精練8明確概念、辨析特征,正確處理細胞分裂問題一、選擇題(每小題6分,共54分)1.下列關(guān)于細胞分裂的敘述正確的是()A.高爾基體、葉綠體、線粒體在細胞分裂的過程中活動旺盛B.溫度會影響細胞周期持續(xù)時間的長短C.細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)都是在細胞分裂的間期合成的D.基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂和受精作用過程中2.圖1表示某二倍體動物細胞分裂過程中某結(jié)構(gòu)的數(shù)量變化曲線,圖2表示與該分裂有關(guān)的不同分裂時期的圖像。下列分析不正確的是()A.圖1曲線可表示減數(shù)分裂時同源染色體對數(shù)的數(shù)量變化B.由圖2可知該二倍體動物應(yīng)為雄性個體C.乙細胞中染色體上的基因可與染色體或上的基因發(fā)生自由組合D.圖2中的甲、丁細胞分別對應(yīng)圖1中的AB、BC段3.在以下人體細胞中,可能找到兩個X染色體的是()精原細胞卵原細胞初級精母細胞初級卵母細胞次級精母細胞次級卵母細胞 A.B.C.D.4.如圖表示雄果蠅進行某種細胞分裂時,處于四個不同階段的細胞()中遺傳物質(zhì)或其載體()的數(shù)量。下列表述與圖中信息相符的是()A.所處階段發(fā)生基因自由組合B.代表初級精母細胞C.代表染色體D.中的數(shù)量比是24415.甲、乙兩圖表示基因型為AaBB的雌性動物細胞內(nèi)的染色體行為變化,相關(guān)分析正確的是()A.甲、乙分別為有絲分裂、減數(shù)分裂的染色體行為變化B.甲圖中,表示在分裂后期發(fā)生的染色體復制過程C.乙圖所示細胞的b基因來自于基因突變或基因重組D.乙圖所示細胞分裂形成的子細胞不能進行受精作用6.圖甲為某生物細胞分裂中核DNA含量的變化曲線,圖乙為該生物的一個細胞分裂圖像。下列敘述正確的是()A.光學顯微鏡下,在段可以觀察到基因突變B.光學顯微鏡下,在段可以觀察到圖乙細胞C.光學顯微鏡下,在段不能觀察到聯(lián)會現(xiàn)象D.等位基因的分離發(fā)生在圖乙所示的上一時期7.真核生物進行有性生殖時,通過減數(shù)分裂和隨機受精使后代()A.增加發(fā)生基因突變的概率B.繼承雙親全部的遺傳性狀C.從雙親各獲得一半的DNAD.產(chǎn)生不同于雙親的基因組合8.某種植物細胞分裂過程中幾個特定時期的顯微照片如下,其中甲乙為減數(shù)分裂(一個為減數(shù)第一次分裂,一個為減數(shù)第二次分裂),丙為有絲分裂。相關(guān)敘述錯誤的是()A.圖甲中,細胞的同源染色體之間可發(fā)生基因重組B.圖乙中,細胞的同源染色體分離,染色體數(shù)目減半C.圖丙中箭頭所指的染色體行為有利于遺傳物質(zhì)的平均分配D.得到上述圖像均需要經(jīng)解離、漂洗、染色和制片等相關(guān)步驟9.將蠶豆根尖置于含放射性3H 標記胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)一個細胞周期的時間。取出根尖,移至不含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)液中,繼續(xù)培養(yǎng)兩個細胞周期的時間。在第一個、第二個和第三個細胞周期取樣,檢測中期細胞染色體上的放射性分布。下列判斷不正確的是()A.第一個細胞周期中的染色體均如甲所示B.第二個細胞周期中的染色體均如乙所示C.第三個細胞周期中1/4 的染色體如丙所示D.圖丙所示染色體僅出現(xiàn)在第三個細胞周期二、非選擇題(共46分)10.(20分)如圖是某一個雄性高等動物體內(nèi)五個正在分裂的細胞示意圖,請回答以下問題:(1)甲、乙、丙、丁、戊中屬于減數(shù)分裂的是。丁細胞的名稱是。(2)甲細胞有條染色體條染色單體,有個DNA分子,戊細胞中有個四分體。(3)同源染色體的非姐妹染色單體之間可能會發(fā)生交叉互換的是圖細胞所在的時期。(4)若該動物的基因型是Aa,在甲圖中1號染色體的同源染色體是,若2號染色體上有A基因,在正常情況下,該細胞中含a基因的染色體是。(5)將以上五個時期的細胞圖按分裂的先后順序排序為。11.(26分)某動物基因型為AaBb,圖1是其兩個不同時期的細胞分裂圖像,圖2是培養(yǎng)液中不同堿基被其細胞利用的速率曲線,圖3表示此動物細胞分裂時有關(guān)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)數(shù)量變化的相關(guān)曲線片段。請據(jù)圖分析回答:(1)圖1中細胞所處時期基因的轉(zhuǎn)錄水平較低,原因是;此細胞即將在下一時期移向一極的基因是;基因的自由組合發(fā)生在(填序號)細胞中。(2)在無突變情況下,圖1中產(chǎn)生的成熟生殖細胞的基因組成是。(3)圖2中,借助細胞對的利用速率,推測點,細胞正大量合成RNA,其意義是;時間段,細胞最容易發(fā)生基因突變;若從培養(yǎng)液中取樣,計算每一時期的細胞數(shù)與計數(shù)細胞的總數(shù)的比值,則可用于反映。(4)圖3曲線若表示減數(shù)第一次分裂中染色體數(shù)目變化的部分過程,則n等于;若曲線表示有絲分裂中DNA數(shù)目變化的部分過程,則需將曲線縱坐標的“n”與“2n”改為與。(寫具體數(shù)值)答案全解全析一、選擇題1.B高爾基體、線粒體在植物細胞分裂過程中活動旺盛,高爾基體與細胞壁的形成有關(guān),線粒體提供能量,A錯誤;溫度會影響酶的活性,從而影響細胞周期持續(xù)時間的長短,B正確;細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)在發(fā)育的各個時期都能合成,C錯誤;一般地,基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,D錯誤。2.D圖1顯示:該物質(zhì)數(shù)量在OB段為N,在BC段變成0,在減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離,因此該曲線可能表示減數(shù)分裂時同源染色體對數(shù)的數(shù)量變化,A正確;圖2中丙細胞呈現(xiàn)的特點是:同源染色體分離,且細胞質(zhì)是均等分裂的,據(jù)此可判斷該二倍體動物為雄性個體,B正確;乙細胞中和、是非同源染色體,在減數(shù)第一次分裂過程中染色體上的基因可與染色體或上的基因發(fā)生自由組合,C正確;圖2中的甲細胞進行的是有絲分裂,有絲分裂過程中同源染色體不會消失,圖1可表示減數(shù)分裂過程中同源染色體數(shù)目的變化,D錯誤。3.D根據(jù)題意分析可知:精原細胞中含有XY染色體,卵原細胞中含有XX染色體,初級精母細胞中的染色體雖然復制,但其數(shù)目沒變,所以還是只有XY染色體,初級卵母細胞中的染色體雖然復制,但其數(shù)目沒變,所以還是只有XX染色體,次級精母細胞中可能是XX或YY染色體,次級卵母細胞可能含有兩個X染色體,所以可能找到兩個X染色體的是。4.A只有染色單體數(shù)目可為0,所以是姐妹染色單體,染色體數(shù)DNA數(shù)=11或12,所以是染色體,是DNA。減前、中、后時期DNA已經(jīng)復制,但染色體數(shù)未加倍,所以表示處于減前、中、后期的細胞,基因自由組合發(fā)生于減后期,A項正確;減前、中期染色體數(shù)目減半,DNA數(shù)與體細胞相等,含有姐妹染色單體,減后期著絲點分裂,染色體數(shù)和DNA數(shù)均與體細胞相等,姐妹染色單體消失,所以代表處于減后期的次級精母細胞或精原細胞,代表處于減前期和中期的次級精母細胞,代表精細胞,則中(DNA)的數(shù)量之比是2421,所以B、C、D項錯誤。5.D甲表示的染色體行為變化可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中,乙圖表示減數(shù)分裂的染色體行為變化,A錯誤;甲圖中,表示在分裂間期發(fā)生的染色體復制過程,B錯誤;根據(jù)題中基因型為AaBB可知,乙細胞中的b基因不可能來自交叉互換,而來自于基因突變,C錯誤;正常情況下,乙細胞分裂形成的子細胞是極體,不能進行受精作用,D正確。6.C根據(jù)甲圖中細胞分裂完成后DNA含量不變可以判斷該圖表示有絲分裂過程。在光學顯微鏡下,不能在段觀察到分子水平的基因突變,也不會在段觀察到聯(lián)會現(xiàn)象。根據(jù)圖乙中沒有形態(tài)相同的染色體,且著絲點排列在赤道板上,可判斷該細胞處于減數(shù)第二次分裂中期。等位基因的分離可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期(發(fā)生基因突變或交叉互換導致姐妹染色單體上含有等位基因)。7.D真核生物進行有性生殖時,通過減數(shù)分裂和隨機受精使后代產(chǎn)生不同于雙親的基因組合,有利于生物的進化和對外界環(huán)境的適應(yīng)。8.B圖甲表示減數(shù)第一次分裂前期,細胞的同源染色體的非姐妹染色單體之間可發(fā)生交叉互換,屬于基因重組,A正確;圖乙中,細胞不含同源染色體,著絲點分裂,表示減數(shù)第二次分裂后期,染色體數(shù)目暫時加倍,所以染色體數(shù)目沒有減半,B錯誤;圖丙中箭頭所指的染色體行為有利于遺傳物質(zhì)的平均分配,C正確;得到題述圖像均需要經(jīng)解離、漂洗、染色和制片等相關(guān)步驟,D正確。9.CDNA分子的復制方式為半保留復制,將蠶豆根尖置于含放射性3H標記胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)一個細胞周期的時間,則第一個細胞周期中期細胞的放射性檢測結(jié)果是每條染色體含有兩條染色單體,其兩條染色單體都含有放射性,如甲所示,A正確;取出根尖,將其移至不含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)液中,則第二個細胞周期中期細胞的放射性檢測結(jié)果是每條染色體含有兩條染色單體,其中一條染色單體含有放射性,另一條染色單體不含放射性,即符合圖乙,B正確;第三個細胞周期中期細胞的放射性檢測結(jié)果是有一半染色體不含放射性,另一半染色體的姐妹染色單體中,有一條染色單體含有放射性,另一條染色單體不含放射性,即第三個細胞周期中1/2的染色體如丙所示,1/2的染色體如乙所示,C錯誤;由上述解釋可知,圖丙所示染色體僅出現(xiàn)在第三個細胞周期,D正確。二、非選擇題10.答案(1)乙、丁、戊次級精母細胞(2)8082(3)戊(4)3和74和8(5)丙、甲、戊、乙、丁解析(1)由圖分析可知,乙、丁和戊細胞進行的是減數(shù)分裂。已知該動物為雄性動物,且丁細胞處于減數(shù)第二次分裂后期,因此其名稱是次級精母細胞。(2)甲細胞著絲點分裂,姐妹染色單體分開成為染色體,因此該細胞不含染色單體,含有8條染色體,8個DNA分子;四分體是減數(shù)第一次分裂前期同源染色體兩兩配對后形成的,一個四分體含有一對同源染色體,因此戊細胞中有2個四分體。(3)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會發(fā)生交叉互換,即圖中戊細胞所在的時期。(4)甲圖中1號染色體的同源染色體是3和7;A和a是一對等位基因,應(yīng)該位于同源染色體的相同位置上,若2號染色體上有A基因,則在正常情況下,該細胞中含a基因的染色體是4和8。(5)精原細胞先通過有絲分裂增殖,再通過減數(shù)分裂形成配子,因此題中五個時期的細胞分裂的先后順序為丙、甲、戊、乙、丁。11.答案(1)染色體高度螺旋化,不利于基因轉(zhuǎn)錄A、a、B、b(2)aB(3)Ub用于指導相關(guān)蛋白質(zhì)的合成,為后續(xù)分裂過程做物質(zhì)準備515小時細胞周期不同時期的時間長短(4)248解析(1)圖1中細胞含有同源染色體,且每條染色體的著絲點都排列在赤道板上,據(jù)此可判斷其處于有絲分裂中期,此時染色體高度螺旋化,不利于基因轉(zhuǎn)錄,因此基因的轉(zhuǎn)錄水平較低;此細胞在下一時期即有絲分裂后期著絲點分裂,姐妹染色單體分開成為兩條子染色體并分別移向細胞兩極,姐妹染色單體上的基因也會隨之分開移向兩極,所以移向一極的基因是A、a、B、b。細胞含有同源染色體,且正在發(fā)生同源染色體分離,非同源染色體自由組合,此時非同源染色體上的非等位基因也會隨之組合,即基因的自由組合發(fā)生在細胞中。(2)綜上并結(jié)合圖示分析可知,細胞處于減數(shù)第一次分裂后期,又因細胞質(zhì)進行的是不均等分裂,因此細胞為初級卵母細胞,經(jīng)減數(shù)第一次分裂形成的次級卵母細胞中大的白色染色體上含有a基因,小的黑色染色體上含有B基因,該次級卵母細胞經(jīng)減數(shù)第二次分裂形成的卵細胞的基因型為aB。(3)RNA中特有的堿基是U,DNA中特有的堿基是T。圖2中,借助細胞對U的利用速率,推測b點,細胞正大量合成RNA,因蛋白質(zhì)的合成離不開RNA,因此其意義是用于指導相關(guān)蛋白質(zhì)的合成,為后續(xù)分裂過程做物質(zhì)準備。515小時,細胞對T的利用率先增加后減少,說明此時間段正在進行DNA復制,DNA分子的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,細胞最容易發(fā)生基因突變;若從培養(yǎng)液中取樣,計算每一時期的細胞數(shù)與計數(shù)細胞的總數(shù)的比值,則可用于反映細胞周期不同時期的時間長短。(4)分析圖1可知,該生物的體細胞含有4條染色體,4個DNA分子。因在減數(shù)第一次分裂前的間期染色體復制,著絲點數(shù)沒有改變,所以處于減數(shù)第一次分裂過程中的細胞染色體數(shù)與體細胞相同,圖3曲線若表示減數(shù)第一次分裂中染色體數(shù)目變化的部分過程,則2n=4,n=2;若曲線表示有絲分裂中DNA數(shù)目變化的部分過程,因在有絲分裂間期DNA完成復制后,使得核DNA分子數(shù)目由4增至8,這種狀態(tài)一直持續(xù)到有絲分裂結(jié)束,所形成的子細胞的核DNA分子數(shù)目由8降至4,所以則需將曲線縱坐標的“n”與“2n”改為4與8。