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2023届高考生物二轮复习遗传的细胞基础作业含答案
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这是一份2023届高考生物二轮复习遗传的细胞基础作业含答案，共27页。
第四单元 遗传的细胞基础与分子基础
专题9 遗传的细胞基础
高频考点
考点1 减数分裂与受精作用
该考点中基础部分训练内容为减数分裂的过程与受精作用;重难部分常结合具体情境,考查减数分裂特点、基本过程及异常现象等,考查考生对细胞分裂图像和坐标图的分析、判断与比较,对减数分裂过程的解读与推理等。
基础
1.(2022常州八校联考,8)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。下列叙述正确的是( )
A.一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子,可存在a与b中,也可存在c与d中
B.在减数第一次分裂中期,同源染色体①与②的着丝粒排列在细胞中央的赤道板两侧
C.在减数第二次分裂后期,一个次级精母细胞中不可能同时存在2条X染色体
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
答案 B
2.(2022淮安高校协作体期中,10)如图是基因型为AABb的某动物细胞分裂的示意图,相关判断正确的是( )
A.此细胞只能是次级精母细胞或次级卵母细胞
B.此细胞中基因a可来自基因突变或基因重组
C.此细胞分裂结束时最多生成两个成熟的生殖细胞
D.此细胞随后的分裂过程中最多可含有四个染色体组
答案 C
重难
3.(2022湖北,20,2分)为了分析某21三体综合征患儿的病因,对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因(A1~A4)进行PCR扩增,经凝胶电泳后,结果如图所示。关于该患儿致病的原因叙述错误的是( )
A.考虑同源染色体交叉互换,可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
B.考虑同源染色体交叉互换,可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
C.不考虑同源染色体交叉互换,可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
D.不考虑同源染色体交叉互换,可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
答案 D
4.(2022盐城时杨中学学情检测一,15)编号①~⑤的图像是显微镜下拍到的二倍体(2n=24)的减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是(多选)( )
A.细胞图像按减数分裂的时序进行排序:①→③→②→⑤→④
B.将捣碎的花粉置于载玻片上,滴加碱性染料染色制成临时装片
C.图③中的细胞最多有48个DNA,24条染色体
D.图②③中的细胞有2个染色体组,且可以发生基因重组
答案 AD
5.(2021天津,7,4分)如图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( )
A B C D
答案 D
6.(2019浙江4月选考,24,2分)二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中,依次形成四个不同时期的细胞,其染色体组数和同源染色体对数如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.甲形成乙过程中,DNA复制前需合成rRNA和蛋白质
B.乙形成丙过程中,同源染色体分离,着丝粒不分裂
C.丙细胞中,性染色体只有一条X染色体或Y染色体
D.丙形成丁过程中,同源染色体分离导致染色体组数减半
答案 A
7.(2022南通海门二诊,5)雄性果蝇M的基因型为EeFfGg,其体内一个初级精母细胞中一对同源染色体发生的变化如图所示。若果蝇M与基因型为eeffgg的雌性果蝇杂交,下列相关说法错误的是( )
A.果蝇M的该初级精母细胞中发生了基因重组
B.果蝇M能产生基因型为EfG、EFG、eFg、efg的四种精子
C.果蝇M测交后代中出现基因型eeffgg个体的概率为25%
D.果蝇M的变异现象发生在减数第一次分裂四分体时期
答案 C
8.(2021河北,7,2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( )
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
答案 C
考点2 减数分裂与有丝分裂综合
该考点中基础部分训练内容为减数分裂和有丝分裂过程的比较,重难、综合部分多结合细胞分裂图像和染色体、核DNA等的数量变化来判断细胞分裂方式及时期。
基础
1.(2022全国乙,1,6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( )
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
答案 D
2.(2022扬州中学3月月考,7)如图表示基因型为AAXBY的某动物的一个正在分裂的细胞,图中所示为染色体(用数字表示)及所带部分基因(用字母表示)情况,相关叙述正确的是( )
A.该图可表示有丝分裂前期,2号和4号为两条非同源染色体
B.若该细胞经有丝分裂至后期时,细胞内含有2个染色体组,DNA分子数大于8
C.若该细胞分裂至减数第一次分裂后期时,1个细胞内含有2个染色体组,8条染色单体
D.若该细胞产生了一个AXBY的精细胞,则同时产生的精细胞为AXBY、A、a
答案 C
3.(2021江苏,7,2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( )
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
答案 C
4.(2018江苏,25,3分)如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述正确的是(多选)( )
A.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因
B.在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝点(粒)都排列在赤道板上
C.在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
D.在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 BCD
5.(2022淮安高中校协作体期中,9)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,据图分析下列有关叙述错误的是( )
A.若细胞甲、乙、丙、丁均来自该动物的同一器官,此器官是睾丸
B.曲线图中可能发生非同源染色体自由组合的是FG段
C.细胞甲、乙、丙、丁内染色体数和核DNA分子数的比例是1∶1的有甲、乙,具有4对同源染色体的有甲、丙
D.CD段着丝粒已分裂,染色体数目加倍,所以对应于甲细胞
答案 C
重难
6.(2022南京、盐城二模,17)将某精原细胞(2n=8)的核DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过连续三次细胞分裂(不考虑交叉互换与染色体变异)。下列相关叙述正确的是(多选)( )
A.若三次细胞分裂都为有丝分裂,则产生的所有子细胞中含15N染色体的细胞最多为8个
B.若三次细胞分裂都为有丝分裂,则第二次分裂后期每个细胞中含有15N的染色体为8条
C.若进行一次有丝分裂后进行减数分裂,则减数第一次分裂后期每个细胞中含15N的染色体有4条
D.若进行一次有丝分裂后进行减数分裂,则产生的所有精细胞中含有15N的染色体共有16条
答案 AB
7.(2021浙江1月选考,25,2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元素都为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,H(h)、R(r)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( )
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
答案 D
8.(2021广东,16,4分)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点(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现型,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)。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(不考虑交叉互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是( )
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)
答案 C
9.(2020浙江7月选考,21,2分)若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为DdEe,其1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在培养液中培养一段时间,分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示,图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是 ( )
A.形成图中细胞的过程中发生了基因突变
B.该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞
C.图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞
D.该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂
答案 B
综合
10.(2017江苏,30,8分)某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料,开展芹菜染色体核型分析实验。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。请回答下列问题:
(1)将剪取的芹菜幼根置于2 mmol/L的8-羟基喹啉溶液中处理,以提高根尖细胞中有丝分裂的 期细胞的比例,便于染色体观察、计数。
(2)实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞,目的是 。再用低浓度的KCl处理一段时间,使细胞适度膨胀,便于细胞内的 更好地分散,但处理时间不能过长,以防细胞 。
(3)图1是 细胞的染色体,判断的主要依据是 。
(4)分析根尖细胞染色体核型时,需将图像中的 进行人工配对;根据图1、图2能确定该品种细胞中未发生的变异类型有 (填下列序号)。
①基因突变 ②单体 ③基因重组 ④三体
答案 (1)中 (2)去除细胞壁(使细胞分离) 染色体 吸水涨破 (3)花粉母 同源染色体联会 (4)同源染色体 ②④
11.(2022南京金陵中学3月调研,21)某雄性哺乳动物的基因型为HhXBY,图1是该动物某器官内的细胞分裂模式图,图2是测定的该动物体内①~⑦细胞中染色体数和核DNA分子数的关系图。请回答下列问题:
图1
图2
(1)图1细胞分裂的方式和时期是 ,其染色体数量和核DNA数量与图2中 细胞相同。
(2)图1细胞中的基因h可能是 的结果,该细胞继续分裂形成的子细胞基因型为 。
(3)图2中,肯定不含姐妹染色单体的细胞有 ,正在进行核DNA复制的细胞有 ,可能会出现四分体的细胞是 。
(4)在细胞分裂过程中,染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,如图3所示。若在形成图2中细胞⑦的过程中,H基因所在的染色体出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到两极,不考虑其他变异和性染色体的情况下,该细胞产生的子细胞基因型可能是 ,该变异类型属于 。
图3
答案 (1)减数分裂、减数第二次分裂前期 ② (2)基因突变或交叉互换 HXB和hXB (3)①③⑦ ④⑤ ⑥ (4)HHh或h 染色体结构变异
易混易错
易混 精子和卵细胞形成过程中分裂图像异同分析
1.(2022福建泉州期末,13)如图是某哺乳动物(基因型为YyRr)的一组细胞分裂模式图。下列有关叙述正确的是( )
A.丙细胞通过异常的减数第二次分裂可形成丁细胞
B.丙细胞可能为次级卵母细胞或第一极体或次级精母细胞
C.丁细胞的形成一定是因为减数第一次分裂中有一对同源染色体没有分离
D.丁细胞与正常配子(基因型为yr)形成F1,F1测交后代中染色体数正常的隐性个体占2/9
答案 C
2.(2022四川成都二模,4)假设图示为某昆虫(2n=8)体内一个处于分裂状态的细胞的局部示意图(图中只显示其中2条染色体且正在移向细胞一极),细胞另一极的结构未绘出。已知该昆虫的基因型为GgXEY(只考虑一次变异),下列叙述错误的是( )
A.图示细胞为初级精母细胞,应进行均等分裂
B.图示完整细胞内应有8条染色单体
C.图示细胞经过分裂能得到3种或4种配子
D.图示细胞的子细胞染色体和核DNA数均减半
答案 B
易错 交叉互换、四分体、同源染色体与非同源染色体辨析
3.(2022南京、盐城一模,6)如图为某细胞进行减数分裂时发生的染色体行为。下列有关叙述错误的是( )
A.发生的时期是减数第一次分裂前期
B.雌果蝇体内可能发生这种变化
C.等位基因A与a的分离发生在减数第二次分裂
D.该细胞分裂完成后可产生4种基因型的子细胞
答案 C
4.(2022沭阳修远中学阶段检测,13)如图是某哺乳动物细胞分裂不同时期的图像,相关叙述正确的是( )
A.细胞①中基因A经交叉互换产生
B.细胞②中可能发生等位基因分离
C.细胞③中含有2个四分体
D.细胞④中含有2对同源染色体
答案 B
5.(2022连云港2期中,11)图甲、乙为某哺乳动物的一个细胞处于不同分裂时期的细胞示意图。有关叙述正确的是( )
A.甲图细胞含有4条染色体,2个四分体
B.甲图发生的变异是由基因突变导致的
C.乙细胞染色体中含有4个DNA分子,名称为次级精母细胞
D.乙细胞分裂后形成子细胞的基因型是AB或ab
答案 B
疑难 细胞分裂各时期荧光分裂图像的辨析
6.(2020江苏,22,3分)有研究者采用荧光染色法制片,在显微镜下观察拟南芥(2n=10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目,以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是(多选)( )
A.图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期
B.图甲细胞中同源染色体已彼此分离
C.图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近
D.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁
答案 CD
7.(2022河北石家庄期中,6)用15N标记某二倍体动物(2N=8)的精原细胞核DNA双链,将其置于14N的培养液中,让该精原细胞在特定的条件下进行一次有丝分裂或减数分裂。下列有关叙述正确的是( )
A.有丝分裂中期与减数第二次分裂中期细胞核DNA数量相同
B.有丝分裂后期细胞中的核DNA分子均含有15N标记
C.减数第一次分裂中期含14N的染色单体有8条
D.分别对减数分裂产生的四个精细胞的核DNA进行密度梯度离心,其分布结果不同
答案 B
题型模板
模型一 细胞分裂时期的判断
典型模型
模型 依据染色体行为确定细胞分裂时期
模型特征:依据染色体行为(染色体着丝粒排列在赤道板上、同源染色体联会、同源染色体分离等)对细胞分裂时期进行判断。
1.(2022广东惠州二调,7)已知某种小鼠(2n=40)性别决定方式为XY型。图甲、乙、丙、丁、戊代表某只小鼠体内的细胞分裂图像,图像中仅呈现了部分染色体的变化情况。下列说法正确的是( )
A.若图示染色体中存在性染色体,则图丙所示细胞一定是次级卵母细胞
B.图示细胞都发生过交叉互换,这是小鼠后代遗传性状多样性的主要原因
C.基因的分离定律和自由组合定律的体现与图丁所示细胞所处的时期有关
D.小鼠原始生殖细胞中有20对染色体,经减数分裂,成熟生殖细胞中有10对染色体
答案 C
2.(2022陕西十校联考,24)如图是某哺乳动物减数分裂过程中的3个细胞部分染色体及其上基因的示意图,乙细胞和丙细胞均来自甲细胞。不考虑交叉互换,下列叙述正确的是( )
A.图甲中同种颜色的染色体为一对同源染色体
B.图乙是由卵原细胞经过减数第一次分裂形成的
C.图丙代表次级卵母细胞,可产生两种基因型的卵细胞
D.如果减数第二次分裂异常,可能产生AaB型配子
答案 D
变式模型
变式1 依据曲线图判断细胞分裂时期
模型特征:细胞分裂过程中染色体数、核DNA数等会发生变化,可根据其变化曲线判断细胞分裂时期。
3.(2022山东临沂十八中月考,22)如图甲表示某二倍体高等动物体内进行细胞分裂时的图像(图中仅显示部分染色体),图乙为该动物细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。下列叙述正确的是( )
图甲
图乙
A.该动物为雌性,图甲C细胞可能源自B细胞
B.图乙中有同源染色体的阶段是1~7、8~13
C.图乙中染色体的相对含量出现三次加倍的原因相同
D.图甲A、C细胞所处时期分别对应于图乙中11~13、6~7
答案 A
变式2 依据柱形图判断细胞分裂时期
模型特征:细胞分裂过程中,染色体数、染色单体数、核DNA数会发生变化,通过比较染色体数、染色单体数、核DNA数的数量可判断细胞所处时期。
4.(2022河南名校质检,11)图1表示某二倍体动物(2N=8)不同时期的细胞内染色体、核DNA分子和染色单体的数量变化;图2表示该动物细胞中每条染色体上DNA含量的变化;图3表示该动物一个细胞中染色体组数的变化。下列有关叙述错误的是( )
图1
图2
图3
A.图1中的Ⅱ可对应图2中的bc段和图3中的gh段
B.图1中的c表示核DNA分子,图1中Ⅱ→Ⅰ,完成了图3中hi段的变化
C.图2中的de段和图3中的kl段所对应的时期不完全相同
D.图1中的Ⅰ和图3中的ij段不可能对应同种细胞分裂的同一时期
答案 D
5.(2022安徽合肥一中阶段测试,23)如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时,处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ~Ⅳ)中遗传物质或其载体(①~③)的数量。下列表述与图中信息相符的是( )
A.在Ⅰ阶段的细胞内,可能含有两个Y染色体
B.在Ⅲ阶段的细胞内,可能发生基因重组
C.②代表染色体
D.Ⅳ代表初级精母细胞
答案 A
实践应用
6.(2022河北二联,21)如图是某种哺乳动物(2n=4)细胞的分裂过程,回答下列问题:
(1)甲图为 性动物的 分裂 期的示意图。
(2)等位基因的分离和 的自由组合发生在 图时期;同源染色体上 之间的交叉互换发生在 图时期。
(3)如图表示细胞分裂不同时期每条染色体上DNA含量的变化曲线,B1C1段对应上述 图所处的时期。 的特点之一是细胞表面的糖蛋白减少,此类细胞会发生上述 图的细胞分裂过程。
答案 (1)雌、雄 有丝 后 (2)非同源染色体上的非等位基因 乙 非姐妹染色单体 己 (3)乙、丙、戊、己、辛 细胞癌变(或癌细胞) 甲、戊
模型二 配子的产生及来源的判断
典型模型
模型 非等位基因发生自由组合产生配子的种类
模型特征:不考虑基因突变、互换和染色体变异时,非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,产生不同种类的配子。试题中常常借助图形信息进行该知识点的考查。
1.(2021甘肃天水检测四,17)某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上,如图表示该生物的精细胞,试根据细胞内基因的类型,判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑互换和基因突变)( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
1答案 C
变式模型
变式1 基因突变和交叉互换导致的配子异常
模型特征:减数分裂产生配子时,若发生基因突变或交叉互换会导致配子种类发生改变。这类试题常常通过细胞分裂图提供情境信息进行考查。
2.(2020天津,7,4分)一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞,其基因与染色体的位置关系见图。导致该结果最可能的原因是( )
A.基因突变
B.同源染色体非姐妹染色单体交叉互换
C.染色体变异
D.非同源染色体自由组合
答案 B
变式2 染色体变异导致的配子异常
模型特征:减数分裂产生配子时,若减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离或减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离,都会产生染色体数目异常的配子。这类试题常常通过细胞分裂图或实例进行考查。
3.(2021浙江6月选考,24,2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( )
A.⑥的形成过程中发生了染色体畸变(变异)
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
答案 D
实践应用
4.(2022山东枣庄三中月考一,22)近些年,研究人员在雌性哺乳动物细胞减数分裂研究中有一些新发现,具体过程如图1所示(部分染色体未标出,“○”代表着丝粒)。请据图回答下列问题:
图1
图2
(1)图1“常规”减数分裂中含有同源染色体的细胞是 (填写序号),其中细胞3的名称为 ,细胞2中含有的结构称为 ,原因是 。
(2)图1“逆反”减数分裂细胞10与“常规”减数分裂细胞3相比,两者存在的区别是
。
(3)图2中的染色体R与NR的区别是 。图2所示染色体分配规律的生物学意义是 。
答案 (1)1、2 次级卵母细胞 四分体 联会的这一对染色体含有四条姐妹染色单体 (2)细胞10中含有2条染色体(染色体数量为2n),细胞3中含有一条染色体(染色体数量为n);细胞10中含有同源染色体,细胞3中不含同源染色体 (3)R含有交换的染色体片段,NR不含有交换的染色体片段 卵细胞获得重组染色体的概率高,后代具有更多变异性(具有更大的遗传性状多样性),为进化提供了丰富的原材料(子代群体对环境有更大的适应性,有利于进化)
情境应用
简单情境
1.蝗虫雌雄染色体组成(2022南通通州期末,4)某种蝗虫,其雌虫体细胞内染色体组成为22+XX,雄虫体细胞内染色体组成为22+X。下列情况不可能出现的是( )
A.四分体时期的初级精母细胞中会出现11个四分体
B.初级卵母细胞中的染色体数与初级精母细胞中的染色体数相等
C.着丝粒断裂前,次级卵母细胞中的染色单体数与次级精母细胞中的染色单体数相等
D.着丝粒断裂后,次级卵母细胞中的染色体数与次级精母细胞中的染色体数相等
答案 B
复杂情境
2.雄蜂与蜂王的减数分裂(2022南京三模,17)蜜蜂群体中蜂王和工蜂为二倍体(2n=32),雄蜂由卵细胞直接发育而来。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(多选)( )
A.雄蜂和蜂王在形成成熟的生殖细胞过程中都存在同源染色体的分离
B.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
C.雄蜂的减数分裂机制能保证1个精原细胞产生4个正常的精子
D.雄蜂产生精子时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 ACD
3.碱基转化引起的变异(2022南通海门第二次诊断,13)羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶而与腺嘌呤配对,一个精原细胞在进行核DNA复制时,一个DNA分子的两个胞嘧啶碱基发生羟化(不考虑其他变异),不可能出现的现象是( )
A.进行两次有丝分裂后,只有一个子细胞中含有羟化胞嘧啶
B.形成的两个次级精母细胞中都含有羟化胞嘧啶
C.产生的四个精子中,只有两个精子的DNA序列发生改变
D.DNA序列发生改变的精子正常受精后,发育成的个体不含有异常基因
答案 B
4.卵母细胞样细胞的减数分裂(2022南京六校联合体期初,4)研究表明卵母细胞发育早期有8种关键基因表达。科学家诱导胚胎干细胞表达这些基因,将胚胎干细胞转化为卵母细胞样细胞(DIOL)。DIOL可进行减数第一次分裂,但不能进行减数第二次分裂,产生的子细胞受精后发育成早期胚胎。下列叙述不正确的是( )
A.DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体
B.DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体
C.基因的选择性表达改变了细胞的形态结构与功能
D.DIOL受精后可发育为正常二倍体胚胎
答案 D
5.并联染色体(2022苏、锡、常、镇调研一,12)科学家偶然发现自然界某正常存活的雌性个体内两条X染色体形成一个并联X染色体(),如图所示。一只并联X雌果蝇(Y)和一只正常雄果蝇杂交,子代雌雄果蝇的染色体组成分别与两亲本相同,子代连续交配结果也是如此。下列有关叙述错误的是( )
A.形成并联X染色体的过程中不只发生染色体结构的变异
B.该种并联X雌果蝇体内细胞中的染色体组数有1、2、4
C.上述杂交过程中,子代雄果蝇的Y染色体应来自亲代雄果蝇
D.该种并联X雌果蝇可用于发现雄果蝇X染色体上的新发突变
答案 C
审题解题
1.(2022湖南临澧一中阶段考四,14)将某一个雌性哺乳动物细胞(基因型为Aabb)中的所有DNA用32P充分标记,置于无放射性的培养液中培养,经过连续两次细胞分裂。该过程中部分时期核DNA数目和染色体组数目如表所示(不考虑突变和交叉互换),下列叙述正确的是(多选)( )
时期
甲
乙
丙
核DNA数目
32m
64m
64m
染色体组数目
m
m
2m
A.丙时期细胞不可能发生等位基因分离
B.甲时期配子的基因型可能为Ab和ab
C.若m为1,则乙时期的细胞中含32P的染色体数为64
D.若m为2,则四个子细胞中可能有一个没有放射性
补充设问
设问①如何理解“连续两次细胞分裂”?m的值是多少?
设问② 据题表分析,当m=2时和m=1时,甲、乙、丙分别代表何种时期?
设问③ 一个细胞在减数分裂、两次有丝分裂这两种情况下子细胞被标记的情况是怎样的?
答案 AD
补充设问答案 设问① 连续两次细胞分裂可能是减数分裂,也可能是两次有丝分裂。由该雌性哺乳动物的基因型可知其为二倍体,若进行有丝分裂,细胞内可含2或4个染色体组,此时m=2;若进行减数分裂,细胞内可含1或2个染色体组,此时m=1。
设问② 若m=2,细胞进行有丝分裂,丙含4个染色体组,为有丝分裂后、末期;甲、乙均含2个染色体组,乙核DNA数是甲的2倍,乙为有丝分裂前的G2期或有丝分裂前、中期,甲为有丝分裂前的G1期。m=1,细胞进行减数分裂,甲、乙均含1个染色体组,且乙核DNA数为甲的2倍,甲时期的细胞为卵细胞或第二极体,乙为减数第二次分裂前、中期;丙含2个染色体组,核DNA数为甲的2倍,为减数第二次分裂后、末期或减数分裂前的G1期。
设问③ 不同。若进行减数分裂,由于细胞中的所有DNA用32P充分标记后,置于无放射性的培养液中培养,间期DNA复制后,每条染色体上的DNA一条链含32P,一条链含31P,减数第一次分裂时同源染色体分离,减数第二次分裂姐妹染色单体分离,四个子细胞的每条染色体都有32P。若进行有丝分裂,间期DNA复制后,每条染色单体上的DNA均一条链含32P,一条链含31P,后期着丝粒分裂,染色单体分开,进入2个子细胞,2个子细胞的每条染色体均含32P。子细胞的DNA复制后,每条染色体中一条染色单体的DNA为一条链含32P、一条链含31P,另一条染色单体上的DNA的两条链均只含31P,后期着丝粒分裂,染色单体分开,随机进入2个子细胞,2个细胞中至少一个含32P,即第2次分裂形成的4个子细胞中含32P的细胞有2~4个。
2.(2016江苏,31,9分)研究人员对珍珠贝(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析,图1为其细胞分裂一个时期的示意图(仅示部分染色体),图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题:
图1
图2
(1)图1中细胞分裂的方式和时期是 ,它属于图2中类型 的细胞。
(2)若某细胞属于类型c,取自精巢,没有同源染色体,那么该细胞的名称是 。
(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,那么三者出现的先后顺序是 。
(4)在图2的5种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型有 。
(5)着丝点(粒)分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有 (用图中字母表述)。
(6)珍珠贝卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期,待精子入卵后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍,可用于诱导三倍体。现有3组实验:用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的是 ,理由是 。
补充设问
设问① 减数第二次分裂后期和有丝分裂后期染色体的行为一致,均是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,那么如何区分减数第二次分裂后期和有丝后期的图像?
设问② 同源染色体存在于细胞分裂的哪些时期中?
设问③ 如何联系细胞松弛素B的作用,写出三倍体出现率低的原因?
答案 (1)有丝分裂后期 a (2)次级精母细胞 (3)b、d、e (4)a、b (5)b→a;d→c (6)阻滞第一次卵裂 受精卵含二个染色体组,染色体数加倍后形成的个体是四倍体而不是三倍体
补充设问答案 设问① 以二倍体生物为例,观察移向细胞每一极的染色体中是否存在同源染色体,存在同源染色体的处于有丝分裂后期,反之为减数第二次分裂后期。
设问② 有丝分裂中由于没有同源染色体的分离,因此各个时期的细胞图像中均存在同源染色体;减数第一次分裂的实质是同源染色体的分离,因此减数第一次分裂的细胞图像中仍存在同源染色体,减数第二次分裂各个时期的细胞图像中均不存在同源染色体。
设问③ 细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍,因此要先考虑被阻滞的细胞中原有的染色体组数,再与加倍相联系,即可写出原因。例如:受精卵含两个染色体组,染色体数加倍后形成的是四倍体而不是三倍体,故三倍体出现率低;阻滞次级卵母细胞的分裂,细胞可能出现着丝粒断裂但细胞并未一分为二的情况,则形成的卵细胞中含有两个染色体组,该卵细胞与精子结合后的受精卵为三倍体。
第四单元 遗传的细胞基础与分子基础
专题9 遗传的细胞基础
高频考点
考点1 减数分裂与受精作用
该考点中基础部分训练内容为减数分裂的过程与受精作用;重难部分常结合具体情境,考查减数分裂特点、基本过程及异常现象等,考查考生对细胞分裂图像和坐标图的分析、判断与比较,对减数分裂过程的解读与推理等。
基础
1.(2022常州八校联考,8)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。下列叙述正确的是( )
A.一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子,可存在a与b中,也可存在c与d中
B.在减数第一次分裂中期,同源染色体①与②的着丝粒排列在细胞中央的赤道板两侧
C.在减数第二次分裂后期,一个次级精母细胞中不可能同时存在2条X染色体
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
答案 B
2.(2022淮安高校协作体期中,10)如图是基因型为AABb的某动物细胞分裂的示意图,相关判断正确的是( )
A.此细胞只能是次级精母细胞或次级卵母细胞
B.此细胞中基因a可来自基因突变或基因重组
C.此细胞分裂结束时最多生成两个成熟的生殖细胞
D.此细胞随后的分裂过程中最多可含有四个染色体组
答案 C
重难
3.(2022湖北,20,2分)为了分析某21三体综合征患儿的病因,对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因(A1~A4)进行PCR扩增,经凝胶电泳后,结果如图所示。关于该患儿致病的原因叙述错误的是( )
A.考虑同源染色体交叉互换,可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
B.考虑同源染色体交叉互换,可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
C.不考虑同源染色体交叉互换,可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
D.不考虑同源染色体交叉互换,可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
答案 D
4.(2022盐城时杨中学学情检测一,15)编号①~⑤的图像是显微镜下拍到的二倍体(2n=24)的减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是(多选)( )
A.细胞图像按减数分裂的时序进行排序:①→③→②→⑤→④
B.将捣碎的花粉置于载玻片上,滴加碱性染料染色制成临时装片
C.图③中的细胞最多有48个DNA,24条染色体
D.图②③中的细胞有2个染色体组,且可以发生基因重组
答案 AD
5.(2021天津,7,4分)如图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( )
A B C D
答案 D
6.(2019浙江4月选考,24,2分)二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中,依次形成四个不同时期的细胞,其染色体组数和同源染色体对数如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.甲形成乙过程中,DNA复制前需合成rRNA和蛋白质
B.乙形成丙过程中,同源染色体分离,着丝粒不分裂
C.丙细胞中,性染色体只有一条X染色体或Y染色体
D.丙形成丁过程中,同源染色体分离导致染色体组数减半
答案 A
7.(2022南通海门二诊,5)雄性果蝇M的基因型为EeFfGg,其体内一个初级精母细胞中一对同源染色体发生的变化如图所示。若果蝇M与基因型为eeffgg的雌性果蝇杂交,下列相关说法错误的是( )
A.果蝇M的该初级精母细胞中发生了基因重组
B.果蝇M能产生基因型为EfG、EFG、eFg、efg的四种精子
C.果蝇M测交后代中出现基因型eeffgg个体的概率为25%
D.果蝇M的变异现象发生在减数第一次分裂四分体时期
答案 C
8.(2021河北,7,2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( )
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
答案 C
考点2 减数分裂与有丝分裂综合
该考点中基础部分训练内容为减数分裂和有丝分裂过程的比较,重难、综合部分多结合细胞分裂图像和染色体、核DNA等的数量变化来判断细胞分裂方式及时期。
基础
1.(2022全国乙,1,6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( )
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
答案 D
2.(2022扬州中学3月月考,7)如图表示基因型为AAXBY的某动物的一个正在分裂的细胞,图中所示为染色体(用数字表示)及所带部分基因(用字母表示)情况,相关叙述正确的是( )
A.该图可表示有丝分裂前期,2号和4号为两条非同源染色体
B.若该细胞经有丝分裂至后期时,细胞内含有2个染色体组,DNA分子数大于8
C.若该细胞分裂至减数第一次分裂后期时,1个细胞内含有2个染色体组,8条染色单体
D.若该细胞产生了一个AXBY的精细胞,则同时产生的精细胞为AXBY、A、a
答案 C
3.(2021江苏,7,2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( )
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
答案 C
4.(2018江苏,25,3分)如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述正确的是(多选)( )
A.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因
B.在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝点(粒)都排列在赤道板上
C.在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
D.在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 BCD
5.(2022淮安高中校协作体期中,9)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,据图分析下列有关叙述错误的是( )
A.若细胞甲、乙、丙、丁均来自该动物的同一器官,此器官是睾丸
B.曲线图中可能发生非同源染色体自由组合的是FG段
C.细胞甲、乙、丙、丁内染色体数和核DNA分子数的比例是1∶1的有甲、乙,具有4对同源染色体的有甲、丙
D.CD段着丝粒已分裂,染色体数目加倍,所以对应于甲细胞
答案 C
重难
6.(2022南京、盐城二模,17)将某精原细胞(2n=8)的核DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过连续三次细胞分裂(不考虑交叉互换与染色体变异)。下列相关叙述正确的是(多选)( )
A.若三次细胞分裂都为有丝分裂,则产生的所有子细胞中含15N染色体的细胞最多为8个
B.若三次细胞分裂都为有丝分裂,则第二次分裂后期每个细胞中含有15N的染色体为8条
C.若进行一次有丝分裂后进行减数分裂,则减数第一次分裂后期每个细胞中含15N的染色体有4条
D.若进行一次有丝分裂后进行减数分裂,则产生的所有精细胞中含有15N的染色体共有16条
答案 AB
7.(2021浙江1月选考,25,2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元素都为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,H(h)、R(r)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( )
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
答案 D
8.(2021广东,16,4分)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点(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现型,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)。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(不考虑交叉互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是( )
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)
答案 C
9.(2020浙江7月选考,21,2分)若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为DdEe,其1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在培养液中培养一段时间,分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示,图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是 ( )
A.形成图中细胞的过程中发生了基因突变
B.该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞
C.图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞
D.该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂
答案 B
综合
10.(2017江苏,30,8分)某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料,开展芹菜染色体核型分析实验。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。请回答下列问题:
(1)将剪取的芹菜幼根置于2 mmol/L的8-羟基喹啉溶液中处理,以提高根尖细胞中有丝分裂的 期细胞的比例,便于染色体观察、计数。
(2)实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞,目的是 。再用低浓度的KCl处理一段时间,使细胞适度膨胀,便于细胞内的 更好地分散,但处理时间不能过长,以防细胞 。
(3)图1是 细胞的染色体,判断的主要依据是 。
(4)分析根尖细胞染色体核型时,需将图像中的 进行人工配对;根据图1、图2能确定该品种细胞中未发生的变异类型有 (填下列序号)。
①基因突变 ②单体 ③基因重组 ④三体
答案 (1)中 (2)去除细胞壁(使细胞分离) 染色体 吸水涨破 (3)花粉母 同源染色体联会 (4)同源染色体 ②④
11.(2022南京金陵中学3月调研,21)某雄性哺乳动物的基因型为HhXBY,图1是该动物某器官内的细胞分裂模式图,图2是测定的该动物体内①~⑦细胞中染色体数和核DNA分子数的关系图。请回答下列问题:
图1
图2
(1)图1细胞分裂的方式和时期是 ,其染色体数量和核DNA数量与图2中 细胞相同。
(2)图1细胞中的基因h可能是 的结果,该细胞继续分裂形成的子细胞基因型为 。
(3)图2中,肯定不含姐妹染色单体的细胞有 ,正在进行核DNA复制的细胞有 ,可能会出现四分体的细胞是 。
(4)在细胞分裂过程中,染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,如图3所示。若在形成图2中细胞⑦的过程中,H基因所在的染色体出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到两极,不考虑其他变异和性染色体的情况下,该细胞产生的子细胞基因型可能是 ,该变异类型属于 。
图3
答案 (1)减数分裂、减数第二次分裂前期 ② (2)基因突变或交叉互换 HXB和hXB (3)①③⑦ ④⑤ ⑥ (4)HHh或h 染色体结构变异
易混易错
易混 精子和卵细胞形成过程中分裂图像异同分析
1.(2022福建泉州期末,13)如图是某哺乳动物(基因型为YyRr)的一组细胞分裂模式图。下列有关叙述正确的是( )
A.丙细胞通过异常的减数第二次分裂可形成丁细胞
B.丙细胞可能为次级卵母细胞或第一极体或次级精母细胞
C.丁细胞的形成一定是因为减数第一次分裂中有一对同源染色体没有分离
D.丁细胞与正常配子(基因型为yr)形成F1,F1测交后代中染色体数正常的隐性个体占2/9
答案 C
2.(2022四川成都二模,4)假设图示为某昆虫(2n=8)体内一个处于分裂状态的细胞的局部示意图(图中只显示其中2条染色体且正在移向细胞一极),细胞另一极的结构未绘出。已知该昆虫的基因型为GgXEY(只考虑一次变异),下列叙述错误的是( )
A.图示细胞为初级精母细胞,应进行均等分裂
B.图示完整细胞内应有8条染色单体
C.图示细胞经过分裂能得到3种或4种配子
D.图示细胞的子细胞染色体和核DNA数均减半
答案 B
易错 交叉互换、四分体、同源染色体与非同源染色体辨析
3.(2022南京、盐城一模,6)如图为某细胞进行减数分裂时发生的染色体行为。下列有关叙述错误的是( )
A.发生的时期是减数第一次分裂前期
B.雌果蝇体内可能发生这种变化
C.等位基因A与a的分离发生在减数第二次分裂
D.该细胞分裂完成后可产生4种基因型的子细胞
答案 C
4.(2022沭阳修远中学阶段检测,13)如图是某哺乳动物细胞分裂不同时期的图像,相关叙述正确的是( )
A.细胞①中基因A经交叉互换产生
B.细胞②中可能发生等位基因分离
C.细胞③中含有2个四分体
D.细胞④中含有2对同源染色体
答案 B
5.(2022连云港2期中,11)图甲、乙为某哺乳动物的一个细胞处于不同分裂时期的细胞示意图。有关叙述正确的是( )
A.甲图细胞含有4条染色体,2个四分体
B.甲图发生的变异是由基因突变导致的
C.乙细胞染色体中含有4个DNA分子,名称为次级精母细胞
D.乙细胞分裂后形成子细胞的基因型是AB或ab
答案 B
疑难 细胞分裂各时期荧光分裂图像的辨析
6.(2020江苏,22,3分)有研究者采用荧光染色法制片,在显微镜下观察拟南芥(2n=10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目,以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是(多选)( )
A.图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期
B.图甲细胞中同源染色体已彼此分离
C.图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近
D.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁
答案 CD
7.(2022河北石家庄期中,6)用15N标记某二倍体动物(2N=8)的精原细胞核DNA双链,将其置于14N的培养液中,让该精原细胞在特定的条件下进行一次有丝分裂或减数分裂。下列有关叙述正确的是( )
A.有丝分裂中期与减数第二次分裂中期细胞核DNA数量相同
B.有丝分裂后期细胞中的核DNA分子均含有15N标记
C.减数第一次分裂中期含14N的染色单体有8条
D.分别对减数分裂产生的四个精细胞的核DNA进行密度梯度离心,其分布结果不同
答案 B
题型模板
模型一 细胞分裂时期的判断
典型模型
模型 依据染色体行为确定细胞分裂时期
模型特征:依据染色体行为(染色体着丝粒排列在赤道板上、同源染色体联会、同源染色体分离等)对细胞分裂时期进行判断。
1.(2022广东惠州二调,7)已知某种小鼠(2n=40)性别决定方式为XY型。图甲、乙、丙、丁、戊代表某只小鼠体内的细胞分裂图像,图像中仅呈现了部分染色体的变化情况。下列说法正确的是( )
A.若图示染色体中存在性染色体,则图丙所示细胞一定是次级卵母细胞
B.图示细胞都发生过交叉互换,这是小鼠后代遗传性状多样性的主要原因
C.基因的分离定律和自由组合定律的体现与图丁所示细胞所处的时期有关
D.小鼠原始生殖细胞中有20对染色体,经减数分裂,成熟生殖细胞中有10对染色体
答案 C
2.(2022陕西十校联考,24)如图是某哺乳动物减数分裂过程中的3个细胞部分染色体及其上基因的示意图,乙细胞和丙细胞均来自甲细胞。不考虑交叉互换,下列叙述正确的是( )
A.图甲中同种颜色的染色体为一对同源染色体
B.图乙是由卵原细胞经过减数第一次分裂形成的
C.图丙代表次级卵母细胞,可产生两种基因型的卵细胞
D.如果减数第二次分裂异常,可能产生AaB型配子
答案 D
变式模型
变式1 依据曲线图判断细胞分裂时期
模型特征:细胞分裂过程中染色体数、核DNA数等会发生变化,可根据其变化曲线判断细胞分裂时期。
3.(2022山东临沂十八中月考,22)如图甲表示某二倍体高等动物体内进行细胞分裂时的图像(图中仅显示部分染色体),图乙为该动物细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。下列叙述正确的是( )
图甲
图乙
A.该动物为雌性,图甲C细胞可能源自B细胞
B.图乙中有同源染色体的阶段是1~7、8~13
C.图乙中染色体的相对含量出现三次加倍的原因相同
D.图甲A、C细胞所处时期分别对应于图乙中11~13、6~7
答案 A
变式2 依据柱形图判断细胞分裂时期
模型特征:细胞分裂过程中,染色体数、染色单体数、核DNA数会发生变化,通过比较染色体数、染色单体数、核DNA数的数量可判断细胞所处时期。
4.(2022河南名校质检,11)图1表示某二倍体动物(2N=8)不同时期的细胞内染色体、核DNA分子和染色单体的数量变化;图2表示该动物细胞中每条染色体上DNA含量的变化;图3表示该动物一个细胞中染色体组数的变化。下列有关叙述错误的是( )
图1
图2
图3
A.图1中的Ⅱ可对应图2中的bc段和图3中的gh段
B.图1中的c表示核DNA分子,图1中Ⅱ→Ⅰ,完成了图3中hi段的变化
C.图2中的de段和图3中的kl段所对应的时期不完全相同
D.图1中的Ⅰ和图3中的ij段不可能对应同种细胞分裂的同一时期
答案 D
5.(2022安徽合肥一中阶段测试,23)如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时,处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ~Ⅳ)中遗传物质或其载体(①~③)的数量。下列表述与图中信息相符的是( )
A.在Ⅰ阶段的细胞内,可能含有两个Y染色体
B.在Ⅲ阶段的细胞内,可能发生基因重组
C.②代表染色体
D.Ⅳ代表初级精母细胞
答案 A
实践应用
6.(2022河北二联,21)如图是某种哺乳动物(2n=4)细胞的分裂过程,回答下列问题:
(1)甲图为 性动物的 分裂 期的示意图。
(2)等位基因的分离和 的自由组合发生在 图时期;同源染色体上 之间的交叉互换发生在 图时期。
(3)如图表示细胞分裂不同时期每条染色体上DNA含量的变化曲线,B1C1段对应上述 图所处的时期。 的特点之一是细胞表面的糖蛋白减少,此类细胞会发生上述 图的细胞分裂过程。
答案 (1)雌、雄 有丝 后 (2)非同源染色体上的非等位基因 乙 非姐妹染色单体 己 (3)乙、丙、戊、己、辛 细胞癌变(或癌细胞) 甲、戊
模型二 配子的产生及来源的判断
典型模型
模型 非等位基因发生自由组合产生配子的种类
模型特征:不考虑基因突变、互换和染色体变异时,非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,产生不同种类的配子。试题中常常借助图形信息进行该知识点的考查。
1.(2021甘肃天水检测四,17)某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上,如图表示该生物的精细胞,试根据细胞内基因的类型,判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑互换和基因突变)( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
1答案 C
变式模型
变式1 基因突变和交叉互换导致的配子异常
模型特征:减数分裂产生配子时,若发生基因突变或交叉互换会导致配子种类发生改变。这类试题常常通过细胞分裂图提供情境信息进行考查。
2.(2020天津,7,4分)一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞,其基因与染色体的位置关系见图。导致该结果最可能的原因是( )
A.基因突变
B.同源染色体非姐妹染色单体交叉互换
C.染色体变异
D.非同源染色体自由组合
答案 B
变式2 染色体变异导致的配子异常
模型特征:减数分裂产生配子时,若减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离或减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离,都会产生染色体数目异常的配子。这类试题常常通过细胞分裂图或实例进行考查。
3.(2021浙江6月选考,24,2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( )
A.⑥的形成过程中发生了染色体畸变(变异)
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
答案 D
实践应用
4.(2022山东枣庄三中月考一,22)近些年,研究人员在雌性哺乳动物细胞减数分裂研究中有一些新发现,具体过程如图1所示(部分染色体未标出,“○”代表着丝粒)。请据图回答下列问题:
图1
图2
(1)图1“常规”减数分裂中含有同源染色体的细胞是 (填写序号),其中细胞3的名称为 ,细胞2中含有的结构称为 ,原因是 。
(2)图1“逆反”减数分裂细胞10与“常规”减数分裂细胞3相比,两者存在的区别是
。
(3)图2中的染色体R与NR的区别是 。图2所示染色体分配规律的生物学意义是 。
答案 (1)1、2 次级卵母细胞 四分体 联会的这一对染色体含有四条姐妹染色单体 (2)细胞10中含有2条染色体(染色体数量为2n),细胞3中含有一条染色体(染色体数量为n);细胞10中含有同源染色体,细胞3中不含同源染色体 (3)R含有交换的染色体片段,NR不含有交换的染色体片段 卵细胞获得重组染色体的概率高,后代具有更多变异性(具有更大的遗传性状多样性),为进化提供了丰富的原材料(子代群体对环境有更大的适应性,有利于进化)
情境应用
简单情境
1.蝗虫雌雄染色体组成(2022南通通州期末,4)某种蝗虫,其雌虫体细胞内染色体组成为22+XX,雄虫体细胞内染色体组成为22+X。下列情况不可能出现的是( )
A.四分体时期的初级精母细胞中会出现11个四分体
B.初级卵母细胞中的染色体数与初级精母细胞中的染色体数相等
C.着丝粒断裂前,次级卵母细胞中的染色单体数与次级精母细胞中的染色单体数相等
D.着丝粒断裂后,次级卵母细胞中的染色体数与次级精母细胞中的染色体数相等
答案 B
复杂情境
2.雄蜂与蜂王的减数分裂(2022南京三模,17)蜜蜂群体中蜂王和工蜂为二倍体(2n=32),雄蜂由卵细胞直接发育而来。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(多选)( )
A.雄蜂和蜂王在形成成熟的生殖细胞过程中都存在同源染色体的分离
B.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
C.雄蜂的减数分裂机制能保证1个精原细胞产生4个正常的精子
D.雄蜂产生精子时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 ACD
3.碱基转化引起的变异(2022南通海门第二次诊断,13)羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶而与腺嘌呤配对,一个精原细胞在进行核DNA复制时,一个DNA分子的两个胞嘧啶碱基发生羟化(不考虑其他变异),不可能出现的现象是( )
A.进行两次有丝分裂后,只有一个子细胞中含有羟化胞嘧啶
B.形成的两个次级精母细胞中都含有羟化胞嘧啶
C.产生的四个精子中,只有两个精子的DNA序列发生改变
D.DNA序列发生改变的精子正常受精后,发育成的个体不含有异常基因
答案 B
4.卵母细胞样细胞的减数分裂(2022南京六校联合体期初,4)研究表明卵母细胞发育早期有8种关键基因表达。科学家诱导胚胎干细胞表达这些基因,将胚胎干细胞转化为卵母细胞样细胞(DIOL)。DIOL可进行减数第一次分裂,但不能进行减数第二次分裂,产生的子细胞受精后发育成早期胚胎。下列叙述不正确的是( )
A.DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体
B.DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体
C.基因的选择性表达改变了细胞的形态结构与功能
D.DIOL受精后可发育为正常二倍体胚胎
答案 D
5.并联染色体(2022苏、锡、常、镇调研一,12)科学家偶然发现自然界某正常存活的雌性个体内两条X染色体形成一个并联X染色体(),如图所示。一只并联X雌果蝇(Y)和一只正常雄果蝇杂交,子代雌雄果蝇的染色体组成分别与两亲本相同,子代连续交配结果也是如此。下列有关叙述错误的是( )
A.形成并联X染色体的过程中不只发生染色体结构的变异
B.该种并联X雌果蝇体内细胞中的染色体组数有1、2、4
C.上述杂交过程中,子代雄果蝇的Y染色体应来自亲代雄果蝇
D.该种并联X雌果蝇可用于发现雄果蝇X染色体上的新发突变
答案 C
审题解题
1.(2022湖南临澧一中阶段考四,14)将某一个雌性哺乳动物细胞(基因型为Aabb)中的所有DNA用32P充分标记,置于无放射性的培养液中培养,经过连续两次细胞分裂。该过程中部分时期核DNA数目和染色体组数目如表所示(不考虑突变和交叉互换),下列叙述正确的是(多选)( )
时期
甲
乙
丙
核DNA数目
32m
64m
64m
染色体组数目
m
m
2m
A.丙时期细胞不可能发生等位基因分离
B.甲时期配子的基因型可能为Ab和ab
C.若m为1,则乙时期的细胞中含32P的染色体数为64
D.若m为2,则四个子细胞中可能有一个没有放射性
补充设问
设问①如何理解“连续两次细胞分裂”?m的值是多少?
设问② 据题表分析,当m=2时和m=1时,甲、乙、丙分别代表何种时期?
设问③ 一个细胞在减数分裂、两次有丝分裂这两种情况下子细胞被标记的情况是怎样的?
答案 AD
补充设问答案 设问① 连续两次细胞分裂可能是减数分裂,也可能是两次有丝分裂。由该雌性哺乳动物的基因型可知其为二倍体,若进行有丝分裂,细胞内可含2或4个染色体组,此时m=2;若进行减数分裂,细胞内可含1或2个染色体组,此时m=1。
设问② 若m=2,细胞进行有丝分裂,丙含4个染色体组,为有丝分裂后、末期;甲、乙均含2个染色体组,乙核DNA数是甲的2倍,乙为有丝分裂前的G2期或有丝分裂前、中期,甲为有丝分裂前的G1期。m=1,细胞进行减数分裂,甲、乙均含1个染色体组,且乙核DNA数为甲的2倍,甲时期的细胞为卵细胞或第二极体,乙为减数第二次分裂前、中期;丙含2个染色体组,核DNA数为甲的2倍,为减数第二次分裂后、末期或减数分裂前的G1期。
设问③ 不同。若进行减数分裂,由于细胞中的所有DNA用32P充分标记后,置于无放射性的培养液中培养,间期DNA复制后,每条染色体上的DNA一条链含32P,一条链含31P,减数第一次分裂时同源染色体分离,减数第二次分裂姐妹染色单体分离,四个子细胞的每条染色体都有32P。若进行有丝分裂,间期DNA复制后,每条染色单体上的DNA均一条链含32P,一条链含31P,后期着丝粒分裂,染色单体分开,进入2个子细胞,2个子细胞的每条染色体均含32P。子细胞的DNA复制后,每条染色体中一条染色单体的DNA为一条链含32P、一条链含31P,另一条染色单体上的DNA的两条链均只含31P,后期着丝粒分裂,染色单体分开,随机进入2个子细胞,2个细胞中至少一个含32P,即第2次分裂形成的4个子细胞中含32P的细胞有2~4个。
2.(2016江苏,31,9分)研究人员对珍珠贝(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析,图1为其细胞分裂一个时期的示意图(仅示部分染色体),图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题:
图1
图2
(1)图1中细胞分裂的方式和时期是 ,它属于图2中类型 的细胞。
(2)若某细胞属于类型c,取自精巢,没有同源染色体,那么该细胞的名称是 。
(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,那么三者出现的先后顺序是 。
(4)在图2的5种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型有 。
(5)着丝点(粒)分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有 (用图中字母表述)。
(6)珍珠贝卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期,待精子入卵后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍,可用于诱导三倍体。现有3组实验:用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的是 ,理由是 。
补充设问
设问① 减数第二次分裂后期和有丝分裂后期染色体的行为一致,均是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,那么如何区分减数第二次分裂后期和有丝后期的图像?
设问② 同源染色体存在于细胞分裂的哪些时期中?
设问③ 如何联系细胞松弛素B的作用,写出三倍体出现率低的原因?
答案 (1)有丝分裂后期 a (2)次级精母细胞 (3)b、d、e (4)a、b (5)b→a;d→c (6)阻滞第一次卵裂 受精卵含二个染色体组,染色体数加倍后形成的个体是四倍体而不是三倍体
补充设问答案 设问① 以二倍体生物为例,观察移向细胞每一极的染色体中是否存在同源染色体,存在同源染色体的处于有丝分裂后期,反之为减数第二次分裂后期。
设问② 有丝分裂中由于没有同源染色体的分离,因此各个时期的细胞图像中均存在同源染色体;减数第一次分裂的实质是同源染色体的分离,因此减数第一次分裂的细胞图像中仍存在同源染色体,减数第二次分裂各个时期的细胞图像中均不存在同源染色体。
设问③ 细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍,因此要先考虑被阻滞的细胞中原有的染色体组数,再与加倍相联系,即可写出原因。例如:受精卵含两个染色体组,染色体数加倍后形成的是四倍体而不是三倍体,故三倍体出现率低;阻滞次级卵母细胞的分裂,细胞可能出现着丝粒断裂但细胞并未一分为二的情况,则形成的卵细胞中含有两个染色体组,该卵细胞与精子结合后的受精卵为三倍体。
相关试卷
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2023届高考生物二轮复习遗传的细胞基础作业含答案： 这是一份2023届高考生物二轮复习遗传的细胞基础作业含答案，共34页。
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