高中生物专题练习减数分裂与受精作用解析版.docx

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高中生物专题练习减数分裂与受精作用解析版

高中生物专题练习:

减数分裂与受精作用

一、单选题

1．下列有关玉米（2n＝20）减数分裂的叙述,正确的是（）

A．减Ⅰ前的间期由于DNA复制,染色体数目加倍

B．细胞分裂的过程中,一对同源染色体就是一个四分体

C．减Ⅱ过程中发生染色单体分离,使染色体数目减半

D．减数分裂形成的配子中有10种形态、功能不同的染色体

【答案】D

【解析】减Ⅰ前的间期由于DNA复制,DNA数目加倍,但染色体数目不变,A错误；只有联会的同源染色体才是四分体,B错误；减Ⅱ过程中发生染色单体分离,使染色体数目暂时加倍,C错误；玉米体细胞含有2个染色体组,且每个染色体组含有10条染色体,则其减数分裂形成的配子中有一个染色体组,包括10种形态、大小、功能不同的染色体,D正确.

2．下列关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是（）

A．有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期,都进行1次染色质DNA的复制

B．减Ⅰ前期同源染色体配对,每条染色体含有4条染色单体,叫做四分体

C．减Ⅱ中期染色体数是染色体上DNA分子数的一半

D．有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生着丝点断裂、姐妹染色单体分离

【答案】B

【解析】有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期,都只进行1次染色质DNA的复制,A正确；减Ⅰ前期同源染色体配对,联会后每对同源染色体含有4条染色单体,叫做四分体,B错误；减Ⅱ中期含有染色单体,染色体数是染色体上DNA分子数的一半,C正确；有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生着丝点分裂,姐妹染色单体分离,移向两极,D正确.

3．三体的产生多源于亲代减数分裂异常.现对一位21－三体综合征患者进行染色体检查,得知其中有两条21号染色体分别来自外祖父和外祖母,则该患者患病最可能的原因是（）

A．母亲产生卵细胞时减数第一次分裂异常

B．父亲产生精子时减数第一次分裂异常

C．母亲产生卵细胞时减数第二次分裂异常

D．父亲产生精子时减数第二次分裂异常

【答案】A

【解析】根据题意分析可知:

正常情况下21号染色体一条来自父方、一条来自母方,这位21三体综合征患者进行染色体检查时得知其中有两条21号染色体分别来自外祖父和外祖母,则说明患者的父亲形成的精子是正常的,患者母亲的卵细胞是异常的；由于患者外祖父和外祖母的21号染色体在其母亲细胞中是同源染色体的关系,说明其母亲在形成卵细胞的过程中,同源染色体未正常分离,即减数第一次分裂后期,两条21号染色体未分离所致,BCD错误,A正确.

4．某二倍体哺乳动物的睾丸中,有些细胞进行有丝分裂,也有些细胞进行减数分裂.下列关于有丝分裂和减数分裂的叙述,不正确的是（　　）

A．在细胞的有丝分裂与减数分裂过程中染色体都只复制一次

B．有丝分裂前期与减数第一次分裂前期细胞中都有同源染色体

C．有丝分裂中期与减数第二次分裂中期染色体都排列在细胞中央

D．有丝分裂后期与减数第一次分裂后期细胞中染色体数目相同

【答案】D

【解析】在细胞的有丝分裂与减数分裂过程中染色体都是在间期只复制一次,A正确；有丝分裂前期与减数第一次分裂前期细胞中都有同源染色体,B正确；有丝分裂中期与减数第二次分裂中期染色体都排列在细胞中央的赤道板平面,C正确；二倍体哺乳动物的睾丸中,有丝分裂后期染色体数目是减数第一次分裂后期细胞中染色体数的两倍,D错误.

5．下列有关曲线分析正确的几项（　　）

①图1中c对应的值是1　②图2中b为有丝分裂　③图2中OP段位于图1中ef段　④图2中Q点后所对应的时期在图1中cd段上　⑤图1中de段与图2中PQ段变化原因相同

A．1项B．4项C．3项D．2项

【答案】A

【解析】据图分析可知,图1中c对应的值是1/2,a对应的值是1,①错误；由于DNA含量两次减半,因此图2中b为减数分裂,②错误；图2的OP段代表有丝分裂后期,而图1中有丝分裂后期在ef段,因此图2的OP段位于图1的ef段,③正确；图2中Q点后所对应的时期是有丝分裂末期,而图1中ef段代表有丝分裂末期,因此2中Q点后所对应的时期在图1中ef段上,④错误；图1中de段变化的原因是着丝点分裂,导致染色体加倍,而图2中的PQ段表示染色体平均分配到两个子细胞,因此其变化原因不同,⑤错误.

6．现有女性红绿色盲基因携带者体内一个处于有丝分裂时期的细胞a和男性红绿色盲患者体内一个处于减数分裂时期的细胞b,在不考虑变异的情况下,下列说法正确的是（）

A．a细胞有丝分裂中期与b细胞减数第二次分裂后期的色盲基因数目可能相同

B．a细胞有丝分裂前期与b细胞减数第二次分裂中期的染色单体数目相同

C．a细胞有丝分裂中期与b细胞减数第二次分裂后期的染色体组数目不同

D．a细胞有丝分裂后期与b细胞减数第一次分裂前期的核DNA数目不同

【答案】A

【解析】女性红绿色盲基因携带者中处于有丝分裂中期的细胞含有2个色盲基因,而男性红绿色盲患者中处于减数第二次分裂后期的细胞含有2个或0个色盲基因,A正确；女性红绿色盲基因携带者中处于有丝分裂前期的细胞含有92条染色单体,而男性红绿色盲患者中处于减数第二次分裂中期的细胞含46条染色单体,B错误；女性红绿色盲基因携带者中处于有丝分裂中期的细胞中含2个染色体组,男性红绿色盲患者中处于减数第二次分裂后期的细胞也含2个染色体组,C错误；女性红绿色盲基因携带者中处于有丝分裂后期的核DNA数目为92个,男性红绿色盲患者中处于减数第一次分裂前期的核DNA数目也为92个,D错误；因此,本题答案应选A.

7．下图是细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化,据图可得出（　　）

A．MN段染色体复制使核DNA含量加倍

B．CD段同源染色体会发生两两配对现象

C．a、b阶段为减数分裂、c阶段为有丝分裂

D．GH段和OP段,细胞中含有的染色体数目是相等的

【答案】A

【解析】MN段染色体复制使核DNA含量加倍,染色体数目不变,A正确；CD段表示有丝分裂,无同源染色体配对现象,B错误；a、c阶段为有丝分裂,b阶段为减数分裂,C错误；GH段染色体数目是OP段染色体数目的一半,D错误.

8．如图为某动物体内细胞分裂的一组图像,则有关叙述正确的是（　　）

A．上述①②③细胞中染色体与DNA比例为1:

2

B．细胞①②③⑤产生的子细胞中均有同源染色体

C．上图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→②→①

D．④细胞分裂前,细胞中染色体与DNA分子数目比例为1:

2

【答案】D

【解析】①细胞中着丝点已经分裂,染色体与DNA之比为1:

1,A错误；细胞②处于减数第一次分裂后期,发生同源染色体的分离,其产生的子细胞中不含同源染色体,B错误；上图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是⑤→③→①,C错误；④细胞处于减数第二次分裂后期,之前处于分裂的中期,细胞中染色体与DNA分子数目比例为1:

2,D正确.

9．下列关于减数分裂的叙述,正确的是（）

①减数分裂包括两次连续的细胞分裂　②在次级精母细胞中存在同源染色体　③着丝粒在第一次分裂后期一分为二　④减数分裂的结果是染色体数减半,DNA数不变　⑤同源染色体分离,导致染色体数目减半　⑥联会后染色体复制,形成四分体　⑦染色体数目减半发生在第二次分裂的末期

A．①②③B．④⑤⑥C．①⑤D．⑥⑦

【答案】C

【解析】由以上信息可知:

①减数分裂包括两次连续的分裂,①正确；减数第一次分裂后期同源染色体分离,因此在次级精母细胞中不存在同源染色体,②错误；着丝粒在减数第二次分裂后期一分为二,③错误；减数分裂结果是染色体数目减半,DNA数目也减半,④错误；同源染色体分离,导致染色体数目减半,⑤正确；染色体先复制后配对形成四分体,⑥错误；染色体数目减半发生在减数第一次分裂的末期,⑦错误.

10．某二倍体动物（2n＝8）从初级精母细胞到精细胞的过程中,不同时期细胞中染色体组数依次发生的变化是:

2组（甲）→1组（乙）→2组（丙）→1组（丁）.下列叙述中,正确的是（　　）

A．甲时期有的细胞刚开始染色体复制

B．甲、乙时期的细胞中均含有姐妹染色单体

C．丙→丁过程中可发生非同源染色体自由组合

D．丁时期一个细胞产生的子细胞有4种不同的染色体组合类型

【答案】B

【解析】甲时期的细胞均已完成染色体复制,A错误；甲、乙时期的细胞中均含有姐妹染色单体,B正确；丙→丁过程为减数第二次分裂过程,不可能发生非同源染色体自由组合,C错误；该动物为二倍体（2n=8）,丁时期的细胞有24种不同的染色体组合类型,D错误.

11．某种雄性蝗虫的染色体共有21条,包括10对常染色体和1条X染色体.下图是该蝗虫细胞内部分同源染色体示意图,其中数字代表染色体（不考虑变异）.下列分析正确的是（）

A．有丝分裂前期,染色体1与5配对、2与6配对形成四分体

B．减数第一次分裂中期,排列在赤道板上的染色体共21对

C．减数第二次分裂后期,细胞内不会同时存在染色体3和4

D．精原细胞产生的精细胞中,有1/4的细胞含有X染色体

【答案】C

【解析】有丝分裂前期不会出现同源染色体的配对,A错误；减数第一次分裂中期,10对常染色体排列在赤道板两侧,X染色体随机在某一侧,B错误；减二后期,同源染色体已经不存在,故细胞内不会同时存在染色体3和4,C正确；精原细胞会产生四个精细胞,X染色体会出现在其中两个精细胞中,占比1/2,D错误.

12．某人欲建立雄果蝇（2n＝8）减数分裂的染色体变化模型,现有多种颜色的橡皮泥和相应的用具,在纸上画出细胞形态（能容纳所有的染色体）,把橡皮泥做的染色体放在画好的细胞内,表示细胞分裂的不同时期.下列叙述错误的是（）

A．用四种颜色的橡皮泥表示果蝇体内的四对同源染色体

B．需要制作不含染色单体和含有染色单体的各五种形态的染色体

C．染色体的着丝点排列在赤道板时,细胞处于分裂中期

D．进行减数第二次分裂的细胞中可能只含有一种颜色的染色体

【答案】A

【解析】用两种颜色的橡皮泥分别表示来自父方、母方的染色体,而应该用四对不同大小和形态的染色体表示四对同源染色体,A错误；由于雄性果蝇体内有五种形态的染色体,且减数分裂过程中既有包含染色单体的染色体类型,也有不包含染色单体的染色体类型,因此需要制作不含染色单体和含有染色单体的各五种形态的染色体,B正确；染色体的着丝点排列在赤道板上时,细胞处于分裂中期,C正确；减数第一次分裂时同源染色体分离,可形成只有来自父方或母方染色体的次级精母细胞,因此进行减数第二次分裂的细胞中可能只含有一种颜色的染色体,D正确.

二、综合题

13．甲图是某一动物体内5个不同时期细胞的示意图；乙图表示某高等哺乳动物减数分裂过程简图,其中ABCDEFG表示细胞,①②③④表示过程；丙图表示在细胞分裂过程中细胞内每条染色体上DNA的含量变化曲线.请据图回答问题:

（1）若是人的皮肤生发层细胞,则该细胞可能会发生类似于图甲中_____（填字母）所示的分裂现象,在图甲中DNA数和染色体数之比为2∶1的是_________（填字母）.

（2）图甲中d细胞的名称是__________.

（3）乙图中导致染色体数目减半的过程是__________,（填数字序号）其导致染色体数目减半的原因是_____________________.

（4）若卵原细胞的基因组成为AaXBXb,若该卵原细胞分裂过程中仅一次分裂异常,产生D细胞的基因组成为AAXb,则E细胞的基因组成为___________.

（5）在图丙中,基因的分离定律和自由组合定律发生在图丙中的_____段.

（6）在图丙中,D′E′段所能代表的分裂时期是_____,对应甲图中应为_____细胞（填字母）

【答案】

（1）a、cb、c、e

（2）次级精母细胞或第一极体

（3）②同源染色体分开分别移向两极

（4）Xb

（5）C′D′

（6）有丝分裂后期和减Ⅱ后期a、d

【解析】

（1）人的皮肤生发层细胞只能进行有丝分裂,即其可能发生类似于图甲中a、c所示的细胞分裂现象；DNA数和染色体数之比为2∶1的细胞应该含有染色单体,即图甲中的b、c、e.

（2）根据以上分析已知,图甲中的d处于减数第二次分裂后期,由于其细胞质是均等分裂的,因此该细胞为次级精母细胞或第一极体.

（3）乙图中导致染色体数目减半的过程是②（减数第一次分裂）,其导致染色体数目减半的原因是同源染色体分开分别移向两极,随着细胞的分离平均分配到子细胞中.

（4）已知卵原细胞的基因组成为AaXBXb,若该卵原细胞分裂过程中仅一次分裂异常,产生D细胞（卵细胞）的基因组成为AAXb,说明其减数第一次分裂正常而减数第二次分裂过程中姐妹染色单体分离后移向了同一级,故E细胞的基因组成为Xb.

（5）基因的分离定律和自由组合定律发生在减数第一次分裂后期,对应图丙中的C′D′段.

（6）图丙中形成的原因是着丝点分裂,代表的是有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,对应甲图中的a、d.

14．某生物实验小组对基因型为EeXFXf的某动物的切片进行显微镜观察,然后绘制了甲、乙、丙三幅细胞分裂示意图（仅示部分染色体）,图丁表示细胞中该动物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线.回答下列问题:

（1）若图甲、乙、丙是一个细胞连续分裂过程的三个时期示意图,那么这三个时期中属于减数分裂的是_____________________.简述有丝分裂和减数第一次分裂细胞中染色体的共同点有__________________（写出两点即可）.

（2）图甲中细胞的名称是____________,图丙中绘制了________条染色单体.图乙细胞分裂产生的卵细胞基因型是________________________.

（3）图丁中b阶段染色体数目变化的原因是______________________,同源染色体分离发生在____________（填数字标号）阶段.a过程与c过程的子细胞核DNA数不同的根本原因是__________________.

【答案】

（1）甲、乙细胞中都含有同源染色体；染色体的数目相等

（2）次级卵母细胞或极体12EXF或EXf或eXF或eXf

（3）受精作用①a过程核DNA复制一次细胞分裂两次,c过程核DNA复制一次细胞分裂一次

【解析】

（1）甲为减数第二次分裂中期的细胞,乙为减数第一次分裂前期的细胞,丙为有丝分裂中期,故这三个时期中属于减数分裂的是甲、乙.有丝分裂和减数第一次分裂细胞中都有同源染色体、染色体的数目相等、都含有两个染色体组.

（2）该动物的基因型为EeXFXf,其为雌性个体,而甲为减数第二次分裂中期的细胞,故其为次级卵母细胞或极体,丙图中每条染色体都有染色单体,共有12条.图乙细胞并没有发生自由组合,不能确定其染色体的走向,根据自由组合定律,分裂产生的卵细胞基因型可能是EXF或eXF或EXf或eXf.

（3）图丁中b阶段染色体数目增倍后进行了有丝分裂,故其发生了受精作用,同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,故在①阶段.a阶段是减数分裂过程,c阶段是有丝分裂过程,a过程与c过程的子细胞核DNA数不同的根本原因是a过程核DNA复制一次细胞分裂两次,c过程核DNA复制一次细胞分裂一次.

15．cAMP（环化一磷酸腺苷）是一种细胞内的信号分子.研究表明,cAMP对初级卵母细胞完成减数第一次分裂有抑制作用,大致机理如下图所示.

（1）由图可知,被激活的酶A能催化ATP脱去两个__________基团并发生环化形成cAMP,cAMP能活化酶P,活化的酶P能抑制初级卵母细胞分裂为__________和__________.

（2）女性在胚胎时期卵原细胞就发育成为初级卵母细胞,但初级卵母细胞启动减数第一次分裂则需要等到进入青春期之后.依据上图推测,进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是__________.

（3）初级卵母细胞的不均等分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环.有人认为cAMP抑制减数第一次分裂是因为影响了缢缩环,为此收集了小鼠的初级卵母细胞,在诱导恢复分裂后,用两种特异性药物（药物H和药物F）进行了实验,结果如下图所示.

①应从小鼠的__________（器官）中获取初级卵母细胞,然后转移到37℃、含5％__________的恒温培养箱中培养.

②判断两种特异性药物的作用:

药物__________特异性活化酶A,药物__________特异性抑制酶P.

③由实验结果分析,cAMP抑制减数第一次分裂的原因可能是__________.

【答案】

（1）磷酸次级卵母细胞极体

（2）信号分子2作用于S2蛋白,通过G2蛋白抑制酶A,细胞内的cAMP浓度降低,活化的酶P减少,解除了对减数第一次分裂的抑制作用

（3）卵巢CO2FH阻止缢缩环的形成（或“促进缢缩环的退化”）及干扰缢缩环的定位

【解析】

（1）由图可知,被激活的酶A能催化ATP（含1分子腺嘌呤、一分子核糖、三分子磷酸）脱去两个磷酸基团并发生环化形成cAMP,cAMP能活化酶P,活化的酶P能抑制初级卵母细胞分裂为次级卵母细胞和极体.

（2）女性在胚胎时期卵原细胞就发育成为初级卵母细胞,但初级卵母细胞启动减数第一次分裂则需要等到进入青春期之后.依据上图推测,进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是信号分子2作用于S2蛋白,通过G2蛋白抑制酶A,细胞内的cAMP浓度降低,活化的酶P减少,解除了对减数第一次分裂的抑制作用.

（3）①初级卵母细胞是由卵原细胞经过减数第一次分裂间期的染色体复制后形成的,场所是卵巢,因此应从小鼠的卵巢中获取初级卵母细胞,然后转移到37℃,含5%CO2的恒温培养箱中培养.

②根据图中结果可知,只加药物F时,没有完成减数第一次分裂的细胞增多,只加药物H时,没有完成减数第一次分裂的细胞减少,这说明药物F特异性激活化酶A,药物H特异性抑制酶P.

③由实验结果分析,cAMP抑制减数第一次分裂的原因可能是阻止缢缩环的形成（或“促进缢缩环的退化”）及干扰缢缩环的定位.