課下達標檢測（十三） 減數(shù)分裂與受精作用一、選擇題1下列有關(guān)有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用的說法，正確的是()A聯(lián)會不發(fā)生在有絲分裂過程中，著絲點分裂只發(fā)生在減數(shù)第二次分裂的后期B初級卵母細胞能進行有絲分裂以增加自身數(shù)量，又可進行減數(shù)分裂形成卵細胞C有絲分裂中期和減數(shù)第一次分裂中期，染色體數(shù)目、核DNA數(shù)目都相同D減數(shù)分裂和受精作用過程中均有非同源染色體的自由組合，有利于保持親子代遺傳信息的穩(wěn)定性解析：選C有絲分裂過程中不發(fā)生同源染色體的聯(lián)會，聯(lián)會只發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，著絲點分裂可發(fā)生在有絲分裂的后期和減數(shù)第二次分裂的后期；卵原細胞能進行有絲分裂以增加自身數(shù)量，又可進行減數(shù)分裂形成卵細胞，初級卵母細胞只能進行減數(shù)分裂；有絲分裂中期和減數(shù)第一次分裂中期，細胞中的染色體數(shù)目均與體細胞相同，每條染色體均含有2個DNA分子，所以染色體數(shù)目、核DNA數(shù)目都相同；減數(shù)分裂時非同源染色體自由組合會導(dǎo)致基因重組，增加了同一雙親后代的多樣性，而受精作用過程中不發(fā)生非同源染色體的自由組合。2(2019蕪湖模擬)某二倍體動物的一個細胞內(nèi)含10條染色體，20條DNA分子，光學(xué)顯微鏡下觀察到該細胞開始縊裂，則該細胞可能正在進行()A同源染色體配對 B基因的自由組合C染色體著絲點分裂D非姐妹染色單體交叉互換解析：選B同源染色體配對發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，此時不會發(fā)生細胞膜的縊裂；在減數(shù)第一次分裂的后期，細胞膜開始縊裂，同源染色體分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合，每條染色體上含2個DNA分子；染色體著絲點分裂發(fā)生在有絲分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期，細胞膜開始縊裂，但此時無染色單體，其DNA數(shù)目與染色體數(shù)目相等；非姐妹染色單體交叉互換發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，此時不會發(fā)生細胞膜的縊裂。 3.如圖是一個基因型為AaBb的卵原細胞分裂過程中某一時期的示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是()A該細胞中有兩個染色體組、4個核DNA分子B該細胞中正發(fā)生著同源染色體分離C該細胞產(chǎn)生的卵細胞基因型是AB或AbD該細胞的產(chǎn)生過程中發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異解析：選A該細胞中著絲點已分裂，染色體加倍，有兩個染色體組、4個核DNA分子；該細胞中不含同源染色體；由于卵原細胞的基因型為AaBb，而圖示細胞為第一極體，所以該卵原細胞產(chǎn)生的卵細胞基因型是aB或ab；該細胞的產(chǎn)生過程中發(fā)生了基因突變或基因重組(交叉互換)。4如圖是基因型為AaBb的某生物體內(nèi)兩個不同時期的分裂模式圖，其中染色體上標注的是相應(yīng)位置上的基因。下列相關(guān)敘述正確的是()A圖中兩個細胞的中央將出現(xiàn)赤道板B圖中細胞2的基因型是AaBBC圖所示的細胞中有4個染色體組D圖所示的細胞中有4個四分體解析：選B圖中兩個細胞的中央將出現(xiàn)細胞板，而不是赤道板；由于生物體的基因型為AaBb，圖中細胞1的基因型是Aabb，則細胞2的基因型是AaBB；圖所示的細胞中有2個染色體組，2個四分體。5如圖為某二倍體植物減數(shù)分裂過程中的幾幅細胞圖像。下列敘述正確的是()A圖所示細胞中，移向兩極的基因組成一般相同B圖所示細胞中，同源染色體上的非等位基因可能發(fā)生重組C圖所示細胞中，同源染色體分離，染色體數(shù)目減半D上述細胞分裂圖像按進行時序排序為解析：選B根據(jù)圖像分析可知處于減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，移向兩極的基因組成不一定相同；圖所示細胞處于減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體的非姐妹染色單體之間可能發(fā)生交叉互換；圖細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目加倍；由以上分析可知，細胞處于分裂間期、細胞處于減數(shù)第二次分裂后期、細胞處于減數(shù)第一次分裂前期、細胞處于減數(shù)第二次分裂末期、細胞處于減數(shù)第一次分裂后期，因此細胞分裂過程的正確排序為。6(2019新鄉(xiāng)一模)如圖是某哺乳動物減數(shù)分裂過程中三個細胞部分染色體及其上的基因示意圖，乙、丙均來自甲細胞，下列敘述正確的是()A甲細胞產(chǎn)生的突變基因肯定可通過卵細胞傳遞給子代B乙細胞和丙細胞均含有2個染色體組C丙細胞產(chǎn)生的卵細胞的基因組成是aB或ABD若該動物產(chǎn)生基因型為Aab的配子，則說明減數(shù)第一次分裂時同源染色體未分離解析：選C由于減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因自由組合，且一個初級卵母細胞只能分裂形成一個次級卵母細胞，所以甲細胞產(chǎn)生的突變基因不一定會通過卵細胞傳遞給子代；乙細胞含有2個染色體組，但丙細胞只含一個染色體組；丙細胞(次級卵母細胞)的基因型為AaBB，所以其產(chǎn)生的卵細胞的基因組成是aB或AB；該動物產(chǎn)生基因型為Aab的配子的原因是減數(shù)第一次分裂時同源染色體未分離或減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體沒有分離。7(2019鄭州模擬)某男子既是色盲又有毛耳(毛耳基因位于Y染色體上)，則這個男子的次級精母細胞中，色盲基因及毛耳基因的存在情況是()A在每個次級精母細胞中都含有一個色盲基因和一個毛耳基因B在每個次級精母細胞中只含有一個色盲基因或一個毛耳基因C在每個次級精母細胞中都含有兩個色盲基因和兩個毛耳基因D有1/2的次級精母細胞含有兩個色盲基因，有1/2的次級精母細胞含有兩個毛耳基因解析：選D在減數(shù)第一次分裂前的間期復(fù)制形成各兩個基因，有兩個色盲基因，也有兩個毛耳基因。減數(shù)第一次分裂時同源染色體分離，即X和Y染色體分離后分別進入兩個次級精母細胞中，所以形成的兩個次級精母細胞，一個次級精母細胞有兩個色盲基因，另一個次級精母細胞有兩個毛耳基因，即有1/2的次級精母細胞含有兩個色盲基因，有1/2的次級精母細胞含有兩個毛耳基因。8人體細胞處于有絲分裂或減數(shù)分裂后期時，染色體會向兩極移動。正常情況下，下列對處于分裂后期細胞某一極染色體組成情況的描述，正確的是()A2個染色體組，46條染色單體B1個染色體組，46條染色體C無同源染色體，23條染色單體D無同源染色體，23條染色體解析：選D根據(jù)題意分析可知：人體細胞處于有絲分裂后期時，有同源染色體，含4個染色體組、92條染色體，不含染色單體；減數(shù)第一次分裂后期時，有同源染色體，含2個染色體組、46條染色體、92條染色單體；減數(shù)第二次分裂后期時，無同源染色體，含2個染色體組、46條染色體，不含染色單體。9某二倍體高等雄性動物體內(nèi)有部分細胞正處于分裂狀態(tài)，其中有同源染色體，著絲點剛斷裂的細胞；同源染色體正要分離的細胞；有同源染色體，著絲點整齊排列在赤道板上的細胞；無同源染色體，著絲點剛斷裂的細胞。下列相關(guān)敘述，正確的是()A正在進行等位基因分離的細胞有B含有2個染色體組的初級精母細胞有C能發(fā)生非等位基因自由組合的細胞有D能在該動物精巢中找到的細胞有解析：選D根據(jù)提供信息分析，細胞中有同源染色體，著絲點剛斷裂，處于有絲分裂后期；細胞中同源染色體正要分離，處于減數(shù)第一次分裂后期；細胞有同源染色體，著絲點整齊排列在赤道板上，處于有絲分裂中期；細胞無同源染色體，著絲點剛斷裂，處于減數(shù)第二次分裂后期。等位基因分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，即發(fā)生在細胞中；細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，為次級精母細胞；非等位基因自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，即發(fā)生在細胞中；動物精巢中的精原細胞既可以進行有絲分裂，也可以進行減數(shù)分裂，因此以上四種細胞都可以出現(xiàn)于動物精巢中。10某二倍體動物(2n8)從初級精母細胞到精細胞的過程中，不同時期細胞中染色體組數(shù)依次發(fā)生的變化是：2組(甲)1組(乙)2組(丙)1組(丁)。下列敘述，正確的是()A甲時期有的細胞剛開始染色體復(fù)制B甲、乙時期的細胞中均含有姐妹染色單體C丙丁過程中可發(fā)生非同源染色體自由組合D丁時期的細胞有4種不同的染色體組合類型解析：選B甲時期細胞可以是處于減數(shù)第一次分裂(前、中、后)的初級精母細胞，并且題干中提出“從初級精母細胞到精細胞”，而染色體復(fù)制只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前的間期；甲時期細胞表示處于減數(shù)第一次分裂(前、中、后)的初級精母細胞，乙時期細胞可以表示處于減數(shù)第二次分裂(前、中)的次級精母細胞，兩個時期的細胞均含有姐妹染色單體；丙丁過程中處于減數(shù)第二次分裂，而非同源染色體自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期；一個精原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂只能產(chǎn)生2種精細胞，即丁時期的細胞有2種不同的染色體組合類型。11小鼠體細胞核DNA含量為2N，細胞中mT蛋白對精子的形成有重要作用。若敲除控制合成mT蛋白的基因，檢測并統(tǒng)計曲細精管中相關(guān)細胞DNA含量及細胞數(shù)目比率如下表，下列敘述正確的是()細胞類型(DNA含量)正常鼠的細胞數(shù)目比率(%)敲除鼠細胞數(shù)目比率(%)細胞A(N)46.425.7細胞B(2N)16.740.6細胞C(4N)25.223.8A細胞A和細胞B的類型分別是精子和精原細胞B與正常鼠相比，敲除鼠的初級精母細胞數(shù)量顯著下降C敲除鼠的精子形成過程阻滯在減數(shù)第二次分裂DDNA含量由2N到4N的變化過程中發(fā)生了基因重組解析：選C細胞A的類型是精子，細胞B的類型是精原細胞或次級精母細胞；與正常鼠相比，敲除鼠的初級精母細胞數(shù)量略有下降；由于敲除鼠細胞B數(shù)目比率明顯大于正常鼠細胞B數(shù)目比率，說明敲除鼠的精子形成過程最可能阻滯在減數(shù)第二次分裂；DNA含量由2N到4N的變化過程中進行DNA復(fù)制，可能會發(fā)生基因突變。12(2019遂寧模擬)如圖為某二倍體植物精子的形成過程，其中表示細胞分裂，X、Y、Z表示相關(guān)細胞。下列有關(guān)敘述正確的是()A過程處在前期時細胞內(nèi)雖有同源染色體但無聯(lián)會配對現(xiàn)象B細胞Z與過程產(chǎn)生的精子中所含的遺傳信息不可能相同C過程處在中期和過程處在后期的細胞染色體數(shù)目不同D上圖表明此植物形成精子時需減數(shù)分裂和有絲分裂共同參與解析：選D過程之前細胞已經(jīng)完成減數(shù)分裂，因此過程處在前期時細胞內(nèi)無同源染色體，也無聯(lián)會現(xiàn)象；過程是有絲分裂，其產(chǎn)生的精子的遺傳信息與細胞Y相同，而細胞Y與細胞Z是經(jīng)過有絲分裂形成的，所含的遺傳信息也完全相同，因此細胞Z與過程產(chǎn)生的精子中所含的遺傳信息相同；過程處在中期和過程處在后期的細胞染色體數(shù)目相同，且都與體細胞相同；由圖中信息可知，此植物形成精子時需減數(shù)分裂和有絲分裂共同參與。二、非選擇題13如圖1表示某二倍體動物的一個性原細胞經(jīng)減數(shù)分裂過程傳遞基因的情況；圖2、圖3分別表示該動物的性原細胞在正常分裂過程中，每條染色體上DNA含量和細胞中染色體組變化情況。請據(jù)圖回答問題：(1)圖1、2、3中，可表示有絲分裂過程的是_。(2)圖1中，只位于圖2中BC段的細胞是_。圖3中，與圖2中BC段對應(yīng)的區(qū)段最可能是_。(3)只考慮染色體變異，與形成圖1中生殖細胞基因組成異常的分裂時期是_，與之同時產(chǎn)生的另外三個細胞的基因組成是_。(4)圖3中，與圖2中CD段的變化原因相同的區(qū)段是_。(5)圖1中，次級性母細胞含有的染色體組數(shù)是_。解析：(1)圖1、2、3中，可表示有絲分裂過程的是圖2、3，可表示減數(shù)分裂過程的是圖1、2。(2)圖1中，只位于圖2中BC段的細胞是初級性母細胞。圖3中，與圖2中BC段對應(yīng)的區(qū)段最可能是FG段，即有絲分裂前期和中期。(3)如果只考慮染色體變異，與形成圖1中生殖細胞基因組成異常的分裂時期是減數(shù)第一次分裂后期，有一對同源染色體沒有分離，與之同時產(chǎn)生的另外三個細胞的基因組成是ABb、a、a。(4)圖3中，與圖2中CD段的變化原因相同的區(qū)段是GH，即著絲點分裂。(5)圖1中，次級性母細胞含有的染色體組數(shù)是1(減數(shù)第二次分裂前期和中期)或2(減數(shù)第二次分裂后期)。答案：(1)圖2、3(2 )FG(3)減數(shù)第一次分裂后期ABb、a、a(4)GH(5)1或214(2019徐州一模)有研究者對基因型為EeXFY的某動物精巢切片進行顯微觀察，繪制了圖1中三幅細胞分裂示意圖(僅示部分染色體)；圖2中細胞類型是依據(jù)不同時期細胞中染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)的數(shù)量關(guān)系而劃分的?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖1中細胞甲的名稱是_。若細胞乙產(chǎn)生的一個精細胞的基因型為E，則另外三個精細胞的基因型為_，這種變異屬于_變異。(2)圖2中類型b的細胞對應(yīng)圖1中的細胞有_。(3)圖2中類型c的細胞含_個染色體組，可能含有_對同源染色體。(4)著絲點分裂導(dǎo)致圖2中一種細胞類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N細胞類型，其轉(zhuǎn)變的具體情況有_、_(用圖中字母和箭頭表述)。解析：(1)由分析可知，圖甲為減數(shù)第二次分裂中期的細胞，因此表示次級精母細胞。若細胞乙產(chǎn)生的一個精細胞的基因型為E，說明X與Y沒有分離，則另外三個精細胞的基因型為E、eXFY、eXFY，這種變異屬于染色體數(shù)目變異。(2)圖2中類型b的細胞處于減數(shù)第一次分裂或者有絲分裂前期、中期，對應(yīng)圖1中的細胞有乙和丙。(3)圖2中類型c的細胞可以是處于減數(shù)第二次分裂后期的細胞，也可以是體細胞，所以細胞中含2個染色體組，可能含有0或n對同源染色體。(4)著絲點分裂導(dǎo)致圖2中一種細胞類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N細胞類型，即染色體DNA由12轉(zhuǎn)變?yōu)?1，其轉(zhuǎn)變的具體情況有ba、dc。答案：(1)次級精母細胞E、eXFY、eXFY染色體數(shù)目(2)乙和丙(3)20或n(4)badc15(2019豫東校級模擬)研究表明，雌性動物繁殖率下降與減數(shù)分裂異常密切相關(guān)，為了解減數(shù)分裂過程中的調(diào)控機制，研究人員展開了系列實驗。(1)減數(shù)第一次分裂的前期可分為如圖1所示5個亞時期，其中偶線期和粗線期可見同源染色體發(fā)生_并形成四分體。減數(shù)第一次分裂過程中，非同源染色體的_及同源染色體中_之間的交叉互換會導(dǎo)致配子基因組合的多樣性。(2)小鼠卵原細胞在胚胎期就開始了減數(shù)第一次分裂，但在出生前后被阻滯在雙線期之后、濃縮期之前的一個漫長的靜止階段(稱為核網(wǎng)期)。研究發(fā)現(xiàn)，在此過程中，細胞中的環(huán)腺苷酸(簡稱cAMP)含量逐漸上升，達到峰值后維持在較高水平。在雌性小鼠性成熟后，卵母細胞才少量分批繼續(xù)進行減數(shù)分裂。cAMP被稱為細胞內(nèi)的第二信使。如圖2所示，當(dāng)信號分子與_結(jié)合后，通過G蛋白激活酶A，在其催化下由_生成cAMP，作用于靶蛋白，調(diào)節(jié)細胞的生理過程。 實驗一：不同條件下體外培養(yǎng)特定時期的卵母細胞，實驗結(jié)果如圖3所示。由此可知，cAMP調(diào)控了細胞的減數(shù)分裂進程，判斷依據(jù)是_。已知卵母細胞進入粗線期時，在顯微鏡下可觀察到聯(lián)會復(fù)合體蛋白(簡稱S蛋白)沿染色體軸分布，進入核網(wǎng)期時，S蛋白則已完全從染色體上解離下來，研究人員猜測cAMP調(diào)控減數(shù)分裂進程的靶蛋白可能是S蛋白，并對此展開進一步研究。實驗二：選取待定時期的胚胎卵巢，實驗組注射混有臺盼藍的干擾S基因表達的RNA(臺盼藍用于指示注射成功與否)，則對照組應(yīng)注射_。經(jīng)處理后分別進行細胞培養(yǎng)，3 d后，實驗組有67.0%的卵母細胞進入了核網(wǎng)期，對照組只有31.7%的卵母細胞進入核網(wǎng)期，證明干擾S基因的表達會_(填“促進”或“抑制”)小鼠卵母細胞提前進入核網(wǎng)期。解析：(1)減數(shù)第一次分裂的前期可分為如圖1所示5個亞時期，其中偶線期和粗線期可見同源染色體發(fā)生聯(lián)會，即兩兩配對并形成四分體。減數(shù)第一次分裂過程中，后期同源染色體分離，非同源染色體的自由組合以及前期的四分體時期同源染色體中非姐妹染色單體之間的交叉互換都會導(dǎo)致配子基因組合的多樣性。(2)cAMP被稱為細胞內(nèi)的第二信使，當(dāng)信號分子與細胞膜上的受體結(jié)合后，通過G蛋白激活酶A，在其催化下由ATP生成cAMP，作用于靶蛋白，調(diào)節(jié)細胞的生理過程。實驗一：根據(jù)圖3中的柱形圖可知，2組處于核網(wǎng)期的細胞比例低于1組和3組，說明cAMP調(diào)控了細胞的減數(shù)分裂進程。實驗二：選取待定時期的胚胎卵巢，實驗組注射混有臺盼藍的干擾S基因表達的RNA，根據(jù)對照原則，則對照組應(yīng)注射等量混有臺盼藍的不干擾S基因表達的RNA。經(jīng)處理后分別進行細胞培養(yǎng)，3 d后，實驗組有67.0%的卵母細胞進入了核網(wǎng)期，對照組只有31.7%的卵母細胞進入核網(wǎng)期，證明干擾S基因的表達會促進小鼠卵母細胞提前進入核網(wǎng)期。答案：(1)聯(lián)會自由組合非姐妹染色單體(2)受體ATP2組處于核網(wǎng)期的細胞比例低于1組和3組等量混有臺盼藍的不干擾S基因表達的RNA促進