高考生物专题突破训练:第8练 有丝分裂与减数分裂过程及相关比较(含解析)

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名称 高考生物专题突破训练:第8练 有丝分裂与减数分裂过程及相关比较(含解析)
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-05-05 22:13:29

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高考生物专题突破训练
第8练 有丝分裂与减数分裂过程及相关比较
1.(2020·山东,5)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是(  )
A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体
C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
答案 C
解析 正常细胞中DNA复制未完成时,CDK1处于磷酸化状态,去磷酸化过程被抑制,A正确;正常细胞中,CDK1去磷酸化之后使细胞进入分裂期,染色质变为染色体,B正确;感染BYDV的细胞中,CDK1磷酸化水平高,无法去磷酸化,M蛋白是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的,C错误;感染BYDV的细胞中,CDK1磷酸化水平高,去磷酸化受抑制,不能正常进入分裂期,停留在分裂间期,D正确。
2.(2022·山东,8)减数第一次分裂时,若同源染色体异常联会,则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞;减数第二次分裂时,若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数第一次分裂时,仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上,不考虑其他突变,上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为(  )
A.6;9 B.6;12
C.4;7 D.5;9
答案 A
解析 基因型为Aa的多个精原细胞在减数第一次分裂时,仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。(1)若A、a所在的染色体片段发生交换,则A、a位于姐妹染色单体上,①异常联会的同源染色体进入1个子细胞,则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a,经减数第二次分裂,同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,可形成基因型为Aa和不含A、a的精子;②异常联会的同源染色体进入2个子细胞,则子细胞基因组成为Aa,经减数第二次分裂,可形成基因型为A或a的精子;(2)若A、a所在的染色体片段未发生交换,①异常联会的同源染色体进入1个子细胞,则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a,经减数第二次分裂,同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,可形成基因型为AA、aa和不含A、a的精子;②异常联会的同源染色体进入2个子细胞,则子细胞基因组成为AA或aa,经减数第二次分裂,可形成基因型为A或a的精子;综上所述,精子的基因组成包括AA、aa、Aa、A、a和不含A、a,共6种,与基因组成为A或a的卵细胞结合,通过棋盘法可知,受精卵的基因组成包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a,共9种。
3.(2021·全国乙,1)果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述,错误的是(  )
A.在间期,DNA进行半保留复制,形成16个DNA分子
B.在前期,每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子
C.在中期,8条染色体的着丝点排列在赤道板上,易于观察染色体
D.在后期,成对的同源染色体分开,细胞中有16条染色体
答案 D
解析 已知果蝇体细胞含有8条染色体,每条染色体上有1个DNA分子,共8个DNA分子,在间期,DNA进行半保留复制,形成16个DNA分子,A正确;间期染色体已经复制,故在前期每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子,B正确;在中期,8条染色体的着丝点排列在赤道板上,此时染色体形态固定、数目清晰,易于观察染色体,C正确;有丝分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,由8条变成16条,同源染色体不分离,D错误。
4.(2020·江苏,22改编)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
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→丁→丙
答案 C
解析 观察题图,图甲含有五组荧光点,且每组荧光点较大,在细胞中散乱分布,结合题干信息可知,拟南芥(2n=10)含有两个染色体组,共10条染色体,即5对同源染色体,在减数第一次分裂前期会形成5个四分体,可知图甲为减数第一次分裂前期;图乙的5个四分体排列在赤道板附近,即减数第一次分裂中期;图丙的细胞每一极含有5个小的荧光点,应该为减数第二次分裂中期,含有姐妹染色单体的染色体排列在赤道板上;图丁中含有4组荧光点,每组5个,应该是减数第二次分裂完成,形成了4个精细胞。根据以上分析可知,图甲为减数第一次分裂前期图像,图丙为减数第二次分裂中期图像,A错误;图甲细胞处于减数第一次分裂前期,细胞中同源染色体正在配对形成四分体,而不是彼此分离,B错误;图乙细胞处于减数第一次分裂中期,细胞中5个四分体排列在赤道板附近,C正确;图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁,D错误。
5.(2021·河北,7)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
解析 ①细胞中有四条染色体,为两对同源染色体,在减数第一次分裂前期两对同源染色体联会,A正确;②细胞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,最终产生的配子为1/12AR、1/12Ar、1/12aar、1/12aaR、1/6AaR、1/6Aar、1/6ar、1/6aR,其中正常配子为1/12AR、1/12Ar、1/6ar、1/6aR,占一半,B正确;③细胞减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4个配子,2种基因型,为AR、AR、ar、ar或Ar、Ar、aR、aR,C错误;①发生了染色体结构变异中的易位,②发生了染色体数目变异,理论上通过光学显微镜观察染色体的结构和细胞中的染色体数目就可以观察到,D正确。
6.(2020·江苏,29)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),根据DNA合成情况,分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题:
(1)与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是_______________。
(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过_____________________________________________,保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否________(填序号:①损伤和修复、②完成复制);检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂的检验点是____________。
(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关,癌细胞的主要特征是______________。有些癌症采用放射性治疗效果较好,放疗前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种:DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成,主要激活检验点________,将癌细胞阻滞在S期;后者可用秋水仙碱抑制________的形成,主要激活检验点______,使癌细胞停滞于中期。
答案 (1)染色体数不变,核DNA数加倍
(2)染色体正确复制和平均分配 ①② 检验点5
(3)细胞无限增殖 2 纺锤体 4
解析 据图分析,检验点1位于细胞分裂间期的G1期,检验点2位于细胞分裂间期的S期,检验点3位于细胞分裂间期的G2期,检验点4大概位于细胞分裂中期,检验点5大概位于细胞分裂后期至末期的过程中。(1)细胞分裂间期包括G1期、S期和G2期,细胞从G1期经过S期到G2期,在S期会进行核DNA的复制,使核DNA数加倍,形成染色单体,两条染色单体由一个着丝点连接,故染色体数不变。(2)细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制(实质是核DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。图中检验点1、2和3分别位于G1期即将结束处、S期过程中和G2期即将结束处,通过对细胞分裂间期的3次检验可以判断DNA在复制过程中是否出现了损伤和修复以及DNA复制是否完成。细胞分裂后期染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分离并开始移向细胞两极,因此在检验点5处(细胞分裂的后期至末期)可以检验染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂。(3)癌细胞的主要特征是能够无限增殖。DNA合成阻断法可以阻止癌细胞中DNA的复制,检验点2位于细胞分裂间期的S期,主要激活检验点2,癌细胞阻滞在S期。纺锤体在分裂前期形成,分裂中期阻断法可用秋水仙碱抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,主要激活检验点4,癌细胞分裂停滞在中期。
7.(2022·山东淄博高三一模)细胞有丝分裂周期分为细胞分裂间期(G1期、S期、G2期)和分裂期(M期),暂不分裂的休眠细胞处于G0期。研究发现,在细胞凋亡过程中染色体DNA发生降解。用流式细胞仪对培养液中的某动物细胞进行检测,结果如图。下列说法错误的是(  )
A.乙类型细胞全都处于G1期
B.培养过程中部分细胞发生了细胞凋亡
C.丙类型细胞正在进行DNA复制和相关蛋白质合成
D.丙类型和丁类型细胞占比越多,说明细胞分裂越活跃
答案 A
解析 图中乙类型细胞还未进行DNA分子复制,处于G0期和G1期,A错误;由图可知,培养过程中部分细胞发生了细胞凋亡,B正确;由图可知,丙类型细胞内的DNA逐渐加倍,且还没有完成DNA分子复制,所以正在进行DNA分子的复制和相关蛋白质的合成,C正确;丙类型和丁类型细胞表示DNA在不断复制,因此丙类型和丁类型细胞占比越多,细胞分裂越活跃,D正确。
8.(2022·山东泰安高三二模)某雄果蝇的基因型为AaXBY,用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因,再检测减数分裂各时期细胞的荧光标记。已知该精原细胞进行减数分裂时发生了一次异常,检测到分裂进行到①②③时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量,结果如图所示。下列判断错误的是(  )
A.①时期的细胞中可出现3种颜色的6个荧光位点
B.②时期的某细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点
C.③时期的细胞中荧光素的种类有1、2、3三种可能
D.③时期的细胞中Y染色体的个数有0、1、2三种可能
答案 C
解析 用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因,①时期的细胞经过了DNA的复制,因此可出现3种颜色的6个荧光位点,A正确;②表示减数第二次分裂时期的细胞,染色体减半,若①时期发生过染色体交换(如同源染色体的A和a之间交换),A、a在同一条染色体的姐妹染色单体上,且该条染色体和B所在的染色体(非同源染色体)进入同一个细胞,则②时期的某个细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点,B正确;正常情况下(不考虑交叉互换),③时期的细胞基因组成为AXB、aY或AY、aXB,②可以表示减数第二次分裂前期、中期的细胞,并且从题图可知②时期细胞分裂正常,根据题干只能发生一次异常,即异常出现在减数第二次分裂,若减数第二次分裂后期一对姐妹染色单体未分开,则产生的精细胞的基因组成可能为AXBXB、A、aY或AAXB、XB、aY或AXB、aYY、a或AXB、aaY、Y,也可能为aXBXB、a、AY或aaXB、XB、AY或aXB、AYY、A或aXB、AAY、Y,荧光素的种类有0、1、2、3四种可能,C错误;正常的精细胞中应该有1条Y染色体或1条X染色体(0条Y染色体),据题干可知,该精原细胞进行减数分裂时发生了一次异常,有可能两条Y染色体进入一个细胞,因此③时期的细胞中Y染色体的个数有0、1、2三种可能,D正确。
9.如图所示为人体细胞(2n=46)有丝分裂或减数分裂过程中核DNA数或染色体数变化曲线的一部分。下列相关叙述不正确的是(  )
A.若a等于92,则图中b时期的细胞内一定有同源染色体
B.若a等于46,则该曲线图属于有丝分裂过程核DNA数的变化曲线图
C.若a等于46,则图中b时期的细胞可能无同源染色体
D.若a等于92,则该曲线图可能是减数分裂核DNA数的变化曲线图
答案 B
解析 若a等于92,则纵坐标代表有丝分裂后期的染色体或核DNA数或减数第一次分裂时核DNA数,图中b时期的细胞内一定有同源染色体,A正确;若a等于46,有丝分裂过程中核DNA数不会降为23,B错误;若a等于46,则图中b时期可代表减数第二次分裂后期,细胞中无同源染色体,C正确;若a等于92,则该曲线图可能是减数第一次分裂核DNA数的变化曲线图,D正确。
10.(2022·江苏南通高三调研)甲、乙为某雄性二倍体动物(基因型为AaBb)体内不同细胞处于不同分裂时期的示意图,染色体及基因分布如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.甲图所示细胞处于有丝分裂后期,其中有2个染色体组
B.甲图中①②染色体上基因分布的原因是发生了交叉互换
C.乙图所示细胞为次级精母细胞,可产生基因型为AB和aB两种精子
D.乙图细胞中存在等位基因的分离和非等位基因的自由组合现象
答案 C
解析 甲图所示细胞处于有丝分裂后期,有4个染色体组,A错误;甲图中①②染色体上基因分布的原因是基因突变,B错误;乙图细胞处于减数第二次分裂后期,为次级精母细胞,根据其中的基因组成可知,该细胞可产生基因型为AB和aB的两种精子,C正确;乙图细胞没有同源染色体,且着丝点分裂,所以处于减数第二次分裂后期,而等位基因的分离和非等位基因的自由组合现象发生在减数第一次分裂后期,D错误。
11.将小鼠(2n=40)胚胎干细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,培养至第2次分裂中期。下列相关叙述正确的是(  )
A.此时细胞中有40条染色单体
B.每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H
C.每个DNA分子中均只有一条脱氧核苷酸链含3H
D.每条染色体中的两条染色单体均含3H
答案 D
解析 小鼠的体细胞染色体为40条,胚胎干细胞只能进行有丝分裂,当处于中期时,含有80条染色单体,A错误;该胚胎干细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,第一次分裂结束后,每个DNA分子的一条脱氧核苷酸链含3H,当其处于第二次有丝分裂中期时,一半的DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H,一半的DNA分子中只有一条脱氧核苷酸链含3H,B、C错误。
12.现有一只性成熟白眼雄果蝇(基因型为XwY),在不考虑变异的情况下,下列关于其精巢内细胞a和细胞b的说法,错误的是(  )
A.若a处于有丝分裂前期,b处于减数第一次分裂前期,则二者的同源染色体对数相同
B.若a处于有丝分裂中期,b处于减数第二次分裂中期,则二者的白眼基因数相同
C.若a处于有丝分裂中期,b处于减数第一次分裂中期,则二者的X染色体数目相同
D.若a处于有丝分裂后期,b处于减数第一次分裂后期,则二者的核DNA分子数目相同
答案 B
解析 有丝分裂前期和减数第一次分裂前期都存在同源染色体,且数目相等,A正确;有丝分裂中期前DNA已复制完成,基因型为XwXwYY;减数第二次分裂中期因同源染色体分离,基因型为XwXw或YY,B错误;有丝分裂中期和减数第一次分裂中期,二者的染色体数目都为2n,C正确;有丝分裂后期和减数第一次分裂后期,二者的核DNA分子数目都为4n,D正确。
13.(2022·江苏盐城高三检测)某哺乳动物的基因型为AaBb,图1、图2、图3表示其体内某一细胞分裂不同时期的图像,图4表示该生物体内某细胞在分裂过程中,染色体数量与核DNA含量的比值变化曲线图。请回答下列问题:
(1)图1细胞的名称是__________________,含________条染色单体,出现基因A与a的变异类型属于____________。图3处于________________期。
(2)图1~3中含有同源染色体的细胞有________。若图4为减数分裂过程,则______段既有含同源染色体的细胞,又有不含同源染色体的细胞。
(3)图1~3中,与图4中EF段对应的细胞有________;图1~3中,含有相同染色体组数的细胞有________________。
(4)图4中,E点所处的分裂时期是____________________________。此时,细胞中的染色体数量与DNA含量比值________1(填“>”“<”或“=”)。
(5)若图1细胞产生的一个子细胞的基因组成是Aab,其他细胞正常分裂,则同时产生的另外三个子细胞的基因组成是____________。
答案 (1)次级精母细胞 0 基因重组  减数第一次分裂前(或四分体时) (2)图2和图3 CD
(3)图1 图1、图2、图3 (4)有丝分裂后期或减数第二次分裂后期 < (5)b、AB、aB
解析 (1)根据图2中同源染色体分离且细胞质均等分裂,可判断该哺乳动物为雄性。图1细胞处于减数第二次分裂后期,其名称是次级精母细胞,该细胞中着丝点分裂,没有染色单体。出现基因A与a的变异类型属于基因重组。图3细胞中同源染色体两两配对形成四分体,处于减数第一次分裂前期。(2)图1~3中含有同源染色体的细胞有图2、图3。图4中的CD段染色体数量与核DNA含量的比值为1/2,所以每条染色体上含有2个DNA分子,说明CD段的细胞中含有染色单体,若图4为减数分裂过程,则CD段表示减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期,所以CD段既有含同源染色体的细胞,又有不含同源染色体的细胞。(3)EF段染色体数目与核DNA含量的比值为1,所以每条染色体上含有1个DNA分子,说明EF段的细胞中不含有染色单体,因此图1~3中,与图4中EF段对应的细胞有图1;图1、图2、图3都含有2个染色体组,因此图1~3中,含有相同染色体组数的细胞有图1、图2、图3。(4)图4中,E点所处的分裂时期是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,每条染色体上含有1个DNA分子。此时,细胞中的染色体数量与DNA含量(核DNA+质DNA)比值<1。(5)图1细胞是由染色体交叉互换引起的,该细胞的基因组成为Aabb,则另一个次级精母细胞的基因组成为AaBB。若图1细胞(Aabb)产生的一个子细胞的基因组成是Aab,则另一个子细胞的基因组成为b,其他细胞正常分裂,则次级精母细胞(AaBB)产生的2个子细胞的基因组成是AB、aB,因此同时产生的另外三个子细胞的基因组成是b、AB、aB。
14.图1表示某一动物(2n=4)个体体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体数量、染色单体数量和核DNA含量的关系;图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数量变化曲线;图3表示该动物细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系;图4表示该生物体内一组细胞分裂图像。请分析并回答下列问题:
(1)图4中甲、乙、丙属于有丝分裂的是__________,该动物是一个______________(填“雌”或“雄”)性动物。乙细胞产生的子细胞名称为______________________________________。
(2)图1中a、b、c表示染色体的是__________(填字母),图1________(填数字)对应的细胞内不可能存在同源染色体。
(3)图2中姐妹染色单体分离发生在______(填数字)阶段;B过程表示生物体内发生了____________作用。图3中CD段形成的原因是______________________________。
(4)图4中丙细胞所处的分裂时期属于图2中________(填数字)阶段。图4中乙图所示的细胞中相应的数量关系对应图1中的______(填数字)。
答案 (1)甲 雌 次级卵母细胞和第一极体 (2)a Ⅲ和Ⅳ (3)③⑥ 受精 着丝点分裂
(4)② Ⅱ
解析 (1)图4中因为乙细胞质的分裂不均等,所以该动物是一个雌性动物,乙细胞产生的子细胞名称为第一极体和次级卵母细胞。(2)图1中a表示染色体、b表示染色单体、c表示核DNA。图1中,Ⅰ含有染色体和核DNA,且数目都为4,所以是体细胞(有同源染色体)或是减数第二次分裂后期、末期(没有同源染色体),Ⅱ是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂时期,因为染色体、染色单体、核DNA的数量比是1∶2∶2,且染色体数量为4,有同源染色体;Ⅲ中染色体、染色单体、核DNA的数量比是1∶2∶2,且染色体数量为2,所以是减数第二次分裂前期、中期,没有同源染色体。Ⅳ属于生殖细胞,没有同源染色体。(3)图2中姐妹染色单体分离会导致染色单体消失,染色体数量加倍,所以③⑥阶段发生了姐妹染色单体的分离;B过程表示受精作用。图3中CD段每条染色体上的DNA含量下降,原因是着丝点分裂。(4)图4中丙图细胞所处的分裂时期属于减数第二次分裂中期,对应图2中②阶段。图4中乙图表示减数第一次分裂后期,对应图1中的Ⅱ。
【练后讲评与反思】
考情分析 1.考查题型:以选择题为主。2.呈现形式:文字题、过程图、曲线题等。主要考查有丝分裂和减数分裂的过程以及染色体、染色单体、核DNA数量的变化规律。
考向一 细胞周期中相关数量变化
练后反馈
题目 2 3 12
正误
错题整理:
核心归纳
1.细胞周期中的几个关注点
2.牢记相关物质或结构变化的“四点”原因
考向二 细胞分裂图像与坐标曲线
练后反馈
题目 4 5 9
正误
错题整理:
核心归纳 理清细胞分裂过程中细胞分裂图像、坐标曲线和柱状坐标图之间的对应关系图
考向三 细胞分裂方式的判断
练后反馈
题目 10 14
正误
错题整理:
核心归纳
1.抓住关键点,快速判断细胞分裂图像的分裂方式
2.在坐标曲线中,判断细胞分裂方式
(1)一看“染色体峰值”:最大值为4n,则为有丝分裂;最大值为2n,则为减数分裂(以二倍体为例)。
(2)二看“核DNA复制和分裂次数”:“斜线”出现一次,“垂直下降”出现两次,则为减数分裂;“斜线”出现一次,“垂直下降”出现一次,则为有丝分裂。
(3)三看“结果”:子细胞染色体和核DNA数目与分裂前相等,则为有丝分裂;若减半,则为减数分裂。
考向四 DNA复制与细胞分裂的综合分析
练后反馈
题目 11
正误
错题整理:
核心归纳
1.有丝分裂与DNA复制
(1)过程图解:一般只研究一条染色体。
①复制一次(母链被标记,培养液中不含同位素标记)
②转至不含放射性的培养液中再培养一个细胞周期
(2)规律总结:若只复制一次,产生的子染色体都带有标记;若复制两次,产生的子染色体中只有一半带有标记。
2.减数分裂与DNA复制
(1)过程图解:减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象(母链被标记,培养液中不含同位素标记)
(2)规律总结:由于减数分裂没有细胞周期,DNA只复制一次,因此产生的子染色体都带有标记。
1.下图表示雌果蝇进行某种细胞分裂时,处于4个不同阶段的细胞(Ⅰ~Ⅳ)中遗传物质及其载体的数量。下列有关叙述错误的是(  )
A.②③分别代表染色体和核DNA分子
B.Ⅱ阶段可能发生基因重组或染色体变异
C.处于Ⅲ阶段的细胞是次级卵母细胞或第一极体
D.处于Ⅳ阶段的细胞中含有1个染色体组
答案 A
解析 图中②的数量可为0,因此②为染色单体,A错误;Ⅱ代表有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程,在减数第一次分裂后期可发生基因的自由组合,而染色体变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中,B正确;Ⅲ代表减数第二次分裂前期和中期,因此可以代表次级卵母细胞或第一极体,C正确;处于Ⅳ阶段的细胞为卵细胞或第二极体,其中含有1个染色体组,D正确。
2.(2022·山东潍坊高三一模)分裂间期每条染色质可分为常染色质和异染色质两部分。常染色质是进行活跃转录的部位,呈疏松的环状;异染色质无转录活性,处于凝缩状态,是遗传惰性区。下列说法错误的是(  )
A.两种染色质的化学组成相同
B.异染色质在分裂间期不进行复制
C.异染色质通常不编码蛋白质
D.分裂期常染色质与异染色质都形成染色体
答案 B
解析 异染色质和常染色质在分裂间期都进行复制,B错误;异染色质无转录活性,处于凝缩状态,故异染色质通常不编码蛋白质,C正确;在细胞分裂期,常染色质与异染色质都能形成染色体,D正确。
3.(2022·山东济南高三三模)科学家把整个细胞群体处于细胞周期同一时期的现象称为细胞周期同步化。昆虫产下一批卵后同时受精,会出现所有受精卵同时卵裂的现象,这是一种自然同步化;通过人工选择或诱导可使受精卵细胞都停在分裂中期,这是一种人工同步化。下列叙述正确的是(  )
A.连续分裂的细胞,从上一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一次有丝分裂
B.根据裂殖酵母不同时期细胞体积和重量不同,采用离心法分离出处于某一时期的细胞,这是一种自然同步化
C.将DNA合成抑制剂加入细胞培养液中,可让所有细胞都停留在G1期与S期交界处
D.细胞周期同步化后更有助于研究调控细胞周期的内在机制和影响细胞周期的外在因素
答案 D
解析 连续分裂的细胞,从上一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期,A错误;根据裂殖酵母不同时期细胞体积和重量不同,采用离心法分离出处于某一时期的细胞,是通过人工选择处于某一时期的细胞,这是一种人工同步化,B错误;将DNA合成抑制剂加入细胞培养液中,处于S期的细胞立刻被抑制,处于G1期的细胞停留在G1期与S期交界处,S期后的细胞经过一次有丝分裂后,再分裂时会停留在G1期与S期交界处,C错误。
4.蜜蜂受精卵(2n=32)发育成的幼虫若持续食用蜂王浆则发育为蜂王,否则发育为工蜂,未受精的卵细胞发育成雄蜂。如图为雄蜂产生精细胞过程的示意图,下列叙述错误的是(  )
A.减数第一次分裂前期初级精母细胞中的同源染色体联会形成8个四分体
B.减数第一次分裂染色体数目未减半的原因可能是细胞未产生正常的纺锤体
C.产生基因型为Aabb的次级精母细胞的原因是该过程中发生了基因突变
D.蜂王与工蜂发育过程存在差异的原因可能是基因在细胞中的表达受到了环境影响
答案 A
解析 雄蜂的精原细胞中只含有一个染色体组,无同源染色体,因此在减数第一次分裂前期没有同源染色体联会的发生,因此不存在四分体,A错误;雄蜂的精原细胞中无同源染色体,但形成的次级精母细胞中染色体数目并未减半,可能与细胞未产生正常的纺锤体有关,B正确;假设该精原细胞的基因型是Ab(雄蜂是单倍体),则间期发生DNA分子复制后,基因型变为AAbb,由于精原细胞减数第一次分裂结束后形成的次级精母细胞染色体数目不变,则次级精母细胞的基因型还是AAbb,若基因型变为Aabb,则一定是发生了基因突变,因为该精原细胞无同源染色体,不存在发生同源染色体上非姐妹染色单体互换的可能性,C正确;由题可知,同样是受精卵发育成的幼虫,如果持续食用蜂王浆则发育为蜂王,否则发育为工蜂,据此可以推测,蜂王和工蜂在发育过程中的基因表达受到了食物等环境因素的影响,使得它们的性状和功能都产生了较大的差异,D正确。
5.有丝分裂过程中存在如图所示的检验机制,SAC蛋白是该机制的重要蛋白质,其对染色体复制后能否正确分离进行检测并作出应答。据图分析,下列相关说法错误的是(  )
注:APC——后期促进因子。
A.图a细胞处于有丝分裂的前期,两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体
B.如果染色体与纺锤体连接并排列在赤道板上,SAC蛋白会很快失活并脱离
C.SAC蛋白异常失活,细胞将停止在分裂中期,最终导致细胞染色体数目加倍
D.当所有染色体上的SAC蛋白都脱离后,APC被激活,细胞才能进入分裂后期
答案 C
解析 图a细胞染色体散乱分布在细胞内,处于有丝分裂前期,中心体发出星射线形成纺锤体,A正确;如图所示,一开始SAC蛋白位于染色体的着丝点上,如果染色体与纺锤体连接并排列在赤道板上,SAC蛋白会很快失活并脱离,B正确;如果SAC蛋白异常失活,细胞检验机制失效,将会引起染色体错误分配,不能平均进入子细胞,C错误;当所有的SAC蛋白都脱离后,APC被激活,细胞进入图d所示的时期,在后期促进因子(APC)的作用下进入分裂后期,D正确。
6.(2022·江苏海安高三月考)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细胞分裂图像和细胞染色体数目的变化曲线。请据图回答下列问题:
(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。
(2)图2中乙细胞时期处于图3中的________(填数字)阶段,其分裂产生的子细胞为图1中______________(填细胞名称)。
(3)在图2中,甲、乙两细胞中染色体和核DNA数量比分别是________、________;甲、丙两细胞中姐妹染色单体数目依次为______、______;曲线________阶段(填数字)的细胞内不存在同源染色体。
(4)在发育过程中,该动物细胞中染色体数最多时有________条。
(5)有人发现图2甲图有错误。请指出错误之处是______________________________。
答案 (1)次级精母细胞 丙 (2)⑤ 精原细胞
(3)1∶1 1∶2 0 8 ②③④ (4)8 (5)细胞质不均等分裂;没有同源染色体或者染色体数目错误
解析 (1)图1中的②过程表示减数第一次分裂过程,产生的子细胞为次级精母细胞,图2中的丙细胞内同源染色体分离,非同源染色体自由组合,表示减数第一次分裂后期。(2)图2中,乙细胞中存在同源染色体和染色单体,而且着丝点排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;乙细胞时期处于图3中的⑤阶段,其分裂产生的子细胞仍为体细胞,相当于图1中的精原细胞。(3)图2中,甲细胞中染色体和核DNA数量比是1∶1,乙细胞中染色体和核DNA数量比是1∶2。甲、丙两细胞中姐妹染色单体数目分别为0、8;细胞中不存在同源染色体的阶段是减数第二次分裂及产生精细胞时期,即图中的②③④。(4)在发育过程中,该动物细胞中染色体数目最多时有8条,即有丝分裂后期着丝点断开,染色体数目是体细胞的2倍。(5)由于甲细胞是雄性动物体内的细胞分裂图,故细胞质不会出现不均等分裂的情况。若甲图是有丝分裂后期图,细胞内应该存在同源染色体,而甲图中没有同源染色体;若甲图是减数第二次分裂后期图,则此时细胞内染色体数目应为4条而不是8条。
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