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2025版高考生物一轮总复习必修1第4单元细胞的生命历程第2讲细胞的减数分裂和受精作用提能训练
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这是一份2025版高考生物一轮总复习必修1第4单元细胞的生命历程第2讲细胞的减数分裂和受精作用提能训练，共11页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．(2023·天津和平校考模拟预测)如图为精细胞形成过程中几个时期的细胞模式图。下列有关叙述错误的是( C )
A．精子形成过程的顺序为甲→丙→乙→丁
B．图丙细胞中有两个四分体
C．图丁细胞中的两条染色体为同源染色体
D．图乙细胞中染色体数与核DNA分子数之比为1∶2
解析： 分析题图：图甲细胞中含有同源染色体，无染色单体，为精原细胞；图乙细胞中不含有同源染色体，处于减数第二次分裂前期；图丙细胞中含有同源染色体，且同源染色体联会形成四分体，处于减数第一次分裂前期；图丁细胞中不含有同源染色体，处于减数第二次分裂末期，故精子形成过程的顺序为甲→丙→乙→丁，A正确；四分体是由同源染色体两两配对形成的，因此图丙细胞中有2个四分体，B正确；图丁细胞中的两条染色体为非同源染色体(在减数第一次分裂前期无法配对的染色体)，C错误；图乙细胞中，每条染色体含有两条染色单体，此时染色体数与核DNA分子数之比为1∶2，D正确。故选C。
2．(2023·天津河东区高三期末)下图为二倍体生物减数分裂过程中的几幅细胞图像。下列有关叙述正确的是( B )
A．图⑤所示细胞中，移向两极的染色体的基因组成一般相同
B．图③所示细胞中，非姐妹染色单体发生了互换
C．图②所示细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半
D．上述细胞分裂图像按进行时间排序为①→⑤→③→④→②
解析：图⑤所示细胞为减数第一次分裂后期，移向两极的同源染色体上正常情况下携带等位基因，因此移向两极的染色体的基因组成一般不相同，A错误；图③所示细胞为减数第一次分裂前期，可能发生同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，使非等位基因间发生了重组，B正确；图②所示细胞为减数第二次分裂后期，不含同源染色体，由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，C错误；题中细胞分裂图像按进行时间排序为①→③→⑤→②→④，D错误。故选B。
3．(2023·辽宁抚顺校联考二模)某果蝇的基因型为AaXBY，其精原细胞进行减数分裂的过程如图所示，已知分裂过程中出现1次染色体异常分离，g细胞的基因型为aaY。若仅考虑这两对基因，下列有关说法错误的是( A )
A．a细胞的染色体分离异常
B．b细胞的基因型为AAXBXB
C．d、e细胞的基因型相同
D．f、g细胞的基因型不同
解析：分析题意，该果蝇的基因型是AaXBY，由于g细胞的基因型为aaY，则a细胞分裂过程中同源染色体分离正常，即A与a所在染色体分离，而X与Y染色体分离，A错误；g细胞的基因型为aaY，说明在减数第一次分裂后期的两个细胞基因组成分别是AAXBXB、aaYY，对应子细胞b、c的基因型分别是AAXBXB、aaYY，c细胞在分裂过程中，含有a基因的姐妹染色单体着丝粒分裂后未分离进入g细胞内，产生的子细胞f、g的基因型分别为Y、aaY，而d、e细胞基因型相同，均为AXB，B、C、D正确。故选A。
4．(2023·江苏南通统考三模)某二倍体动物(2n＝16)精原细胞进行相关分裂，经染色体核型分析有A、B、C三种分裂期细胞，其有关数量关系如表。相关叙述错误的是( B )
A.细胞A可能为初级精母细胞，细胞中核DNA数为32
B．细胞B可能处于减数分裂Ⅱ，细胞中核DNA与染色单体数相等
C．细胞C中同源染色体对数为16对，染色体组数为4个
D．细胞B、C分裂产生的子细胞通常具有不同的核基因组成
解析：细胞A染色体16，同源染色体对数8，染色体组数2，符合这个数量关系对应的时期是减数分裂Ⅰ前、中、后期，有丝分裂前、中期，所以可能是初级精母细胞，此时核DNA经过间期复制后为32，A正确；细胞B染色体16，同源染色体对数0，染色体组数2，符合这个数量关系对应的时期是减数分裂Ⅱ后期，此时细胞中核DNA为16，着丝粒分裂，没有姐妹染色单体，B错误；细胞C中染色体为32，符合这个数量关系对应的时期是有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体加倍，此时同源染色体对数为16对，染色体组数随着染色体加倍也加倍，变为4组，C正确；细胞B是减数分裂Ⅱ后期，产生精细胞，核基因组成是亲代细胞的一半，C有丝分裂后期，分裂产生的子细胞核基因组成与亲代细胞一样，D正确。故选B。
5．(2023·辽宁大连统考二模)下图所示的某高等动物体内的细胞正在进行分裂。下列叙述错误的是( C )
A．细胞A、B所示的分裂过程可发生在同一器官中
B．细胞A、B中的核DNA量相同，染色体数目不同
C．细胞A、B所处时期的前一时期，着丝粒均排列在赤道板上
D．细胞A可能产生含有不同基因的子细胞，细胞B只能产生1种卵细胞
解析： 细胞A、B分别进行的是有丝分裂和减数分裂，这两种分裂过程可发生在同一器官(卵巢)中，A正确；细胞A、B中的核DNA量相同，都是8个；但染色体数目不同，分别为8条和4条，B正确；细胞A所处时期的前一时期，着丝粒排列在赤道板上；细胞B所处时期的前一时期，着丝粒排列在赤道板两侧，C错误；细胞A进行有丝分裂，若发生基因突变，则能产生含有不同基因的子细胞；细胞B为初级卵母细胞，分裂后只能产生1种卵细胞，D正确。故选C。
6．(2024·四川成都七中校考模拟预测)某雌性动物的基因型为AaXBXb，现对其体内的一个卵原细胞进行分析。不考虑基因突变，下列叙述错误的是( C )
A．若该卵原细胞连续两次分裂产生4个大小相同的子细胞，则其进行的是有丝分裂
B．若产生的卵细胞基因型为AXBXB，该卵原细胞的分裂异常发生在减数第二次分裂时
C．若在分裂过程中同源染色体发生了互换，该卵原细胞会产生两种类型的卵细胞
D．正常情况下，该卵原细胞在减数第二次分裂后期时，细胞中的X染色体数为2条
解析： 卵原细胞既可以进行有丝分裂，又可以进行减数分裂。经过两次有丝分裂产生4个大小相同的细胞，经过减数第一次分裂、减数第二次分裂产生1个大的卵细胞和3个大小相同的第二极体，A正确；若产生的卵细胞的基因型为AXBXB，XBXB同时出现在卵细胞，说明减数第二次分裂后期两条X染色体进入同一卵细胞，因此则该卵原细胞的分裂异常发生在减数第二次分裂后期，B正确；一个卵原细胞只能产生一个卵细胞，因此即使四分体时期发生了互换，该卵原细胞也只产生一种类型的卵细胞，C错误；在减数第二次分裂后期时，着丝粒分裂，细胞中的X染色体数一般为2条，D正确。故选C。
7．(2023·山东滨州一模)细胞在有丝分裂时，姐妹染色单体均须附着于纺锤丝上，称为双定向作用。纺锤体装配检查点(SAC)的检测机制能监视纺锤丝附着过程(如图所示)，一旦发现异常现象，便暂停姐妹染色单体的分离和有丝分裂的继续进行，直到双定向作用完成才能继续进行分裂。下列说法正确的是( B )
A．推测减数分裂Ⅰ和Ⅱ过程都会出现SAC检测机制
B．SAC的检测机制失常可产生染色体数目变异的细胞
C．染色体附着异常时MCC对APC起促进作用
D．因姐妹染色单体上均附着有纺锤丝，染色体甲可通过SAC检测
解析：纺锤体装配检查点(SAC)的检测机制作用是保证姐妹染色单体分离的正常进行，减数分裂Ⅰ不发生姐妹染色单体分离，因此可推知在减数分裂Ⅰ时不会出现SAC检测机制，A错误；SAC的检测机制出现异常，便暂停姐妹染色单体的分离，染色体无法向两极移动，导致细胞内染色体数目发生变化，B正确；由题图可知，APC促进有丝分裂完成，由此可推知，当染色体附着异常时MCC对APC起抑制作用，进一步阻止有丝分裂继续进行，C错误；由图可知，染色体甲的两条姐妹染色单体上附着的纺锤丝均发自细胞一极，无法完成双定向作用，因此不能通过SAC检测，D错误。故选B。
二、综合题
8．减数分裂在生物的有性生殖中是一个重要的生物学过程，科学家在揭开该过程奥秘的探究中做了大量开创性的工作。请根据下列资料回答有关问题：
(1)比利时的细胞学家Eduard van Beneden做了一项重要的观察。他发现马蛔虫的受精卵中，染色体的数目为4，卵子与精子中的染色体数都为2，出现该结果的原因是减数分裂过程中细胞中的染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。
(2)为了确定减数分裂各阶段的顺序，1900年，Vn Winiwarter取出生一天、一天半、两天……一直到28天的雌性小兔，解剖出卵巢，观察比较卵母细胞中染色体的动态变化。如果刚出生的小兔卵巢中的细胞分裂相为A，出生两天的分裂相为A、B，而出生四天的分裂相是A、B、C……，则这几种分裂相出现的先后顺序是A、B、C。有人用雄性小兔重复上述实验，却不能观察到不同时期的细胞分裂相，原因是雄性小兔到初情期才能进行减数分裂。
(3)减数分裂过程中，染色体是两两配对的。科学家Mntgmery发现有一个物种(2n＝14)，染色体间的大小差异很大。他推知，染色体的配对不可能发生在父本间或母本间。他的推理依据是：①染色体对间的大小不合适；②配对完成后，有一条染色体不能成对(染色体数目为奇数)。
(4)通常情况下，同源染色体是一对大小相等、形状一致的染色体，在显微镜下难以区分。已知笨蝗有一对同源染色体(常染色体)大小不等，雄蝗虫的性染色体只有一条。减数分裂时，这条性染色体只能待在一极。Carther统计了300多个后期的细胞，发现这条性染色体与那对大小相异的同源染色体的组合的比例接近1∶1，这说明同源染色体是随机移向细胞两极的。
解析：(3)配对应该发生在父本与母本染色体之间，而不是父(母)本染色体自身配对，理由是如果父本(或母本)染色体(各7条)自身配对，那么必然存在不能配对的染色体；只有配对发生在父本与母本染色体之间，才能全部染色体都两两配对。配对的两条染色体就是现在所说的同源染色体。
(4)Carther发现笨蝗细胞中有一对常染色体大小不等，而雄蝗虫的性染色体仅一条，减数分裂时这条性染色体只能待在一极。Carther统计了300多个后期的细胞，发现性染色体与那对大小相异的同源染色体的组合，比例接近1∶1，这说明减数分裂过程中同源染色体分离后随机移向某一极，非同源染色体之间自由组合。
B组
一、单选题
1．(2024·安徽芜湖一中校考模拟预测)下图中①～③是在显微镜下小鼠睾丸内细胞分裂不同时期的图像。下列叙述错误的是( A )
A．图①②③细胞中均含有同源染色体
B．图中细胞分裂的顺序是③→②→①
C．图②细胞中染色体数目不等于核DNA数目
D．图③细胞中可能发生同源染色体非姐妹染色单体之间互换片段
解析：图①处于减数第二次分裂后期，此时细胞中不含同源染色体，A错误；据图分析可推出，①为减数第二次分裂后期、②为减数第一次分裂后期、③为减数第一次分裂前期。则图中细胞分裂的排序是③→②→①，B正确；图②处于减数第一次分裂后期，此时存在姐妹染色单体，则细胞中核DNA数目是染色体数目的2倍，C正确；图③处于减数第一次分裂前期，可能发生同源染色体非姐妹染色单体之间互换片段，从而出现基因重组，D正确。故选A。
2．(2023·山东省鄄城县第一中学校考三模)图甲为某二倍体生物体内细胞分裂的模式图，图乙表示该生物细胞分裂过程中细胞内同源染色体的数目变化图，下列叙述错误的是( C )
A．图甲的A、C表示有丝分裂某时期的示意图，B、D表示减数分裂某时期的示意图
B．图甲中B会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
C．图甲的B、C中同源染色体的数目变化可用图乙的ab、efg段表示
D．图甲的A、D中同源染色体的数目变化分别用图乙的cd和hi段表示
解析： 图甲的A、C分别表示有丝分裂后期、中期，B、D分别表示减数分裂Ⅰ后期、Ⅱ后期，A正确；图甲中B为Ⅰ后期，会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，B正确；图甲的B、C中同源染色体的数目变化可用图乙的efg、ab段表示，C错误；图甲的A、D中同源染色体的数目变化分别用图乙的cd(染色体数目加倍)和hi段(同源染色体分离，细胞内同源染色体数目为0)表示，D正确。故选C。
3．(2024·潍坊一中高三期末)甲、乙为某哺乳动物处于不同分裂时期的细胞示意图，且图示两细胞均已发生变异；丙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。下列相关叙述正确的是( D )
A．该动物性别为雌性，体细胞中含有8个DNA分子
B．处于丙图BC段时，细胞中一定含有2个染色体组
C．丙图能表示甲图所示细胞分裂过程，不能代表乙图所示细胞分裂过程
D．甲图中的变异可发生于丙图AB段，乙图中的变异可发生于丙图BC段
解析：图乙细胞处于减数第二次分裂后期，且由图乙细胞质不均等分裂可以看出，该哺乳动物为雌性，体细胞中含有4个DNA分子，A错误；处于丙图BC段时，每条染色体上有两个DNA分子，处于有丝分裂前、中期，减数第一次分裂和减数第二次分裂的前、中期，如果是减数第二次分裂前期和中期，细胞中不含有2个染色体组，B错误；丙图能表示甲图所示细胞有丝分裂过程，也能代表乙图所示细胞减数分裂过程，C错误；甲细胞处于有丝分裂中期，其变异可发生于丙图AB段DNA复制时，乙细胞中的变异属于互换，发生于减数第一次分裂前期，对应丙图BC段，D正确。故选D。
4．(2023·辽宁校联考三模)图1和图2表示某同学绘制的有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列叙述正确的是( C )
A．图1中AC段动植物细胞中都会发生染色体复制和中心体复制
B．图1中CD段会发生同源染色体分离，染色体数目加倍
C．图1中DE段对应图2中的a时期，E点时每条染色体上有1个DNA
D．植物细胞在图2的c→d过程同时伴随细胞板扩展形成细胞壁的过程
解析： 图1中AC段的细胞内核DNA数因复制而加倍，中心体复制发生在动物细胞和低等植物细胞中，A错误；图1中CD段可表示有丝分裂前期和中期，同源染色体分离是减数分裂过程中特有的行为，染色体数目加倍发生在有丝分裂后期，即图中的DE段，B错误；图1中DE段表示着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，此时细胞中每条染色体含有一个DNA分子，可对应图2中的a时期，E点时每条染色体上有1个DNA，C正确；植物细胞在图2的a→c过程中同时伴随细胞板扩展形成细胞壁的过程，图2中d状态是不存在的，D错误。故选C。
5．(2023·云南统考一模)下图1表示基因型为AaBb的某高等动物进行细胞分裂时的模式图，图2表示该动物细胞在分裂过程中每条染色体中的DNA含量的变化曲线。下列有关叙述正确的是( B )
A．细胞①②③与cd期细胞内均含同源染色体，含2个染色体组
B．若细胞④产生的配子为Ab，则细胞②产生的子细胞基因型可表示为AAbb和aaBB
C．若用图1各细胞表示分裂的过程，则先后顺序为③→②→①→④
D．基因A与a的分离一般发生在细胞②所示阶段，处于图2的de期
解析：由图可知，细胞①②③均有同源染色体；细胞①②③分别含4、2、2个染色体组；cd期细胞内每条染色体上有2个DNA分子，说明有染色单体的存在，若图2代表减数分裂过程，则cd段包含减数第二次分裂前期和中期，该阶段无同源染色体，含1个染色体组，A错误；细胞②处于减数第一次分裂后期，细胞④处于减数第二次分裂后期，若细胞④产生的配子为Ab，则细胞④基因为AAbb，题干已知初始细胞基因型为AaBb，基因复制后为AAaaBBbb，因此细胞②产生的子细胞基因型可表示为AAbb(细胞④)和aaBB，B正确；该动物的细胞分裂过程，应当是先发生性原细胞的有丝分裂，之后进行减数分裂，因此其先后顺序为③→①→②→④，C错误；基因A与a是等位基因，其分离发生在减数第一次分裂后期，即发生在细胞②所示阶段，处于图2的cd段，D错误。故选B。
6．(2023·陕西西安模拟预测)对雄蛙(基因型为AaBb)的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，两对等位基因位于两对同源染色体上，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞；雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2)，一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2)，比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息。下列有关推测合理的是( C )
A．荧光显微镜观察处于四分体时期的细胞有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
B．荧光显微镜观察处于四分体时期的细胞有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
C．遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同
D．(核)DNA数目C1与C2不同，S1与S2相同
解析： 由于染色体经过复制，基因也随之加倍，使每个四分体上的等位基因含有4个，即2个A和2个a或2个B和2个b，则能观察到2个四分体中分别有4个黄色、4个绿色荧光点，A、B错误；有丝分裂形成的两个子细胞所含的遗传信息完全相同，所以遗传信息C1与C2相同；减数第一次分裂，由于非同源染色体的自由组合，所形成的两个次级精母细胞的遗传信息不同，所以遗传信息S1与S2不同，C正确；有丝分裂形成的两个子细胞的核DNA数目相同，减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞的(核)DNA数目也相同，即C1与C2相同，S1与S2也相同，D错误。故选C。
7．(2023·安徽合肥一中校考模拟预测)如图是某动物细胞减数分裂过程中某一时期的染色体示意图，该动物的基因型为MmNn，测交后代中绝大多数个体为mmNn、Mmnn，极少数为MmNn、mmnn。若图中染色体上的编号1是基因M的位置，则基因m、N、n的位置依次为( D )
A．4、17、14 B.16、6、18
C．13、14、3 D.16、15、6
解析：分析题意可知，该图是某植物细胞减数分裂中的染色体示意图，从图中看出，该细胞含有4条染色体，2对同源染色体，基因型为MmNn，测交后代中绝大多数个体为mmNn、Mmnn，极少数为MmNn、mmnn，可知MmNn产生的配子大部分是mN、Mn，即m和N、M和n在同一条染色体上，少部分是MN、mn，即发生了染色体的互换，由题意可知染色体上的编号1是基因M的位置，则其同源染色体相同位置编号16(13)是m的位置，在同一染色体上6(3)上是n的位置，N在同源染色体相同位置编号15(18)的位置。故选D。
二、综合题
8．仔细阅读有关细胞增殖的材料，回答以下问题：
(1)图1表示某雄性二倍体动物的一个细胞在减数分裂过程中，不同时期的核DNA、染色单体与染色体的数量关系。图1中，细胞Ⅰ的名称是精原细胞或次级精母细胞，细胞Ⅱ含有2个染色体组；一定不存在同源染色体的细胞有Ⅲ、Ⅳ(填罗马字母、不考虑变异)。
(2)图2坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为1/2、1，请在图2坐标中画出该动物细胞正常减数分裂过程中“染色体数与核DNA数之比”变化曲线图。
(3)细胞分裂过程中还伴随着一系列周期相关分子信号的启动，研究发现蛋白Numb参与细胞周期进程的调控。为了研究Numb蛋白的功能，研究者对实验组细胞(通过干扰RNA以抑制Numb蛋白的表达)和对照组细胞(不作处理)中处于各时期的细胞比例进行了统计，结果如图3所示。
据图3分析，Numb蛋白与细胞分裂进入M期有关，说明理由：因为抑制了Numb蛋白的表达，使得实验组中G2期的细胞比例明显高于对照组，而M期细胞比例明显低于对照组。
答案：(2)如图所示
解析：(1)由分析可知：Ⅰ细胞中没有染色单体，染色体数∶核DNA数＝1∶1，且染色体数目与体细胞相同，应该处于减数分裂Ⅱ后期、末期或减数分裂前的间期(G1期)，故细胞名称可能为精原细胞或次级精母细胞；细胞Ⅱ处于减数分裂Ⅰ，故细胞中有2个染色体组；由分析可知，一定不存在同源染色体的细胞为处于减数分裂Ⅱ时期的细胞及子细胞，对应图中的Ⅲ、Ⅳ。
(2)减数分裂过程中，染色体数与核DNA数的比值为1∶1或1∶2，所以y1和y2依次为1/2、1，染色体数与核DNA数之比的变化曲线图见答案。
(3)根据题干中所给出的实验过程及图3结果分析可知：抑制Numb蛋白的表达，使得实验组中G2期的细胞比例明显高于对照组，而M期细胞比例明显低于对照组，由此推测Numb蛋白的作用是推动细胞分裂从G2期进入M期。细胞
A
B
C
染色体数
16
16
32
同源染色体对数
8
0
？
染色体组数
2
2
？
一、单选题
1．(2023·天津和平校考模拟预测)如图为精细胞形成过程中几个时期的细胞模式图。下列有关叙述错误的是( C )
A．精子形成过程的顺序为甲→丙→乙→丁
B．图丙细胞中有两个四分体
C．图丁细胞中的两条染色体为同源染色体
D．图乙细胞中染色体数与核DNA分子数之比为1∶2
解析： 分析题图：图甲细胞中含有同源染色体，无染色单体，为精原细胞；图乙细胞中不含有同源染色体，处于减数第二次分裂前期；图丙细胞中含有同源染色体，且同源染色体联会形成四分体，处于减数第一次分裂前期；图丁细胞中不含有同源染色体，处于减数第二次分裂末期，故精子形成过程的顺序为甲→丙→乙→丁，A正确；四分体是由同源染色体两两配对形成的，因此图丙细胞中有2个四分体，B正确；图丁细胞中的两条染色体为非同源染色体(在减数第一次分裂前期无法配对的染色体)，C错误；图乙细胞中，每条染色体含有两条染色单体，此时染色体数与核DNA分子数之比为1∶2，D正确。故选C。
2．(2023·天津河东区高三期末)下图为二倍体生物减数分裂过程中的几幅细胞图像。下列有关叙述正确的是( B )
A．图⑤所示细胞中，移向两极的染色体的基因组成一般相同
B．图③所示细胞中，非姐妹染色单体发生了互换
C．图②所示细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半
D．上述细胞分裂图像按进行时间排序为①→⑤→③→④→②
解析：图⑤所示细胞为减数第一次分裂后期，移向两极的同源染色体上正常情况下携带等位基因，因此移向两极的染色体的基因组成一般不相同，A错误；图③所示细胞为减数第一次分裂前期，可能发生同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，使非等位基因间发生了重组，B正确；图②所示细胞为减数第二次分裂后期，不含同源染色体，由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，C错误；题中细胞分裂图像按进行时间排序为①→③→⑤→②→④，D错误。故选B。
3．(2023·辽宁抚顺校联考二模)某果蝇的基因型为AaXBY，其精原细胞进行减数分裂的过程如图所示，已知分裂过程中出现1次染色体异常分离，g细胞的基因型为aaY。若仅考虑这两对基因，下列有关说法错误的是( A )
A．a细胞的染色体分离异常
B．b细胞的基因型为AAXBXB
C．d、e细胞的基因型相同
D．f、g细胞的基因型不同
解析：分析题意，该果蝇的基因型是AaXBY，由于g细胞的基因型为aaY，则a细胞分裂过程中同源染色体分离正常，即A与a所在染色体分离，而X与Y染色体分离，A错误；g细胞的基因型为aaY，说明在减数第一次分裂后期的两个细胞基因组成分别是AAXBXB、aaYY，对应子细胞b、c的基因型分别是AAXBXB、aaYY，c细胞在分裂过程中，含有a基因的姐妹染色单体着丝粒分裂后未分离进入g细胞内，产生的子细胞f、g的基因型分别为Y、aaY，而d、e细胞基因型相同，均为AXB，B、C、D正确。故选A。
4．(2023·江苏南通统考三模)某二倍体动物(2n＝16)精原细胞进行相关分裂，经染色体核型分析有A、B、C三种分裂期细胞，其有关数量关系如表。相关叙述错误的是( B )
A.细胞A可能为初级精母细胞，细胞中核DNA数为32
B．细胞B可能处于减数分裂Ⅱ，细胞中核DNA与染色单体数相等
C．细胞C中同源染色体对数为16对，染色体组数为4个
D．细胞B、C分裂产生的子细胞通常具有不同的核基因组成
解析：细胞A染色体16，同源染色体对数8，染色体组数2，符合这个数量关系对应的时期是减数分裂Ⅰ前、中、后期，有丝分裂前、中期，所以可能是初级精母细胞，此时核DNA经过间期复制后为32，A正确；细胞B染色体16，同源染色体对数0，染色体组数2，符合这个数量关系对应的时期是减数分裂Ⅱ后期，此时细胞中核DNA为16，着丝粒分裂，没有姐妹染色单体，B错误；细胞C中染色体为32，符合这个数量关系对应的时期是有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体加倍，此时同源染色体对数为16对，染色体组数随着染色体加倍也加倍，变为4组，C正确；细胞B是减数分裂Ⅱ后期，产生精细胞，核基因组成是亲代细胞的一半，C有丝分裂后期，分裂产生的子细胞核基因组成与亲代细胞一样，D正确。故选B。
5．(2023·辽宁大连统考二模)下图所示的某高等动物体内的细胞正在进行分裂。下列叙述错误的是( C )
A．细胞A、B所示的分裂过程可发生在同一器官中
B．细胞A、B中的核DNA量相同，染色体数目不同
C．细胞A、B所处时期的前一时期，着丝粒均排列在赤道板上
D．细胞A可能产生含有不同基因的子细胞，细胞B只能产生1种卵细胞
解析： 细胞A、B分别进行的是有丝分裂和减数分裂，这两种分裂过程可发生在同一器官(卵巢)中，A正确；细胞A、B中的核DNA量相同，都是8个；但染色体数目不同，分别为8条和4条，B正确；细胞A所处时期的前一时期，着丝粒排列在赤道板上；细胞B所处时期的前一时期，着丝粒排列在赤道板两侧，C错误；细胞A进行有丝分裂，若发生基因突变，则能产生含有不同基因的子细胞；细胞B为初级卵母细胞，分裂后只能产生1种卵细胞，D正确。故选C。
6．(2024·四川成都七中校考模拟预测)某雌性动物的基因型为AaXBXb，现对其体内的一个卵原细胞进行分析。不考虑基因突变，下列叙述错误的是( C )
A．若该卵原细胞连续两次分裂产生4个大小相同的子细胞，则其进行的是有丝分裂
B．若产生的卵细胞基因型为AXBXB，该卵原细胞的分裂异常发生在减数第二次分裂时
C．若在分裂过程中同源染色体发生了互换，该卵原细胞会产生两种类型的卵细胞
D．正常情况下，该卵原细胞在减数第二次分裂后期时，细胞中的X染色体数为2条
解析： 卵原细胞既可以进行有丝分裂，又可以进行减数分裂。经过两次有丝分裂产生4个大小相同的细胞，经过减数第一次分裂、减数第二次分裂产生1个大的卵细胞和3个大小相同的第二极体，A正确；若产生的卵细胞的基因型为AXBXB，XBXB同时出现在卵细胞，说明减数第二次分裂后期两条X染色体进入同一卵细胞，因此则该卵原细胞的分裂异常发生在减数第二次分裂后期，B正确；一个卵原细胞只能产生一个卵细胞，因此即使四分体时期发生了互换，该卵原细胞也只产生一种类型的卵细胞，C错误；在减数第二次分裂后期时，着丝粒分裂，细胞中的X染色体数一般为2条，D正确。故选C。
7．(2023·山东滨州一模)细胞在有丝分裂时，姐妹染色单体均须附着于纺锤丝上，称为双定向作用。纺锤体装配检查点(SAC)的检测机制能监视纺锤丝附着过程(如图所示)，一旦发现异常现象，便暂停姐妹染色单体的分离和有丝分裂的继续进行，直到双定向作用完成才能继续进行分裂。下列说法正确的是( B )
A．推测减数分裂Ⅰ和Ⅱ过程都会出现SAC检测机制
B．SAC的检测机制失常可产生染色体数目变异的细胞
C．染色体附着异常时MCC对APC起促进作用
D．因姐妹染色单体上均附着有纺锤丝，染色体甲可通过SAC检测
解析：纺锤体装配检查点(SAC)的检测机制作用是保证姐妹染色单体分离的正常进行，减数分裂Ⅰ不发生姐妹染色单体分离，因此可推知在减数分裂Ⅰ时不会出现SAC检测机制，A错误；SAC的检测机制出现异常，便暂停姐妹染色单体的分离，染色体无法向两极移动，导致细胞内染色体数目发生变化，B正确；由题图可知，APC促进有丝分裂完成，由此可推知，当染色体附着异常时MCC对APC起抑制作用，进一步阻止有丝分裂继续进行，C错误；由图可知，染色体甲的两条姐妹染色单体上附着的纺锤丝均发自细胞一极，无法完成双定向作用，因此不能通过SAC检测，D错误。故选B。
二、综合题
8．减数分裂在生物的有性生殖中是一个重要的生物学过程，科学家在揭开该过程奥秘的探究中做了大量开创性的工作。请根据下列资料回答有关问题：
(1)比利时的细胞学家Eduard van Beneden做了一项重要的观察。他发现马蛔虫的受精卵中，染色体的数目为4，卵子与精子中的染色体数都为2，出现该结果的原因是减数分裂过程中细胞中的染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。
(2)为了确定减数分裂各阶段的顺序，1900年，Vn Winiwarter取出生一天、一天半、两天……一直到28天的雌性小兔，解剖出卵巢，观察比较卵母细胞中染色体的动态变化。如果刚出生的小兔卵巢中的细胞分裂相为A，出生两天的分裂相为A、B，而出生四天的分裂相是A、B、C……，则这几种分裂相出现的先后顺序是A、B、C。有人用雄性小兔重复上述实验，却不能观察到不同时期的细胞分裂相，原因是雄性小兔到初情期才能进行减数分裂。
(3)减数分裂过程中，染色体是两两配对的。科学家Mntgmery发现有一个物种(2n＝14)，染色体间的大小差异很大。他推知，染色体的配对不可能发生在父本间或母本间。他的推理依据是：①染色体对间的大小不合适；②配对完成后，有一条染色体不能成对(染色体数目为奇数)。
(4)通常情况下，同源染色体是一对大小相等、形状一致的染色体，在显微镜下难以区分。已知笨蝗有一对同源染色体(常染色体)大小不等，雄蝗虫的性染色体只有一条。减数分裂时，这条性染色体只能待在一极。Carther统计了300多个后期的细胞，发现这条性染色体与那对大小相异的同源染色体的组合的比例接近1∶1，这说明同源染色体是随机移向细胞两极的。
解析：(3)配对应该发生在父本与母本染色体之间，而不是父(母)本染色体自身配对，理由是如果父本(或母本)染色体(各7条)自身配对，那么必然存在不能配对的染色体；只有配对发生在父本与母本染色体之间，才能全部染色体都两两配对。配对的两条染色体就是现在所说的同源染色体。
(4)Carther发现笨蝗细胞中有一对常染色体大小不等，而雄蝗虫的性染色体仅一条，减数分裂时这条性染色体只能待在一极。Carther统计了300多个后期的细胞，发现性染色体与那对大小相异的同源染色体的组合，比例接近1∶1，这说明减数分裂过程中同源染色体分离后随机移向某一极，非同源染色体之间自由组合。
B组
一、单选题
1．(2024·安徽芜湖一中校考模拟预测)下图中①～③是在显微镜下小鼠睾丸内细胞分裂不同时期的图像。下列叙述错误的是( A )
A．图①②③细胞中均含有同源染色体
B．图中细胞分裂的顺序是③→②→①
C．图②细胞中染色体数目不等于核DNA数目
D．图③细胞中可能发生同源染色体非姐妹染色单体之间互换片段
解析：图①处于减数第二次分裂后期，此时细胞中不含同源染色体，A错误；据图分析可推出，①为减数第二次分裂后期、②为减数第一次分裂后期、③为减数第一次分裂前期。则图中细胞分裂的排序是③→②→①，B正确；图②处于减数第一次分裂后期，此时存在姐妹染色单体，则细胞中核DNA数目是染色体数目的2倍，C正确；图③处于减数第一次分裂前期，可能发生同源染色体非姐妹染色单体之间互换片段，从而出现基因重组，D正确。故选A。
2．(2023·山东省鄄城县第一中学校考三模)图甲为某二倍体生物体内细胞分裂的模式图，图乙表示该生物细胞分裂过程中细胞内同源染色体的数目变化图，下列叙述错误的是( C )
A．图甲的A、C表示有丝分裂某时期的示意图，B、D表示减数分裂某时期的示意图
B．图甲中B会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
C．图甲的B、C中同源染色体的数目变化可用图乙的ab、efg段表示
D．图甲的A、D中同源染色体的数目变化分别用图乙的cd和hi段表示
解析： 图甲的A、C分别表示有丝分裂后期、中期，B、D分别表示减数分裂Ⅰ后期、Ⅱ后期，A正确；图甲中B为Ⅰ后期，会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，B正确；图甲的B、C中同源染色体的数目变化可用图乙的efg、ab段表示，C错误；图甲的A、D中同源染色体的数目变化分别用图乙的cd(染色体数目加倍)和hi段(同源染色体分离，细胞内同源染色体数目为0)表示，D正确。故选C。
3．(2024·潍坊一中高三期末)甲、乙为某哺乳动物处于不同分裂时期的细胞示意图，且图示两细胞均已发生变异；丙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。下列相关叙述正确的是( D )
A．该动物性别为雌性，体细胞中含有8个DNA分子
B．处于丙图BC段时，细胞中一定含有2个染色体组
C．丙图能表示甲图所示细胞分裂过程，不能代表乙图所示细胞分裂过程
D．甲图中的变异可发生于丙图AB段，乙图中的变异可发生于丙图BC段
解析：图乙细胞处于减数第二次分裂后期，且由图乙细胞质不均等分裂可以看出，该哺乳动物为雌性，体细胞中含有4个DNA分子，A错误；处于丙图BC段时，每条染色体上有两个DNA分子，处于有丝分裂前、中期，减数第一次分裂和减数第二次分裂的前、中期，如果是减数第二次分裂前期和中期，细胞中不含有2个染色体组，B错误；丙图能表示甲图所示细胞有丝分裂过程，也能代表乙图所示细胞减数分裂过程，C错误；甲细胞处于有丝分裂中期，其变异可发生于丙图AB段DNA复制时，乙细胞中的变异属于互换，发生于减数第一次分裂前期，对应丙图BC段，D正确。故选D。
4．(2023·辽宁校联考三模)图1和图2表示某同学绘制的有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列叙述正确的是( C )
A．图1中AC段动植物细胞中都会发生染色体复制和中心体复制
B．图1中CD段会发生同源染色体分离，染色体数目加倍
C．图1中DE段对应图2中的a时期，E点时每条染色体上有1个DNA
D．植物细胞在图2的c→d过程同时伴随细胞板扩展形成细胞壁的过程
解析： 图1中AC段的细胞内核DNA数因复制而加倍，中心体复制发生在动物细胞和低等植物细胞中，A错误；图1中CD段可表示有丝分裂前期和中期，同源染色体分离是减数分裂过程中特有的行为，染色体数目加倍发生在有丝分裂后期，即图中的DE段，B错误；图1中DE段表示着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，此时细胞中每条染色体含有一个DNA分子，可对应图2中的a时期，E点时每条染色体上有1个DNA，C正确；植物细胞在图2的a→c过程中同时伴随细胞板扩展形成细胞壁的过程，图2中d状态是不存在的，D错误。故选C。
5．(2023·云南统考一模)下图1表示基因型为AaBb的某高等动物进行细胞分裂时的模式图，图2表示该动物细胞在分裂过程中每条染色体中的DNA含量的变化曲线。下列有关叙述正确的是( B )
A．细胞①②③与cd期细胞内均含同源染色体，含2个染色体组
B．若细胞④产生的配子为Ab，则细胞②产生的子细胞基因型可表示为AAbb和aaBB
C．若用图1各细胞表示分裂的过程，则先后顺序为③→②→①→④
D．基因A与a的分离一般发生在细胞②所示阶段，处于图2的de期
解析：由图可知，细胞①②③均有同源染色体；细胞①②③分别含4、2、2个染色体组；cd期细胞内每条染色体上有2个DNA分子，说明有染色单体的存在，若图2代表减数分裂过程，则cd段包含减数第二次分裂前期和中期，该阶段无同源染色体，含1个染色体组，A错误；细胞②处于减数第一次分裂后期，细胞④处于减数第二次分裂后期，若细胞④产生的配子为Ab，则细胞④基因为AAbb，题干已知初始细胞基因型为AaBb，基因复制后为AAaaBBbb，因此细胞②产生的子细胞基因型可表示为AAbb(细胞④)和aaBB，B正确；该动物的细胞分裂过程，应当是先发生性原细胞的有丝分裂，之后进行减数分裂，因此其先后顺序为③→①→②→④，C错误；基因A与a是等位基因，其分离发生在减数第一次分裂后期，即发生在细胞②所示阶段，处于图2的cd段，D错误。故选B。
6．(2023·陕西西安模拟预测)对雄蛙(基因型为AaBb)的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，两对等位基因位于两对同源染色体上，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞；雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2)，一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2)，比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息。下列有关推测合理的是( C )
A．荧光显微镜观察处于四分体时期的细胞有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
B．荧光显微镜观察处于四分体时期的细胞有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
C．遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同
D．(核)DNA数目C1与C2不同，S1与S2相同
解析： 由于染色体经过复制，基因也随之加倍，使每个四分体上的等位基因含有4个，即2个A和2个a或2个B和2个b，则能观察到2个四分体中分别有4个黄色、4个绿色荧光点，A、B错误；有丝分裂形成的两个子细胞所含的遗传信息完全相同，所以遗传信息C1与C2相同；减数第一次分裂，由于非同源染色体的自由组合，所形成的两个次级精母细胞的遗传信息不同，所以遗传信息S1与S2不同，C正确；有丝分裂形成的两个子细胞的核DNA数目相同，减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞的(核)DNA数目也相同，即C1与C2相同，S1与S2也相同，D错误。故选C。
7．(2023·安徽合肥一中校考模拟预测)如图是某动物细胞减数分裂过程中某一时期的染色体示意图，该动物的基因型为MmNn，测交后代中绝大多数个体为mmNn、Mmnn，极少数为MmNn、mmnn。若图中染色体上的编号1是基因M的位置，则基因m、N、n的位置依次为( D )
A．4、17、14 B.16、6、18
C．13、14、3 D.16、15、6
解析：分析题意可知，该图是某植物细胞减数分裂中的染色体示意图，从图中看出，该细胞含有4条染色体，2对同源染色体，基因型为MmNn，测交后代中绝大多数个体为mmNn、Mmnn，极少数为MmNn、mmnn，可知MmNn产生的配子大部分是mN、Mn，即m和N、M和n在同一条染色体上，少部分是MN、mn，即发生了染色体的互换，由题意可知染色体上的编号1是基因M的位置，则其同源染色体相同位置编号16(13)是m的位置，在同一染色体上6(3)上是n的位置，N在同源染色体相同位置编号15(18)的位置。故选D。
二、综合题
8．仔细阅读有关细胞增殖的材料，回答以下问题：
(1)图1表示某雄性二倍体动物的一个细胞在减数分裂过程中，不同时期的核DNA、染色单体与染色体的数量关系。图1中，细胞Ⅰ的名称是精原细胞或次级精母细胞，细胞Ⅱ含有2个染色体组；一定不存在同源染色体的细胞有Ⅲ、Ⅳ(填罗马字母、不考虑变异)。
(2)图2坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为1/2、1，请在图2坐标中画出该动物细胞正常减数分裂过程中“染色体数与核DNA数之比”变化曲线图。
(3)细胞分裂过程中还伴随着一系列周期相关分子信号的启动，研究发现蛋白Numb参与细胞周期进程的调控。为了研究Numb蛋白的功能，研究者对实验组细胞(通过干扰RNA以抑制Numb蛋白的表达)和对照组细胞(不作处理)中处于各时期的细胞比例进行了统计，结果如图3所示。
据图3分析，Numb蛋白与细胞分裂进入M期有关，说明理由：因为抑制了Numb蛋白的表达，使得实验组中G2期的细胞比例明显高于对照组，而M期细胞比例明显低于对照组。
答案：(2)如图所示
解析：(1)由分析可知：Ⅰ细胞中没有染色单体，染色体数∶核DNA数＝1∶1，且染色体数目与体细胞相同，应该处于减数分裂Ⅱ后期、末期或减数分裂前的间期(G1期)，故细胞名称可能为精原细胞或次级精母细胞；细胞Ⅱ处于减数分裂Ⅰ，故细胞中有2个染色体组；由分析可知，一定不存在同源染色体的细胞为处于减数分裂Ⅱ时期的细胞及子细胞，对应图中的Ⅲ、Ⅳ。
(2)减数分裂过程中，染色体数与核DNA数的比值为1∶1或1∶2，所以y1和y2依次为1/2、1，染色体数与核DNA数之比的变化曲线图见答案。
(3)根据题干中所给出的实验过程及图3结果分析可知：抑制Numb蛋白的表达，使得实验组中G2期的细胞比例明显高于对照组，而M期细胞比例明显低于对照组，由此推测Numb蛋白的作用是推动细胞分裂从G2期进入M期。细胞
A
B
C
染色体数
16
16
32
同源染色体对数
8
0
？
染色体组数
2
2
？
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