课时检测十四减数分裂和受精作用.docx
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课时检测十四减数分裂和受精作用
课时检测（十四）减数分裂和受精作用
一、选择题
1．（2017·海南高考）若要表示某动物细胞（2n）减数第一次分裂结束时形成的细胞，下列示意图中正确的是（ ）
解析：
选D 减数第一次分裂结束形成的细胞无同源染色体，每条染色体含2条染色单体，D正确。
2．关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是（ ）
A．两者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同
B．两者中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数目相同
C．两者后期染色体数目和染色体行为不同，DNA分子数目相同
D．两者末期染色体数目和染色体行为相同，DNA分子数目不同
解析：
选C 有丝分裂和减数第一次分裂前、中期，两者染色体数、DNA分子数相同，A、B错误；有丝分裂后期姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，DNA分子数目不变，减数第一次分裂后期同源染色体分离，染色单体并没有分开，染色体数目不变，DNA分子数目也不变，因此，两者后期染色体数目和染色体行为不同，但DNA分子数目相同，C正确；正常情况下有丝分裂末期染色体数目是减数第一次分裂末期的2倍，D错误。
3．下列概念图中错误的是（ ）
A．①④⑤ B．①③④
C．⑤⑧D．⑦⑧
解析：
选C 有丝分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体发生分离，在正常情况下，姐妹染色单体上的基因是相同的，因此，姐妹染色单体分离不会导致等位基因分离，⑤错误；受精作用是精子和卵细胞结合形成受精卵的过程，这一过程中精子和卵细胞中的染色体汇合，但没有非等位基因的自由组合，⑧错误。
4．下列关于高等动物细胞增殖的叙述，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．细胞周期的G2期已经形成了1对中心体，在有丝分裂前期形成纺锤体
C．染色体数为2n＝24的性原细胞进行减数分裂，中期Ⅱ染色体数和染色体DNA分子数分别为12和24
D．若在G2期某染色质的1个DNA分子发生片段缺失，则该细胞有丝分裂产生的2个子细胞均含有该异常DNA
解析：
选D 有丝分裂前的间期与减数分裂前的间期，都进行1次DNA复制。
动物细胞中心体的复制发生在分裂间期的G2期，有丝分裂前期从细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。
染色体数为24的性原细胞在减数第二次分裂中期（中期Ⅱ）时，染色体数为12，染色体DNA分子数为24。
分裂间期的G2期DNA已经完成复制，若此时某染色质的1个DNA分子发生片段缺失，说明该染色质的一个DNA分子正常、另一个DNA分子异常，则该细胞经有丝分裂产生的2个子细胞，一个含有正常DNA，另一个含有异常的DNA。
5．（2018·长安区检测）对于观察蝗虫精母细胞减数分裂的实验，叙述错误的是（ ）
A．能观察到四分体的细胞，处于减数第一次分裂前期
B．在显微镜视野中存在染色体数目与正常体细胞相同的细胞
C．能观察到处于减数第二次分裂中期的细胞有染色单体
D．在高倍显微镜下，可以观察到精原细胞变为精子的过程
解析：
选D 减数第一次分裂前期同源染色体联会形成四分体，A正确。
处于减数第一次分裂前、中、后期及减数第二次分裂后期的细胞染色体数目与正常体细胞相同，B正确。
处于减数第二次分裂中期的细胞中一条染色体含有两条姐妹染色单体，C正确。
观察蝗虫精母细胞减数分裂的实验中细胞已死亡，无法观察到从精原细胞变为精子的过程，D错误。
6．如图为某雄性个体内细胞减数分裂过程中，某一时刻部分染色体行为的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．该细胞所在的生物体一定是二倍体，但染色体数目无法从图中判断
B．①和②都发生了染色体变异，且这种变异发生在同源染色体之间
C．正常分裂结束后，A与a、B与b都会随同源染色体的分离而分离
D．若该细胞为初级精母细胞，则其至少可以产生4个配子，配子的基因组成至少有4种
解析：
选D 由于体细胞中染色体数目和形态均无法从图中获得，所以无法判断该细胞所在的生物体一定是二倍体，A错误；图中表示的是“同源染色体的交叉互换”，这种变异属于基因重组，不属于染色体变异，B错误；由于发生了交叉互换，所以一条染色体上也具有等位基因，等位基因A与a、B与b的分离，有的是随同源染色体的分离而分离，有的是随姐妹染色单体的分离而分离，C错误；若该细胞为初级精母细胞，且图示仅为部分染色体的行为，故其分裂结束后至少可以产生4个配子，而且仅从图中①和②染色体上的基因看，基因组成已经各不相同，所以，配子的基因组成至少有4种，D正确。
7．（2018·西安高新一中一模）如图为某二倍体生物体内的一组细胞分裂示意图，据图分析正确的是（ ）
A．②细胞产生的子细胞一定为精细胞
B．图中属于有丝分裂过程的有①③⑤
C．图中含有同源染色体的细胞只有①③⑤
D．该生物的体细胞中均含有2个染色体组
解析：
选A 分析题图，①细胞中同源染色体联会形成四分体，处于减数第一次分裂前期；②细胞中无同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期；③细胞中含有同源染色体，且着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；④细胞中含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；⑤细胞中含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期。
根据④细胞均等分裂可知该生物是雄性，②细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质均等分裂，为次级精母细胞，其分裂形成的子细胞为精细胞，A正确；图中属于有丝分裂过程的有③⑤，B错误；图中5个细胞除②外，均含有同源染色体，C错误；该生物为二倍体生物，有丝分裂后期细胞中含有4个染色体组，D错误。
8．（2018·襄阳模拟）图1表示某动物一个卵原细胞形成卵细胞的过程，图2表示①②③中的某个细胞。
据图判断下列叙述错误的是（ ）
A．细胞Ⅱ中含有一个染色体组
B．图1中的细胞Ⅱ、Ⅲ中均不含同源染色体
C．细胞Ⅳ可能的基因型有四种
D．图2表示图1中的②，图1中细胞Ⅳ的基因型为aB
解析：
选C 结合减数分裂过程的特点，可判断图中细胞Ⅱ为次级卵母细胞，细胞Ⅲ为第一极体，细胞Ⅳ为卵细胞。
细胞Ⅱ为次级卵母细胞，含有一个染色体组，A正确。
减数第一次分裂后期同源染色体分离，故图1中的细胞Ⅱ、Ⅲ中均不含同源染色体，B正确。
由题干可知，图2表示①②③中的某个细胞，由于图2中细胞的细胞质均等分裂，可判断图2表示第一极体（基因型是AAbb），进而推知次级卵母细胞减数第二次分裂后期的基因型是aaBB，故卵细胞的基因型是aB，C错误，D正确。
9．红眼刚毛雄果蝇与白眼截毛雌果蝇杂交产生子代红眼刚毛雌果蝇的过程如图所示。
据图分析，下列相关叙述正确的是（ ）
A．阶段②细胞乙内会发生染色体暂时性加倍的现象
B．细胞甲内基因数目应是细胞丙内基因数目的两倍
C．阶段①控制该两对相对性状的基因一定能自由组合
D．阶段④是子代果蝇具有多样性的根本原因
解析：
选A 阶段①为MⅠ，阶段②为MⅡ，MⅡ后期由于染色单体分离会导致染色体暂时性加倍，A正确；细胞甲为次级精母细胞，细胞丙为卵细胞，卵细胞含有较多细胞质基因，细胞甲内基因数目小于细胞丙内基因数目的两倍，B错误；控制该两对相对性状的基因必须在两对同源染色体上才能自由组合，如果在同一对同源染色体上，就不能自由组合，C错误；阶段④雌雄配子随机结合不是子代果蝇具有多样性的根本原因，D错误。
10．甲生物（性别决定方式为XY型）体细胞中的染色体及其上的基因如图所示（基因W位于X染色体上），如仅因染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的基因型为AA的异常配子。
下列关于该异常配子产生的原因分析正确的是（ ）
A．常染色体一定在有丝分裂后期未分离
B．常染色体可能在减数第一次分裂时未分离
C．性染色体可能在减数第二次分裂时未分离
D．性染色体一定在减数第一次分裂时未分离
解析：
选C 从图中可以看出基因A、a位于常染色体上，而基因W位于X染色体上，该生物的基因型可表示为AaXWY，产生了一个不含性染色体的基因型为AA的配子，配子中含AA说明姐妹染色单体没有分离，常染色体在减数第二次分裂时一定发生异常，A、B错误；配子中不含性染色体，可能是减数第一次分裂时同源染色体没有分离，产生了一个不含性染色体的次级精母细胞和一个含两条性染色体的次级精母细胞，再经减数第二次分裂，就会产生两个没有性染色体的配子和两个含有两条性染色体的配子；也有可能是减数第二次分裂时姐妹染色单体分离形成的两条子染色体移向同一极，产生的一个配子中不含性染色体，C正确，D错误。
11．（2015·天津高考）低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞，此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。
上述过程中产生下列四种细胞，下图所示四种细胞的染色体行为（以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例）可出现的是（ ）
解析：
选B A项，该初级卵母细胞形成了纺锤体，与题意不符。
B项，由图可以看出是减数第二次分裂后期，移向同一极的仍有同源染色体，与题意相符。
C项，低温诱导染色体数目加倍后形成的卵细胞应含有两个染色体组，即4条染色体，而不是3条。
D项，三倍体胚胎的体细胞中应含有3个染色体组，而图中只有两个。
12．某同学在观察几种二倍体生物不同分裂时期的细胞后绘制出图甲、乙、丙。
下列与图示有关的叙述正确的是（ ）
A．图甲表示的细胞可能处于发生同源染色体分离的减数第一次分裂后期
B．图乙表示的细胞共有2个染色体组、8个DNA分子
C．图甲所示细胞分裂后期染色体数目一定是其体细胞的2倍
D．图丙中Ⅰ组可表示生殖细胞，Ⅱ组细胞可处于间期，Ⅲ组细胞中可观察到四分体
解析：
选A 根据题意和图示分析可知：
图甲中染色体、染色单体、核DNA数量之间的比例为1∶2∶2，并且染色体数为2N，因此细胞可能处于有丝分裂的前期、中期或减数第一次分裂，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，A正确。
图乙细胞中含有同源染色体，着丝点分裂，染色体移向细胞两极，处于有丝分裂后期，细胞中共有4个染色体组、8个DNA分子，B错误。
如果图甲所示细胞进行减数第一次分裂，则后期染色体数目与其体细胞相同；如果图甲所示细胞进行有丝分裂，则后期染色体数目是体细胞的2倍，C错误。
图丙中，Ⅰ组细胞中染色体数为N，即染色体数目减半，可以表示减数第二次分裂的前期、中期及生殖细胞；Ⅱ组细胞中染色体数目为2N，可以表示有丝分裂间期、前期、中期，减数第一次分裂和减数第二次分裂后期、末期；Ⅲ组细胞中染色体数目为4N，为体细胞的两倍，只可能表示有丝分裂的后期，而联会形成四分体发生在减数第一次分裂前期，D错误。
二、非选择题
13．图中a～g是显微镜下某植物（2n＝24）减数分裂不同时期的细胞图像。
（1）取该植物解离漂洗后的花药，用镊子捏碎后置于载玻片上，滴加________染色，加上盖玻片，压片后做成临时装片。
在光学显微镜下，观察细胞中染色体的形态、数目和分布，以此作为判断该细胞所处分裂时期的依据。
（2）若将上述全部细胞图像按减数分裂的时序进行排序，则最合理的顺序为：
a→________________→f（填图中字母）。
（3）上述细胞分裂图像中，具有同源染色体的细胞有________（填图中字母）。
在图d的细胞中，同源染色体________，位于同源染色体上的等位基因会随着______________的交换而发生交换，导致____________。
（4）图g中的细胞所处的细胞分裂时期是______________期，该细胞中有________条姐妹染色单体。
解析：
（1）在观察细胞分裂过程中，需要加入碱性染料（如龙胆紫或醋酸洋红溶液）将染色体染色，通过观察染色体的形态、数目和分布确定细胞所处的分裂时期。
（2）根据图中染色体形态、数量、分布特征，可初步确定图a表示减数第一次分裂前的间期；图b表示减数第一次分裂的中期；图c表示减数第一次分裂末期或减数第二次分裂前期；图d表示减数第一次分裂前期；图e表示减数第二次分裂后期；图f表示减数第二次分裂末期；图g表示减数第一次分裂后期，所以图中分裂图的先后顺序为a→d→b→g→c→e→f。
（3）根据题
（2）分析可知，图a、b、d、g的细胞中含有同源染色体，在图d的细胞中，同源染色体正在联会；位于同源染色体上的等位基因会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致基因重组。
（4）图g细胞处于减数第一次分裂后期，该细胞中有48条姐妹染色单体，因为每条染色体上含2条染色单体。
答案：
（1）碱性染料（龙胆紫或醋酸洋红溶液）
（2）d→b→g→c→e （3）a、b、d、g 联会 非姐妹染色单体 基因重组 （4）减数第一次分裂后 48
14．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时期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甲图中________（填字母）所示的分裂现象，其中DNA数和染色体数之比为2∶1的是________（填字母）。
（2）甲图中d细胞的名称是________________________________________________________________________。
（3）着丝点的分裂发生在乙图________（填字母）细胞中。
（4）乙图中导致染色体数目减半的过程是________，其导致染色体数目减半的原因是________________________________________________________________________。
（5）若卵原细胞的基因组成为AaXBXb，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________。
（6）基因的分离定律和自由组合定律发生在丙图中的________段。
（7）在丙图中，D′E′段所能代表的分裂时期是________________________，对应甲图中的________细胞。
解析：
由甲图可知，a处于有丝分裂后期，b处于减数第一次分裂后期，同源染色体分离，c处于有丝分裂中期，d处于减数第二次分裂后期，e处于减数第一次分裂的四分体时期。
由乙图可知，②为减数第一次分裂，③④为减数第二次分裂，因此A是初级卵母细胞，B、C为次级卵母细胞和第一极体，D为卵细胞，E、F、G为第二极体。
（1）由于人的皮肤生发层细胞只能进行有丝分裂，所以只有a、c所示的细胞与其类似，由于a细胞中着丝点已分裂，而c细胞中的染色体含有染色单体，所以c细胞中DNA数和染色体数之比为2∶1。
（2）由于甲图中d细胞内没有同源染色体，着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期；又因细胞质均等分裂，所以d细胞是第一极体或次级精母细胞。
（3）着丝点的分裂可发生在减数第二次分裂后期，所以乙图的B、C细胞中能发生。
（4）乙图中导致染色体数目减半的过程是②，原因是在减数第一次分裂同源染色体分离，并最终分配到两个子细胞中，导致染色体数目减半。
（5）若卵原细胞的基因组成为AaXBXb，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，减数第一次分裂正常，产生次级卵母细胞的基因组成是AAXbXb，异常发生在减数第二次分裂，含AA的姐妹染色单体分开后，没有分别进入两个子细胞中，而是一起进入了卵细胞中，导致D细胞的基因组成为AAXb，而E细胞因为缺少了含A的染色体，因此基因组成为Xb。
（6）丙图代表的含义是细胞中每条染色体上DNA含量的变化，因此B′C′代表DNA的复制，C′D′代表每条染色体上有2个DNA分子，因此可表示有丝分裂的前期、中期，还可以表示减数第一次分裂的全过程及减数第二次分裂的前期和中期，而基因的分离定律和自由组合定律发生在减数第一次分裂，对应图丙中的C′D′段。
（7）在丙图中，D′E′段代表着丝点分裂，姐妹染色单体分离，从而使每条染色体上的DNA由两个变成一个，表示有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，对应甲图中的a、d细胞。
答案：
（1）a、c c
（2）次级精母细胞或第一极体 （3）B、C
（4）② 同源染色体分离 （5）Xb （6）C′D′ （7）有丝分裂后期、减数第二次分裂后期 a、d
15．研究发现，细胞中染色体的正确排列与分离依赖于染色单体之间的粘连。
动物细胞内存在一种SGO蛋白，对细胞分裂有调控作用，其主要集中在染色体的着丝点位置，在染色体的其他位置也有分布，如图所示。
请回答下列问题：
（1）图1所示的变化过程中，染色体的行为变化主要是____________________________________，图1所示的过程发生在细胞有丝分裂的________期。
（2）在细胞分裂过程中，细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解，而染色体上的其他蛋白质不受影响，这体现了酶的________。
科学家发现，这种酶在有丝分裂中期已经开始大量起作用，而各着丝点却要到后期才几乎同时断裂。
据图推测，SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是________________________________，如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成，细胞最可能出现的可遗传变异类型是________________________________________________________________________。
（3）与图1相比，图2中粘连蛋白还具有__________________的功能。
基因型为AaBbCc的卵原细胞，其基因在染色体上的位置如图3所示，在粘连蛋白发生作用的情况下，产生卵细胞的基因型最多有________种，如果在________时期之前破坏________，则产生配子的基因型种类会减少。
解析：
（1）分析图1可知，染色体的行为变化主要是着丝点断裂，姐妹染色单体分离，可以发生在有丝分裂后期。
（2）在细胞分裂过程中，细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解，而染色体上的其他蛋白质不受影响，这体现了酶的专一性。
根据水解酶出现、着丝点分裂的时期存在时间差，可推测SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是保护粘连蛋白不被水解酶破坏。
如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成，则粘连蛋白被破坏，染色体数目会加倍，产生染色体数目的变异。
（3）与图1相比，图2中粘连蛋白还具有连接同源染色体的非姐妹染色单体（或促进交叉互换）的作用。
图3中有3对等位基因，但A和b、a和B在一对同源染色体上，它们的遗传不遵循自由组合定律，因此基因型为AaBbCc的卵原细胞，不发生交叉互换时产生的卵细胞的基因型有4种，但粘连蛋白可导致同源染色体内的非姐妹染色单体交叉互换，因此产生卵细胞的基因型最多有8种。
如果在联会时期之前破坏粘连蛋白，则细胞不能正常分裂，产生配子的基因型种类会减少。
答案：
（1）着丝点断裂，姐妹染色单体分离 后
（2）专一性 保护粘连蛋白不被水解酶破坏 染色体（数目）变异 （3）连接同源染色体内的非姐妹染色单体（或促进交叉互换） 8 联会 粘连蛋白
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