高考生物一轮复习重难点专项 专题16 有丝分裂和减数分裂的综合
展开高考一轮生物复习策略
1、落实考点。
一轮复习时要在熟读课本、系统掌握基础知识、基本概念和基本原理后,要找出重点和疑点;通过结合复习资料,筛选出难点和考点,有针对地重点复习。这就需要在掌握重点知识的同时,要善于进行知识迁移和运用,提高分析归纳的能力。
2、注重理论联系实际,高三生物的考试并不仅仅是考概念,学会知识的迁移非常重要,并要灵活运用课本上的知识。
不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题,图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图,但它源于教材而又高于教材,是对教材内容和图表的变换、深化、拓展,使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。
3、一轮复习基础知识的同时,还要重点“攻坚”,突出对重点和难点知识的理解和掌握。
这部分知识通常都是学生难于理解的内容,做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题,重点其实就是可拉开距离的重要知识点。
4、学而不思则罔,思而不学则殆。
这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
专题16 有丝分裂和减数分裂的综合
1、比较减数分裂与有丝分裂的过程及特点(以动物细胞为例)
分裂方式
比较项目
减数分裂
有丝分裂
不
同
点
分裂的细胞
原始生殖细胞
体细胞或原始生殖细胞
细胞分裂次数
两次
一次
同源染色体的行为
①同源染色体联会形成四分体,非姐妹染色单体交叉互换;
②减Ⅰ后期同源染色体分离
存在同源染色体,但不联会、不分离,无交叉互换
非同源染色体的行为
减Ⅰ后期可以自由组合
无自由组合
子细胞染色体数目
减半
不变
子细胞的特点
雄:4个等大的精细胞;
雌:1个大的卵细胞和3个小的极体
2个等大的体细胞
子细胞间的遗传物质
不一定相同
相同
意义
减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异都是十分重要的
使生物的亲代细胞和子代细胞之间保持了遗传性状的稳定性
相
同
点
①间期:均有DNA复制和有关蛋白质的合成,细胞体积均有增大
②前期:均由中心体发出星射线形成纺锤体,核膜和核仁消失,染色质逐渐螺旋化形成染色体
③中期:染色体均在赤道板位置聚集
④后期:均由纺锤丝牵引染色体向两极移动
⑤末期:均由细胞膜内陷将细胞质缢裂成两部分,形成新的核膜和核仁,染色体解螺旋形成染色质
2.有丝分裂、减数分裂的图像辨析
(1)三个前期图的判断
判断步骤:
是否出现四分体
结论:A为有丝分裂前期,B为减数第一次分裂前期,C为减数第二次分裂前期。
(2)三个中期图的判断
判断步骤:
着丝点是否排列在赤道板上
结论:A为有丝分裂中期,B为减数第二次分裂中期,C为减数第一次分裂中期。
(3)五个后期图的判断
判断步骤:
染色体是否含有染色单体
结论:A为有丝分裂后期,B为减数第二次分裂后期(次级精母细胞或第一极体),C为减数第一次分裂后期,D为减数第一次分裂后期,E为减数第二次分裂后期。
3.减数分裂和有丝分裂相关的曲线变化
(1)染色体与核DNA数目变化曲线的判断
①曲线模型
②判断方法
(2)每条染色体上的DNA含量(或DNA/染色体比值)及染色体/DNA比值的曲线分析
①曲线模型
②相关解读
比较
A→B
(A′→B′)
B→C
(B′→C′)
C→D
(C′→D′)
D→E
(D′→E′)
特点
及其
变化
对应
时期
①有丝分裂间期
②减数第一次分裂前的间期
①有丝分裂前期、中期
②减数第一次分裂全过程和减数第二次分裂的前期、中期
①有丝分裂后期
②减数第二次分裂的后期
①有丝分裂末期
②减数第二次分裂的末期
(3)染色单体数目变化的曲线分析
①曲线模型
②相关解读
a.有丝分裂:分裂间期,因染色体复制,染色单体形成,分裂后期,因着丝点分裂,染色单体变为0(即04n0)。
b.减数分裂
(4)同源染色体“对”数变化的曲线分析
①曲线模型
②相关解读
a.有丝分裂:后期时染色体数目加倍,同源染色体由n对(2n条)加倍成为2n对(4n条),子细胞中同源染色体仍为n对。
b.减数分裂:减Ⅰ后期同源染色体分开,分别进入两个子细胞,次级性母细胞及生殖细胞或极体中不含同源染色体。
(5)“染色体组”数目变化的曲线分析
①曲线模型
②相关解读
a.有丝分裂:后期因着丝点分裂、染色体组加倍(2→4);末期因染色体平均分配到子细胞,染色体组恢复(4→2)。
b.减数分裂:减Ⅰ末期因同源染色体分别进入两个子细胞,染色体组减半(2→1);减Ⅱ后期因着丝点分裂,染色体数目暂时加倍(1→2);减Ⅱ末期因染色体平均分配到子细胞,染色体组数目减半(2→1)。
4.减数分裂和有丝分裂相关柱形图的比较
(1)模型图
(2)相关解读
①只有染色单体的数目才可能是0,染色体和DNA的含量不可能是0。染色单体会因着丝点的分裂而消失,所以柱形图中表示的某结构如出现0,则其一定表示染色单体。
②染色体的数目不可能超过DNA。因为DNA分子未复制时,其数目与染色体一样多,而复制后,每条染色体上含有2条DNA分子。
③DNA∶染色体可能为1∶1或2∶1,但不可能是1∶2。
一、单选题
1.下面为同一动物体内的4个细胞分裂图像,对此相关叙述错误的是( )
A.非同源染色体的自由组合发生在细胞②中
B.细胞①②③中均含有同源染色体,④中不含有同源染色体
C.细胞①分裂形成的是体细胞,细胞④分裂形成的可能是极体
D.细胞①和④中的DNA分子数:染色体数=1:1
【答案】C
【分析】
分析题图:图中①细胞含有同源染色体,着丝点分裂,姐妹染色单体分离形成染色体,分布细胞两极,处于有丝分裂后期,②细胞同源染色体分离,分布在细胞两极,处于减数第一次分裂后期,③细胞含有同源染色体,着丝点排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,④细胞不含同源染色体,着丝点分裂,姐妹染色单体分离形成染色体,分布细胞两极,处于减数第二次分裂后期。
【详解】
A、同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合都发生在处于减数第一次分裂后期,即细胞②中,A正确;
B、有丝分裂和减数第一分裂过程都含有同源染色体,而减数第二次分裂过程中不含有同源染色体,细胞①②③中均含有同源染色体,④中不含有同源染色体,B正确;
C、细胞①有丝分裂形成的是体细胞;由于②中细胞质均等分裂,为初级精母细胞,所以细胞④分裂形成的是精细胞,C错误;
D、细胞①和④中的着丝点已分裂,所以细胞中的DNA分子数:染色体数=1:1,D正确。
故选C。
2.某果蝇(2N=8)细胞正处于分裂的后期,且细胞中染色体有4种不同的形态。下列说法正确的是( )
A.若该细胞处于有丝分裂后期,则该细胞一定来自雌性果蝇
B.若该细胞处于减数第一次分裂后期,则该细胞一定来自雄性果蝇
C.若该细胞处于减数第二次分裂后期,则该细胞一定进行不均等分裂
D.若该细胞处于减数第二次分裂后期,则该细胞一定进行均等分裂
【答案】A
【分析】
精子形成过程中,减数第一次分裂后期发生同源染色体分离,细胞质均等分裂;减数第二次分裂后期发生着丝点分裂,姐妹染色单体分开,细胞质均等分裂。
卵细胞形成过程中,减数第一次分裂后期发生同源染色体分离,细胞质不均等分裂,形成次级卵母细胞和极体;减数第二次分裂后期,次级卵母细胞发生细胞质不均等分裂,形成卵细胞和第一极体,第一极体发生细胞质均等分裂,形成第二极体。
【详解】
A、雌性果蝇体细胞含有3对常染色体和1对XX染色体,共4种形态,雄性果蝇含有3对常染色体和1对XY染色体,共5种形态,若该果蝇细胞正处于分裂的后期,且细胞中染色体有4种不同的形态,则该细胞一定来自雌性果蝇,若来自雄性果蝇,则细胞中的染色体有5种不同的形态,A正确;
B、若该细胞处于减数第一次分裂后期,细胞中染色体有4种不同的形态,该细胞一定来自雌性果蝇,若来自雄性果蝇,则细胞中的染色体有5种不同的形态,B错误;
CD、由于减数第一次分裂后期,同源染色体会发生分离,无论雌性还是雄性果蝇,其减数第二次分裂过程中的细胞都含有4种不同的形态,因此,若该细胞处于减数第二次分裂后期,则此细胞可能为次级精母细胞或极体或次级卵母细胞,次级精母细胞或极体进行均等分裂,而次级卵母细胞进行不均等分裂,CD错误;
故选A。
3.在真核细胞增殖过程中,染色体和DNA都有复制和加倍的过程,如图相关叙述正确的是( )
A.每一次细胞分裂都会发生a过程
B.a和c发生在同一时期
C.b过程会导致d过程的发生
D.c过程同时也使细胞中的染色体组数和同源染色体的对数加倍
【答案】C
【分析】
分析题图:a表示染色体的复制,发生在分裂间期;b表示DNA分子的复制,发生在分裂间期;c表示染色体数目加倍,发生在分裂后期;d表示DNA数目加倍,发生在分裂间期。
【详解】
A、a表示染色体复制,并非每次细胞分裂都会发生该过程,如减数第二次分裂不会发生染色体复制,A错误;
B、染色体复制发生在间期,而染色体数目加倍发生在后期着丝点分裂,B错误;
C、bDNA分子复制会导致DNA的数量加倍,C正确;
D、c过程同时不一定使细胞中同源染色体的对数加倍,如减数第二次后期染色体数目加倍,但细胞中无同源染色体,D错误。
故选C。
4.关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是( )
A.有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离
B.有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会
C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程前染色体的复制次数相同
D.有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上
【答案】B
【分析】
1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】
A、有丝分裂后期,着丝点分裂,染色单体分离;减数第二次分裂后期也发生着丝点分裂,染色单体分离,A正确;
B、减数第一次分裂前期发生同源染色体联会,有丝分裂过程没有同源染色体联会现象发生,B错误;
C、一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同,都是一次复制,C正确;
D、有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体的着丝点都排列在赤道板上,D正确。
故选B。
5.下图是某个二倍体动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体,字母代表染色体上带有的基因)。据图判断错误的是( )
A.该动物的性别为雄性
B.乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组
C.1与2或1与4的片段交换,前者属于基因重组,后者属于染色体结构变异
D.丙细胞不能进行基因重组
【答案】B
【分析】
题图分析:甲细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期;乙细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;丙细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂后期。
【详解】
A、根据甲细胞的均等分裂可知该动物为雄性动物,A正确;
B、乙细胞进行的是有丝分裂,不会进行基因重组,B错误;
C、1与2属于同源染色体,同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段交换属于基因重组;1与4属于非同源染色体,非同源染色体之间交换片段属于染色体变异(易位),C正确;
D、基因重组发生在减数第一次分裂后期(自由组合)或减数第一次分裂前期,而丙细胞减数第二次分裂后期,因此不能进行基因重组,D正确。
故选B。
6.某生物的体细胞中染色体数为2N,在下图所示的图像中,属于该细胞有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ后期的依次是( )
A.①② B.②③ C.④② D.③④
【答案】C
【分析】
减数第二次分裂后期染色体数等于正常体细胞中的染色体数,但着丝点已经分裂,不含染色体。
【详解】
有丝分裂中期细胞中的染色体数与体细胞相同,为2N,因有染色单体存在,每条染色体有2条染色单体、2个DNA分子,因此染色单体数=DNA分子数=4N,与图④相对应;减数第二次分裂后期的细胞中,因着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,染色体数目由原来的N加倍为2N,染色单体消失,每条染色体有1个DNA分子,所以DNA分子数=染色体数=2N,与图②相符。综上分析,C正确,A、B、D均错误。
故选C。
7.关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,正确的是( )
A.有丝分裂前期与减数第一次分裂前期都发生同源染色体联会
B.有丝分裂后期与减数第一次分裂后期都发生染色单体分离
C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数不同
D.有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上
【答案】D
【分析】
1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】
A、有丝分裂不会发生联会的现象,A错误;
B、有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离,B错误;
C、一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体都只复制一次,C错误;
D、有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上,D正确。
故选D。
8.下列关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,正确的是( )
A.有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上
B.有丝分裂前期和减数分裂I前期都发生同源染色体联会
C.有丝分裂后期与减数分裂I后期都发生同源染色体分离
D.有丝分裂后期与减数分裂I后期都发生染色单体分离
【答案】A
【分析】
1、减数分裂是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。
2、体细胞主要通过有丝分裂产生,有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。
【详解】
A、有丝分裂中期,染色体的着丝粒都排列在赤道板上;减数第二次分裂中期,染色体的着丝粒也都排列在赤道板上,A正确;
B、有丝分裂过程中无同源染色体联会,减数第一次分裂前期发生同源染色体联会,B错误;
C、有丝分裂不发生同源染色体分离,减数第一次分裂后期会发生同源染色体分离,C错误;
D、有丝分裂后期,发生着丝粒分裂、姐妹染色单体分离;减数第一次分裂后期发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合,而不发生着丝粒分裂、姐妹染色单体分离,D错误。
故选A。
9.如图表示同一生物不同时期的正常细胞分裂图,相关说法错误的是( )
A.图①细胞的子细胞可能是卵原细胞
B.图②细胞中含有2个染色体组
C.图③细胞中染色体、染色单体、核DNA的数目之比为1∶2∶2
D.图④细胞中含有2对同源染色体
【答案】D
【分析】
题图分析:①细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;②细胞含有同源染色体,且同源染色体成对地排列在赤道板上,处于减数第一次分裂中期;③细胞含有同源染色体,且着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;④细胞不含同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期。
【详解】
A、根据分析可知,图①表示该生物体细胞的有丝分裂后期图象,其子细胞可能是卵原细胞,因为卵原细胞能进行有丝分裂,A正确;
B、图②细胞中同源染色体排列在赤道板上,含有2个染色体组,B正确;
C、图③细胞处于有丝分裂中期,每条染色体含有2个染色单体,所以染色体、染色单体、核DNA之比为1∶2∶2,C正确;
D、图④细胞处于减数第二次分裂后期,不含同源染色体,D错误。
故选D。
10.如图所示为人体内的细胞在分裂过程中每条染色海条染色体中的DNA含量体中的DNA含量变化曲线。下列有关叙述中正确的是( )
A.该图若为减数分裂,则cd期的细胞都含有同源染色体
B.该图若为减数分裂,则基因的分离和自由组合都发生在cd段某一时期
C.该图若为有丝分裂,则细胞板和纺锤体都出现在bc时期
D.该图若为有丝分裂,则ef期的细胞都含2个染色体组
【答案】B
【分析】
题图分析:ab段表示每条染色体含有一个DNA分子,即细胞为间期复制前的状态;bc段表示间期DNA复制的过程,cd段表示每条染色体含有两个DNA分子,处于有丝分裂的前期、中期和减数第一次分裂的全过程以及减数第二次分裂的前期、中期;de段表示着丝点分裂,发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂的后期,ef段表示染色体中含有一个DNA分子,此时可表示有丝分裂的后末期和减数第二次分裂的后末期。
【详解】
A、据分析可知,该图若为减数分裂,cd段的细胞可表示减数第二次分裂的前期、中期,这些时期的细胞中不含有同源染色体,A错误;
B、该图若为减数分裂,则基因的分离和自由组合都发生在减数第一次分裂后期,即图中的cd段的某一时期,B正确;
C、题干为人体细胞分裂过程,因此有丝分裂过程不会出现细胞板,而纺锤体是由纺锤丝构成,实际存在,出现在有丝分裂前期,即cd段,C错误;
D、该图若为有丝分裂,则ef段的细胞表示处于有丝分裂的后期和末期,后期细胞中含有四个染色体组,末期细胞中含有两个染色体组,D错误。
故选B。
11.下图表示某基因型为AaBb的高等动物在进行细胞分裂时的图像(只考虑两对同源染色体),下列有关叙述错误的是( )
A.由图②可知该动物为雄性
B.②时期发生非同源染色体自由组合
C.图①和③为有丝分裂,形成的子细胞基因型为AaBb
D.若④分裂产生基因组成AB的配子,则②产生Ab、aB两种配子
【答案】D
【分析】
图①移向细胞每一极的染色体中含有同源染色体,处于有丝分裂后期,②中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,③中染色体不联会,着丝点排在赤道板上,处于有丝分裂中期,④中无同源染色体,染色体向细胞两极运动,处于减数第二次分裂后期。
【详解】
A、由图②细胞质均等分裂可知,该动物为雄性,A正确;
B、②时期同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合,B正确;
C、图①和③为有丝分裂,形成的子细胞基因型和母细胞相同,为AaBb,C正确;
D、若④分裂产生基因组成AB的配子,则AB位于大黑、小白染色体上,则②产生AB、ab两种配子,D错误。
故选D。
12.在二倍体生物体内,不属于减数第一次分裂与有丝分裂共同点的是 ( )
A.都有同源染色体 B.都有纺锤体的形成
C.都有着丝点分裂 D.都有染色体移向两极
【答案】C
【分析】
1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制.(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂.(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】
A、减数第一次分裂与有丝分裂都有同源染色体,A不符合题意;
B、减数第一次分裂与有丝分裂前期都有纺锤体的形成,B不符合题意;
C、减数第二次分裂后期出现着丝点分裂,C符合题意;
D、减数第一次分裂与有丝分裂后期都有染色体移向两极,D不符合题意。
故选C。
13.如图是某二倍体生物体内细胞分裂图,下列叙述中错误的是( )
A.甲是减数第二次分裂后期的细胞
B.乙是有丝分裂后期的细胞
C.丙细胞含有8条染色体,两个染色体组
D.乙、丙两个细胞均含有同源染色体
【答案】C
【分析】
分析题图:甲细胞不含同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期;乙细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;丙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期。
【详解】
A、甲细胞中着丝点分裂,移向细胞两极的染色体中不含同源染色体,细胞处于减数第二次分裂后期,A正确;
B、乙图细胞中着丝点分裂后,移向细胞两极的染色体中含同源染色体,是有丝分裂后期的细胞,B正确;
C、图丙细胞处于减数第一次分裂后期,图中含有4条染色体,2个染色体组,C错误;
D、乙细胞处于有丝分裂后期、丙细胞处于减数第一次分裂后期,两个细胞均含有同源染色体,D正确。
故选C。
14.在含有5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)的培养液中进行DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色,发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光,含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将兔(2n=44)一个精原细胞置于含BrdU的培养液中,先进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂,取减数第一次分裂后期的细胞(甲)和减数第二次分裂后期的细胞(乙)进行染色并观察。不考虑基因突变和交叉互换,下列推测错误的是( )
A.甲细胞中有2个染色体组,共23种形态
B.甲细胞中有22对同源染色体,3/4的脱氧核苷酸链被BrdU标记
C.若减数第一次分裂时发生交叉互换,乙细胞发出明亮荧光的染色体数可少于22条
D.若甲细胞分裂结束时有一对同源染色体未分离,则乙细胞发出明亮荧光的染色体数可多于22条
【答案】C
【分析】
减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】
A、由题干可知,兔为二倍体,其体细胞染色体数目为44条,则减数第一次分裂后期的细胞甲,染色体数目不变,仍为22对同源染色体,2个染色体组,由于性染色体形态不同,所以共用23种形态,A正确;
B、由上述分析可知,甲细胞中有22对同源染色体,甲细胞形成前在BrdU的培养液中共进行两次DNA复制,则有3/4的脱氧核苷酸链被标记,B正确;
C、乙细胞中染色体也为44条,乙细胞形成前在BrdU的培养液中共进行两次DNA复制,所以1/2的染色体半标记,1/2的染色体全标记,若减数第一次分裂时发生交叉互换,乙细胞中染色体全标记的可增多,发出明亮荧光的染色体数可多于22条,C错误;
D、若甲细胞分裂结束时有一对同源染色体未分离,乙细胞中染色体可能为46条,则乙细胞发出明亮荧光的染色体数为23条,D正确。
故选C。
15.下图是某动物体内的三个正在进行分裂的细胞示意图。下列有关说法正确的是( )
A.三个细胞都处在后期,都可能来自该动物的卵巢
B.三个细胞的染色体数目都较前一个时期的细胞增长了一倍
C.三个细胞的DNA分子数较前一个时期的细胞都没有发生变化
D.三个细胞分向两极的染色体都是自由组合在一起的
【答案】C
【分析】
题图是某动物体内的三个正在进行分裂的细胞示意图,图甲没有同源染色体,着丝点断裂,为减数第二次分裂后期;图乙含有同源染色体,着丝点断裂,为有丝分裂后期;图丙同源染色体正移向细胞两极,为减数第一次分裂后期。
【详解】
A、据分析可知,三个细胞均处于细胞分裂的后期,由于图丙的细胞质均等分裂,所以只能是初级精母细胞,不可能来自卵巢,A错误;
B、图丙着丝点未分裂,染色体数目较前一个时期的细胞并没有增加,B错误;
C、较前一个时期,三个细胞的DNA分子数都没有发生变化,C正确;
D、只有细胞丙分向两极的染色体是自由组合在一起的,D错误。
故选C。
16.在细胞增殖过程中,下列对染色体和核DNA分子关系的叙述,正确的是( )
A.核DNA分子数目加倍时,染色体数目也加倍
B.染色体数目减半时,核DNA分子数目也减半
C.染色体数目加倍时,核DNA分子数目也加倍
D.减数第一次分裂后期,染色体数与核DNA分子数的比值为1:1
【答案】B
【分析】
1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程(类似于有丝分裂)。
【详解】
A、有丝分裂间期,DNA复制完成后,DNA含量加倍,染色体数目不变,A错误;
B、染色体数目减半发生在有丝分裂末期结束、减数第一次分裂末期结束、减数第二次分裂末期结束,核DNA分子数目也随之减半,B正确;
C、着丝点分裂,染色体数目加倍,DNA分子数目不变,C错误;
D、减数第一次分裂后期,染色单体仍存在,染色体数与核DNA分子数的比值为1:2,D错误。
故选B。
17.某科研小组对蝗虫(二倍体)精果切片进行显微观察,测定不同细胞(未发生变异)中的染色体数目和核DNA数目,结果如下表。下列叙述正确的是( )
细胞
甲
乙
丙
丁
戊
染色体数(条)
N
N
2N
2N
4N
核DNA分子数(个)
N
2N
2N
4N
4N
A.细胞甲可能是次级精母细胞或精细胞
B.细胞乙和细胞戊都含有同源染色体
C.细胞丙和细胞戊中都不存在染色单体
D.细胞丁和细胞戊都可能发生同源染色体联会
【答案】C
【分析】
分析表格:甲的核 DNA 数目为 N,是减数分裂形成的子细胞;乙 的核 DNA 含量为 2N,但染色体数目为 N,处于减数第二次分裂前期或中期;丙 的核 DNA 含量为 2N,染色体数目为 2N,可能处于分裂间期的 G1 期、有丝分裂末期、减数第二次分裂后期,丁 的核 DNA 含量为 4N,但染色体数目为 2N,处于有丝分裂前期、中期、减数第一次分裂:戊 的核 DNA 含量为 4N,染色体数目为 4N,处于有丝分裂后期。
【详解】
A、结合分析可知甲是精细胞,而不是次级精母细胞,A错误;
B、结合分析可知乙 的核 DNA 含量为 2N,但染色体数目为 N,处于减数第二次分裂前期或中期,不含有同源染色体,B错误;
C、丙 的核 DNA 含量为 2N,染色体数目为 2N,可能处于分裂间期的 G1 期、有丝分裂末期、减数第二次分裂后期,戊 的核 DNA 含量为 4N,染色体数目为 4N,处于有丝分裂后期,都不含有染色单体,C正确;
D、结合分析可知丁可能是减数第一次分裂,可能发生联会,但是戊是有丝分裂,不可能发生联会,D错误;
故选C。
18.下图甲和图乙表示小鼠细胞分裂过程染色体数目( 体细胞染色体数为2n)的变化。下列关于细胞分裂的描述中,不可能是这两个过程共有的是( )
A.DNA进行复制,核DNA分子数加倍
B.染色体着丝点断裂,染色体数目加倍
C.细胞质均等分裂,质物质不均等分配
D.染色体:核DNA:染色单体=1:2:2
【答案】A
【分析】
分析题图:甲表示有丝分裂,乙表示减数第二次分裂,这两个过程中都会发生着丝点分裂,细胞内染色体数目暂时加倍,有丝分裂前期和中期、减数第二次分裂前期和中期,细胞中染色体:核DNA:染色单体=1:2:2。
【详解】
A、甲表示有丝分裂,乙表示减数第二次分裂,减数第二次分裂过程中不进行DNA的复制,A符合题意,
B、甲表示有丝分裂,乙表示减数第二次分裂,这两个过程中都会发生着丝点分裂,细胞内染色体数目暂时加倍,B不符合题意:
C、甲表示有丝分裂,细胞质均等分裂,乙过程可能会发生细胞质的均等分裂,如次级精母细胞分裂形成精细胞和第一极体分裂形成第二极体时,质物质都是均等分配,C不符合题意:
D、有丝分裂前期和中期、减数第二次分裂前期和中期,细胞中染色体:核DNA:染色单体=1:2:2,D不符合题意。
故选A。
19.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分子数目不同
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
【答案】C
【分析】
有丝分裂和减数分裂过程的主要区别:
比较项目
有丝分裂
减数分裂
染色体复制
间期
减I前的间期
同源染色体的行为
联会与四分体
无同源染色体联会现象、不形成四分体,非姐妹染色单体之间没有交叉互换现象
出现同源染色体联会现象、形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体之间常常有交叉互换现象
分离与组合
也不出现同源染色体分离,非同源染色体自由组合
出现同源染色体分离,非同源染色体自由组合
着丝粒的
行为
中期位置
赤道板
减I在赤道板两侧,减II在赤道板
断裂
后期
减II后期
【详解】
A、两者前期染色体和DNA数目相同,但染色体行为不同,有丝分裂前期染色体散乱的分布于细胞中,而减数第一次分裂前期同源染色体两两配对形成四分体,A错误;B、两者中期染色体和DNA数目相同,染色体行为不同,有丝分裂中期染色体的着丝粒都排列在赤道板上,而减数第一次分裂中期,同源染色体成对地排列在赤道板上,B错误;
C、两者后期DNA分子数目相同,但染色体数目不同,染色体行为也不同,有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,染色体数目加倍,而减数第一次分裂后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,染色体数目不变,C正确;
D、两者末期染色体数目不同,有丝分裂末期染色体数目与体细胞相同,而减数第一次分裂末期染色体数目是体细胞的一半,但核DNA数目都相同,都与体细胞一样,D错误。
故选C。
20.图A、B、C是动物细胞分裂示意图,下列有关说法正确的是( )
A.A细胞处于有丝分裂后期,此时细胞中含有4个染色体组
B.B细胞一定为次级精母细胞,其生物体细胞中染色体数为8
C.染色体①上同时出现基因B、b的原因是同源染色体的非姐妹染色单体发生交换
D.在同一个生物体的卵巢内,可观察到A、B、C三种细胞
【答案】A
【分析】
题图分析:A细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期,由于细胞质均等分开,该细胞为次级精母细胞或第一极体;B细胞不含有同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期;C细胞含有同源染色体,且同源染色体两两配对,形成四分体,处于减数第一次分裂前期。
【详解】
A、A细胞处于有丝分裂后期,此时细胞中染色体数目暂时加倍,含有4个染色体组,A正确;
B、图B细胞处于减数第二次分裂后期,细胞质均等分裂,可能为次级精母细胞,该细胞中含有的染色体数目与体细胞中的相同,所以其体细胞中染色体数为8条,B错误;
C、由于图中染色体②上的基因为b、b,所以染色体①上同时出现基因B、b的原因一定是基因突变,C错误;
D、由于图A说明体细胞中染色体数为4条,而图B说明体细胞中染色体数为8条,所以在同一个生物体的卵巢内,不可能同时观察到A、B、C三种细胞,D错误。
故选A。
21.图Ⅰ表示某动物细胞(2N=4)不同分裂时期的图像;图Ⅱ①~④表示该动物减数分裂的不同时期,其中a、b、c表示某时期一个细胞中三种物质或结构的相对数量。下列错误的是( )
A.图Ⅰ中甲、丁细胞染色体数目不同而核DNA数目相同
B.该动物睾丸中存在图Ⅰ所示的所有细胞分裂方式
C.图Ⅱ中处于③时期的细胞为次级卵母细胞或极体
D.图Ⅱ中②对应的时期包含了图Ⅰ中的丙
【答案】C
【分析】
1、分析图Ⅰ:甲为间期,乙为有丝分裂后期,丙为减数第一次分裂后期,丁为减数第二次分裂中期。 丙图中细胞质均等分裂,说明该动物为雄性个体。
2、分析图Ⅱ:图Ⅱ中的①、④中c为0,所以c为染色单体;②中a:b=2:1,说明a是DNA,b是染色体。
【详解】
A、 图Ⅰ中甲中有4条染色体,4个核DNA;丁细胞中有2条染色体,4个核DNA,A正确;
B、 该动物睾丸中精原细胞既可以进行减数分裂也可以进行有丝分裂,故存在图Ⅰ所示的所有细胞分裂方式,B正确;
C、由图Ⅰ中的丙图细胞细胞质均分可以看出该动物为雄性个体,故图Ⅱ中③时期的细胞不可能为次级卵母细胞或极体,C错误;
D、图Ⅱ中②有染色单体,且染色体数目与体细胞数目是一样的,包括减数第一次分裂前期、中期和后期,图Ⅰ中的丙处于减数第一次分裂后期,故图Ⅱ中②对应的时期包含了图Ⅰ中的丙,D正确。
故选C。
22.下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.该动物的性别可能是雌性
B.图中属于减数分裂过程的有①②④
C.细胞②含有两对同源染色体
D.细胞⑤含有两个染色体组
【答案】B
【分析】
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。
【详解】
A、根据图④的均等分裂可知该生物的性别是雄性,A错误;
B、由分析可知,图中属于减数分裂过程的有①②④,B正确;
C、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,C错误;
D、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,有丝分裂后期含有4个染色体组,D错误。
故选B。
23.甲、乙表示某动物(2N)细胞分裂过程中,每条染色体上的DNA数目和一个细胞中染色体组数的变化情况。有关分析正确的是( )
A.甲图b时期不可能发生基因的自由组合
B.乙图d时期发生了同源染色体交叉互换
C.甲图c段和乙图f段发生变化的原因相同
D.甲图a段和乙图d段发生了染色体复制
【答案】D
【分析】
分析甲图:a段形成的原因是DNA复制;b段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;c段形成的原因是着丝点分裂;e段后表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
分析乙图:染色体组数最多为4个,故曲线表示有丝分裂过程中一个细胞中染色体组数的变化情况,d表示有丝分裂间期、前期和中期,e段形成的原因是着丝点分裂,f段形成的原因是细胞分裂。
【详解】
A、甲图b时期,每条染色体上的DNA数目含有2个,含有染色单体,b时期可表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期,减数第一次分裂过程中会发生基因的自由组合,A错误;
B、乙曲线中染色体组最多为4个,该曲线只能表示有丝分裂过程中的曲线,乙图d时期含有2个染色体组,可表示有丝分裂间期、前期和中期,而同源染色体交叉互换发生在减数第一次分裂前期,B错误;
C、甲图c段每条染色体上的DNA数目由2个变成1个,原因是着丝点分裂,乙图f段一个细胞中染色体组数从4个变成2个,原因是细胞分裂成2个子细胞,因此甲图c段和乙图f段发生变化的原因不相同,C错误;
D、甲图a段形成的原因是染色体(DNA)复制,乙图d段中一个细胞中染色体组为2个,可表示有丝分裂间期、前期和中期,该段在间期发生了染色体复制,D正确。
故选D。
24.如图表示果蝇细胞分裂过程中DNA含量变化曲线图。下列相关叙述错误的是( )
A.若BC段细胞内始终有同源染色体,则该细胞进行的是有丝分裂
B.若该细胞进行的是有丝分裂,则DE段细胞内有同源染色体
C.在有丝分裂和减数分裂过程中,CD段发生的原因是不同的
D.在有丝分裂和减数分裂过程中,AB段发生的原因是相同的
【答案】C
【分析】
有丝分裂过程:
(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;
(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;
(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;
(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂前间期:染色体的复制;
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
题图分析,图中代表不同时期每条染色体上DNA含量,AB段形成的原因是DNA的复制,CD段形成的原因是着丝点的分裂。
【详解】
A、若BC段细胞中每条染色体含有两个染色单体,若此时细胞内始终有同源染色体,则该细胞进行的是有丝分裂,A正确;
B、有丝分裂各时期均有同源染色体,B正确;
C、图中CD段发生的原因无论在有丝分裂,还是减数分裂过程中都是着丝粒一分为二,即CD段发生的原因是相同的,C错误;
D、在有丝分裂和减数分裂过程中,AB段发生的原因都是DNA复制,D正确。
故选C。
25.一个正处于分裂后期的细胞,含10个核DNA分子,移向细胞两极的染色体相等。如果不考虑本次分裂过程中基因突变、交叉互换和染色体结构变异,那么下列叙述不正确的是( )
A.该细胞中含两个染色体组,且移向细胞两极的核基因相同
B.该细胞分裂完成后可能形成体积不相等的两个子细胞
C.该生物的体细胞中染色体数为5或10
D.此时可以发生基因重组
【答案】D
【分析】
1、细胞周期中不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂;。(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】
A、由题干可知,细胞处于分裂后期,全部染色体上共有10个DNA分子,则移动向每一极的为5条染色体,可知这个细胞处于二倍体生物减数第二次分裂后期或单倍体生物(只含有一个染色体组,5条染色体)有丝分裂后期,移动向两极的染色体本来互为姐妹染色单体,基因相同,A正确;
B、该细胞若是次级卵母细胞,则形成两个体积不相等的两个子细胞,B正确;
C、该细胞若是单倍体的有丝分裂,则体细胞中含有5条染色体,若是二倍体生物的减数第二次分裂,则体细胞中含有10条染色体,C正确;
D、基因重组发生在减数第一次分裂中,该细胞可能进行的是单倍体的有丝分裂或二倍体生物的减数第二次分裂,D错误。
故选D。
26.某二倍体生物(2n=4)的一个精原细胞进行细胞分裂,如图是其细胞中DNA 数目的变化。下列说法错误的是( )
A.图中IJ 段的细胞可发生着丝点的分裂
B.图中CD 段与GH 段的细胞中染色体数目相同
C.图中CD段与IJ段的细胞中染色体组数目可能相同
D.经过图中所示过程,理论上最终产生8个子细胞
【答案】B
【分析】
图中表示细胞分裂的不同时期核DNA数的变化,其中AE段表示有丝分裂;FL段表示减数分裂。
【详解】
A、图中IJ 段的细胞DNA含量第一次减半,处于减数第二次分裂,而减数第二次分裂后期,染色体着丝点分开,A正确;
B、图中CD 段中有丝分裂后期染色体数目加倍为4n,而GH段是减数第一次分裂,染色体数目始终为2n,所以二者染色体数目不一定相等,B错误;
C、图中CD段中前期和中期有2个染色体组,而IJ段中减数第二次分裂后期,染色体着丝点分开也有2个染色体组,所以二者的细胞中染色体组数目可能相同,C正确;
D、图中一个细胞经过有丝分裂形成2个子细胞,而经过减数分裂,每个子细胞可以形成4个子细胞,所以经过图中所示过程,理论上最终产生8个子细胞,D正确。
故选B。
27.下列有关果蝇体内细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,正确的是( )
A.有丝分裂和减数分裂过程中不存在相同的染色体行为
B.若精子中含有X和Y染色体,则可能是减数分裂I异常
C.不考虑变异,卵细胞和第二极体中染色体DNA完全相同
D.不考虑变异,若细胞中有5种形态的染色体,则处于减数分裂II
【答案】B
【分析】
有丝分裂是真核细胞进行增殖的主要方式,它分为间期和分裂期,分裂期又分为前、中、后、末期。间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,此时染色质呈丝状分布在细胞核中,无法辨认染色体的形态;前期的主要特征是出现染色体和纺锤体,核膜核仁消失;中期所有染色体的着丝点被纺锤丝牵引着,整齐地排布在赤道板上,此时染色体形态稳定,数目可以数出来;后期着丝点分裂,染色单体分离,纺锤丝牵引着着丝点,染色体被平均拉向细胞的两极;末期两套染色体分别到达两级,核膜核仁重现,纺锤体消失,染色体变成染色质状态。
减数分裂是真核生物产生配子的分裂方式,由于整个过程染色体只复制一次,但细胞连续分裂两次,最终子细胞中染色体只有体细胞染色体的一半,因此称为减数分裂。减数第一次分裂主要特征是同源染色体会出现联会形成四分体,后期同源染色体会分开;减数第二次分裂染色体行为与有丝分裂基本相同
【详解】
A、有丝分裂和减数分裂II过程中染色体行为基本相同,A错误;
B、若精子中含有X和Y染色体,最可能的原因是减I后期同源染色体X与Y未分开,同时进入一个次级精母细胞中,导致最终形成的精子中同时含有X和Y,B正确;
C、不考虑变异,次级卵母细胞分裂同时形成的卵细胞和第二极体中染色体DNA相同,第一极体分裂形成的两个第二极体中染色体DNA相同,而卵细胞与这两个第二极体中染色体DNA可能不同,C错误;
D、若细胞中有5种形态的染色体,说明该细胞中存在X、Y染色体,不考虑变异,不可能处于减数分裂II,D错误。
故选B。
28.图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量变化的关系,图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像,下列分析正确的是( )
A.图1中DE段细胞中含有2个染色体组,BC段含有4个染色体组
B.图2中的图乙产生的子细胞是次级精母细胞
C.图2中甲、乙、丙细胞分别处于图1的DE段、BC段、BC段
D.图1中BC段细胞中染色体数是DE段染色体数的2倍
【答案】C
【分析】
分析图1:AB段形成的原因是DNA的复制;BC段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;CD段形成的原因是着丝点分裂;DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
分析图2:甲细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;乙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期;丙细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂中期。
【详解】
A、图1中DE段细胞着丝点已经分裂,该细胞中含有4个染色体组(通过甲图可知),BC段细胞着丝点未分裂,含有2个染色体组,A错误;
B、图2中的图乙细胞的细胞质不均等分裂,产生的子细胞是次级卵母细胞和极体,B错误;
C、图2中甲细胞无染色单体,对应图1的DE段,乙、丙细胞含有让染色单体处于图1的BC段,C正确;
D、如果进行的是减数分裂,BC可能处于减数第一次分裂,DE处于减数第二次分裂的后期,这样细胞中的染色体数一样多,D错误。
故选C。
29.雌蝗虫的性染色体组成为XX,雄蝗虫性染色体组成为XO,雄蝗虫体细胞中有23条染色体。下列叙述错误的是( )
A.雌蝗虫的卵原细胞进行减数分裂时,可观察到12个四分体
B.有丝分裂后期,雌蝗虫体细胞中的染色体数目比雄蝗虫多1条
C.雌蝗虫有丝分裂后期染色体数目为减数第二次分裂后期细胞染色体数目的2倍
D.雄蝗虫有丝分裂后期与减数第一次分裂后期细胞中的核DNA分子数目相同
【答案】B
【分析】
1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程:同有丝分裂过程,只是没有同源染色体。
【详解】
A、减数第一次分裂前期,同源染色体联会形成四分体,四分体的个数等于同源染色体的对数。据题意可知,雌蝗虫体细胞中含有12对同源染色体,卵原细胞进行减数分裂时,可观察到12个四分体,A正确;
B、有丝分裂后期,着丝点分裂,雌蝗虫体细胞中的染色体数目比雄蝗虫多2条,B错误;
C、雌蝗虫有丝分裂后期染色体数目为48条,减数第二次分裂后期细胞染色体数目为24条,故雌蝗虫有丝分裂后期染色体数目为减数第二次分裂后期细胞染色体数目的2倍,C正确;
D、雄蝗虫有丝分裂后期核DNA分子数为46个,减数第一次分裂后期细胞中的核DNA分子数也为46个,二者相同,D正确。
故选B。
30.如图表示某高等动物体内处于不同分裂时期的细胞,下列有关叙述正确的是( )
A.甲细胞下一个时期染色体数量最多
B.乙细胞核中染色体:DNA=1:1
C.根据丙图可知该个体为雌性
D.三个细胞不可能出现在同一个器官中
【答案】A
【分析】
分析题图:甲细胞中含有同源染色体,着丝点整齐排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;乙细胞中无同源染色体,着丝点整齐排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期;丙细胞中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期。
【详解】
A、甲细胞下一个时期是有丝分裂后期,着丝点分裂染色体加倍,染色体数量最多,A正确;
B、乙细胞含有姐妹染色单体,核中染色体:DNA=1:2,B错误;
C、丙图处于减数第一次分裂后期,细胞质均分,可知该个体为雄性,C错误;
D、三个细胞可能出现在同一个器官中,如睾丸,D错误。
故选A。
31.下图为某动物体内细胞正常分裂的一组图像,有关叙述正确的是( )
A.等位基因的分离发生在细胞④中,非等位基因的自由组合发生在细胞②中
B.细胞①②③④产生的子细胞中均含有同源染色体
C.细胞①分裂形成的是体细胞,细胞④分裂形成的是精细胞或极体
D.细胞①和④中的 DNA 分子数∶染色体数=1∶1,细胞②的子细胞叫做次级精母细胞
【答案】D
【分析】
根据题意和图示分析可知:①细胞处于有丝分裂后期,②细胞处于减数第一次分裂后期,③细胞处于有丝分裂中期,④细胞处于减数第二次分裂后期。由于②中细胞质均等分裂,为初级精母细胞,该动物为雄性。
【详解】
A、等位基因的分离和非等位基因的自由组合都发生在细胞②中,A错误;
B、细胞①③产生的子细胞中均含有同源染色体,细胞②④产生的子细胞不含同源染色体,B错误;
C、细胞①有丝分裂形成的是体细胞;由于②中细胞质均等分裂,为初级精母细胞,所以细胞④分裂形成的是精细胞,C错误;
D、细胞①和④中的着丝点已分裂,所以细胞中的DNA分子数:染色体数=1:1;细胞②中同源染色体分离,细胞质均等分裂,所以其产生的子细胞叫做次级精母细胞,D正确。
故选D。
32.下图是与细胞分裂相关的坐标图,下列说法符合细胞分裂事实的选项是( )
A.乙图中的 A→B 时期一定含有同源染色体
B.甲图中的 AB 段若是发生在高等哺乳动物的精巢中,细胞肯定进行减数分裂
C.甲图中 CD 段一定是发生在有丝分裂后期
D.乙图中的 CD 段细胞中染色体数目为正常体细胞的一半
【答案】A
【分析】
分析甲图:AB段形成的原因是DNA的复制,BC段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;CD段形成的原因是着丝点分裂;DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。分析乙图:AB段表示减数第一次分裂;CD段表示减数第二次分裂,E点表示受精作用。
【详解】
A、减数第一次分裂过程,细胞中含有同源染色体,因此乙图中的A→B时期一定含有同源染色体,A正确;
B、甲图中的AB段形成的原因是DNA的复制,若是发生在高等哺乳动物的精巢中,细胞可能进行的是有丝分裂,也可能进行的是减数分裂,B错误;
C、甲图中CD段形成的原因是着丝点分裂,可能发生在有丝分裂后期,也可能发生在减数第二次分裂后期,C错误;
D、乙图中的CD段包括减数第二次分裂前期、中期和后期,其中后期细胞中的染色体数目与正常体细胞相同,D错误。
故选A。
33.下图是某种哺乳动物细胞分裂过程的模式图,据图分析下列叙述正确的是( )
A.图中含有同源染色体的细胞有甲、乙、丁
B.能够发生基因重组的细胞是甲、乙、丙、丁
C.丙细胞分裂产生的细胞一定为精细胞
D.可在该种雌性动物体内出现的细胞只有甲
【答案】A
【分析】
分析图解:甲细胞中同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期,且细胞质不均等分裂,为初级卵母细胞;乙细胞中同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,为初级精母细胞;丙细胞不含同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期;丁细胞含有同源染色体,且着丝点排列在赤道板上,处于有丝分裂中期。
【详解】
A、据图分析,甲、乙处于减数第一次分裂后期,丙处于减数第二次分裂后期,丁处于有丝分裂中期,其中只有丙没有同源染色体,A正确;
B、基因重组发生在减数第一次分裂,即甲、乙细胞中,B错误;
C、丙细胞分裂时细胞质均等分裂,所以产生的细胞可能为精细胞或第二极体,C错误;
D、可在该种雌性动物体内出现的细胞有甲、丙、丁,D错误。
故选A。
34.下图A、B、C表示某哺乳动物(2n=4)在不同时期的细胞分裂图像。相关分析不正确是( )
A.A细胞的细胞质均等分裂且同源染色体分离,该动物为雄性
B.B细胞处于有丝分裂后期,有8条染色体、没有染色单体
C.C细胞处于减数第二次分裂后期,其子细胞的名称是极体
D.A、B、C可发生在同一器官内,B细胞中的DNA分子数大于8
【答案】C
【分析】
根据题意和图示分析可知:图中A、B、C是某种雄性哺乳动物体内细胞分裂示意图,其中A细胞内同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;B细胞内含同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;C细胞内不含同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期。
【详解】
A、A细胞为减数第一次分裂后期,细胞质均等分裂,因此该细胞名称为初级精母细胞,该哺乳动物为雄性,A正确;
B、B细胞此时着丝点分裂,含有8条染色体,处于有丝分裂后期,没有染色单体,B正确;
C、由于该哺乳动物为雄性,因此C细胞应为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞,其子细胞的名称是精细胞,C错误;
D、A、B、C细胞图像是同一哺乳动物体内不同时期的细胞分裂图像,减数分裂和有丝分裂均可以发生在雄性动物的睾丸中;B表示有丝分裂后期,除8条染色体中的8个DNA分子外,线粒体中还有少量DNA分子,因此,此时细胞中的DNA分子数大于8,D正确。
故选C。
35.设正常基因为A,突变基因为a。某雄性个体突变基因杂合细胞进行有丝分裂时,出现了下图所示的染色体片段交换,下列有关该细胞有丝分裂后可能产生的子细胞种类及减数分裂产生的配子种类,描述正确的是( )
A.2、2 B.1、2
C.2、1 D.3、2
【答案】D
【分析】
分析题图:图示染色体发生片段交换,假设正常基因为A,突变基因为a,染色体片段发生交叉互换后,每条染色体上的染色单体分别为A和a,即这种染色体片段交换的细胞中,每个染色体上的染色单体上的基因都是杂合的。
【详解】
在有丝分裂后期,着丝点分裂,染色单体分离,这样细胞中出现4条染色单体,分别含有基因A、a、A、a的4条染色单体;到有丝分裂末期,这些染色体平均加入不同的细胞中,可能有如下几种情况:①两个A可同时进入到某一细胞中;②A和a进到某一细胞中;③两个a可同时进入另个细胞中,即有丝分裂产生的配子种类可能有3种;若该细胞进行减数分裂,则可以得到4个、2种类型的配子。D符合题意。
故选D。
36.某二倍体高等动物(2n=4)基因型为AABb,其体内一个性原细胞(DNA被32P全部标记)在含31P培养液中先进行一次有丝分裂,再进行减数分裂过程中形成1个如图所示细胞,其中①②分别代表染色体(不考虑染色体畸变)。下列叙述错误的( )
A.在进行有丝分裂后期时含32P的染色体数为8条
B.该细胞中一定含2个32P标记的核DNA分子数
C.①和②分别含有A和a,一定是基因突变的结果
D.该细胞能产生ab,Ab,AB三种类型的配子
【答案】B
【分析】
减数分裂过程:(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制;
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体经常交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建,纺锤体和染色体消失。
【详解】
A、染色体中DNA的复制方式是半保留复制,所以一个性原细胞(DNA被32P全部标记)在含31P培养液中进行有丝分裂染色体复制后,每条单体的DNA分子一条链是32P,一条链31P,后期由于着丝点分开,染色体数目加倍,含32P的染色体数为8条,A正确;
B、DNA全部被32P标记的含有4条染色体的性原细胞在含31P的培养液中先进行一次有丝分裂,产生新的性原细胞中,染色体上的DNA都是一条链含32P,一条链含31P,该性原细胞再进行减数分裂,减数第一次分裂后期(因为图中同源染色体正在分离)含32P的DNA有4条,B错误;
C、A和a属于等位基因,位于同源染色体上,题干中给出该动物基因型为AABb,新出现的a一定是基因突变的结果,C正确;
D、由于该细胞中由A突变形成a,其中一条染色体上的基因是Aa,另一条染色体上是AA,根据图中染色体分离的情况可以判断形成子细胞的基因型ab,Ab,AB,D正确。
故选B。
二、多选题
37.下图为某动物睾丸中不同细胞的分裂图像,下列说法错误的是( )
A.进行减数分裂的细胞为②和④
B.①②③④细胞均含有同源染色体
C.③细胞的子细胞称为初级精母细胞
D.④中可能发生等位基因的分离
【答案】BC
【分析】
据图分析,①细胞中含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;②细胞中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;③细胞中含有同源染色体,且染色体的着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;④细胞没有同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期。
【详解】
A、根据以上分析已知,图中①、③细胞进行的是有丝分裂,②、④细胞进行的是减数分裂,A正确;
B、图中①②③细胞均含有同源染色体,而④细胞处于减数第二次分裂,没有同源染色体,B错误;
C、③细胞进行的是有丝分裂,产生的子细胞是体细胞(或精原细胞),C错误;
D、④细胞处于减数第二次分裂后期,若发生过基因突变或交叉互换,则分离的两条染色体上可能存在等位基因,D正确。
故选BC。
38.下图是某动物(2n=4)不同分裂时期染色体和DNA含量关系柱状图,据图分析正确的是( )
A.a细胞一定处于有丝分裂过程中
B.b→a、d→c过程中进行着丝点的断裂
C.同源染色体分离发生在a→b的过程
D.b→d的过程中存在基因的自由组合
【答案】ABD
【分析】
题图分析,细胞a中染色体∶DNA=1∶1,且染色体数目是体细胞的2倍,处于有丝分裂后期;细胞b中染色体∶DNA=1∶2,且染色体数目与体细胞相同,处于有丝分裂前、中期和减数第一次分裂过程,细胞c中染色体∶DNA=1∶1,且染色体数目与体细胞相同,处于减数第二次分裂后期或有丝分裂末期;细胞d中染色体∶DNA=1∶2,且染色体数目是体细胞的一半,处于减数第二次分裂前期和中期;细胞e中染色体∶DNA=1∶1,且染色体数目是体细胞的一半,处于减数第二次分裂末期。
【详解】
A、a细胞中染色体数目为4n,减数分裂过程中,该动物染色体数目不可能为4n,因此a细胞一定处于有丝分裂过程中,A正确;
B、b→a、d→c分别发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,染色体数目暂时加倍,此时细胞中都进行了着丝点的断裂,B正确;
C、同源染色体的分离发生在减数分裂过程中,即图中b→d的过程,C错误;
D、b→d过程为减数第一次分裂过程,该过程中会发生等位基因的分离和非同源染色体上的非等位基因的自由组合,D正确。
故选ABD。
39.将全部DNA分子双链经32P标记的雄性动物细胞(染色体数为2n)置于不含32P的培养基中培养。经过连续3次细胞分裂后产生8个子细胞,对子细胞进行检测。下列推断错误的是( )
A.若只进行有丝分裂,则含32P染色体的子细胞比例一定为1/2
B.若进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂,则含32P染色体的子细胞比例至少占1/2
C.若子细胞中的染色体都含32P,则一定进行有丝分裂
D.若子细胞中的染色体都不含32P,则一定进行减数分裂
【答案】ACD
【分析】
DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。
DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);
DNA复制过程:边解旋边复制;DNA复制特点:半保留复制。
【详解】
A、若进行有丝分裂,第一次有丝分裂产生的2个子细胞都含有标记;当细胞处于第二次分裂后期时,染色单体随机分开,具有32P标记的染色体也随机进入2个细胞,所以经过连续两次细胞分裂后产生的4个子细胞中,含32P染色体的子细胞2个或3个或4个;依此类推,第三次有丝分裂产生的子细胞中,含32p的子细胞比例不一定为1/2,A错误;
B、若进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂,则有丝分裂产生的2个子细胞都含有标记;减数第一次分裂间期又进行一次半保留复制,减数第二次分裂后期,着丝点分裂后,姐妹染色单体随机移向两极,因此含32p染色体的子细胞比例至少占1/2,B正确;
C、由B选项可知,若子细胞中的染色体都含32P,则最可能进行减数分裂,C错误;
D、由AB选项分析可知,若子细胞中的染色体不都含32P,可能进行的都是有丝分裂,也可能进行了减数分裂,D错误。
故选ACD。
三、综合题
40.图1是某高等雌性生物细胞增殖某时期模式图,图2是该生物细胞核内染色体及DNA相对含量变化的曲线图。据图回答下列问题。(注∶横坐标各个区域代表细胞分裂的各个时期,区域的大小和各个时期所需的时间不成比例)
(1)图2中含有同源染色体的时期有____, A点的变化可表示的生理过程为________。
(2)图1所示细胞的名称是________,对应图2 的时期是______,图乙中染色体的相对含量出现三次加倍的原因是否相同__________(填写是/否)
(3)如果图1中结构3上某位点有基因F,结构4上相应位点的基因是f,发生这种变化的原因是______________。
(4)图3是某同学绘制的曲线图,但是忘记了标明纵坐标,只记得时期c对应图2中的时期11, 那么图3纵坐标最可能代表的内容是____________。
【答案】1-4、9-13 受精作用 次级卵母细胞或者第一极体 6 否 交叉互换或者基因突变 每条染色体上的DNA数
【分析】
1、分析图1:图1细胞不含同源染色体,且着丝点都排列在赤道板上,应处于减数第二次分裂中期。
2、分析图2:图2是该生物细胞核内染色体及DNA相对含量变化的曲线图,a表示DNA含量变化曲线,b表示染色体数目变化曲线。
【详解】
(1)图2的1~8表示减数分裂,A表示受精作用,9~13表示有丝分裂,其中1~4表示减数分裂第一次分裂含有同源染色体,9~13表示有丝分裂含有同源染色体;A表示染色体和DNA数目恢复到体细胞数目,为受精作用。
(2)高等雌性生物性染色体为XX,因图示为高等雌性生物细胞增殖某时期模式图,图1 细胞每条染色体含有2条单体,无同源染色体,为减数分裂第二次分裂中期,故该细胞名称为次级卵母细胞或者第一极体;该时期可对应图2的时期6;图乙中6处和12处染色体数目加倍,原因是发生着丝粒分裂,图2中8处染色体数目加倍的原因是发生受精作用,故图乙中染色体的相对含量出现三次加倍的原因不同。
(3)如果图1中结构3上某位点有基因F,结构4上相应位点的基因是f,即姐妹染色单体相同位置的基因不同,原因可能是发生了交叉互换或者基因突变。
(4)c对应图2中的时期11有丝分裂中期,接下去图3的d后期和末期e对应纵坐标数值减半,由于d后期发生单体分离,这时染色体数目暂时增倍,DNA数目不变,每条染色体从含2个DNA降为含1个DNA,故图3纵坐标最可能代表的内容是每条染色体上的DNA数。
【点睛】
本题结合细胞分裂图和曲线图,考查细胞有丝分裂和减数分裂的相关知识,要求考生识记细胞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DNA和染色体数目变化规律,能准确判断图1细胞的分裂方式及所处时期、图2个区段代表的时期、图3纵坐标的含义,再结合所学的知识答题。
41.如图1表示某-动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系;图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线;图3表示细胞分裂的不同时期每条染色体DNA含量变化的关系;图4表示该生物体内一组细胞分裂图像。请分析并回答:
(1)图1中a、b、c表示核DNA的是___________,图1___________时期对应的细胞内不可能存在同源染色体。
(2)图2中姐妹染色单体分离发生在___________(填数字序号)阶段。
(3)图3中CD段形成的原因是____________________________。
(4)图4中甲、乙、丙属于有丝分裂的是___________。乙图产生的子细胞名称为___________。
【答案】b Ⅲ和Ⅳ ③⑥ 着丝点分裂 甲 次级卵母细胞和(第一)极体
【分析】
分析图1:a是染色体、b是染色单体、c是DNA.Ⅰ中没有染色单体,染色体:DNA分子=1:1,且染色体数目与体细胞相同,可能处于有丝分裂末期、减数第二次分裂后期;Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,且染色体数目与体细胞相同,可能处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程;Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,但数目均只有Ⅱ中的一半,可能处于减数第二次分裂前期和中期;Ⅳ中没有染色单体,染色体数:DNA分子=1:1,且染色体数目是体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂末期。
分析图2:A表示减数分裂,B表示受精作用,C表示有丝分裂。
分析图3:AB段表示DNA的复制,CD形成的原因是着丝点分裂。
分析图4:甲细胞含有同源染色体,且着丝点分离,处于有丝分裂后期;乙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期,丙细胞不含同源染色体,着丝点排列赤道板上,处于减数第一次分裂中期。
【详解】
(1)根据分析,b在Ⅰ中为0,说明b是染色单体,而b可以是a的两倍,则表示核DNA,a表示染色体。因此图1中a、b、c表示核DNA的是b。有丝分裂和减数第一次分裂过程中的细胞含有同源染色体,而减数第二次分裂过程中的细胞不含有同源染色体,据分析可知,细胞内不可能存在同源染色体的是Ⅲ和Ⅳ。
(2)图2中姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期(染色体加倍,与体细胞染色体数目相同)和有丝分裂后期(染色体加倍,是体细胞染色体数目的2倍),即图2中③⑥阶段。
(3)图3中CD段形成的原因是着丝点分裂,染色单体消失,每条染色体含有1个DNA,
(4)根据分析可知,图4中甲、乙、丙属于有丝分裂的是甲;乙细胞不均等分裂是雌性性动物,故乙图产生的子细胞名称为次级卵母细胞和(第一)极体。
【点睛】
本题结合柱形图、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DNA含量、染色体数目和染色单体数目变化规律,能准确判断图1中各柱形代表的时期和图2中各细胞的分裂方式及所处时期。
42.研究人员对某动物(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析,图甲为其细胞分裂一个时期的示意图(仅示部分染色体)。图乙中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)图甲中细胞分裂的方式和时期是_____________,它属于图乙中类型_____________的细胞。
(2)图乙的五种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型是_____________;细胞类型d→c发生的主要变化是_____________。
(3)若某细胞属于类型c,取自精巢,没有同源染色体,那么该细胞的名称是_____________;若类型a、b、c的细胞属于同一次细胞分裂,那么三者出现的先后顺序是_____________。
(4)该动物卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期,待精子入卵后完成减数分裂后续过程,随后细胞核融合完成受精作用。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍,可用于诱导三倍体。现有3组实验,Ⅰ组:用细胞松弛素B阻滞卵母细胞的减数第一次分裂;Ⅱ组:用细胞松弛素B阻滞卵母细胞的减数第二次分裂;Ⅲ组:用细胞松弛素B阻滞受精卵的第一次有丝分裂。请预测三倍体出现率最低的是_____________组,理由是_____________。
【答案】有丝分裂后期 a a、b 着丝粒分裂 次级精母细胞 c→b→a→c Ⅲ 受精卵(2n)卵裂是有丝分裂,分裂被阻滞后形成四倍体
【分析】
分析图甲:该细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期。分析图乙:a是染色体数为体细胞的2倍,处于有丝分裂后期;b细胞处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期;c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期的细胞;d为减数第二次分裂的前期或中期细胞;e细胞为精细胞、卵细胞或极体。
【详解】
(1)图甲中细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;此时的染色体数为体细胞的2倍,属于图乙中的类型a。
(2)由分析可知,图乙的五种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型是a处于有丝分裂后期的细胞和b处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期的细胞;d细胞减数第二次分裂前期和中期,e细胞处于减数第二次分裂末期,d→c发生的主要变化是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。
(3)某细胞属于类型c,取自精巢,没有同源染色体,说明处于减数第二次分裂,该细胞的名称为次级精母细胞;若类型a、b、c的细胞属于同一次细胞分裂,则a处于有丝分裂后期,b细胞处于有丝分裂前期、中期,c细胞处于有丝分裂前的间期或末期,因此正确顺序为c→b→a→c。
(4)受精卵含二个染色体组,染色体数加倍后形成的是四倍体而不是三倍体,故阻滞第一次卵裂时三倍体出现率最低,即第Ⅲ组,因为受精卵(2n)卵裂是有丝分裂,分裂被阻滞后形成四倍体。
【点睛】
本题结合细胞分裂图和柱形图,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,能准确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
43.某小组研究基因型为AaXFXf的某雌性动物细胞的增殖,绘制了甲、乙、丙三个示意图(仅示部分染色体),图J为该动物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线。回答下列问题:
(1)图乙细胞中染色体两两配对的现象叫做__________,图乙细胞产生的卵细胞基因型是__________。图甲细胞染色体只有图乙细胞的一半,着丝点排列在赤道板,可确定图甲细胞的分裂方式和时期是___________。
(2)可看出图丙细胞的分裂方式和时期是__________,图丙细胞绘制了__________对同源染色体,__________个四分体,__________个染色单体。根据题干信息和示意图,__________(填“可以”或“不可以”)确定该生物的染色体情况是2n=6。
(3)图丁中,基因的自由组合发生在__________(用图中数字作答),雌雄配子的随机结合发生在__________(用图中字母作答)。
【答案】联会 AXF或AXf或aXF或aXf 减数第二次分裂中期 有丝分裂中期 3 0 12 不可以 ① b
【分析】
分析细胞分裂图:图甲细胞没有同源染色体,并且染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期;图乙细胞具有联会现象,处于减数第一次分裂前期;图丙细胞中具有同源染色体,并且染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期细胞。分析曲线图丁:a表示减数分裂过程中染色体数目变化曲线,b表示受精作用过程中染色体数目变化曲线,c表示有丝分裂过程中染色体数目变化曲线。
【详解】
(1)减数分裂的过程中,同源染色体两两配对叫联会。图乙细胞基因型是AaXFXf,产生配子的时候,由于自由组合,应该产生四种配子,产生的卵细胞基因型是AXF或AXf或aXF或aXf。图甲细胞没有同源染色体,染色体只有图乙细胞的一半,着丝点排列在赤道板,是减数第二次分裂中期。
(2)图丙是有丝分裂中期,细胞里面有6个染色体,可以看到3种形态,形态相同的一对染色体是同源染色体,所以有3对同源染色体。四分体只出现在减数分裂,所以图丙没有四分体。图丙细胞有6个染色体,每个染色体有2个单体,所以有12个单体。因为三个示意图只展示了细胞的部分染色体,所以不可以确定该生物本来的染色体条数。
(3)据图丁可以看出a、b、c分别对应减数分裂、受精作用、受精卵的有丝分裂。自由组合发生在减一后期,所以对应的是①,①代表的是初级性母细胞。图丁中a表示减数分裂,b表示受精作用,c表示有丝分裂,雌雄配子的随机结合发生在b受精作用。
【点睛】
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象的识别,要求学生掌握有丝分裂过程和减数分裂过程特点,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。
44.基因型为AAXBY的某二倍体雄性动物,下图甲表示该动物减数第二次分裂某时期的分裂图,图乙、图丙分别表示该动物的细胞中每条染色体上的DNA含量变化和一个细胞中染色体组数的变化。请据图分析有关问题:
(1)图甲细胞中染色体上出现等位基因A、a现象是___________的结果,与图甲细胞同时产生的另一个次级精母细胞基因型为___________。
(2)图甲中的细胞对应图乙中___________段,图乙cd段形成的原因与图丙的___________段相同。
(3)该动物个体进行细胞增殖,有丝分裂中期发生于图乙___________段和图丙___________段。
【答案】基因突变 AAXBXB bc gh bc fg
【分析】
分析甲图:甲细胞不含同源染色体,且着丝点都排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期,图甲细胞不含同源染色体,且该细胞含有Y染色体,因此另一条染色体是常染色体。
分析乙图:ab段形成的原因是DNA复制;bc段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;cd段形成的原因是着丝点分裂;de段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
分析丙图:fg表示有丝分裂前期和中期;gh表示着丝点分裂;hj表示后期;kI表示末期。
【详解】
(1)该二倍体雄性动物基因型为AAXBY,所以在姐妹染色单体的相同位置上出现等位基因A和a是基因突变的结果。甲图细胞的基因型为AaY,所以与图甲细胞同时产生的另一个次级精母细胞的基因型为AAXBXB。
(2)乙图bc段指的是存在染色单体的时期,所以图甲中的细胞对应该时间段,图乙cd段形成原因是发生了着丝点的断裂与图丙gh段形成原因相同。
(3)该动物个体进行细胞增殖,有丝分裂中期存在染色单体,所以发生于图乙bc段和图丙fg段。
【点睛】
本题结合细胞分裂图和曲线图,考查细胞有丝分裂和减数分裂的相关知识,要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,能准确判断图示细胞的分裂方式及所处的时期,曲线图中个区段形成的原因或代表的时期,再结合所学的知识答题。
45.图甲、乙、丙表示某二倍体生物细胞有丝分裂和减数分裂过程中DNA含量的变化。请回答相关问题:
(1)图中ab段上升的原因相同,均是________________。
(2)图甲中bc段可表示有丝分裂的______期,此时染色体与染色单体的数目之比为____。
(3)图丙中,cd段下降的原因是________________________________________________。
(4)细胞在de段时,一定含有同源染色体的是图_______(填“甲”、“乙”或“丙”)。
【答案】DNA分子复制(染色体复制) (G2、)前、中 1:2 同源染色体分离,减数第一次分裂完成(细胞一分为二) 乙
【分析】
有丝分裂过程:
(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;
(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;
(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;
(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制;
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】
(1)图中ab段表示细胞中的染色体由一条染色体含有一个DNA的状态变成一条染色体含有两个DNA的状态,说明经过经过了DNA复制过程。
(2)图甲中的bc段可表示有丝分裂的前期和中期,此时着丝点上含有姐妹染色单体,故染色体与染色单体的数目之比为1∶2。
(3)图丙中cd段下降的原因是由于减数第一次分裂同源染色体分离,细胞一分为二导致的。
(4)图甲中de段表示有丝分裂后期末期或减数第二次分裂后末期,因此,该图此时期的细胞中不一定含有同源染色体,图乙为有丝分裂,细胞中一定含有同源染色体,图丙中de段表示减数第二次分裂过程,细胞中一定没有同源染色体。
【点睛】
熟知减数分裂和有丝分裂过程中染色体行为变化过程是解答本题的关键,能正确分析图示曲线的含义是解答本题的前提,掌握有丝分裂和减数分裂的相关知识是解答本题的另一关键。
46.图甲表示基因型为AaBb的某高等动物形成生殖细胞的过程,图乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数目变化曲线,请据图回答:
(1)图甲中的卵原细胞在减数第一次分裂前的间期,复制形成的两个DNA分子在______(填“①、“②③"成“①②③”)过程中由于__________而分开。
(2)图甲中的Ⅲ和Ⅳ的细胞名称分别是__________,______。
(3)若已知图甲②过程中细胞的基因型是AAbb,则细胞Ⅳ的基因型为______。
(4)图乙中曲线⑥、⑨两个阶段形成的原因______(填“相同”、“不相同”)。图乙中曲线⑤的细胞核DNA数: 染色体数:染色单体数的比值为___________。
【答案】②③ 着丝点分裂 极体 卵细胞 aB 相同 2:1:2
【分析】
1.有丝分裂过程:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,即染色体的复制,DNA数目加倍,但染色体数目不变;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,染色体数目加倍;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2.减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
题图分析,图甲中①为减数第一次分裂,②③为减数第二次分裂;由细胞大小可知Ⅱ为次级卵母细胞、Ⅲ为第一极体、Ⅳ为卵细胞、Ⅴ为第二极体。乙图中A为减数分裂、B为受精作用、C为有丝分裂。
【详解】
(1)卵原细胞在减数第一次分裂前的间期进行DNA复制和相关蛋白的合成,其复制形成的两个DNA分子在减数第二次分裂后期因着丝点分裂而分开,减数第二次分裂后期包含在②③中。
(2)根据卵原细胞分裂形成的子细胞大小可知,Ⅲ为第一极体,Ⅳ为卵细胞。
(3)根据卵原细胞的基因型为AaBb可知,若Ⅲ的基因型为AAbb,则Ⅱ基因型为aaBB,在减数第二次分裂过程中经过着丝点分裂得到的细胞Ⅳ(卵细胞)基因型为aB。
(4)⑥过程染色体数量加倍的原因是减数第二次分裂后期着丝点分裂,⑨染色体数量加倍的原因是有丝分裂后期着丝点分裂,因此两过程中染色体加倍的原因相同。图中⑤表示第二次减数分裂前、中期,此时着丝点未分裂,故核DNA数∶染色体数∶染色单体数的比值为2∶1∶2。
【点睛】
本题综合考查减数分裂和有丝分裂相关的知识点;考查学生的图表分析能力以及综合分析减数分裂和有丝分裂过程中染色体的变化。
47.如图所示,图1表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系;图2表示某动物个体内处于细胞分裂不同时期的图像。请据图回答下列问题。
(1)图2中的______细胞处于图1中的CD段。
(2)图2丙细胞中含有______条染色单体。
(3)图2丁细胞的名称为______,如果该细胞中的M为X染色体,则N一定是______(“Y”或“常”)染色体。
(4)基因分离定律和自由组合定律都发生在图1中的______段(填字母)。
【答案】丙丁 8 次级精母细胞 常 CD
【分析】
分析图1:图1表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系,其中BC段表示间期,形成的原因是DNA的复制;CD段包括有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;DE段形成的原因是着丝点的分裂;EF段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
分析图2:甲细胞处于有丝分裂后期;乙细胞处于分裂间期;丙细胞处于减数第一次分裂后期;丁细胞处于减数第二次分裂前期。
【详解】
(1)由于图1中的CD段,染色体:DNA=1:2,所以图2中丙、丁对应图1中的CD段。
(2)图2丙细胞中同源染色体分离,移向细胞两极,是减数第一次分裂后期,含有8条染色单体。
(3)图2中丁细胞处于减数第二次分裂,名称为次级精母细胞。由于XY是同源染色体,在减数第一次分裂后期已分离,所以丁细胞中的M为X染色体,则N一定是常染色体。
(4)基因的分离定律和自由组合定律都发生在减数第一次分裂后期,此时着丝点没有分裂,所以对应图1中的CD段。
【点睛】
本题结合曲线图和细胞分裂图,考查细胞有丝分裂和减数分裂的相关知识,要求考生识记细胞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和DNA含量变化规律,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
48.如图为某高等动物细胞分裂图像及细胞内不同物质的数量变化曲线。回答下列问题。
(1)图1中丁细胞名称是_________,其内含有_________条染色单体。
(2)图1中含有2个染色体组的细胞有________;该动物体内细胞染色体最多有________条。
(3)图2中a、b、c分别表示________,图1中丙与图2中________细胞类型相对应。
(4)该动物某一细胞分裂后产生了如图3所示的子细胞,该子细胞形成的原因可能是:①有丝分裂后期,一条染色体着丝点分裂后形成的子染色体移向细胞同一极:②___________________________________。
【答案】次级精母细胞 4 乙、丙 8 染色体、染色单体、(核)DNA II 减数第一次分裂后期有一对同源染色体没分开
【分析】
1、分析图1:图中甲为有丝分裂后期图,乙为体细胞或原始生殖细胞,丙为减数第一次分裂后期图,丁为减数第二次分裂中期图。
2、分析图2:图中a为染色体,b为染色单体,c为DNA。I中不含染色单体,染色体:DNA=1:1,且染色体数目与体细胞相同,可表示分裂间期还未复制时,也可以表示有丝分裂末期、减数第二次分裂后期;Ⅱ中染色体:染色单体:DNA=1:2:2,且染色体数目与体细胞相同,可表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂;III中染色体:染色单体:DNA=1:2:2,且染色体数目是体细胞的一半,可表示减数第二次分裂前期和中期;Ⅳ中不含染色单体,染色体:DNA=1:1,且染色体数目是体细胞一半,可表示减数第二次分裂末期。
3、分析图3:该细胞含有三条染色体,且其中有两条是同源染色体。
【详解】
(1)根据图1中丙细胞的细胞质均等分裂可知该生物的性别为雄性,丁细胞处于减数第二次分裂,称为次级精母细胞,其内含有2条染色体、4条染色单体。
(2)图1中甲细胞含有4个染色体组,乙和丙细胞含有2个染色体组,丁细胞只含有1个染色体组;甲细胞处于有丝分裂后期,细胞中染色体数目是体细胞的两倍,因此该生物体细胞含有4条染色体,在有丝分裂后期最多为8条。
(3)图2中b会出现和消失,为染色单体,a和c之比为1:1或1:2,则a为染色体,c为DNA。图1中丙处于减数第一次分裂后期,此时染色体:染色单体:DNA=1:2:2,且染色体数目与体细胞相同,与图2中Ⅱ细胞类型相对应。
(4)图3所示的子细胞可能是减数分裂形成的配子,则其形成原因是减数第一次分裂后期有一对同源染色体没分开,导致该细胞多一条染色体;该细胞也可能是有丝分裂形成的子细胞,则该子细胞形成的原因可能是有丝分裂后期一条染色体着丝点分裂后移向细胞同一极,导致该细胞少一条染色体。
【点睛】
本题结合细胞分裂图和柱形图,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,掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体行为和数目变化规律,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
49.细胞分裂是生物体重要的一项生命活动,是生物生长、发育、繁殖和遗传的根据下列细胞分裂图,回答相关问题:
(1)图中具有同源染色体的细胞有__________(填序号)。图①细胞处于减数第二次分裂中期,则此细胞将要进行的主要变化是__________________。
(2)图②所示为雄性动物睾丸中的细胞分裂图,该细胞处于_________期,对应于图④中的_________段;该生物体产生Ab精子的概率是_________。
(3)某生物通过细胞分裂形成图③的过程中,会出现_________个四分体,其体细胞中染色体数最多时有_________条。
(4)图②细胞和图③细胞所代表的生物_________(填“是”或“不是”)同一种生物,原因是__________________。
【答案】② 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开 有丝分裂中 BC 1/4 3 12 不是 图②细胞含有同源染色体,处于有丝分裂中期,说明体细胞含有4条染色体 ;图③细胞经减数分裂后含染色体3条,说明体细胞含有6 条染色体
【分析】
1、图①:不含同源染色体,且染色体的着丝粒都排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期;图②:含有同源染色体,且染色体的着丝粒都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;图③:不含同源染色体,也不含染色单体,属于生殖细胞。
2、图④:A→B段形成的原因是DNA复制,B→C可能是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂、减数第二次分裂的前期和中期,C→D的原因是着丝粒分裂,可能是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期;DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
【详解】
(1)由分析可知,图中具有同源染色体的细胞有②;图①细胞处于减数第二次分裂中期,则此细胞将要进行的主要变化是每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极。
(2)由分析可知,图②所示为雄性动物睾丸中的细胞分裂图,该细胞处于有丝分裂中期,对应于图④中的BC段;A和a、B和b这两对等位基因位于两对同源染色体上,它们的遗传遵循基因自由组合定律,故该生物体产生Ab精子的概率是1/4。
(3)图③是某生物体内的一个细胞,则该细胞为生殖细胞,其所含染色体数目是体细胞的一半,因此该生物体细胞中含有6条染色体(3对同源染色体);四分体是同源染色体两两配对后形成的,即一个四分体就是一对同源染色体,因此在减数分裂形成此细胞的过程中,细胞内可形成3个四分体,其体细胞处于有丝分裂后期时,染色体数最多时有12条。
(4)图②细胞和图③细胞所代表的生物不是同一种生物,原因是图②细胞含有同源染色体,处于有丝分裂中期,说明体细胞含有4条染色体 ;图③细胞经减数分裂后含染色体3条,说明体细胞含有6条染色体,因此,图②细胞和图③细胞不是来自同一种生物。
【点睛】
本题考查有丝分裂和减数分裂中DNA DNA、染色体的相关知识,结合细胞分裂图和曲线图,意在考查学生的读图能力和判断能力,把握知识间的内在联系,运用所学知识综合分析问题的能力。
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