第14講 減數(shù)分裂和受精作用1(2018天津和平區(qū)期末)某同學在觀察蝗蟲精巢時，發(fā)現(xiàn)一個細胞含有成對的同源染色體，但沒有四分體，著絲點排列于赤道板位置，且每條染色體都有染色單體。下列相關分析正確的是()A這是處于減數(shù)第二次分裂中期的細胞B下一時期將發(fā)生同源染色體彼此分離C卵巢中的同樣細胞分裂可形成一個卵細胞和一個極體D所形成兩個子細胞的染色體數(shù)目相同解析：選D。這是處于有絲分裂中期的細胞，A錯誤；該細胞處于有絲分裂中期，其下一時期為有絲分裂后期，不會發(fā)生同源染色體的分離，B錯誤；卵巢中的同樣細胞分裂可形成兩個卵原細胞，C錯誤；該細胞進行的是有絲分裂，因此其形成兩個子細胞的染色體數(shù)目相同，D正確。2(2018四川成都龍泉一中月考)如圖為基因型為AABb的某動物進行細胞分裂的示意圖。相關判斷錯誤的是()A此細胞為次級精母細胞或次級卵母細胞B此細胞中基因a是由基因A經(jīng)突變產(chǎn)生的C此細胞可能形成兩種精子或一種卵細胞D此動物細胞處于減數(shù)第二次分裂中期解析：選A。由題圖可看出，細胞中無同源染色體，但有姐妹染色單體，著絲點排列在赤道板上，為減數(shù)第二次分裂中期。該細胞的名稱為次級精母細胞或次級卵母細胞或第一極體。3(2018山東濟寧檢測)如圖為某動物精原細胞的分裂示意圖，下列敘述正確的是()A圖中可能存在等位基因B圖中含有8條脫氧核苷酸鏈C圖中有2個四分體D圖中一定存在2條Y染色體解析：選A。圖細胞中存在同源染色體，因此可能存在等位基因，A正確；圖中有4條染色體，8個DNA分子，16條脫氧核苷酸鏈，B錯誤；圖中細胞處于有絲分裂中期，而四分體只出現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中，C錯誤；圖示為精原細胞的分裂示意圖，圖細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，細胞為次級精母細胞，存在2條Y染色體或2條X染色體，D錯誤。4(2018湖北棗陽一中月考)某細胞中染色體數(shù)為2n，在如圖所示的圖像中，屬于該細胞有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂后期的依次是()ABCD解析：選C。有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂后期，染色體數(shù)均為2n，有絲分裂中期含染色單體，而減數(shù)第二次分裂后期無染色單體。5(2018河北石家莊辛集中學模擬)如圖1表示基因型為AaBb的某動物細胞分裂過程示意圖，圖2是細胞分裂過程中同源染色體對數(shù)的變化曲線。分析回答下列問題：(1)圖1中，細胞經(jīng)圖示減數(shù)分裂形成的子細胞基因型有_。(2)圖1中細胞的名稱是_，細胞中有_個核DNA，可能不含X染色體的細胞是_(填序號)。(3)圖2中，CD段可表示_期，細胞對應于圖2中的_段，細胞有_個染色體組，可發(fā)生基因重組的是圖2中_段。(4)圖2中出現(xiàn)GH段的原因是_。解析：(1)根據(jù)圖1中細胞中基因的分離圖可知，細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的子細胞基因型是AB、ab。(2)根據(jù)以上分析可知圖1中細胞是次級精母細胞，細胞處于有絲分裂中期，細胞中有4條染色體，8個DNA分子，細胞都表示次級精母細胞，細胞中沒有同源染色體，可能不含X染色體。(3)圖2中，AE段表示有絲分裂，其中CD段表示有絲分裂后期。圖1細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，由于染色體的著絲點分裂，含有2個染色體組，對應于圖2中的HI段。圖2中FG段表示減數(shù)第一次分裂，可發(fā)生基因重組。(4)圖2中GH段同源染色體分離，分別進入兩個次級精母細胞，導致子細胞中沒有同源染色體。答案：(1)AB和ab(2)次級精母細胞8(3)有絲分裂后HI2FG (4)同源染色體分離，分別進入兩個次級精母細胞中【課下作業(yè)】學生用書P289(單獨成冊)基礎達標1(2018蚌埠檢測)下列關于某雌性動物(2n28)體內(nèi)細胞減數(shù)分裂的描述，正確的是()A分裂間期DNA部分片段雙鏈打開一定需要解旋酶的催化B細胞內(nèi)含有兩個染色體組的細胞不可能是次級卵母細胞C基因自由組合現(xiàn)象可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期和后期D該雌性個體內(nèi)只有一個染色體組的細胞可能是第一極體解析：選D。轉錄過程中DNA部分片段雙鏈打開不需要解旋酶的催化；細胞內(nèi)含有兩個染色體組的細胞可能是減數(shù)第二次分裂后期的次級卵母細胞；基因自由組合是非同源染色體上非等位基因的自由組合，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期；該雌性個體內(nèi)只有一個染色體組的細胞(處于減數(shù)第二次分裂前期和中期)可能是第一極體。2下列生命活動只在減數(shù)分裂過程發(fā)生的是()A核膜、核仁消失B進行遺傳信息的傳遞與表達C著絲點的分裂、分開D通過基因重組產(chǎn)生具有不同遺傳信息的子細胞解析：選D。有絲分裂前期和減數(shù)第一次分裂前的間期均有核膜、核仁消失；有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都存在遺傳信息的傳遞與表達；有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期均有著絲點分裂，姐妹染色單體分開；自然條件下，基因重組只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中。3(2018江西贛州高三月考)如圖所示為人體內(nèi)細胞增殖過程中，有關指標對應的變化曲線的一部分。下列相關敘述，不正確的是()A圖中有關指標a和b分別表示核DNA數(shù)目和染色體數(shù)目B圖甲中曲線對應時期，細胞內(nèi)正進行DNA的復制C圖乙中曲線對應時期，不一定會出現(xiàn)著絲點分裂現(xiàn)象D在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中，都會出現(xiàn)圖示曲線解析：選A。圖中有關指標a表示核DNA數(shù)目，而有關指標b可表示核DNA數(shù)目，也可表示染色體數(shù)目，A錯誤；圖中有關指標a表示核DNA數(shù)目，則圖甲細胞內(nèi)正進行DNA的復制，B正確；圖乙表示有絲分裂后期和末期，在后期會出現(xiàn)著絲點的分裂，在末期不會出現(xiàn)著絲點分裂，C正確；在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中，都會出現(xiàn)DNA的復制、染色體數(shù)目的減半和DNA數(shù)目的減半過程，因此，在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中，都會出現(xiàn)圖示曲線，D正確。4顯微鏡下觀察到果蠅(2n8)的一個細胞中染色體已分成兩組，每組4條。那么，可以肯定每組染色體中()A有4個DNA分子B有8條染色單體C沒有非同源染色體D沒有同源染色體解析：選D。若觀察到果蠅(2n8)正在分裂的一個細胞中染色體已分成兩組，每組4條，表明每組染色體沒有同源染色體；此時細胞可能處于減分裂后期或減分裂后期，若處于減分裂后期，每組含8條染色單體和8個DNA分子，若處于減分裂后期，每組含4條染色體和4個DNA分子。5(2018湖南長沙模擬)假定某動物細胞染色體數(shù)目2N4，據(jù)圖判斷有關敘述正確的是()A內(nèi)有4個四分體，內(nèi)有2個四分體B均含同源染色體C分別為減數(shù)第一次分裂前、中、后期D是次級精母細胞或第一極體解析：選B。是減數(shù)第一次分裂前期，是有絲分裂中期，是減數(shù)第一次分裂后期，細胞質均等分裂，所以是初級精母細胞；是有絲分裂后期，是減數(shù)第二次分裂后期，只能是次級精母細胞。都不含四分體。有絲分裂和減數(shù)第一次分裂都含有同源染色體。6如果將果蠅精巢中某個細胞的一條染色體的DNA進行標記，然后該細胞進行了某種細胞分裂，形成的子細胞中有的無放射性，則該細胞進行的分裂方式及分裂過程中發(fā)生的變化是(假設染色體發(fā)生了正常的平均分配)()A有絲分裂，在分裂間期發(fā)生了基因突變B有絲分裂，在細胞分裂前期由細胞兩極發(fā)出星射線形成紡錘體C減數(shù)分裂，在減數(shù)第一次分裂后期發(fā)生了同源染色體分離D減數(shù)分裂，在減數(shù)第一次分裂后期發(fā)生了著絲點的分裂解析：選C。果蠅精巢中的細胞為精原細胞，精原細胞既能進行有絲分裂，又能進行減數(shù)分裂。由于DNA是半保留復制的，無論是有絲分裂還是減數(shù)分裂，間期完成染色體復制后一條染色體中的兩條染色單體上均會出現(xiàn)放射性標記，在有絲分裂后期，由于著絲點的分裂，兩條染色單體平均分配，因此形成的子細胞中均會出現(xiàn)放射性標記；在減數(shù)第一次分裂后期由于發(fā)生了同源染色體分離，因此具有放射性的染色體將被分配到其中一個次級精母細胞中，而另一個細胞中不含放射性；減數(shù)分裂中，著絲點的分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期。7(2018安徽巢湖皋柘中學月考)下圖表示某動物體內(nèi)某器官中處于不同分裂階段的四個細胞，表示其核DNA、染色體或染色單體的數(shù)量。下列敘述不正確的是()A四個細胞不一定都在進行減數(shù)分裂B只有兩個細胞內(nèi)的染色體具有染色單體C不能由圖判斷該動物體細胞的染色體數(shù)目D不能由圖判斷該動物體細胞內(nèi)的DNA數(shù)目解析：選C。由的數(shù)量可為0，說明表示染色單體的數(shù)量；有染色單體時，核DNA和染色單體數(shù)一致，說明是核DNA，是染色體。四個細胞染色體數(shù)有兩種，4條和8條，而染色單體數(shù)有三種，0條、8條和16條，說明體細胞染色體數(shù)為8條?？杀硎咎幱谟薪z分裂間期中DNA復制前的細胞。依圖可知只有和細胞具有染色單體。動物體細胞內(nèi)DNA分兩類：核DNA與質DNA(線粒體DNA)，由圖只能判斷核DNA含量，不能確定質DNA的含量。能力提升8(2018武邑一模)男性紅綠色盲患者中一個處于有絲分裂后期的細胞和女性紅綠色盲基因攜帶者中一個減數(shù)第二次分裂后期的細胞進行比較，在不考慮變異的情況下，下列說法正確的是()A紅綠色盲基因數(shù)目比值為11B染色單體數(shù)目比值為41C核DNA數(shù)目比值為41D常染色體數(shù)目比值為21解析：選D。設色盲基因由B、b控制，男色盲患者XbY一個處于有絲分裂后期的細胞基因組成為XbXbYY，女色盲基因攜帶者XBXb一個處于減數(shù)第二次分裂后期的細胞基因組成為XbXb或XBXB，兩細胞紅綠色盲基因數(shù)目比值為11或20；處于有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期的細胞中均無染色單體；有絲分裂后期細胞核DNA數(shù)目為92，減數(shù)第二次分裂后期細胞核DNA數(shù)目為46，因此兩細胞核DNA數(shù)目比值為21；有絲分裂后期細胞常染色體數(shù)目為88，減數(shù)第二次分裂后期細胞常染色體數(shù)目為44，所以兩細胞常染色體數(shù)目比值為21。9.(2018合肥一模)如圖為來自某生物個體的細胞分裂示意圖，據(jù)圖分析正確的是()A該生物個體可能為雌性動物B都產(chǎn)生遺傳物質相同的兩個子細胞C甲、乙對應時期染色體數(shù)與體細胞相等D基因重組一定發(fā)生在乙圖所示時期解析：選C。圖中乙為減數(shù)第一次分裂后期，細胞質均等分裂，說明不可能是雌性動物；乙時期同源染色體分別移向兩極，同源染色體上的遺傳物質一般不同；甲處于減數(shù)第二次分裂后期，乙處于減數(shù)第一次分裂后期，染色體數(shù)都與體細胞相等；基因重組還可以發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期。10如圖表示高等動物細胞(2N)在分裂過程中某一時期的染色體(a)、染色單體(b)、DNA(c)三者之間的數(shù)量關系。正常情況下，此時細胞內(nèi)不可能發(fā)生()A染色體在星射線的牽引下移向細胞兩極B存在于細胞中某一極的染色體數(shù)目可能為2NC同源染色體聯(lián)會，非姐妹染色單體交叉互換D無同源染色體聯(lián)會，著絲點排列在赤道板上解析：選B。從題圖中可看出，該細胞的每條染色體含兩條染色單體，可能處于有絲分裂前、中期，減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂前、中期。在減數(shù)第一次分裂的后期同源染色體分離，即染色體在星射線的牽引下移向細胞兩極，在每一極的染色體數(shù)目只能為N，不可能為2N；在減數(shù)第一次分裂的四分體時期發(fā)生同源染色體聯(lián)會，此時可能出現(xiàn)同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換；如果該細胞進行的是有絲分裂，不會出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象，在有絲分裂的中期著絲點排列在赤道板上。11下面是健康人體內(nèi)一個精原細胞在睪丸中經(jīng)兩次分裂形成四個細胞的過程圖解。下列說法錯誤的是()A若細胞1、2、3、4都有X和Y染色體，則甲、乙、丙過程均為有絲分裂B若X、Y染色體在甲過程分離，乙、丙正常分裂，則細胞1、2、3、4都有23條染色體C若著絲點分裂只發(fā)生在甲過程，則整個甲過程中細胞染色體組數(shù)變化為2121D若細胞1染色體為細胞3的兩倍，核DNA相同，則乙為有絲分裂，丙為減數(shù)第一次分裂解析：選C。睪丸中既有有絲分裂也有減數(shù)分裂。若細胞1、2、3、4都有X和Y染色體，則甲、乙、丙過程均為有絲分裂；若X、Y染色體在甲過程分離，則甲為減數(shù)第一次分裂，染色體數(shù)目減半，若乙、丙正常分裂則細胞1、2、3、4都有23條染色體；若著絲點分裂只發(fā)生在甲過程，則甲過程中染色體組數(shù)變化為242；若細胞1染色體為細胞3的兩倍，核DNA相同，則甲、乙均為有絲分裂，丙為減數(shù)第一次分裂。12.(2018山西太原一模)如圖為人體細胞正常分裂時有關物質或結構數(shù)量變化曲線，下列分析錯誤的是()A若曲線表示減數(shù)分裂每條染色體上DNA分子數(shù)目變化的部分曲線，則n等于1B若曲線表示有絲分裂染色體數(shù)目變化的部分曲線，則n等于46C若曲線表示減數(shù)第一次分裂核DNA分子數(shù)目變化的部分曲線，則n等于23D若曲線表示有絲分裂染色體組數(shù)數(shù)目變化的部分曲線，則n等于2解析：選C。減數(shù)分裂過程中，每條染色體上DNA數(shù)目為1或2，因此n1，A正確；人體細胞有絲分裂過程中染色體數(shù)目最少時為46條，最多時為92條，因此，n46，B正確；人體細胞減數(shù)第一次分裂過程中，核DNA分子數(shù)目均為92，因此n46，C錯誤；人體有絲分裂過程中，染色體組數(shù)為2或4(后期)，因此n2，D正確。13下圖中ag是顯微鏡下某植物(2n24)減數(shù)分裂不同時期的細胞圖像。(1)取該植物解離漂洗后的花藥，用鑷子捏碎后置于載玻片上，滴加_染色，加上蓋玻片，壓片后做成臨時裝片。在光學顯微鏡下，觀察細胞中染色體的形態(tài)、數(shù)目和分布，以此作為判斷該細胞所處分裂時期的依據(jù)。(2)若將上述全部細胞圖像按減數(shù)分裂的順序進行排序，則最合理的順序為：a_f(填圖中英文字母)。(3)上述細胞分裂圖像中，具有同源染色體的細胞有_(填圖中英文字母)。在圖d的細胞中，同源染色體_，位于同源染色體上的等位基因會隨著_的交換而發(fā)生交換，導致_。(4)圖g中的細胞所處的細胞分裂時期是_期，該細胞中有_條姐妹染色單體。解析：(1)在觀察細胞分裂過程中，需要加入堿性染料(如龍膽紫溶液或醋酸洋紅液)將染色體染色，通過觀察染色體的形態(tài)、數(shù)目和分布確定細胞所處的分裂時期。(2)根據(jù)圖中染色體形態(tài)、數(shù)量、分布特征，可初步確定圖a表示減數(shù)第一次分裂前的間期；圖b表示減數(shù)第一次分裂的中期；圖c表示減數(shù)第一次分裂末期或減數(shù)第二次分裂前期；圖d表示減數(shù)第一次分裂前期；圖e表示減數(shù)第二次分裂后期；圖f表示減數(shù)第二次分裂末期；圖g表示減數(shù)第一次分裂后期，所以圖中分裂圖的先后順序為adbgcef。(3)根據(jù)題(2)分析可知，圖a、b、d、g的細胞中含有同源染色體，在圖d的細胞中，同源染色體正在聯(lián)會；位于同源染色體上的等位基因會隨著非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換，導致基因重組。(4)圖g細胞處于減數(shù)第一次分裂后期，該細胞中有48條姐妹染色單體，因為每條染色體上含2條姐妹染色單體。答案：(1)堿性染料(龍膽紫溶液或醋酸洋紅液)(2)dbgce(3)a、b、d、g聯(lián)會非姐妹染色單體基因重組(4)減數(shù)第一次分裂后4814如圖1是某高等動物細胞分裂的示意圖(或局部)，圖2為DNA的含量變化曲線。請分析回答下列問題：(1)圖1中甲細胞為_，正在進行_分裂。(2)圖2中同源染色體的分離發(fā)生在_過程中，著絲點分裂發(fā)生在_過程中(填標號)。(3)圖2中的時期對應圖1中_，該細胞含有_條染色體，_條姐妹染色單體。(4)在下面坐標系中畫出圖2 中核DNA和姐妹染色單體數(shù)量(以二倍體生物為例)的柱形圖。答案：(1)初級卵母細胞減數(shù)第一次(2)(3)甲細胞48(4) 磨尖培優(yōu)15研究發(fā)現(xiàn)，細胞中染色體的正確排列與分離依賴于染色單體之間的黏連。動物細胞內(nèi)存在一種SGO蛋白，對細胞分裂有調(diào)控作用，其主要集中在染色體的著絲點位置，在染色體的其他位置也有分布，如圖所示。請回答下列問題：(1)圖1所示的變化過程中，染色體的行為變化主要是_，圖1所示的過程發(fā)生在細胞有絲分裂的_期。(2)在細胞分裂過程中，細胞會產(chǎn)生水解酶將黏連蛋白分解，而染色體上的其他蛋白質不受影響，這體現(xiàn)了酶的_。科學家發(fā)現(xiàn)，這種酶在有絲分裂中期已經(jīng)開始大量起作用，而各著絲點卻要到后期才幾乎同時斷裂。據(jù)圖推測，SGO蛋白在細胞分裂中的作用主要是_，如果阻斷正在分裂的動物體細胞內(nèi)SGO蛋白的合成，細胞最可能出現(xiàn)的可遺傳變異類型是_。(3)與圖1相比，圖2中黏連蛋白還具有_的功能。基因型為AaBbCc的卵原細胞，其基因在染色體上的位置如圖，正常情況下，產(chǎn)生卵細胞的基因型最多有_種，如果在 _時期之前破壞_，則產(chǎn)生配子的基因型種類會減少。解析：(1)分析圖1可知，染色體的行為變化主要是著絲點斷裂，姐妹染色單體分離，可以發(fā)生在有絲分裂后期。(2)在細胞分裂過程中，細胞會產(chǎn)生水解酶將黏連蛋白分解，而染色體上的其他蛋白質不受影響，這體現(xiàn)了酶作用的專一性。根據(jù)水解酶出現(xiàn)、著絲點分裂的時期存在時間差，可推測SGO蛋白在細胞分裂中的作用主要是保護黏連蛋白不被水解酶破壞。如果阻斷正在分裂的動物體細胞內(nèi)SGO蛋白的合成，則黏連蛋白被破壞，則染色體數(shù)目會加倍，產(chǎn)生染色體數(shù)目的變異。(3)與圖1相比，圖2中黏連蛋白還具有連接同源染色體內(nèi)的非姐妹染色單體(或促進交叉互換)的作用。由于A和b在一條染色體上，a和B在一條染色體上，故基因型為AaBbCc的卵原細胞，正常情況下，產(chǎn)生卵細胞的基因型最多有4種。如果在聯(lián)會時期之前破壞黏連蛋白，則細胞不能正常分裂，產(chǎn)生配子的基因型種類會減少。答案：(1)著絲點斷裂，姐妹染色單體分離后(2)專一性保護黏連蛋白不被水解酶破壞染色體(數(shù)目)變異(3)連接同源染色體內(nèi)的非姐妹染色單體(或促進交叉互換)4聯(lián)會黏連蛋白