备战2025届高考生物一轮总复习第4单元细胞的生命历程课时规范练17减数分裂和受精作用

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考点一 减数分裂过程中的相关结构或物质数量变化
1.下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程,下列相关说法不正确的是( )
A.甲、丙两细胞都发生了基因重组
B.图中的细胞均处于细胞分裂后期
C.可属于卵原细胞分裂过程的是甲、乙、丁
D.乙、丁的染色体数都是体细胞的一半
2.(2024·广东肇庆模拟)在观察玉米(2n=20)花粉母细胞减数分裂的固定装片中,观察到不同分裂时期的细胞,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.细胞①中的着丝粒已经分裂
B.细胞②中有10个四分体
C.细胞④中含2个染色体组
D.细胞⑤中含有10对同源染色体
3.(2023·福建名校联考)如图是基因型为AABbee的某动物细胞分裂过程中某阶段的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.图示细胞是次级精母细胞或极体
B.图中a基因一定来源于互换
C.图示细胞中染色体数目是核DNA分子数目的2倍
D.图示细胞的子细胞都能够参与受精作用形成受精卵
4.(2023·湖南长郡中学二模)图甲、乙是马蛔虫(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( )
A.图甲表示减数分裂Ⅱ后期的姐妹染色单体分离
B.图甲细胞中母源与父源染色体上存在等位基因
C.图乙细胞中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
5.哺乳动物产生生殖细胞的方式是减数分裂,受精卵是新生命的起点。下列相关叙述错误的是( )
A.初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ过程中细胞质不均等分裂
B.减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ
C.1个卵原细胞形成1种配子,1个精原细胞一定形成2种配子
D.受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞
考点二 观察减数分裂、配子多样性与受精作用
6.(2024·江苏南京师大附中模拟)下列关于观察减数分裂实验的叙述,错误的是( )
A.可用蝗虫精母细胞减数分裂固定装片观察减数分裂过程
B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片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,可能观察到同源染色体联会现象
D.用洋葱根尖制成装片,能观察到同源染色体联会现象
7.(2023·河南郑州一模)下列有关减数分裂和受精作用的叙述,正确的是( )
A.玉米体细胞中有10对染色体,经减数分裂后,卵细胞中染色体数目为5对
B.某果蝇的性染色体组成为XXY,是其母本减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ异常所致
C.受精时精卵的随机结合,会导致后代的多样性,有利于生物在自然选择中进化
D.人体内次级精(卵)母细胞中不含同源染色体,只有1个染色体组
8.(2024·广东梅州统考)有性生殖的出现增强了生物适应复杂多变的自然环境的能力,产生了表型不同的个体,形成了生物的多样性。下列分析错误的是( )
A.减数分裂过程中非同源染色体的组合具有多样性
B.同源染色体联会时的互换导致了配子的多样性
C.受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞
D.减数分裂和受精作用使生物体前后代染色体数目维持恒定
关键能力提升练
1.下图1表示某动物细胞(2N=4)处于不同分裂时期的图像,图2中①~④表示该动物有性生殖时细胞分裂的不同时期,其中a、b、c分别表示某时期一个细胞中三种物质或结构的相对数量。下列有关叙述错误的是( )
图1
图2
A.图1中甲、乙、丙细胞均有同源染色体
B.图1中乙细胞对应图2中②时期
C.图1中丁细胞对应图2中③时期
D.图2中①时期可能无同源染色体
2.(2024·广东珠海联考)已知某种细胞有4条染色体,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是( )
3.某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n=8),1个初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞在进行减数分裂的过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B.乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C.甲、乙两时期细胞中的姐妹染色单体数均为8条
D.该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
4.(2024·广东深圳统考)对性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A、a都被标记为黄色,等位基因B、b都被标记为绿色,在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列推测合理的是( )
A.若2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
B.若2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
C.若2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
D.若2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
5.某生物学兴趣小组以小鼠为实验材料,进行相关实验探究,绘制出下面示意图。其中图1表示小鼠细胞分裂的部分过程(仅显示部分染色体),图2表示正常分裂过程中不同时期细胞内染色体数的变化曲线。回答下列问题。
图1
图2
(1)图1中细胞甲所处分裂时期与图2中的 段(用字母表示)所处细胞分裂时期对应。
(2)图2中Ⅰ和Ⅱ两个生理过程的名称分别是 ,它们对于维持小鼠前后代体细胞中染色体数目的恒定,以及遗传和变异都十分重要。若从过程Ⅰ和Ⅱ的角度分析,小鼠后代具有多样性的原因是 (答出两点)。
(3)兴趣小组在探究小鼠细胞减数分裂过程时,通常选用雄性小鼠睾丸为实验材料,而不用雌性小鼠卵巢作实验材料的原因是 (答出一点即可)。
(4)实验过程中,发现一只雄性小鼠(AaXBY)与一只雌性小鼠(aaXbXb)的后代中,有一只基因型为AaXBXbY的变异个体。经分析发现是某一亲本产生的配子发生异常所致,若不考虑基因突变,该亲本产生配子时发生异常的时期对应图2中 段(用字母表示)。
答案：
必备知识基础练
1.D 解析 题图中甲为初级卵母细胞,处于减数分裂Ⅰ后期,丙为初级精母细胞,处于减数分裂Ⅰ后期,都发生了非同源染色体的自由组合(基因重组),A项正确;乙和丁为减数分裂Ⅱ后期的细胞,B项正确;乙是次级卵母细胞,处于减数分裂Ⅱ后期,丁是极体或次级精母细胞,处于减数分裂Ⅱ后期,C项正确;乙、丁的染色体数与体细胞的相同,D项错误。
2.C 解析 细胞①处于减数分裂Ⅰ后期,此时发生同源染色体分离,着丝粒尚未分裂,A项错误;细胞②处于减数分裂Ⅱ中期,同源染色体已经完成分离,故细胞②中没有四分体,B项错误;细胞④⑤处于减数分裂Ⅱ后期,细胞中不存在同源染色体,此时染色体移向两极,④⑤中均含2个染色体组,C项正确,D项错误。
3.A 解析 图示细胞为减数分裂Ⅱ后期的细胞,染色体数目与核DNA分子数目相等,细胞质均等分裂,因此为次级精母细胞或极体,A项正确,C项错误;该动物的基因型为AABbee,因此a基因的出现不可能是互换的结果,B项错误;该细胞可能是极体,极体分裂产生的子细胞还是极体,极体不能参与受精作用形成受精卵,D项错误。
4.B 解析 图甲表示有丝分裂后期,图乙表示减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,A项错误;等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相同性状的基因,图甲母源与父源染色体上有等位基因,B项正确;该生物2n=2,只有一对同源染色体,没有非同源染色体,因此图乙细胞不会发生非同源染色体的自由组合,C项错误;该生物有性生殖过程中可能发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换,属于基因重组的一种,D项错误。
5.C 解析 初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ过程中细胞质不均等分裂,发生在减数分裂Ⅰ后期,A项正确;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,染色体数目减半,B项正确;在不考虑互换的情况下,1个卵原细胞形成1个、1种卵细胞,1个精原细胞形成4个、2种精子,如果发生互换,1个精原细胞可形成4个、4种精子,C项错误;经受精作用形成的受精卵中染色体一半来自精子,一半来自卵细胞,D项正确。
6.D 解析 可用蝗虫精母细胞减数分裂固定装片观察减数分裂过程,A项正确;桃花的雄蕊中减数分裂产生精子的数目要大于雌蕊中减数分裂产生卵细胞的数目,且易于取材,因此观察减数分裂选择雄蕊,容易观察到减数分裂现象,B项正确;联会现象发生在减数分裂Ⅰ过程中,因此实验中可能观察到,C项正确;联会现象只发生于减数分裂过程中,洋葱根尖细胞进行有丝分裂,不能观察到同源染色体联会现象,D项错误。
7.C 解析 玉米体细胞中有10对染色体,经过减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,所以形成的卵细胞中染色体数目为10条,但不含同源染色体,因此不能表示为5对,A项错误;某果蝇的性染色体组成为XXY,可能是XX卵细胞和Y精子结合形成的,也可能是X卵细胞和XY精子结合形成的,XX卵细胞的形成可能是母本减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ异常所致,XY精子的形成可能是父本减数分裂Ⅰ异常所致,B项错误;由于减数分裂形成的配子,染色体组成具有多样性,导致不同配子遗传物质的差异,加上受精(作用)过程中的卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性,这种多样性有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性,C项正确;人体内次级精(卵)母细胞中不含同源染色体,但在减数分裂Ⅱ的后期,由于着丝粒分裂,染色体数目加倍,染色体组加倍,含有2个染色体组,D项错误。
8.C 解析 减数分裂时同源染色体分离,非同源染色体自由组合,非同源染色体的组合具有多样性,导致配子中染色体的组合具有多样性,A项正确;减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,导致配子中染色体的组合具有多样性,B项正确;受精卵细胞核中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞,细胞质中的遗传物质几乎都来自卵细胞,C项错误;减数分裂和受精作用使生物体前后代染色体数目维持恒定,D项正确。
关键能力提升练
1.B 解析 图1中甲、乙、丙细胞均有同源染色体,A项正确;图1中乙细胞处于有丝分裂后期,无染色单体,分析图2,①④中c为0,因此c为染色单体,②③中a∶b=2∶1,因此a为核DNA,b为染色体,图2中②有染色单体,B项错误;图1中丁细胞处于减数分裂Ⅱ前期,对应图2中③时期,C项正确;图2中①时期可能处于减数分裂Ⅱ后期,无同源染色体,D项正确。
2.D 解析 图A表示减数分裂Ⅱ前期,该分裂过程中,含有基因G和基因H(或基因g和基因h)的非同源染色体组合到一起,A项正确;图B表示减数分裂Ⅱ前期,该分裂过程中,含有基因g和基因H(或基因G和基因h)的非同源染色体组合到一起,B项正确;图C可表示减数分裂Ⅱ末期,该分裂过程中,含有基因g和基因H(或基因G和基因h)的非同源染色体组合到一起,C项正确;减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,因此正常情况下,减数分裂形成的配子中不应该含有同源染色体和等位基因,D项错误。
3.D 解析 甲时期表示减数分裂Ⅱ前期和中期,则甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对的现象,A项错误;乙时期表示减数分裂Ⅱ后期,则乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体,B项错误;图乙中染色体数目与核DNA分子数之比为1∶1,细胞中无姐妹染色单体,C项错误;因为初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换,产生了AXD、aXD、AY、aY4种基因型的精细胞,D项正确。
4.B 解析 由于染色体经过复制,基因也随之加倍,每个四分体上的基因含有4个,即2个A和2个a或2个B和2个b;若2对等位基因位于一对同源染色体上,则1个四分体中将出现4个黄色和4个绿色荧光点,A项错误,B项正确。若2对等位基因位于2对同源染色体上,则每个四分体中将出现4个黄色或4个绿色荧光点,C、D两项错误。
5.答案 (1)ef
(2)减数分裂、受精作用 过程Ⅰ(减数分裂)形成的配子,染色体组合具有多样性;过程Ⅱ(受精过程)中,精子与卵细胞结合具有随机性
(3)睾丸内产生的精子数量远远多于卵巢内产生的卵细胞数量(或在大多数动物卵巢内,卵细胞的减数分裂没有完成,只有与精子相遇后,在精子的刺激下,才继续完成减数分裂)
(4)ag
解析 (1)图1中的细胞甲处于有丝分裂后期,图2中的Ⅲ表示有丝分裂过程,细胞甲着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,对应ef段。
(2)图2中Ⅰ过程染色体先减半,再加倍,代表减数分裂,Ⅱ过程中染色体数目恢复到正常,代表受精作用;小鼠后代具有多样性的原因是:过程Ⅰ形成的配子,染色体组合具有多样性,其来自减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体间的互换、非同源染色体的自由组合(减数分裂Ⅰ后期);过程Ⅱ(受精过程)中精子与卵细胞结合的随机性。
(3)观察减数分裂过程常选雄性动物睾丸为实验材料,而不选雌性的卵巢为实验材料,其原因是雄性个体产生的精子数量多于雌性个体产生的卵细胞数量;此外,在大多数动物卵巢内,卵细胞的减数分裂没有完成,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才继续完成减数分裂。
(4)亲本基因型为AaXBY与aaXbXb的后代中,有一只小鼠的基因型为AaXBXbY,应该是其父本在减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离,产生了含有XBY的雄配子所致,故发生在图2中的ag段。