专题八 遗传的细胞基础-2024五年高考题分类训练（生物）

这是一份专题八 遗传的细胞基础-2024五年高考题分类训练（生物），共14页。
1. [2023浙江1月选考，2分]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。该初级精母细胞进行减数分裂过程中，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( D )
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、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
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
[解析]
乙时期细胞中着丝粒已经分裂，无染色单体，C 项错误。因为A 基因所在的染色体片段和a 基因所在的染色体片段发生了互换，所以该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型分别为AXD 、aXD 、AY 、aY ，D 项正确。
2. [2022全国乙理综，6分]有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa ,若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a 发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a 进入不同细胞的时期是( D )
A. 有丝分裂的后期 B. 有丝分裂的末期
C. 减数第一次分裂 D. 减数第二次分裂
[解析]某动物的基因型是Aa ，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A 和另一条染色单体上的a 发生了互换，则A 、a 在同源染色体上的分布状况如图：
据图可推知，通常情况下在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分离导致等位基因A 和a 进入不同细胞，D 正确。
3. [2022北京，2分]蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）为二倍体，由受精卵发育而来；雄蜂是单倍体，由未受精卵发育而来。由此不能得出( B )
A. 雄蜂体细胞中无同源染色体
B. 雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半
C. 蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合
D. 蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同
[解析]雄蜂为单倍体，体细胞中只含有一个染色体组，无同源染色体，A 正确;雄蜂精子中有1个染色体组，雄蜂精子中染色体数目与其体细胞中的染色体数目相等，B 错误;蜂王为二倍体，其减数分裂时非同源染色体自由组合，C 正确;蜜蜂的性别决定方式与果蝇的性别决定方式不同，D 正确。
4. [2021全国乙理综，6分]果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞分裂间期和有丝分裂的叙述，错误的是( D )
A. 在间期，DNA 进行半保留复制，形成16个DNA 分子
B. 在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA 分子
C. 在中期，8条染色体的着丝粒排列在赤道板上，易于观察染色体
D. 在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体
[解析]果蝇体细胞中含有8条染色体，在分裂间期，DNA 进行半保留复制，形成16个DNA 分子，A 项正确。在有丝分裂前期，DNA 已经完成复制，每条染色体上有2个DNA 分子，2条染色单体，B 项正确。在有丝分裂中期，8条染色体的着丝粒排列在赤道板上，此时，染色体的形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察，C 项正确。成对的同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，而在有丝分裂后期发生的是染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，变为16条，D 项错误。
5. [2021天津，4分]图1为某二倍体昆虫精巢中一个异常精原细胞的部分染色体组成示意图。若该细胞可以正常分裂，下列哪种情况不可能出现( D )
图1
A. B. C. D.
[解析]若题中异常精原细胞可以正常分裂。图A所示细胞的着丝粒分裂，且染色体数目为图1所示细胞的两倍，故图A所示细胞处于有丝分裂后期，A 项不符合题意；若该精原细胞经减数分裂形成的一个次级精母细胞含有两个较大的染色体（白色）和一个较小的染色体（灰色），另一个次级精母细胞含有一个较大的染色体（灰色）和一个较小的染色体（白色），则在减数第二次分裂后期,可出现图B、图C所示结果,B 、C 项不符合题意;若图1所示细胞可以正常分裂，则该细胞中较小的一对同源染色体会在减数第一次分裂后期分离，不可能出现图D所示现象，D 项符合题意。
6. [2021辽宁，2分]基因型为AaBb 的雄性果蝇，体内一个精原细胞进行有丝分裂时，一对同源染色体在染色体复制后彼此配对，非姐妹染色单体进行了交换，结果如图所示。该精原细胞此次有丝分裂产生的子细胞，均进入减数分裂，若此过程中未发生任何变异，则减数第一次分裂产生的子细胞中，基因组成为AAbb 的细胞所占的比例是( B )
A. 1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 1/16
[解析]据题意，该精原细胞进行有丝分裂时，一对同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，产生的两个子细胞染色体组成可能是、或、，两个子细胞均进行正常的减数分裂，则减数第一次分裂产生的子细胞中，基因组成为AAbb 的细胞所占的比例为1/2×1/2=1/4 ，B 正确。
7. [2021浙江1月选考，2分]现建立“动物精原细胞2n=4 有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞（假定DNA 中的P 都为​32P ,其他分子不含​32P ）在不含​32P 的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，Hh 、Rr 是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是( D )
A. 细胞①形成过程中没有发生基因重组
B. 细胞②中最多有两条染色体含有​32P
C. 细胞②和细胞③中含有​32P 的染色体数相等
D. 细胞④～⑦中含​32P 的核DNA 分子数可能分别是2、1、1、1
[解析]1个精原细胞的DNA 中的P 都为​32P ，其在不含​32P 的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为细胞①，据图可知细胞①为初级精母细胞，因此上述精原细胞进行的分裂为有丝分裂，得到的每个子细胞中染色体上的DNA 均只有一条链带有​32P 。细胞①中染色体已经复制，则每条染色体上只有其中1个DNA 分子的一条链带有​32P 标记。由图可知，细胞①中发生了同源染色体上非姐妹染色单体的互换，使同一染色体上的基因发生了重组，A 错误；如果细胞①中被交换的H 基因所在片段含有​32P ，而被交换的h 基因所在片段（原来所在的染色单体）不含​32P ，那么另一个h 基因所在染色单体含有​32P ，因此细胞②中最多有3条染色体含有​32P ，B 错误；细胞②和细胞③中含有​32P 的染色体数目不一定相等，如细胞②中含有​32P 的染色体数可能是3条，细胞③中含有​32P 的染色体数可能是2条，C 错误；若细胞②中含​32P 的染色体有3条，则细胞④和⑤中含​32P 的核DNA 分子数可能分别是2、1，细胞③中2条含​32P 的染色体若分别进入细胞⑥和⑦中，则细胞⑥和⑦中含​32P 的核DNA 分子数分别是1、1，因此细胞④~⑦中含​32P 的核DNA 分子数可能分别是2、1、1、1，D 正确。
8. [2021河北，2分]图中①、②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一
条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是( C )
① ② ③
A. ①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B. ②经减数分裂形成的配子有一半正常
C. ③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子
D. ①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
[解析]①细胞中发生的是染色体结构变异中的易位，其在减数第一次分裂前期两对同源染色体发生联会，A 正确；②细胞中发生的是染色体数目变异，在减数分裂时，三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极，其经减数分裂产生配子的种类（只考虑A 和a 基因所在的染色体）是a 和Aa 或A 和aa ，因此，②经减数分裂形成的配子有一半正常，B 正确；③在减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合，最终产生2种基因型配子，C 错误；①为染色体结构变异，②为染色体数目变异，理论上二者均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到，D 正确。
9. [2020浙江1月选考，2分]二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如图，图中①、②表示染色体，a 、b 、c 、d 表示染色单体。下列叙述错误的是( D )
A. 一个DNA 分子复制后形成的两个DNA 分子，可存在于a 与b 中，但不存在于c 与d 中
B. 在减数分裂中期Ⅰ，同源染色体①与②排列在细胞中央的赤道面上
C. 在减数分裂后期Ⅱ，2条X 染色体会同时存在于一个次级精母细胞中
D. 若a 与c 出现在该细胞产生的一个精子中，则b 与d 可出现在同时产生的另一精子中
[解析]DNA 的复制方式是半保留复制，复制后的两个DNA 分子存在于姐妹染色单体中，题图中a 与b 互为姐妹染色单体，c 与d 互为非姐妹染色单体，A 正确；减数分裂中期Ⅰ，各对同源染色体排列在细胞中央的赤道面上，B 正确；减数第一次分裂后，X 与Y 染色体在不同的次级精母细胞中，在减数分裂后期Ⅱ，着丝粒分裂，一个次级精母细胞中含有2条X 染色体或2条Y 染色体，C 正确；假设与c 连接在同一个着丝粒上的染色单体为e ，若a 与c 出现在该细胞产生的一个精子中，则b 与e 可出现在同时产生的另一精子中，D 错误。
10. [2019江苏，2分]如图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,图中1∼8 表示基因。不考虑突变的情况下,下列叙述正确的是( B )
A. 1与2、3、4互为等位基因,与6、7、8互为非等位基因
B. 同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1∼8
C. 1与3都在减数第一次分裂分离,1与2都在减数第二次分裂分离
D. 1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
[解析]等位基因是指位于同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因。1与2、3与4均是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因，不考虑突变，则1与2是相同基因，3与4也是相同基因，1与3、4以及2与3、4为一对同源染色体相同位置上的基因，可能为等位基因，也可能为相同基因，而1与6、7、8位于一对同源染色体的不同位置上，互为非等位基因，A 错误。同一个体的精原细胞有丝分裂前期，染色体已复制，所以含有基因1∼8 ，B 正确。1与3是位于同源染色体上的基因，减数第一次分裂后期随同源染色体的分开而分离，1与2是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因，在减数第二次分裂后期随着丝粒分裂而分离，但如果减数第一次分裂前期发生了互换，导致2与3互换位置，则1与3的分离还将发生在减数第二次分裂后期，1与2的分离也会发生在减数第一次分裂后期，C 错误。由图可知，5与6位于一条染色体的姐妹染色单体的相同位置，为相同基因，而1与5位于同一条染色单体上，则1与6组合不会形成重组型配子，D 错误。
题组二
1. [2023浙江6月选考，2分]某动物2n=4 的基因型为AaXBY ,其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示，其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是( B )
A. 甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期
B. 甲细胞中每个染色体组的DNA 分子数与乙细胞的相同
C. 若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞
D. 形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异
[解析]乙细胞无同源染色体，且此时着丝粒分裂，可确定乙细胞处于减数第二次分裂后期；甲细胞含有同源染色体，着丝粒整齐排列在赤道面，可确定甲细胞处于有丝分裂中期，A 正确。甲细胞具有两个染色体组且每条染色体具有两个染色单体，每个染色体组含有4个DNA 分子，而乙细胞的每个染色体组仅有2个DNA 分子，B 错误。根据A 、a 基因的数目，可确定甲细胞发生了基因突变，若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞，C 正确。乙细胞处于减数第二次分裂后期，此前减数第一次分裂时非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合，从而发生基因重组。此外乙细胞中本该出现在常染色体上的a 基因出现在了Y 染色体上，可确定乙细胞发生了染色体片段易位，D 正确。
2. [2022重庆，2分]人卵细胞形成过程如图所示。在辅助生殖时对极体进行遗传筛查，可降低后代患遗传病的概率。一对夫妻因妻子高龄且是血友病a 基因携带者XAXa ，需进行遗传筛查。不考虑基因突变，下列推断正确的是( D )
A. 若第二极体的染色体数目为22，则卵细胞染色体数目一定是24
B. 若第一极体的染色体数目为23，则卵细胞染色体数目一定是23
C. 若减数分裂正常，且第二极体X 染色体有1个a 基因，则所生男孩一定患病
D. 若减数分裂正常，且第一极体X 染色体有2个A基因，则所生男孩一定患病
[解析]若初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期，某对同源染色体未分离，且第一极体有24条染色体，则次级卵母细胞有22条染色体，若第二极体的染色体数目为22，则卵细胞的染色体数目也为22，A 错误;人类体细胞的染色体数目为46，若第一极体的染色体数目为23，则次级卵母细胞的染色体数目为23,若次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ过程中发生染色体数目变异，则卵细胞染色体数目不一定是23，B 错误;互换可能使同一条染色体上的姐妹染色单体携带等位基因，若减数分裂正常,且第二极体X 染色体有1个a 基因，则卵细胞中可能是A 或a 基因，则所生男孩不一定患病，C 错误;若减数分裂正常，且第一极体X 染色体有2个A 基因，则次级卵母细胞中有两个a 基因，卵细胞中也会有a 基因，则所生男孩一定患病，D 正确。
3. [2022山东，2分]减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa 的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a 所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa 的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a 位于常染色体上，不考虑其他突变，上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为( A )
A. 6;9B. 6;12C. 4;7D. 5;9
[解析]基因型为Aa 的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A 、a 所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。（1）若A 、a 所在的染色体片段发生交换，则A 、a 位于姐妹染色单体上，可能发生以下两种情况，①异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa 或不含A 、a ，经减数分裂Ⅱ，发生异常联会的同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,可形成基因型为Aa 和不含A 、a 的精子；②异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为Aa ，经减数分裂Ⅱ，可形成基因型为A 或a 的精子。（2）若A 、a 所在的染色体片段未发生交换，可能发生以下两种情况，①异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa 或不含A 、a ，经减数分裂Ⅱ，发生异常联会的同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为AA 、aa 和不含A 、a 的精子；②异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为AA 或aa ，经减数分裂Ⅱ，可形成基因型为A 或a 的精子。综上所述，精子的基因组成有AA 、aa 、Aa 、A 、a 和不含A 、a ，共6种，精子与基因组成为A 或a 的卵细胞结合，通过棋盘法可知，受精卵的基因组成有AAA 、AAa 、Aaa 、aaa 、AA 、Aa 、aa 、A 、a ，共9种。故选A 。
4. [2022江苏，3分]（多选）科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了与亲本相当的水平。如图中L 、M 、N 表示3个不同的染色体组。下列相关叙述正确的有( AD )
A. 两亲本和F1 都为多倍体
B. F1 减数第一次分裂中期形成13个四分体
C. F1 减数第二次分裂后产生的配子类型为LM 和MN
D. F1 两个M 染色体组能稳定遗传给后代
[解析]由受精卵发育而来的个体，体内含有几个染色体组，就是几倍体。由配子发育而来的个体，不管有几个染色体组，均属于单倍体。由题意可知，L 、M 、N 表示3个不同的染色体组，故两亲本和F1 都含有四个染色体组，为四倍体，A 正确；四分体形成于减数第一次分裂前期，B 错误；由图中选育产生的后代所含的染色体组可知，F1 可能产生M 、LM 、MN 、LMN 等配子，C 错误；根据图中选育产生的后代可知，F1 两个M 染色体组能稳定遗传给后代，D 正确。
5. [2021海南，3分]雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX 型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO 型。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( C )
A. 处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体
B. 减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条
C. 处于减数第二次分裂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
[解析]由题意可知，雄性蝗虫体细胞中只有一条X 染色体，在减数第一次分离后期，同源染色体分离，此时细胞中仅有一条X 染色体，A 项正确；雄性蝗虫的性染色体组成为XO ，经过减数第一次分裂得到的两个次级精母细胞中只有1个含有X 染色体，即减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条，B 项正确；该蝗虫的基因型为AaXRO ，该蝗虫的一个精原细胞经减数第一次分裂可得到两个次级精母细胞，但该蝗虫有多个精原细胞，由于减数第一次分裂后期,同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合,则处于减数第二次分裂后期的细胞有四种基因型，分别是AAXRXR 、AAOO 、aaOO 、aaXRXR ，C 项错误；该蝗虫的基因型为AaXRO ，经减数分裂可产生4种类型的精子,分别为AO 、aO 、AXR 、aXR ，D 项正确。
6. [2021江苏，2分]A和a 、B和b 为一对同源染色体上的两对等位基因，下列有关有丝分裂和减数分裂叙述正确的是( C )
A. 多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂
B. 减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA 的复制
C. 有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa ,减数分裂Ⅰ的2个子细胞中也可能都含有Aa
D. 有丝分裂都形成AaBb 型2个子细胞,减数分裂都形成AB 、Ab 、aB 、ab 型4个子细胞
[解析]减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂，并非所有的多细胞生物都能进行减数分裂，A 项错误。减数分裂只在减数分裂前的间期进行染色质DNA 的复制，B 项错误。有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa ；若同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，则减数分裂Ⅰ的2个子细胞中也可能都含有Aa ，C 项正确。因为A 和a 、B 和b 为一对同源染色体上的两对等位基因，若不发生互换，则减数分裂只能形成2种子细胞，D 项错误。
7. [2021浙江6月选考，2分]某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示，其中①~⑥表示细胞，基因未发生突变。下列叙述错误的是( D )
A. ⑥的形成过程中发生了染色体畸变
B. 若④的基因型是AbY ,则⑤是abY
C. ②与③中均可能发生等位基因分离
D. ①为4个染色体组的初级精母细胞
[解析]由图可知⑥中没有性染色体，推测在减数第二次分裂后期，X 染色体的两条姐妹染色单体分开形成两条X 染色体，但未移向两极，导致⑥中没有出现性染色体，⑥的形成过程中发生了染色体畸变中的染色体数目变异，故A 正确；A 、B 基因连锁，若④的基因型为AbY ，依据题干信息“基因未发生突变”，推知在减数第一次分裂时，A 、B 与a 、b 所在的染色体发生了互换，如图所示：
若④的基因型为AbY ，再根据③形成的配子的基因型可知，情况一的互换方式符合题意，则与④来自同一个次级精母细胞的⑤的基因型为abY ,故B 正确；若在减数第一次分裂时发生互换，则②③两个次级精母细胞中可发生等位基因的分离，故C 正确；①为初级精母细胞，含有2个染色体组，故D 错误。
8. [2021广东，4分]人类2n=4614 号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21 平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物（如图所示）。在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑互换），下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是( C )
平衡易位携带者的联会复合物
A. 观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B. 男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C. 女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D. 女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）
[解析]有丝分裂中期染色体的形态稳定、数目清晰，适宜选择此时期的细胞观察染色体变异，A 正确；据题意，正常男性的初级精母细胞中含有46条染色体，男性携带者体内14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成一条染色体，因此男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体，B 正确；女性携带者的卵子最多含有23条染色体，最多有23种形态不同的染色体，C 错误；女性携带者的卵子可能含有题图中任意一条或两条染色体，故女性携带者的卵子可能有6种类型，D 正确。
9. [2020北京，2分]如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。相关叙述不正确的是( C )
A. 该个体的基因型为AaBbDd
B. 该细胞正在进行减数分裂
C. 该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子
D. A、a 和D、d 基因的遗传遵循自由组合定律
[解析]由题图可知，该个体的基因型为AaBbDd ，A 正确；图中显示一对同源染色体的非姐妹染色单体间正在发生互换，可推断该细胞正在进行减数分裂，B 正确；图示细胞中有两对同源染色体，其中一对同源染色体的非姐妹染色单体之间正在发生互换，经分析可知，该细胞分裂完成后可以产生4种基因型的精子，C 错误；A 、a 和D 、d 基因位于非同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律，D 正确。