第二講 減數(shù)分裂和有性生殖課時作業(yè)單獨成冊一、選擇題1(2018湖北武漢模擬)下列概念圖中錯誤的是()ABC D解析：等位基因的分離和非等位基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，有絲分裂過程中不會發(fā)生；受精過程中發(fā)生同源染色體的匯合，不屬于非等位基因的自由組合。故C項符合題意，A、B、D項不符合題意。答案：C2(2018山東濰坊質(zhì)檢)下列有關(guān)減數(shù)分裂與受精作用的敘述，正確的是()A受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方B減數(shù)分裂與受精作用使親子代的體細(xì)胞中染色體數(shù)目維持恒定C人類的次級精母細(xì)胞中只含有0或1條Y染色體D受精作用實現(xiàn)了基因重組，從而導(dǎo)致有性生殖后代的多樣性解析：選項A，受精卵細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方；選項B，減數(shù)分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目減半，受精作用使染色體數(shù)目恢復(fù)，二者保證了親子代染色體數(shù)目的恒定；選項C，處于減數(shù)第二次分裂后期的次級精母細(xì)胞中可能含有2條Y染色體；選項D，基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。答案：B3某夫婦妻子表現(xiàn)型正常，丈夫為色盲患者，生下一性染色體組成為XXY的色盲孩子，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是()A女方減數(shù)第一次分裂異?；蚰蟹綔p數(shù)第一次分裂異常B女方減數(shù)第一次分裂異?；蚰蟹綔p數(shù)第二次分裂異常C女方減數(shù)第二次分裂異?；蚰蟹綔p數(shù)第二次分裂異常D女方減數(shù)第二次分裂異?；蚰蟹綔p數(shù)第一次分裂異常解析：由題干分析可知，該夫婦的基因型為XBXbXbY，性染色體組成為XXY的色盲男孩的基因型為XbXbY。該男孩可能是由基因型為XbXb的卵細(xì)胞和基因型為Y的精子結(jié)合形成，而基因型為XbXb的卵細(xì)胞是由于次級卵母細(xì)胞中兩條含有基因Xb的子染色體沒有分離移向同一極所致，即母方減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體分開后未分離。該男孩可能由基因型為Xb的卵細(xì)胞和基因型為XbY的精子結(jié)合形成的，而基因型為XbY的精子是由于初級精母細(xì)胞中一對同源染色體沒有分離，移向同一極所致，即父方減數(shù)第一次分裂后期同源染色體X、Y未分離。答案：D4(2018廣東佛山模擬)用32P標(biāo)記某動物精原細(xì)胞的全部核DNA，然后將細(xì)胞置于31P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，使其進行一次有絲分裂或減數(shù)分裂( M、M)。下列有關(guān)敘述正確的是()A有絲分裂前期與M前期細(xì)胞中，32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)相同、染色體數(shù)不同B有絲分裂后期與M后期細(xì)胞中，32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)不同、染色體數(shù)不同C有絲分裂中期與M中期細(xì)胞中，32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)不同、染色體數(shù)不同D有絲分裂后期與M后期細(xì)胞中，32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)不同、染色體數(shù)相同解析：依據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制，在細(xì)胞分裂間期(有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期)DNA分子完成復(fù)制后，DNA分子數(shù)加倍、染色體數(shù)不變，此時每條染色體含2個DNA分子，這2個DNA分子分別位于組成該染色體的2條姐妹染色單體上，而且一條染色單體上的DNA均有一條鏈被32P標(biāo)記，因此有絲分裂前期與M前期細(xì)胞中，32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)相同、染色體數(shù)也相同，A項錯誤；有絲分裂后期，因著絲點分裂，導(dǎo)致細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍，但核DNA分子數(shù)不變，而M后期的主要特點是同源染色體分離，所以有絲分裂后期與M后期細(xì)胞中，32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)相同、染色體數(shù)不同，B項錯誤；M中期細(xì)胞中的32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)和染色體數(shù)均為有絲分裂中期的一半，C項正確；M后期細(xì)胞中的32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)和染色體數(shù)均為有絲分裂后期的一半，D項錯誤。答案：C5表格中列舉了不同性別的二倍體植物酸模(俗稱野菠菜)的染色體組成(包括常染色體與性染色體)及X與Y的比例情況，已知酸模的體細(xì)胞中有21或(211)條染色體，表中A指的是常染色體，X與Y屬于性染色體但不互為同源染色體。下列相關(guān)敘述中不正確的是()植株性別染色體組成是否可育X與Y的比例雌雄同株18AXXYY是1118AXY否雌株18AXXY是21雄株18AXYY是12A.酸模產(chǎn)生的初級精母細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)的四分體的數(shù)目為10或11B雌株與雄株雜交，子代中雌雄同株雌株雄株211C不同性別的酸模單株隔離種植，能結(jié)出種子的只有雌雄同株酸模D自然狀態(tài)下一個酸模種群內(nèi)雌雄同株所占比例應(yīng)大于50 %解析：18A指的是18條常染色體，染色體組成為“18AXY”的雌雄同株個體內(nèi)只有9對同源染色體，所以該植株產(chǎn)生的初級精母細(xì)胞內(nèi)只會出現(xiàn)9個四分體，A錯誤；雌株產(chǎn)生的兩種等量配子的基因組成為9AXY和9AX，而雄株產(chǎn)生的兩種等量配子的基因組成為9AXY和9AY，雌雄配子隨機組合，所得子代的基因型及比例為(18AXXYY)(18AXYY)(18AXXY)(18AXY)1111，即雌雄同株雄株雌株211，B正確；不同性別的酸模單株隔離種植，只有雌雄同株的酸模才能通過自交產(chǎn)生種子，C正確；自然狀態(tài)下一個酸模種群內(nèi)雌雄同株與雌株或雄株雜交，子代中兩性植株單性植株11，雌雄同株自交子代只有雌雄同株，雌株與雄株雜交，后代一半為雌雄同株，綜合上述情況可知酸模種群內(nèi)雌雄同株所占比例應(yīng)大于50%，D正確。答案：A6(2018山西太原月考)如圖表示某個生物的精細(xì)胞，試根據(jù)細(xì)胞內(nèi)基因(三對基因獨立遺傳，且不考慮交叉互換)的類型，判斷其精細(xì)胞至少來自幾個精原細(xì)胞()A2個 B3個C4個 D5個解析：圖示表示某個生物的精細(xì)胞，根據(jù)8個精細(xì)胞中的基因組成可知該生物的基因型為AaCcDd。減數(shù)第一次分裂時，因為同源染色體分離，非同源染色體自由組合，所以一個初級精母細(xì)胞能產(chǎn)生2種基因型不同的次級精母細(xì)胞；減數(shù)第二次分裂類似于有絲分裂，因此每個次級精母細(xì)胞產(chǎn)生2個基因型相同的精細(xì)胞。由此可見，一個精原細(xì)胞減數(shù)分裂形成4個精子，但只有2種基因型。則圖中精細(xì)胞：(1)ACd和acD可能來自同一個精原細(xì)胞；(2)ACD和acd可能來自同一個精原細(xì)胞；(3)AcD和AcD可能來自同一個次級精母細(xì)胞，aCd和aCd可能來自同一個次級精母細(xì)胞，且AcD、AcD和aCd、aCd可能來自同一個精原細(xì)胞。綜合以上可知，圖中8個精細(xì)胞至少來自3個精原細(xì)胞。答案：B7.如圖為某雄性個體內(nèi)細(xì)胞減數(shù)分裂過程中，某一時刻部分染色體行為的示意圖，下列說法正確的是()A該細(xì)胞所在的生物體一定是二倍體，但染色體數(shù)目無法從圖中判斷B和都發(fā)生了染色體變異，且這種變異發(fā)生在同源染色體之間C正常分裂結(jié)束后，A與a、B與b都會隨同源染色體的分離而分離D若該細(xì)胞為初級精母細(xì)胞，則其至少可以產(chǎn)生4個配子，配子的基因組成至少有4種解析：由于體細(xì)胞中染色體數(shù)目和形態(tài)均無法從圖中獲得，所以無法判斷該細(xì)胞所在的生物體一定是二倍體，A錯誤；圖中表示的是“同源染色體的交叉互換”，這種變異屬于基因重組，不屬于染色體變異，B錯誤；由于發(fā)生了交叉互換，所以，一條染色體上也具有等位基因，等位基因A與a、B與b的分離，有的是隨同源染色體的分離而分離，有的是隨姐妹染色單體的分離而分離，C錯誤；若該細(xì)胞為初級精母細(xì)胞，且圖示僅為部分染色體的行為，故其分裂結(jié)束后至少可以產(chǎn)生4個配子，而且僅從圖中和染色體上的基因看，基因組成已經(jīng)各不相同，所以，配子的基因組成至少有4種，D正確。答案：D8(2018遼寧鐵嶺協(xié)作體聯(lián)考)如圖為某動物(體細(xì)胞染色體數(shù)為2N)細(xì)胞分裂過程中不同時期每個細(xì)胞DNA、染色體和染色單體的數(shù)量關(guān)系圖。下列有關(guān)說法不正確的是()A乙丙和戊丁所發(fā)生的主要變化均為著絲點分裂B基因重組發(fā)生在戊時期，基因突變發(fā)生在丙戊過程中C丙可以代表體細(xì)胞，甲只能代表精子或卵細(xì)胞D處于丁和戊時期的細(xì)胞一定存在同源染色體解析：乙丙和戊丁所發(fā)生的主要變化均為著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，A正確；基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂時期，此時每一條染色體含有兩條染色單體(戊)，基因突變發(fā)生在丙戊過程(DNA復(fù)制)中，B正確；丙可以代表體細(xì)胞，甲中染色體只有丙的一半，可能代表精子、卵細(xì)胞或極體，C錯誤；處于丁和戊時期的細(xì)胞一定存在同源染色體，D正確。答案：C9如圖表示某種動物不同個體的某些細(xì)胞分裂過程，相關(guān)說法不正確的是()A甲、丙兩細(xì)胞都發(fā)生了基因重組B圖中的細(xì)胞均處于細(xì)胞分裂后期C可屬于卵原細(xì)胞分裂過程的是甲、乙、丁D乙、丁的染色體數(shù)都是體細(xì)胞的一半解析：甲、丙兩細(xì)胞都處于減數(shù)第一次分裂后期，都發(fā)生了同源染色體分離、非同源染色體自由組合，因而都發(fā)生了基因重組，A項正確；圖中的甲、丙細(xì)胞同源染色體分離，均處于減數(shù)第一次分裂后期，圖中的乙、丁細(xì)胞著絲點分裂，均處于減數(shù)第二次分裂后期，B項正確；甲、乙兩細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)都不均等分裂，分別表示初級卵母細(xì)胞和次級卵母細(xì)胞，丁細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)均等分裂，可能是次級精母細(xì)胞，也可能是極體，而丙細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)均等分裂，是初級精母細(xì)胞，所以甲、乙、丁可屬于卵原細(xì)胞分裂過程的細(xì)胞，C項正確；由于乙、丁細(xì)胞中著絲點分裂，染色體暫時加倍，所以細(xì)胞中的染色體數(shù)與體細(xì)胞的相等，D項錯誤。答案：D10圖1表示細(xì)胞分裂的不同時期與每條染色體DNA含量變化的關(guān)系；圖2表示處于細(xì)胞分裂不同時期的細(xì)胞圖像，據(jù)圖下列分析不正確的是()A圖1中AB段的形成是由于DNA復(fù)制，圖2中丙細(xì)胞將可以發(fā)生CD段的變化B圖2中的乙圖所示初級卵母細(xì)胞正在發(fā)生同源染色體分離C圖2中甲、乙、丙細(xì)胞中所含染色體組數(shù)分別是4、2、1D圖1中D點時期細(xì)胞中染色體數(shù)與A點時期染色體數(shù)目相等解析：圖1中AB段染色體與DNA含量比由11變?yōu)?2，這是DNA復(fù)制的結(jié)果，圖2中丙為減數(shù)第二次分裂中期圖，其后一階段著絲點分裂，染色體與DNA比變?yōu)?1，即發(fā)生圖1中CD段變化，A正確；圖2乙圖為減數(shù)第一次分裂后期圖，圖中正在發(fā)生同源染色體分離，且細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，所以為初級卵母細(xì)胞，B正確；圖2甲為有絲分裂后期圖，有4個染色體組，乙中有2個染色體組，丙中有1個染色體組，C正確；若為有絲分裂，圖1中D點時的染色體數(shù)為A點時的二倍，D錯誤。答案：D二、非選擇題11圖1、圖2分別表示某種二倍體動物細(xì)胞分裂過程中某時期的模式圖，圖3表示該種動物分裂過程中不同時期每條染色體上DNA分子數(shù)的變化，圖4表示該種動物不同時期染色體和DNA的數(shù)量關(guān)系。請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖1細(xì)胞名稱是_，含有_條染色單體；圖2細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞名稱是_。(2)圖3中CD段形成的原因是_，發(fā)生的分裂方式及時期是_。(3)圖2細(xì)胞分裂時期對應(yīng)圖3的_段；基因的自由組合定律發(fā)生在圖3的_段。(4)有絲分裂過程中不會出現(xiàn)圖4中的_(填字母)。解析：(1)圖1中有同源染色體的分離且細(xì)胞質(zhì)均等分裂，應(yīng)為初級精母細(xì)胞，此時含有8條染色單體；圖2處于減數(shù)第二次分裂后期，細(xì)胞質(zhì)均等分裂，可能是次級精母細(xì)胞或第一極體，產(chǎn)生的子細(xì)胞是精細(xì)胞或第二極體。(2)圖3中CD段每條染色體只含一個DNA，應(yīng)是著絲點分裂，姐妹染色單體分離，發(fā)生的時期是有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期。(3)圖2是減數(shù)第二次分裂后期，不存在染色單體，對應(yīng)圖3的DE段，基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，應(yīng)含有姐妹染色單體，對應(yīng)圖3的BC段。(4)該種動物有絲分裂過程中染色體數(shù)目不可能減半，所以有絲分裂過程中不會出現(xiàn)圖4中的b、c時期。答案：(1)初級精母細(xì)胞8精細(xì)胞或(第二)極體(2)著絲點分裂，姐妹染色單體分離有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期(3)DEBC(4)b、c12(2018廣東廣州調(diào)研)在減數(shù)分裂中每對同源染色體配對形成四分體，四分體中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生交換。實驗表明，交換也可以發(fā)生在某些生物體的有絲分裂中，這種現(xiàn)象稱為有絲分裂交換。如圖是某高等動物一個表皮細(xì)胞發(fā)生有絲分裂交換的示意圖，其中D和d、E和e、F和f表示某對同源染色體上的三對等位基因。(1)請問該細(xì)胞在發(fā)生有絲分裂交換后，產(chǎn)生幾種基因型的子代表皮細(xì)胞？_；并分別寫出基因型_。(2)如果不考慮該生物在產(chǎn)生配子時發(fā)生的交換，那么該生物產(chǎn)生的配子有幾種基因型？_；并寫出基因型_。(3)如果圖示為該生物的精原細(xì)胞在產(chǎn)生精細(xì)胞時發(fā)生減數(shù)分裂交換后的結(jié)果，請問由它產(chǎn)生的配子類型有幾種？_；并寫出基因型_。(4)如果細(xì)胞在減數(shù)分裂和有絲分裂中都發(fā)生交換，你認(rèn)為哪一種分裂方式對于遺傳多樣性的貢獻更大？_；原因是_。解析：(1)發(fā)生有絲分裂交換后，由于在有絲分裂中只涉及著絲點分裂問題，結(jié)果染色單體變成染色體后移向兩極。出現(xiàn)兩種情況：DEF/deF和DEf/def分別移向細(xì)胞一極或DEF/def和DEf/deF分別移向細(xì)胞一極，子代細(xì)胞基因型有2種或1種。(2)如果不考慮該生物在產(chǎn)生配子時發(fā)生的交換，那么該生物產(chǎn)生的配子只有2種，DEF和def。(3)如果該細(xì)胞表示減數(shù)分裂交換結(jié)果，則產(chǎn)生的配子為4種，分別為DEF、DEf、deF、def。(4)因為減數(shù)分裂所產(chǎn)生的重組配子能遺傳到下一代，而有絲分裂產(chǎn)生的細(xì)胞只是對個體的局部有影響，則減數(shù)分裂過程的交叉互換對于遺傳多樣性的貢獻更大。答案：(1)2種或1種(有2種可能，一種可能出現(xiàn)2種基因型，一種可能出現(xiàn)1種基因型)DdEeFF和DdEeff或DdEeFf(2)2種DEF和def(3)4種DEF、DEf、deF、def(4)減數(shù)分裂減數(shù)分裂所產(chǎn)生的重組配子能遺傳到下一代，而有絲分裂產(chǎn)生的細(xì)胞只是對個體的局部有影響13(2018蘇錫常鎮(zhèn)四市模擬)研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞中染色體的正確排列與分離依賴于染色單體之間的粘連。動物細(xì)胞內(nèi)存在有一種SGO蛋白，對細(xì)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)圖一所示的變化過程中，染色體的行為變化主要是_，圖一所示的過程發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂的_期。(2)在細(xì)胞分裂過程中，細(xì)胞會產(chǎn)生水解酶將粘連蛋白分解，而染色體上的其他蛋白質(zhì)不受影響，這體現(xiàn)了酶的_?？茖W(xué)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(xì)胞分裂中的作用主要是_，如果阻斷正在分裂的動物體細(xì)胞內(nèi)SGO蛋白的合成，細(xì)胞最可能出現(xiàn)的可遺傳變異類型是_。(3)與圖一相比，圖二中粘連蛋白還具有_的功能?；蛐蜑锳aBbCc的卵原細(xì)胞，其基因在染色體上的位置如圖，正常情況下，產(chǎn)生卵細(xì)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)分析圖一可知，染色體的行為變化主要是著絲點分裂，姐妹染色單體分離，可以發(fā)生在有絲分裂后期。(2)在細(xì)胞分裂過程中，細(xì)胞會產(chǎn)生水解酶將粘連蛋白分解，而染色體上的其他蛋白質(zhì)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(xì)胞分裂中的作用主要是保護粘連蛋白不被水解酶破壞。如果阻斷正在分裂的動物體細(xì)胞內(nèi)SGO蛋白的合成，則粘連蛋白被破壞，則染色體數(shù)目會加倍，產(chǎn)生染色體數(shù)目的變異。(3)與圖一相比，圖二中粘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(xì)胞，正常情況下，產(chǎn)生卵細(xì)胞的基因型最多有4種。如果在聯(lián)會時期之前破壞粘連蛋白，則細(xì)胞不能正常分裂，產(chǎn)生配子的基因型種類會減少。答案：(1)著絲點分裂，姐妹染色單體分離后期(2)專一性保護粘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)會粘連蛋白