減數(shù)分裂和受精作用基礎(chǔ)達標(biāo)1.若要表示某動物細胞(2n)減數(shù)第一次分裂結(jié)束時形成的細胞,下列示意圖中正確的是()答案 D解析 減數(shù)第一次分裂的實質(zhì)是同源染色體分離,即減數(shù)第一次分裂結(jié)束時形成的細胞無同源染色體,但因染色體著絲點未分裂,因此每條染色體含2條單體。2.同種生物的染色體數(shù)目是相對恒定的,這是由下列哪項生理過程決定的?()A.有絲分裂和減數(shù)分裂B.有絲分裂和受精作用C.減數(shù)分裂和受精作用D.減數(shù)分裂答案 C解析 有絲分裂產(chǎn)生的子細胞染色體數(shù)和體細胞相同,減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子內(nèi)染色體數(shù)目是正常體細胞的一半,雌雄配子隨機結(jié)合,經(jīng)過受精作用形成受精卵,染色體數(shù)目又恢復(fù)到與正常體細胞相同,從而維持了每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定,減數(shù)分裂和受精作用對維持生物體本物種染色體數(shù)目的恒定有著十分重要的意義。3.某同學(xué)總結(jié)了四點有關(guān)減數(shù)分裂、染色體、DNA的知識點,其中錯誤的是()A.次級精母細胞核中的DNA分子正好和正常體細胞核中的DNA分子數(shù)目相同B.減數(shù)第二次分裂后期,細胞中染色體的數(shù)目等于正常體細胞中的染色體數(shù)C.任何一種哺乳動物的細胞中染色體的數(shù)目和著絲點數(shù)目相同D.初級精母細胞中染色體的數(shù)目,正好和DNA分子數(shù)目相同答案 D解析 次級精母細胞核中的DNA分子正好和正常體細胞核中的DNA分子數(shù)目相同,A項正確;減數(shù)第二次分裂后期,細胞中染色體的數(shù)目等于正常體細胞中的染色體數(shù),B項正確;任何一種哺乳動物的細胞中染色體的數(shù)目和著絲點數(shù)目相同,C項正確;初級精母細胞中染色體的數(shù)目,是細胞核中DNA分子數(shù)目的一半,D項錯誤。4.(2018遼寧鐵嶺協(xié)作體聯(lián)考)下圖為某動物(體細胞染色體數(shù)目為2N)細胞分裂過程中不同時期每個細胞DNA、染色體和染色單體的數(shù)量關(guān)系圖。下列有關(guān)說法錯誤的是()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,基因突變主要發(fā)生在丙戊過程中C.丙可以代表體細胞,甲只能代表精子或卵細胞D.處于丁和戊時期的細胞一定存在同源染色體答案 C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;在動物細胞內(nèi),基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂時期,即戊時期,此時每條染色體含有兩條染色單體,基因突變發(fā)生在丙戊過程(DNA復(fù)制)中;丙可以代表體細胞,甲中染色體只有丙的一半,可能代表精子、卵細胞或極體;丁代表有絲分裂后期,戊代表有絲分裂前期和中期及減數(shù)第一次分裂,處于丁和戊時期的細胞一定存在同源染色體。5.下列關(guān)于同一個體中細胞有絲分裂和減數(shù)第二次分裂的敘述,正確的是()A.兩者中期染色體行為不同,染色體數(shù)目也不同B.兩者后期染色體行為相同,且細胞中染色體數(shù)DNA分子<1C.前者前期有染色體、紡錘體出現(xiàn),后者前期只有染色體出現(xiàn)D.兩者間期相關(guān)復(fù)制的原料均為脫氧核苷酸、氨基酸答案 B解析 有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂中期,染色體著絲點排列在赤道板上,但有絲分裂的染色體數(shù)目是減數(shù)第二次分裂中期的2倍,A項錯誤;后期染色體著絲點都分裂,染色體數(shù)核DNA分子數(shù)是11,但細胞質(zhì)中也有DNA,B項正確;在減數(shù)第二次分裂前期也有紡錘體出現(xiàn),C項錯誤;減數(shù)第二次分裂不進行染色體復(fù)制,D項錯誤。6.(2018山西長夜二中等五校摸底考試)下列關(guān)于同源染色體與姐妹染色單體的描述,正確的是()A.能觀察到同源染色體的細胞,不一定有姐妹染色單體;能觀察到姐妹染色單體的細胞,可能含有同源染色體B.同源染色體分離時,姐妹染色單體隨之分離C.姐妹染色單體的形態(tài)和大小一般是相同的;同源染色體的形態(tài)和大小一般不相同D.一對同源染色體與一對姐妹染色單體所攜帶的DNA分子數(shù)并不相同答案 A解析 能觀察到同源染色體的細胞,不一定有姐妹染色單體,如處于有絲分裂后期的細胞;能觀察到姐妹染色單體的細胞,可能含有同源染色體,如二倍體生物體內(nèi)處于有絲分裂前期的細胞,A項正確;在減數(shù)第一次分裂過程中,同源染色體分離,但姐妹染色單體并不分離,B項錯誤;同源染色體的形態(tài)和大小一般相同,C項錯誤;一對同源染色體含有2個或4個DNA分子,而一對姐妹染色單體含有2個DNA分子,因此一對同源染色體與一對姐妹染色單體所攜帶的DNA分子數(shù)有可能相同,D項錯誤。7.右圖為基因型為AABb的某動物進行細胞分裂的示意圖。相關(guān)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)第二次分裂中期答案 A解析 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。8.右圖是某動物(2n=8)分裂后期細胞圖像,以下分析正確的是()A.該細胞一定是第一極體B.圖示結(jié)果是染色體結(jié)構(gòu)變異造成的C.該細胞內(nèi)有2對同源染色體D.該動物的生殖細胞內(nèi)有5條染色體答案 C解析 圖示細胞為減數(shù)第二次分裂后期細胞,屬于次級精母細胞或第一極體;因2n=8,所以是減數(shù)第一次分裂后期1對同源染色體(圖中最右面的1對)移向同一極,屬于染色體數(shù)目變異;圖中右面4條染色體為2對同源染色體(上方兩條為1對,下方2條為1對);該動物若正常分裂產(chǎn)生的生殖細胞有4條染色體,若為題圖所示情況,產(chǎn)生的生殖細胞有3條或5條染色體。9.(2017全國卷)已知某種細胞有4條染色體,且兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上。某同學(xué)用示意圖表示這種細胞在正常減數(shù)分裂過程中可能產(chǎn)生的細胞。其中表示錯誤的是()答案 D解析 由題意可知,攜帶基因G和g的兩條染色體為一對同源染色體,攜帶基因H和h的兩條染色體為一對同源染色體。減數(shù)第一次分裂時,同源染色體上的等位基因分離,非同源染色體上的非等位基因自由組合,所以減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的細胞的基因型為GGHH、gghh或GGhh、ggHH,A、B兩項正確。減數(shù)第二次分裂時,著絲點分裂,姐妹染色單體分離,分別進入兩個不同的細胞中,所以減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的細胞的基因型為GH、GH、gh、gh或Gh、Gh、gH、gH,C項正確,D項錯誤。能力提升1.下圖為某高等動物的一組細胞分裂圖像,下列分析判斷正確的是()A.丙產(chǎn)生的子細胞的基因型為AB和abB.甲、乙、丙三個細胞中均含有兩個染色體組C.甲細胞形成乙細胞過程中產(chǎn)生的基因突變通常能遺傳到子代個體中D.丙細胞產(chǎn)生子細胞的過程中發(fā)生了非等位基因自由組合答案 B解析 丙細胞經(jīng)過姐妹染色單體分離形成的兩個子細胞基因型相同,A項錯誤;甲、乙、丙細胞中都含有兩個染色體組,B項正確;甲細胞形成乙細胞的方式為有絲分裂,一般不能遺傳給后代,C項錯誤;丙細胞發(fā)生了姐妹染色單體的分離,沒有發(fā)生非等位基因的自由組合,D項錯誤。2.下圖是與細胞分裂相關(guān)的坐標(biāo)圖(不考慮質(zhì)DNA),下列說法正確的是()A. 圖甲中CD段一定發(fā)生在有絲分裂后期B.圖甲中的AB段若發(fā)生在高等哺乳動物的精巢中,細胞肯定進行減數(shù)分裂C.圖乙中A時期染色體、染色單體、DNA的比例為122D.圖乙中的CD段細胞中的染色體數(shù)目一定為正常體細胞的一半答案 C解析 圖甲中CD段表示一條染色體上的DNA數(shù)目減半,發(fā)生在著絲點斷裂過程中(有絲分裂的后期或減數(shù)第二次分裂的后期),A項錯誤;高等哺乳動物的精巢中的細胞,有的可以進行有絲分裂,有的可以進行減數(shù)分裂,B項錯誤;圖乙中AB段代表減數(shù)第一次分裂過程,在此過程中著絲點沒有斷裂,細胞中染色體、染色單體、DNA的比例為122,C項正確;圖乙中的CD段代表減數(shù)第二次分裂,分裂的后期染色體數(shù)目為正常體細胞染色體數(shù)目,D項錯誤。3.圖1為某一果蠅(2n=8)體內(nèi)細胞分裂過程中染色體組數(shù)目變化示意圖,圖2所示為該果蠅體內(nèi)某一細胞分裂圖像中部分染色體的情況。下列敘述錯誤的是()A.正常情況下,AB段發(fā)生同源染色體聯(lián)會、分離,BC、FG和LM段染色體組數(shù)目減半的原因相同B.圖2代表的細胞為極體,出現(xiàn)在圖1的EF段,產(chǎn)生的子細胞染色體全部異常C.觀察100個圖2細胞所示時期的細胞,發(fā)現(xiàn)5個出現(xiàn)了圖2所示情況,則異常細胞比例為5%D.圖1中AB、EF和IJ段細胞含DNA分子數(shù)目相同答案 D解析 圖1中AB段代表減數(shù)第一次分裂間期、前期、中期和后期,該階段可發(fā)生同源染色體的聯(lián)會和分離,染色體組數(shù)目減半的原因一定是細胞一分為二,A項正確;圖1是“某一果蠅”體內(nèi)細胞分裂過程中染色體組數(shù)目變化曲線圖,只有雌性果蠅體內(nèi)會同時出現(xiàn)減數(shù)分裂和受精作用,所以該果蠅只能代表雌性果蠅,圖2所示細胞無同源染色體,加之細胞均等分裂,所以只能是極體,產(chǎn)生的子細胞染色體全部異常,B項正確;100個極體正常分裂后會產(chǎn)生200個正常的子細胞,有5個細胞異常分裂后會產(chǎn)生10個異常的子細胞,所以異常細胞的比例為(10/200)100%=5%,C項正確;AB段細胞中含有16個DNA分子,EF段細胞中含有8個DNA分子,IJ段細胞中含有16個DNA分子,D項錯誤。4.某動物細胞中的染色體及基因組成如圖1所示,觀察裝片時發(fā)現(xiàn)了圖2、圖3所示的細胞。相關(guān)敘述正確的是()A.圖2、圖3細胞中染色體組數(shù)分別是4和2B.等位基因B與b的堿基數(shù)目一定不同C.圖3細胞分裂可產(chǎn)生2種類型的生殖細胞D.圖1細胞形成圖2細胞過程中會發(fā)生基因重組答案 A解析 圖1細胞中有2個染色體組,圖2細胞處于有絲分裂的后期,含有4個染色體組,圖3細胞處于減數(shù)第二次分裂后期,含有2個染色體組,A項正確;基因突變的形式有堿基對的增添、缺失或置換,基因B與b的堿基數(shù)目可能相同,B項錯誤;圖3細胞為次級卵母細胞,分裂后只產(chǎn)生1個卵細胞(生殖細胞),C項錯誤;基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,圖1細胞形成圖2細胞為有絲分裂,D項錯誤。5.(2018湖南衡陽月考)圖1為某動物體內(nèi)五個處于不同分裂時期的細胞示意圖;圖2表示體細胞中染色體數(shù)為2n的生物不同細胞分裂時期染色體、染色單體和核DNA分子的含量;圖3為某哺乳動物細胞分裂過程簡圖,其中AG表示相關(guān)細胞,表示過程,請回答下列問題。(1)圖1中不含有同源染色體的細胞是;圖1中a處于分裂期。(2)基因的分離定律和自由組合定律可發(fā)生在圖2中的所代表的時期。(3)圖3中細胞進行過程時發(fā)生的主要物質(zhì)變化是;若圖中的精原細胞的基因型為AaXbY,且在減數(shù)分裂過程中僅發(fā)生過一次異常(無基因突變),產(chǎn)生的G細胞的基因型為aaXb,則F細胞的基因型為。答案 (1)d有絲后(2)(3)DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成Xb解析 (1)圖1中不含有同源染色體的細胞是d,d處于減數(shù)第二次分裂后期;圖1中a細胞處于有絲分裂后期。(2)基因的分離定律和自由組合定律可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂,對應(yīng)于圖2中的所代表的時期。(3)圖3中表示減數(shù)第一次分裂前的間期,此時細胞中主要進行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。若圖中的精原細胞的基因型為AaXbY,且在減數(shù)分裂過程中僅發(fā)生過一次異常(無基因突變),產(chǎn)生的G細胞的基因型為aaXb,說明減數(shù)第一次分裂正常;減數(shù)第二次分裂后期,含有基因a的姐妹染色單體分開后未分離,因此圖中D、E、F細胞的基因型依次為AY、AY、Xb。6.根據(jù)每個細胞中核DNA相對含量的不同,將某高等哺乳動物精巢中連續(xù)增殖的精原細胞歸為A、B、C三組,每組細胞數(shù)目如下圖1所示;將精巢中參與配子形成過程的細胞歸為D、E、F三組,每組細胞的數(shù)目如下圖2所示;根據(jù)精巢細胞中每條染色體上DNA含量在細胞周期中的變化繪制曲線,如下圖3所示。請據(jù)圖回答下列問題。圖1圖2圖3(1)精原細胞有絲分裂間期又可以分為G1期(DNA復(fù)制準(zhǔn)備期)、S期(DNA復(fù)制期)、G2期(從DNA復(fù)制完成到分裂前期的過渡期)。全部S期細胞包含在圖1的(填字母)組細胞中;A組中有部分細胞的RNA合成較旺盛,原因是;C組中有部分細胞幾乎不能合成RNA,原因是。(2)基因重組發(fā)生在(填字母)組細胞中,該細胞被稱為;在正常細胞分裂中,含有兩條Y染色體的細胞應(yīng)包含在圖2的(填字母)組細胞中。(3)圖3的乙丙段細胞包含在圖1和圖2的(填字母)組細胞中。答案 (1)B加強有關(guān)蛋白質(zhì)(或有關(guān)酶)的合成,為S期做準(zhǔn)備染色體高度螺旋化,DNA雙鏈難以打開,影響轉(zhuǎn)錄(2)F初級精母細胞E(3)C、E、F解析 (1)S期細胞中正在進行DNA的復(fù)制,包含在圖1的B組中,A組包括G1期和有絲分裂末期剛結(jié)束的細胞,其中G1期細胞要加強有關(guān)蛋白質(zhì)(或有關(guān)酶)的合成,為S期做準(zhǔn)備,因此細胞中RNA合成較旺盛;C組表示G2期、有絲分裂前期、中期、后期和末期,其中有絲分裂前期、中期和后期的細胞中,染色體高度螺旋化,DNA雙鏈難以打開,影響轉(zhuǎn)錄,因此幾乎不能合成RNA。(2)基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中,即F組細胞中;由于該動物為雄性動物,因此減數(shù)第一次分裂細胞被稱為初級精母細胞;減數(shù)分裂過程中,含有2條Y染色體的細胞出現(xiàn)在減數(shù)第二次分裂后期,包含在圖2的E組細胞中。(3)圖3的乙丙段表示有絲分裂前期和中期、減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂前期和中期,包含在圖1和圖2的C、E、F組細胞中。