第1节　减数分裂和受精作用-2022版生物必修第二册人教版（2019） 同步练习 （Word含解析）

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第2章　基因和染色体的关系
第1节　减数分裂和受精作用
第1课时　减数分裂
基础过关练
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
题组一　辨析减数分裂的相关概念
1.(2021湖南娄底一中高一期中)下列关于同源染色体和四分体的叙述,不正确的是 (　　)
A.同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体
B.四分体出现在减数第一次分裂的前期
C.同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体
D.每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体
2.(2021山东滨州高一期中)下列关于减数分裂的叙述,正确的是 (　　)
①减数分裂包括两次连续的细胞分裂　②在次级精母细胞中存在同源染色体　③着丝粒在减数第一次分裂后期一分为二　④减数分裂的结果是染色体数减半,核DNA数目不变　⑤同源染色体分离,分别进入两个子细胞中,导致染色体数目减半　⑥联会后染色体复制,形成四分体
A.①②③ B.④⑤⑥ C.①⑤ D.③⑥
3.(2021安徽安庆九一六学校高一月考改编)如图表示细胞分裂某时期一对同源染色体示意图,下列说法错误的是 (　　)

A.图示包括2条染色体、4条染色单体
B.该对同源染色体所示行为发生在减数第一次分裂前期
C.图示3和4互为姐妹染色单体,1和3互为非姐妹染色单体
D.1染色单体与2染色单体之间发生了互换
题组二　精子和卵细胞形成过程及异同
4.(2020北京师大附中高一期中)如图是动物细胞减数分裂各时期的示意图,正确表示分裂过程顺序的是 (　　)

A.③—⑥—④—①—②—⑤
B.⑥—③—②—④—①—⑤
C.③—⑥—④—②—①—⑤
D.③—⑥—②—④—①—⑤
5.(2020山东泰安一中高一下期中)下列关于某动物生殖细胞减数分裂过程中某时期及与之对应的变化正确的是 (　　)
选项
时期
发生的变化
A
减数分裂前的间期
染色体和核DNA经过复制均加倍
B
减数分裂Ⅰ的前期
非同源染色体随着联会的发生而自由组合
C
减数分裂Ⅰ的中期
同源染色体排列在赤道板两侧
D
减数分裂Ⅱ的后期
同源染色体加倍后均分到两个子细胞中
6.如图为精细胞形成过程中几个时期的细胞模式图。下列有关叙述不正确的是 (　　)

A.图甲细胞中不含同源染色体
B.图乙细胞中染色体数与核DNA分子数之比为1∶2
C.图丙细胞中有两个四分体
D.图丁细胞中含有数目减半的染色体
7.(2021江苏泰州泰兴中学高一月考)下列关于精子和卵细胞的形成的叙述,错误的是 (　　)
A.精原细胞和卵原细胞经减数分裂产生的子细胞数目相等
B.卵细胞形成过程发生了2次细胞质不均等分裂
C.精细胞需要经过变形形成精子
D.卵细胞含有的四分体数目是卵原细胞的一半
8.(2021安徽六安新安中学高二期中)如图为高等动物的细胞分裂示意图,正确的是 (　　)

A.图甲一定为次级精母细胞
B.图丙中的M、m为一对同源染色体
C.图丙为次级卵母细胞或极体
D.图乙一定为初级卵母细胞
9.(2021山东济南长清一中高一期中)图1表示某遗传因子组成为Aa的动物处于不同分裂时期的细胞图像;图2为该动物体内细胞分裂过程中染色体与核DNA的比值变化曲线。据图回答下列问题:

图1

图2
(1)从图1可以判断该动物的性别是　　　　　,判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。图1中　　　　　(填图中字母)表示有丝分裂过程。 
(2)图1中e正处于　　　　　(时期),此时同源染色体的　　　　　之间常交换相应片段。 
(3)若图2表示配子产生过程中染色体与核DNA的比值变化曲线,b→c发生的原因是　　　　　,正常情况下,成对遗传因子A、a的分离发生在　　　　　(填图2中字母)段。 
(4)科学家研究细胞分裂时发现,细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的黏连蛋白,主要集中在染色体的着丝粒位置,在细胞分裂过程中,细胞会产生水解酶将黏连蛋白分解,而染色体上的其他蛋白质不受影响,黏连蛋白被水解发生的时期是　。 


题组三　分析减数分裂中相关物质含量变化
10.(2020山东实验中学高三月考)如图为果蝇(2n=8)细胞分裂相关过程中染色体的形态变化过程,下列分析不恰当的是　 (　　)

A.甲→乙的过程发生在间期,这个时期完成了染色体的复制
B.DNA复制使DNA数目加倍,着丝粒分裂使染色体数目加倍
C.丙和丁形态不同,但都含有相等数目的DNA和染色单体
D.戊存在的时期,该细胞核DNA数目为8,染色体数也为8
11.(2021辽宁阜新第二高级中学高一期中)如图为人体内的细胞(2n=46)在分裂过程中每条染色体上的DNA含量的变化曲线。下列叙述正确的是 (　　)

A.若为有丝分裂,则cd段的细胞都含有46对同源染色体
B.若为减数分裂,则cd段的细胞都含有23对同源染色体
C.若为减数分裂,则染色体互换发生在cd段的某一时期
D.若为有丝分裂,则细胞板的出现和纺锤体的消失在ef段
题组四　观察细胞的减数分裂
12.(2020北京高三月考)如图是水稻花粉母细胞减数分裂相关时期的显微照片,据此判断下列说法错误的是 (　　)

A.图B到D是减数分裂Ⅰ,图E和F为减数分裂Ⅱ
B.有丝分裂会发生图B和图D所示过程
C.有丝分裂会发生图E到F过程中染色体数目的加倍
D.水稻花粉母细胞通过如图分裂方式形成配子

能力提升练

题组一　综合分析减数分裂的过程
1.(2021湖南五市十校期末联考,)蜜蜂中工蜂和蜂王体细胞含有32条染色体(2n=32);雄蜂体细胞含有16条染色体,不含有同源染色体(n=16)。雄蜂在产生配子时进行一种特殊的分裂方式——假减数分裂,部分过程如图所示。下列叙述正确的是 (　　)

A.该过程DNA复制一次,细胞连续分裂两次,精细胞核DNA数目减半
B.不同雄蜂个体中次级精母细胞的染色体数目可能不同
C.雄蜂减数第一次分裂时形成了8个四分体
D.一个初级精母细胞可产生两种精细胞
2.(多选)(2021河北邯郸高一期末联考,)图甲、乙为某生物细胞分裂某一时期示意图,图丙为细胞分裂过程中同源染色体对数的变化,图丁为细胞分裂的几个时期中染色体与核DNA分子的相对含量。下列有关叙述错误的是 (　　)

A.图乙细胞的名称是次级精母细胞或极体
B.精原细胞、造血干细胞的分裂过程均可以用图丙表示
C.图甲、乙细胞所处的时期分别对应图丙的①和③,对应图丁的b和c
D.图丁中a时期对应图丙的②,b时期对应图丙①③的某一段
题组二　辨析减数分裂和有丝分裂过程中各物质含量变化
3.(2021山东济宁高一期末联考,)图示是某果蝇(2n=8)处于有丝分裂和减数分裂不同时期的细胞中染色体和核DNA分子的数量关系,下列叙述错误的是 (　　)

A.a类细胞可处于有丝分裂后期
B.b类细胞中含有8条染色体
C.d类细胞中一定含有姐妹染色单体
D.c类和e类细胞一定没有同源染色体
4.(2021山东招远一中高一期末,)如图表示雄果蝇体内某细胞分裂过程中,细胞内每条染色体上的DNA含量变化(甲曲线)及与之对应的细胞中染色体数目变化(乙曲线),下列有关叙述正确的是 (　　)

A.CD与FG对应的时间段的细胞中染色体与核DNA之比均为1∶2
B.DE对应的时间段可表示减数第二次分裂的前期和中期的细胞
C.AE对应的时间段,细胞中含有同源染色体
D.EF所示的DNA含量的变化是由于同源染色体相互分离进入两个子细胞中
5.(2021辽宁沈阳二十八中高一月考,)图一是某动物细胞分裂过程中部分染色体示意图,三个细胞均来自同一个体;图二是该动物某细胞分裂过程中染色体数目变化的数学模型(部分时期)。据图分析正确的是 (　　)

图一

图二
A.图二处于CD后段的细胞在细胞中央会出现细胞板
B.图二CD段对应的细胞中一定有同源染色体
C.图二可表示乙或丙细胞在细胞分裂过程中染色体数目的变化规律
D.依据每条染色体都含有染色单体可判断甲细胞是初级卵母细胞
6.(2021广东东莞光明中学高一下月考,)果蝇(体细胞染色体为8条)体内的细胞在分裂过程中,一段时期内某种物质或结构的数量变化如图所示。下列叙述正确的是 (　　)

A.若纵轴代表同源染色体对数,且a=4,则该细胞正在进行减数分裂
B.若纵轴代表核DNA分子数,且a=4,则该细胞正在进行有丝分裂
C.若纵轴代表染色体数,且a=4,则该细胞在CD段不能形成四分体
D.若纵轴代表染色单体数,且a=8,则该细胞在CD段可发生染色体互换
题组三　分析减数分裂的异常情况
7.(2021山东临朐实验中学高一月考,)一个初级精母细胞在减数第一次分裂时,有一对同源染色体不发生分离,所形成的次级精母细胞减数第二次分裂正常。另一个初级精母细胞减数第一次分裂正常,减数第二次分裂时,在两个次级精母细胞中,有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开。两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是 (　易错　)
A.两者产生的配子都不正常
B.前者产生一半不正常的配子,后者产生的配子都不正常
C.两者都产生一半不正常的配子
D.前者产生的配子全部不正常,后者产生一半不正常的配子
8.(2021安徽师大附中高一期中改编,)某雄性哺乳动物(基因型为Dd)经减数分裂产生了基因型为Dd(记为a)和dd(记为b)的精子,最可能的原因是 (　　)
A.减数分裂Ⅰ异常产生了a,减数分裂Ⅰ异常产生了b
B.减数分裂Ⅱ异常产生了a,减数分裂Ⅱ异常产生了b
C.减数分裂Ⅰ异常产生了a,减数分裂Ⅱ异常产生了b
D.减数分裂Ⅱ异常产生了a,减数分裂Ⅰ异常产生了b
9.(2021湖北荆州北门中学高一期中,)如图是某种生物的精细胞,根据细胞内染色体的类型(黑色来自父方、白色来自母方),下列说法错误的是 (　　)

A.可能来自同一个次级精母细胞的两个精细胞是A和E以及C和D
B.这6个精细胞至少来自2个精原细胞,至少来自4个次级精母细胞
C.精细胞A的一条染色体在初级精母细胞时期发生了互换
D.这6个精细胞中同时含有该生物父方和母方基因的是A、B、C细胞
10.(2021山东滨州高一期末联考,)环磷酸腺苷(cAMP)是一种细胞内的信号分子。研究表明cAMP对哺乳动物初级卵母细胞完成减数分裂Ⅰ有抑制作用,大致机理如图甲所示。

图甲
(1)人的初级卵母细胞减数分裂Ⅰ形成的子细胞为　　　　。cAMP抑制哺乳动物减数分裂Ⅰ的原理是　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)在胚胎时期,女性体内的卵原细胞就已发育成为初级卵母细胞,但初级卵母细胞分裂停滞,该过程需要　　　　(填“信号分子1”或“信号分子2”)的调控。进入青春期后女性的初级卵母细胞解除分裂抑制的原理是　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)初级卵母细胞的分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环,cAMP抑制减数分裂Ⅰ是因为影响了缢缩环。在诱导小鼠的初级卵母细胞恢复分裂后,再加入两种特异性药物(药物H和药物F),观察初级卵母细胞分裂的情况,结果如图乙所示。

图乙
根据上述结果推测,药物H可能有　　　　(填“促进”或“抑制”)酶P的作用;药物F可能有　　　　(填“激活”或“抑制”)酶A的作用。cAMP抑制减数分裂Ⅰ的原因除了阻止缢缩环的形成外,还可能改变缢缩环的　　　　　　　　。 
第2课时　受精作用
基础过关练
题组一　分析配子中染色体组合的多样性
1.(2021黑龙江哈尔滨六中高一期中)从配子形成和受精作用的角度分析,下列关于遗传具有多样性和稳定性的原因的叙述,错误的是 (　　)
A.减数分裂过程中,非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的重要原因之一
B.减数分裂过程中,同源染色体的姐妹染色单体间的片段交换也是形成配子多样性的原因之一
C.受精时,雌雄配子的随机结合是合子多样性的重要原因
D.减数分裂和受精作用保证了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,从而维持了遗传的稳定性
2.(2021河北沧州泊头一中高一月考)下列关于“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动的描述,错误的是 (　　)
A.用两种颜色橡皮泥制作染色体,两种颜色分别表示来自不同亲本
B.将两条颜色、长度相同的染色单体中部用同种颜色的小块橡皮泥粘起来,小块橡皮泥代表着丝粒
C.演示减数分裂过程中非同源染色体的自由组合,最少需要红色橡皮泥和黄色橡皮泥制作的染色体各一条
D.该活动能模拟四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体间的互换
题组二　了解减数分裂和受精作用的过程及意义
3.(2021湖北黄冈黄梅国际育才高级中学高一月考)进行有性生殖的高等动物的三个生理过程如图所示,则①、②、③分别为 (　　)

A.有丝分裂、减数分裂、受精作用
B.减数分裂、受精作用、有丝分裂
C.有丝分裂、受精作用、减数分裂
D.受精作用、减数分裂、有丝分裂
4.(2021湖北沙市中学高一期末)一位同学学完“减数分裂和受精作用”一节后,深有感触,于是在笔记本上写下了下面4句话,请你帮他判断一下哪句话是正确的　 (　　)
A.我细胞内的遗传物质一半来自爸爸,一半来自妈妈
B.我和我弟弟的父母是相同的,所以我们细胞内的遗传物质也是一样的
C.细胞内的每一对同源染色体大小都是相同的
D.我细胞内的每一对同源染色体都是父母共同提供的
5.(2021辽宁葫芦岛第八高级中学高一期中)精子和卵细胞经过受精作用形成受精卵,在受精卵中 (　　)
A.细胞核的遗传物质完全来自卵细胞
B.细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞
C.细胞核和细胞质中的遗传物质都平均来自精子和卵细胞
D.细胞中营养由精子和卵细胞各提供一半
6.(2021山东潍坊高一月考)下列有关有丝分裂、减数分裂和受精作用的说法中,正确的是 (　　)
A.减数分裂和受精作用过程中均有非同源染色体的自由组合,有利于保持亲子代遗传信息的稳定性
B.初级精母细胞能进行有丝分裂以增加自身数量,又可进行减数分裂形成精细胞
C.有丝分裂和减数分裂Ⅰ染色体行为一致
D.联会不发生在有丝分裂过程中,着丝粒分裂可发生在减数分裂Ⅱ
7.(2021广东佛山罗定邦中学高一期中)如图是某高等动物的细胞分裂及受精作用相关过程的坐标图和分裂图,请回答下列问题:

图1

图2
(1)图1中纵坐标的含义是　　　　　　　　　　,该动物的减数分裂发生在　　　　(器官)中。 
(2)HI段表示　　　　过程。CD段细胞中染色体、染色单体和核DNA分子数量之比为　　　　。 
(3)图2中,含有同源染色体的是　　　　(填数字)。 
(4)图2中③处于　　　　　　　　(填时期),此细胞的名称是　　　　　　　　,它分裂后得到的子细胞为　　　　　　　　。 
能力提升练

　　　　　　 　　　　　 　　　　　
题组　综合分析减数分裂和受精作用
1.(2020福建泉州五中高一月考,)有性生殖的生物通过细胞分裂和受精作用完成个体的繁殖(如图),其中同时含有同源染色体和姐妹染色单体的细胞是(　　)

A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
2.(2021河北衡水十四中高二期末,)如图表示某生物细胞分裂和受精作用过程中,核DNA含量或染色体数目的变化,正确的是 (　　)

A.b、c两段分别表示染色体和核DNA含量变化
B.EF、KL、IJ段不存在染色单体
C.CD、GH及OP段染色体数目相同
D.OP段相对于AB段,核DNA含量加倍
3.(不定项)(2021安徽黄山高一期末联考改编,)如图是某动物细胞不同生理过程中染色体数目变化示意图,下列叙述正确的是 (　　)

A.着丝粒分裂发生在DF段和JL段对应的时期
B.图中显示了减数分裂、有丝分裂和受精作用过程
C.CD段不存在同源染色体,而IJ段存在同源染色体
D.HI过程中细胞中的核DNA和染色单体的数目都加倍了
4.(2021湖南长沙雅礼中学高一期末改编,)某正常女性体内某细胞经历了如图所示的物质数量变化过程,下列叙述错误的是 (　　)

A.a阶段某个时期的细胞内可能存在四条X染色体
B.a阶段后核DNA和染色体数量减半的原因是同源染色体分离,细胞一分为二
C.b阶段中存在染色单体数∶核DNA分子数=1∶1的时期
D.c为受精作用,受精卵的形成可体现细胞膜具有一定的流动性
5.(2021山东泰州肥城高一期中,)如图为动物体生殖发育以及动物细胞有丝分裂或减数分裂图解(动物体细胞染色体数为2N)。请据图回答下列问题:


(1)A、B过程为　　　　　,C过程为　　　　　,A、B、C过程的意义是　。 
(2)图①~④中能发生在A过程的有　　　　　　,能发生在D、E过程的有　　　　　　。 
(3)在图②细胞中,染色体∶染色单体∶核DNA=　　　　。 
(4)图④所示的细胞名称为　　　　　　　　　　　　。 
6.(2021山东德州夏津一中高一期中改编,)如图是某雄性动物(2n=4)在生殖和发育过程中的有关图示。图1是精细胞形成过程简图,图2、图3是一同学画的不同时期细胞分裂图像和细胞染色体数目的变化曲线。请据图回答下列问题:

(1)图1中的②过程产生的细胞名称是　　　　　　,图2中的　　　　　　细胞处在该过程中。图1中能够发生染色体互换的细胞是　　　　　　(填字母)。 
(2)图2中乙细胞处于图3中　　　　　　(填编号)阶段,其分裂产生的子细胞可能为图1中的　　　　　　(填细胞名称)。 
(3)图3中,曲线上②→③阶段、④→⑤阶段及⑤→⑥阶段形成的原因是否相同?请作以简要解释。




答案全解全析
第2章　基因和染色体的关系
第1节　减数分裂和受精作用
第1课时　减数分裂
基础过关练
1.A
2.C
3.D
4.D
5.C
6.A
7.D
8.D
10.D
11.C
12.B





1.A　同源染色体是指形状和大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方的一对染色体,A错误;在减数第一次分裂的前期,联会后的每一对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体,即每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体,B、D正确;在减数第一次分裂的前期,同源染色体两两配对的现象叫作联会,即同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体,C正确。
2.C　减数分裂包括两次连续的细胞分裂,①正确;减数第一次分裂后期同源染色体分离,因此在次级精母细胞中不存在同源染色体,②错误;着丝粒在减数第二次分裂后期一分为二,③错误;减数分裂的结果是染色体数目减半,核DNA数目也减半,④错误;同源染色体分离,分别进入两个子细胞中,导致染色体数目减半,⑤正确;染色体先复制后配对形成四分体,⑥错误。
3.D　图示表示一对同源染色体,包括2条染色体,4条染色单体,A正确;图示同源染色体联会,且非姐妹染色单体之间发生了互换,该行为发生在减数第一次分裂前期,B正确;连接在同一个着丝粒上的两条染色单体互为姐妹染色单体,图中1和2、3和4分别互为姐妹染色单体,1和3、1和4、2和3、2和4分别互为非姐妹染色单体,C正确;同源染色体的非姐妹染色单体间可发生互换,1染色单体与2染色单体属于姐妹染色单体,D错误。
4.D　①细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,染色体分别移向细胞两极,处于减数分裂Ⅱ后期;②细胞含同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数分裂Ⅰ后期;③细胞含同源染色体,且同源染色体正在联会形成四分体,处于减数分裂Ⅰ前期;④细胞不含同源染色体,染色体散乱分布,处于减数分裂Ⅱ前期;⑤为减数分裂形成的4个子细胞;⑥细胞含同源染色体,且同源染色体排列在赤道板两侧,处于减数分裂Ⅰ中期。因此正确表示减数分裂顺序的是③—⑥—②—④—①—⑤,故选D。
5.C　减数分裂前的间期,染色体复制,染色体数目不变,核DNA的数量加倍,A错误;减数分裂Ⅰ的前期,同源染色体联会形成四分体,减数分裂Ⅰ的后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,B错误;减数分裂Ⅰ的中期,各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧(教材第20页),C正确;减数分裂Ⅱ的后期,细胞中不含同源染色体,着丝粒分裂,染色体加倍后均分到两个子细胞中,D错误。
6.A　图甲细胞中含有两对同源染色体,A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,B正确;联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,为四分体,因此图丙细胞中有两个四分体,C正确;图丁细胞为精细胞,在减数分裂前,染色体复制一次,细胞在减数分裂过程中连续分裂两次,因此图丁细胞中含有数目减半的染色体,D正确。
7.D　精原细胞和卵原细胞减数分裂都形成4个子细胞,一个精原细胞形成4个精细胞,一个卵原细胞形成1个卵细胞和3个极体,A正确;卵细胞形成过程发生了2次细胞质不均等分裂,B正确;精细胞要经过变形成为精子,C正确;卵细胞和卵原细胞都不含四分体,D错误。
8.D　图甲细胞不含同源染色体,着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,且细胞质均分,所以甲细胞可能是次级精母细胞或极体,A错误;图丙细胞中的M、m是由姐妹染色单体分开形成的,不是同源染色体,B错误;图丙细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质不均分,所以为次级卵母细胞,C错误;图乙细胞同源染色体分离移向细胞两极,该细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质不均分,一定为初级卵母细胞,D正确。
9.答案　(1)雄性　图1中b为减数第一次分裂后期细胞,且细胞质均等分裂,故为雄性　a、c　(2)减数第一次分裂前期(或:四分体时期)　非姐妹染色单体　(3)染色体复制(或DNA复制)　cd　(4)有丝分裂后期或减数第二次分裂后期
解析　分析图1:a具有同源染色体,且着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,表示有丝分裂后期;b中同源染色体分离,表示减数第一次分裂后期;c中具有同源染色体,且着丝粒整齐地排列在赤道板上,表示有丝分裂中期;d中无同源染色体,且着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,表示减数第二次分裂后期;e中同源染色体联会,表示减数第一次分裂前期。分析图2:bc段每条染色体上DNA加倍,表示间期DNA复制;de段表示着丝粒分裂;cd段核DNA分子数∶染色体数目=2∶1,即每条染色体上有2个DNA分子。(1)图1中b表示减数第一次分裂后期,同源染色体分离,且细胞质均等分裂,说明该动物的性别是雄性。根据分析可知,图1中a、c表示有丝分裂过程。(2)图1中e正处于减数第一次分裂前期,此时同源染色体的非姐妹染色单体之间常交换相应片段。(3)若图2表示配子产生过程中染色体与核DNA的比值变化曲线,则b→c发生的原因是染色体复制(或DNA复制),使每条染色体上由一个DNA变为两个DNA。正常情况下,成对遗传因子A、a的分离发生在减数第一次分裂过程中,即cd段。(4)根据题干信息可知,黏连蛋白被水解会导致着丝粒分裂,在有丝分裂过程中,着丝粒分裂发生在后期,在减数分裂过程中,着丝粒分裂发生在减数第二次分裂的后期,所以黏连蛋白被水解发生的时期是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
10.D　甲→乙表示间期染色体的复制,A正确。DNA复制使DNA数目加倍,着丝粒分裂使染色体数目加倍,B正确。丙是复制后的染色质,丁是丙所示的染色质螺旋后的染色体,它们为同一种物质在不同时期的两种形态,含有数目相等的DNA和染色单体,C正确。戊着丝粒分裂,染色单体消失,戊存在的时期可能是有丝分裂的后期,也可能是减数第二次分裂的后期,若为有丝分裂后期,染色体数目为16,核DNA数目为16;若为减数第二次分裂后期,染色体数为8,核DNA数也为8,D错误。
11.C　分析曲线图:bc段形成的原因是DNA的复制;cd段表示间期的G2期、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粒的分裂;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。该图若为有丝分裂,则cd段表示间期的G2期、前期和中期,细胞中含有23对同源染色体,A错误。该图若为减数分裂,则cd段可表示减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期,其中减数第二次分裂前期和中期的细胞中不存在同源染色体,B错误。该图若为减数分裂,则染色体互换发生在cd段的某一时期,即减数第一次分裂前期,C正确。人体细胞有丝分裂过程中不会出现细胞板,D错误。
12.B　分析可知,图A是分裂间期的图像,图B到D是减数分裂Ⅰ图像,图E和F为减数分裂Ⅱ图像,A正确;图B为减数分裂过程中发生的同源染色体的联会,图D为减数分裂过程中发生的同源染色体的分离,有丝分裂过程中不会出现图B和图D所示过程,B错误;图E到F过程中会发生着丝粒分裂、姐妹染色单体分离、染色体数目加倍现象,有丝分裂后期也会发生该现象,C正确;水稻花粉母细胞通过题图的减数分裂方式形成配子,D正确。
能力提升练
1.B
2.BC
3.D
4.B
5.C
6.D
7.D
8.C
9.D







1.B　分析题图可发现,雄蜂初级精母细胞在分裂时,染色体全部往一极移动,形成的子细胞中一个含有所有的染色体,一个不含染色体,随后含有所有染色体的次级精母细胞进行减数第二次分裂,最终精细胞中染色体数、核DNA分子数与体细胞相同,即假减数分裂过程中DNA复制一次,细胞连续分裂两次,精细胞中核DNA分子数不变,A错误;不同雄蜂个体次级精母细胞中染色体数目可能不同,即将退化消失的次级精母细胞中染色体数目为零,处于减数第二次分裂前、中期的次级精母细胞中染色体数目为16,处于减数第二次分裂后、末期的次级精母细胞中染色体数目为32,B正确;雄蜂体细胞中没有同源染色体,故不能形成四分体,C错误;根据图示,一个初级精母细胞经假减数分裂只能产生一种精细胞,D错误。
2.BC　甲细胞含有同源染色体,且染色体的着丝粒都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期。乙细胞不含同源染色体,着丝粒已分裂,处于减数第二次分裂后期。图丙为细胞分裂过程中同源染色体对数的变化,①表示有丝分裂前的间期、前期和中期,②表示有丝分裂后期和末期,③表示减数第一次分裂前的间期和减数第一次分裂,④没有同源染色体,可表示减数第二次分裂。丁图中a时期染色体数目是体细胞的2倍,处于有丝分裂后期或末期;b时期染色体∶核DNA=1∶2,且染色体数目与体细胞相同,可处于有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂;c时期染色体∶核DNA=1∶1,且染色体数目与体细胞相同,可处于减数第二次分裂后期和末期。图乙细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,称为次级精母细胞或第一极体,A正确。造血干细胞只能通过有丝分裂方式增殖,而图丙包括有丝分裂和减数分裂,因此造血干细胞的分裂过程不能用图丙表示,B错误。乙细胞不含同源染色体,不能对应丙图中的③,C错误。图丁中a时期表示有丝分裂后期或末期,对应图丙中的②;b时期对应图丙①③的某一段,D正确。
3.D　a类细胞中的染色体数目为体细胞的2倍,处于有丝分裂后期和末期,A正确;b类细胞中染色体数目与体细胞相同,含有8条染色体,B正确;d类细胞中染色体数目是体细胞的一半,且染色体∶核DNA=1∶2,处于减数第二次分裂的前期或中期,因此该细胞中一定含有姐妹染色单体,C正确;c类细胞中的染色体数目和核DNA分子的数量与体细胞相同,因此c类细胞可以是体细胞,也可以是处于减数第二次分裂后期和末期的细胞,体细胞中含有同源染色体,减数第二次分裂后期和末期的细胞没有同源染色体,D错误。
4.B　根据乙曲线变化趋势可推测该细胞进行的是减数分裂。甲曲线可表示减数分裂过程中每条染色体上DNA含量变化,CD对应的时间段的细胞中含有染色单体,细胞中染色体与核DNA之比为1∶2;FG对应的时间段的细胞因为着丝粒的分裂,染色单体消失,细胞中染色体与核DNA之比为1∶1,A错误。甲曲线DE对应的时间段正好对应乙曲线染色体数目减半,E点发生着丝粒分裂,因此DE对应的时间段可表示减数第二次分裂的前期和中期的细胞,B正确。图中AE表示减数分裂前的间期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期,其中减数第二次分裂前期和中期的细胞中没有同源染色体,C错误。EF段变化的原因是着丝粒分裂,D错误。
5.C　分析图一:甲细胞中正在发生同源染色体的分离,处于减数第一次分裂后期;乙细胞中含有同源染色体,着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;丙细胞中不含同源染色体,着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期。分析图二:图二表示有丝分裂或减数第二次分裂过程中染色体数目变化规律。动物细胞中央不会出现细胞板,而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最后缢裂成两个子细胞,A错误。图二CD段染色体数目已加倍,加倍的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为子染色体,若该细胞正在进行有丝分裂,则有同源染色体,若正在进行减数第二次分裂,则不含有同源染色体,B错误。图二可表示有丝分裂(乙细胞)或减数第二次分裂(丙细胞)过程中染色体数目变化规律,C正确。甲细胞是动物细胞,且同源染色体分离,可以判断甲细胞是初级精母细胞,D错误。
6.D　结合题干信息:果蝇的体细胞染色体为8条,4对同源染色体,若纵轴代表同源染色体对数,且a=4,则该细胞正在进行有丝分裂,因为有丝分裂过程中会出现8对同源染色体分成4对同源染色体的情况,A错误;若纵轴代表核DNA分子数,a代表4个核DNA分子,则DE段后细胞中含4个核DNA分子,是正常体细胞的一半,说明该细胞正在进行减数第二次分裂,B错误;若纵轴代表染色体数,a代表4条染色体,DE段后细胞中含4条染色体,是正常体细胞的一半,则CD段可以表示减数第一次分裂,减数第一次分裂前期能形成四分体,C错误;若纵轴代表染色单体数,a代表8条染色单体,则CD段可表示减数第一次分裂,减数第一次分裂过程中可发生染色体互换,D正确。
7.D　一个初级精母细胞减数第一次分裂时,有一对同源染色体不发生分离,所形成的2个次级精母细胞均不正常(一个次级精母细胞多一条染色体,另一个次级精母细胞少一条染色体),因此这两个次级精母细胞进行减数第二次分裂形成的4个精细胞均不正常。另一个初级精母细胞减数第一次分裂正常,减数第二次分裂时,在两个次级精母细胞中,有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开,则这个次级精母细胞减数第二次分裂形成的两个精细胞均不正常,而另一个次级精母细胞减数第二次分裂形成的两个精细胞均正常。
易错提醒
减数分裂过程中的异常情况
(1)同源染色体不分离:发生在减数第一次分裂,导致产生的次级精(卵)母细胞异常,进而导致产生的配子全部异常。
(2)姐妹染色单体不分离:发生在减数第二次分裂,导致该细胞产生的配子异常,而不影响另一个次级精母细胞正常分裂。
8.C　雄性个体基因型为Dd,a的基因型是Dd,说明在减数第一次分裂后期同源染色体没有分离;b的基因型是dd,说明在减数第二次分裂后期,经复制形成的两条染色单体没有分离,即减数分裂Ⅰ异常产生了a,减数分裂Ⅱ异常产生了b,C正确。
9.D　次级精母细胞形成精细胞时会发生着丝粒的分裂,姐妹染色单体的颜色完全相同(未发生染色体互换)或少部分不同(发生染色体互换),可能来自同一个次级精母细胞的两个精细胞是A和E以及C和D,A正确;A和E可能来自同一个次级精母细胞,C和D可能来自同一个次级精母细胞,B和F分别来自不同的次级精母细胞,A、E、F可能来自同一个精原细胞,B、C、D可能来自同一个精原细胞,故这6个精细胞至少来自2个精原细胞,至少来自4个次级精母细胞,B正确;精细胞A中黑色的染色体上含有一小段白色片段,说明初级精母细胞时期发生了染色体互换,C正确;这6个精细胞中同时含有该生物父方和母方基因(即同时含有黑色和白色染色体)的是A、B、C、E、F,D错误。
10.答案　(1)次级卵母细胞和极体　cAMP可以活化酶P,酶P抑制了减数分裂Ⅰ　(2)信号分子1　信号分子2作用于S2蛋白,通过G2蛋白抑制酶A,使细胞内的cAMP浓度降低,活化的酶P减少,从而解除了对减数分裂Ⅰ的抑制作用　(3)抑制　激活　位置
解析　(1)初级卵母细胞减数分裂Ⅰ形成的子细胞为次级卵母细胞和极体。通过图甲可知,cAMP可以活化酶P,活化状态的酶P抑制了减数分裂Ⅰ。(2)通过图甲可知,信号分子1与S1蛋白结合,通过G1蛋白激活酶A,酶A催化ATP水解产生cAMP,cAMP活化酶P,活化状态的酶P抑制减数分裂Ⅰ,所以在胚胎时期,女性体内的卵原细胞就已发育成为初级卵母细胞,但初级卵母细胞分裂停滞,该过程需要信号分子1的调控。进入青春期后,信号分子2作用于S2蛋白,通过G2蛋白抑制酶A,使细胞内的cAMP浓度降低,活化的酶P减少,从而解除了对减数分裂Ⅰ的抑制作用。(3)根据图乙结果可知,只加药物H时,没有完成减数第一次分裂的细胞减少,只加药物F时,没有完成减数第一次分裂的细胞增多,这说明药物H特异性抑制酶P,进而促进减数分裂,药物F特异性激活酶A,催化ATP水解形成cAMP,抑制减数分裂Ⅰ。初级卵母细胞由于细胞质不均等分裂会形成体积不相等的两个细胞,由图乙实验结果可知,只加入药物F时,会导致部分细胞进行均等分裂产生两个体积相近的细胞,由此可知cAMP在影响减数第一次分裂时可能是阻止缢缩环的形成或改变缢缩环的位置。
第2课时　受精作用
基础过关练
1.B
2.C
3.D
4.D
5.B
6.D


1.B　减数分裂过程中,非同源染色体的自由组合,同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换都是形成配子多样性的原因,A正确,B错误;受精时,雌雄配子随机结合,进而导致受精卵中出现多种配子组合,C正确;减数分裂和受精作用保证了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,从而维持了遗传的稳定性,D正确。
2.C　减数分裂过程中,为演示减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合,至少需要用橡皮泥先制作2条黄色和2条红色的染色单体;再用同样的方法制作2条黄色和2条红色的染色单体,但比上一次制作的长或短一些,C错误。
3.D　精子与卵细胞经过过程①融合成为受精卵,故过程①表示受精作用。生物体的细胞经过过程②形成配子,故过程②表示减数分裂。受精卵经过过程③发育形成生物体,故过程③表示有丝分裂和细胞分化。因此D符合题意。
4.D　细胞核内的遗传物质一半来自爸爸,一半来自妈妈,细胞质中的遗传物质几乎都来自妈妈,A错误;由于父母产生的配子具有多样性,且配子间的结合是随机的,所以同一父母的兄弟遗传物质一般不同,B错误;细胞内的同源染色体一般形状、大小相同,但也有例外,如男性的X、Y染色体,C错误;子代细胞内的每一对同源染色体都是父母共同提供的,D正确。
5.B　细胞核的遗传物质一半来自卵细胞,一半来自精子,A错误;受精时,通常是精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面(教材第27页),因此受精卵细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞,且受精卵中的营养几乎完全由卵细胞提供,B正确,C、D错误。
6.D　非同源染色体的自由组合只发生在减数分裂过程中,A错误;精原细胞能进行有丝分裂以增加自身数量,又可进行减数分裂形成精细胞,B错误;有丝分裂和减数分裂Ⅱ染色体行为一致,C错误;联会只发生在减数分裂Ⅰ过程中,着丝粒分裂可发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期,D正确。
7.答案　(1)细胞中核DNA的含量　卵巢　(2)受精　1∶2∶2　(3)①④　(4)减数分裂Ⅱ后期　次级卵母细胞　卵细胞和极体
解析　(1)图1中的曲线加倍后又连续两次减半,应为细胞中核DNA含量的变化曲线。图2中③细胞的细胞质不均等分裂,说明该动物为雌性,减数分裂发生在卵巢中。(2)HI段表示受精过程。CD段每条染色体含有两条姐妹染色单体,故细胞中染色体、染色单体和核DNA分子数量之比为1∶2∶2。(3)题图2中含有同源染色体的细胞有①④。(4)图2中③细胞的细胞质不均等分裂,且无同源染色体,可判断该细胞为处于减数分裂Ⅱ后期的次级卵母细胞,该细胞分裂后产生一个卵细胞和一个极体。
能力提升练
1.B
2.D
3.ABC
4.A




1.B　Ⅰ为精原细胞或者卵原细胞,其中含有同源染色体,但不含姐妹染色单体,A不符合题意;精原细胞或卵原细胞经过DNA复制形成的初级精母细胞或初级卵母细胞(Ⅱ)中含有同源染色体,也含有姐妹染色单体,B符合题意;Ⅱ经减数分裂Ⅰ形成的次级精母细胞或次级卵母细胞中不含同源染色体,C不符合题意;Ⅳ为受精卵,其中含有同源染色体,但不含姐妹染色单体,D不符合题意。
2.D　a、b存在“斜线”,表示细胞中核DNA的变化,BC段核DNA加倍,表示DNA复制,DE段细胞中核DNA减半,表示末期结束细胞一分为二。a中DNA复制一次,细胞分裂一次(一次末期),表示分裂间期和有丝分裂过程;同理可推知b中DNA复制一次,细胞连续分裂两次(两次末期),表示分裂间期和减数分裂过程;K表示配子形成;LM段细胞中染色体数目加倍,表示受精作用;c中NO段物质瞬间加倍,为染色体数量变化,结合LM段表示受精作用,可知c表示受精作用和有丝分裂中染色体数目的变化,A错误。EF段不存在染色单体;KL段不存在染色单体;IJ段表示减数第二次分裂,其中减数第二次分裂前期和中期存在染色单体,B错误。CD段表示间期的G2期和有丝分裂,此阶段细胞中所含染色体数目在G2期、前期、中期与体细胞相同,在后期和末期是体细胞的2倍;GH段表示间期的G2期和减数第一次分裂,此阶段细胞中所含染色体数目与体细胞相同;OP段表示有丝分裂后期和末期,此时细胞中所含染色体数目是体细胞的2倍,C错误。OP段(有丝分裂后期和末期)核DNA数目相当于体细胞的2倍,故OP段相对于AB段,核DNA含量加倍,D正确。
3.ABC　分析题图可知,AG段对应分裂间期和减数分裂过程,HI表示受精作用,IM段对应分裂间期和有丝分裂过程。着丝粒分裂发生在DF段和JL段对应的时期,A正确;图中显示了减数分裂、有丝分裂和受精作用过程,B正确;CD段对应减数第二次分裂前期和中期,不存在同源染色体,而IJ段对应分裂间期和有丝分裂的前期和中期,存在同源染色体,C正确;HI过程为受精作用过程,细胞中的核DNA数目加倍,但细胞中没有染色单体,D错误。
4.A　据题图可知,a为减数第一次分裂前的间期和减数第一次分裂过程,b为减数第二次分裂过程,c为受精作用。a阶段的女性细胞中不可能存在四条X染色体,A错误。a阶段后细胞中染色体数和核DNA分子数减半的原因是减数第一次分裂结束细胞一分为二,分开的同源染色体分别进入两个细胞中,B正确。减数第二次分裂的前期和中期,染色单体数与核DNA分子数相等,C正确。受精作用过程体现了细胞膜的结构特点——具有一定的流动性,D正确。
5.答案　(1)减数分裂　受精作用　保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性,且对于生物的变异也是十分重要的　(2)②④　①③　(3)1∶2∶2　(4)极体或次级精母细胞
解析　(1)产生精子(A)和卵细胞(B)的过程属于减数分裂,精子和卵细胞结合(C)形成受精卵属于受精作用。减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性,且对于生物的变异也是十分重要的。(2)①姐妹染色单体分离,每一极都有同源染色体,属于有丝分裂后期;②同源染色体排列在赤道板两侧,属于减数分裂Ⅰ中期;③细胞中有同源染色体,且着丝粒排列在赤道板上,属于有丝分裂中期;④细胞中没有同源染色体,着丝粒分裂,属于减数分裂Ⅱ后期。因此能发生在A过程(减数分裂)的细胞为②④,能发生在D、E过程的细胞为①③。(3)图②中,细胞含有4条染色体,8条染色单体,8个核DNA分子,即染色体∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2。(4)④细胞处于减数分裂Ⅱ后期,而且细胞质均等分裂,可能是次级精母细胞或极体。
6.答案　(1)次级精母细胞　丙　A　(2)⑤　精原细胞　(3)不同,②→③阶段和⑤→⑥阶段形成的原因相同,都是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,④→⑤阶段形成的原因是受精作用。
解析　图1中①表示减数分裂前的间期,②表示减数第一次分裂,③④表示减数第二次分裂,A表示初级精母细胞,B、C表示次级精母细胞,D、E、F、G表示精细胞。图2中:甲细胞中着丝粒分裂,含有同源染色体,处于有丝分裂后期;乙细胞中存在同源染色体,而且着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂的中期;丙细胞同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期。图3中A表示减数分裂前的间期和减数分裂过程,B表示受精作用,C表示分裂间期和有丝分裂过程。①表示减数分裂前的间期和减数第一次分裂,②是减数第二次分裂的前期、中期,③表示减数第二次分裂后期和末期,④→⑤是受精作用,⑤为分裂间期、有丝分裂的前期和中期,⑥为有丝分裂后期和末期,⑦为有丝分裂形成的子细胞。(1)图1中的②过程表示减数第一次分裂,一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成2个次级精母细胞,故产生的细胞名称是次级精母细胞。据分析可知,图2中的丙细胞处于减数第一次分裂后期。染色体互换发生在减数第一次分裂前期,即图1中的A细胞。(2)图2中乙细胞处于有丝分裂的中期,对应图3中的⑤阶段;有丝分裂形成的子细胞为体细胞,因此其分裂产生的子细胞可能为图1中的精原细胞。(3)图3中,曲线①→②阶段染色体数目减半,其原因是减数第一次分裂后期同源染色体分离进入两个子细胞;曲线②→③阶段和曲线⑤→⑥阶段形成的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成两条子染色体;曲线④→⑤阶段形成的原因是受精作用。