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2022版高考生物选考江苏专用一轮总复习集训：专题9遗传的细胞基础 专题检测
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这是一份2022版高考生物选考江苏专用一轮总复习集训：专题9遗传的细胞基础 专题检测，共18页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
专题检测 A组
一、单项选择题
1.(2020届黑龙江哈三中一调,49)在某哺乳动物(2N=24)体内,细胞甲和细胞乙的染色体、染色单体、核DNA分子数依次是12、24、24和24、48、48。下列关于两个细胞分裂方式的判断,正确的是( )
A.细胞甲和细胞乙一定都在进行有丝分裂
B.细胞甲和细胞乙可能都在进行减数分裂
C.细胞甲一定在进行减数分裂,细胞乙不可能进行减数分裂
D.细胞甲可能在进行有丝分裂,细胞乙一定在进行有丝分裂
答案 B 细胞乙可能属于有丝分裂前期和中期,也可能属于减数第一次分裂,而细胞甲肯定处于减数第二次分裂前期或中期,故选B。
2.(2020届河南高考测评一,6,1分)下列关于二倍体生物细胞减数分裂的叙述中,正确的是( )
A.减数分裂使染色体数目减半是导致后代多样性的原因之一
B.进行减数第二次分裂的细胞中DNA数目与有丝分裂中期细胞中DNA数目相同
C.减数第一次分裂后期与减数第二次分裂后期细胞中都有两个染色体组
D.减数第二次分裂过程中,细胞没有同源染色体,且染色体数目始终不变
答案 C 本题以有丝分裂与减数分裂过程中染色体、核DNA数目变化为信息,考查理解能力;试题通过对比两种分裂方式染色体变化规律,体现了科学思维素养中的归纳与概括要素。减数分裂使染色体数目减半与后代多样性无关,A错误;进行减数第二次分裂的细胞中,核DNA数目是有丝分裂中期细胞中核DNA数目的一半,B错误;二倍体生物细胞含有两个染色体组,减数第一次分裂后期着丝点没有分裂,仍有两个染色体组,减数第二次分裂后期着丝点分裂,染色单体成为染色体,细胞中也有两个染色体组,C正确;正常情况下,进行减数第二次分裂的细胞中没有同源染色体,但由于后期着丝点分裂,染色体数目有变化,D错误。
3.(2020山东潍坊一中3月月考,4)蜜蜂群体中蜂王和工蜂为二倍体(2N=32),雄蜂为单倍体。如图为雄蜂产生精子过程中染色体行为变化示意图(染色体未全部呈现),下列相关叙述错误的是( )
A.雄蜂的精原细胞和精细胞中核DNA含量相同
B.雄蜂有丝分裂和减数分裂过程中均未出现同源染色体的分离
C.雄蜂有丝分裂后期与减数第二次分裂后期细胞中都含有32条染色体
D.雄蜂产生精子过程中非同源染色体的自由组合提高了精子中染色体组成的多样性
答案 D 雄蜂的精原细胞进行的是假减数分裂,据图分析可知,其产生的精细胞与精原细胞核DNA含量相同,A正确;雄蜂由卵细胞直接发育而来,体内没有同源染色体,因此雄蜂有丝分裂和减数分裂过程中均不会出现同源染色体的分离,B正确;雄蜂有丝分裂后期染色体数目加倍,染色体数为32条,由于减数第一次分裂后期所有染色体移向同一极,因此雄蜂减数第二次分裂后期细胞染色体数目加倍后,也含有32条染色体,C正确;雄蜂产生精子过程中并没有体现非同源染色体的自由组合,产生的精子中染色体组成没有体现多样性,D错误。
4.(2020山东青岛二中期末,6)如图为某二倍体植物精子的形成过程,其中①~④表示细胞分裂,X、Y、Z表示相关细胞。有关叙述正确的是( )
A.过程③处在前期时细胞内虽有同源染色体但无联会配对现象
B.细胞Z与过程④产生的精子中所含的遗传信息不可能相同
C.过程①处在中期和过程④处在后期的细胞染色体数目不同
D.题图表明此植物形成精子时需减数分裂和有丝分裂共同参与
答案 D 因为花粉粒没有同源染色体,所以过程③处在前期时细胞内无同源染色体,也无联会配对现象,故A错误。细胞Z与细胞Y是经过有丝分裂得到的,正常情况下遗传信息相同,而精子也是经过有丝分裂得到的,因此应和细胞Z所含的遗传信息相同,故B错误。过程①处在中期的染色体数目是2N,过程④处在后期的染色体数目也是2N,故C错误。题图表明了植物形成精子既需要减数分裂的参与也需要有丝分裂的参与,故D正确。
5.(2020届北京西城期中,22)如图是某二倍体生物减数第一次分裂形成的子细胞,下列表述不正确的是( )
A.正常情况下,基因B、b所在的染色体不可能是X染色体
B.该细胞中有4条染色单体、2个染色体组
C.该细胞将形成2种类型的精子
D.b基因的出现可能是基因突变或基因重组的结果
答案 B 正常情况下,同源染色体在减数第一次分裂过程中已经分离,细胞中有一条染色体是Y染色体,则基因B、b所在的染色体不可能是X染色体,A正确;该细胞中有2条染色体、4条染色单体、1个染色体组,B错误;因为两条染色单体上分别含有B、b基因,所以该细胞分裂后将形成2种类型的精子,C正确;姐妹染色单体的同一位置上的基因是复制关系,但图中却为B和b,说明该细胞形成过程中发生了基因突变或发生了交叉互换,D正确。
知识拓展 Y染色体为端着丝点染色体,故此时期Y染色体上含有两条姐妹染色单体。
6.(2020届山东临沂期中,7)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。下列叙述正确的是( )
A.雄蝗虫有丝分裂中期与减数第一次分裂中期细胞中的染色体数目相同
B.在有丝分裂后期,雌蝗虫细胞的染色体数比雄蝗虫多1条
C.雌蝗虫的卵原细胞进行减数分裂时,可观察到11个四分体
D.由于雌雄蝗虫体细胞内染色体数目不同,每代蝗虫的雌雄比不为1∶1
答案 A 雄蝗虫有丝分裂中期与减数第一次分裂中期细胞中的染色体数目均为23条,A正确;雌蝗虫体细胞中应有24条染色体,12对同源染色体,减数分裂时可形成12个四分体,C错误;有丝分裂后期细胞染色体数目是体细胞的二倍,此时期雌雄蝗虫细胞的染色体数目分别为48条和46条,B错误;雌蝗虫产生性染色体组成为X的一种卵细胞,雄蝗虫可产生两种精子,X∶O=1∶1,所以子代雌(XX)∶雄(XO)=1∶1,D错误。
7.(2020北京顺义二模,5)某高等生物体(2n)中细胞M经分裂后形成四个细胞,如图是四个细胞的示意图,相关叙述正确的是( )
A.M在分裂过程中发生了交叉互换
B.M位于生物体的卵巢中
C.M在分裂过程中发生了染色体移接
D.①②由不同细胞分裂得到
答案 A 由题干及题图可知细胞M经分裂后形成四个大小相同的子细胞,可知该生物体为雄性,即细胞M为精原细胞,位于生物体的睾丸中,B错误;在此题中,根据“同为同一次”,即两精细胞中存在完全相同的两条染色体,这两个精细胞就来源于同一次级精母细胞,故①②来源于同一次级精母细胞,③④来源于另一次级精母细胞,D错误;①④染色体变化是由细胞M在减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换导致的,C错误,A正确。
8.(2020北京房山一模,5)如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述不正确的是( )
A.有丝分裂中期,染色体的着丝点都排列在细胞赤道板上
B.有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
C.减数第一次分裂后期,等位基因cn、cl随同源染色体分开而分离
D.减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
答案 C 本题以控制果蝇眼色的多对基因为载体,考查等位基因和非等位基因的概念、有丝分裂和减数分裂的过程等知识点,体现了对科学思维素养中归纳与概括、演绎与推理要素的考查。有丝分裂中期,每条染色体的着丝点整齐地排列在细胞中央的赤道板上,A正确;有丝分裂后期,着丝点分裂,由图中常染色体、X染色体复制形成的姐妹染色单体分开,成为两条相同的染色体,在纺锤丝牵引下分别向细胞的两极移动,故基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极,B正确;基因cn、基因cl是位于一条常染色体上不同位置的非等位基因,若不考虑交叉互换,两基因不会随同源染色体分开而分离,C错误;常染色体与X染色体为非同源染色体,在减数第一次分裂后期发生同源染色体分离、非同源染色体的自由组合后,可能移向细胞的同一极,从而进入同一个次级性母细胞中,在减数第二次分裂后期,由常染色体、X染色体复制形成的姐妹染色单体分别随着丝点的分裂而分开,此时,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极,D正确。
9.(2020北京密云一模,5)如图为某二倍体动物的2个细胞分裂示意图(数字代表染色体,字母代表染色体上的基因)。下列叙述正确的是( )
A.甲图表示减数第一次分裂后期,染色体数目是此动物体细胞的两倍
B.甲图所示细胞若发生片段2与3的交换,则此变异为染色体结构变异
C.乙图中A与a是一对等位基因,该细胞内正在发生同源染色体的分离
D.乙图所示细胞分裂产生的子细胞是体细胞,且遗传信息完全相同
答案 B 甲图中1和3、2和4为同源染色体,甲图中显示的为同源染色体分离(存在姐妹染色单体),且细胞质均等分裂,故判断甲图为处于减数第一次分裂后期的初级精母细胞,此时染色体数目与体细胞保持一致,A错误;甲图中2和3为非同源染色体,若发生片段2与3 的交换,即非同源染色体的非姐妹染色单体发生片段交换,此变异为染色体结构变异中的易位,而发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组,B正确;乙图显示的是姐妹染色单体分离,且存在同源染色体,故判断乙图处于有丝分裂后期,姐妹染色单体是间期DNA复制而来的,正常情况下所含基因相同,但复制过程中若发生基因突变,会导致姐妹染色单体上出现等位基因,从而导致有丝分裂后期出现等位基因的分离(即乙图中的A和a分离),最终形成的两个子细胞(体细胞)遗传信息不同(AaBB、aaBB),C、D错误。
二、多项选择题
10.(2020山东济宁一中二检,19)某雄性动物的基因型是AaBbDd,三对等位基因分布在三对同源染色体上,不考虑交叉互换和突变,下列说法正确的是( )
A.基因型为ABD、abd的两个精细胞可来源于同一个精原细胞
B.基因型为ABd、abD的两个精细胞可来源于同一个次级精母细胞
C.该雄性动物产生的精子在与卵细胞随机结合的过程可体现基因的自由组合
D.精细胞的形成过程和卵细胞的形成过程中均可出现细胞质均等分裂的现象
答案 AD 在一个精原细胞减数分裂过程中,随着同源染色体的彼此分离,若含ABD基因的染色体移向一极,则含abd基因的染色体移向另一极,进而分别进入两个次级精母细胞,因此,基因型为ABD、abd的两个精细胞可来源于同一个精原细胞,A正确。在不考虑交叉互换和突变的情况下,来源于同一个次级精母细胞的两个精细胞的基因型应该相同,B错误。基因的自由组合发生在减数第一次分裂时期,而不是精子与卵细胞随机结合的过程中,C错误。精细胞的形成过程中,细胞质都是均等分裂的;卵细胞的形成过程中,第一极体的细胞质是均等分裂的,D正确。
11.(2020山东蒙阴实验中学期末,20)图甲、乙是某二倍体生物细胞特定分裂时期的模式图,图丙是每条染色体上DNA含量变化曲线图。下列叙述正确的是( )
A.细胞甲可由细胞乙分裂而来
B.图丙中BC段的细胞可能含有1或2个染色体组
C.图丙中DE段的细胞可能含有同源染色体
D.图甲所示时期处在图丙的BC段,图乙所示时期处于DE段
答案 BC 细胞乙进行的是减数分裂,而细胞甲进行的是有丝分裂,因此细胞甲不可能由细胞乙分裂而来,A错误;图丙中BC段可表示有丝分裂前期和中期(含有两个染色体组)、减数第一次分裂(含有两个染色体组)、减数第二次分裂前期和中期(含有1个染色体组),故BC段的细胞可能含有1个或2个染色体组,B正确;图丙中DE段可表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期,其中有丝分裂后期和末期的细胞中含有同源染色体,C正确;由分析可知,图甲、图乙所示时期分别处在图丙的DE段和BC段,D错误。
12.(2020山东济宁一中二检,15)如图是某哺乳动物个体细胞分裂不同时期的分裂图像,下列说法错误的是( )
A.实验材料应选自该种生物的精巢或卵巢
B.图3所示的细胞中存在同源染色体
C.图4所示细胞中含有4个染色体组
D.与图1中EF段相对应的是图2和图3
答案 ABD 图2细胞质为均等分裂,故实验材料应选自该种生物的精巢,A错误;图3为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞,不存在同源染色体,B错误;图4为处于有丝分裂后期的细胞,此时染色体数目加倍,含有4个染色体组,C正确;图1中EF段为减数第二次分裂后期、末期,与其相对应的是图3,D错误。
三、非选择题
13.(2020届黑龙江哈师大附中月考,52)如图为某高等动物细胞分裂图像及细胞内同源染色体对数的变化曲线,据图分析回答下列有关问题。(10分)
(1)若细胞甲、乙、丙、丁均来自该动物的同一器官,此器官是 ,判断的依据主要是图 的特征。此器官的细胞中染色体数目最多可达 条。
(2)细胞甲、乙、丙、丁内染色体数和核DNA分子数的比例是1∶1的有 ,具有2个染色体组的有 。
(3)曲线图中可能发生基因重组的是 段,CD段对应于甲、乙、丙、丁中的 细胞。
答案 (除标注外,每空1分,共10分)
(1)睾丸(精巢) 丙 8 (2)甲、乙 乙、丙(2分) (3)FG(2分) 甲(2分)
解析 本题以细胞分裂的相关知识为背景,意在考查考生运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,作出合理的判断或得出正确的结论的能力;试题通过对细胞分裂的物理模型、数学模型的分析,体现了科学思维素养中的模型与建模要素。(1)观察题图可知甲→乙是有丝分裂,乙→丙→丁属于减数分裂,且丙的细胞质均分,所以此器官是睾丸(精巢);判断的依据主要是图丙;此器官的细胞中染色体数目最多可达8条(有丝分裂后、末期)。(2)细胞内染色体数和核DNA分子数的比例是1∶1,说明着丝点已经分裂,细胞中无染色单体,甲、乙、丙、丁中符合条件的是甲、乙;图中甲细胞含4个染色体组,乙、丙含2个染色体组,丁中只有1个染色体组。(3)曲线图中AE段属于有丝分裂,FI段属于减数分裂,基因重组发生在减数第一次分裂过程中,FG段包含减数第一次分裂;CD段着丝点分裂,染色体加倍,为有丝分裂后、末期,因此可对应于甲细胞。
14.(2020届黑龙江哈六中一调,52)如图甲、乙、丙分别是一些二倍体生物细胞的染色体组成和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图,请分析回答:(10分)
(1)细胞增殖包括 和细胞分裂整个连续的过程。
(2)图甲中处于图乙BC段的有 ,图丙②对应图甲中的 。
(3)图甲③的细胞名称是 ,⑤分裂产生的子细胞名称是 。
(4)图甲⑤细胞中,有同源染色体 对,造成存在等位基因的可能原因是 。
(5)图甲⑥代表的个体最多能产生 种染色体组合不同的配子。
答案 (除标注外,每空1分,共10分)(1)物质准备 (2)①③④ ①和③ (3)初级精母细胞 精细胞或第二极体 (4)0 基因突变或基因重组(2分) (5)16(2分)
解析 (1)细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。(2)图乙BC段每条染色体有2个DNA分子,图甲中处于图乙BC段的有①③④;图丙②可代表有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂全过程,其对应图甲中的①和③。(3)图甲③细胞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,其产生的是子细胞为次级精母细胞。由于⑤细胞均等分裂,可能是次级精母细胞或第一极体,其产生的子细胞可能是精细胞或第二极体。(4)图甲⑤中不存在同源染色体,但存在等位基因B和b,造成姐妹染色单体上出现等位基因的原因可能是四分体中的非姐妹染色单体间发生了交叉互换(基因重组),或是发生了基因突变。(5)图甲⑥代表的生物体细胞内含有四对同源染色体,所以该生物最多可产生2×2×2×2=16种配子。
解题技巧 解答本题首先需要熟悉有丝分裂和减数分裂过程中染色体的形态变化,判断甲图中各细胞分裂时期和分裂方式;其次需要熟悉有丝分裂和减数分裂过程中染色体数量和核DNA分子数量的变化规律,进而确定乙图和丙图各部分对应的细胞分裂时期。
专题检测 B组
一、单项选择题
1.(2020福建厦门一模,6)如图为某动物卵细胞的形成过程示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.过程①发生着丝点分裂
B.过程②可发生交叉互换
C.细胞A是次级卵母细胞
D.细胞B中的细胞质基因只能传给后代中的雌性个体
答案 C 图中过程①②分别为减数第一次分裂和减数第二次分裂,A、B分别为次级卵母细胞和卵细胞,着丝点的分裂发生在减数第二次分裂,交叉互换发生在减数第一次分裂,A、B错误;细胞A是经过减数第一次分裂而来的较大的细胞,是次级卵母细胞,C正确;细胞B中的细胞质基因可传给后代所有个体,而不是只传给雌性个体,D错误。
2.(2020河北邯郸一模,2)细胞通过分裂来增加数量,不同分裂方式的过程中细胞进行的生理活动有所不同。下列与细胞分裂有关的叙述,错误的是( )
A.动物细胞有丝分裂间期需要完成DNA和中心体的复制
B.有丝分裂保持了细胞在亲子代之间的遗传性状的稳定性
C.同源染色体的联会和分离,只发生在减数分裂过程中
D.减数分裂维持了生物亲子代体细胞中染色体数目的恒定
答案 D 动物细胞DNA和中心体的复制发生在间期,A正确;有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中,从而保证细胞的亲代和子代之间遗传性状的稳定性,B正确;一般来说,同源染色体的联会和分离,只发生在减数分裂过程中,C正确;减数分裂和受精作用共同维持生物亲子代细胞染色体数目的恒定,D错误。
3.(2020山东青岛实验高级中学一轮摸底,17)如图所示为某一动物体内3个处于分裂期的细胞示意图。下列叙述正确的是( )
A.根据甲细胞的均等分裂可以判断该动物为雌性个体
B.乙细胞为初级卵母细胞,该细胞最终能产生4个子细胞
C.丙细胞为第一极体,其产生的子细胞可参与受精作用
D.甲细胞在增殖的过程中会出现四分体和交叉互换等现象
答案 B 不能根据有丝分裂的图像判断该动物的性别,根据乙是不均等分裂的,可判断该动物是雌性个体,A错误;乙是初级卵母细胞,可以产生1个卵细胞和3个极体,B正确;第一极体的子细胞是两个极体,不参与受精作用,C错误;甲是有丝分裂过程中的细胞图像,有丝分裂过程中不会出现四分体和交叉互换等现象,D错误。
4.(2020山东泰安期末,4)如图一为某高等动物精原细胞分裂过程中细胞内同源染色体对数的变化曲线,图二表示该动物的某细胞分裂示意图。下列叙述错误的是( )
A.CD段含有4个染色体组,核DNA分子有12个
B.DE和GH段发生的原因都是由于细胞一分为二
C.染色体的交叉互换和自由组合发生在FG段,此阶段的核DNA含量是CD段的一半
D.若图二表示的细胞是次级精母细胞,则该时期对应于曲线图的HI段
答案 C 根据图二可知,该高等动物的体细胞核中含有6个DNA分子,CD段表示有丝分裂后期,此时细胞中含有4个染色体组,染色体上的核DNA分子有12个,A正确;DE段同源染色体对数减半,表示有丝分裂完成,一个细胞变成两个细胞,GH段同源染色体对数变为O,表示减数第一次分裂完成,一个细胞变成两个细胞,B正确;染色体的交叉互换和自由组合发生在减数第一次分裂前期和后期,FG段表示减数第一次分裂,但此阶段的核DNA含量和CD段的相同,C错误;图二中该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,若图二表示的细胞是次级精母细胞,则该时期对应于曲线图的HI段,D正确。
5.(2020届北京海淀期中,13)如图为某哺乳动物处于不同分裂时期细胞中染色体及基因示意图。下列叙述不正确的是( )
A.细胞①中有四个染色体组
B.细胞②曾发生过基因突变
C.细胞③是次级卵母细胞或第一极体
D.细胞④有两对同源染色体
答案 D 本题对有丝分裂和减数分裂的经典图形判断进行考查,要求学生对各个分裂时期的特征进行牢固地掌握,并能准确的把相关知识迁移到图中。
细胞中一组非同源染色体是一个染色体组,所以细胞①中有四个染色体组,A选项正确;姐妹染色单体的基因应相同,但图中姐妹染色单体出现了等位基因,可能发生过基因突变或在减数第一次分裂前期发生过交叉互换,又因为同源染色体上无此现象,故判断是发生了基因突变,B选项正确;由细胞④不均等分裂可知该动物为雌性,细胞③没有同源染色体,处于减数第二次分裂前期,所以是次级卵母细胞或第一极体,C选项正确;细胞④中形态、大小相同的两条染色体是复制而来的,不是同源染色体,故无同源染色体,且着丝点分裂,该细胞处于减数第二次分裂后期,D选项错误。
6.(2020北京平谷一模,6)某生物基因型为AaBb,各基因位置如图。关于细胞增殖中染色体及遗传物质的变化,下列叙述正确的是( )
A.有丝分裂后期和减数第一次分裂后期,移向细胞两极的基因均是AaBb
B.有丝分裂中期和减数第二次分裂后期,细胞中的染色体组数目相同
C.减数第一次分裂的细胞有同源染色体,有丝分裂的细胞没有同源染色体
D.有丝分裂和减数分裂染色体复制后,细胞中DNA和染色体数目均加倍
答案 B 本题主要考查减数分裂和有丝分裂的相关知识,考查考生辨认、比较、解读的理解能力和推理、归因的应用能力,体现了对生命观念素养中结构与功能观、科学思维素养中演绎与推理等要素的考查。结合题图和分裂过程特点分析,有丝分裂后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开并移向细胞两极,移向细胞两极的基因是AaBb;减数第一次分裂后期:同源染色体分离并移向细胞两极,移向细胞两极的基因分别是AAbb和aaBB,A错误。有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的细胞中,染色体数目与体细胞相同,细胞中的染色体组数目也相同,B正确。减数第一次分裂的细胞有同源染色体以及同源染色体的联会(减数第一次分裂前期)、分离(减数第一次分裂后期)和非同源染色体的自由组合(减数第一次分裂后期),有丝分裂的细胞有同源染色体但无上述同源染色体联会、分离和非同源染色体的自由组合等行为,C错误。有丝分裂和减数分裂间期伴随DNA分子复制,DNA数目加倍,但染色体数目并不加倍,只有着丝点断裂(有丝分裂后期和减数第二次分裂后期)时染色体数目才加倍,D错误。
二、多项选择题
7.(2020山东菏泽一中月考,19)中华大蟾蜍,不仅是农作物、牧草和森林害虫的天敌,而且是动物药——蟾酥的药源。如图为中华大蟾蜍细胞分裂部分示意图,据图判断下列叙述正确的是( )
A.用中华大蟾蜍的睾丸作材料制作装片,在显微镜下有可能观察到图中三种物像
B.甲细胞形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂,最终产生的子细胞的基因型为AaBbXCXC
C.丙细胞表示的是次级卵母细胞后期分裂图像,分裂产生的子细胞是第二极体和卵细胞
D.若雌性中华大蟾蜍患有线粒体DNA缺陷引起的疾病,与正常雄性交配,后代中患病概率几乎为0
答案 BC 根据图丙中细胞质的不均等分裂,可判断三个细胞图来自雌性动物卵巢,所以用中华大蟾蜍的卵巢作材料制作装片,在显微镜下才有可能观察到图中三种物像,A错误。甲细胞形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂,最终产生的子细胞的基因型与亲代相同,为AaBbXCXC,B正确。丙细胞是减数第二次分裂后期图像,其代表次级卵母细胞,分裂产生的子细胞是第二极体和卵细胞,C正确。若雌性中华大蟾蜍患有线粒体DNA缺陷引起的疾病,与正常雄性个体交配,后代中患病概率几乎为1,D错误。
8.(2020山东泰安期末,17)科学家布里吉斯经过大量的观察发现,白眼雌果蝇(XwXw)和红眼雄果蝇(XWY)杂交所产生的子一代,2000~3000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇,同样在2000~3000只白眼雄果蝇中也会出现一只红眼雄果蝇。已知含一条X染色体的果蝇(XY、XO)为雄性,含两条X染色体的果蝇(XX、XXY)为雌性,含三条X染色体或无X染色体的果蝇胚胎致死。关于上述实验现象的分析,合理的是( )
A.父本、母本减数分裂产生配子时均发生了基因突变
B.母本减数分裂产生配子时两条X染色体未分离
C.子代红眼雄果蝇的精原细胞中不存在Y染色体
D.可对子代红眼雄、白眼雌果蝇体细胞制片后,通过显微镜观察探究原因
答案 BCD 结合题中信息可知,异常的白眼雌果蝇和异常的红眼雄果蝇基因型分别为XwXwY和XWO,结合亲本的基因型分析可知,异常的白眼雌果蝇(XwXwY)应该是亲本雌果蝇卵原细胞在减数第一次分裂后期一对X同源染色体没有分离或减数第二次分裂后期一对X姐妹染色体没有分离,产生的基因型为XwXw的卵细胞与正常精子(基因型为Y)结合形成了受精卵;而异常的红眼雄果蝇(XWO)应该是亲本雌果蝇卵原细胞在减数第一次分裂后期一对X同源染色体没有分离或者减数第二次分裂后期一对X姐妹染色单体没有分离产生的不含性染色体的卵细胞与正常精子(基因型为XW)结合形成了受精卵。这种由染色体数目变化产生的变异属于染色体变异。根据分析,出现此现象的原因是发生了染色体变异,A错误;此种变异是由母本减数分裂产生配子时两条X染色体未分离造成的,B正确;子代异常的红眼雄果蝇的基因型为XWO,所以子代红眼雄果蝇的精原细胞中不存在Y染色体,C正确;可对子代红眼雄果蝇、白眼雌果蝇体细胞制片后,通过显微镜观察细胞内染色体数目来探究原因,D正确。
三、非选择题
9.(2020届山东泰安一中月考,39)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:(20分)
图1
图2
图3
(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: 。
答案 (1)次级精母细胞 4 (2)乙、丙 8 (3)染色体、染色单体、核DNA Ⅱ (4)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或减数第一次分裂后期有一对同源染色体没分开
解析 (1)图1丙细胞处于减数第一次分裂后期且细胞均等分裂,可知该生物为雄性,丁细胞处于减数第二次分裂,应为次级精母细胞,其内含有2条染色体、4条染色单体。(2)图1中甲~丁细胞内染色体组数分别为4个、2个、2个、1个。该动物体内细胞处于有丝分裂后期(甲细胞)时染色体数目最多,是8条。(3)图2中b的数量可为0,可知b为染色单体;a和c的数量之比为1∶1或1∶2,则a为染色体,c为核DNA。图1中丙处于减数第一次分裂后期,该时期染色体数目与体细胞相同,且染色体∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2,与图2中Ⅱ细胞类型相对应。(4)图3细胞可能是减数分裂形成的异常配子,由于细胞中含有一对同源染色体,故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;图3细胞也可能是有丝分裂形成的异常子细胞,由于细胞中缺少了一条染色体,故其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形成的子染色体移向细胞同一极。
10.(2020届山东济南一中期中,26)图1表示基因型为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体、基因示意图,图2表示每条染色体上的DNA含量变化曲线图。分析回答:(21分)
(1)图1所示细胞的名称为 ,其染色体与其上DNA的关系与图2曲线的 区段对应。
(2)从染色体形态和数目可以看出,图1细胞内有 个染色体组、 对同源染色体。
(3)从来源看,图1所示细胞中变异基因A出现的原因是 ,最可能发生的时期位于图2所示曲线的 区段。
答案 (1)(第一)极体 ef (2)2 0 (3)基因突变或交叉互换 bc或cd
解析 本题通过细胞分裂图像、每条染色体上的DNA含量变化,考查科学思维中的演绎与推理能力。(1)题干已经表明该生物是雌性,雌性生物出现图1所示细胞,细胞质均等分裂,则此细胞的名称为(第一)极体,与图2曲线的ef区段对应。(2)从染色体形态和数目可以看出,图1细胞处于减数第二次分裂后期,故细胞内有2个染色体组、0对同源染色体。(3)该动物的基因型为AaBbdd,从来源看,图1所示细胞中变异基因A出现的原因可能是基因突变或交叉互换。A突变成a最可能发生在DNA复制时期,对应图2的bc段;交叉互换发生在减Ⅰ前期,可对应图2的cd段。
11.(2020江苏常熟中学调研,29)图一表示某一哺乳动物不同分裂时期的细胞图。图二表示不同细胞类型的染色体数和核DNA分子数关系的柱形图。请据图回答下列问题:
图一
图二
(1)图一中,甲细胞的名称是 细胞,乙细胞所处的分裂时期是 。
(2)图二中空白柱形图代表细胞中 的数量,细胞类型b所处的分裂时期有 。
A.有丝分裂前期 B.有丝分裂中期
C.减数第一次分裂时期 D.减数第二次分裂时期
(3)图一中 细胞属于图二中的细胞类型d。图二中的细胞类型c含有 个染色体组。
(4)图一甲细胞中,一对姐妹染色单体上的基因A与a最可能是发生 产生的。若丁细胞是由甲细胞分裂产生的,且它可产生成熟的生殖细胞,则该生殖细胞与AaBb的个体正常产生的生殖细胞相结合,形成受精卵为AAbb的概率是 。
答案 (1)初级卵母 有丝分裂后期 (2)核DNA分子 ABC (3)丁 2 (4)基因突变 1/8
解析 (1)根据图一中丙细胞的细胞质不均等分裂,可知该生物为雌性,图一中甲细胞处于减数第一次分裂前期,细胞名称为初级卵母细胞,根据分析可知乙细胞处于有丝分裂后期。(2)图二中空白柱的数量有时为阴影柱数量的二倍,说明空白柱代表细胞中核DNA分子的数量。细胞类型b染色体数与体细胞相同,核DNA数是染色体数的二倍,可表示有丝分裂前期、中期和减数第一次分裂过程,因此ABC符合题意。(3)图二中细胞类型d可表示减数第二次分裂前期、中期,故图一中丁细胞属于图二中的细胞类型d。图二中细胞类型c可以是体细胞也可以表示减数第二次分裂后期,细胞中含2个染色体组。(4)图一甲细胞中,一对姐妹染色单体上的基因A与a最可能是发生基因突变产生的,因为若是发生交叉互换产生的,则另一条同源染色体上的姐妹染色单体上也应该含有等位基因。若丁细胞是由甲细胞分裂后形成的,则根据丁细胞中的染色体组成可知其产生的生殖细胞基因型为Ab或ab,与AaBb的个体产生的生殖细胞AB、Ab、aB、ab相结合,形成基因型为AAbb的受精卵的概率为1/2×1/4=1/8。
专题检测 A组
一、单项选择题
1.(2020届黑龙江哈三中一调,49)在某哺乳动物(2N=24)体内,细胞甲和细胞乙的染色体、染色单体、核DNA分子数依次是12、24、24和24、48、48。下列关于两个细胞分裂方式的判断,正确的是( )
A.细胞甲和细胞乙一定都在进行有丝分裂
B.细胞甲和细胞乙可能都在进行减数分裂
C.细胞甲一定在进行减数分裂,细胞乙不可能进行减数分裂
D.细胞甲可能在进行有丝分裂,细胞乙一定在进行有丝分裂
答案 B 细胞乙可能属于有丝分裂前期和中期,也可能属于减数第一次分裂,而细胞甲肯定处于减数第二次分裂前期或中期,故选B。
2.(2020届河南高考测评一,6,1分)下列关于二倍体生物细胞减数分裂的叙述中,正确的是( )
A.减数分裂使染色体数目减半是导致后代多样性的原因之一
B.进行减数第二次分裂的细胞中DNA数目与有丝分裂中期细胞中DNA数目相同
C.减数第一次分裂后期与减数第二次分裂后期细胞中都有两个染色体组
D.减数第二次分裂过程中,细胞没有同源染色体,且染色体数目始终不变
答案 C 本题以有丝分裂与减数分裂过程中染色体、核DNA数目变化为信息,考查理解能力;试题通过对比两种分裂方式染色体变化规律,体现了科学思维素养中的归纳与概括要素。减数分裂使染色体数目减半与后代多样性无关,A错误;进行减数第二次分裂的细胞中,核DNA数目是有丝分裂中期细胞中核DNA数目的一半,B错误;二倍体生物细胞含有两个染色体组,减数第一次分裂后期着丝点没有分裂,仍有两个染色体组,减数第二次分裂后期着丝点分裂,染色单体成为染色体,细胞中也有两个染色体组,C正确;正常情况下,进行减数第二次分裂的细胞中没有同源染色体,但由于后期着丝点分裂,染色体数目有变化,D错误。
3.(2020山东潍坊一中3月月考,4)蜜蜂群体中蜂王和工蜂为二倍体(2N=32),雄蜂为单倍体。如图为雄蜂产生精子过程中染色体行为变化示意图(染色体未全部呈现),下列相关叙述错误的是( )
A.雄蜂的精原细胞和精细胞中核DNA含量相同
B.雄蜂有丝分裂和减数分裂过程中均未出现同源染色体的分离
C.雄蜂有丝分裂后期与减数第二次分裂后期细胞中都含有32条染色体
D.雄蜂产生精子过程中非同源染色体的自由组合提高了精子中染色体组成的多样性
答案 D 雄蜂的精原细胞进行的是假减数分裂,据图分析可知,其产生的精细胞与精原细胞核DNA含量相同,A正确;雄蜂由卵细胞直接发育而来,体内没有同源染色体,因此雄蜂有丝分裂和减数分裂过程中均不会出现同源染色体的分离,B正确;雄蜂有丝分裂后期染色体数目加倍,染色体数为32条,由于减数第一次分裂后期所有染色体移向同一极,因此雄蜂减数第二次分裂后期细胞染色体数目加倍后,也含有32条染色体,C正确;雄蜂产生精子过程中并没有体现非同源染色体的自由组合,产生的精子中染色体组成没有体现多样性,D错误。
4.(2020山东青岛二中期末,6)如图为某二倍体植物精子的形成过程,其中①~④表示细胞分裂,X、Y、Z表示相关细胞。有关叙述正确的是( )
A.过程③处在前期时细胞内虽有同源染色体但无联会配对现象
B.细胞Z与过程④产生的精子中所含的遗传信息不可能相同
C.过程①处在中期和过程④处在后期的细胞染色体数目不同
D.题图表明此植物形成精子时需减数分裂和有丝分裂共同参与
答案 D 因为花粉粒没有同源染色体,所以过程③处在前期时细胞内无同源染色体,也无联会配对现象,故A错误。细胞Z与细胞Y是经过有丝分裂得到的,正常情况下遗传信息相同,而精子也是经过有丝分裂得到的,因此应和细胞Z所含的遗传信息相同,故B错误。过程①处在中期的染色体数目是2N,过程④处在后期的染色体数目也是2N,故C错误。题图表明了植物形成精子既需要减数分裂的参与也需要有丝分裂的参与,故D正确。
5.(2020届北京西城期中,22)如图是某二倍体生物减数第一次分裂形成的子细胞,下列表述不正确的是( )
A.正常情况下,基因B、b所在的染色体不可能是X染色体
B.该细胞中有4条染色单体、2个染色体组
C.该细胞将形成2种类型的精子
D.b基因的出现可能是基因突变或基因重组的结果
答案 B 正常情况下,同源染色体在减数第一次分裂过程中已经分离,细胞中有一条染色体是Y染色体,则基因B、b所在的染色体不可能是X染色体,A正确;该细胞中有2条染色体、4条染色单体、1个染色体组,B错误;因为两条染色单体上分别含有B、b基因,所以该细胞分裂后将形成2种类型的精子,C正确;姐妹染色单体的同一位置上的基因是复制关系,但图中却为B和b,说明该细胞形成过程中发生了基因突变或发生了交叉互换,D正确。
知识拓展 Y染色体为端着丝点染色体,故此时期Y染色体上含有两条姐妹染色单体。
6.(2020届山东临沂期中,7)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。下列叙述正确的是( )
A.雄蝗虫有丝分裂中期与减数第一次分裂中期细胞中的染色体数目相同
B.在有丝分裂后期,雌蝗虫细胞的染色体数比雄蝗虫多1条
C.雌蝗虫的卵原细胞进行减数分裂时,可观察到11个四分体
D.由于雌雄蝗虫体细胞内染色体数目不同,每代蝗虫的雌雄比不为1∶1
答案 A 雄蝗虫有丝分裂中期与减数第一次分裂中期细胞中的染色体数目均为23条,A正确;雌蝗虫体细胞中应有24条染色体,12对同源染色体,减数分裂时可形成12个四分体,C错误;有丝分裂后期细胞染色体数目是体细胞的二倍,此时期雌雄蝗虫细胞的染色体数目分别为48条和46条,B错误;雌蝗虫产生性染色体组成为X的一种卵细胞,雄蝗虫可产生两种精子,X∶O=1∶1,所以子代雌(XX)∶雄(XO)=1∶1,D错误。
7.(2020北京顺义二模,5)某高等生物体(2n)中细胞M经分裂后形成四个细胞,如图是四个细胞的示意图,相关叙述正确的是( )
A.M在分裂过程中发生了交叉互换
B.M位于生物体的卵巢中
C.M在分裂过程中发生了染色体移接
D.①②由不同细胞分裂得到
答案 A 由题干及题图可知细胞M经分裂后形成四个大小相同的子细胞,可知该生物体为雄性,即细胞M为精原细胞,位于生物体的睾丸中,B错误;在此题中,根据“同为同一次”,即两精细胞中存在完全相同的两条染色体,这两个精细胞就来源于同一次级精母细胞,故①②来源于同一次级精母细胞,③④来源于另一次级精母细胞,D错误;①④染色体变化是由细胞M在减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换导致的,C错误,A正确。
8.(2020北京房山一模,5)如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述不正确的是( )
A.有丝分裂中期,染色体的着丝点都排列在细胞赤道板上
B.有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
C.减数第一次分裂后期,等位基因cn、cl随同源染色体分开而分离
D.减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
答案 C 本题以控制果蝇眼色的多对基因为载体,考查等位基因和非等位基因的概念、有丝分裂和减数分裂的过程等知识点,体现了对科学思维素养中归纳与概括、演绎与推理要素的考查。有丝分裂中期,每条染色体的着丝点整齐地排列在细胞中央的赤道板上,A正确;有丝分裂后期,着丝点分裂,由图中常染色体、X染色体复制形成的姐妹染色单体分开,成为两条相同的染色体,在纺锤丝牵引下分别向细胞的两极移动,故基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极,B正确;基因cn、基因cl是位于一条常染色体上不同位置的非等位基因,若不考虑交叉互换,两基因不会随同源染色体分开而分离,C错误;常染色体与X染色体为非同源染色体,在减数第一次分裂后期发生同源染色体分离、非同源染色体的自由组合后,可能移向细胞的同一极,从而进入同一个次级性母细胞中,在减数第二次分裂后期,由常染色体、X染色体复制形成的姐妹染色单体分别随着丝点的分裂而分开,此时,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极,D正确。
9.(2020北京密云一模,5)如图为某二倍体动物的2个细胞分裂示意图(数字代表染色体,字母代表染色体上的基因)。下列叙述正确的是( )
A.甲图表示减数第一次分裂后期,染色体数目是此动物体细胞的两倍
B.甲图所示细胞若发生片段2与3的交换,则此变异为染色体结构变异
C.乙图中A与a是一对等位基因,该细胞内正在发生同源染色体的分离
D.乙图所示细胞分裂产生的子细胞是体细胞,且遗传信息完全相同
答案 B 甲图中1和3、2和4为同源染色体,甲图中显示的为同源染色体分离(存在姐妹染色单体),且细胞质均等分裂,故判断甲图为处于减数第一次分裂后期的初级精母细胞,此时染色体数目与体细胞保持一致,A错误;甲图中2和3为非同源染色体,若发生片段2与3 的交换,即非同源染色体的非姐妹染色单体发生片段交换,此变异为染色体结构变异中的易位,而发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组,B正确;乙图显示的是姐妹染色单体分离,且存在同源染色体,故判断乙图处于有丝分裂后期,姐妹染色单体是间期DNA复制而来的,正常情况下所含基因相同,但复制过程中若发生基因突变,会导致姐妹染色单体上出现等位基因,从而导致有丝分裂后期出现等位基因的分离(即乙图中的A和a分离),最终形成的两个子细胞(体细胞)遗传信息不同(AaBB、aaBB),C、D错误。
二、多项选择题
10.(2020山东济宁一中二检,19)某雄性动物的基因型是AaBbDd,三对等位基因分布在三对同源染色体上,不考虑交叉互换和突变,下列说法正确的是( )
A.基因型为ABD、abd的两个精细胞可来源于同一个精原细胞
B.基因型为ABd、abD的两个精细胞可来源于同一个次级精母细胞
C.该雄性动物产生的精子在与卵细胞随机结合的过程可体现基因的自由组合
D.精细胞的形成过程和卵细胞的形成过程中均可出现细胞质均等分裂的现象
答案 AD 在一个精原细胞减数分裂过程中,随着同源染色体的彼此分离,若含ABD基因的染色体移向一极,则含abd基因的染色体移向另一极,进而分别进入两个次级精母细胞,因此,基因型为ABD、abd的两个精细胞可来源于同一个精原细胞,A正确。在不考虑交叉互换和突变的情况下,来源于同一个次级精母细胞的两个精细胞的基因型应该相同,B错误。基因的自由组合发生在减数第一次分裂时期,而不是精子与卵细胞随机结合的过程中,C错误。精细胞的形成过程中,细胞质都是均等分裂的;卵细胞的形成过程中,第一极体的细胞质是均等分裂的,D正确。
11.(2020山东蒙阴实验中学期末,20)图甲、乙是某二倍体生物细胞特定分裂时期的模式图,图丙是每条染色体上DNA含量变化曲线图。下列叙述正确的是( )
A.细胞甲可由细胞乙分裂而来
B.图丙中BC段的细胞可能含有1或2个染色体组
C.图丙中DE段的细胞可能含有同源染色体
D.图甲所示时期处在图丙的BC段,图乙所示时期处于DE段
答案 BC 细胞乙进行的是减数分裂,而细胞甲进行的是有丝分裂,因此细胞甲不可能由细胞乙分裂而来,A错误;图丙中BC段可表示有丝分裂前期和中期(含有两个染色体组)、减数第一次分裂(含有两个染色体组)、减数第二次分裂前期和中期(含有1个染色体组),故BC段的细胞可能含有1个或2个染色体组,B正确;图丙中DE段可表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期,其中有丝分裂后期和末期的细胞中含有同源染色体,C正确;由分析可知,图甲、图乙所示时期分别处在图丙的DE段和BC段,D错误。
12.(2020山东济宁一中二检,15)如图是某哺乳动物个体细胞分裂不同时期的分裂图像,下列说法错误的是( )
A.实验材料应选自该种生物的精巢或卵巢
B.图3所示的细胞中存在同源染色体
C.图4所示细胞中含有4个染色体组
D.与图1中EF段相对应的是图2和图3
答案 ABD 图2细胞质为均等分裂,故实验材料应选自该种生物的精巢,A错误;图3为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞,不存在同源染色体,B错误;图4为处于有丝分裂后期的细胞,此时染色体数目加倍,含有4个染色体组,C正确;图1中EF段为减数第二次分裂后期、末期,与其相对应的是图3,D错误。
三、非选择题
13.(2020届黑龙江哈师大附中月考,52)如图为某高等动物细胞分裂图像及细胞内同源染色体对数的变化曲线,据图分析回答下列有关问题。(10分)
(1)若细胞甲、乙、丙、丁均来自该动物的同一器官,此器官是 ,判断的依据主要是图 的特征。此器官的细胞中染色体数目最多可达 条。
(2)细胞甲、乙、丙、丁内染色体数和核DNA分子数的比例是1∶1的有 ,具有2个染色体组的有 。
(3)曲线图中可能发生基因重组的是 段,CD段对应于甲、乙、丙、丁中的 细胞。
答案 (除标注外,每空1分,共10分)
(1)睾丸(精巢) 丙 8 (2)甲、乙 乙、丙(2分) (3)FG(2分) 甲(2分)
解析 本题以细胞分裂的相关知识为背景,意在考查考生运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,作出合理的判断或得出正确的结论的能力;试题通过对细胞分裂的物理模型、数学模型的分析,体现了科学思维素养中的模型与建模要素。(1)观察题图可知甲→乙是有丝分裂,乙→丙→丁属于减数分裂,且丙的细胞质均分,所以此器官是睾丸(精巢);判断的依据主要是图丙;此器官的细胞中染色体数目最多可达8条(有丝分裂后、末期)。(2)细胞内染色体数和核DNA分子数的比例是1∶1,说明着丝点已经分裂,细胞中无染色单体,甲、乙、丙、丁中符合条件的是甲、乙;图中甲细胞含4个染色体组,乙、丙含2个染色体组,丁中只有1个染色体组。(3)曲线图中AE段属于有丝分裂,FI段属于减数分裂,基因重组发生在减数第一次分裂过程中,FG段包含减数第一次分裂;CD段着丝点分裂,染色体加倍,为有丝分裂后、末期,因此可对应于甲细胞。
14.(2020届黑龙江哈六中一调,52)如图甲、乙、丙分别是一些二倍体生物细胞的染色体组成和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图,请分析回答:(10分)
(1)细胞增殖包括 和细胞分裂整个连续的过程。
(2)图甲中处于图乙BC段的有 ,图丙②对应图甲中的 。
(3)图甲③的细胞名称是 ,⑤分裂产生的子细胞名称是 。
(4)图甲⑤细胞中,有同源染色体 对,造成存在等位基因的可能原因是 。
(5)图甲⑥代表的个体最多能产生 种染色体组合不同的配子。
答案 (除标注外,每空1分,共10分)(1)物质准备 (2)①③④ ①和③ (3)初级精母细胞 精细胞或第二极体 (4)0 基因突变或基因重组(2分) (5)16(2分)
解析 (1)细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。(2)图乙BC段每条染色体有2个DNA分子,图甲中处于图乙BC段的有①③④;图丙②可代表有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂全过程,其对应图甲中的①和③。(3)图甲③细胞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,其产生的是子细胞为次级精母细胞。由于⑤细胞均等分裂,可能是次级精母细胞或第一极体,其产生的子细胞可能是精细胞或第二极体。(4)图甲⑤中不存在同源染色体,但存在等位基因B和b,造成姐妹染色单体上出现等位基因的原因可能是四分体中的非姐妹染色单体间发生了交叉互换(基因重组),或是发生了基因突变。(5)图甲⑥代表的生物体细胞内含有四对同源染色体,所以该生物最多可产生2×2×2×2=16种配子。
解题技巧 解答本题首先需要熟悉有丝分裂和减数分裂过程中染色体的形态变化,判断甲图中各细胞分裂时期和分裂方式;其次需要熟悉有丝分裂和减数分裂过程中染色体数量和核DNA分子数量的变化规律,进而确定乙图和丙图各部分对应的细胞分裂时期。
专题检测 B组
一、单项选择题
1.(2020福建厦门一模,6)如图为某动物卵细胞的形成过程示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.过程①发生着丝点分裂
B.过程②可发生交叉互换
C.细胞A是次级卵母细胞
D.细胞B中的细胞质基因只能传给后代中的雌性个体
答案 C 图中过程①②分别为减数第一次分裂和减数第二次分裂,A、B分别为次级卵母细胞和卵细胞,着丝点的分裂发生在减数第二次分裂,交叉互换发生在减数第一次分裂,A、B错误;细胞A是经过减数第一次分裂而来的较大的细胞,是次级卵母细胞,C正确;细胞B中的细胞质基因可传给后代所有个体,而不是只传给雌性个体,D错误。
2.(2020河北邯郸一模,2)细胞通过分裂来增加数量,不同分裂方式的过程中细胞进行的生理活动有所不同。下列与细胞分裂有关的叙述,错误的是( )
A.动物细胞有丝分裂间期需要完成DNA和中心体的复制
B.有丝分裂保持了细胞在亲子代之间的遗传性状的稳定性
C.同源染色体的联会和分离,只发生在减数分裂过程中
D.减数分裂维持了生物亲子代体细胞中染色体数目的恒定
答案 D 动物细胞DNA和中心体的复制发生在间期,A正确;有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中,从而保证细胞的亲代和子代之间遗传性状的稳定性,B正确;一般来说,同源染色体的联会和分离,只发生在减数分裂过程中,C正确;减数分裂和受精作用共同维持生物亲子代细胞染色体数目的恒定,D错误。
3.(2020山东青岛实验高级中学一轮摸底,17)如图所示为某一动物体内3个处于分裂期的细胞示意图。下列叙述正确的是( )
A.根据甲细胞的均等分裂可以判断该动物为雌性个体
B.乙细胞为初级卵母细胞,该细胞最终能产生4个子细胞
C.丙细胞为第一极体,其产生的子细胞可参与受精作用
D.甲细胞在增殖的过程中会出现四分体和交叉互换等现象
答案 B 不能根据有丝分裂的图像判断该动物的性别,根据乙是不均等分裂的,可判断该动物是雌性个体,A错误;乙是初级卵母细胞,可以产生1个卵细胞和3个极体,B正确;第一极体的子细胞是两个极体,不参与受精作用,C错误;甲是有丝分裂过程中的细胞图像,有丝分裂过程中不会出现四分体和交叉互换等现象,D错误。
4.(2020山东泰安期末,4)如图一为某高等动物精原细胞分裂过程中细胞内同源染色体对数的变化曲线,图二表示该动物的某细胞分裂示意图。下列叙述错误的是( )
A.CD段含有4个染色体组,核DNA分子有12个
B.DE和GH段发生的原因都是由于细胞一分为二
C.染色体的交叉互换和自由组合发生在FG段,此阶段的核DNA含量是CD段的一半
D.若图二表示的细胞是次级精母细胞,则该时期对应于曲线图的HI段
答案 C 根据图二可知,该高等动物的体细胞核中含有6个DNA分子,CD段表示有丝分裂后期,此时细胞中含有4个染色体组,染色体上的核DNA分子有12个,A正确;DE段同源染色体对数减半,表示有丝分裂完成,一个细胞变成两个细胞,GH段同源染色体对数变为O,表示减数第一次分裂完成,一个细胞变成两个细胞,B正确;染色体的交叉互换和自由组合发生在减数第一次分裂前期和后期,FG段表示减数第一次分裂,但此阶段的核DNA含量和CD段的相同,C错误;图二中该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,若图二表示的细胞是次级精母细胞,则该时期对应于曲线图的HI段,D正确。
5.(2020届北京海淀期中,13)如图为某哺乳动物处于不同分裂时期细胞中染色体及基因示意图。下列叙述不正确的是( )
A.细胞①中有四个染色体组
B.细胞②曾发生过基因突变
C.细胞③是次级卵母细胞或第一极体
D.细胞④有两对同源染色体
答案 D 本题对有丝分裂和减数分裂的经典图形判断进行考查,要求学生对各个分裂时期的特征进行牢固地掌握,并能准确的把相关知识迁移到图中。
细胞中一组非同源染色体是一个染色体组,所以细胞①中有四个染色体组,A选项正确;姐妹染色单体的基因应相同,但图中姐妹染色单体出现了等位基因,可能发生过基因突变或在减数第一次分裂前期发生过交叉互换,又因为同源染色体上无此现象,故判断是发生了基因突变,B选项正确;由细胞④不均等分裂可知该动物为雌性,细胞③没有同源染色体,处于减数第二次分裂前期,所以是次级卵母细胞或第一极体,C选项正确;细胞④中形态、大小相同的两条染色体是复制而来的,不是同源染色体,故无同源染色体,且着丝点分裂,该细胞处于减数第二次分裂后期,D选项错误。
6.(2020北京平谷一模,6)某生物基因型为AaBb,各基因位置如图。关于细胞增殖中染色体及遗传物质的变化,下列叙述正确的是( )
A.有丝分裂后期和减数第一次分裂后期,移向细胞两极的基因均是AaBb
B.有丝分裂中期和减数第二次分裂后期,细胞中的染色体组数目相同
C.减数第一次分裂的细胞有同源染色体,有丝分裂的细胞没有同源染色体
D.有丝分裂和减数分裂染色体复制后,细胞中DNA和染色体数目均加倍
答案 B 本题主要考查减数分裂和有丝分裂的相关知识,考查考生辨认、比较、解读的理解能力和推理、归因的应用能力,体现了对生命观念素养中结构与功能观、科学思维素养中演绎与推理等要素的考查。结合题图和分裂过程特点分析,有丝分裂后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开并移向细胞两极,移向细胞两极的基因是AaBb;减数第一次分裂后期:同源染色体分离并移向细胞两极,移向细胞两极的基因分别是AAbb和aaBB,A错误。有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的细胞中,染色体数目与体细胞相同,细胞中的染色体组数目也相同,B正确。减数第一次分裂的细胞有同源染色体以及同源染色体的联会(减数第一次分裂前期)、分离(减数第一次分裂后期)和非同源染色体的自由组合(减数第一次分裂后期),有丝分裂的细胞有同源染色体但无上述同源染色体联会、分离和非同源染色体的自由组合等行为,C错误。有丝分裂和减数分裂间期伴随DNA分子复制,DNA数目加倍,但染色体数目并不加倍,只有着丝点断裂(有丝分裂后期和减数第二次分裂后期)时染色体数目才加倍,D错误。
二、多项选择题
7.(2020山东菏泽一中月考,19)中华大蟾蜍,不仅是农作物、牧草和森林害虫的天敌,而且是动物药——蟾酥的药源。如图为中华大蟾蜍细胞分裂部分示意图,据图判断下列叙述正确的是( )
A.用中华大蟾蜍的睾丸作材料制作装片,在显微镜下有可能观察到图中三种物像
B.甲细胞形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂,最终产生的子细胞的基因型为AaBbXCXC
C.丙细胞表示的是次级卵母细胞后期分裂图像,分裂产生的子细胞是第二极体和卵细胞
D.若雌性中华大蟾蜍患有线粒体DNA缺陷引起的疾病,与正常雄性交配,后代中患病概率几乎为0
答案 BC 根据图丙中细胞质的不均等分裂,可判断三个细胞图来自雌性动物卵巢,所以用中华大蟾蜍的卵巢作材料制作装片,在显微镜下才有可能观察到图中三种物像,A错误。甲细胞形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂,最终产生的子细胞的基因型与亲代相同,为AaBbXCXC,B正确。丙细胞是减数第二次分裂后期图像,其代表次级卵母细胞,分裂产生的子细胞是第二极体和卵细胞,C正确。若雌性中华大蟾蜍患有线粒体DNA缺陷引起的疾病,与正常雄性个体交配,后代中患病概率几乎为1,D错误。
8.(2020山东泰安期末,17)科学家布里吉斯经过大量的观察发现,白眼雌果蝇(XwXw)和红眼雄果蝇(XWY)杂交所产生的子一代,2000~3000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇,同样在2000~3000只白眼雄果蝇中也会出现一只红眼雄果蝇。已知含一条X染色体的果蝇(XY、XO)为雄性,含两条X染色体的果蝇(XX、XXY)为雌性,含三条X染色体或无X染色体的果蝇胚胎致死。关于上述实验现象的分析,合理的是( )
A.父本、母本减数分裂产生配子时均发生了基因突变
B.母本减数分裂产生配子时两条X染色体未分离
C.子代红眼雄果蝇的精原细胞中不存在Y染色体
D.可对子代红眼雄、白眼雌果蝇体细胞制片后,通过显微镜观察探究原因
答案 BCD 结合题中信息可知,异常的白眼雌果蝇和异常的红眼雄果蝇基因型分别为XwXwY和XWO,结合亲本的基因型分析可知,异常的白眼雌果蝇(XwXwY)应该是亲本雌果蝇卵原细胞在减数第一次分裂后期一对X同源染色体没有分离或减数第二次分裂后期一对X姐妹染色体没有分离,产生的基因型为XwXw的卵细胞与正常精子(基因型为Y)结合形成了受精卵;而异常的红眼雄果蝇(XWO)应该是亲本雌果蝇卵原细胞在减数第一次分裂后期一对X同源染色体没有分离或者减数第二次分裂后期一对X姐妹染色单体没有分离产生的不含性染色体的卵细胞与正常精子(基因型为XW)结合形成了受精卵。这种由染色体数目变化产生的变异属于染色体变异。根据分析,出现此现象的原因是发生了染色体变异,A错误;此种变异是由母本减数分裂产生配子时两条X染色体未分离造成的,B正确;子代异常的红眼雄果蝇的基因型为XWO,所以子代红眼雄果蝇的精原细胞中不存在Y染色体,C正确;可对子代红眼雄果蝇、白眼雌果蝇体细胞制片后,通过显微镜观察细胞内染色体数目来探究原因,D正确。
三、非选择题
9.(2020届山东泰安一中月考,39)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:(20分)
图1
图2
图3
(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: 。
答案 (1)次级精母细胞 4 (2)乙、丙 8 (3)染色体、染色单体、核DNA Ⅱ (4)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或减数第一次分裂后期有一对同源染色体没分开
解析 (1)图1丙细胞处于减数第一次分裂后期且细胞均等分裂,可知该生物为雄性,丁细胞处于减数第二次分裂,应为次级精母细胞,其内含有2条染色体、4条染色单体。(2)图1中甲~丁细胞内染色体组数分别为4个、2个、2个、1个。该动物体内细胞处于有丝分裂后期(甲细胞)时染色体数目最多,是8条。(3)图2中b的数量可为0,可知b为染色单体;a和c的数量之比为1∶1或1∶2,则a为染色体,c为核DNA。图1中丙处于减数第一次分裂后期,该时期染色体数目与体细胞相同,且染色体∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2,与图2中Ⅱ细胞类型相对应。(4)图3细胞可能是减数分裂形成的异常配子,由于细胞中含有一对同源染色体,故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;图3细胞也可能是有丝分裂形成的异常子细胞,由于细胞中缺少了一条染色体,故其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形成的子染色体移向细胞同一极。
10.(2020届山东济南一中期中,26)图1表示基因型为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体、基因示意图,图2表示每条染色体上的DNA含量变化曲线图。分析回答:(21分)
(1)图1所示细胞的名称为 ,其染色体与其上DNA的关系与图2曲线的 区段对应。
(2)从染色体形态和数目可以看出,图1细胞内有 个染色体组、 对同源染色体。
(3)从来源看,图1所示细胞中变异基因A出现的原因是 ,最可能发生的时期位于图2所示曲线的 区段。
答案 (1)(第一)极体 ef (2)2 0 (3)基因突变或交叉互换 bc或cd
解析 本题通过细胞分裂图像、每条染色体上的DNA含量变化,考查科学思维中的演绎与推理能力。(1)题干已经表明该生物是雌性,雌性生物出现图1所示细胞,细胞质均等分裂,则此细胞的名称为(第一)极体,与图2曲线的ef区段对应。(2)从染色体形态和数目可以看出,图1细胞处于减数第二次分裂后期,故细胞内有2个染色体组、0对同源染色体。(3)该动物的基因型为AaBbdd,从来源看,图1所示细胞中变异基因A出现的原因可能是基因突变或交叉互换。A突变成a最可能发生在DNA复制时期,对应图2的bc段;交叉互换发生在减Ⅰ前期,可对应图2的cd段。
11.(2020江苏常熟中学调研,29)图一表示某一哺乳动物不同分裂时期的细胞图。图二表示不同细胞类型的染色体数和核DNA分子数关系的柱形图。请据图回答下列问题:
图一
图二
(1)图一中,甲细胞的名称是 细胞,乙细胞所处的分裂时期是 。
(2)图二中空白柱形图代表细胞中 的数量,细胞类型b所处的分裂时期有 。
A.有丝分裂前期 B.有丝分裂中期
C.减数第一次分裂时期 D.减数第二次分裂时期
(3)图一中 细胞属于图二中的细胞类型d。图二中的细胞类型c含有 个染色体组。
(4)图一甲细胞中,一对姐妹染色单体上的基因A与a最可能是发生 产生的。若丁细胞是由甲细胞分裂产生的,且它可产生成熟的生殖细胞,则该生殖细胞与AaBb的个体正常产生的生殖细胞相结合,形成受精卵为AAbb的概率是 。
答案 (1)初级卵母 有丝分裂后期 (2)核DNA分子 ABC (3)丁 2 (4)基因突变 1/8
解析 (1)根据图一中丙细胞的细胞质不均等分裂,可知该生物为雌性,图一中甲细胞处于减数第一次分裂前期,细胞名称为初级卵母细胞,根据分析可知乙细胞处于有丝分裂后期。(2)图二中空白柱的数量有时为阴影柱数量的二倍,说明空白柱代表细胞中核DNA分子的数量。细胞类型b染色体数与体细胞相同,核DNA数是染色体数的二倍,可表示有丝分裂前期、中期和减数第一次分裂过程,因此ABC符合题意。(3)图二中细胞类型d可表示减数第二次分裂前期、中期,故图一中丁细胞属于图二中的细胞类型d。图二中细胞类型c可以是体细胞也可以表示减数第二次分裂后期,细胞中含2个染色体组。(4)图一甲细胞中,一对姐妹染色单体上的基因A与a最可能是发生基因突变产生的,因为若是发生交叉互换产生的,则另一条同源染色体上的姐妹染色单体上也应该含有等位基因。若丁细胞是由甲细胞分裂后形成的,则根据丁细胞中的染色体组成可知其产生的生殖细胞基因型为Ab或ab,与AaBb的个体产生的生殖细胞AB、Ab、aB、ab相结合,形成基因型为AAbb的受精卵的概率为1/2×1/4=1/8。
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