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課時跟蹤檢測（十四） 減數分裂和受精作用 一、選擇題 1．(2018南昌模擬)某同學總結了有關細胞分裂中染色體、核DNA、四分體的知識點，其中正確的是(　　) A．次級精母細胞中核DNA分子數目是正常體細胞中染色體數目的兩倍 B．次級精母細胞后期的染色體的數目是正常體細胞中的染色體數目的一半 C．初級精母細胞中染色體的數目和次級精母細胞中核DNA分子數目相同 D．4個四分體中有16條染色體，32個DNA分子 解析：選C　次級精母細胞中核DNA分子數目和正常體細胞中染色體數目相等。次級精母細胞后期，由于著絲點分裂，染色體數目加倍，與正常體細胞中染色體數目相等。初級精母細胞中染色體數目是核DNA數目的一半，經減數第一次分裂形成的次級精母細胞中DNA減半，核DNA數目與初級精母細胞中染色體數目相等。1個四分體中含有2條染色體，4個DNA分子，4個四分體中含有8條染色體，16個DNA分子。 2．C1、C2、C3、C4是某動物(2N)的4個細胞，其染色體數分別是N、2N、2N、4N，下列相關敘述錯誤的是(　　) A．C1、C2可能是C4的子細胞 B．C1、C3不一定是C4的子細胞 C．C1、C2、C3、C4可能存在于一個器官中 D．C1、C3、C4的核DNA分子比例可以是1∶2∶2 解析：選A　由C1、C2、C3、C4是某動物的4個細胞，其染色體數分別是N、2N、2N、4N可知，C1可能為減數第二次分裂前期、中期的細胞或減數分裂結束后形成的細胞，C2、C3的染色體數相同，但DNA數可能不同，C4為有絲分裂后期的細胞，故C1不可能是C4的子細胞。 3．(2018南昌模擬)在對某二倍體生物鏡檢時發(fā)現體細胞中有29條染色體，你認為下列分析有道理的是(　　) ①親代細胞在減數分裂形成配子時多了一條染色體 ②親代細胞在減數分裂形成配子時少了一條染色體 ③親代細胞在減數分裂時沒有形成紡錘體 ④親代細胞在減數分裂時，著絲點沒有分裂 ⑤該生物受精卵分裂時，有一組姐妹染色單體移向同一極 ⑥該生物受精卵分裂時，沒有形成紡錘體 A．①②⑤　　　　　　　 　B．②③④⑥ C．①②③④⑤⑥ D．①⑤ 解析：選A　如果親代體細胞中含有14對(28條)染色體，則親代細胞在減數分裂形成配子時多了一條染色體，形成的受精卵含有29條染色體，①正確；如果親代體細胞中含有15對(30條)染色體，則親代細胞在減數分裂形成配子時少了一條染色體，形成的受精卵含有29條染色體，②正確；細胞分裂時沒有形成紡錘體，則會導致染色體成倍增加，③⑥錯誤；親代細胞在減數分裂時，著絲點沒有分裂，則不能產生正常的配子，④錯誤；如果親代體細胞中含有28條或30條染色體，該生物受精卵分裂時，如果有一組姐妹染色單體移向同一極，則形成的子細胞中有27條和29條染色體或29條和31條染色體，⑤正確。 4．用32P標記果蠅一個精原細胞中所有的DNA分子，然后置于不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，開始培養(yǎng)后一個細胞核中DNA數的變化如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A．CD段與GH段的細胞中Y染色體數目一定不同 B．IJ段細胞中染色體與核DNA數目之比都是1∶2 C．GH段細胞中含32P的核DNA分子占總數的1/2 D．KL段每個細胞核中含32P的染色體條數都相等 解析：選C　CD段可表示有絲分裂前、中、后期，含有1或2條Y染色體，GH段可表示減數第一次分裂前、中、后期，含有1條Y染色體；IJ段細胞處于減數第二次分裂前、中、后期，在前期和中期，染色體與核DNA數目之比為1∶2，在后期染色體與核DNA數目之比為1∶1；由于DNA的半保留復制，精原細胞在AE段進行有絲分裂后，形成的細胞中8個核DNA中，每個DNA只有一條單鏈含有32P，而在減數分裂過程中，由于培養(yǎng)液中不含32P，經過復制后形成的16個DNA分子中只有一半含有32P；由于在減數第二次分裂后期含有32P的DNA隨機移向細胞兩極，因此KL段形成的細胞中細胞核中含有32P的染色體條數不一定相等。 5．(2018合肥一模)右面為來自某生物個體的細胞分裂示意圖，據圖分析正確的是(　　) A．該生物個體可能為雌性動物 B．都產生遺傳物質相同的兩個子細胞 C．甲、乙對應時期染色體數與體細胞相等 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開移向兩極，同源染色體上的遺傳物質一般不同；甲處于減數第二次分裂后期，乙處于減數第一次分裂后期，染色體數都與體細胞相等；基因重組還可以發(fā)生在減數分裂的四分體時期。 6．(2018雁塔區(qū)校級一模)如圖表示某種動物不同個體的某些細胞分裂過程，相關說法錯誤的是(　　) A．甲、丙兩細胞都發(fā)生了基因重組 B．圖中的細胞均處于細胞分裂后期 C．可屬于卵原細胞分裂過程的是甲、乙、丁 D．乙、丁的染色體數都是體細胞的一半 解析：選D　甲、丙兩細胞都發(fā)生同源染色體分離、非同源染色體自由組合，因而都發(fā)生了基因重組。圖中的甲、丙細胞同源染色體分離、均處于減數第一次分裂后期；圖中的乙、丁細胞著絲點分裂、均處于減數第二次分裂后期。甲、乙兩細胞的細胞質都不均等分裂，分別是初級卵母細胞和次級卵母細胞；丁細胞的細胞質均等分裂，可能是次級精母細胞，也可能是極體；而丙細胞的細胞質均等分裂，是初級精母細胞，所以甲、乙、丁可屬于卵原細胞分裂過程的細胞。由于乙、丁細胞中著絲點分裂，染色體暫時加倍，所以細胞中的染色體數與體細胞的相等。 7．下面的甲、乙兩圖表示基因型為AaBb的雄性動物細胞內的染色體變化，相關分析正確的是(　　) A．甲圖中a→b可發(fā)生在減數第一次分裂后期 B．甲圖中，e→a可表示在分裂間期發(fā)生的染色體復制過程 C．乙細胞的b基因最可能來自基因突變 D．與乙細胞同時產生的另一細胞的子細胞可能有兩種類型 解析；選D　甲圖中a→b可發(fā)生在減數第二次分裂末期，b→c表示分裂間期染色體復制過程；乙細胞處于減數第二次分裂后期，正常情況下，分開的兩條子染色體應該有相同的基因，等位基因B、b最可能是四分體時期交叉互換的結果，所以與乙細胞同時產生的另一細胞的基因型為aaBb，可產生兩種類型的子細胞，子細胞的基因型為aB和ab。 8．(2018鹿城區(qū)校際模擬)某男性基因型為TtRr，他有兩個精原細胞，一個精原細胞進行有絲分裂得到兩個子細胞為A1和A2；另一個精原細胞進行減數第一次分裂得到兩個子細胞為B1和B2，其中一個次級精母細胞再經過減數第二次分裂產生兩個子細胞為C1和C2。那么，在無交叉互換和基因突變的情況下，下列說法正確的是(　　) A．染色體形態(tài)相同并有同源染色體的是A1和A2、C1和C2 B．就上述兩對等位基因而言，遺傳信息相同的是A1和A2、C1和C2 C．核DNA分子數的關系式是A1＝A2＝B1＋B2＝C1＋C2 D．染色體組數的關系式是A1＋A2＝B1＋B2＝C1＋C2 解析：選B　C1和C2中的染色體形態(tài)相同，但不含同源染色體。有絲分裂產生的兩個子細胞所含的遺傳信息相同；減數第一次分裂后期，非同源染色體自由組合，因此兩個次級精母細胞的遺傳信息不同，但減數第二次分裂類似于有絲分裂，其產生的兩個子細胞的遺傳信息相同，因此遺傳信息相同的是A1和A2、C1和C2。核DNA分子數的關系式是A1＝A2＝B1＝B2＝C1＋C2。染色體組數的關系式是A1＋A2＝2B1＋2B2(減數第二次分裂后期時，A1＋A2＝B1＋B2)＝2C1＋2C2。 9．(2018山西四校聯(lián)考)基因型為AaXBY的小鼠僅因為減數分裂過程中染色體未正常分離，而產生一個不含常染色體的XBXB型配子，等位基因A、a位于2號染色體上，下列關于染色體未分離時期的分析，正確的是(　　) ①2號染色體一定在減數第二次分裂時未分離 ②2號染色體可能在減數第一次分裂時未分離 ③性染色體可能在減數第二次分裂時未分離 ④性染色體一定在減數第二次分裂時未分離 A．①③　　 　B．①④　　　C．②③　　　D．②④ 解析：選D　產生的配子中不含常染色體，可能是2號染色體在減數第一次分裂過程中沒有分離導致的，也可能是2號染色體在減數第二次分裂過程中沒有分離導致的，②正確；由題干所給基因型可知，出現含兩個XB的配子，原因只能是減數第二次分裂過程中，著絲點分裂后兩條X染色體沒有移向細胞兩極，④正確。 10．(2018荊門調研)下圖甲乙丙是某高等雌性動物體內發(fā)生的細胞分裂模式圖，圖丁為某一時刻部分染色體行為的示意圖，下列說法正確的是(　　) A．若丁發(fā)生在丙細胞形成過程中，最終產生的子細胞基因組成有4種 B．若A基因在圖甲1號染色體上，不發(fā)生基因突變的情況下，a基因在5號染色體上 C．乙細胞表示次級精母細胞或極體，乙細胞內無同源染色體 D．若丁圖表示發(fā)生在減數第一次分裂的四分體時期， ①和②一定發(fā)生了染色體變異 解析：選A　圖丁因交叉互換部分基因片段，導致最終產生的子細胞基因組成由原來的2種變成4種；甲細胞處于分裂后期，細胞中有同源染色體，且由于著絲點斷裂，染色體數量加倍，所以甲細胞在進行有絲分裂，1號染色體和5號染色體上的基因相同；乙細胞中沒有同源染色體，細胞質均等分配，為第一極體；圖丁是同源染色體聯(lián)會，部分基因交叉互換，屬于基因重組，不屬于染色體變異。 二、非選擇題 11．(2018三亞模擬)某高等動物的基因型為AaBb，下圖1是其兩個不同時期的細胞分裂圖像，圖2表示細胞分裂時有關物質和結構數量變化的相關曲線片段，請據圖回答： (1)圖1中①細胞中染色體組的數目為________。 (2)在無突變和交叉互換情況下，圖1中②產生的生殖細胞的基因組成是__________。 (3)若圖2曲線表示減數第一次分裂中染色體數目變化的部分過程，則n等于____________，若曲線表示有絲分裂中染色體組數目變化的部分過程，則n等于__________。 (4)若圖2中E點以后發(fā)生著絲點分裂，則圖2進行的細胞增殖過程與圖1中的________對應。 解析：(1)根據圖①基因情況，控制同一性狀的基因有兩個，可以確定此生物是二倍體，細胞中染色體組數為2個。(2)根據圖①中基因所存在的位置，②細胞較大的部分分裂形成卵細胞，其基因組成應該是aB。(3)圖2曲線表示減數第一次分裂中染色體數目變化的部分過程，根據圖①(處于有絲分裂中期)，染色體數目為4，說明體細胞染色體數目為4(2n＝4)，n＝2；若曲線表示有絲分裂中染色體組數目變化的部分過程，體細胞2個染色體組，有絲分裂后期著絲點斷裂，染色體組數目加倍，所以n＝2。(4)若圖2中E點以后發(fā)生著絲點分裂，意味著數目減半后才發(fā)生著絲點斷裂，這與有絲分裂不符合，肯定是減數分裂與圖1中的②對應。 答案：(1)2　(2)aB　(3)2　2　(4)② 12．(2018鹽城一模)如圖1中的甲為某哺乳動物細胞分裂某時期示意圖，乙為配子形成過程中細胞的每條染色體上DNA分子數的部分變化曲線圖，丙為配子形成過程中細胞內核DNA相對含量的變化曲線圖。圖2為該種生物不同個體體細胞中的染色體和有關基因的組成圖。請據圖回答問題： (1)結合圖2分析，圖1中甲細胞內的1號染色體是______(填“X”、“Y”或“?！?染色體，該細胞的變化處于乙圖曲線中的________段，丙圖曲線中的________段。 (2)根據基因組成分析，圖1中甲細胞可能來自圖2中的________ 細胞，此時其細胞名稱為________。若要對該生物進行測交，則另一親本應是圖2中的________細胞所示的生物。 (3)圖1中甲細胞內含有__________個染色體組。如果細胞內的每一極有4條染色體，形成這一異常結果的原因是 ________________________________________________________________________。 解析：(1)結合圖2分析，圖1中甲細胞內的1號染色體是X染色體，該細胞的變化處于乙圖曲線中的8～9段即減數第二次分裂后期，丙圖曲線中的EF段。(2)根據基因組成分析，圖1中甲細胞處于減數第二次分裂后期，基因組成為aaBBdd，可能來自圖2中的丁細胞。由于丁細胞含兩個X染色體，所以此時其細胞名稱為極體。若要對該生物進行測交，則另一親本應是圖2中的甲細胞所示的生物，即雄性隱性純合體。(3)圖1中甲細胞內不含同源染色體，且著絲點分裂，所以含有2個染色體組。如果細胞內的每一極有4條染色體，形成這一異常結果的原因是減數第一次分裂時某對同源染色體未分離。 答案：(1)X　8～9　EF　(2)丁　極體　甲　(3)2　減數第一次分裂時某對同源染色體未分離 13．粗糙脈孢菌是一種真菌，約10天完成一個生活周期(如圖)，合子分裂產生的孢子是按分裂形成的順序排列的。請分析回答： (1)從合子到8個孢子的過程中，細胞核內的DNA發(fā)生了______次復制。圖中8個子代菌絲體都是______(填“單倍體”或“二倍體”)。 (2)順序排列的8個孢子中，如果第一個與第二個性狀不同，原因可能是有絲分裂過程中發(fā)生了______(填選項前的字母)；如果第二個與第三個性狀不同，原因可能是合子減數分裂過程中發(fā)生了______(填選項前的字母)。 a．基因突變　　 　B．基因重組　　　c．染色體變異 (3)野生型脈胞菌能在只含水、無機鹽、蔗糖和維生素的基本培養(yǎng)基中生長。研究人員用X射線照射野生型脈孢菌孢子，經選擇培養(yǎng)，獲得了三種營養(yǎng)缺陷型突變菌株(如下圖)。 ①如果培養(yǎng)C突變型脈胞菌，需要在基本培養(yǎng)基中加入______。 ②欲證明A突變型菌株的酶缺陷是一個基因決定的，應讓該突變型菌株與__________雜交，根據__________定律，預期其后代的8個孢子的表現型是________________________________________________________________________， 若實驗結果與預期一致，則說明A突變型菌株的酶缺陷是一個基因決定的。 解析：(1)由圖示知，從合子到8個孢子的過程中，經過一次減數分裂和一次有絲分裂，細胞核內的DNA發(fā)生了兩次復制。經過一次減數分裂和一次有絲分裂得到8個孢子，由8個孢子直接發(fā)育成的8個子代菌絲體均為單倍體。(2)順序排列的8個孢子中，第一個和第二個是通過有絲分裂形成的，性狀不同的原因可能是有絲分裂過程中發(fā)生了基因突變或染色體變異；第二個與第三個來自同一個次級性母細胞，性狀不同的原因可能是基因突變或染色體變異，也可能是減數第一次分裂聯(lián)會四分體時期發(fā)生了交叉互換，即基因重組。(3)C突變型脈胞菌由于基因突變導致不能合成酶3，不能將瓜氨酸轉變?yōu)榫彼?，如果培養(yǎng)C突變型脈胞菌，則需要在培養(yǎng)基中加入精氨酸。若A突變型菌株的酶缺陷是一個基因決定的，讓該突變型菌株與野生型雜交，獲得雜合子，雜合子進行減數分裂，形成兩種孢子，再經有絲分裂形成的后代中8個孢子有兩種表現型：4個野生型、4個突變型。 答案：(1)兩　單倍體　(2)a、c　a、b、c　(3)①精氨酸?、谝吧途辍』蚍蛛x　4個野生型、4個突變型 14．(2017江蘇高考)某研究小組以同一品種芹菜根尖和花粉母細胞為材料，開展芹菜染色體核型分析實驗。圖1、圖2是從兩種材料的30個顯微圖像中選出的兩個典型圖像。請回答下列問題： (1)將剪取的芹菜幼根置于2 mmol/L的8羥基喹啉溶液中處理，以提高根尖細胞中有絲分裂的________期細胞的比例，便于染色體觀察、計數。 (2)實驗中用纖維素酶和果膠酶混合液分別處理根尖、花粉母細胞，目的是__________________。再用低濃度的KCl處理一段時間，使細胞適度膨脹，便于細胞內的________更好地分散，但處理時間不能過長，以防細胞____________。 (3)圖1是________細胞的染色體，判斷的主要依據是____________________。 (4)分析根尖細胞染色體核型時，需將圖像中的________進行人工配對；根據圖1、圖2能確定該品種細胞中未發(fā)生的變異類型有________(填下列序號)。 ①基因突變?、趩误w?、刍蛑亟M?、苋w 解析：(1)觀察細胞中染色體的最佳時期是分裂中期，用8羥基喹啉溶液處理可以提高芹菜根尖細胞中有絲分裂中期細胞的比例。(2)用纖維素酶和果膠酶混合液分別處理根尖、花粉母細胞，能去除其細胞壁，使細胞相互分離；在低濃度的KCl溶液中，去壁后的根尖、花粉母細胞吸收水分，使細胞適度膨脹，便于細胞內染色體更好地分散，但若處理時間過長，則沒有細胞壁的細胞會吸水漲破。(3)圖1應是進行減數分裂的花粉母細胞的染色體核型圖，判斷的主要依據是圖1中有同源染色體聯(lián)會現象。(4)分析根尖細胞染色體核型時，需將圖像中的同源染色體進行人工配對；由于光學顯微鏡下能觀察到染色體變異，無法觀察到基因突變和基因重組，故不能確定該品種細胞中是否發(fā)生了基因突變和基因重組。根據圖1、圖2可以確定該品種細胞中染色體數目正常，沒有出現單體或三體。 答案：(1)中　(2)去除細胞壁(使細胞分離)　染色體　吸水漲破　(3)花粉母　同源染色體聯(lián)會　(4)同源染色體?、冖?