减数分裂和受精作用
一、选择题(共33题)
1.某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上,下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(不考虑交叉互换)( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2.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6+XXY的残翅白眼雄蝇。已知翅长基因(A,a)位于常染色体上,红眼基因(B)、白眼基因(b)位于X染色体上,在没有基因突变的情况下,下列分析正确的是( )
A.该染色体组成为XXY的白眼雄蝇体细胞中含有3个染色体组
B.产生该白眼雄蝇可能是母本雌蝇仅减数第一次分裂出错,此时与亲代雌蝇参与受精的卵细胞产生的三个极体基因型可能为A、A、aXb
C.产生该白眼雄蝇可能是母本雌蝇仅减数第二次分裂出错,此时与亲代雌蝇参与受精的卵细胞产生的三个极体基因型可能为AXb、AXb、a
D.产生该白眼雄蝇可能是父本雄蝇减数第一次分裂出错,XY同源染色体没有分离,产生异常的精子XY与正常卵细胞结合
3.蚕豆根尖细胞(2n=12)在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是( )
A.每条染色体的两条单体都被标记
B.每条染色体中都只有一条单体被标记
C.只有半数的染色体中一条单体被标记
D.每条染色体的两条单体都不被标记
4.小鼠的睾丸中一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程,其染色体的放射性标记分布情况是( )
A.初级精母细胞中每条染色体的两条单体都被标记
B.次级精母细胞中每条染色体都被标记
C.只有半数精细胞中有被标记的染色体
D.产生的四个精细胞中的全部染色体,被标记数与未被标记数相等
5.下列有关有丝分裂和减数分裂的说法,正确的是
A.DNA复制和染色体复制分别使DNA和染色体的数目加倍
B.染色体数目变异只能发生在减数分裂过程中
C.在纺锤丝的牵引下着丝点发生分裂
D.同源染色体联会只发生在减数分裂过程中
6.某二倍体动物的一个细胞内含10条染色体,20条DNA分子,光学显微镜下观察到该细胞开始缢裂,则该细胞可能正在进行
A.同源染色体配对 B.基因的自由组合
C.染色体着丝点分裂 D.非姐妹染色单体交叉互换
7.(2022日照调研)如图表示一对同源染色体及其上的等位基因,下列说法错误的是( )
A.非姐妹染色单体之间发生了交叉交换
B.B与b的分离发生在减数第一次分裂
C.A与a的分离只发生在减数第一次分裂
D.基因突变是等位基因A、a和B、b产生的根本原因
8.(2018全国卷Ⅲ)关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是( )
A.有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离
B.有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会
C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D.有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上
9.基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离,而产生一个不含常染色体的XBXB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第二次分裂时未分离
②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离
③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离
④性染色体一定在减数第二次分裂时未分离
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
10.下列关于细胞分裂有关的说法不正确的是( )
A.一个被32P标记的1对同源染色体的细胞,放在31P的培养液中经两次有丝分裂后,所形成的4个细胞中,每个细胞含标记的染色体个数可能为0、1、2,含有标记细胞数可能为2、3、4
B.在某动物在精子形成过程中,若姐妹染色单体未分离,则可形成染色体组成为XXY的后代
C.二倍体动物在细胞分裂后期含有10条染色体,则该细胞很可能处于减数第二次分裂的后期
D.某二倍体正常分裂中的细胞若含有两条Y染色体,则该细胞一定不可能是初级精母细胞
11.(2022龙岩市期末)将某雄性动物细胞的精原细胞(染色体数为2n)培养在含放射性32P的培养液中,完成减数分裂产生精子。将某个精子与正常卵细胞(无放射性)结合形成受精卵,随后转入无32P标记的培养液中继续培养。关于此过程的叙述,错误的是( )
A.减数第一次分裂前期中含有32P标记的四分体有n个
B.每个精细胞中含有32P标记的染色体数都为n个
C.受精卵第一次有丝分裂中期含32P标记的染色体数为n个
D.受精卵第一次分裂结束后的子细胞含有32P标记的染色体有n个
12.(2022郑州质检)一个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的初级精母细胞,在减数分裂过程中发生基因突变,其中一条染色单体上的A突变为a,该细胞以后的减数分裂正常进行,则其可产生多少种配子( )
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
13.关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述,正确的是( )
A.两者前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同
B.两者中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同
C.两者后期染色体数目和染色体行为不同,DNA分子数目相同
D.两者末期染色体数目和染色体行为相同,DNA分子数目不同
14.下列关于某二倍体动物细胞分裂的叙述中,正确的是( )
A.若正常分裂的细胞内基因A和A正在分别移向细胞两极,则该细胞处于有丝分裂后期
B.若正常分裂的细胞中有2条Y染色体,则该细胞一定是次级精母细胞
C.若正常细胞分裂的后期有10条染色体,则该细胞的分裂方式一定为减数分裂
D.32P标记的细胞在31P培养液中进行有丝分裂,在第一次分裂后期有一半的染色体含有32P标记
15.研究者用非洲爪蟾性腺为材料,对其精巢切片进行显微观察,下列说法不正确的是( )
A.甲和丁都是初级精母细胞
B.乙和丙细胞中染色单体的数目为零
C.丙细胞中发生过交叉互换
D.丁细胞中染色体的互换区段内同一位点上的基因不一定相同
16.下图为某二倍体高等动物细胞分裂的图像,据图分析下列叙述不正确的是( )
A.甲、乙、丙细胞中的染色体组数分别为4、2、2,染色体数和核DNA分子数之比为1∶2的是丙、丁细胞
B.若甲、乙、丙三细胞中存在性染色体,则丁细胞中不存在性染色体
C.丙→丁的实质是同源染色体的分离
D.丁细胞中染色体上的P、Q基因,在亲子代传递中遵循基因的自由组合定律
17.如图甲、乙均为二倍体生物的细胞分裂模式图,图丙为每条染色体的DNA含量在细胞分裂各时期的变化,图丁为细胞分裂各时期染色体与DNA分子的相对含量。下列叙述不正确的是( )
A.甲、乙两图所示细胞都有2个染色体组
B.甲、乙两图所示细胞所处的时期分别对应图丙的BC段和DE段
C.图丁中a时期可对应图丙的DE段,图丁中b时期的细胞可以对应图乙所示的细胞
D.有丝分裂和减数分裂过程中细胞内每条染色体的DNA含量变化均可用图丙表示
18.下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,下列说法错误的是( )
A.a阶段为有丝分裂,b阶段为减数分裂
B.L点→M点所示过程与细胞膜的流动性有关
C.GH段和OP段,细胞中含有的染色体数是相等的
D.MN段发生了核DNA含量的加倍
19.(2022·大连重点中学联考)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时,下列有关叙述不正确的是( )
A.细胞中不一定存在同源染色体
B.着丝点分裂导致细胞中染色体数目加倍
C.染色体DNA一定由母链和子链组成
D.着丝点分裂后,每条染色体DNA数量不变
20.(2022·陕西西安检测)下列人体结构或细胞中,不存在同源染色体的是( )
A.一个四分体 B.一个染色体组
C.受精卵 D.初级卵母细胞
21.如图甲、乙为高等动物某器官内细胞的分裂图和完整分裂周期内染色体数目变化曲线坐标图。请据图判断下列说法中正确的是( )
A.据图甲细胞分裂图像特点可以判断该细胞来自雌性动物的卵巢内
B.图甲细胞中含有2个四分体,其子代细胞的基因型是AB、aB、Ab、ab
C.图乙中曲线的变化能够代表图甲细胞所代表的分裂方式
D.图乙曲线3~4时间段内一定发生了着丝点的断裂和基因突变
22.(2022·陕西西安检测)如图是二倍体生物体内某细胞图,关于此图的描述,不正确的是( )
A.此图可表示次级卵母细胞,没有同源染色体
B.在此细胞形成过程中曾出现过2个四分体
C.该细胞中有4条染色单体
D.该生物体细胞中染色体数最多为4
23.(2022·山东济南检测)下列关于联会的叙述错误的是( )
A.联会过程为遗传物质平均分配到子细胞提供了保证
B.肝脏细胞中不会发生联会过程,不出现四分体
C.三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂过程中发生联会紊乱有关
D.联会过程可增加基因重组几率,为生物提供了更多种类的基因型
24.如图为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.图乙一定为初级精母细胞
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
25.(2022·福建福安一中期中)细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化情况如图所示。下列有关该图的叙述,不正确的是( )
A.A→B可表示DNA分子复制
B.B→C可表示有丝分裂前期和中期
C.C→D可表示染色体的着丝点分裂
D.D→E可表示减数第二次分裂全过程
26.(2022浙江卷,24)某二倍体高等动物(2n=6)雄性个体的基因型为AaBb,其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。下列叙述正确的是( )
A.形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体畸变
B.该细胞含有3个四分体,6条染色体,12个DNA分子
C.该细胞每条染色体的着丝粒都连着两极发出的纺锤丝
D.该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY
27.(2022无锡模拟)如图是与细胞分裂相关的坐标图(不考虑质DNA),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AB段细胞中的染色体、染色单体、DNA的比例为1∶2∶2
D.乙图中CD段细胞中的染色体数目一定为正常体细胞的一半
28.如图是有关细胞分裂的图像,据图分析正确的是( )
A.若图甲为二倍体生物的细胞,则上一时期为四分体时期
B.若图乙属于有丝分裂,则图示阶段会形成细胞板
C.若图乙属于二倍体生物减数分裂,则图示阶段细胞中含有同源染色体
D.若图丙为果蝇精巢内的细胞,则a组细胞一定发生了着丝点分裂
29.如图所示为基因型AaBb(两对基因独立遗传)的某种二倍体动物的两个正处在分裂状态的细胞。下列说法正确的是( )
A.两个细胞所属的分裂方式相同
B.两个细胞中染色体组数和同源染色体对数相同
C.两个细胞发生了相同类型的可遗传变异
D.两个细胞中染色体上出现所示的A与a的原因一定相同
30.下列关于高等动物细胞增殖的叙述,错误的是( )
A.有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期,都进行1次染色质DNA的复制
B.细胞周期的G2期已经形成了1对中心体,在有丝分裂前期形成纺锤体
C.染色体数为2n=24的性原细胞进行减数分裂,中期Ⅱ染色体数和染色体DNA分子数分别为12和24
D.若在G2期某染色质的1个DNA分子发生片段缺失,则该细胞有丝分裂产生的2个子细胞均含有该异常DNA
31.流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞,24小时后用流式细胞仪检测,结果如下图。对检测结果的分析不正确的是( )
A.b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍
B.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制
C.处于分裂期的细胞均被计数在a峰中
D.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制
32.如图为动物细胞分裂中某时期示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.甲在分裂前期倍增并移向细胞两极
B.乙和丙在组成成分上差异很大
C.该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍
D.该时期通过核孔进入细胞核的物质减少
33.下列植物细胞中,适合观察细胞有丝分裂的是( )
A.蚕豆叶肉细胞 B.洋葱鳞片叶表皮细胞
C.蚕豆根尖分生区细胞 D.洋葱根尖伸长区细胞
非选择题(共5题)
34.(2022·宁夏银川模拟)图一表示二倍体动物苏格兰羊体内的一个体细胞A经过两次细胞分裂的简单过程图,B、C、D、E、F表示该动物处于不同分裂状态的细胞图像;图二为不同分裂时期每条染色体上的DNA含量。据图请回答:
(1)细胞A→细胞C的细胞分裂方式属于________分裂,细胞B中有________对同源染色体。
(2)细胞D中染色体的行为是生物变异的来源之一,这种变异称为________。
(3)与细胞D核DNA含量相同的是细胞________(填标号),处于图二CD时期的是细胞________(填标号)。
35.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_________________________________________________________
36.(2022·安徽皖江名校联考)如图所示为动植物细胞有丝分裂的模式图,顺序已经打乱。回答下列问题:
(1)图中表示动物细胞有丝分裂的正确细胞分裂顺序是________(填序号)。
(2)对比动植物细胞的有丝分裂模式图,区别最为显著的时期是________。
(3)图中细胞⑥或⑧内染色单体数及染色体数分别为________。
(4)处于衰老状态的多细胞生物,其体内细胞________(填“能”或“不能”)出现增殖现象;人体所有衰老细胞均会表现出的特性有_____________________
___________________________________________________(至少答出2点)。
(5)请在坐标系中绘出一个细胞周期内染色体数与核DNA数比值的变化曲线图。
37.如图甲为某生物细胞分裂的模式图,图乙表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA含量的变化,图丙表示有丝分裂过程中某一时期染色体、染色单体和核DNA的数量关系,据图回答:
(1)图甲中有________对同源染色体,________个染色体组。
(2)细胞分裂过程中需要利用大量的胸腺嘧啶脱氧核苷酸来完成________,此时细胞处于图乙中________段,若用秋水仙素作用于图乙中________段的某一时期,可使染色体数目加倍。
(3)图丙对应图乙中________段的某一时期,处于此分裂时期时动植物细胞的主要区别是________形成的方式不同。
(4)若图甲中移向细胞一极的染色体上分别有A、B、a和b四个基因,则图甲细胞的基因型可表示为________,分裂后子细胞基因型为AaBb的概率为________(不考虑基因突变)。
38.(2022徐州市质量检测)有研究者对基因型为EeXFY的某动物精巢切片进行显微观察,绘制了图1中三幅细胞分裂示意图(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。回答下列问题:
(1)图1中细胞甲的名称是____________。若细胞乙产生的一个精细胞的基因型为E,则另外三个精细胞的基因型为________,这种变异属于________变异。
(2)图2中类型b的细胞对应图1中的细胞有________。
(3)图2中类型c的细胞含________个染色体组,可能含有________对同源染色体。
(4)着丝点分裂导致图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________、________(用图中字母和箭头表述)。
参考答案
1.【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。
2.【答案】C
【解析】正常果蝇体内共8条染色体,该染色体组成为6+XXY的白眼雄蝇体细胞中含有9条染色体,并非12条,不是3个染色体组,A错误;该雄果蝇正常性染色体是XY,多的X来自亲本雌果蝇或者雄果蝇,又因眼色为白眼,则X只能来自雌果蝇减数分裂异常,且只能在减数第一次分裂后期或者减数第二次分裂后期出错一次,若产生该白眼雄蝇异常XXY为减数第一次分裂出错,此时亲代雌蝇参与受精的卵细胞(aXbXb)产生的三个极体基因型可能为A、A、aXbXb,B错误;同理,若产生该白眼雄蝇为母本雌蝇仅减数第二次分裂出错,此时与亲代雌蝇参与受精的卵细胞(aXbXb)产生的三个极体基因型可能为AXb、AXb、a,C正确;若产生该白眼雄蝇是父本雄蝇减数第一次分裂出错,XY同源染色体没有分离,产生异常的精子XBY与正常卵细胞结合,则该果蝇为红眼,D错误。
3.【答案】B
【解析】DNA复制是半保留复制,蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸(3H—T)培养基中完成一个细胞周期,每一个DNA分子都有一条脱氧核苷酸链含3H—T,然后在不含放射性标记的培养液中培养至中期,每个DNA分子复制的两个DNA分子存在于同一染色体的两条姐妹染色单体上,其中一个DNA分子的一条链含3H—T,如下图:
4.【答案】D
一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期后,每条染色体的DNA分子有一条链被标记,然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程,初级精母细胞中每条染色体只有一条染色单体被标记,A项错误;着丝粒分裂后的次级精母细胞只有一半的染色体被标记,B项错误;由于染色体的随机结合,含有被标记染色体的精细胞的比例不能确定,C项错误;整体来看,产生的四个精细胞中的全部染色体,被标记数与未被标记数相等,D项正确。
5.【答案】D
【解析】DNA复制导致DNA数目加倍,着丝点分裂导致染色体数目加倍,而染色体复制不能使染色体数目加倍,A错误;染色体数目变异可以发生在减数分裂过程中,也可以发生在有丝分裂过程中,B错误;纺锤体的作用是牵引染色体上的着丝点运动,着丝点分裂与纺锤体无关,C错误;同源染色体的联会发生在减数第一次分裂前期,D正确。
6.【答案】B
【解析】同源染色体配对发生在减数第一次分裂前期,此时不会发生细胞膜的缢裂,A错误。在减数第一次分裂的后期,细胞膜开始缢裂,着丝点不分裂,同源染色体分开,非同源染色体上的非等位基因自由组合,B正确。染色体着丝点分裂发生在有丝分裂后期、减数第二次分裂后期,细胞膜开始缢裂,但此时无染色单体,其DNA数目与染色体数目相等,C错误。非姐妹染色单体交叉互换发生在减数第一次分裂前期,此时不会发生细胞膜的缢裂,D错误。
7.C 解析:在两条非姐妹染色单体上都有黑色和白色两种片段,说明两条同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换;在减数第一次分裂的后期,两条同源染色体上的等位基因B和b随着同源染色体的分开而分离;A与a的分离发生在减数第一次分裂的后期和减数第二次分裂的后期;等位基因产生的根本原因是基因突变。
8.B 解析:A对:染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。B错:同源染色体联会发生在减数第一次分裂中期,有丝分裂过程中不发生同源染色体联会。C对:有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,形成的子细胞的染色体数目与亲代细胞一致;减数分裂过程中染色体复制一次,细胞分裂两次,形成的子细胞的染色体数目是亲代细胞的一半。D对:哺乳动物细胞处于有丝分裂中期和减数第二次分裂中期时,染色体的形态稳定、数目清晰,排列在赤道板上。
9.D 解析:产生的配子中不含常染色体,可能是2号染色体在减数第一次分裂过程中没有分离导致的,也可能是2号染色体在减数第二次分裂过程中没有分离导致的,②正确;由题干所给基因型可知,出现含两个XB的配子,原因只能是减数第二次分裂过程中,着丝点分裂后两条X染色体没有移向细胞两极,④正确。
10.B 解析:第二次有丝分裂后期时每个细胞中有2条含标记的染色体,但这两条染色体移向哪一极是随机的,所以子细胞中含标记的染色体个数可能是0、1、2,进一步可判断4个细胞中至少有2个细胞含标记,A正确;精子形成过程中若姐妹染色单体没有分离,可形成染色体组成为XX或YY的精子,和卵细胞(X)结合,可产生染色体组成为XXX或XYY的后代,B错误;二倍体动物在细胞分裂后期含有10条染色体,说明不可能是有丝分裂后期(此期染色体数目加倍),可能处于减数第二次分裂后期(此期染色体数目与体细胞相同),C正确;某二倍体生物正常的初级精母细胞中仅含有一条X染色体和一条Y染色体,D正确。
11.D 解析:将某雄性动物细胞的精原细胞(染色体数为2n)培养在含放射性32P的培养液中,完成减数分裂产生精子,根据DNA分子的半保留复制和减数分裂过程可知,减数第一次分裂前期,含有32P标记的四分体有n个,A正确;产生的精子含有n条染色体,且每个染色体上的DNA都含有32P标记的一条链,B正确;受精卵是由含有n条放射性染色体和正常的卵细胞结合形成的,因此受精卵第一次有丝分裂中期含32P标记的染色体数为n个,C正确;受精卵第一次分裂结束后的子细胞含有32P标记的染色体有0到n个,D错误。
12.C 解析:正常情况下,一个基因型为AaBb的初级精母细胞经减数分裂能产生AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB 4个配子,其中两两相同,若其中一条染色单体上的A突变成a,则有3种配子,故C项正确。
13.C 解析:假如体细胞内的染色体数为2n,有丝分裂前期、中期、后期、末期的染色体数目分别是2n、2n、4n、2n,减数第一次分裂相应时期的染色体数目分别是2n、2n、2n、n;有丝分裂前期、中期、后期、末期的DNA分子数目分别是4n、4n、4n、2n,减数第一次分裂相应时期的DNA分子数目分别是4n、4n、4n、2n;减数第一次分裂过程中同源染色体依次发生联会、四分体、分离与自由组合等行为变化,有丝分裂则没有这种变化。
14.C 解析:同源染色体或姐妹染色单体分离时,都可导致基因A与A分别移向细胞两极,细胞处于减数第一次分裂后期或有丝分裂后期、减数第二次分裂后期;正常分裂的细胞中有 2条Y染色体,可能是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开,该细胞是有丝分裂后期的细胞或次级精母细胞;若是有丝分裂后期有10条染色体,则该生物体细胞中的染色体数会是5条,不符合二倍体生物体细胞染色体数量,故该细胞一定在进行减数分裂;DNA进行半保留复制,复制后的DNA由一条母链和一条子链组成,无论是有丝分裂后期或减数第一次分裂后期,全部的染色体仍都含有32P标记。
15.B 解析:甲有联会行为,为减数第一次分裂时期的初级精母细胞;乙无同源染色体,发生染色单体分离,为减数第二次分裂的次级精母细胞;丙细胞两极有同源染色体,发生单体分离,为有丝分裂后期的精原细胞,不会发生交叉互换,丙细胞中在有丝分裂间期发生过基因突变;丁发生同源染色体分离,为初级精母细胞;染色单体分离后成为染色体,无单体;丙细胞也有同源染色体;互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,互换区段上可能为相同基因,也可能为等位基因。
16.答案:B
17.C 解析:甲细胞处于有丝分裂中期,乙细胞处于减数第二次分裂后期,都含有2个染色体组,A正确;图丙中BC段的每条染色体含有2个DNA分子,与图甲对应,DE段每条染色体上含有1个DNA分子与图乙对应,B正确;图丁中a时期DNA和染色体数目相同,相对含量都为4,对应有丝分裂的后期、末期,图丙的DE段表示着丝点分裂后,每条染色体上含有1个DNA分子,可对应图丁中a时期,图丁中b时期DNA数目是染色体数目的2倍,说明一条染色体上含2条染色单体,可对应图甲细胞,C错误;图丙纵坐标表示每条染色体上的DNA含量,曲线既可表示有丝分裂过程中细胞内每条染色体上的DNA含量变化,也可表示减数分裂过程中细胞内每条染色体上的DNA含量变化,D正确。
18.C 解析:图中a段是有丝分裂过程,b段是减数分裂过程,LM段是受精作用过程,c段是有丝分裂过程。在受精过程中,精子与卵细胞的结合和细胞膜的流动性有关。MN段是有丝分裂的间期、前期、中期,核DNA含量加倍。OP段是有丝分裂的后期,由于着丝点分裂,染色体数目加倍,是GH段染色体数目的2倍。
19解析 二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂,说明该细胞正处于减数第二次分裂后期或有丝分裂后期,减数第一次分裂时同源染色体分离,因此减数第二次分裂的细胞中不含有同源染色体,A正确;着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,导致染色体数目加倍,B正确;由于DNA复制是半保留复制,因此染色体DNA一定由一条母链和一条子链组成,C正确;着丝点分裂前,每条染色体上有2个DNA分子,着丝点分裂后,每条染色体上有1个DNA分子,因此每条染色体DNA数量发生改变,D错误。
答案 D
20解析 一个四分体是由一对同源染色体组成的,A项不符合题意;一个染色体组是由细胞中的一组非同源染色体组成的,B项符合题意;受精卵中存在成对的同源染色体,C项不符合题意;初级卵母细胞中同源染色体还没有分离,D项不符合题意。
答案 B
21解析 判断细胞进行的是哪种分裂方式,处于哪个阶段的关键是观察图像中同源染色体的行为,据图甲中同源染色体分离可以判断该细胞处于减数第一次分裂后期。图甲细胞处于减Ⅰ后期,细胞质均等分裂,所以为处于减Ⅰ后期的精原细胞,因为卵原细胞在减Ⅰ后期,细胞质进行不均等分裂,因此图甲细胞是来自雄性睾丸内的细胞,A错误;图甲细胞内含有4条染色体,2对同源染色体,在减Ⅰ前期只能形成2个四分体,本图细胞处于减Ⅰ后期,不存在四分体。图中细胞的基因型是AAaaBBbb,正常情况下经减数分裂产生的配子的基因型有Ab和aB两种,B错误;据图乙曲线特点可知,染色体数目在细胞分裂过程中没有超过最初细胞中染色体的数目,与减数分裂过程染色体数目变化特点对应,C正确;图乙曲线3~4时间段细胞内染色体数恢复到体细胞中染色体数,此时细胞处于减Ⅱ后期,减Ⅱ后期能够发生着丝点断裂,但是一般不发生基因突变,因为基因突变一般发生在DNA复制时,即细胞分裂的间期,D错误。
答案 C
22解析 图中细胞含有2条染色体,且含有姐妹染色单体,染色体的大小不同,为非同源染色体,所以该细胞处于减数第二次分裂过程中,可以表示次级精母细胞、次级卵母细胞或第一极体,A正确;该细胞中有2条染色体,其在减数第一次分裂过程中可出现2个四分体,B正确;该细胞中有2条染色体,4条染色单体,C正确;该细胞的体细胞含有4条染色体,其有丝分裂后期染色体最多为8条,D错误。
答案 D
23解析 联会过程为同源染色体分离及基因重组提供了保证。
答案 A
24解析 图甲处于减数第二次分裂后期,其细胞质是均等分裂的,可能为次级精母细胞或第一极体,A错误;图乙处于减数第一次分裂后期,其细胞质是均等分裂的,所以应是初级精母细胞,B正确;图丙处于减数第二次分裂后期,其细胞质是不均等分裂的,应是次级卵母细胞,不可能为极体,C错误;图丙中的M、m不是同源染色体,应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体,D错误。
答案 B
25解析 A→B表示一条染色体的DNA含量增倍,可表示DNA分子复制,A正确;B→C表示一条染色体含2个DNA分子,可表示有丝分裂前期和中期,B正确;C→D表示一条染色体从含2个DNA分子降为含1个DNA分子,可表示染色体的着丝点分裂,染色单体分离成为染色体,C正确;减数第二次分裂前期和中期一条染色体仍然含2个DNA分子,D错误。
答案 D
26.D 解析:据图分析,图中含有3对同源染色体,其中一条染色体含有A基因的片段转移到非同源染色体上(X染色体),属于染色体畸变,没有发生基因突变,A错误;此细胞处于减数第一次分裂后期,而四分体出现于减数第一次分裂前期,B错误;该细胞为动物细胞,每条染色体上的着丝粒都连着中心体发出的星射线,C错误;据图分析可知,该细胞分裂产生的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY,D正确。
27.C 解析:甲图曲线既可表示减数分裂,也可表示有丝分裂,因此CD段可发生在有丝分裂后期,也可发生在减数第二次分裂后期;甲图AB段是由于DNA复制形成的,可发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期;乙图中AB段可表示减数第一次分裂的前期、中期、后期,此时每条染色体中都含有两条姐妹染色单体和两个DNA分子;乙图中CD段表示减数第二次分裂的前期、中期、后期,染色体数目在减数第二次分裂后期与体细胞相等。
28.C 解析:分析图像可知,若图甲为二倍体生物的细胞,则处于有丝分裂的后期,其上一时期为有丝分裂中期,A错误;若图乙属于有丝分裂,由于染色体数∶DNA数∶染色单体数=1∶2∶2,则处于有丝分裂的前期或中期,形成细胞板是在末期,B错误;若图乙属于二倍体生物减数分裂,由于染色体数∶DNA数∶染色单体数=2N∶4N∶4N,则该图示细胞应处于减数第一次分裂过程中,细胞中含有同源染色体,C正确;若图丙为果蝇精巢内的细胞,由于a组细胞内的染色体数为N,则a组细胞一定没发生着丝点分裂,D错误。
29.C 解析:左图细胞含同源染色体,且染色体的着丝点排列在赤道板上,是有丝分裂中期,右图细胞不含同源染色体,且染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分开,是减数第二次分裂后期,A项错误;由A项分析可知,左图含2个染色体组和2对同源染色体,右图含2个染色体组和0对同源染色体,B项错误;该动物的基因型是AaBb,且两对基因是独立遗传的,这说明A/a和B/b应分别位于两对同源染色体上,而图中两细胞的b基因却在含A/a的染色体上,这说明两个细胞均发生了染色体结构变异中的易位,另外,正常情况下,姐妹染色单体上的基因是相同的,但是左图含A基因的姐妹染色单体对应的另一条单体上却是a,说明左图细胞同时还发生了基因突变,而右图细胞进行减数分裂,也有如此现象,推测其也可能发生了基因突变或交叉互换,C项正确;由C项分析可知,左图细胞染色体上出现A与a的原因是基因突变,而由图则可能发生基因突变或交叉互换,D项错误。
30解析 有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期,DNA都只复制一次,A正确;动物细胞在G2期已经能观察到1对中心体,前期彼此分离散发纺锤丝构成纺锤体,B正确;体细胞染色体数为24,则减数第二次分裂的中期染色体数为12条,DNA有24个,C正确;G2期DNA已经复制好,一条染色质上有2个DNA分子,如果其上1个DNA分子发生片段缺失,则有丝分裂形成的2个子细胞只有一个细胞含有异常DNA,D错误。
答案 D
31解析 由图可知,在b峰中细胞的DNA含量为80,而a峰中细胞的DNA含量为40,A正确;在a峰与b峰之间细胞内的DNA在逐渐加倍,所以正进行着DNA分子的复制,B正确;通过实验组和对照组中b峰细胞的数量可以看出,实验组中进行DNA复制的癌细胞数量明显减少,则说明该药物对癌细胞DNA复制有抑制作用,D正确;DNA的复制发生在间期,处于分裂期的细胞中DNA是加倍的,所以处于分裂期的细胞均计数在b峰中,C错误。
答案 C
32解析 题图为动物细胞有丝分裂的中期。甲为中心体,在分裂间期倍增,前期移向细胞两极;乙为染色体,组成成分为DNA和蛋白质,丙为星射线,组成成分主要是蛋白质,可见两者在组成成分上的差异很大;题图细胞中染色体数与体细胞染色体数相同;该时期核膜解体、核仁消失,无细胞核,故不存在物质通过核孔进入细胞核的情况。
答案 B
33解析 在四个备选项中只有C选项的细胞具有分裂能力,其他细胞都是高度分化的细胞,不能进行细胞分裂。
答案 C
34解析 (1)细胞A→细胞C的细胞分裂方式属于有丝分裂,细胞B中着丝点分裂,染色体数目加倍,共含有4对同源染色体。(2)细胞D中染色体的行为是同源染色体分离,非同源染色体自由组合,这种变异称为基因重组,其是生物变异的来源之一。(3)与细胞D核DNA含量相同的是细胞B,都是8个。处于图二CD时期的细胞中着丝点都没有分裂,对应图一中的细胞D、F。
答案 (1)有丝 4 (2)基因重组 (3)B D、F
35解析: 本题考查了有丝分裂、减数分裂和多倍体的相关知识,意在考查考生的获取信息能力。
(1)图1细胞中着丝点断裂后形成的染色体分别移向细胞两极,而且在每一极都可以找到同源染色体,所以图1中细胞处于有丝分裂的后期。图2中a表示的细胞中的染色体数目是体细胞的2倍,那么a类型细胞处于有丝分裂的后期。(2)根据图2中c类型细胞中的染色体数和核DNA数目与体细胞相同,再结合“某细胞属于类型c,取自精巢,没有同源染色体”可知该细胞处于减数第二次分裂的后期,其名称是次级精母细胞。(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,根据图2中b类型细胞的核DNA数目是体细胞数目的2倍,但是染色体数目还与体细胞相同,那么b类型细胞处于减数第一次分裂的前期、中期、后期;d类型细胞的核DNA数目和体细胞相同,但是染色体数目是体细胞的一半,因此,d类型细胞处于减数第二次分裂的前期和中期。e类型细胞的核DNA数和染色体数目都是体细胞的一半,因此,类型e细胞是精细胞、卵细胞或极体,则(4)(5)在图2中的5种细胞类型中:a类型细胞处于有丝分裂的后期,b类型细胞处于减数第一次分裂的前期、中期、后期或有丝分裂的前期和中期,类型细胞为正常体细胞或处于减数第二次分裂的后期,d类型细胞处于减数第二次分裂的前期和中期,e类型细胞是精细胞、卵细胞或极体,所以在图2的5种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型是a、b。由着丝点分裂导致图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:b→a;d→c。(6)如果用细胞松弛素B阻滞受精卵的第一次卵裂,那么染色体数目加倍后形成的是四倍体而不是三倍体。
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-e (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
36解析 (1)植物细胞呈方形,动物细胞一般呈球形,再根据有丝分裂过程中染色体的行为变化规律可知,该动物细胞有丝分裂的正确排列顺序应为⑩④③⑥⑦。(2)动植物细胞有丝分裂的最显著区别在于前期的纺锤体形成方式不同和末期的细胞质分裂方式不同。(3)图中细胞⑥或⑧处于有丝分裂后期,该时期细胞内无染色单体,染色体数应为8条。(4)处于衰老状态的多细胞生物体内依然有新细胞的产生,即存在细胞的增殖。人体内衰老的细胞呈现的现象有细胞的含水量减少,细胞代谢减慢,细胞内部分酶的活性降低,细胞膜的通透性改变,细胞体积变小,细胞核变大、核膜内折,染色质收缩、染色加深等,人体衰老的红细胞内没有细胞核,故细胞核变大、核膜内折,染色质收缩、染色加深不属于人体内所有衰老细胞的共性。(5)有丝分裂过程中,染色体数与核DNA数比值有四段变化,DNA复制前,该比值为1.0,DNA复制期间,该比值从1.0逐渐变化成0.5,DNA完成复制至着丝点分裂期间,该比值为0.5,着丝点断裂以后,该比值为1.0,图示见答案。
答案 (1)⑩④③⑥⑦ (2)前期和末期 (3)0、8 (4)能 细胞的含水量减少,细胞代谢减慢,细胞内部分酶的活性降低,细胞膜的通透性改变等(至少答出2点)
(5)如图所示
37解析 (1)图甲属于有丝分裂后期图像,由于着丝点的分裂,同源染色体对数和染色体组数均加倍,则图中有4对同源染色体,4个染色体组。(2)胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位之一,细胞分裂过程中需要利用大量的胸腺嘧啶脱氧核苷酸来完成DNA的复制,此时细胞处于有丝分裂间期,对应图乙中的BC段。秋水仙素能抑制纺锤体的形成,其作用的时期是有丝分裂前期,对应图乙中CD段的某一时期。(3)图丙中染色体、染色单体和核DNA数量之比为1∶2∶2,处于细胞有丝分裂前期或中期,对应图乙中CD段的某一时期。此时期植物细胞和动物细胞的主要区别是纺锤体形成的方式不同,植物细胞由细胞的两极发出纺锤丝形成纺锤体,动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体。(4)图甲中移向细胞一极的染色体上分别有A、B、a和b四个基因,移向另一极的染色体上也有A、B、a和b四个基因,因而图甲细胞的基因型可表示为AAaaBBbb。如不考虑基因突变,分裂后子细胞与亲代细胞基因型相同,因而子细胞基因型为AaBb的概率为100%。
答案 (1)4 4 (2)DNA的复制 BC CD (3)CD 纺锤体 (4)AAaaBBbb 100%
38解析:(1)图1细胞甲中没有同源染色体,每条染色体上都有两条姐妹染色单体,处于减数第二次分裂,甲细胞该为次级精母细胞;若细胞乙产生的一个精细胞的基因型为E,不含性染色体,说明在减数第一次分裂后期XY同源染色体未分离,移向同一极进入同一个次级精母细胞,这样经减数第二次分裂后,形成的4个子细胞基因型分别为E、E、eXFY、eXFY,该种变异属于染色体数目变异。
(2)图2中类型b的细胞中染色体数:核DNA数=1∶2,说明每条染色体上有两条姐妹染色体,且染色体数为2n,该细胞应处于有丝分裂前、中期或减数第一次分裂中,对应于图1中的乙(减数第一次分裂前期)和丙(有丝分裂中期)。
(3)图2中类型c的细胞中染色体数值=核DNA数=2n,此时细胞中含2个染色体组,可能处于有丝分裂间期,细胞中有n对同源染色体,或处于减数第二次分裂后期,细胞中没有同源染色体。
(4)着丝点分裂姐妹染色单体分开,细胞中染色体数加倍,但核DNA数没变,可能发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,发生的细胞类型转变为图2中的b→a和d→c。
答案:(1)次级精母细胞 E、eXFY、eXFY 染色体变异(或染色体数目变异) (2)乙和丙 (3)2 0或n (4)b→a d→c