胞含有两个毛耳基因。 8人体细胞处于有丝分裂或减数分裂后期时，染色体会向两极移动。正常情况下，下 列对处于分裂后期细胞某一极染色体组成情况的描述，正确的是( ) A2 个染色体组，46 条染色单体 B1 个染色体组，46 条染色体 C无同源染色体，23条染色单体 D无同源染
10、色体，23条染色体 解析：选 D 根据题意分析可知：人体细胞处于有丝分裂后期时，有同源染色体，含 4 3 个染色体组、92 条染色体，不含染色单体；减数第一次分裂后期时，有同源染色体，含 2 个染色体组、46 条染色体、92 条染色单体；减数第二次分裂后期时，无同源染色体，含 2 个染色体组、46 条染色体，不含染色单体。 9某二倍体高等雄性动物体内有部分细胞正处于分裂状态，其中有同源染色体，着丝 点刚断裂的细胞；同源染色体正要分离的细胞；有同源染色体，着丝点整齐排列在赤道 板上的细胞；无同源染色体，着丝点刚断裂的细胞。下列相关叙述正确的是( ) A正在进行等位基因分离的细胞有 B含有 2 个
11、染色体组的初级精母细胞有 C能发生非等位基因自由组合的细胞有 D能在该动物精巢中找到的细胞有 解析：选 D 根据提供信息分析，细胞中有同源染色体，着丝点刚断裂，处于有丝分 裂后期；细胞中同源染色体正要分离，处于减数第一次分裂后期；细胞有同源染色体， 着丝点整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；细胞无同源染色体，着丝点刚断裂，处 于减数第二次分裂后期。等位基因分离发生在减数第一次分裂后期，即发生在细胞中；细 胞处于减数第二次分裂后期，为次级精母细胞；非等位基因自由组合发生在减数第一次分 裂，即发生在细胞中；动物精巢中的精原细胞既可以进行有丝分裂，也可以进行减数分裂， 因此以上四种细胞都可以出现于
12、动物精巢中。 10某二倍体动物(2n8)从初级精母细胞到精细胞的过程中，不同时期细胞中染色体 组数依次发生的变化是：2 组(甲)1 组(乙)2 组(丙)1 组(丁)。下列叙述正确的是( ) A甲时期有的细胞刚开始染色体复制 B甲、乙时期的细胞中均含有姐妹染色单体 C丙丁过程中可发生非同源染色体自由组合 D丁时期的细胞有 4 种不同的染色体组合类型 解析：选 B 甲时期细胞可以是处于减数第一次分裂(前、中、后)的初级精母细胞，并 “且题干中提出 从初级精母细胞到精细胞”，而染色体复制只发生在减数第一次分裂前的间 期；甲时期细胞表示处于减数第一次分裂(前、中、后)的初级精母细胞，乙时期细胞可以表
13、示处于减数第二次分裂(前、中)的次级精母细胞，两个时期的细胞均含有姐妹染色单体；丙 丁过程中处于减数第二次分裂，而非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期；一 个精原细胞经过减数分裂只能产生 2 种精细胞，即丁时期的细胞有 2 种不同的染色体组合类 型。 11.(2019滨州模拟)如图只表示果蝇(2n8)一次细胞分裂某一 阶段(图中 12)的核 DNA数或染色体数或染色体组数变化情况。下列 相关叙述错误的是( ) A若该图表示减 过程中核 DNA 分子数目变化的某一阶段，则 a 4 8 B若该图表示有丝分裂过程中染色体组数目变化的某一阶段，则 a2 C若着丝粒(点)分裂发生在 E 点之后(
14、不含 E 点)，则该图示的细胞进行减数分裂 D若 CD 段没有发生同源染色体分离，则该图示的细胞进行有丝分裂 解析：选 D 若该图表示减 过程中核 DNA分子数目变化的某一阶段，因在减数第一次 分裂前的间期已经完成了染色体复制，此时每条染色体含有 2 个 DNA分子，8 条染色体共含 有 2a16个 DNA 分子，因此 a8；果蝇体细胞含有 2 个染色体组，在有丝分裂后期，由于 着丝粒(点)分裂导致细胞中的染色体组数目由原来的 2 个暂时性加倍为 4 个，在有丝分裂末 期，因子细胞的形成使得细胞中的染色体组数目恢复为 2 个，所以若该图表示有丝分裂过程 中染色体组数目变化的某一阶段，则 a2；
15、着丝粒(点)分裂发生在有丝分裂的后期或减数 第二次分裂的后期，若该图表示有丝分裂，则着丝粒(点)分裂发生在 CD段，若表示减数分 裂，则着丝粒(点)分裂发生在 E 点之后(不含 E 点)；同源染色体分离发生在减数第一次分裂 的后期，若 CD段没有发生同源染色体分离，则该图示的细胞进行有丝分裂或减数第二次分 裂。 12如图为某二倍体植物精子的形成过程，其中表示细胞分裂，X、Y、Z 表示相 关细胞。下列有关叙述正确的是( ) A过程处在前期时细胞内虽有同源染色体但无联会配对现象 B细胞 Z 与过程产生的精子中所含的遗传信息不可能相同 C过程处在中期和过程处在后期的细胞染色体数目不同 D上图表明此植
16、物形成精子时需减数分裂和有丝分裂共同参与 解析：选 D 过程之前细胞已经完成减数分裂，因此过程处在前期时细胞内无同源 染色体，也无联会现象；过程是有丝分裂，其产生的精子的遗传信息与细胞 Y 相同，而细 胞 Y 与细胞 Z 是经过有丝分裂形成的，所含的遗传信息也完全相同，因此细胞 Z 与过程产 生的精子中所含的遗传信息相同；过程处在中期和过程处在后期的细胞染色体数目相同， 且都与体细胞相同；由图中信息可知，此植物形成精子时需减数分裂和有丝分裂共同参与。 二、非选择题 13如图 1 表示某二倍体动物的一个性原细胞经减数分裂过程传递基因的情况；图 2、 图 3 分别表示该动物的性原细胞在正常分裂过程
17、中，每条染色体上 DNA 含量和细胞中染色体 组变化情况。请据图回答问题： 5 (1)图 1、2、3 中，可表示有丝分裂过程的是_。 (2)图 1 中，只位于图 2 中 BC 段的细胞是_。图 3 中，与图 2 中 BC段对应的区 段最可能是_。 (3)只 考 虑 染 色 体 变 异 ， 与 形 成 图 1 中 生 殖 细 胞 基 因 组 成 异 常 的 分 裂 时 期 是 _，与之同时产生的另外三个细胞的基因组成是_。 (4)图 3 中，与图 2 中 CD 段的变化原因相同的区段是_。 (5)图 1 中，次级性母细胞含有的染色体组数是_。 解析：(1)图 1、2、3 中，可表示有丝分裂过程的
18、是图 2、3，可表示减数分裂过程的是 图 1、2。(2)图 1 中，只位于图 2 中 BC段的细胞是初级性母细胞。图 3 中，与图 2 中 BC 段对应的区段最可能是 FG段，即有丝分裂前期和中期。(3)如果只考虑染色体变异，与形成 图 1 中生殖细胞基因组成异常的分裂时期是减数第一次分裂后期，有一对同源染色体没有分 离，与之同时产生的另外三个细胞的基因组成是 ABb、a、a。(4)图 3 中，与图 2 中 CD 段的 变化原因相同的区段是 GH，即着丝点分裂。(5)图 1 中，次级性母细胞含有的染色体组数是 1(减数第二次分裂前期和中期)或 2(减数第二次分裂后期)。 答案：(1)图 2、3
19、 (2 ) FG (3)减数第一次分裂后期 ABb、a、a (4)GH (5)1 或 2 14(2019莱芜一模)有研究者对基因型为 EeXFY 的某动物精巢切片进行显微观察，绘 制了图 1 中三幅细胞分裂示意图(仅示部分染色体)；图 2 中细胞类型是依据不同时期细胞中 染色体数和核 DNA分子数的数量关系而划分的。回答下列问题： (1)图 1 中细胞甲的名称是_。若细胞乙产生的一个精细胞的基因型为 E，则另外三个精细胞的基因型为_，这种变异属于_变异。 (2)图 2 中类型 b 的细胞对应图 1 中的细胞有_。 (3)图 2 中类型 c 的细胞含_个染色体组，可能含有_对同源染色体。 (4)
20、着丝点分裂导致图 2 中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有 _、_(用图中字母和箭头表述)。 6 解析：(1)由分析可知，图甲为减数第二次分裂中期的细胞，因此表示次级精母细胞。 若细胞乙产生的一个精细胞的基因型为 E，说明 X 与 Y 没有分离，则另外三个精细胞的基因 型为 E、eXFY、eXFY，这种变异属于染色体数目变异。(2)图 2 中类型 b 的细胞处于减数第一 次分裂或者有丝分裂前期、中期，对应图 1 中的细胞有乙和丙。(3)图 2 中类型 c 的细胞可 以是处于减数第二次分裂后期的细胞，也可以是体细胞，所以细胞中含 2 个染色体组，可能 含有 0 或 n 对同源染
21、色体。(4)着丝点分裂导致图 2 中一种细胞类型转变为另一种细胞类型， 即染色体DNA 由 12 转变为 11，其转变的具体情况有 ba、dc。 答案：(1)次级精母细胞 E、eXFY、eXFY 染色体数目 (2)乙和丙 (3)2 0 或 n (4)ba dc 15研究表明，雌性动物繁殖率下降与减数分裂异常密切相关，为了解减数分裂过程中 的调控机制，研究人员展开了系列实验。 (1)减数第一次分裂的前期可分为如图 1 所示 5 个亚时期，其中偶线期和粗线期可见同 源 染 色 体 发 生 _并 形 成 四 分 体 。 减 数 第 一 次 分 裂 过 程 中 ， 非 同 源 染 色 体 的 _及同源
22、染色体中_之间的交叉互换会导致配子基因组合的多 样性。 (2)小鼠卵原细胞在胚胎期就开始了减数第一次分裂，但在出生前后被阻滞在双线期之 后、浓缩期之前的一个漫长的静止阶段(称为核网期)。研究发现，在此过程中，细胞中的环 腺苷酸(简称 cAMP)含量逐渐上升，达到峰值后维持在较高水平。在雌性小鼠性成熟后，卵 母细胞才少量分批继续进行减数分裂。 cAMP 被称为细胞内的第二信使。如图 2 所示，当信号分子与_结合后，通过 G 蛋白激活酶 A，在其催化下由_生成 cAMP，作用于靶蛋白，调节细胞的生理过程。 实验一：不同条件下体外培养特定时期的卵母细胞，实验结果如图 3 所示。由此可知c，AMP 调
23、控了细胞的减数分裂进程，判断依据是_。 已知卵母细胞进入粗线期时，在显微镜下可观察到联会复合体蛋白(简称 S 蛋白)沿染 色体轴分布，进入核网期时，S 蛋白则已完全从染色体上解离下来，研究人员猜测 cAMP 调 控减数分裂进程的靶蛋白可能是 S 蛋白，并对此展开进一步研究。 7 实验二：选取待定时期的胚胎卵巢，实验组注射混有台盼蓝的干扰 S 基因表达的 RNA(台 盼蓝用于指示注射成功与否)，则对照组应注射_。经处理 后分别进行细胞培养，3 d 后，实验组有 67.0%的卵母细胞进入了核网期，对照组只有 31.7% 的卵母细胞进入核网期，证明干扰 S 基因的表达会_(填“促进”或“抑制”)小鼠
24、卵 母细胞提前进入核网期。 解析：(1)减数第一次分裂的前期可分为如图 1 所示 5 个亚时期，其中偶线期和粗线期 可见同源染色体发生联会，即两两配对并形成四分体。减数第一次分裂过程中，后期同源染 色体分离，非同源染色体的自由组合以及前期的四分体时期同源染色体中非姐妹染色单体之 间的交叉互换都会导致配子基因组合的多样性。(2)cAMP被称为细胞内的第二信使，当信 号分子与细胞膜上的受体结合后，通过 G 蛋白激活酶 A，在其催化下由 ATP生成 cAMP，作用 于靶蛋白，调节细胞的生理过程。实验一：根据图 3 中的柱形图可知，2 组处于核网期的 细胞比例低于 1 组和 3 组，说明 cAMP调控了细胞的减数分裂进程。实验二：选取待定时 期的胚胎卵巢，实验组注射混有台盼蓝的干扰 S 基因表达的 RNA，根据对照原则，则对照组 应注射等量混有台盼蓝的不干扰 S 基因表达的 RNA。经处理后分别进行细胞培养，3 d 后， 实验组有 67.0%的卵母细胞进入了核网期，对照组只有 31.7%的卵母细胞进入核网期，证明 干扰 S 基因的表达会促进小鼠卵母细胞提前进入核网期。 答案：(1)联会 自由组合 非姐妹染色单体 (2) 受体 ATP 2 组处于核网期的 细胞比例低于 1 组和 3 组 等量混有台盼蓝的不干扰 S 基因表达的 RNA 促进 8 9