课时规范练13 减数分裂和受精作用 一、基础练1.(2020山东潍坊一模)右图为某哺乳动物(基因型为AaBbDd)体内一个细胞的分裂示意图。据图分析,下列说法正确的是( )A.该细胞分裂产生的子细胞是精细胞或卵细胞B.该细胞形成过程中发生了基因重组、染色体数目变异和染色体结构变异C.与该细胞来自同一个亲代细胞的另一个细胞中最多含有8条染色体D.该细胞中含有同源染色体,正处于有丝分裂后期2.(2020海南模拟)某灰身(B)红眼(W)雄果蝇的基因型为BbXWY,右图为该果蝇细胞处于细胞分裂某时期示意图。下列相关叙述正确的是( )A.该细胞是次级精母细胞或极体B.该细胞内含有两对同源染色体C.形成该细胞的过程不可能发生基因突变D.该细胞分裂形成基因组成为BXW和bXW的两种配子3.(2019江苏)下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( )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1~8C.1与3都在减数分裂Ⅰ分离,1与2都在减数分裂Ⅱ分离D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子4.(2020天津)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下图。导致该结果最可能的原因是( )A.基因突变\nB.同源染色体非姐妹染色单体互换C.染色体变异D.非同源染色体自由组合5.(2020山东青岛二模)下图甲为某哺乳动物的细胞分裂图像,乙为该细胞分裂时相关物质或结构数量变化的部分曲线图。下列有关叙述正确的是( )A.图甲细胞发生的变异是基因突变,细胞中含有两个四分体B.若发生有丝分裂,则图乙Ⅰ和Ⅱ时期中,细胞内都存在A基因C.图乙中曲线变化可表示减数分裂某段时期染色单体数的变化D.若图乙表示产生精原细胞的分裂过程中染色体组的数目变化,则a值为16.如图为某二倍体动物体内不同时期的细胞分裂图,下列叙述正确的是( )A.上图中含有2个染色体组的细胞是乙和丁B.甲细胞可以表示该动物初级精母细胞的分裂过程C.乙、丙细胞中不含有同源染色体,核DNA∶染色体=2∶1D.丁细胞产生的子细胞的基因组成是AB、Ab、aB、ab7.(2020山东青岛月考)下图是同种生物体内的细胞分裂图像,以下有关叙述正确的是( )A.图①所示的细胞中会发生A—T和U—A的碱基配对B.图②所示的细胞中,发生同源染色体的分离之后,非同源染色体自由组合C.图②③所示细胞中染色体组的数目是图④所示细胞的2倍D.四幅图所示的细胞不可能存在于同一个器官中8.下图表示雄果蝇细胞分裂过程中DNA含量的变化。下列叙述正确的是( )A.若图1表示减数分裂,则图1的CD段表示同源染色体分开B.若图1表示减数分裂,则图1的BC段一个细胞中可能含有0条或1条Y染色体C.若两图均表示有丝分裂,则两图的DE段一个细胞内染色体数目与体细胞相同\nD.若图1表示减数分裂,图2表示有丝分裂,则两图的CD段都发生着丝粒分裂9.(2020山东师范大学附中一模)如图为某动物体内发生的部分生理过程,其中的字母表示细胞,数字表示生理过程。请回答下列问题。(1)该动物为 (填“雌”或“雄”)性,表示减数分裂过程的为 (用数字表示)。 (2)图中表示有丝分裂过程的为 (用数字表示),d细胞中含有 条染色体。 (3)表示细胞分化过程的为 (用数字表示),e、f细胞中的RNA (填“完全相同”“不完全相同”或“完全不同”)。e细胞若能分泌胰高血糖素,则e为 细胞;f为神经细胞,动作电位的产生主要与 (填离子名称)有关。 二、提升练1.(2020江苏)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( )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2.(2020山东泰安模拟)下列有关减数分裂的叙述,正确的是( )A.卵细胞形成过程中染色体有2次不均等分离B.联会后形成的一个四分体中含4个双链DNA分子C.同一生物体在不同时刻所产生配子的染色体组成一般是不同的D.观察减数分裂时,材料通常为雌蕊或精巢\n3.(2020山东菏泽一模)如图表示某XY型性别决定的动物(基因型为AaBb)某细胞的分裂图,已知在细胞分裂过程中未发生基因突变。下列相关叙述正确的是( )A.与有丝分裂不同的是,该细胞移向一极的是一半的基因B.该细胞发生过非同源染色体的非姐妹染色单体间的互换C.下一时期该细胞细胞质等分形成两个染色体数目相等的子细胞D.该图中等位基因随着同源染色体或姐妹染色单体的分开而分离4.(2020山东威海一模)下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。下列叙述与图中信息不相符的是( )A.②③分别代表染色体和核DNAB.Ⅱ代表次级精母细胞C.Ⅱ所处阶段发生基因的分离和自由组合D.Ⅲ所处阶段将发生姐妹染色单体分离5.(2019天津)作物M的F1基因杂合,具有优良性状。F1自交形成自交胚的过程见途径1(以两对同源染色体为例)。改造F1相关基因,获得具有与F1优良性状一致的N植株,该植株在形成配子时,有丝分裂替代减数分裂,其卵细胞不能受精,直接发育成克隆胚,过程见途径2。据图回答下列问题。(1)与途径1相比,途径2中N植株形成配子时由于有丝分裂替代减数分裂,不会发生由 和 导致的基因重组,也不会发生染色体数目 。 (2)基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。以n对独立遗传的等位基因为例,理论上,自交胚与F1基因型一致的概率是 ,克隆胚与N植株基因型一致的概率是 。 (3)通过途径 获得的后代可保持F1的优良性状。 \n课时规范练13 减数分裂和受精作用一、基础练1.B 分析题图可知,图中染色体的着丝粒分裂,且只有A、a等位基因所在的一对同源染色体,其余染色体均为非同源染色体,故该细胞应处于减数分裂Ⅱ的后期,结合细胞质均等分裂的特点判断该细胞分裂产生的子细胞是精细胞或极体,A、D两项错误。该细胞在减数分裂Ⅰ后期发生了非同源染色体上的非等位基因自由组合,即基因重组,由于细胞中A、a基因所在的同源染色体未分离而移向一极,因此该细胞发生了染色体数目变异,由于B基因所在的染色体的一段移接到A基因所在的染色体上,因此该细胞也发生了染色体结构变异中的易位,B项正确。正常情况下该细胞此时应含有6条染色体,但由于A、a基因所在的一对同源染色体都分配到了该细胞内,则与该细胞来自同一个亲代细胞的另一个细胞中最多含有6×2-8=4(条)染色体,C项错误。2.D 由题干可知,该果蝇为雄果蝇,不能产生极体,A项错误;由题图可知,该细胞中无形状和大小都相同的染色体,无同源染色体,B项错误;该细胞的一条染色体的两条姐妹染色单体上同时有B和b基因,说明形成该细胞的过程可能发生了同源染色体非姐妹染色单体之间片段互换或基因突变,C项错误;图中细胞分裂形成BXW和bXW两种配子,D项正确。3.B 等位基因是位于同源染色体的相同位置,控制一对相对性状的基因,1与2是相同基因,1与3或4是等位基因,1与6、7、8互为非等位基因,A项错误;同一个体不同体细胞所含基因相同,精原细胞有丝分裂前期与其进行减数分裂时形成的初级精母细胞都是原有细胞中DNA复制后加倍,因此均含有基因1~8,B项正确;由图可知,1与3在同源染色体上,可在减数分裂Ⅰ后期随同源染色体的分开而分离,1与2分别在姐妹染色单体上,可在减数分裂Ⅱ后期随姐妹染色单体的分开而分离,虽不考虑突变(基因突变和染色体变异),但可发生同源染色体非姐妹染色单体之间片段互换,则1与2可能会在减数分裂Ⅰ的后期分离,1与3可能在减数分裂Ⅱ的后期分离,C项错误;1与6分别位于姐妹染色单体上,不可能在同一配子中,D项错误。4.B 从图中看出一个基因型为DdTt的精原细胞产生了DT、Dt、dT和dt四个不同基因型的精细胞,而通过正常的减数分裂其只能产生四个两种基因型的精细胞,所以最可能的原因是这个精原细胞在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体非姐妹染色体单体之间发生了互换。5.C 图甲细胞中同源染色体没有两两配对,不含四分体,A项错误;若发生有丝分裂,则图乙Ⅰ表示有丝分裂后期,Ⅱ表示有丝分裂末期,由于图甲细胞中只含有一个A基因,所以分裂末期形成的两个子细胞中只有一个子细胞含有A基因,另一个子细胞不含A基因,B项错误;图乙中曲线变化可表示减数分裂中由减数分裂Ⅰ到减数分裂Ⅱ细胞中染色单体数的变化,C项正确;产生精原细胞的分裂方式为有丝分裂,精原细胞中含有2个染色体组,其有丝分裂后期含有4个染色体组,有丝分裂的其他时期含有2个染色体组,所以若图乙表示产生精原细胞的分裂过程中染色体组的数目变化,则a值为2,D项错误。6.A 图中甲含有4个染色体组,丙含有1个染色体组,乙和丁含有2个染色体组,A项正确;甲细胞表示该动物体细胞有丝分裂过程,B项错误;乙细胞中不含有姐妹染色单体,核DNA∶染色体=1∶1,C项错误;丁细胞进行有丝分裂,产生的子细胞的基\n因组成是AaBb,D项错误。7.A 图①所示的细胞处于细胞分裂间期,要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,DNA的复制过程中会发生A—T的碱基配对,蛋白质的合成过程中会发生U—A的碱基配对,A项正确;图②所示的细胞处于减数分裂Ⅰ后期,细胞中同源染色体的分离与非同源染色体的自由组合是同时发生的,B项错误;图②③④所示的细胞中染色体组的数目都是2个,C项错误;四幅图所示的细胞有的进行有丝分裂,有的进行减数分裂,这两种细胞分裂方式可以同时在生殖器官(如睾丸)中发生,D项错误。8.B 不管是有丝分裂还是减数分裂,图1的CD段都表示姐妹染色单体分离,每条染色体DNA含量由2个降为1个,A项错误;若图1表示减数分裂,则图1的BC段表示每条染色体含2条姐妹染色单体和2个DNA,可表示完成DNA复制后的间期至减数分裂Ⅱ中期的细胞,若处于减数分裂Ⅱ前、中期,则一个细胞中可能含有0条或1条Y染色体,B项正确;若两图均表示有丝分裂,则图1的DE段表示有丝分裂后期和末期,其中后期的染色体数目与体细胞不同,C项错误;若图1表示减数分裂,CD段表示着丝粒分裂,姐妹染色体单体分离,图2表示有丝分裂,CD段表示末期的细胞一分为二,2个细胞核分别分配到2个细胞中,D项错误。9.答案:(1)雄 ⑤⑥⑦ (2)① 8 (3)②③④ 不完全相同 胰岛A Na+解析:(1)根据题图可知,最终形成的生殖细胞是精子,故该动物为雄性,表示减数分裂过程的为⑤⑥⑦。(2)图中表示有丝分裂过程的为①,d细胞中含有8条染色体。(3)表示细胞分化过程的为②③④,e、f细胞是分化后形成的细胞,由于基因的选择性表达,其中的RNA不完全相同。e细胞若能分泌胰高血糖素,则e为胰岛A细胞;f为神经细胞,动作电位的产生主要与Na+有关。二、提升练1.CD 由题意知,拟南芥体细胞中的染色体数目2n=10,含有5对同源染色体。由图可知,图甲中有5团染色体,处于减数分裂Ⅰ,图丙中有10团染色体,处于减数分裂Ⅱ,A项错误。图甲中染色体聚成一团,处于减数分裂Ⅰ前期,同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期,B项错误。图乙中荧光图片显示5团染色体排成一排,处于减数分裂Ⅰ中期,C项正确。图丁染色体分为4组,说明已完成减数分裂,则图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲(减数分裂Ⅰ前期)→乙(减数分裂Ⅰ中期)→丙(减数分裂Ⅱ中期)→丁,D项正确。2.BC 卵细胞形成过程中染色体都是均等分离的,A项错误;一对同源染色体联会后形成的一个四分体中含4个双链DNA分子,B项正确;由于非同源染色体的自由组合,同一生物体在不同时刻产生的配子的染色体组成一般是不同的,C项正确;由于雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵细胞数,且在动物卵巢内的减数分裂并没有进行彻底,排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞,次级卵母细胞只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续完成减数分裂Ⅱ,所以观察减数分裂时,材料通常为植物的花药或动物的精巢等,D项错误。3.CD 根据图中染色体的形态和分布,同源染色体分离,说明该细胞处于减数分裂Ⅰ后期;中间一对同源染色体的形态不同,为X、Y染色体,说明该动物为雄性。有丝分裂后期,分到每一极的基因数量相等,在该细胞中X染色体上的基因数量多于Y染色体,因此分到两极的基因数量不等,并不是恰好一半的基因,A项错误;该细胞含有A、a等位基因的一对同源染色体上发生过非姐妹染色单体间的互换,B项错误;该动物为雄性,下一个时期该细胞细胞质均等分裂,\n形成的子细胞中染色体数目相等,C项正确;B、b等位基因随着同源染色体的分开而分离,A、a等位基因随着姐妹染色单体的分开而分离,D项正确。4.AB 由题图可知,Ⅰ表示精原细胞,Ⅱ表示初级精母细胞,Ⅲ表示次级精母细胞,Ⅳ表示精细胞。①为染色体,②为染色单体,③为核DNA。②时有时无,故为染色单体,③为核DNA,A项错误;Ⅱ代表初级精母细胞,B项错误;Ⅱ为初级精母细胞,减数分裂Ⅰ后期会发生基因的分离和自由组合,C项正确;Ⅲ为次级精母细胞,减数分裂Ⅱ后期将发生姐妹染色单体分离,D项正确。5.答案:(1)同源染色体非姐妹染色单体互换 非同源染色体自由组合 减半 (2)1/2n 100% (3)2解析:(1)途径1是通过减数分裂形成配子,而途径2中通过有丝分裂产生配子,有丝分裂过程中不发生基因重组,且子细胞中染色体数不减半,故与途径1相比,途径2中N植株形成配子时不会发生同源染色体非姐妹染色单体的互换和非同源染色体的自由组合,也不会发生染色体数目减半。(2)由题意可知,要保持F1优良性状需要基因杂合,一对杂合基因的个体自交获得杂合子的概率是1/2,若该植株有n对独立遗传的等位基因,根据自由组合定律,杂合子自交子代中每对基因均杂合的概率为1/2n,故自交胚与F1基因型(基因杂合)一致的概率为1/2n。而克隆胚的形成相当于无性繁殖过程,子代和N植株遗传信息一致,故克隆胚与N植株基因型一致的概率是100%。(3)途径1产生自交胚的过程存在基因重组,F1产生的配子具有多样性,经受精作用后的子代具有多样性,不可保持F1的优良性状;而途径2产生克隆胚的过程不存在基因重组,子代和亲本的遗传信息一致,可以保持F1的优良性状。
