高中生物课时规范练12　减数分裂和受精作用(学生版含答案详解)

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高中生物课时规范练12　
减数分裂和受精作用
一、选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2022湖北)植物的有性生殖过程中,一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。我国科学家最新研究发现,当卵细胞与精子融合后,植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子,避免受精卵再度与精子融合。下列叙述错误的是(　　)
A.多精入卵会产生更多的种子
B.防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定
C.未受精的情况下,卵细胞不分泌ECS1和ECS2
D.ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合
2.(2022八省联考福建卷)下图是某二倍体生物精巢中一个正常分裂的细胞示意图。下列叙述正确的是(　　)
A.该细胞进行DNA复制后继续分裂
B.该细胞中含有两对同源染色体
C.精巢中分裂的细胞具有中心体和细胞板
D.形成该细胞的过程中发生了基因重组
3.(2022八省联考重庆卷)下图为某生物细胞分裂期示意图。据图确定所属分裂期并推断间期染色体数,正确的是(　　)
A.有丝分裂中期,n=8
B.有丝分裂中期,2n=8
C.减数分裂Ⅱ中期,n=8
D.减数分裂Ⅱ中期,2n=8
4.(2022山东聊城一模)在动物细胞姐妹染色单体间的着丝粒位置存有一种SGO蛋白,主要保护将两条姐妹染色单体粘连在一起的粘连蛋白不被水解酶(该水解酶在分裂中期开始大量起作用)破坏,从而保证细胞分裂过程中染色体的正确排列与分离,下列叙述错误的是(　　)
A.在细胞分裂前的间期,SGO蛋白由核糖体合成并经核孔进入细胞核
B.SGO蛋白作用失常,可能产生染色体数目变异的子细胞
C.SGO蛋白失活、粘连蛋白水解可发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期
D.粘连蛋白被完全水解的同时,不可能发生等位基因的分离
5.(2022山东枣庄模拟)下图为某二倍体哺乳动物体内细胞某分裂时期的一对同源染色体示意图,图中数字和字母表示基因。下列有关叙述正确的是(　　)
A.图中两处E的位置可能因互换所致,正常配子中不会出现两个E
B.图中基因1和2互为等位基因,A、B基因的遗传符合自由组合定律
C.若进行减数分裂,此时期细胞内有2个染色体组,图示为2个四分体
D.用3H标记全部DNA,在无3H的培养基上分裂一次可产生不含3H的子细胞
6.(2022山东师大附中二模)基因型为AaXBY小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离,而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析,正确的是(　　)
①2号染色体一定在减数分裂Ⅱ时未分离　②2号染色体可能在减数分裂Ⅰ时未分离　③性染色体可能在减数分裂Ⅱ时未分离　④性染色体一定在减数分裂Ⅰ时未分离
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
7.用15N标记果蝇(2n=8)一个精原细胞细胞核中的两对同源染色体上的DNA,然后放在不含15N的培养基中培养,让其连续分裂两次。在第二次分裂的中期,细胞中含15N的染色单体的条数是(　　)
A.2 B.4 C.8 D.4或8
8.(2022山东滨州期末)下图是百合(2n=24)的花药减数分裂不同时期的显微照片。下列说法错误的是(　　)
A.制作以上装片需要进行“解离→漂洗→染色→制片”操作
B.以上细胞在减数分裂过程中出现的顺序是①③②⑤④
C.图②过程的正常进行保证了花粉中含有亲代体细胞一半的DNA
D.图⑤细胞中染色体组数和染色体数目与体细胞相同
9.(2022山东泰安一模)长翅红眼雄蝇与长翅白眼雌蝇交配,产下一只染色体组成为XXY的残翅白眼果蝇。已知翅长基因(A—长翅,a—残翅)、眼色基因(B—红眼,b—白眼)分别位于常染色体和X染色体上。下图所示均为极体的染色体组成及基因分布,在没有突变和互换的情况下,与形成该异常果蝇的卵细胞来自同一个卵原细胞的极体,最多有下图中的几种 (　　)
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
二、选择题:每小题有一个或多个选项符合题目要求。
10.(2022山东师大附中二模)下图是雌性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。下列相关叙述正确的是(　　)
A.该个体的基因型为AaBbDd
B.该细胞正在进行减数分裂
C.该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子
D.A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律
11.(2022山东青岛期末)下图为某高等动物(基因型为AaBb)细胞减数分裂不同时期的模式图,①和②是相互交换的染色体片段。下列叙述错误的是(　　)
A.图1所示细胞继续分裂过程中可能发生等位基因分离
B.两图所示细胞,不可能来自同一个精原细胞
C.图1细胞的基因组成可能为AABbb
D.在产生图2细胞的整个过程中,中心体要进行2次复制
12.如下图为基因型为AaBB的某二倍体生物体(2n=4)的一个正在分裂的细胞局部示意图。据图分析,下列相关叙述正确的是(　　)
A.图示细胞产生的次级卵母细胞中一定存在A、a基因
B.该时期细胞内有8条染色单体和8个核DNA分子
C.若不考虑其他变异,该细胞能得到2种或4种成熟的生殖细胞
D.若含B基因的染色体DNA在复制前被3H完全标记,则产生的子细胞都含3H
三、非选择题
13.下图为人体睾丸内细胞分裂过程中某物质数量变化曲线图的一部分,请据图分析回答下列问题。
(1)人体睾丸内精原细胞的增殖方式是　　　　　　　　,增殖场所是睾丸的　　　　　　　　。
(2)某精原细胞形成过程中,姐妹染色单体上所携带的遗传信息不完全相同,造成这种情况的原因可能是　　　　　　　　。
(3)若该图表示细胞内每条染色体上DNA的数量变化,则BC所处的细胞分裂时期是　　　　　　　　　　　　　,含有两条X染色体的细胞处于图中的　　　　　段。
(4)若该图表示细胞内染色体数量变化,某细胞在AB段出现了联会现象,则同源染色体分离发生在　　　　　　　段。CD段细胞的名称是　　　　　　　　　　　　。
(5)中国人习惯称爸爸的父母为祖父和祖母,称妈妈的父母为外祖父和外祖母,姐姐小明和弟弟小华是亲姐弟,分析他们的细胞在有丝分裂中期的染色体,小明细胞中最多有　　　　条染色体来自外祖母,小华细胞中最少有　　　条染色体来自祖父。
14.下图1为某动物体内五个处于不同分裂时期的细胞示意图;图2表示体细胞中染色体数为2n的生物不同细胞分裂时期染色体数、染色单体数和核DNA分子;图3为某哺乳动物细胞分裂过程简图,其中A~G表示相关细胞,①~④表示过程,请回答下列问题。
(1)图1中不含同源染色体的细胞是　　　;a细胞处于　　　　分裂　　期。
(2)基因的分离定律和自由组合定律可发生在图2中的　　　所代表的时期。
(3)图3中细胞进行①过程时发生的主要物质变化是　　　　　　　　　　　　;若图中的精原细胞基因型为AaXbY,且在减数分裂过程中仅发生过一次异常(无基因突变),产生的G细胞基因型为aaXb,则F细胞的基因型为　　　。
答案：
课时规范练
1.A　解析 多精入卵会导致受精卵中染色体组数异常,可能不能形成种子,A项错误;防止多精入卵能使受精卵恢复本物种染色体数目,以保持后代染色体数目稳定,B项正确;ECS1和ECS2是在卵细胞与精子融合之后卵细胞特异表达和分泌的,未受精的情况下,卵细胞不分泌ECS1和ECS2,C项正确;ECS1和ECS2能够降解一种吸引花粉管的信号分子,从而导致卵细胞和精子不能融合,D项正确。
2.D　解析 减数分裂过程中只进行一次DNA复制,且发生在减数分裂Ⅰ前的间期,不发生在减数分裂Ⅱ,A项错误;该细胞中没有形状大小相同的染色体,故没有同源染色体,B项错误;细胞板是植物细胞分裂末期形成的一种结构,精巢是动物的生殖器官,其中的细胞不具有细胞板,C项错误;基因重组发生在减数分裂Ⅰ的前期和后期,该细胞处于减数分裂Ⅱ,故形成该细胞的过程中发生了基因重组,D项正确。
3.D　解析 该细胞有4条染色体,有姐妹染色单体,着丝粒整齐地排列在赤道板上,处于减数分裂Ⅱ或有丝分裂中期;四条染色体形态大小不一样,说明没有同源染色体,应该处于减数分裂Ⅱ中期,此时染色体数目为体细胞染色体数目的一半,即2n=8,间期染色体数目与体细胞染色体数目相同。
4.D　解析 SGO蛋白在细胞质的核糖体中合成,而需要在细胞核内发挥作用,故在细胞分裂前的间期,SGO蛋白由核糖体合成并经核孔进入细胞核,A项正确;SGO蛋白作用失常,粘连蛋白可能被水解酶破坏,从而导致细胞分裂过程中染色体的排列与分离异常,最终产生染色体数目变异的子细胞,B项正确;该水解酶在分裂中期开始大量起作用,说明SGO蛋白失活、粘连蛋白水解可发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期,C项正确;粘连蛋白被完全水解的同时,则着丝粒分裂,说明姐妹染色单体分开,此时可能是有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期,因此,可能发生等位基因的分离,D项错误。
5.A　解析 减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生互换,所以图中两处E的位置可能因互换所致,正常配子中只含有四分体中的一条DNA,故正常配子中不会出现两个E,A项正确;正常情况下,姐妹染色单体上含有的基因相同,所以1为A基因,2为a基因,基因1和2互为等位基因,但由于基因a和基因B连锁在一条染色体上,所以A、B基因的遗传不符合自由组合定律,B项错误;图示中为一对配对的同源染色体,含有一个四分体,C项错误;用3H标记全部DNA,在无3H的培养基上分裂一次,则DNA复制一次,每条DNA均为一条链含3H,一条链不含3H,图示形成了四分体,说明进行的是减数分裂,所以产生的子细胞均含3H,D项错误。
6.A　解析 如果性染色体减数分裂Ⅰ未分离,会产生一个不含性染色体和一个含有两个性染色体的次级性母细胞,再经过减数分裂Ⅱ,就会产生两个不含性染色体的配子和两个有两条性染色体的配子;如果减数分裂Ⅰ正常,在减数分裂Ⅱ时姐妹单体没分开,也可以产生没有性染色体的配子,故③正确,④错误。2号染色体在减数分裂Ⅰ时正常分裂,在减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体没分开,产生AA型配子,故①正确,②错误。
7.D　解析 一个含有两对同源染色体的精原细胞,用15N标记细胞核中的DNA,然后放在不含15N的培养基中培养。第一次复制产生两个细胞,每个细胞中的4个DNA分子都是一条链是15N,一条链不含15N;第二次有丝分裂时,这两个细胞在有丝分裂前的间期DNA完成复制以后,细胞中的4条染色体,每条染色体上有两条单体,每条单体上有一个DNA分子,其中一个DNA分子的一条链是15N,一条链不含15N,另一条DNA分子的两条链都不含15N。因此,在减数分裂Ⅱ中期,每个细胞含15N的染色体单体个数是8个。如果是减数分裂,细胞分裂前的间期DNA复制形成的DNA分子都含有一条15N的单链和一条不含15N的单链,减数分裂Ⅱ中期染色体数目减半,有4条,所以含15N的染色体单体个数是4个。
8.C　解析 观察减数分裂实验中,装片制作要经过“解离→漂洗→染色→制片”操作,A项正确;图①处于减数分裂前的间期,②处于减数分裂Ⅰ后期,③处于减数分裂Ⅰ前期,④处于减数分裂Ⅱ末期,⑤处于减数分裂Ⅱ后期,图中细胞分裂时序排序为①→③→②→⑤→④,B项正确;图②所示的细胞处于减数分裂Ⅰ后期,经过减数分裂Ⅰ后,染色体数目减半,核DNA数目减半,但花粉中还含有细胞质中DNA,故不一定含有亲代体细胞一半的DNA,C项错误;⑤细胞处于减数分裂Ⅱ后期,此时着丝粒分裂,细胞中染色体数目暂时加倍,故此时细胞中染色体组数和染色体数目与体细胞相同,D项正确。
9.D　解析 基因组成为aXbXb的异常卵细胞产生的原因有2种。若是减数分裂Ⅰ后期Xb和Xb这一对同源染色体未分离,则卵细胞的基因型为aXbXb,另外3个极体的基因型为aXbXb、A、A,即①④;若是减数分裂Ⅱ后期Xb和Xb这一对子染色体未分离,则卵细胞的基因型为aXbXb,另外3个极体的基因型为a、AXb、AXb,即②③。故与形成该异常果蝇的卵细胞来自同一个卵原细胞的极体,为图中的①②③④,共4种。
10.ABD　解析 由图可知,该细胞含有4条染色体,基因型为AaBbDd,A项正确;该细胞中染色体正在联会,故正在进行减数分裂,B项正确;该细胞为雌性的初级卵母细胞,其分裂完成只能产生1种基因型的卵细胞,C项错误;A、a和D、d基因位于2对同源染色体上,遵循自由组合定律,D项正确。
11.BC　解析 图中细胞在形成的过程中,发生了互换,姐妹染色单体上可能含有等位基因,故甲继续分裂可能发生等位基因的分离,A项正确;根据图1、图2染色体的形态(互为同源染色体)可知,图1、图2细胞来自同一个初级精母细胞形成的不同的次级精母细胞,故二者可能来自同一个精原细胞,B项错误;图1细胞中基因B和b的总数不可能为3个,C项错误;图2细胞为减数分裂形成的生殖细胞,每次分裂前均会发生中心体的复制,故在产生图2细胞的整个过程中,中心体会进行2次复制,D项正确。
12.BD　解析 若发生的是基因突变,图示未绘出的一极只存在A、a两种基因中的一种,A项错误;该时期中,细胞内染色单体和核DNA分子数为8,B项正确;该细胞完成减数分裂能得到1种成熟的有性生殖细胞(形成1个卵细胞),C项错误;若B基因所在的染色体在DNA复制前全被3H标记,则此细胞产生的子细胞均含有3H,D项正确。
13.答案 (1)有丝分裂　曲细精管　(2)基因突变(或染色体结构变异)　(3)有丝后期或减数分裂Ⅱ后期　CD　(4)AB　次级精母细胞　(5)23　1
解析 (1)人体睾丸内精原细胞的增殖方式是有丝分裂,分裂的场所是曲细精管。(2)某精原细胞形成过程中,姐妹染色单体上所携带的遗传信息不完全相同,造成这种情况的原因可能是基因突变。(3)若该图表示细胞内每条染色体上DNA的数量变化,则BC段形成的原因是着丝粒分裂,发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期。含有两条X染色体的细胞处于有丝分裂后期和末期或减数分裂Ⅱ后期和末期,即图中的CD段。(4)若该图表示细胞内染色体数量变化,某细胞在AB段出现了联会现象,则AB段表示减数分裂Ⅰ,此阶段细胞内染色体数目与体细胞相同,因此有46条染色体,会出现23个四分体;同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅰ后期,即AB段;CD段表示减数分裂Ⅱ,此时细胞的名称为次级精母细胞。(5)小明细胞中一共有46条染色体,最多有23条染色体来自外祖母,小华细胞中最少有1条染色体来自祖父,是其Y染色体。
14.答案 (1)d　有丝　后　(2)Ⅰ　(3)DNA复制和有关蛋白质的合成　Xb
解析 (1)由题图可知,图1不含有同源染色体的细胞有d;图1中a细胞处于有丝分裂后期。(2)基因的分离定律和自由组合定律可发生在减数分裂Ⅰ后期,对应于图2中的Ⅰ所代表的时期。(3)图3中①表示减数分裂Ⅰ前的间期,此时细胞中主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。若图中的精原细胞基因型为AaXbY,且在减数分裂过程中仅发生过一次异常(无基因突变),产生的G细胞基因型为aaXb,说明减数分裂Ⅰ正常,减数分裂Ⅱ后期,含有基因a的姐妹染色单体分开后未分离,因此图中D、E、F细胞的基因型依次为AY、AY、Xb。
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