第3章 遗传信息在亲子代之间传递 B卷 能力提升
——2022-2023学年高一生物学北师大版(2019)必修二
单元达标测试卷
考试时间:90分钟
满分:100分
一、单项选择题:本题共13小题,每题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.关于染色质和染色体,下列叙述错误的是( )
A.染色体是由染色质高度螺旋化、缩短变粗形成的
B.细胞核的“遗传信息库”功能是由染色质承担的
C.染色质和染色体的形态结构和化学成分不相同
D.原核细胞中DNA没有与蛋白质结合形成染色质
2.如图表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中,该对同源染色体发生了交叉互换,结果形成了①~④所示的四个精细胞。这四个精细胞中,来自同一个次级精母细胞的是( )
A.①与② B.②与③ C.①与③ D.②与④
3.如图为某种高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是( )
A.图甲一定为次级精母细胞 B.图乙一定为初级卵母细胞
C.图丙为次级卵母细胞或极体 D.图丙中的M、m为一对同源染色体
4.下图表示细胞分裂过程中一条染色体(质)的变化过程。下列说法正确的是( )
A.①表示染色体的复制,一定发生在有丝分裂的间期
B.②表示染色质螺旋化、缩短变粗,一定发生在减数分裂的前期
C.③过程可以发生在有丝分裂的后期或减数第二次分裂的后期
D.d中的两条染色体的形态和大小相同,是一对同源染色体
5.图1为一只果蝇(2n=8)体内细胞在分裂过程中染色体组数目的变化,图2所示为该果蝇体内某一细胞分裂图像中部分染色体的情况。下列叙述不正确的是( )
A.据图1判断,曲线HI段时该果蝇体内发生了受精作用过程
B.据图1判断,曲线EF段会出现图2所示细胞,可能是极体
C.图1中BC、FG和LM段染色体组数目减半的原因不同
D.图2细胞产生的子细胞所含染色体数目全部异常
6.下列关于减数分裂和有丝分裂的叙述,错误的是( )
A.减数分裂过程中细胞连续分裂两次,有丝分裂过程中细胞只分裂一次
B.减数分裂过程中着丝粒分裂两次,有丝分裂过程中着丝粒只分裂一次
C.减数分裂的结果是染色体数减半,有丝分裂的结果是染色体数不变
D.与有丝分裂相比,减数分裂过程中染色体最显著的变化特点之一是同源染色体联会
7.如图是某种昆虫(性别决定为XY型)细胞内染色体数目的变化曲线,其中①~⑦分别表示不同细胞分裂时期或生理过程。下列相关叙述的是( )
A.等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生在①时期
B.②→③时期因染色单体分离,导致细胞内染色体数目加倍
C.b时期发生了染色体复制和有关蛋白质的合成
D.c时期可能存在XXXX或XXYY染色体组成的细胞
8.基因型为AaBb的动物个体的某一细胞,减数分裂过程中某个时期的示意图如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该细胞是初级精母细胞
B.该细胞中有4个四分体、4条染色体
C.该细胞分裂后最终形成2种类型的生殖细胞
D.该细胞中A与A、A与a分别在减数分裂Ⅱ、减数分裂Ⅰ分离
9.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。下列表述错误的是( )
A.该过程表示精原细胞进行的减数分裂
B.②表示染色单体数,③表示核DNA分子数
C.Ⅰ阶段细胞中含有8条染色体、4对同源染色体
D.交叉互换发生在Ⅱ和Ⅲ所处阶段
10.如图表示细胞分裂和受精作用过程中,核DNA含量和染色体数目的变化,据图分析下列叙述正确的是( )
A.具有染色单体的时期只有CD、GH、MN段
B.GH段和OP段,细胞中含有的染色体数相等
C.同源染色体的联会和分离分别发生在JK段和LM段
D.MN段会发生核DNA含量的加倍
11.如图是细胞分裂过程中相关物质含量变化的示意图,下列有关图中a→c阶段(不含a、c两点)的叙述,正确的是( )
A.细胞中始终存在同源染色体
B.细胞中始终存在姐妹染色单体
C.细胞中染色体数与核DNA分子数的比由1:2变为1:1
D.a→c阶段发生了着丝粒断裂、姐妹染色单体分离的现象
12.某个精原细胞形成精细胞过程中,不同时期细胞的核DNA相对含量和染色体数目变化依次如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.减数分裂过程中染色体数目减半发生在乙→丙过程中
B.甲→乙过程中需要进行DNA的复制和蛋白质的合成
C.乙→丙过程中会发生同源染色体分离
D.丙→丁过程中会发生着丝粒分裂、姐妹染色单体分离
13.如图表示一个细胞进行细胞分裂过程中,细胞核内染色体数目及染色体上的核DNA分子数目的变化,下列叙述正确的是( )
A.图中的实线也可以表示整个细胞中DNA分子的数量变化
B.图中两曲线重叠的各段所在时期,每条染色体都不含姐妹染色单体
C.CE段的细胞可能发生同源染色体联会,并出现交叉互换的现象
D.在AG段细胞中含有同源染色体,HQ段细胞中不含同源染色体
二、多项选择题:本题共5小题,每小题5分,共25分。在每小题给出的四个选项中,有不止一个选项是符合题目要求的。全部选对得5分,选对但选不全得3分,有选错得0分。
14.下图为某动物体细胞分裂过程中每条染色体上DNA的数量变化规律,下列说法不正确的是( )。
A.AB段形成的原因是分裂间期DNA的复制,此时细胞内因DNA复制而出现染色体数目加倍
B.CD段发生的变化是着丝粒分裂、细胞内染色体数目减半
C.BC段始终存在染色单体
D.BC段核DNA数:染色单体数:染色体数=2:2:1
15.如图为精原细胞增殖以及形成精子过程的示意图。图中标明了部分染色体与染色体上的基因。设①和③细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期。下列叙述不正确的是( )
A.①中有同源染色体,染色体数目为2n,DNA数目为4a
B.②中有姐妹染色单体,①和③也可能有姐妹染色单体
C.②中有同源染色体,染色体数目为2n,DNA数目为4a
D.③中无同源染色体,染色体数目为n,DNA数目为2a
16.取小鼠(2N=40)的1个精原细胞,诱导其在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成减数分裂形成4个精子,取其中一个精子与无放射性的卵细胞结合形成受精卵,然后转入无放射性的培养基中培养至早期胚胎。下列有关叙述不正确的是( )
A.初级精母细胞中出现的20个四分体,每个四分体的DNA均被3H标记
B.减数分裂形成的每个精子中有10条染色体被3H标记,10条未被标记
C.受精卵第一次有丝分裂后期,细胞中被3H标记的染色体有20条
D.受精卵第一次有丝分裂产生的每个子细胞中被3H标记的染色体均是10条
17.甲、乙为某动物个体的细胞分裂模式图(T、t是染色体上的一对等位基因),丙为该个体细胞分裂过程中一条染色体上的DNA数量变化示意图,下列叙述错误的是( )
A.甲图细胞中含有四个四分体
B.乙图细胞可能是次级精母细胞或极体
C.甲、乙图中细胞分别处于丙图中的b、c时期
D.丙图b、c时期的细胞中可能发生T、t的分离
18.某科研小组对蝗虫精巢切片进行显微观察,并测定不同细胞中的染色体数目和核DNA数目,结果如下图。下列分析错误的是( )
A.细胞a的名称为精细胞
B.细胞b和细胞c中都含有同源染色体
C.细胞d、e、f中都可能发生同源染色体联会
D.细胞c和细胞g都可能发生了着丝粒分裂
三、非选择题:本题共3小题,共36分。
19.下列示意图分别表示某雌性动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期染色体、染色单体和核DNA含量的关系,以及细胞分裂图像。请分析并回答:
(1)图1中a、b、c柱表示染色体的是_____,图2中表示生物体细胞分裂时期的是_____。
(2)图1中Ⅲ的数量关系对应于图2中的_____,图2中丙所示的细胞有_____个染色体。
(3)图1中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程,细胞核内发生的分子水平的变化是_____;由Ⅱ变化为Ⅲ,相当于图2中的_____过程。
(4)符合图1中Ⅳ所示数量关系的某细胞名称是_____。图1中哪些时期所对应的细胞内不存在同源染色体?_____(填编号)。
(5)图2中乙所示细胞的名称是_____,丙所示细胞的名称是_____。
20.下图甲表示基因型为AaBb的某高等动物处于细胞分裂不同时期的图像,图乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数目变化曲线,图丙表示该动物形成生殖细胞的过程图解,图丁表示该动物某细胞中染色体与基因的位置关系。请据图分析回答:
(1)图甲中B细胞含有_____条染色体,E细胞含有_____条染色单体;其中E细胞所处的分裂时期属于图乙中的_____(填标号)阶段。
(2)图乙中表示减数分裂的阶段是_____(填字母),表示受精作用的阶段是_____(填字母),受精作用的意义是_____。
(3)图丁所示细胞的名称为_____,图丁应为图丙中细胞_____(从①②③中选填),则细胞Ⅳ的基因型是_____。
21.减数分裂在生物的有性生殖中是一个重要的生物学过程,科学家在揭开该过程奥秘的探究中做了大量开创性的工作。请根据下列资料回答有关问题:
(1)比利时的细胞学家Edouard van Beneden做了一项重要的观察。他发现马蛔虫的受精卵中,染色体的数目为4,卵子与精子中的染色体数都为2,出现该结果的原因是___________________________________。
(2)为了确定减数分裂各阶段的顺序,1900年,Von Winiwarter取出生一天、一天半、两天……一直到28天的雌性小兔,解剖出卵巢,观察比较卵母细胞中染色体的动态。如果刚出生的小兔卵巢中的细胞分裂相为A,出生两天的分裂相为A、B,而出生四天的是( )A、B、C……则这几种分裂相出现的先后顺序是______。有人用雄性小兔重复上述实验,却不能观察到不同时期的细胞分裂相,原因是______。
(3)减数分裂过程中,染色体是两两配对的。科学家Montgomery发现有一个物种(2n=14),染色体间的大小差异很大。他推知,染色体的配对不可能发生在父本间或母本间。他的推理依据是:①染色体对间的大小不合适;②_______________。
(4)通常情况下,同源染色体是一对大小相等形状一致的染色体,在显微镜下难以区分。已知笨蝗有一对同源染色体大小不等,雄蝗虫的性染色体只有一条。减数分裂时,这条性染色体只能待在一极。Carother统计了300多个后期的细胞,发现这条性染色体与那对大小相异的同源染色体的组合的比例接近__________,这说明同源染色体是随机移向细胞两极的。
答案以及解析
1.答案:C
解析: A、染色体是由染色质高度螺旋化、缩短变粗形成的,染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态,A正确;
B、细胞核中的遗传物质都在染色体上,因此细胞核的“遗传信息库”功能是由染色质承担的,B正确;
C、染色质和染色体的形态结构不同,但化学成分相同,都是蛋白质和DNA,C错误;
D、原核细胞中DNA没有与蛋白质结合形成染色质,D正确。
故选C。
2.答案:B
解析:在减数第一次分裂的四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,则同一个着丝点上连着的两条染色单体含有的DNA绝大部分相同,少数部分不相同,因此,来自同一次级精母细胞的有②与③、①与④。
3.答案:B
解析:分析题图可知,图甲细胞处于减数第二次分裂后期,其细胞质均等分裂,可能为次级精母细胞或第一极体,A错误;图乙细胞处于减数第一次分裂后期,其细胞质不均等分裂,应是初级卵母细胞,B正确;图丙细胞处于减数第二次分裂后期,其细胞质不均等分裂,应为次级卵母细胞,不可能为极体,C错误;图丙细胞中的M、m不是同源染色体,而是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体,D错误。
4.答案:C
解析:①表示染色体的复制,可能发生在有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期,A错误;②表示染色质螺旋化、缩短变粗,可能发生在有丝分裂前期或减数分裂的前期,B错误;③过程表示着丝点分裂,可以发生在有丝分裂的后期或减数第二次分裂的后期,C正确;d中的两条染色体的形态和大小相同,是姐妹染色单体分开后形成的,不是同源染色体,D错误。
5.答案:C
解析:本题考查细胞有丝分裂、减数分裂的过程及可遗传变异。分析图1可知,曲线HI段时该果蝇细胞中染色体组数由体细胞的一半恢复为与体细胞相同,应该是发生了受精作用过程,A正确;图2细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,可能为第一极体或次级精母细胞,处于图1的EF段,B正确;图1中BC、FG和LM段染色体组数目减半的原因相同,都是细胞分裂,染色体被均分到两个子细胞中,C错误;图2细胞产生的子细胞中染色体数目全部异常,一个多一条,一个少一条,D正确。
6.答案:B
解析:在减数分裂过程中,细胞连续分裂两次,而有丝分裂过程细胞只分裂一次,A项正确;在减数分裂过程中,着丝点的分裂只发生在减数第二分裂的后期,即只分裂一次,在有丝分裂过程中,着丝点分裂发生在有丝分裂的后期,也只分裂一次,B项错误;减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半,有丝分裂的结果是子代细胞中的染色体数目与亲代细胞的相同,C项正确;减数分裂过程中染色体最显著的变化之一是同源染色体联会,而有丝分裂中没有同源染色体联会现象,D项正确。
7.答案:C
解析:本题考查减数分裂、有丝分裂和受精作用。分析题图信息可知,a时期是减数分裂,①处于减数第一次分裂,②处于减数第二次分裂前期和中期,③处于减数第二次分裂后期和末期,b时期是受精作用,c时期是有丝分裂。①处于减数第一次分裂时期,可发生等位基因的分离和非等位基因的自由组合,A正确;②→③时期因染色单体分离,导致染色体数目加倍,B正确;b时期是受精作用,即精子和卵细胞结合,导致细胞内染色体数目加倍,不会发生染色体复制,C错误;c时期为有丝分裂,在后期,细胞内染色体数目暂时加倍,可能存在XXXX或XXYY染色体组成的细胞,D正确。
8.答案:D
解析:由题图可知,该细胞处于减数第一次分裂前期,是初级精母细胞或初级卵母细胞,A项错误;该细胞中有2个四分体、4条染色体、8条染色单体、8个核DNA分子,B项错误;该细胞分裂后最终形成2种类型的4个精细胞或1种类型的1个卵细胞,C项错误;该细胞中A与A、A与a分别在减数分裂Ⅱ、减数分裂Ⅰ的后期分离,D项正确。
9.答案:D
解析:题图中①为染色体数,②为染色单体数,③为核DNA分子数,根据Ⅳ阶段细胞中染色体、核DNA分子数减半,则该过程表示精原细胞进行的减数分裂过程,A、B正确;Ⅰ阶段细胞中没有染色单体,染色体数︰核DNA分子数=1︰1,且染色体数目与体细胞相同,可代表体细胞或原始生殖细胞,细胞中含有8条染色体、4对同源染色体,C正确;染色体互换发生在减数分裂I前期(四分体时期),应属于Ⅱ所处阶段,D错误。
10.答案:D
解析:分析题图可知,图中a、b、c分别代表有丝分裂、减数分裂和受精卵的有丝分裂。具有染色单体的时期有CD、GH、IJ、MN段,A错误;GH段处于减数第一次分裂时期,染色体数目与体细胞的相同,OP段处于有丝分裂后期和末期,染色体数目是体细胞的二倍,B错误;同源染色体的联会和分离发生在GH段,C错误;MN段代表受精卵有丝分裂的分裂间期和分裂期的前期、中期,分裂间期会发生核DNA含量的加倍,D正确。
11.答案:B
解析:根据图中的数量变化可知实线表示的是染色体的数目变化,而虚线表示的是核DNA含量的变化,O→b阶段表示减数第一次分裂前的间期和减数第一次分裂时期,而b→c阶段表示减数第二次分裂的前、中期,由于减数第一次分裂后期同源染色体分离,所以b→c阶段不存在同源染色体,A错误;a→c阶段中虽发生了同源染色体的分离,但在减数第一次分裂前的间期染色体复制形成的姐妹染色单体并未分开,B正确;减数第二次分裂后期着丝粒才会分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体,这时细胞中染色体数与核DNA分子数的比由1︰2变为1︰1,因为a→c阶段中姐妹染色单体没有分离,所以细胞中染色体与核DNA分子数的比一直是1︰2,C、D错误。
12.答案:D
解析:乙→丙过程表示减数第一次分裂到减数第二次分裂后期,其中减数第一次分裂后期会发生同源染色体分离,染色体数目减半,A、C项正确。甲→乙过程中细胞内DNA含量加倍,说明要完成DNA的复制和相关蛋白的合成,B项正确。丙图表示着丝粒已分裂、姐妹染色单体已分离,所以丙→丁过程中不再发生着丝粒分裂、姐妹染色单体分离,D项错误。
13.答案:B
解析:根据两曲线的变化特点及有丝分裂和减数分裂过程中染色体和核DNA的变化特点,可判断实线表示细胞核内DNA数目变化,虚线表示染色体数目变化,A错误;图中两曲线重叠的各段所在时期(包括有丝分裂的后期、末期,减数第二次分裂的后期、末期),每条染色体都不含染色单体,B正确;CE段表示有丝分裂的前期、中期、后期,不可能发生同源染色体联会,C错误;AG段和HJ段细胞中含有同源染色体,KQ段细胞中不含有同源染色体,D错误。
14.答案:AB
解析:A、AB段形成的原因是间期DNA分子的复制,此时细胞内染色体数目不会加倍,A错误;
B、CD段发生的变化是着丝粒分裂,一条染色体上的姐妹染色单体变成两个独立的染色体,使得细胞内染色体数目加倍,B错误;
C、BC段每条染色体上含有2个DNA,故BC段始终存在染色单体,C正确;
D、BC段每条染色体上含有2个DNA,故核DNA数∶染色单体数∶染色体数=2∶2∶1,D正确。
故选AB。
15.答案:ABD
解析:A、①表示有丝分裂分裂后期,细胞中含有同源染色体,染色体数目为4n,DNA数目为4a,A错误;
B、精原细胞经过染色体复制形成②初级精母细胞,所以②中有姐妹染色单体,③中着丝点分裂,没有姐妹染色单体,B错误;
C、精原细胞经过染色体复制形成②初级精母细胞,②中有同源染色体,染色体数目为2n,DNA数目为4a,C正确;
D、②形成③的过程中发生了同源染色体的分离,所以③中无同源染色体,DNA数目为2a,根据题干信息“设①③细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期”,可知此时细胞中染色体数目变为2n,D错误。
故选ABD。
16.答案:BD
解析:A、初级精母细胞在减数第一次分裂前期形成20个四分体,每个四分体的DNA均被3H标记,A正确; B、由于减数第一次分裂前的间期经过了DNA的复制,且复制方式为半保留复制,在原料含有放射性的前提下,产生的DNA分子均有放射性标记,因此减数分裂形成的每个精子中20条染色体都被3H标记,B错误; C、参与受精的精子中的20条染色体都带有放射性标记,即受精卵中有20条染色体带有放射性标记,而且其中的DNA分子均是单链被标记,则受精卵第一次有丝分裂后期,细胞中被和标记的染色体只有20条,C正确;D、受精卵第一次有丝分裂后期的细胞中只有20条染色体带有放射性标记,且可随机进入两个子细胞中,因此分裂后产生的每个子细胞中被3H标记的染色体有0-20条,D错误。故选BD。
17.答案:AB
解析:
18.答案:BC
解析:图中细胞a中染色体数和核DNA数都是n,是体细胞的一半,是减数分裂形成的子细胞,A项正确。细胞b中染色体数是n,核DNA数是2n,说明细胞b处于减数第二次分裂的前期和中期。细胞c中染色体数和核DNA数都是2n,与体细胞相同,可能处在减数第二次分裂的后期,该生物处于减数第二次分裂时期的细胞无同源染色体,B项错误。细胞d、e的核DNA数处于2n和4n之间,说明细胞处于间期DNA复制的时期。细胞f中染色体数为2n,核DNA数为4n,说明细胞可能处在有丝分裂的前期、中期或者减数第一次分裂时期,同源染色体联会只发生在减数第一次分裂的前期,C项错误。细胞c可能处于减数第二次分裂后期,细胞g中染色体数和核DNA数都是4n,处在有丝分裂后期,都可能发生了着丝粒分裂,D项正确。
19.(1)答案:a;甲
解析:分析题图可知,图1显示:a、b、c代表的结构在Ⅰ→Ⅳ中的变化分别为4→4→2→2、0→8→4→0、4→8→4→2,由此说明a、b、c分别代表染色体、染色单体和核DNA;图2中甲细胞处于有丝分裂中期,乙细胞处于减数第二次分裂中期,丙细胞处于减数第一次分裂后期。由以上分析可知,图1中表示染色体的是a;图2中表示生物体细胞分裂时期的是甲(处于有丝分裂中期)。
(2)答案:乙;4
解析:图1中Ⅲ的数量关系是染色体:染色单体:核DN4=2:4:4,对应图2中的乙细胞;图2中丙所示的细胞有4个染色体。
(3)答案:DNA复制;丙→乙
解析:图1中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程中,出现了姐妹染色单体,且DNA数量加倍,原因是DNA复制;由Ⅱ变化为Ⅲ是减数第一次分裂完成的结果,相当于图2中的丙→乙过程。
(4)答案:卵细胞或(第二)极体;Ⅲ和Ⅳ
解析:图1中Ⅳ无姐妹染色单体,DNA与染色体数目均减半,为减数第二次分裂完成的结果,又因该动物为雌性,故细胞名称为卵细胞或(第二)极体;减数第二次分裂过程中无同源染色体,对应图1中的Ⅲ和Ⅳ。
(5)答案:次级卵母细胞;初级卵母细胞
解析:图2中丙处于减数第一次分裂后期,且细胞质不均等分裂,为初级卵母细胞;乙所示的细胞处于减数第二次分裂中期,是由丙细胞分裂而来的,结合丙细胞中染色体颜色及细胞大小可知,乙细胞的名称为次级卵母细胞。
20.答案:(1)8;4;②
(2)A;B;使受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目,保证了物种染色体数目的稳定
(3)第一极体;②;aB
解析:(1)图甲中B细胞含有8条染色体;E细胞含有2条染色体、4条染色单体;E细胞处于减数第二次分裂前期,对应图乙中的②。
(2)图乙中A阶段表示减数分裂,B阶段表示受精作用,C阶段表示有丝分裂。受精作用的意义是使受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目,保证了物种染色体数目的稳定。
(3)细胞丁处于减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,应为第一极体,对应图丙中的②;图丙中的细胞Ⅱ为次级卵母细胞,根据减数分裂的特点,细胞②的基因型为AAbb,所以细胞Ⅴ的基因型是Ab,细胞Ⅳ的基因型则是aB。
21.答案:(1)减数分裂过程中细胞中的染色体复制一次,而细胞连续分裂两次。
(2)A、B、C;雄性小兔到初情期才能进行减数分裂。
(3)配对完成后,有一条染色体不能成对(染色体数目为奇数)
(4)1:1
解析:(1)马蛔虫的受精卵中,染色体的数目为4条,而卵细胞与精子中的染色体数则都为2条。原因是精子和卵子是经减数分裂形成,减数分裂过程中细胞中的染色体复制一次,而细胞连续分裂两次。
(2)取出出生1天、1.5天、2天……28天雌性小兔的卵巢,观察比较卵原细胞中染色体的动态。发现刚出生的小兔卵巢中的细胞分裂相为A,出生两天的分裂相为A、B,而出生四天的是A、B、C……,由此推测这几种分裂相出现的先后顺序是A、B、C。用雄性小兔重复上述实验,却不能观察到不同时期的细胞分裂相,是因为雄兔到初情期才能进行减数分裂形成精子。
(3)配对应该发生在父本与母本染色体之间,而不是父(母)本染色体自身配对,理由是如果父本(或母本)染色体(各7条)自身配对,那么必然存在不能配对的染色体;只有配对发生在父本与母本染色体之间,才能全部染色体都两两配对。配对的两条染色体就是现在所说的同源染色体。
(4)Carother发现笨蝗细胞中有一对常染色体大小不等,而雄蝗虫的性染色体仅一条,减数分裂时这条X染色体只能待在一极。Carother统计了300多个后期的细胞,发现性染色体与那对大小相异的同源染色体的组合,比例接近1∶1,这说明减数分裂过程中同源染色体分离后随机移向某一极,非同源染色体之间自由组合。
2第3章 遗传信息在亲子代之间传递 A卷 基础夯实
——2022-2023学年高一生物学北师大版(2019)必修二
单元达标测试卷
考试时间:90分钟
满分:100分
一、单项选择题:本题共13小题,每题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于染色质和染色体的叙述中,正确的是( )
A.染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种形态
B.染色质是细胞核内容易被酸性染料着成深色的物质
C.染色质或染色体的主要成分都是RNA和蛋白质
D.染色质和染色体的形态结构、化学成分完全相同
2.已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体,根据萨顿的假说,关于该动物减数分裂产生配子的说法,正确的是( )
A.果蝇的精子中含有成对的基因
B.果蝇的体细胞只含有一个基因
C.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方,也可以同时来自母方
D.在体细胞中,基因是成对存在的,在配子中只有成对基因中的一个
3.如图表示某哺乳动物细胞分裂过程中不同时期的部分图像。下列叙述正确的是( )
A.甲细胞中有4个染色体组
B.丁细胞中①和②可能均为性染色体
C.丙细胞为初级精母细胞或初级卵母细胞
D.戊细胞可能是第二极体,也可能是次级精母细胞
4.某生物个体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(不考虑染色体互换和突变)( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
5.下列人体细胞中染色体数可能相同,而核DNA含量一定不同的是( )
A.初级精母细胞和精细胞 B.精原细胞和次级精母细胞
C.卵原细胞和卵细胞 D.初级卵母细胞和次级卵母细胞
6.如图所示为某生物体内细胞分裂的示意图,下列说法正确的是( )
A.图中所示分裂过程可发生于睾丸或卵巢中
B.该细胞为次级精母细胞
C.该时期同源染色体中的非姐妹染色单体可交换部分片段
D.该生物体处于减数第二次分裂时期的细胞中含2或4条染色体
7.动物的卵细胞的形成与精子形成过程的不同点是( )
①次级卵母细胞将进行普通的有丝分裂
②一个卵原细胞最终分裂只形成一个卵细胞
③一个卵原细胞经复制后形成一个初级卵母细胞
④卵细胞不经过变形阶段
⑤一个初级卵母细胞分裂成的两个细胞大小不等
⑥卵细胞中的染色体数目是初级卵母细胞的一半
A.②④⑤ B.①③⑤ C.②③⑥ D.①④⑥
8.下列关于减数分裂的叙述,正确的是( )
A.只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂,减数分裂是一种特殊的有丝分裂,同样具有细胞周期
B.高等动物的减数分裂发生在睾丸(精巢)或卵巢中
C.减数分裂过程中细胞分裂一次,形成两个子细胞
D.玉米体细胞中有10对同源染色体,经减数分裂后,卵细胞中有5对同源染色体
9.某科研小组对蝗虫精巢切片进行显微观察,测定不同细胞中的染色体数目和核DNA数目,结果如图。下列分析正确的是( )
A.细胞c和细胞g都可能发生了染色单体分离
B.细胞d、e中都可能发生同源染色体联会
C.细胞g和细胞b中都含有同源染色体
D.细胞a可能是精细胞或卵细胞
10.蜜蜂中的雄蜂(N=16)由未受精的卵细胞直接发育而来。如图所示为雄蜂的精原细胞进行减数分裂的大致流程图,而图中仅绘出雄蜂一个染色体组内的两条染色体的行为变化和数量变化。据图分析,下列相关叙述正确的是( )
A.雄蜂的减数分裂机制能保证1个精原细胞产生2个正常的雄配子
B.雄蜂体内含有2个染色体组的细胞为次级精母细胞
C.雄蜂减数第一次分裂前期会出现联会现象和四分体
D.蜜蜂的精细胞和卵细胞含有的染色体数目相同
11.如图表示某哺乳动物正在进行分裂的细胞,下列关于此图的说法,正确的是( )
A.是次级精母细胞,处于减数第二次分裂后期
B.含同源染色体2对、核DNA分子4个、染色单体0个
C.正在进行同源染色体分离,非同源染色体自由组合
D.分裂后形成的2个细胞,其中一个是极体
12.下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程,下列说法不正确的是( )
A.甲、丙两细胞都可能发生了非同源染色体的自由组合
B.图中的细胞均处于细胞分裂后期
C.可属于卵原细胞分裂过程的是甲、乙、丁
D.乙、丁的染色体数都是体细胞的一半
13.图甲是某二倍体生物细胞分裂两个时期的示意图。图乙是该生物依据不同时期细胞中染色体数和核DNA数的数量关系而划分的细胞类型。下列叙述错误的是( )
A.图甲中Ⅰ细胞姐妹染色单体分开,Ⅱ细胞同源染色体分离
B.图甲中Ⅰ细胞有4个染色体组,Ⅱ细胞有2个染色体组
C.图甲中Ⅱ细胞的子细胞对应图乙中的细胞类型有c、d、e
D.图乙中若b、c、d和e属于同一次减数分裂,那么四者出现的先后顺序为b、d、c、e
二、多项选择题:本题共5小题,每小题5分,共25分。在每小题给出的四个选项中,有不止一个选项是符合题目要求的。全部选对得5分,选对但选不全得3分,有选错得0分。
14.如图为细胞周期相关的坐标曲线,下列相关说法正确的是( )
A. 若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则c→d过程细胞中DNA含量不变
B. 若纵坐标表示一个细胞核中DNA的含量,则细胞板出现在bc段
C. 若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则a→c过程染色体数目不变
D. 若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量,则a→c过程染色体数目不变
15.二倍体(2n=8)动物生殖器官内某细胞中部分染色体及基因组成(不考虑染色体变异)如下图。下列叙述正确的是( )
A.该个体基因型一定是Aa
B. 该细胞含2对同源染色体,2个染色体组
C.该细胞最终产生3种类型的精子
D.该个体等位基因A、a的分离,一定发生在图示时期
16.在观察果蝇(2N=8)细胞中的染色体组成时,发现一个处在分裂的细胞中,共有8条染色体。下列说法正确的是( )
A.若该细胞正处于分裂前期,则可能正在发生基因重组
B.若该细胞正处于分裂后期,其染色体数和DNA数相同
C.若该细胞此时没有染色单体,则该细胞可能不含X染色体
D.若该细胞此时出现不均等分裂,则该细胞中可能有4条X染色体
17.下图为某同学“观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片”实验的相关照片,图中M I代表减数分裂Ⅰ, MⅡ代表减数分裂II。下列叙述错误的是( )
A. 可在图乙的MIⅠ①中找到图甲的结构
B. 在该装片的制作过程中需要用甲基绿对染色体进行染色
C. 若用洋葱根尖细胞进行实验,同样能观察到图乙现象
D. 判断乙图细胞所处时期的主要依据是染色体的形态、数目及位置
18.下图是与细胞分裂相关的坐标图,下列说法正确的是( )
A.甲图中CD段一定发生在有丝分裂后期
B.甲图中的AB段若发生在高等哺乳动物的精巢中,细胞肯定进行减数分裂
C.乙图中A时期染色体、染色单体、DNA的比例为1∶2∶2
D.乙图中的CD段细胞中的染色体数目可能为正常体细胞的一半
三、非选择题:本题共3小题,共36分。
19.下图中E、F、G、H表示某植物个体花粉产生过程中,不同时期细胞的a、b、c三种结构或物质的数量变化。
(1)若E、F、G、H类型的细胞属于同一次减数分裂,那么四者出现的先后顺序是_______(某个字母出现二次),E、F、G、H的细胞中肯定无同源染色体的是_______。
(2)减数分裂和受精作用保证了___,维持了生物遗传的稳定性。
(3)在有性生殖过程中,导致同一双亲的后代呈现多样性的原因是________________。
20.下面是某雄性动物(2n=4)在生殖和发育过程中的有关图示。图1是减数分裂过程简图,图2、图3是一同学画的不同时期的细胞分裂图像和细胞染色体数目的变化曲线,请据图回答问题:
(1)图1中的②过程产生的细胞叫________,图2中的________细胞处在该过程中。图3中从④到⑤的生理过程中________(填“发生了”或“未发生”)基因重组。
(2)图2中乙细胞时期处于图3中________(填编号)阶段,其分裂产生的子细胞可能为图1中的________。在发育过程中,该动物体内的细胞中染色体组数最多时有________个。
(3)图3中,曲线①→②阶段形成的原因是______________________________;曲线②→③阶段形成的原因是__________________________;曲线________阶段(填编号)的细胞内不存在同源染色体。
21.图甲表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA分子含量和染色体数目的变化。图乙是某一生物体中不同细胞的分裂示意图,据图回答下列问题:
(1)图甲中AC段和FG段形成的原因是_____________,L点→M点表示___________,该过程体现了细胞膜的_____________特点。
(2)图乙中的B图为______________细胞,对应图甲中的____________段。基因的分离和自由组合发生于图甲中的________________段。
(3)图乙中A细胞所处的细胞分裂时期是_________________。该生物的子代间性状差别很大,这与__________________(用图乙中的字母表示)细胞中染色体的行为关系密切。
(4)图甲中与GH段和OP段相对应的细胞中,染色体数目______________(填“相同”或“不同”),原因是________________。
答案以及解析
1.答案:A
解析:染色质和染色体是同一物质在细胞不同分裂时期的两种形态,A 正确;染色质容易被碱性染料染成深色,B 错误;染色体和染色质都主要是由DNA和蛋白质组成的,C 错误;染色体和染色质都主要是由DNA和蛋白质组成的,化学成分完全相同,但由于螺旋化程度不同,其结构不完全相同,D 错误。
2.答案:D
解析:A、减数分裂形成精子的过程中,成对的基因彼此分离分别进入不同精子中,因此果蝇的精子中不含成对基因,A错误;B、果蝇的体细胞中基因成对存在,B错误;C、果蝇的4对同源染色体上含有的基因一半来自父方,一半来自母方,C错误;D、在体细胞中,基因是成对存在的,在减数分裂形成配子的过程中,成对的基因彼此分离,因此配子中只有成对基因中的一个,D正确。故选:D。
3.答案:A
解析:A、甲细胞中含有同源染色体,着丝粒分裂,染色体数目加倍,细胞中含有4个染色体组,A正确; B、丁图不含同源染色体,且染色体散乱分布,细胞处于减数第二次分裂前期,由于性染色体在减数第一次分裂后期已分离,所以丁细胞中①和②不可能均为性染色体,B错误; C、丙细胞同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,且丙细胞细胞质均等分裂,所以丙细胞是初级精母细胞,C错误; D、由于丙细胞表现为均等分裂,且处于减数第一次分裂后期,因此该细胞为初级精母细胞,因此,戊细胞为精细胞,D错误。
故选:A。
4.答案:C
解析:来自一个精原细胞的精细胞基因组成相同或互补,根据这一点可以判断①④可来自一个精原细胞,②⑥可来自一个精原细胞,③来自一个精原细胞,⑤来自一个精原细胞,这些精细胞至少来自4个精原细胞,C正确。
5.答案:D
解析:A、人体初级精母细胞中染色体数为2N、核DNA为4N,精细胞中染色体数为N条、核DNA为N个,染色体数和核DNA含量均不同,A错误;
B、精原细胞中染色体数为2N、核DNA为2N,次级精母细胞中染色体数为N或2N条、核DNA为2N,核DNA含量相同,B错误;
C、卵原细胞中染色体数为2N、核DNA为2N,卵细胞中染色体数为N、核DNA为N,染色体数和核DNA含量均不同,C错误;
D、初级卵母细胞中染色体含量为2N、核DNA含量为4N;次级精母细胞的前期、中期染色体数为N,减数第二次分裂后期染色体数为2N,DNA数为2N,所以初级精母细胞和次级精母细胞的后期染色体数目相等,而DNA含量一定不同,D正确。
故选D。
6.答案:D
解析:分析题图可知,该细胞处于减数第一次分裂的后期,且细胞质均等分裂,为初级精母细胞,故只能发生于睾丸中,不会发生于卵巢中,A、B项错误;同源染色体中非姐妹染色单体交换部分片段发生于四分体时期,而图示细胞处于减数第一次分裂后期,C项错误;该生物体处于减数第二次分裂后期的细胞中含有4条染色体,处于减数第二次分裂其他时期的细胞中含有2条染色体,D项正确。
7.答案:A
解析:动物的卵细胞和精子的形成过程大致是相同的,但是也有不同的:(1)一个初级精母细胞经过减数第一次分裂形成两个次级精母细胞,而一个初级卵母细胞形成一个次级卵母细胞和一个第一极体;(2)两个次级精母细胞经过减数第二次分裂形成四个精细胞,而一个次级卵母细胞形成一个卵细胞和一个第二极体,同时第一极体形成两个第二极体;(3)精细胞需要经过变形才能形成精子,而卵细胞不需要变形;(4)精子的形成中两次细胞质均是均等分裂的,而卵细胞中除了减数第二次分裂中第一极体分裂时均等的,其他的分裂都是不均等的。A正确。
8.答案:B
解析:本题考查减数分裂及其特点。只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂,减数分裂是一种特殊的有丝分裂,但无细胞周期,A错误;高等动物的减数分裂发生在睾丸(精巢)或卵巢中,B正确;精原细胞在减数分裂过程中细胞连续分裂两次,形成四个子细胞,C错误;玉米体细胞中有10对同源染色体,经减数分裂后,同源染色体分离,染色体数目减半,所以卵细胞中染色体数目为10条,没有同源染色体,D错误。
9.答案:A
解析:A、细胞c若处于减数第二次分裂后期,细胞g若处于有丝分裂后期,则都会发生染色单体分离,A正确;
B、细胞d和e处于分裂间期,此时不会发生同源染色体的联会,B错误;
C、细胞b若处于减数第二次分裂则无同源染色体,C错误;
D、由于是精巢,因此细胞a不可能是卵细胞,D错误。
10.答案:D
解析:雄蜂是单倍体生物,体细胞中含16条染色体,一个染色体组。结合图示分析雄蜂的减数分裂过程:减数第一次分裂中,染色体数目并没有变化,只是细胞质分成大小不等的两部分,大的那部分含有完整的遗传物质,小的那部分只是一团细胞质,一段时间后将退化消失。减数第二次分裂,姐妹染色单体分开,而细胞质则进行不均等分裂,含细胞质多的那部分(含16条染色体)进一步发育成精子,含细胞质少的那部分(也含16条染色体)则逐步退化消失,故雄蜂的1个精原细胞通过这种减数分裂,只产生1个正常精子,A错误。雄蜂体内含有2个染色体组的细胞也可能是处于有丝分裂后期的细胞,不一定是次级精母细胞,B错误。雄蜂是单倍体生物,含一个染色体组,无同源染色体,不会出现联会现象,C错误。蜜蜂的精细胞和卵细胞含有的染色体数目都是16条,D正确。
11.答案:D
解析:该细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质不均等分裂,是次级卵母细胞,A错误;该细胞不含同源染色体,含有4条染色体、4个核DNA分子,不含染色单体,B错误;图示细胞处于减数第二次分裂后期,而同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期,C错误;该细胞为次级卵母细胞,其分裂后形成一个卵细胞和一个极体,D正确。
12.答案:D
解析:A、甲、丙两细胞都发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合,因而都发生了基因重组,A正确;
B、图中的甲、丙细胞同源染色体分离、均处于减数第一次分裂后期;图中的乙、丁细胞着丝点分裂、均处于减数第二次分裂后期,B正确;
C、甲、乙两细胞的细胞质都不均等分裂,分别是初级卵母细胞和次级卵母细胞;丁细胞的细胞质均等分裂,可能是次级精母细胞,也可能是极体;而丙细胞的细胞质均等分裂,是初级精母细胞,所以甲、乙、丁可属于卵原细胞分裂过程的细胞,C正确;
D、由于乙、丁细胞中着丝点分裂,染色体暂时加倍,所以细胞中的染色体数与体细胞的相等,D错误。
故选:D。
13.答案:C
解析:图甲中Ⅰ细胞姐妹染色单体分开,处于有丝分裂后期,Ⅱ细胞同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,A正确。图甲中Ⅰ细胞内有4条染色体具有相同的形态,有4个染色体组,Ⅱ细胞有2个染色体组,B正确。图甲中Ⅱ细胞的子细胞为第一极体和次级卵母细胞,这两个细胞处于减数第二次分裂后期时,染色体数与体细胞中的相同,为2n,核DNA数与染色体数也相同,细胞内没有染色单体,对应图乙中的细胞类型c;这两个细胞处于减数第二次分裂前期和中期时,细胞内有染色单体,核DNA数是染色体数的2倍,染色体数是体细胞的一半,为n,对应图乙中的细胞类型d;图乙中的e细胞类型是减数第二次分裂形成的子细胞(卵细胞或第二极体),C错误。图乙中若b、c、d和e属于同一次减数分裂,那么四者出现的先后顺序为b(初级卵母细胞)、d(处于减数第二次分裂前期、中期的次级卵母细胞或第一极体)、c(处于减数第二次分裂后期的次级卵母细胞或第一极体)、e(卵细胞或第二极体),D正确。
14.答案:AC
解析:A、若纵坐标表示一条染色体中DNA含量,则cd过程表示有丝分裂后期,着丝粒分裂,每条染色体上的DNA含量由2个变成1个,但细胞中DNA含量不变,A正确; B、若纵坐标表示一个细胞核中DNA的含量,则bc段可表示有丝分裂的前、中、后三个时期,而细胞板的出现发生在分裂末期,B错误; C、若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则a→c过程表示有丝分裂间期、前期和中期,该过程中染色体数目不变,C正确; D、若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量,则a→c过程表示有丝分裂间期、前期、中期、后期和末期,在后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,D错误。
故选:AC。
15.答案:BC
解析:
16.答案:AC
解析:A、若该细胞正处于分裂前期,则可能是有丝分裂前期或减数分裂Ⅰ的前期,减数分裂Ⅰ的前期正在发生基因重组,A正确;B、若该细胞正处于分裂后期,则可能是减数分裂Ⅰ的后期或减数分裂Ⅱ的后期,减数分裂Ⅰ的后期其染色体数和DNA数不相同,B错误;C、若该细胞此时没有染色单体,则是减数分裂Ⅱ的后期或末期,如果该果蝇为雄性,则该细胞可能只含X染色体或Y染色体,C正确;D、若该细胞此时出现不均等分裂,则该细胞可能是初级卵母细胞减数分裂Ⅰ的后期、末期或次级卵母细胞的减数分裂Ⅱ的后期、末期,只有2条X染色体,D错误。故选AC。
17.答案:ABC
解析:A、甲中正在发生同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换,属于MI前期图,A错误; B、在该装持的制作过程中需要用龙胆紫和醋酸洋红对染色体进行染色,甲基绿能对DNA进行染色,B错误; C、洋葱根尖细胞不能进行减数分裂,而图乙属于减数分裂过程的现象,故若用洋葱根尖细胞进行实验,不能观察到图乙现象,C错误; D、减数分裂过程中,细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化,因此要判断乙图细胞所处时期的主要依据是染色体的形态、数目及位置,D正确。
故选:ABC。
18.答案:CD
解析:A、甲图既可表示有丝分裂,也可表示减数分裂,CD段发生的原因是着丝点分裂,时间是有丝分裂后期或者减数第二次分裂后期,A错误;B、图甲中的AB段表示DNA复制,若发生在高等哺乳动物的精巢中,该器官中既有有丝分裂过程,也有减数分裂过程,因此,可能是减数第一次分裂间期,也可能是产生精原细胞的有丝分裂间期,B错误;C、在图乙A时期染色体复制,每条染色体含有两条姐妹染色单体,细胞内染色体、染色单体、核DNA的比例为1:2:2,C正确;D、在图乙中,CD段处于减数第二次分裂,其中前期和中期细胞中的染色体数目为正常体细胞的一半,后期由于着丝点的分离,染色体数目与正常体细胞相同,D正确。
19.答案:(1)F、H、G、F、E;E、G
(2)每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定
(3)减数分裂形成的配子,其染色体组合(遗传信息或DNA或基因)具有多样性;受精过程中卵细胞和精子结合的随机性
20.答案:(1)次级精母细胞;丙;未发生
(2)⑤;A;4
(3)同源染色体分离后细胞一分为二;着丝点分裂,姐妹染色单体分离;②③④
解析:(1)图1中的②过程表示减数第一次分裂过程,产生的子细胞叫次级精母细胞;图2中丙表示减数第一次分裂后期,处于图示的②过程;图3中从④到⑤的生理过程为受精作用,未发生基因重组.图1中能够发生交叉互换的细胞是A、发生基因突变的过程是①。
(2)图2中,乙表示有丝分裂中期,乙细胞时期处于图3中⑤阶段,其分裂产生的子细胞可能为图1中精原细胞.在发育过程中,该动物体内的细胞中染色体组数最多时有4组。
(3)图3中,曲线①②阶段染色体数减半,形成的原因是同源染色体分离后细胞一分为二;减数第一次分裂后期,同源染色体分离,因此曲线②③阶段的细胞内不存在同源染色体。
21.(1)答案:DNA复制;受精作用;流动性
解析:分析题图,题图甲中AC段和FG段核DNA分子数加倍,其原因是DNA复制;L点→M点表示经过受精作用染色体数目又恢复到体细胞中的染色体数,其中精子和卵细胞通过融合形成受精卵体现了细胞膜具有一定流动性的结构特点。
(2)答案:次级精母;IJ;GH
解析:题图乙中的题图B没有同源染色体,且着丝粒排列在赤道板上,因此处于减数分裂Ⅱ的中期,减数分裂过程中细胞质均等分裂,因此B细胞为次级精母细胞,发生在题图甲中的IJ段;基因的分离和自由组合发生在减数分裂I后期,即题图甲中的GH段。
(3)答案:减数分裂Ⅱ后期;D
解析:题图乙中的A图没有同源染色体,且着丝粒分裂,符合减数分裂Ⅱ后期细胞的特点。题图乙中的题图D处于减数分裂Ⅰ后期,非同源染色体自由组合,产生多种类型的配子,使子代间性状差别很大。
(4)答案:不同;GH段染色体数目为正常体细胞数目,OP段染色体数目为体细胞的二倍
解析:GH段细胞进行减数分裂Ⅰ,其染色体数为正常体细胞数目;OP段表示有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,因此两者的染色体数目不同。
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