人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2章 基因和染色体的关系第1节 减数分裂和受精作用一 减数分裂课后练习题
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注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。
一、单选题(本大题共20小题,共20.0分)
人的精原细胞内有46条染色体。正常情况下,次级精母细胞处于分裂后期时细胞内不可能含有( )
A. 44条常染色体+XXB. 44条常染色体+YY
C. 44条常染色体+XYD. 46条染色体
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. 精原细胞产生的精细胞中,有1/4的细胞含有X染色体
D. 减数第二次分裂后期,细胞内不会同时存在染色体3和4
下列有关生物变异的叙述,错误的是
A. 动物细胞在有丝分裂和减数分裂过程中均可发生染色体变异
B. 某性染色体为XXY的患者,其一条性染色体有可能来自于祖母
C. 倒位后染色体和DNA长度不变,不会引起生物性状的改变
D. 细胞代谢产生的自由基和环境中的亚硝胺均可能引起基因突变
如图为某一个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. 图②产生的子细胞不一定为精细胞
B. 一般不用该生物的性腺作为观察减数分裂的实验材料
C. 图中属于减数分裂的细胞只有①②④
D. 图中含有同源染色体的细胞只有①③④
下列关于细胞分裂的叙述,正确的是
A. 动物精原细胞在进行减数分裂过程中形成了4个四分体,则减Ⅱ后期的次级精母细胞中染色体数、染色单体数和DNA分子数依次为16、0、16
B. 某细胞在减Ⅱ中期有染色体8条,此细胞在减数分裂过程中可产生4个四分体
C. 某细胞有丝分裂后期有36个着丝粒,该细胞在减Ⅱ后期也有36个着丝粒
D. 一个基因型为AaXbY的精原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱,产生了一个AaXb的精子,则另外三个精子的基因型分别是AaXb、Y、Y
在荧光显微镜下观察被标记的某动物的睾丸细胞,等位基因A,a被分别标记为红、黄色,等位基因B、b被分别标记为蓝、绿色。①、③细胞都处于染色体向两极移动的时期。不考虑基因突变和交叉互换,下列有关推测不合理的是()
A. ①时期的细胞中向每一极移动都有红、黄、蓝、绿色荧光点,各1个
B. ③时期的细胞中向每一极移动都有红、黄、蓝、绿色荧光点,各1个
C. ②时期的初级精母细胞中都有红、黄、蓝、绿色荧光点,各2个
D. 图中精细胞产生的原因是减数第一次分裂过程异常
图为某哺乳动物(基因型为AaBbDd)体内一个细胞的分裂示意图。据图分析,下列说法错误的是()
①该细胞分裂产生的子细胞可能是精细胞
②该细胞形成过程中发生了基因重组、染色体数目变异和染色体
结构变异
③与该细胞来自同一个亲代细胞的另一个细胞中最多含有8条染色体
④该细胞中含有同源染色体,正处于有丝分裂后期
A. ①②B. ②③C. ③④D. ②④
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
下列关于细胞分裂的叙述,正确的是( )
A. 动物精原细胞在进行减数分裂过程中形成了四个四分体,则减数分裂第二次分裂后期的次级精母细胞中染色体数、染色单体数和DNA分子数依次为16、0、16
B. 某细胞在减数第二次分裂中期有染色体8条,此细胞在减数分裂过程中可产生4个四分体
C. 某细胞有丝分裂后期有36个着丝粒,该细胞在减数第二次分裂的后期也有36个着丝粒
D. 一个基因型为AaXbY的精原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱,产生了一个AaXb的精子,则另外三个精子的基因型分别是AaXb、Y、Y
下列关于“观察细胞减数分裂”实验的叙述中,错误的是( )
A. 可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂
B. 用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片,更容易观察到减数分裂现象
C. 能观察到减数分裂现象的装片中,也可能观察到同源染色体的联会现象
D. 用洋葱根尖制成的装片,能观察到同源染色体的联会现象
图1是某生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断图2中与甲(图1中细胞)来自同一个精原细胞的有()
A. ①②B. ①④C. ①③D. ②④
如图所示,图1是某高等动物体内细胞分裂的示意图,图2表示该动物细胞中每条染色体上DNA含量变化的曲线图,下列叙述错误的是( )
A. 该动物正常体细胞内有4条染色体B. 图1中表示减数分裂的是细胞甲
C. 图2中c→d是因为着丝粒分裂D. 图1中的细胞乙对应图2中的bc段
某同学观察果蝇精巢细胞分裂过程装片,下列有关叙述错误的是( )
A. 视野中的细胞可能含有16条染色体
B. 视野中的所有细胞中都含有性染色体
C. 视野中的细胞可能发生姐妹染色单体分离
D. 视野中的细胞会发生细胞质的不均等分裂
为达到实验目的,需要选用合适的实验材料进行实验。下列实验目的与实验材料的对应,不合理的是( )
A. AB. BC. CD. D
图甲是某二倍体高等植物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线,乙是该生物一个细胞的局部结构模式图,下列说法正确的是()
A. 甲图中含有同源染色体的区段包括①③⑤⑥⑦
B. 图甲中A过程表示减数分裂,C过程表示有丝分裂
C. 乙图表示表示的为有丝分裂中期
D. 乙图所示细胞只有8个DNA分子
下面甲图表示某分裂过程中某种物质或结构的数量变化曲线;乙图丙图分别表示某分裂过程中某一时期的图像。下列有关说法正确的是()
A. 甲图可表示减数分裂过程中细胞内着丝点数目的变化曲线
B. 卵原细胞减数分裂过程中不会出现丙图所示的情况
C. 甲图可表示减数分裂过程中同源染色体对数的变化曲线
D. 睾丸中不会发生乙图所示的情况
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,则说明形成该患者最可能的原因是()
A. 形成卵细胞时减数第一次分裂后期两条同源的21号染色体未能分开进入不同子细胞
B. 形成卵细胞时减数第二次分裂后期染色体着丝点分裂形成的两条21号染色体未能分开进入不同子细胞
C. 形成精子时减数第一次分裂后期两条同源的21号染色体末能分开进入不同子细胞
D. 形成精子时减数第二次分裂后期染色体着丝点分裂形成的两条21号染色体末能分开进入不同子细胞
下列属于有丝分裂和减数分裂共同点的是
A. 同源染色体的联会B. 同源染色体的分离
C. 着丝点分裂,两条染色单体分开D. 非同源染色体的自由组合
下列细胞中染色体数目一定相等的是()
A. 精细胞和次级精母细胞
B. 卵细胞和同时产生的极体
C. 正在分裂的受精卵和初级精母细胞
D. 初级卵母细胞和次级卵母细胞
以下细胞中既有同源染色体,又含有染色单体的是( )
①有丝分裂中期细胞 ②有丝分裂后期细胞 ③减数第一次分裂中期细胞 ④减数第二次分裂中期细胞 ⑤减数第一次分裂后期细胞 ⑥减数第二次分裂后期细胞
A. ①③⑤B. ②③④C. ①③④D. ④⑤⑥
二、探究题(本大题共4小题,共60.0分)
已知只有一条X染色体的果蝇为雄性,而性染色体组成为XXY的果蝇为雌性,果蝇的红眼(E)对粉色眼(e)为显性。现准备纯种红眼和粉色眼雌、雄果蝇各若干只,将红眼雌果蝇与粉色眼雄果蝇杂交,F1全为红眼,F1自由交配得F2,F2中红眼雌果蝇:红眼雄果蝇:粉色眼雄果蝇=2:1:1。分析实验现象,回答下列问题:
(1)该对相对性状的遗传所遵循的遗传定律的细胞学基础是__________________________。
(2)实验发现F2中出现了一只粉色眼雌果蝇,为探究该果蝇出现的原因,研究者取该果蝇体细胞制作了临时装片,在光学显微镜下观察处于_____________ 期的细胞,发现其变异类型属于染色体数目变异,则其性染色体组成应为 ____________________,该果蝇出现的最可能的原因是___________________________________________________________________。
(3)为探究控制E、e这对相对性状的基因是否位于X、Y染色体的同源区段,研究者将纯种红眼雄果蝇与正常的粉色眼雌果蝇进行杂交:
①若F1 ,则这对等位基因位于X、Y染色体的非同源区段;
②若F1 ,则这对等位基因位于X、Y染色体的同源区段,若让F1所有个体
自由交配得F2,F2所有个体自由交配得F3,则F3的性状及分离比为____________________________, e的基因频率为______________。
如图中编号a~g的图象是显微镜下某植物(2n=24)减数分裂不同时期的细胞图象。
(1)取该植物解离后的花药,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象按减数分裂的时序进行排序,则最合理的顺序为:a→______→f(填图中英文字母)。
(3)上述细胞分裂图象中,具有同源染色体的细胞有______(填图中英文字母).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。
果蝇是遗传学研究中的模式生物,其性别决定类型为XY型,当性染色体组成为XX、XXY时,表现为雌性,性染色体组成为XY、XO时,表现为雄性,不含X染色体或含有3条X染色体时,不能存活。已知果蝇红眼(A)对白眼(a)为显性,刚毛(D)对截毛(d)为显性,h/a、D/d两对等位基因位于性染色体上。回答下列问题:
(1)果蝇作为遗传学研究的实验材料具有的优势有________(填两点即可)。
(2)研究发现果蝇红眼性状的出现,是因为其体内的相关基因表达出了相关酶,催化某白色物质转化为红色物质,由此表明基因控制性状的途径之一是________。红眼相关基因在果蝇的________(填“所有”或“部分”)体细胞中表达。
(3)若让红眼雄果蝇与白眼雌果蝇进行杂交,后代为白眼雄果蝇和红眼雌果蝇。但在某次杂交后代中出现了一只白眼雌果蝇,对该白眼雌果蝇进行染色体分析,发现其性染色体组成为XXY,则出现该白眼雌果蝇最有可能的原因是________________。
(4)若让某白眼截毛雌果蝇与野生型红眼刚毛雄果蝇进行杂交,子一代中雄果蝇表现为白眼刚毛,雌果蝇表现为红眼刚毛。子代果蝇都为刚毛的原因可能是________________,若只考虑这两对相对性状,子一代雌果蝇的基因型为________________(不考虑变异)。
果蝇是生物科学研究中常用的模式生物。已知果蝇(2N=8)的黑身基因(B)对灰身基因(b)为显性,位于常染色体上;红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于 X 染色体上。请回答下列相关的遗传学问题。
(1)若某个初级卵母细胞中, B 基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离,产生的雌配子中染色体的数目为_________________________。
(2)现有一只红眼黑身果蝇与一只白眼黑身果蝇交配, F1 雄果蝇中有 1/8 为白眼灰身。则亲本中雌果蝇的基因型为_____________。F1 雌雄个体随机交配,F2 中红眼果蝇与白眼果蝇的比例为__。
(3)已知性染色体组成为 XO(体细胞内只含有 1 条性染色体 X)的果蝇表现为雄性不育。用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本进行杂交,在 F1群体中,发现一只白眼雄果蝇 M。为探究 M 果蝇出现的原因,应选用果蝇 M 与_______________________杂交,然后观察子代果蝇的表现型及比例。
①若_________________________________________________,则 M 的出现是环境改变引起的。
②若_________________________________________________,则 M 的出现是基因突变引起的。
③若无子代产生,则 M 的基因组成为 XrO,其形成原因是 _______________________________________________________________________。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查减数分裂过程、时期特点及相应染色体数目变化规律等有关知识,着重考查考生对减数分裂过程的识记、理解。解题关键是明确知识点,梳理相关知识,根据选项描述,结合基础知识做出判断。人的精原细胞经减数第一次分裂得到的次级精母细胞(减Ⅱ前期、中期)正常有两种:22条常染色体+X、22条常染色体+Y;减Ⅱ后期,着丝点分裂就会出现两种类型:44条常染色体+XX、44条常染色体+YY。
【解答】
A.人的精原细胞经减数第一次分裂得到的次级精母细胞(减Ⅱ前期、中期)若为“22条常染色体+X”,则到分裂后期(减Ⅱ后期)就会含有“44条常染色体+XX”, A正确;
B.人的精原细胞经减数第一次分裂得到的次级精母细胞(减Ⅱ前期、中期)若为“22条常染色体+Y”,则到分裂后期(减Ⅱ后期)就会含有“44条常染色体+YY”, B正确;
C.XY性染色体是同源染色体,在减数第一次分裂过程中已经分离,所以正常情况细胞内不可能含有“44条常染色体+XY性染色体”,C错误;
D.由于A、B选项正确,所以次级精母细胞处于分裂后期时细胞内含有“44条常染色体+XX”或“44条常染色体+YY”,即含有46条染色体,D正确。
故选C。
2.【答案】D
【解析】
【解答】
A.有丝分裂中无同源染色体的联会配对,所以不会形成四分体,A错误;
B.减数第一次分裂中期,排列在赤道板上的染色体是同源染色体,不是21对,B错误;
C.减数分裂产生的精子中有1/2的细胞含有X染色体,C错误;
D.染色体3与4是同源染色体,在减数第一次分裂的后期已经分开,所以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正确;
故选D。
【分析】
本题考查减数分裂的过程、有丝分裂的过程,意在考查学生对这个过程的识记理解和识图分析能力。
3.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查生物变异的内容,意在考查学生对知识的理解和记忆能力、分析问题和解决问题的能力。
【解答】
A.真核生物都有染色体,动物细胞在有丝分裂和减数分裂过程中均可发生染色体变异,A正确;
B.某性染色体为XXY的患者,其一条性染色体有可能来自父亲,因此有可能来自于祖母,B正确;
C.倒位后染色体和DNA长度不变,但是染色体结构变异往往造成严重后果,会引起生物性状的改变,C错误;
D.细胞代谢产生的自由基和环境中的亚硝胺均可能引起基因突变,D正确。
故选C。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
解答本题的关键是细胞分裂图象的识别,这就要求学生掌握有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,能正确区分两者,准确辨别图示细胞的分裂方式及所处时期。细胞分裂图象辨别的重要依据是同源染色体,要求学生能正确识别同源染色体,判断同源染色体的有无,若有同源染色体,还需判断同源染色体有无特殊行为。
根据题意和图示分析可知: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。
【解答】
A.④细胞中同源染色体分离,且细胞质均等分裂,为雄性动物;图②细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,称为次级精母细胞,其分裂形成的子细胞一定为精细胞,A错误;
B.动物的精巢(睾丸)是观察动物细胞减数分裂的最佳材料,卵巢中同一时期进行减数分裂的卵原细胞很少,并且它的分裂是不连续的,一般不用雌性动物的性腺作为观察减数分裂的实验材料,④细胞中同源染色体分离,且细胞质均等分裂,为雄性动物,所以可用该生物的性腺作为观察减数分裂的实验材料,B错误;
C.根据分析,图中属于减数分裂的细胞有①②④,图中属于有丝分裂过程的有③⑤,C正确;
D.图中含有同源染色体的细胞有①③④⑤,D错误。
故选C。
5.【答案】D
【解析】略
6.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查考生有丝分裂和减数分裂的内容,意在考查考生在新的情境下对相关知识点的理解和掌握情况。
【解答】
A.通过题意分析得知,①时期的细胞处于有丝分裂的后期,染色体复制后均分到细胞的两极,所以细胞中向每一极移动都有红、黄、蓝、绿色荧光点,各1个,A正确;
B.③时期的细胞处于减数第二次分裂后期,细胞内只含有等位基因的一种,存在的基因会出现两次,即细胞中出现两个红色或者两个黄色荧光点,两个蓝色或者绿色荧光点,B错误;
C.②时期的细胞是初级精母细胞,染色体完成复制,每种基因都出现两次,所以细胞中都有红、黄、蓝、绿色荧光点,各2个,C正确;
D.图中的精细胞中出现了等位基因,说明是减数第一次分裂时相关同源染色体没有分离,D正确。
故选B。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了细胞分裂的相关知识,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
①该细胞处于减数第二次分裂的后期,由于细胞质均等分裂,因此该细胞分裂产生的子细胞可能是精细胞或极体,①正确;②由于该细胞经过了减数第一次分裂,在减数第一次分裂的后期发生了非同源染色体上的非等位基因自由组合,即基因重组,由于细胞中A、a所在的同源染色体移向一极,因此发生了染色体数目变异,由于B基因所在的染色体的一段移接到A所在的非同源染色体上,因此发生了染色体结构变异中的易位,②正确;
③根据以上分析可知,该细胞发生了染色体数目的变异,正常情况下该细胞内此时含有6条染色体,因此与该细胞来自同一个亲代细胞的另一个细胞中最多含有4条染色体,③错误;
④根据以上分析可知:该细胞中含有同源染色体是由于减数第一次分裂后期有一对同源染色体移向一极导致的,该细胞处于减数第二次分裂的后期,④错误。综上③④错误,C符合题意,ABD不符合题意。
8.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查减数分裂的过程、有丝分裂的过程,意在考查学生对这个过程的识记理解和识图分析能力。
【解答】
A.有丝分裂中无同源染色体的联会配对,所以不会形成四分体,A错误;
B.减数第一次分裂中期,排列在赤道板上的染色体是同源染色体,不是21对,B错误;
C.染色体3与4是同源染色体,在减数第一次分裂的后期已经分开,所以减数第二次分裂后期,细胞内不会同时存在染色体3和4,C正确;
D.减数分裂产生的精子中有1/2的细胞含有X染色体,D错误。
9.【答案】D
【解析】
【解答】
A、一个四分体就是一对同源染色体,该动物精原细胞在进行减数分裂过程中形成了四个四分体,说明精原细胞中染色体数目为8,则减数分裂第二次分裂后期的次级精母细胞中染色体数、染色单体数和DNA分子数依次为8、0、8,A错误;
B、某细胞在减数第二次分裂中期有染色体8条,则该细胞含有16条染色体,此细胞在减数分裂过程中可产生8个四分体,B错误;
C、某细胞有丝分裂后期有36个着丝粒,即36条染色体,说明该细胞含有18条染色体,则在减数第二次分裂的后期含有18个着丝粒,C错误;
D、一个基因型为AaXbY的精原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱,产生了一个AaXb的精子,说明减数第一次分裂后期含有A和a的同源染色体没有分离,形成了AAaaXbXb和YY两个次级精母细胞,每个次级精母细胞进行减数第二次分裂产生的精子相同,即AAaaXbXb次级精母细胞产生两个AaXb精子,YY次级精母细胞产生两个Y精子,所以另外三个精子的基因型分别是AaXb、Y、Y,D正确。
故选:D。
【分析】
本题考查减数分裂的相关知识,要求考生识记减数分裂不同时期的特点,尤其是减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期的特征;掌握减数分裂过程中染色体数目、染色单体数目和DNA含量变化规律,能运用所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。
10.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查观察减数分裂的相关知识,意在考查学生理解材料的选择和细胞分裂的特点,属于中档题。
【解答】
A.只有性原细胞能发生减数分裂,因此可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂,A正确;
B.雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量,故用桃花雄蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象,B正确;
C.减数分裂过程中有同源染色体的联会现象,C正确;
D.洋葱根尖细胞不能进行减数分裂,故无同源染色体的联会现象,D错误。
11.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查精子的形成过程,意在考查考生对该部分知识的掌握和应用,难度中等。
【解答】
由图1可知,形成该细胞的过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,依据染色体组成情况可判断,甲和图2中③可能来自同一个次级精母细胞;甲和图2中①来自同一个精原细胞,故图2中①③与甲来自同一个精原细胞,C正确。
故选C。
12.【答案】D
【解析】
【分析】
本题结合细胞分裂图和曲线图,考查有丝分裂和减数分裂的相关知识,解答本题的关键是细胞分裂图和曲线图的辨别和分析,特别是曲线图,要求考生弄清曲线图的含义,不要误以为题图是有丝分裂过程中DNA含量变化或染色体数目变化曲线图。
分析题图1:甲细胞含有同源染色体,并发生同源染色体分离,所以处于减数第一次分裂后期;乙细胞含同源染色体,着丝点分裂,染色体移向细胞两极,所以处于有丝分裂后期。
曲线图2:表示该动物细胞中一条染色体上DNA的含量变化,其中ab段是DNA复制形成的;bc段可表示有丝分裂前期和中期,也可以表示减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期、中期;cd段是着丝点分裂导致的。
【解答】
A.由于甲细胞中只有4条染色体,乙细胞有丝分裂后期,染色体加倍后为8条染色体,所以该动物正常体细胞内有4条染色体,A正确;
B.图1中表示减数分裂的是细胞甲,表示有丝分裂的是细胞乙,B正确;
C.图2中c→d是因为着丝点的分裂,染色单体分开,每条染色体上只有1个DNA分子,C正确;
D.图1中的细胞乙,着丝点的分裂,染色单体分开,每条染色体上只有1个DNA分子,对应图2中的de段,D错误。
故选D。
13.【答案】D
【解析】解:A、果蝇是二倍体,含有四对同源染色体,当果蝇精巢细胞进行有丝分裂,处于有丝分裂的后期是染色体数目加倍为16条,A正确;
B、视野中无论处于有丝分裂还是减数分裂的细胞,都存在性染色体,B正确;
C、视野中的有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞发生姐妹染色单体分离,C正确;
D、果蝇的精巢细胞在发生有丝或减数分裂过程中,不会发生细胞质的不均等分裂,卵巢细胞才会发生,D错误。
故选:D。
蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞,再形成精子,此过程要经过两次连续的细胞分裂:减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中,细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。
本题主要考查细胞的减数分裂,要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点,能准确判断图中各细胞所处的时期,再结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。
14.【答案】A
【解析】
【分析】
本题主要考查教材中基础实验相关知识,意在考查基础知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.根尖分生区无成熟的大液泡,不能用于观察细胞的质壁分离与复原,A错误;
B.蝗虫的精巢细胞可以发生减数分裂,可以用于观察细胞的减数分裂,B正确;
C.哺乳动物的红细胞吸水会膨胀,失水会皱缩,故可以用于观察细胞的吸水和失水,C正确;
D.人的口腔上皮细胞无色,且含有DNA和RNA,可以用于观察DNA、RNA在细胞中的分布,D正确。
故选A。
15.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查细胞的有丝分裂和减数分裂相关知识,意在考查学生的识图、识记和理解能力。
【解答】
A.①为减数分裂第一次分裂,含有同源染色体,②③为减数分裂第二次分裂,无同源染色体;④表示雌或雄配子,无同源染色体,⑤⑥⑦表示受精卵有丝分裂,含有同源染色体,故含有同源染色体的区段包括①⑤⑥⑦,A错误;
B.甲图A染色体数减半,为减数分裂;B染色体数恢复,为受精作用;C细胞染色体数不变,为有丝分裂,B正确;
C.乙图无同源染色体,染色体着丝点排列在赤道板,故为减数分裂第二次分裂中期,C错误;
D.乙图所示细胞中细胞核每条染色体含2条姐妹染色单体和2个DNA,共有8个核DNA,由于细胞质的线粒体和叶绿体也含有DNA,故细胞DNA数目大于8,D错误。
故选 B。
16.【答案】A
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题结合曲线图和细胞分裂图,考查有丝分裂和减数分裂的相关知识,要求考生识记有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体数目变化规律,能判断乙图和丙图细胞的分裂方式及所处的时期,再运用所学的知识答题。
【解析】
A.一条染色体中只有一个着丝点,所以甲图可表示减数分裂过程中细胞内着丝点数目的变化曲线,A正确。
B.卵原细胞减数第二次分裂过程中会出现丙图(第一极体)所示的情况,B错误;
C.甲图可表示减数分裂过程中染色体数量的变化曲线,不能表示同源染色体对数的变化曲线,C错误;
D.精原细胞有的能进行有丝分裂,有的进行减数分裂,睾丸中会出现乙图所示的有丝分裂后期的细胞,D错误。
故选A。
17.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查减数分裂中的异常情况分析,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
【解答】
分析题干可知,这位21三体综合征患者有两条21号染色体分别来自外祖父和外祖母,即有两条21号染色体来自母亲的同源染色体,说明形成该患者最可能的原因是形成卵细胞时减数第一次分裂后期两条同源的21号染色体未能分开产生含有两条21号染色体的卵细胞和正常的精子受精而来,综上,A正确,BCD错误。
故选A。
18.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查细胞的有丝分裂和减数分裂,要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,能列表比较两者,并能根据题干要求作出准确的判断,属于考纲识记层次的考查。
【解答】
A.同源染色体的联会只发生在减数分裂过程中,故A错误;
B.同源染色体的分离只发生在减数分裂过程中,故B错误;
C.有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,都会发生着丝点分裂,两条染色单体分开,属于有丝分裂和减数分裂共同点,C正确;
D.非同源染色体的自由组合发生在减数分裂过程中,故D错误。
19.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查有丝分裂和减数分裂的知识,意在考查学生对知识的理解、分析和运用能力。
【解答】
A.精细胞和次级精母细胞中染色体数目不一定相等,处于减数第二次分裂后期时次级精母细胞中染色体数目是精细胞染色体数目的2倍,A错误;
B.卵细胞和同时产生的极体所含染色体数目一定相等,B正确;
C.正在分裂的受精卵和初级精母细胞染色体数目不一定相等,处于有丝分裂后期的受精卵,其染色体数目是初级精母细胞染色体数目的2倍,C错误;
D.初级卵母细胞和次级卵母细胞染色体数目不一定相等,处于减数第二次分裂前期时次级卵母细胞中染色体数目是初级卵母细胞中染色体数目的一半,D错误。
故选B。
20.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了有丝分裂和减数分裂过程中同源染色体以及染色单体的相关知识,解答本题可用排除法,即减二时期不存在同源染色体,着丝点分裂后也不存在染色单体,属于对识记、理解层次的考查,难度不大。
【解答】
①体细胞含同源染色体,所以有丝分裂中期细胞有同源染色体,每条染色体含2个单体,①正确;
②有丝分裂后期姐妹染色单体分离成为染色体,无单体,②错误;
③减数第一次分裂中期细胞有同源染色体,并且每条染色体含2个单体,③正确;
④减数第二次分裂中期细胞无同源染色体,④错误;
⑤减数第一次分裂后期细胞有同源染色体,每条染色体含2个单体,⑤正确;
⑥减数第二次分裂后期细胞无同源染色体,也无单体,⑥错误。
综上所述,A正确,BCD错误。
故选A。
21.【答案】(1)减数第一次分裂后期,等位基因随着同源染色体的分开而分离
(2)有丝分裂中期;XXY; F1中雌果蝇减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后未移向两极
(3)①雄性全为粉色眼,雌性全为红眼
②全为红眼;红眼雌果蝇:粉红眼雌果蝇:红眼雄果蝇=5:3:8;1/2
【解析】
【分析】
本题依托果蝇杂交实验,考查了有丝分裂、减数分裂导致染色体变异的相关知识,意在考查考生的理解能力实验分析能力,具有一定的难度。
【解答】
(1)该对相对性状的遗传所遵循的遗传定律的细胞学基础是减数第一次分裂后期,等位基因随同源染色体的分开而分离。
(2)实验发现F2中出现了一只粉色眼雌果蝇,为探究该果蝇出现的原因,研究者取该果蝇体细胞制作了临时装片,在光学显微镜下观察处于有丝分装中期的细胞,发现其变异类型属于染色体变异,由于F1红眼都是红眼,则该粉色眼雌果蝇的肯定含两个粉色眼(e)基因都是母本给的,所以该性染色体组成应为XXY,该果蝇出现的最可能的原因是F1中雌果绳减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离。
(3)为探究控制E、e这对相对性状的基因是否位于X、Y染色体的同源区段,研究者将纯种红眼雄果蝇(XEYE或XEY)与正常的粉色眼雌果蝇(XeXe)进行杂交:
①若F1雄性全为粉色眼,雌性全为红眼,则这对等位基因位于X、Y染色体的非同源区段;
②若F1全为红眼,则这对等位基因位于X、Y染色体的同源区段,若让F1(XeYE与XEXe)所有个体自由交配得F2,F2的基因型及其比例为:12XEXe、12XeXe、12XEYE和12XeYE,F2的雌雄配子种类及其比例分别为:卵细胞14XE和34Xe;精子14XE、14Xe和12YE,所以F2所有个体自由交配得F3,则F3的性状及分离比为红眼雌果:粉色眼雌果蝇:红眼雄果蝇=5:3:8,e的基因频率为116+316+38+316×22=12。
22.【答案】碱性染料 d→b→g→c→e a、b、d、g 联会 非姐妹染色单体 基因重组 减数第一次分裂后 48
【解析】
【解答】
(1)取该植物解离后的花药,用镊子捏碎后置于载玻片上,滴加碱性染料染色,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)图中a细胞处于减数第一次分裂间期;b细胞处于减数第一次分裂中期;b细胞处于减数第一次分裂末期;d细胞处于减数第一次分裂前期期;e细胞处于减数第二次分裂后期,f细胞处于减数第二次分裂末期,g细胞处于减数第一次分裂后期。因此,将上述全部细胞图象按减数分裂的时序进行排序,则最合理的顺序为:a→d→b→g→c→e
→f。
(3)同源染色体在减数第一次分裂后期分离,因此减数第二次分裂过程中的细胞不含同源染色体,即上述细胞分裂图象中,具有同源染色体的细胞有a、b、d、g.图d细胞处于减数第一次分裂前期,此时同源染色体联会,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24条染色体,每条染色体含有2条姐妹染色单体,共48条姐妹染色单体。
故答案为:
(1)碱性染料
(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
【分析】
分析题图:图示是在显微镜下拍到的某植物细胞的减数分裂不同时期的图象。其中a细胞处于减数第一次分裂间期;b细胞处于减数第一次分裂中期;b细胞处于减数第一次分裂末期;d细胞处于减数第一次分裂前期期;e细胞处于减数第二次分裂后期,f细胞处于减数第二次分裂末期,g细胞处于减数第一次分裂后期。
本题结合图解,考查细胞的减数分裂,要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点,掌握减数分裂过程中染色体行为和数目变化规律,能准确判断图中各细胞所处的时期,再结合所学的知识准确答题。
23.【答案】(1)易饲养,繁殖速度快;后代数量多;染色体组成简单;具有易于区分的相对性状(任答两点即可)
(2)基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物的性状;部分
(3)其母本在减数分裂过程中X染色体未正常分离(减数第一次分裂两条X染色体未正常分离或减数第二次分裂X染色体的姐妹染色单体未正常分离),导致其形成了XaXa类型的卵细胞,该卵细胞与含Y染色体的正常精子结合,形成的受精卵发育为该白眼雌果蝇
(4)D/d基因位于XY染色体的同源区段,亲代雄果蝇的基因型为XDYD;XADXad
【解析】
【分析】
本题考查伴性遗传、基因对性状的控制、细胞分裂等知识,旨在考查学生理解所学知识的要点,把握知识的内在联系形成知识网络,并学会根据题干信息结合所学知识进行推理、分析、综合解答问题。
【解答】
(1)果蝇易饲养,繁殖速度快;后代数量多;染色体组成简单;具有易于区分的相对性状,常作为遗传学研究的实验材料。
(2)研究发现果蝇红眼性状的出现,是因为其体内的相关基因表达出了相关酶,催化某白色物质转化为红色物质,由此表明基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物的性状。由于基因的选择性表达,红眼相关基因在果蝇的部分体细胞中表达。
(3)若让红眼雄果蝇与白眼雌果蝇进行杂交,后代为白眼雄果蝇和红眼雌果蝇。但在某次杂交后代中出现了一只白眼雌果蝇,对该白眼雌果蝇进行染色体分析,发现其性染色体组成为XXY,则出现该白眼雌果蝇最有可能的原因是其母本在减数分裂过程中X染色体未正常分离(减数第一次分裂两条X染色体未正常分离或减数第二次分裂X染色体的姐妹染色单体未正常分离),导致其形成了XaXa类型的卵细胞,该卵细胞与含Y染色体的正常精子结合,形成的受精卵发育为该白眼雌果蝇。
(4)让某白眼截毛雌果蝇与红眼刚毛雄果蝇进行杂交,子一代中雄果蝇表现为白眼刚毛,雌果蝇表现为红眼刚毛。据此推断控制刚毛、截毛的基因位于XY染色体的同源区段,控制红白眼的基因位于X染色体的非同源区段,亲本的基因型为XadXad和XADYD,子一代果蝇的基因型为XADXad和XadYD。
24.【答案】(1)3 或 5
(2)BbXRXr ; 7:9
(3)多只正常白眼雌果蝇
①子代雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼(或子代红眼雌果蝇:白眼雄果蝇=1:1)
②子代果蝇无论雌雄,均为白眼(或子代果蝇全为白眼)
③含 Xr的正常雄配子( 1 分)与不含性染色体的异常雌配子结合
【解析】
【分析】
本题考查了减数分裂与遗传规律的知识,准确理解相关知识点是解题的关键。
【解答】
(1)若某个初级卵母细胞中, B 基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离,产生的雌配子中染色体的数目(82=4)比正常配子多一条或少一条,即为3 或 5。
(2)现有一只红眼黑身果蝇( B-XR-)与一只白眼黑身果蝇(B-Xr-)交配,F1 雄果蝇中有 1/8 为白眼灰身。则亲本中雌果蝇的基因型为BbXRXr 。F1 雌雄个体随机交配,由于F1 雌果蝇的基因型及其比例为12XRXr和12XrXr,卵细胞的种类及其比例为:14XR和34Xr,F1 雄果蝇的基因型及其比例胃为12XRY和12XrY,精子的种类及其比例为:14XR、14Xr和12Y,F2 中红眼果蝇与白眼果蝇的比例为(1-34×34):(34×34)=7:9。
(3)已知性染色体组成为 XO(体细胞内只含有 1 条性染色体 X)的果蝇表现为雄性不育。用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本进行杂交,在 F1群体中,发现一只白眼雄果蝇 M。为探究 M 果蝇出现的原因,应选用果蝇 M 与多只正常白眼雌果蝇杂交,然后观察子代果蝇的表现型及比例。
①若子代雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼(或子代红眼雌果蝇:白眼雄果蝇=1:1),则 M 的出现是环境改变引起的。
②若子代果蝇无论雌雄,均为白眼(或子代果蝇全为白眼,则 M 的出现是基因突变引起的。
③若无子代产生,则 M 的基因组成为 XrO,其形成原因是③含 Xr的正常雄配子( 1 分)与不含性染色体的异常雌配子结合。
故答案为:
(1)3 或 5
(2)BbXRXr ; 7:9
(3)多只正常白眼雌果蝇
①子代雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼(或子代红眼雌果蝇:白眼雄果蝇=1:1)
②子代果蝇无论雌雄,均为白眼(或子代果蝇全为白眼)
③含 Xr的正常雄配子与不含性染色体的异常雌配子结合
实验材料
实验目的
A
大蒜根尖分生区细胞
观察细胞的质壁分离与复原
B
蝗虫的精巢细胞
观察细胞的减数分裂
C
哺乳动物的红细胞
观察细胞的吸水和失水
D
人口腔上皮细胞
观察DNA、RNA在细胞中的分布
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