2023届高考生物二轮复习第6讲有丝分裂与减数分裂作业含答案

第6讲　有丝分裂与减数分裂

一、选择题

1.(2022·重庆卷)人的一个卵原细胞在减数第一次分裂时,有一对同源染色体没有分开而进入次级卵母细胞,最终形成染色体数目异常的卵细胞个数为(　A　)

A.1 B.2 C.3 D.4 

解析:一个卵原细胞在减数第一次分裂时,有一对同源染色体没有分开而进入次级卵母细胞,所形成的次级卵母细胞中多了一条染色体,极体中少了一条染色体。次级卵母细胞完成减数第二次分裂,产生一个卵细胞和一个极体,卵细胞中多了一条染色体。故最终形成染色体数目异常的卵细胞个数为1个。

2.有丝分裂灾难是由于有丝分裂过程失调而导致的细胞死亡现象。研究表明,紫杉醇能促进人体细胞有丝分裂过程中微管蛋白聚合,使细胞中缺乏活跃的微管蛋白而不能形成纺锤体,最终引起有丝分裂灾难直至细胞死亡。下列说法错误的是(　C　)

A.诱导DNA损伤的药物也可能引起有丝分裂灾难

B.紫杉醇能将正在进行有丝分裂的细胞阻止在分裂期

C.秋水仙素对植物有丝分裂的影响效果与紫杉醇相同

D.有丝分裂过程中纺锤体的形成与微管蛋白所处状态有关

解析:细胞内DNA损伤将破坏其内基因组的完整性和稳定性,细胞分裂是基因组调控的结果,因此诱导DNA损伤的药物也可能导致有丝分裂过程失调进而发生细胞死亡;由于紫杉醇能促进人体细胞有丝分裂过程中微管蛋白聚合,使细胞不能形成纺锤体,而纺锤体的形成是在有丝分裂前期,所以紫杉醇能将正在进行有丝分裂的细胞阻止在分裂期;秋水仙素作用于正在分裂的植物细胞时,能抑制纺锤体的形成,导致染色体数目加倍,形成染色体加倍的细胞,这是人工诱导多倍体植物形成的主要路径,而紫杉醇能引起有丝分裂灾难即细胞死亡,二者对细胞的影响效果不同;根据题意可知,有丝分裂过程中纺锤体的形成需要活跃的微管蛋白,而紫杉醇能促进微管蛋白的聚合,使得纺锤体不能形成,因此纺锤体的形成与微管蛋白的所处状态有关。

3.(2022·山东日照一模)图1和图2分别表示果蝇的卵原细胞和由其形成的卵细胞中的3号染色体。若E、e和F、f表示位于该染色体上的两对等位基因。不考虑基因突变,下列叙述正确的是(　C　)

A.图2的产生是由于图1在减数分裂过程中发生了染色体结构变异

B.与图2细胞同时形成的三个极体的基因型分别为eF、Ef和Ef

C.图1产生的次级卵母细胞中含有等位基因但不存在同源染色体

D.图1中两对等位基因的分离都发生在减数分裂Ⅰ后期

解析:图2的产生是由于图1在减数分裂过程中发生了互换;与图2细胞同时形成的三个极体的基因型分别为ef、EF、Ef;减数分裂Ⅰ结束,同源染色体分别进入2个子细胞,所以次级卵母细胞中没有同源染色体,由于发生了互换,产生的次级卵母细胞中含有等位基因;图1中3号染色体上等位基因的分离,E/e分离发生在减数分裂Ⅰ后期,F/f分离发生在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期(或F/f分离发生在减数分裂Ⅰ后期,E/e分离发生在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期)。

4.(2022·广东江门三模)生物学研究中曲线和图像常用于变量分析,图甲是某二倍体生物的细胞分裂相关图像,图乙是另一生物细胞分裂过程中核DNA含量变化曲线,图丙是细胞分裂过程中某种变量随时间变化曲线,下列分析正确的是(　D　)

A.图甲细胞的基因型是aaBbdd,产生的原因一定是基因突变

B.图丙所示曲线,e点时细胞数目一定是a点时的两倍

C.图乙中de段DNA倍增的原因可能是卵细胞发生了受精作用

D.图乙中秋水仙素作用于cd段,抑制纺锤体形成,使染色体加倍

解析:图甲细胞的基因型是aaBbdd,出现B和b基因的原因最可能是基因重组;图丙所示曲线如果表示减数分裂中一条染色体上DNA变化曲线,e点时表示细胞数目可以是a点时的四倍;图乙中de段DNA倍增的原因是分裂间期DNA复制。

5.(2022·福建泉州三模)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(　D　)

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

解析:图中CD段发生了同源染色体分离,说明处于减数分裂Ⅰ后期,此时发生基因突变的概率很低,但也可能发生基因突变;DE段可表示减数分裂Ⅰ末期,此时不发生基因重组;若X代表染色体组数,由于图示为减数分裂过程中的物质变化,则n=1;若X代表核DNA数与染色体数的比值,则n代表1,DE段表示发生着丝粒分裂,此时代表的是减数分裂Ⅱ后期。

6.(2022·浙江1月选考)某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白(cyclin)和多种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK),两者可组成多种有活性的CDKcyclin复合体,细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDKcyclin复合体调控。细胞周期如图所示,下列叙述错误的是(　D　)

A.同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异

B.细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDKcyclin复合体调控

C.抑制某种CDKcyclin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段

D.一个细胞周期中,调控不同阶段的CDKcyclin复合体会同步发生周期性变化

解析:同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期的持续时间一般不同;根据题意“细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDKcyclin复合体调控”可知,细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDKcyclin复合体调控;由于细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDKcyclin复合体调控,因此抑制某种CDKcyclin复合体的活性可使对应阶段的转换受抑制,从而使细胞周期停滞在特定阶段;由于一个细胞周期中,不同阶段的变化不是同步的,因此调控不同阶段的CDKcyclin复合体并不会同步发生周期性变化。

7.(不定项)生物学是以实验为基础的科学。下列高中生物学实验有关实验操作或现象的描述合理的是(　CD　)

解析:在新鲜黑藻小叶装片中可进行叶绿体形态观察,但是叶绿体并不是固定的,而是在时刻游动,因此不能进行计数;视野中的大多数细胞处于减数分裂前的间期,减数分裂前的间期是以染色质的形态存在,细胞核没有消失;低温诱导植物细胞染色体数目的变化的实验中,洋葱根尖放入卡诺氏固定液中固定30 min后,需用体积分数为95%的酒精溶液进行冲洗,因为卡诺氏固定液可以溶解在酒精溶液中;绿叶中色素的提取和分离实验中,各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素,层析液的主要成分是石油醚,具有挥发性,因此要用培养皿盖盖住小烧杯。

8.(不定项)(2022·山东菏泽一模)某种动物(2N=6)的基因型为AaBbRrXTY,其中A、B在一条常染色体上,R、r在另一对常染色体上。该动物的一个精原细胞经减数分裂产生甲、乙、丙、丁四个精细胞,甲和乙来自一个次级精母细胞,丙和丁来自另一个次级精母细胞。已知甲的基因型是AbRXTY,不考虑基因突变和染色体结构变异,下列叙述正确的是(　AB　)

A.产生甲的次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期含8条染色体

B.乙的基因型是ABRXTY或abRXTY

C.丙含有3条染色体

D.丁的基因型可能是abR

解析:分析题意可知,该动物体细胞中含有6条染色体,且产生甲的次级精母细胞中含有X和Y染色体,故该次级精母细胞中含有4条染色体,在减数分裂Ⅱ后期,由于着丝粒分裂姐妹染色单体分开,成为2条染色体,染色体数目暂时加倍,故有8条染色体;甲的基因型为AbRXTY,含有同源染色体,说明减数分裂Ⅰ后期异常,同时根据题干信息,A和B位于一条染色体上,说明在四分体时期发生了互换,若发生在B与b之间时,在产生AbRXTY的同时,另一个细胞(乙)的基因型为ABRXTY,若发生在A与a之间时,在产生AbRXTY的同时,另一个细胞(乙)的基因型为abRXTY;根据B的解析可知,丙和丁细胞的基因型为aBr、abr或aBr、ABr,a基因和b(或B)基因位于同一条染色体,因此丙和丁细胞中含有2条染色体。

二、非选择题

9.细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),根据DNA合成情况,分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题。

(1)与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是

　                                                      。 

(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　,保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否　　　　(填序号:①损伤和修复、②完成复制);检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂的检验点是　　　　　　　　。 

(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关,癌细胞的主要特征是　　　

　　　　　　　　　。有些癌症采用放射性治疗效果较好,放疗前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种:DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成,主要激活检验点　　　　,将癌细胞阻滞在S期;后者可用秋水仙素抑制　　　　的形成,主要激活检验点　　　　　,使癌细胞停滞于中期。 

解析:(1)细胞分裂间期包括G1期、S期和G2期,细胞从G1期经过S期到G2期,在S期会进行核DNA的复制,使核DNA数加倍,形成染色单体,两条染色单体由一个着丝粒连接,故染色体数不变。(2)细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。图中检验点1、2和3分别位于G1期即将结束处、S期过程中和G2期即将结束处,通过对细胞分裂间期的3次检验可以判断DNA在复制过程中是否出现了损伤和修复以及DNA复制是否完成。细胞分裂后期染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开并开始移向细胞两极,因此在检验点5处(细胞分裂的后期至末期)可以检验染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂。

答案:(1)染色体数不变,核DNA数加倍

(2)染色体正确复制和平均分配　①②　检验点5

(3)能够无限增殖　2　纺锤体　4

10.图1表示某动物处于不同分裂状态的细胞图像;图2为该动物部分组织切片的显微图像;图3为与该动物细胞分裂相关的坐标曲线。请据图回答下列问题。

(1)图1中数字分别表示不同的生理过程,它们分别是①　　　　　,

②　　　　　　　　。A细胞有　　　　个染色体组,B细胞按图1后续过程,最终分裂结束可形成　　　种子细胞。 

(2)从图2可以判断该动物的性别是　　　　,判断依据是　      

                                                     　。 

(3)图3中DE段形成的原因是　　　　　　　,基因重组在图3中曲线的　　　　段。如果在图3中的A点全部的核DNA被放射性同位素标记,而分裂过程中所用的原料不含放射性同位素,则EF段可检测到放射性的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链的比例是　　　　。 

解析:(1)A细胞中着丝粒分裂且有同源染色体,处于有丝分裂后期,故①为有丝分裂,B细胞到C细胞发生了染色体数目减半,故为减数分裂Ⅰ。A细胞处于有丝分裂后期,染色体数目加倍,染色体组也加倍,为4个染色体组。一个B细胞完成减数分裂,会形成4个子细胞,2种子

细胞。

(2)从图2可以判断出乙是次级卵母细胞,故该动物性别是雌性,判断理由为乙细胞在减数分裂Ⅱ后期发生了细胞质不均等分配。

(3)DE段形成的原因是着丝粒分裂,染色体数目加倍;基因重组发生在减数分裂Ⅰ前期和减数分裂Ⅰ后期,均存在染色单体,染色体和核DNA比值为1/2,为CD段。从A点开始到EF段,无论是有丝分裂还是减数分裂,DNA只复制一次,每个子代DNA一条链有放射性,一条没有,所以放射性的链占全部链的比例为1/2。

答案:(1)有丝分裂　减数分裂Ⅰ　4　2

(2)雌性　乙细胞在减数分裂Ⅱ后期发生了细胞质的不均等分配

(3)着丝粒分裂　CD　1/2