2023版高考生物一轮总复习第4单元细胞的生命历程第2讲减数分裂和受精作用课后提能演练

必修1　第四单元　第2讲

A组　基础巩固练

1．如图表示一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法错误的是(　　)

A．非姐妹染色单体之间发生了交叉交换

B．B与b的分离发生在减数第一次分裂

C．A与a的分离只发生在减数第一次分裂

D．基因突变是等位基因A、a和B、b产生的根本原因

【答案】C　【解析】在两条非姐妹染色单体上都有黑色和白色两种片段，说明两条同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，A正确；在减数第一次分裂的后期，两条同源染色体上的等位基因B和b随着同源染色体的分开而分离，B正确；由图中看出，交叉互换后，两条染色体上都具有A与a基因，因此A与a的分离发生在减数第一次分裂的后期和减数第二次分裂的后期，C错误；等位基因产生的根本原因是基因突变，D正确。

2．下列有关人体细胞分裂的叙述正确的是(　　)

A．在有丝分裂前的间期与减数第一次分裂前的间期染色体经复制后数目加倍

B．有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数相等

C．在减数分裂的两次连续分裂过程中都出现了同源染色体分离的现象

D．有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去与中心体的功能有关

【答案】D　【解析】在有丝分裂前的间期与减数第一次分裂前的间期染色体经复制后数目不变，但DNA分子数目加倍，A错误；有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数依次为4和2，不相等，B错误；在减数第一次分裂的过程中出现了同源染色体分离的现象，减数第二次分裂的细胞中不存在同源染色体，C错误；有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去，离不开纺锤体的牵引，而纺锤体是由组成中心体的中心粒发出的星射线形成的，所以与中心体的功能有关，D正确。

3．下面是对高等动物通过减数分裂形成雌、雄配子以及受精作用的描述，其中正确的是(　　)

A．每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质

B．进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质

C．等位基因进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞

D．雌、雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等

【答案】B　【解析】1个卵原细胞经过减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ分裂产生1个卵细胞和3个极体的过程中，初级卵母细胞的分裂、次级卵母细胞的分裂过程中细胞质分裂是不均等的，A错误；精细胞产生后变形为精子，受精时精子只有头部进入卵细胞，尾部留在外面，进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质，B正确；等位基因进入卵细胞的机会相等，C错误；雄配子的数量远远多于雌配子的数量，D错误。

4．(2021年福建福州调研)在漫长的生物进化历程中，有性生殖的出现大大丰富了生物的多样性，加快了进化速度。下列行为与有性生殖后代多样性无关的是(　　)

A．四分体中姐妹染色单体片段间的交换

B．减数分裂Ⅰ后期非同源染色体间的自由组合

C．受精作用时雌雄配子间的随机结合

D．减数分裂Ⅰ前期同源染色体上非等位基因之间的组合

【答案】A　【解析】四分体中姐妹染色单体片段间的交换不会导致后代具有多样性，四分体中非姐妹染色单体片段间的交换会导致后代具有多样性。

5．甲、乙、丙三图分别表示3个正在进行分裂的细胞，下列说法错误的是(　　)

甲　　　 　乙　　 　　丙

A．甲过程可以发生在睾丸或卵巢中

B．乙过程可以发生在皮肤生发层或睾丸中

C．甲、丙细胞中染色体数目等于正常体细胞中的染色体数目

D．乙、丙细胞姐妹染色单体的数目为甲的两倍

【答案】D　【解析】甲细胞不含同源染色体，着丝粒分裂，且细胞质均等分裂，可能是次级精母细胞，也可能是极体，所以甲过程可以发生在睾丸或卵巢中，A正确；乙过程进行的是有丝分裂，所以可以发生在皮肤生发层或睾丸中，B正确；甲细胞不含同源染色体，但着丝粒分裂，丙细胞同源染色体正在分离，但细胞没有分裂，所以甲、丙细胞中染色体数目等于正常体细胞中的染色体数目，C正确；由于甲、乙细胞中着丝粒都已分裂，所以不含染色单体，D错误。

6．某生物的基因组成如图所示，则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是(　　)

A．2种和2种 B．4种和2种

C．2种和4种 D．8种和4种

【答案】B　【解析】由图知该生物基因组成为AaBbDD，三对基因位于三对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。三对基因中有两对是杂合的，所以它能产生的配子种类为22＝4种(ABD、AbD、aBD、abD)。但它的一个精原细胞产生的精子种类只能是2种，这是因为在减数第一次分裂时同源染色体分离，等位基因随之分开，只能有两种情况：A－B(或b)－D、a－b(或B)－D。即A与a分离、B与b分离后，若A与B分配在一起，则a只能与b分配在一起；若A与b分配在一起，则a只能与B分配在一起。

7．甲、乙两图为某二倍体高等生物某细胞分裂过程中不同时期的模式图。下列相关叙述正确的是(　　)

A．在形成图甲细胞的过程中发生过交叉互换

B．甲、乙两图说明该细胞分裂过程中发生了染色体变异

C．甲细胞中有2个染色体组，8条姐妹染色单体

D．若图乙表示卵细胞，则图甲表示次级卵母细胞

【答案】A　【解析】图甲细胞中没有同源染色体，可判定为减数第二次分裂时期。比较图甲和图乙中第3条(从左到右数)染色体颜色与形态，可知在形成图甲细胞过程中发生过交叉互换，而非染色体变异；甲细胞中只有一个染色体组，8条姐妹染色单体；若图乙表示卵细胞，根据甲和乙中对应染色体的颜色，可知图甲表示第一极体而非次级卵母细胞。

8．下面为某动物的精原细胞(染色体数为2n，核DNA数目为2a)分裂的示意图，图中标明了部分染色体上的基因，①③细胞处于染色体着丝粒向两极移动的时期。下列相关叙述正确的是(　　)

A．①中有同源染色体，染色体数目为2n，核DNA数目为4a

B．③中无同源染色体，染色体数目为2n，核DNA数目为2a

C．正常情况下，基因A与a、B与b的分离发生在细胞①和②中

D．与图中精细胞同时产生的另外3个精细胞的基因型是aB、ab、AB

【答案】B　【解析】①是有丝分裂的后期，有同源染色体，染色体数目为4n，核DNA数目为4a，A错误；③是减数第二次分裂的后期，无同源染色体，染色体数目为2n，核DNA数目为2a，B正确；正常情况下基因A与a、B与b分离发生在减数第一次分裂的后期，即细胞②中，C错误；与图中精细胞同时产生的另外3个精细胞的基因型应该是aB、aB、Ab，D错误。

B组　能力提升练

9．如图中①～④表示某动物有性生殖时细胞连续分裂的不同时期，其中a、b、c分别表示某时期一个细胞中三种物质的相对数量。下列说法错误的是(　　)

A．着丝粒的分裂发生在③→④过程中

B．处于①和③时期的细胞分别为精(卵)原细胞和次级精(卵)母细胞

C．同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换发生在③时期

D．图中b表示不同时期细胞内染色体相对数量的变化，c表示细胞内染色单体相对数量的变化

【答案】C　【解析】着丝粒的分裂发生在减数第二次分裂后期，即③(减数第二次分裂前期和中期)→④(减数第二次分裂末期)的过程中，A正确。处于①时期的细胞DNA没有开始复制，此时的细胞称为精(卵)原细胞；③时期的细胞处于减数第二次分裂前期和中期，此时的细胞称为次级精(卵)母细胞，B正确。同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换发生在②时期，即减数第一次分裂的四分体时期，C错误。图中a表示不同时期细胞内DNA分子相对数量的变化，b表示不同时期细胞内染色体相对数量的变化，c表示细胞内染色单体相对数量的变化，D正确。

10．图甲、乙为处于不同分裂时期的两种细胞示意图，下列相关叙述正确的是(　　)

A．图中两个细胞都能产生两种子细胞

B．图中两个细胞均处于有丝分裂前期

C．图中引起姐妹染色单体上存在等位基因的原因都相同

D．图中两个细胞都含有两个染色体组

【答案】A　【解析】图甲细胞产生的两个子细胞的基因型分别为AaBb和aaBb，图乙细胞产生的两个子细胞的基因型分别为ABdY和aBdY，A正确；图甲细胞有同源染色体，无联会现象，染色体散乱分布，处于有丝分裂前期，图乙细胞没有同源染色体，有染色单体，染色体散乱分布，处于减数第二次分裂前期，B错误；图甲细胞进行的是有丝分裂，同时存在A、a的原因是基因突变，图乙细胞进行的是减数分裂，同时存在A、a的原因可能是基因突变或交叉互换，C错误；图甲细胞含有两个染色体组，图乙细胞含有一个染色体组，D错误。

11．如图所示，图1是某雄性动物体内一个正在分裂的原始生殖细胞，图中字母表示其染色体上的部分基因(e和f基因所在的染色体分别为X、Y染色体)。图2表示该生物体内某细胞在分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA的含量变化(甲曲线)和细胞中染色体数目的变化(乙曲线)。据图分析下列有关叙述错误的是(　　)

A．图1表示的细胞正处于图2的de段

B．形成图2中ef段变化的原因是细胞中染色体的着丝粒发生了分裂

C．两条姐妹染色单体于相同位点上出现不同基因的变化可发生在bd段

D．图1表示的细胞正在进行有丝分裂，其产生的子细胞是精原细胞

【答案】A　【解析】由于图1细胞内含有两对同源染色体(但没有发生联会)，一对是A、a基因所在的常染色体，另一对是e、f基因所在的X、Y染色体，因此该图所示细胞应处于有丝分裂中期，图2中de段表示减数第二次分裂前期和中期，A错误；图2中，ef段每条染色体上的DNA分子数减半，原因是着丝粒分裂，B正确；两条姐妹染色单体相同位点出现不同基因的原因是基因突变或减数第一次分裂前期的交叉互换，图2中bc段是间期，cd段是减数第一次分裂前、中、后期，C正确；题干表明，该细胞为正在分裂的原始生殖细胞，处于有丝分裂中期，所以其产生的子细胞是精原细胞，D正确。

12．(2021年江苏南通四模)研究人员以“妃子笑”为材料观察减数分裂过程，具体操作如下：采集花序→固定→取花药→漂洗→软化→漂洗→染色→压片→镜检。相关叙述错误的是(　　)

A．用卡诺氏固定液(无水乙醇∶冰醋酸＝3∶1)处理，目的是杀死细胞并维持结构稳定　　

B．观察材料常取盛开期的花药，因为此时花药中花粉数量多，较易观察到减数分裂

C．用一定浓度的纤维素酶、果胶酶软化处理，有利于压片时细胞的分散、铺展　　

D．用醋酸洋红使染色体着色，便于观察减数分裂过程中染色体变化规律

【答案】B　【解析】卡诺氏固定液的配比是无水乙醇∶冰醋酸＝3∶1，其处理的目的是杀死细胞并维持结构稳定，A正确；不能取盛开期的花药作为观察的材料，因为这个时期花粉已经形成，不能观察减数分裂的过程，B错误；植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，用一定浓度的纤维素酶、果胶酶软化处理，有利于压片时细胞的分散、铺展，C正确；染色体容易被碱性染料染色，用醋酸洋红使染色体着色，便于观察减数分裂过程中染色体变化规律，D正确。

13．有研究者对基因型为EeXFY的某动物精巢切片进行显微镜观察，绘制了图1中三幅细胞分裂示意图(仅示部分染色体)；图2中的细胞类型是依据不同时期，细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题：

(1)图1中细胞甲的名称是______________。若细胞乙产生的一个精细胞的基因型为E，则另外三个精细胞的基因型为______________，这种变异属于____________变异。

(2)图2中类型b的细胞对应图1中的细胞有________________。

(3)图2中类型c的细胞含________个染色体组，可能含有________对同源染色体。

(4)着丝粒分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有__________、________(用图中字母和箭头表示)。

【答案】(1)次级精母细胞　E、eXFY、eXFY　染色体(或染色体数目)　(2)乙和丙　(3)2　0或n　(4)b→a　d→c

【解析】(1)图1细胞甲中没有同源染色体，每条染色体上都有2条姐妹染色单体，处于减数第二次分裂中期，甲细胞为次级精母细胞；若细胞乙产生的一个精细胞的基因型为E，不含性染色体，说明在减数第一次分裂后期XY同源染色体未分离，移向同一极进入同一个次级精母细胞，这样经减数第二次分裂后，形成的4个细胞基因型分别为E、E、eXFY、eXFY，该种变异属于染色体数目变异。(2)图2中类型b的细胞中染色体数∶核DNA数＝1∶2，说明每条染色体上有2条姐妹染色单体，且染色体数为2n，该细胞应处于有丝分裂前、中期或减数第一次分裂前、中期，对应于图1中的乙(减数第一次分裂前期)和丙(有丝分裂中期)。(3)图2中类型c的细胞中染色体数＝核DNA数＝2n，此时细胞中含2个染色体组，可能处于有丝分裂前的间期，细胞中有n对同源染色体，或处于减数第二次分裂后期，细胞中没有同源染色体。(4)着丝粒分裂姐妹染色单体分开，细胞中染色体数加倍，但核DNA数没变，可能发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，发生的细胞类型转变为图2中的b→a和d→c。

C组　压轴培优练

14．下列是有关二倍体生物的细胞分裂信息，请据图分析回答下列问题：

(1)图1中A1B1段形成的原因是______________。

(2)图2所示为______分裂过程中染色体的行为变化。

(3)雄性激素能促进图3～图5中哪一个细胞的形成？________。图5子细胞的名称为________________。图3～图5中的________细胞正在发生基因的分离与自由组合。

(4)图3细胞中有________对同源染色体，该细胞正在进行________分裂。

(5)若图1的纵坐标是细胞周期中细胞的DNA数，则图3～图5中的________细胞的DNA含量与图1中D1E1段的相等。

【答案】(1)DNA的复制　(2)减数　(3)图4　卵细胞和第二极体　图4　(4)4　有丝　(5)图5

【解析】(1)图1表示的是每条染色体中DNA的含量，A1B1段DNA含量上升是因为分裂间期DNA的复制。(2)图2所示为减数分裂过程中染色体的行为变化，根据图示可知，染色体复制一次，细胞连续分裂两次。(3)雄性激素是男性睾丸分泌的，可促进雄性生殖细胞的生成。而图4中的细胞处于减数第一次分裂的后期，根据细胞质均等分裂可知该细胞是初级精母细胞，图5处于减数第二次分裂的后期，且细胞质不均等分裂，说明该细胞是次级卵母细胞，分裂完成后形成卵细胞和第二极体，自由组合可发生在减数第一次分裂的过程中，如图4中。(4)图3细胞中有4对同源染色体，上半部分和下半部分各两对。细胞正进行着丝粒分裂，应表示图3细胞处于有丝分裂后期。(5)若图1纵坐标是细胞周期中细胞的DNA数，图3和图4中DNA为8个，图5中DNA含量为4个，与图1中D1E1段的相等。