2023届高考生物二轮复习 遗传的细胞基础作业含答案

这是一份2023届高考生物二轮复习 遗传的细胞基础作业含答案，共30页。

第四单元　遗传的细胞基础与分子基础
专题9　遗传的细胞基础 A 组
复杂情境
1.分裂异常分析(2022深圳二模,6)某果蝇(2n=8)的基因型为AaBbRrXTY,四对等位基因分别位于四对同源染色体上。该果蝇的一个精原细胞经减数分裂产生甲、乙、丙、丁四个精细胞,其中甲的基因组成为AABRXT,不考虑互换,且分裂过程中只发生了一次异常。下列判断正确的是(　　)
A.乙、丙、丁细胞均含4条染色体
B.产生甲的原因可能是基因突变
C.乙的基因组成可能是abrY或BRXT
D.减数第二次分裂后期细胞中含8或9条染色体
答案　C　一个精原细胞经减数分裂产生甲、乙、丙、丁四个子细胞,其中甲的基因组成为AABRXT,该细胞AA没有分离,说明减数第二次分裂时,着丝粒分裂后形成的两个子染色体没有分开,该细胞含有5条染色体,因此,随细胞甲产生的子细胞中只有3条染色体,A错误;由于分裂过程中只发生了一次异常,所以产生甲的原因不可能是基因突变,B错误;如果乙细胞是随甲细胞产生的子细胞,则基因型为BRXT,如果乙细胞不是随甲细胞产生的子细胞,则基因型为abrY,C正确;减数分裂Ⅱ后期细胞中含8条染色体,D错误。
2.观察细胞分裂的实验(2022梅州二模,7)蝗虫染色体数目较少,染色体大,可以作为观察细胞分裂的实验材料,已知雄蝗虫2n=23,雌蝗虫2n=24,其中常染色体有11对,性染色体在雄性中为1条,即为XO,雌性中为2条,即为XX。下列有关说法正确的是(　　)
A.雌蝗虫比雄蝗虫更适合用于观察减数分裂,原因是卵细胞数目少、体积大,利于观察
B.观察雄蝗虫精母细胞分裂固定装片时,可能观察到含11或12条染色体的配子
C.观察雄蝗虫精母细胞分裂固定装片时,最多能观察到5种不同染色体数目的细胞
D.萨顿以蝗虫细胞作材料研究减数分裂过程,验证了基因位于染色体上的假说
答案　B　雄蝗虫更适合用于观察减数分裂,因为减数分裂时精原细胞产生的精子数量众多,容易观察,A错误。雄蝗虫细胞中性染色体只有1条,所以在雄蝗虫精母细胞分裂固定装片中,可能观察到含11或12条染色体的配子,B正确。观察雄蝗虫精母细胞分裂固定装片时,最多能观察到6种不同染色体数目的细胞,与体细胞染色体数目相同是23条的;有丝分裂后期染色体数目是46条的;减数第二次分裂的前期、中期,一种是11条的,还有一种是12条的;在减数第二次分裂后期,由于着丝粒分裂,含11条染色体的细胞染色体会变成22条,含12条染色体的细胞染色体会变成24条,因此总共能观察到6种不同染色体数目的细胞,C错误。萨顿以蝗虫为实验材料研究减数分裂,提出基因位于染色体上的假说,摩尔根以果蝇作材料研究果蝇的眼色遗传,验证了基因位于染色体上的假说,D错误。
3.花粉母细胞(2022茂名五校,16)如图是玉米(2n=20)的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片,①~⑤代表不同的细胞(不考虑变异)。下列叙述正确的是(　　)


A.细胞①和细胞③中可能分别含有11、10种形态不同的染色体
B.细胞②中同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生互换
C.细胞④和⑤中染色体数目和核DNA数目相同,都为细胞①的一半
D.若细胞①中有一对同源染色体未分离,则形成的四个花粉粒都异常
答案　D　玉米为单性花,雌雄同株,无性染色体,细胞①处于减数第一次分裂后期,细胞③处于减数第二次分裂中期,细胞中含有的染色体形态都为10种,A错误;减数第一次分裂发生同源染色体分离,导致细胞②中不含有同源染色体,B错误;细胞④和细胞⑤处于减数第二次分裂后期,其染色体数目与细胞①中的相同,C错误;如果细胞①的分裂过程中,有一对同源染色体没有分离,移向了同一极,那么形成的4个花粉粒染色体数为11条、11条、9条、9条,4个花粉粒中染色体数目都异常,D正确。
复杂陌生情境
4.基因荧光标记(2022东莞质检,14)如图表示小鼠的精原细胞(仅表示部分染色体),其分裂过程中用3种不同颜色的荧光标记其中的3种基因(即A、a、R)。观察精原细胞有丝分裂和减数分裂过程,不考虑变异情况,可能观察到的现象是(　　)

A.处于有丝分裂前期的细胞中有3种不同颜色的4个荧光点
B.处于有丝分裂后期的细胞中,移向同一极的有2种不同颜色的4个荧光点
C.处于减数第一次分裂后期的细胞中,移向同一极的有1种颜色的2个荧光点
D.处于减数第二次分裂后期的细胞中,移向同一极的有1种颜色的1个荧光点
答案　A　在有丝分裂前期,DNA复制,但着丝粒未分裂,会看到3种颜色的4个荧光点,A正确;有丝分裂后期的细胞中,着丝粒分裂,移向同一极的有3种不同颜色的4个荧光点,B错误;减数第一次分裂后期的细胞中,同源染色体分离,而着丝粒没有分裂,所以移向同一极的有2种不同颜色的2个荧光点,C错误;减数第二次分裂后期的细胞中,没有同源染色体,着丝粒分裂,移向同一极的是非同源染色体,有2种不同颜色的2个荧光点,D错误。

第四单元　遗传的细胞基础与分子基础
专题9　遗传的细胞基础 B组
情境应用
简单情境
1.蝗虫的减数分裂(2022衡阳师范学院祁东附中模拟预测,8)雌性蝗虫体细胞有两条性染色体,为XX,雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体,为XO。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程,下列叙述错误的是(　　)
A.处于减数分裂Ⅰ后期的细胞仅有一条性染色体
B.减数分裂Ⅰ产生的细胞含有的性染色体数为1或0
C.处于减数分裂Ⅱ后期的细胞有两种基因型
D.该蝗虫可产生4种精子,其基因型为AO、aO、AXR、aXR
答案　C　据题可知,雄性蝗虫体细胞内只有一条X染色体,故减数分裂Ⅰ后期雄性蝗虫细胞中仅有一条X染色体,经减数分裂Ⅰ得到的两个次级精母细胞含有X染色体数为1或0,A、B正确;该蝗虫基因型为AaXRO,若不考虑变异,一个精原细胞经减数分裂Ⅰ可产生2个次级精母细胞,在减数分裂Ⅱ后期有两种基因型,但该个体有多个精原细胞,在减数分裂Ⅱ后期的细胞有四种基因型,C错误;该蝗虫基因型为AaXRO,在减数分裂过程中同源染色体分离,非同源染色体自由组合,该个体产生的精子类型为AO、aO、AXR、aXR,D正确。
2.荧光标记与细胞分裂(2022衡阳师范学院祁东附中模拟预测,9)如图表示小鼠的精原细胞(仅表示部分染色体),其分裂过程中用3种不同颜色的荧光标记其中的3种基因(即A、a、R)。观察精原细胞有丝分裂和减数分裂过程,不考虑变异情况,可能观察到的现象是　(　　)

A.处于减数分裂Ⅰ前期的细胞中,每个四分体都有2种颜色的4个荧光点
B.处于有丝分裂后期的细胞中,移向同一极的有3种颜色的4个荧光点
C.处于减数分裂Ⅰ后期的细胞中,移向同一极的有1种颜色的2个荧光点
D.处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中,移向同一极的有1种颜色的1个荧光点
答案　B　由于减数分裂Ⅰ前的间期每条染色体复制后均会形成2条染色单体,减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会,因此有的四分体有2种颜色的4个荧光点,有的四分体有1种颜色的4个荧光点,A错误;有丝分裂后期的细胞中,着丝粒分裂,移向同一极的有3种颜色的4个荧光点,B正确;减数分裂Ⅰ后期的细胞中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,而着丝粒没有分裂,所以移向同一极的有2种颜色的4个荧光点,C错误;减数分裂Ⅱ后期的细胞中,着丝粒分裂,移向同一极的有2种颜色的2个荧光点,D错误。
复杂陌生情境
3.减数分裂中的变异现象(2022衡阳二模,18)性反转综合征是由性腺分化异常导致的一类疾病,表现为性染色体与性腺不符、生殖器官发育异常。Y染色体上的SRY基因是人类男性的性别决定基因。一对夫妇色觉、染色体数目均正常,生了一个性染色体是XY且患色盲的女儿,其染色体组成如图1所示。与色觉有关的基因用B、b表示。回答下列问题。

图1(1)据图可知,该女患者存在染色体　　　变异。 
(2)为研究发病原因,研究人员对该女患者及其父母的色觉有关基因进行了电泳,结果如图2所示。分析可知该女患者的基因型为　　　　或XbXbY。若该患者染色体异常是由亲本产生的配子异常引起的,且其基因型为XbXbY, 则推测箭头所指处的16号染色体来自母方,理由是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

图2
(3)该女患者具有Y染色体,但生殖器官发育异常,推测其原因是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出两种)。 
(4)若该对夫妇又生了一个性染色体是XX的色觉正常的儿子,则儿子的基因型为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。其性别异常的原因可能是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案　(1)结构　(2)XbY(XbXOY )　异常 16 号染色体含有的 X 染色体的片段中不含 XB基因,故最可能来自卵细胞　(3)Y 染色体上的SRY基因缺失;Y 染色体上的 SRY 基因突变;X 染色体上的部分基因过量表达,抑制了SRY基因的表达　(4)XBXB或 XBXb　父方减数分裂时 Y 染色体上的 SRY 基因连接到 X 染色体或常染色体上
解析　(1)据图可知,该女患者其中一条 16 号染色体上含有 X染色体的片段,该变异属于染色体结构变异中的易位,即该女患者存在染色体结构变异。(2)色盲是伴X染色体隐性遗传病,根据题意和电泳图可知,父方基因型为 XBY ,母方基因型为 XBXb ,女儿 16 号染色体上有 X 染色体片段,故女儿基因型可能为 XbY(XbXOY )或 XbXbY。若该患者染色体异常是由亲本产生的配子异常引起的,且其基因型为 XbXbY,则箭头指向的异常 16 号染色体来自母方,因为异常 16 号染色体含有 X 染色体的片段,但不含 XB 基因,结合母方和父方的基因型可知,该异常的16号染色体最可能来自卵细胞。(3)Y 染色体上的SRY基因是人类男性的性别决定基因,但图示是女患者,推测SRY基因没有表达,其原因可能是SRY基因突变导致不表达或SRY基因缺失或SRY基因因 X 染色体上部分基因过量表达而受到抑制。(4)若该对夫妇又生了一个性染色体是 XX 且色觉正常的儿子,则儿子的基因型为 XBXB或 XBXb ,其性别异常的原因可能是父方减数分裂时 Y 染色体与 X 染色体发生了互换,SRY基因连接到 X 染色体上,也可能是 Y 染色体和常染色体发生易位,SRY 基因连接到常染色体上。

第四单元　遗传的细胞基础与分子基础
专题九　遗传的细胞基础 C组
情境应用
简单情境
1.雄蝗虫精母细胞减数分裂(2022北京昌平二模,7)雄蝗虫的染色体组成为22+XO(无Y染色体)。如图是雄蝗虫精母细胞减数分裂某一时期的显微图像,关于此细胞的叙述不正确的是(　　)

A.含有12个四分体　　　
B.处于分裂中期
C.含有同源染色体　　　
D.含有姐妹染色单体
答案　A　雄蝗虫的染色体组成为22+XO(无Y染色体),同源染色体联会时只有11个四分体,一条X染色体不能形成四分体,A错误。
陌生情境
2.某生物(2n=2)细胞分裂(2022北京西城二模,6)甲、乙是某生物(2n=2)细胞分裂过程中染色体分离示意图。下列叙述正确的是(　　)

甲

乙
A.甲表示减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离
B.甲图母源与父源染色体上有等位基因
C.乙会发生非同源染色体的自由组合
D.该生物有性生殖过程中不能发生基因重组
答案　B　甲表示有丝分裂过程,乙表示减数分裂过程,A错误;甲图所示母源与父源染色体形状大小相同,为同源染色体,同源染色体上存在等位基因,B正确;乙图中无非同源染色体,不发生非同源染色体的自由组合,C错误;题述生物有性生殖过程中,减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体可以发生互换,造成基因重组,D错误。
3.SRY基因(2022北京丰台一模,5)人类Y染色体末端SRY基因能激活睾酮合成相关基因的表达,睾酮在5α-还原酶的作用下转化为二氢睾酮,促使未分化的性腺发育成睾丸。下列叙述不正确的是(　　)
A.SRY基因所在染色体片段缺失,后代可能出现XY的女性
B.SRY基因所在染色体片段移接,后代可能出现XX的男性
C.5α-还原酶基因缺陷的XY个体,雄性生殖器官发育不良
D.XYY男性染色体异常是母亲减数分裂产生异常卵细胞所致
答案　D　SRY基因所在染色体片段缺失,睾酮不能合成,不能形成睾丸,后代可能出现XY的女性,A正确。SRY基因所在染色体片段移接,也就是说X染色体上可能携带SRY基因,可激活睾酮的合成,并形成睾丸,后代可能出现XX的男性,B正确。睾酮在5α-还原酶的作用下转化为二氢睾酮,促使未分化的性腺发育成睾丸(雄性生殖器官),故5α-还原酶基因缺陷的XY个体,雄性生殖器官发育不良,C正确。因为女性无Y染色体,XYY男性染色体异常的原因只能是父本提供含有两条Y染色体的精子,为减数第二次分裂时两条Y染色体进入同一精子所致,D错误。
第四单元　遗传的细胞基础与分子基础
专题9　遗传的细胞基础 D组
情境应用
简单情境
1.细胞分裂某时期的示意图(2022泰安一模,4)某二倍体高等动物(2n=6)雄性个体的基因型为AaBb,将一个精原细胞放入含32P标记的培养液中离体培养,分裂过程中某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图。下列说法正确的是(　　)

A.该细胞中DNA与染色体数之比等于2
B.该生物细胞中最多可有4个染色体组,6个四分体
C.该精原细胞产生四种子细胞,每个子细胞中含32P的染色体为50%
D.该精原细胞减数分裂过程中发生了基因重组
答案　D　该细胞中一条染色体上含有2条染色单体,含有2个DNA,核DNA数是染色体数的2倍,而细胞中的DNA还包括细胞质中的DNA,A错误;由题干信息“2n=6”可知,该生物的体细胞含有6条染色体,有2个染色体组,所以该生物细胞中最多可有4个染色体组,3个四分体,B错误;由题可知,图中细胞无同源染色体,每条染色体上含有姐妹染色单体,染色体散乱分布,判断该细胞处于减数分裂Ⅱ前期,该精原细胞产生图示细胞时进行减数分裂,由于DNA分子为半保留复制,因此将该精原细胞放入含32P的培养液中离体培养,经过复制后,每条单体上的DNA分子都有一条链含有32P,所以产生的子细胞中含32P的染色体所占的比例为100%,C错误;题图中染色单体上含有A和a基因,且A基因所在的片段颜色与a基因所在片段不同,说明四分体中的非姐妹染色单体间发生了片段的交换,即发生了基因重组,D正确。
2.孤雌生殖(2022淄博二模,5)家蚕的性别决定方式为ZW型,通常进行两性生殖(精卵结合),也可进行孤雌生殖(由卵细胞发育成个体)。孤雌生殖的结果有生雌和生雄两种,过程如图,已知染色体为WW的个体不能存活。下列说法错误的是(　　)

A.热水处理导致减数第一次分裂过程中性染色体未分离
B.热水处理不影响减数第二次分裂过程中性染色体分离
C.孤雌生雄过程中减数第一次分裂时性染色体分离异常
D.孤雌生雄后,子代患Z染色体隐性病的概率增加
答案　C　若热水处理导致减数第一次分裂过程中性染色体未分离,则会得到ZW型的卵细胞,由这样的卵细胞发育来的为雌蚕;若热水处理影响减数第二次分裂过程中性染色体分离,会得到ZZ型或WW型的卵细胞,WW的个体不能存活,ZZ为雄性,不会发育为雌蚕,故热水处理不影响减数第二次分裂过程中性染色体分离,A、B正确。若孤雌生雄过程中减数第一次分裂时性染色体分离异常,会产生ZW型的卵细胞,发育为雌蚕,不会得到雄蚕,C错误。孤雌生雄(ZZ)后,不含W染色体,子代患Z染色体隐性病的概率增加,D正确。
知识归纳　ZW型性别决定生物有鳞翅目昆虫、部分两栖类、爬行类和鸟类等,常考的生物有家蚕、鸡等。
复杂情境
3.减数分裂各时期细胞的荧光标记(2022泰安二模,4)某雄果蝇的基因型为AaXBY,用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因,再检测减数分裂各时期细胞的荧光标记。已知该精原细胞进行减数分裂时发生了一次异常,检测到分裂进行到①②③时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量,结果如图。下列判断错误的是(　　)

A.①时期的细胞中可出现3种颜色的6个荧光位点
B.②时期的某细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点
C.③时期的细胞中荧光素的种类有1、2、3三种可能
D.③时期的细胞中Y染色体的个数有0、1、2三种可能
答案　C　用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因,①时期的细胞经过了DNA的复制,因此可出现3种颜色的6个荧光位点,A正确;②时期处于减数第二次分裂,若①时期发生过互换(如同源染色体的A和a之间互换),结果为A、a在同一条染色体的姐妹染色单体上,若该条染色体和B所在的染色体(非同源染色体)进入同一细胞,则②时期的某个细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点,B正确;由题图可知,②时期细胞中有4条染色体,③时期细胞中有5条染色体,说明该精原细胞的异常是在减数分裂Ⅱ后期有一对姐妹染色单体分开后未分离;若减数分裂Ⅰ产生的子细胞为AXB和aY,则减数分裂Ⅱ产生的精细胞的基因型为AXBXB、A、aY或AAXB、XB、aY或AXB、aYY、a或AXB、aaY、Y,荧光素的种类有0、1、2三种可能,若减数分裂Ⅰ产生的子细胞为AY和aXB,③时期细胞中荧光素的种类也有0、1、2三种可能,C错误;正常的精细胞中应该有1条Y染色体或1条X染色体(0条Y染色体),该精原细胞进行减数分裂时发生了一次异常,可能两条Y染色体进入一个细胞,因此③时期的细胞中Y染色体的个数有0、1、2三种可能,D正确。
第四单元　遗传的细胞基础与分子基础
专题九　遗传的细胞基础 E组
情境应用
复杂情境
1.细胞分裂判断(2022天津红桥一模,10)对牛(2N=38)精巢中不同细胞的染色体和核DNA数目进行测定,结果如表所示。下列叙述错误的是(　　)
细胞
A
B
C
D
E
染色体数
19
19
38
38
76
核DNA数
19
38
38
76
76
A.由B细胞形成A细胞的过程一定会发生着丝粒的分裂
B.C细胞可能是体细胞或次级精母细胞
C.D细胞中有19个四分体,可发生基因重组
D.D和E细胞的Y染色体数目为1和2
答案　C　A是精细胞,B是次级精母细胞,由B细胞形成A细胞的过程一定会发生着丝粒的分裂,A正确;C细胞可能处于分裂间期的G1期、有丝分裂末期结束和减数分裂Ⅱ后、末期,则其可能是体细胞或次级精母细胞,B正确;D细胞可能处于有丝分裂前、中期或减数分裂Ⅰ时期,不一定有四分体,C错误;D细胞可处于有丝分裂前、中期和减数分裂Ⅰ时期,Y染色体数目为1。E细胞处于有丝分裂后期,Y染色体数目为2,D正确。
2.减数分裂中的变异(2021天津部分区联考二模,9)如图为某果蝇一个细胞中的三条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错误的是(　　)

A.有丝分裂中期,染色体的着丝粒排列在细胞赤道板位置
B.有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w、W会出现在细胞的同一极
C.减数分裂Ⅰ前期,等位基因W、w互换会导致染色体结构变异
D.减数分裂Ⅱ后期,细胞中可能同时存在基因cn、cl、v、w
答案　C　有丝分裂中期,着丝粒整齐地排列在赤道板上,A正确;在有丝分裂过程中,基因经过复制后平均分配给两个子细胞,因此在有丝分裂后期,细胞每一极都含有该生物全部的遗传物质,即在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w、W会出现在细胞的同一极,B正确;减数分裂Ⅰ前期,等位基因W、w互换属于基因重组,不会导致染色体结构变异,C错误;在减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,则图中的常染色体和含w的X染色体可能移向同一极,进入同一个细胞中,当该细胞处于减数分裂Ⅱ后期时,细胞中可同时存在基因cn、cl、v、w,D正确。
3.判断细胞分裂方式(2020天津芦台一中模拟,4)果蝇体内的一个细胞在分裂过程中,一段时期内某种物质或结构的数量变化如图。下列叙述不正确的是(　　)

A.若a代表2个染色体组,则该细胞在CD段可能含有4条X染色体
B.若a代表4个核DNA分子,则该细胞正在进行减数分裂
C.若a代表4条染色体,则该细胞正在进行有丝分裂
D.若a代表8条染色单体,则该细胞在CD段可发生基因重组
答案　C　若a代表2个染色体组,则该细胞在CD段有4个染色体组,为有丝分裂后期和末期,若是雌性果蝇,细胞中含有4条X染色体,A正确;若a代表4个核DNA分子,DE段后细胞中只含4个核DNA分子,是果蝇体细胞的一半,故该细胞正在进行减数分裂Ⅱ,B正确;若a代表4条染色体,CD至DE段染色体由8条变为4条,而果蝇体细胞有8条染色体,故该细胞正在进行减数分裂,C错误;若a代表8条染色单体,CD段为减数分裂Ⅰ,可发生基因重组,D正确。
4.“孤雄生殖”(2019天津河东一模,6)科学家在一个名为Squallus alburnoides(二倍体)的鱼种中发现了“孤雄生殖”,科学家提出了如图中A、B、C三种可能的发生途径,甲、乙、丙分别代表这三种途径所得到的“孤雄生殖”后代的体细胞。相关叙述正确的是(　　)

A.甲细胞形成的过程中曾发生有丝分裂异常
B.图中的二倍体精子是由亲代减数分裂Ⅰ异常而形成的
C.图中丙细胞中两条染色体上的基因不可能完全相同
D.甲、乙、丙细胞中均只含有父方的遗传物质
答案　A　A途径中受精成功后的受精卵中只有一条染色体,受精卵经过有丝分裂后期染色体加倍(细胞未分裂)形成甲细胞,A正确;二倍体精子有可能是亲代减数分裂Ⅰ异常而形成的,也可能是减数分裂Ⅱ异常而形成的,B错误;若两个正常精子由同一个次级精母细胞形成,则两个精子中的染色体上的基因很可能完全相同,C错误;无核的卵细胞中含有线粒体DNA,也可遗传给后代,D错误。
复杂陌生情境
5.CDK2-cyclin E与细胞分裂(2021天津红桥一模,15)图1为根据某二倍体哺乳动物细胞分裂过程中相关数据绘制的数学模型。真核细胞的细胞周期受多种物质的调节,其中CDK2-cyclin E能促进细胞中DNA分子的复制。如果细胞中的DNA受损,会发生如图2所示的调节过程。


(1)DNA发生损伤,通过活化p53蛋白,促进p21基因的　　　　过程,表达出p21蛋白,p21蛋白与CDK2-cyclin E结合,使CDK2-cyclin E失活。失活的CDK2-cyclin E将导致处于图1中AB段的细胞比例　　　　(填“上升”“下降”或“不变”)。 
(2)研究发现,CDK2-cyclin E参与中心体复制的起始调控,如果中心体复制异常或细胞未能协调好中心体复制和DNA复制的关系,将形成单极或多极纺锤体,进而驱使染色体异常分离。
①中心体由　　　　　　　　　　　　　　　　组成。简述细胞周期中,中心体的数量及行为变化:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②根据上述资料分析,纺锤体形成异常可能引起　　　　　　变异。 
(3)联会复合体(SC)是减数分裂过程中在一对同源染色体之间形成的一种梯状结构。如果在减数分裂Ⅰ前期的早期抑制DNA合成或蛋白质合成,则SC不能形成,并将导致同源染色体的配对过程受阻,也不会发生同源染色体的互换。研究发现,用RNA酶处理可使SC结构破坏。在减数分裂Ⅰ前期的晚期,联会复合体解体消失。下列分析合理的是　　　　。 
A.SC的组成成分有蛋白质、DNA、RNA
B.SC形成于减数分裂Ⅰ前期
C.SC可能与同源染色体的联会、基因重组有关
D.减数分裂Ⅰ前期可能合成某些DNA
E.SC在姐妹染色单体分离时发挥重要作用
答案　(1)转录　下降　(2)①两个互相垂直排列的中心粒及周围物质　中心体在分裂间期复制倍增,进入分裂期后,两个中心体分别移向细胞两极发出星射线形成纺锤体,随着细胞分裂的完成,每个子代细胞中只含有一个中心体　②染色体(数目)　(3)ABCD
解析　(1)由图可知,当DNA发生损伤,p53蛋白被活化,活化的p53蛋白促进p21基因的转录。失活的CDK2-cyclin E使细胞周期停在G1期,不进入S期,图1中AB段表示S期,即AB段的细胞比例下降。(2)①中心体由一组互相垂直排列的中心粒及周围物质组成;在细胞周期中,中心体在分裂间期复制倍增,进入分裂期后,两个中心体分别移向细胞两极发出星射线形成纺锤体,随着细胞分裂的完成,每个子代细胞中只含有一个中心体。②据题干信息“如果中心体复制异常或细胞未能协调好中心体复制和DNA复制的关系,将形成单极或多极纺锤体,进而驱使染色体异常分离”可知,若纺锤体形成异常可能引起染色体数目变异。(3)据题干信息“如果在减数分裂Ⅰ前期的早期抑制DNA合成或蛋白质合成,则SC不能形成”及“用RNA酶处理可使SC结构破坏”可知,SC的组成成分有蛋白质、DNA、RNA,A正确;根据题干信息“如果在减数分裂Ⅰ前期的早期抑制DNA合成或蛋白质合成,则SC不能形成,并将导致同源染色体的配对过程受阻,也不会发生同源染色体的互换”可知,SC形成于减数分裂Ⅰ前期,且其可能与同源染色体的联会、基因重组有关,B、C正确;由题干信息推断,在减数分裂Ⅰ前期可能合成某些DNA,D正确;“联会复合体(SC)是减数分裂过程中在一对同源染色体之间形成的一种梯状结构”,而姐妹染色单体分离发生在减数分裂Ⅱ后期,此时细胞中无同源染色体,故SC在姐妹染色单体分离时不存在,E错误。

第四单元　遗传的细胞基础与分子基础
专题9　遗传的细胞基础 F组
情境应用
简单情境
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.细胞分裂时期的判断(2022安徽蚌埠四模,4)在观察果蝇(2n=8)细胞中的染色体组成时,发现一个正在正常分裂的细胞中,共有8条染色体。下列说法不正确的是(　　)
A.若染色体呈现4种不同的形态,则该细胞可能发生同源染色体联会
B.若染色体呈现5种不同的形态,则该细胞不可能处于减数第二次分裂时期
C.若该细胞没有染色单体且细胞均等分裂,则该细胞一定是次级精母细胞
D.若该细胞有染色单体且细胞不均等分裂,则该细胞一定是初级卵母细胞
答案　C　一个正在正常分裂的细胞中,共有8条染色体,若染色体呈现4种不同的形态,此细胞可处于雌果蝇的减数分裂Ⅰ时期或有丝分裂前、中期或减数分裂Ⅱ后期、末期或雄果蝇的减数分裂Ⅱ后期、末期,减数分裂Ⅰ前期可发生同源染色体联会,A正确;由于同源染色体分离,处于减数分裂Ⅱ时期的细胞只有4种染色体形态,B正确;若该细胞没有染色单体且细胞均等分裂,该细胞可能处于次级精母细胞或第一极体的减数分裂Ⅱ后期、末期,C错误;若该细胞有染色单体且细胞不均等分裂,该细胞一定是初级卵母细胞,D正确。
2.有丝分裂与减数分裂(2022辽宁鞍山二模,4)人精原细胞中含有23对(2n=46条)染色体,有关有丝分裂与减数分裂叙述正确的是(　　)
A.有丝分裂后期和减数分裂Ⅰ后期染色单体数目相等
B.有丝分裂前期和减数分裂Ⅰ前期染色体组数目不等
C.有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期核DNA数目不等
D.有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期染色体数目相等
答案　C　人细胞有丝分裂后期着丝粒分裂,不存在染色单体,减数分裂Ⅰ后期有46×2=92(条)染色单体,A错误;有丝分裂前期和减数分裂Ⅰ前期都含有2个染色体组,B错误;有丝分裂中期核DNA有46×2=92(个),减数分裂Ⅱ中期核DNA有46个,C正确;有丝分裂后期染色体有46×2=92(条),减数分裂Ⅱ后期染色体有23×2=46(条),D错误。
3.分裂时期判断(2022福建泉州三模,8)如图表示某二倍体生物的精巢内一个细胞部分分裂过程的相关数值(X)变化。图中CD段发生了同源染色体分离。下列有关叙述正确的是(　　)

A.CD段不发生基因突变
B.DE段发生基因重组
C.若X代表染色体组数,则n=2
D.若X代表核DNA数与染色体数的比值,则DE段发生着丝粒分裂
答案　D　图中CD段发生了同源染色体分离,包括了减数分裂Ⅰ后期,此时质基因仍可发生突变,A错误;基因重组要发生在减数分裂Ⅰ的前期和后期,DE段不发生基因重组,B错误;若X代表染色体组数,减数分裂Ⅰ后期时染色体组数为2n,n=1,C错误;若X代表核DNA数与染色体数的比值,则n=1,则DE段正发生着丝粒分裂,D正确。
复杂情境
4.染色体桥(2022北京丰台二模,3)研究人员在四川牡丹(2n=10)花粉母细胞中观察到图中箭头所示的“染色体桥”现象。下列选项分析正确的是(　　)

A.图中时期是减数第一次分裂
B.姐妹染色单体连接形成染色体桥
C.染色体桥现象不会影响基因重组
D.该细胞的子细胞中遗传信息相同
答案　A　图中细胞正在进行同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期,A正确;图中染色体桥由不同的染色体连接而成,而非姐妹染色单体,B错误;同源染色体常含有等位基因,同源染色体分离后产生的子细胞遗传信息不一定相同,且该细胞存在染色体桥现象,染色体桥在减数分裂Ⅰ后期随机断裂,影响基因重组,C、D错误。
5.三体的减数分裂(2022辽宁鞍山二模,4)(不定项)一只杂合长翅雄果蝇(Aa)与一只残翅雌果蝇(aa)杂交,一方减数分裂异常导致产生一只A/a所在染色体三体长翅雄果蝇。已知三体在减数分裂过程中,三条染色体中随机两条配对,剩余一条染色体随机分配至细胞一极。为确定该三体果蝇的基因组成(不考虑基因突变),让其与残翅雌果蝇测交,下列说法正确的是(　　)
A.三体长翅雄果蝇的产生可能是精原细胞减数第一次分裂异常导致的
B.三体长翅雄果蝇的产生可能是卵原细胞减数第二次分裂异常导致的
C.如果测交后代中长翅∶残翅=5∶1,则该三体果蝇的基因组成为AAa
D.如果测交后代中长翅∶残翅=3∶1,则该三体果蝇的基因组成为Aaa
答案　ABC　雄果蝇(Aa)与雌果蝇(aa)杂交时,因一方减数分裂异常导致产生一只A/a所在染色体三体长翅雄果蝇,该三体果蝇的基因型为AAa或Aaa,前者由精原细胞减数分裂Ⅱ异常导致,后者由卵原细胞减数分裂Ⅱ或精原细胞减数分裂Ⅰ异常导致,A、B正确;若三体果蝇基因组成为AAa,产生的配子类型及比例是AA∶a∶Aa∶A=1∶1∶2∶2,与残翅雌果蝇(aa)测交,后代的基因组成及比例为AAa∶aa∶Aaa∶Aa=1∶1∶2∶2,则长翅∶残翅=5∶1,C正确;若三体果蝇基因组成为Aaa,产生的配子类型及比例是A∶aa∶Aa∶a=1∶1∶2∶2,与残翅雌果蝇(aa)测交,后代的基因组成及比例为Aa∶aaa∶Aaa∶aa=1∶1∶2∶2,则长翅∶残翅=1∶1,D错误。
复杂陌生情境
6.并联X染色体(2022江苏苏锡常镇二模,1)科学家偶然发现自然界某正常存活的雌性个体内两条X染色体形成一个并联X染色体(),如图所示。一只并联X雌果蝇(Y)和一只正常雄果蝇杂交,子代雌雄果蝇的染色体组成分别与两亲本相同,子代连续交配结果也是如此。下列有关叙述错误的是　(　　)

A.形成并联X染色体的过程中不只发生染色体结构的变异
B.该种并联X雌果蝇体内细胞中的染色体组数有1、2、4
C.上述杂交过程中,子代雄果蝇的Y染色体应来自亲代雄果蝇
D.该种并联X雌果蝇可用于发现雄果蝇X染色体上的新发突变
答案　C　两X染色体并联为一条,既有染色体结构变异,也有染色体数目变异,A正确;并联X雌果蝇体内细胞中的染色体组数有1(如卵细胞中)、2(如正常体细胞)、4(如有丝分裂后期),B正确;一只并联X雌果蝇(Y)和一只正常雄果蝇(XY)杂交,子代雌雄果蝇的染色体组成分别与两亲本相同,分别Y、XY(其余致死),子代XY中的X染色体来自父本,Y染色体来自亲代雌果蝇,C错误;子代雄果蝇的X染色体来自亲代雄果蝇,故该种并联X雌果蝇可用于发现雄果蝇X染色体上的新发突变,D正确。
7.人工诱导雌核发育(2022山东烟台二中二模,23)金鱼的观赏价值体现在体形、体色及斑纹的艳丽程度上,雌性鱼类更具有性状优势。雄性金鱼用含有雌激素的食物连续饲喂一段时间,会发生性反转(只涉及表型性别的转变),成为具有繁殖能力的雌鱼。科学家用人工诱导雌核发育技术来提高鱼的观赏价值,人工诱导雌核发育的方法有第一次卵裂阻止法(方法一)和第二极体放出阻止法(方法二)。如图所示精子需要用紫外线或X光照射进行灭活处理,使其失去遗传能力(破坏染色体),但保留受精能力。回答下列问题∶

(1)为提高鱼的观赏价值,科学家人工诱导雌核发育时,选择次级卵母细胞的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。与有丝分裂相比,次级卵母细胞所处时期,细胞中的染色体具有的显著特点是　　　　　　　。 
(2)方法一中,低温阻止第一次卵裂,导致染色体数目加倍的原理是　　　　　　　　　　　　　　　　,该过程发生的时期是　　　　　　　。通过方法一获得的个体一般都是纯合子,若通过方法一获得了杂合子,请分析可能的原因有　　　。方法二诱导形成二倍体的变异类型是　　　　。 
(3)金鱼的性别决定方式可能为XY型,也可能是ZW型,请利用题干信息,设计实验探究金鱼是XY型性别决定方式,还是ZW型性别决定方式,写出实验设计思路。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案　(1)体积大易操作,营养物质多,含有激发细胞核全能性表达的物质　无同源染色体　(2)低温抑制纺锤体的形成　有丝分裂前期　基因突变　染色体变异　(3)将雄性金鱼用含有雌激素的食物连续饲喂一段时间,使其发生性反转,成为具有繁殖能力的雌鱼,将性反转雌鱼与正常的雄鱼交配,观察子代金鱼的性别。若子代全为雄性,则金鱼的性别决定为ZW型;若后代有雌性,也有雄性,则金鱼的性别决定为XY型
解析　(1)初级卵母细胞形成次级卵母细胞时,细胞质不均等分裂,形成的次级卵母细胞体积大,易操作,营养物质多,含有激发细胞核全能性表达的物质,可用于诱导雌核发育。由于减数第一次分裂使同源染色体分离,处于减数第二次分裂时期的次级卵母细胞中没有同源染色体。(2)方法一中,低温可以抑制有丝分裂前期纺锤体的形成而阻止第一次卵裂,导致染色体数目加倍。方法一获得杂合子的原因是形成的“卵细胞”有丝分裂时发生了基因突变;方法二诱导形成二倍体的变异类型是染色体变异。(3)利用性反转的雌鱼与正常的雄鱼交配。若金鱼为XY型性别决定方式,性反转形成的雌鱼性染色体组成为XY,与正常的雄鱼(XY)交配,子代中染色体组成有XX或XY或YY(一般致死),即有雌鱼和雄鱼;若金鱼为ZW型性别决定方式,性反转形成的雌鱼性染色体组成为ZZ,与正常的雄鱼(ZZ)交配,子代中染色体组成全部为ZZ,即只有雄鱼。

第四单元　遗传的细胞基础与分子基础
专题9　遗传的细胞基础 G组
情境应用
简单情境
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.减数分裂异常与遗传病(2022浙江台州二模,20)一个色盲男子与一个正常女子(非携带者)结婚,生下一个色觉正常的克兰费尔特综合征(47,XXY)的孩子,产生这种现象的原因不可能是(　　)
A.卵原细胞减数第一次分裂时同源染色体未分离
B.卵原细胞减数第二次分裂时姐妹染色单体未分离
C.精原细胞减数第一次分裂时同源染色体未分离
D.精原细胞减数第二次分裂时姐妹染色单体未分离
答案　D　假设A和a分别表示正常色觉和色盲基因,色盲男子(XaY)与正常女子(非携带者,即XAXA)结婚,生下了一个色觉正常的克兰费尔特综合征的孩子(XAX_Y),则可能是精原细胞在减数第一次分裂时同源染色体未分离,产生了基因组成为XaXaYY的次级精母细胞(进而产生基因型为XaY的精细胞),也可能是卵原细胞在减数第一次分裂或减数第二次分裂异常,最终产生了基因型为XAXA的卵细胞,故选D。
2.减数分裂模式图分析(2022浙江湖丽衢二模,21)某猕猴的基因型为AaBb,其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图。下列叙述错误的是(　　)

A.该细胞为初级精母细胞
B.该细胞含2个染色体组,4套遗传信息
C.该细胞发生了基因突变、易位和基因重组
D.该细胞分裂形成的配子基因型为aBX、aBXA、AbY、BY
答案　D　该细胞中含有3对同源染色体(中间的1对大小不同,为X和Y染色体,猕猴的Y染色体较X染色体小),因此该细胞为初级精母细胞,A正确;该细胞中核DNA已完成复制,含有2个染色体组和4套遗传信息,B正确;该细胞中A所在的部分染色体片段移接到了非同源染色体上,一个b基因突变成B基因,该细胞处于减数第一次分裂后期,此时还发生了非同源染色体的自由组合,因此该细胞中发生了易位、基因突变和基因重组,C正确;该细胞分裂形成的配子基因型可以为aBX、aBXA、AbY、BY,也可以是aBX、aBXA、ABY、bY,D错误。
复杂情境
3.减数分裂与变异(2022浙江绍兴二模,24)基因型为AaBbXRXr的某种哺乳动物(2n=8),某次减数分裂过程中一个细胞的基因组成为AABbXRXR。若分裂过程中未发生染色体畸变(变异)和基因突变,下列叙述错误的是(　　)
A.基因A与基因B可能位于同一条染色体上
B.该细胞中含有的染色体条数为4条或8条
C.与该细胞同时产生的另一个细胞的基因型可为aaBbXrXr
D.此次减数分裂完成后能产生4种不同基因型的配子
答案　D　 基因A与基因B可位于同一条染色体上,在减数第一次分裂前期,B和b所在的染色体片段发生交换(交叉互换/互换),会导致子细胞中的基因组成为AABbXRXR,A正确;正常体细胞含有8条染色体,该细胞的基因组成为AABbXRXR,可处于减数第二次分裂各时期,因此染色体数目可能为4条或8条,B正确;该哺乳动物基因型为AaBbXRXr,已知该细胞的基因组成为AABbXRXR,与该细胞同时产生的另一个细胞的基因组成可为aaBbXrXr,若处于减数第二次分裂后、末期,则基因型可为aaBbXrXr,C正确;该雌性动物在一次减数分裂完成后只能产生1种基因型的配子,D错误。
4.减数分裂与变异(2022浙江嘉兴二模,22)基因型为AAXBY的某动物(2n=4),体内的一个正在分裂的细胞如图所示,图中数字表示染色体。若该细胞经减数分裂产生了1个AXBY的精细胞。下列叙述错误的是(　　)

A.该细胞发生了基因突变
B.该细胞发生同源染色体联会时,含有2个四分体,4对姐妹染色单体
C.该细胞减数第一次分裂中,③号和④号染色体未分离
D.该细胞经减数分裂产生的另3个精细胞是AXBY、A、a
答案　D　该动物基因型为AAXBY,因此a基因是由基因突变产生的,A正确;该细胞中含有2对同源染色体,可形成2个四分体,含4对姐妹染色单体,B正确;该细胞经减数分裂产生了1个AXBY的精细胞,因此在减数第一次分裂中,③号和④号这一对性染色体未分离,C正确;该细胞经减数分裂产生的另3个精细胞可以是AXBY、A、a或aXBY、A、A,D错误。
5.减数分裂与受精过程(2022浙江宁波十校联考,14)将小鼠(2n=40)精原细胞的全部DNA分子双链用3H标记,诱导其在无放射性的培养基进行减数分裂,再取其中一个精子与未被标记的卵细胞结合形成受精卵,继续培养至早期胚胎。下列叙述正确的是(　　)
A.减数第一次分裂前期细胞内形成10个四分体
B.用于人工受(授)精的精子中共有20个被标记的 DNA分子
C.受精卵第三次有丝分裂的中期细胞中最多可有10条被标记的染色体
D.受精卵第二次有丝分裂的后期细胞中可能存在20条被标记的染色体
答案　D　题述小鼠精原细胞含2个染色体组,共40条染色体,因此在减数第一次分裂前期细胞内可形成20个四分体,A错误;由于精原细胞的全部DNA分子双链被3H标记,根据DNA的半保留复制特点,子代DNA分子中均有一条链含有3H标记,因此用于人工受(授)精的精子中共有20个被标记的核DNA分子,B错误;若受精卵中的20个带有3H标记的核DNA分子在第一次有丝分裂中全部分配到一个子细胞,则在第二次或第三次有丝分裂中,细胞中含有被标记的染色体最多可达20条,C错误,D正确。
易错提醒　小鼠精原细胞经减数分裂产生的精子中染色体数为20条,核DNA分子数为20个,但细胞质中也会存在DNA分子,因此DNA总数不止20个。
6.有丝分裂与减数分裂(2022浙江温州二模,25)若某二倍体高等动物(2n=4),一个基因型为AaBbCc的精原细胞(DNA被32P全部标记)在不含32P的培养液中经一次有丝分裂后,再减数分裂形成如图所示的1个细胞,图中仅标明部分基因。不考虑图示以外的其他变异,下列叙述正确的是(　　)

A.该细胞的核DNA 分子数为6个
B.该细胞中含32P的核DNA分子有4个或5个
C.形成该细胞的过程中发生了基因突变和染色体易位
D.该细胞分裂形成的精子基因型为 BbC、Aac两种
答案　B　 该细胞含有已复制的2对同源染色体(其中一对为端着丝粒染色体),因此核DNA分子数为8个,A错误;该精原细胞的全部DNA分子被32P标记,经过一次有丝分裂,子代精原细胞中的核DNA分子均有一条链含有32P标记,由于图示初级精母细胞中a所在的染色体片段和b所在的染色体片段发生了交换(属于易位),因此该细胞中含32P的核DNA分子有4个或5个,B正确;形成该细胞的过程中发生了易位,但图中没有表明该细胞发生了基因突变,C错误;该细胞分裂形成的精子基因型为BbC、aBC、Aac、Abc这4种,D错误。
易错提醒　染色体复制后,两条染色单体上含有相同基因,因此在判断产生的精子基因型时,要注意到染色体上未标出的基因的存在。
7.细胞分裂的综合(2022浙南名校联考,24)某二倍体高等雌性动物(2n=4)的基因型为AaBb,其卵原细胞(DNA被32P全部标记)在31P培养液中分裂产生的卵细胞与精子(DNA被32P全部标记)完成受精作用,受精卵在31P培养液中进行一次分裂。分裂过程中形成的某时期的细胞如图所示,图中①②两条染色体仅含31P,下列叙述正确的是(　　)

A.受精卵形成该细胞的分裂过程中发生了基因突变或基因重组
B.图示细胞含有4个染色体组,4对同源染色体,8条染色单体
C.图示细胞中有6条染色体含32P,含31P的DNA大于8个
D.若产生该精子的精原细胞是纯合子,则精原细胞的基因型为aabb
答案　C　该细胞处于有丝分裂后期,细胞中有两条分离的染色体分别含有A和a基因,推测发生了基因突变,但受精卵形成该细胞的有丝分裂过程中未发生基因重组,A错误;图示细胞处于有丝分裂后期,含有4个染色体组,4对同源染色体,但不含有染色单体,B错误;受精卵中有2条染色体所含DNA分子双链均被32P标记,有2条染色体所含的DNA分子中只有一条链被32P标记,该受精卵在31P培养液中进行有丝分裂,在图示后期细胞中应有2条染色体仅含31P, 已知①②两条染色体仅含31P,则图示细胞中还有6条染色体含32P,所有的核DNA分子(共8个)均含31P,但含31P的DNA分子数应大于8个,C正确;由该细胞可推出受精卵的基因型为AaBb或aaBb,根据①②两条染色体仅含31P可知①②来自卵细胞,则卵细胞基因型为aB,因此精细胞基因型为Ab或ab,产生精子的精原细胞(纯合子)的基因型为AAbb或aabb,D错误。