人教版生物必修2课时跟踪检测（5） 减数分裂（含解析）

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人教版生物必修2课时跟踪检测
（五） 减数分裂
A级——固基础，注重综合
1．(2023·济南高一检测)在哺乳动物精巢中，发现一些细胞中的染色体数目与精原细胞相同，染色体与核DNA数量之比为1∶1。这些细胞可能是(　 )
A．初级精母细胞 B．次级精母细胞
C．联会时的细胞 D．精子
解析：选B　哺乳动物精巢中，联会时的细胞为初级精母细胞，初级精母细胞中染色体与核DNA数量之比为1∶2，A、C错误；次级精母细胞处于减数分裂Ⅱ，染色体数量减半，但在后期着丝粒分裂染色体数量加倍，此时细胞中的染色体数与精原细胞相同，且染色体与核DNA数量之比为1∶1，B正确；精子中染色体数量减半，D错误。
2．(2023·长沙模拟)下列关于同源染色体和四分体的叙述，错误的是(　 )
A．同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体
B．四分体出现在减数分裂Ⅰ的前期
C．同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体
D．每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体
解析：选A　一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体，两条姐妹染色单体的着丝粒一分为二后，形成的是相同的染色体，并非同源染色体，A错误；四分体是减数分裂Ⅰ过程中同源染色体所特有的存在形式，出现在同源染色体联会后，即减数分裂Ⅰ的前期，B正确；在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫作联会，配对的两条染色体形状和大小一般都相同，一条来自父方、一条来自母方，叫作同源染色体，C正确；在减数分裂Ⅰ过程中，复制后的同源染色体联会后形成四分体，每对同源染色体含有4条染色单体，D正确。
3．下列关于减数分裂的叙述，正确的是(　 )
①减数分裂包括两次连续的细胞分裂　②在次级精母细胞中存在同源染色体　③着丝粒在减数分裂Ⅰ后期一分为二　④减数分裂的结果是染色体数目减半，DNA数目不变　⑤同源染色体分离，导致染色体数目减半　⑥联会后染色体复制，形成四分体　⑦染色体数目减半发生在减数分裂Ⅱ的末期
A．①②③ B．④⑤⑥
C．①⑤ D．⑥⑦
解析：选C　减数分裂包括两次连续的细胞分裂，①正确；减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，因此在次级精母细胞中不存在同源染色体，②错误；着丝粒在减数分裂Ⅱ后期一分为二，③错误；减数分裂的结果是染色体数目减半，DNA数目也减半，④错误；同源染色体分离，导致染色体数目减半，⑤正确；染色体先复制后联会形成四分体，⑥错误；染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ结束时，⑦错误。故选C。
4．如图甲、乙、丙、丁分别表示某种哺乳动物细胞(2N)进行减数分裂的不同时期，其中a表示细胞数目。请判断b、c、d依次代表每个细胞中的(　 )
A．核DNA分子数、染色体数、染色单体数
B．染色体数、核DNA分子数、染色单体数
C．核DNA分子数、染色单体数、染色体数
D．染色单体数、染色体数、核DNA分子数
解析：选A　根据题图，甲、丁时期d为0，乙、丙时期d不为0，可判断d为染色单体数；b在乙、丙时期都与d相等，故b为核DNA分子数；c在甲、丁时期都与b相等，在乙、丙时期，b是c的两倍，故c为染色体数，A符合题意。
5．如图所示为处于不同分裂时期的细胞示意图，下列相关叙述不正确的是(　 )
A．a、b、c细胞中都有2条染色体，且都有染色单体
B．a、b、c细胞中都有1对同源染色体
C．c细胞中有1个四分体
D．a细胞中有2个核DNA分子，b、c细胞中均有4个核DNA分子
解析：选A　a、b、c细胞中都有2条染色体，其中a细胞不含染色单体，b和c细胞都含有染色单体，A错误；a、b、c细胞中都有1对同源染色体，B正确；四分体是由同源染色体两两配对形成的，因此c细胞中有1个四分体，C正确；a细胞中有2个核DNA分子，b、c细胞中均有4个核DNA分子，D正确。
6．在不考虑互换的情况下，基因型为Aa的一个卵原细胞经减数分裂形成一个卵细胞和三个极体，其中三个极体的基因型可能是(　 )
A．①或② B．①或③
C．②或④ D．②或③
解析：选C　在不考虑互换的情况下，基因型为Aa的一个卵原细胞经减数分裂，如果形成的卵细胞基因型是A，则另外三个极体的基因型分别是A、a、a，即②；如果形成的卵细胞基因型是a，则另外三个极体的基因型分别是a、A、A，即④。
7．下列关于精子和卵细胞形成过程的叙述，不正确的是(　 )
A．相同数量的精原细胞和卵原细胞经减数分裂所产生的生殖细胞数量之比为4∶1
B．精子和卵细胞形成过程中都出现染色体复制、同源染色体联会和分离现象
C．精子和卵细胞形成过程中核DNA的数量变化完全相同
D．精子和卵细胞的形成均需要经过变形
解析：选D　精子的形成需要变形，而卵细胞的形成不需要变形，D错误。
8．下列①～④为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图。按分裂时期的先后排序，正确的是(　 )
A．①②③④ B．②①④③
C．③④②① D．④①③②
解析：选B　①细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数分裂Ⅰ后期；②细胞含有同源染色体，且同源染色体成对地排列在赤道板两侧，处于减数分裂Ⅰ中期；③细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期；④细胞不含同源染色体，且着丝粒都排列在赤道板上，处于减数分裂Ⅱ中期。因此，正确的顺序为②①④③。
9．如图是同一动物体内有关细胞分裂的一组图像，下列说法正确的是(　 )
A．①②③细胞中都有2对同源染色体
B．动物睾丸中不可能同时出现以上细胞
C．③所示的细胞中不可能发生四分体中非姐妹染色单体的互换
D．上述细胞中有8条染色单体的是①②③
解析：选C　图中①细胞含有4对同源染色体，而②③细胞含2对同源染色体，A错误；精原细胞可进行有丝分裂和减数分裂，因此图示细胞可能同时出现在动物的睾丸中，B错误；四分体中非姐妹染色单体的互换只能发生在减数分裂Ⅰ过程中，而③所示的细胞处于有丝分裂中期，不可能发生四分体中非姐妹染色单体的互换，C正确；①④细胞中无染色单体，D错误。
10.如图表示某二倍体生物正在进行分裂的细胞，下列关于此图的说法正确的是(　 )
A．是次级卵母细胞，处于减数分裂Ⅱ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的分离、非同源染色体的自由组合
D．分裂后形成的2个细胞，都具有生殖功能
解析：选A　该细胞的细胞质不均等分裂且细胞中无同源染色体，可知该细胞为次级卵母细胞，处于减数分裂Ⅱ后期；该细胞不含同源染色体，有4个核DNA分子，不含染色单体；该细胞处于减数分裂Ⅱ后期，所以不会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合；该细胞为次级卵母细胞，其特点为着丝粒一分为二，结果是分裂为一个卵细胞和一个极体，其中只有卵细胞具有生殖功能。
11．(2023·淄博高一模拟)如图是某高等动物体内的细胞分裂示意图，请据图回答下列问题：
(1)图中属于减数分裂的细胞是________，含有染色单体的是________。(均填字母)
(2)该动物是________(填“雌性”或“雄性”)，判断依据是__________________________。
(3)细胞A处于____________(填具体时期)，该时期细胞染色体最明显的特征是____________。细胞C分裂产生的子细胞的名称是___________。
解析：分析题图可知，细胞A含有同源染色体，且同源染色体两两配对形成四分体，处于减数分裂Ⅰ前期；细胞B含有同源染色体，且染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上，处于有丝分裂中期；细胞C含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数分裂Ⅰ后期；细胞D不含同源染色体，且着丝粒已分裂，处于减数分裂Ⅱ后期；细胞E含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；细胞F不含同源染色体和染色单体，为减数分裂Ⅱ末期结束后形成的子细胞。(1)由以上分析可知，图中属于减数分裂的细胞是A、C、D、F；含有染色单体的细胞是A、B、C。(2)细胞C处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质均等分裂，因此该动物是雄性。(3)细胞A中同源染色体联会，处于减数分裂Ⅰ前期。细胞C为初级精母细胞，其分裂形成的子细胞为次级精母细胞。
答案：(1)A、C、D、F　A、B、C　(2)雄性　细胞C的细胞质均等分裂　(3)减数分裂Ⅰ前期　同源染色体联会　次级精母细胞
B级——强应用，体现创新
12．某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体。下表中能正确表示该植物减数分裂Ⅱ中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是(　 )
选项 减数分裂Ⅱ中期 减数分裂Ⅱ后期
染色体/条 染色单体/条 染色体/条 染色单体/条
A 10 20 20 10
B 10 20 20 0
C 20 40 20 10
D 20 40 40 0
解析：选B　在减数分裂过程中，由于减数分裂Ⅰ后期发生同源染色体的分离，因此减数分裂Ⅱ的前期和中期染色体数目减半，并且不含同源染色体，每条染色体上有2条姐妹染色单体；而在减数分裂Ⅱ后期由于着丝粒分裂，导致染色体数目暂时加倍，染色单体消失。由题干信息可知，有丝分裂后期的细胞中含有40条染色体，则该植物的体细胞中有20条染色体，故减数分裂Ⅱ中期染色体为10条，染色单体为20条，减数分裂Ⅱ后期染色体为20条，染色单体为0条，故B正确。
13．研究人员对某哺乳动物细胞分裂中染色体形态、数目和分布进行了观察分析，图1和图2为其细胞分裂两个不同时期的示意图(仅示部分染色体)，图3表示细胞分裂不同时期染色体与核DNA分子的数目比。下列叙述正确的是(　 )
A．图1细胞为处于减数分裂Ⅰ后期的初级精母细胞
B．若图2细胞来自图1细胞，则其产生的子细胞是卵细胞和极体
C．图3中B→C的原因是核DNA复制，E→F的原因是膜向内凹陷缢裂
D．图1细胞处于图3中的CE段，图2细胞处于图3中的FG段
解析：选B　分析图1，细胞中同源染色体正在分离，且细胞质不均等分裂，所以为处于减数分裂Ⅰ后期的初级卵母细胞，A错误；分析图2，细胞中不含同源染色体，且着丝粒排列在赤道板上，所以处于减数分裂Ⅱ中期，若图2细胞来自图1细胞，根据染色体组成可判断为次级卵母细胞，其产生的子细胞是卵细胞和极体，B正确；图3中B→C的原因是核DNA复制，E→F的原因是着丝粒分裂，C错误；图1细胞和图2细胞都处于图3中的CE段，D错误。
14．如图中甲图是某二倍体哺乳动物减数分裂过程中某一时期细胞分裂示意图(仅示部分染色体)，乙图表示该细胞减数分裂Ⅱ不同时期的染色体与核DNA之间的相对数量关系。据图回答下列问题：
(1)由甲图可推知，该动物是________动物，其生殖细胞的形成场所是________。
(2)甲图所示细胞处于减数分裂Ⅰ的________期，该时期发生同源染色体________和非同源染色体________。该图中属于同源染色体的是________(用图中数字表示)。
(3)乙图中处于a时期的细胞内________(填“有”或“无”)同源染色体；该图中a时期和b时期细胞中核DNA与染色体比例发生了变化，是由于减数分裂Ⅱ后期发生了____________。
解析：(1)由甲图可推知，该细胞为初级精母细胞，该动物是雄性，其生殖细胞在睾丸中形成。(2)甲图中的同源染色体正在分离，非同源染色体自由组合，故可知该细胞处于减数分裂Ⅰ的后期，该图中1与2、3与4属于同源染色体。(3)由于乙图处于减数分裂Ⅱ，故处于a时期的细胞内无同源染色体；图中a时期和b时期细胞中核DNA与染色体比例发生变化的原因是在减数分裂Ⅱ后期发生了着丝粒的分裂，故染色体与核DNA的比例由1∶2变为1∶1。
答案：(1)雄性　睾丸　(2)后　分离　自由组合　1与2、3与4　(3)无　着丝粒的分裂
15．图1表示含有两对同源染色体的动物组织切片显微图像，图2表示该动物细胞分裂过程中不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的关系。据图分析回答下列问题：
(1)图1中，含有同源染色体的细胞是__________(填序号)。细胞②的名称为______________。
(2)图2中，________(填字母)表示染色单体数。图1中的细胞________(填序号)处于图2中的甲时期。
(3)在图2中丙处绘出细胞③产生的子细胞中染色体数、染色单体数和核DNA分子数的柱形图。
解析：由图1可知，细胞①处于减数分裂Ⅰ前期，细胞②处于减数分裂Ⅱ后期，细胞③处于减数分裂Ⅱ前期，细胞④处于有丝分裂中期。(1)进行有丝分裂和减数分裂Ⅰ的细胞含有同源染色体。细胞②中无染色单体，细胞质不均等分裂，故细胞②表示次级卵母细胞。(2)图2中，只有b可以为0，所以b表示染色单体数；甲时期染色体、染色单体和核DNA分子数目分别为4、8、8，则图1中的①④处于图2中的甲时期。(3)细胞③产生的子细胞中染色体数、染色单体数和核DNA分子数分别为2、0、2，柱形图见答案。
答案：(1)①④　次级卵母细胞　(2)b　①④
(3)如图所示：
16．细胞增殖是生物体的重要生命特征，细胞以分裂的方式进行增殖。
Ⅰ.图1是某种雌性动物细胞分裂示意图，请据图回答下列问题：
(1)若图1中细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的卵细胞，其可能的原因是________________________________或_________________________________________。
(2)在上面的方框内画出该生物体形成AB配子的减数分裂Ⅱ后期示意图(只要求画出与AB形成有关的细胞图像)。
(3)用光学显微镜观察细胞分裂装片时，判断细胞分裂处于不同时期的依据是________________________________________________________________________。
Ⅱ.在细胞周期中有一系列检验点对细胞增殖进行严密监控，确保细胞增殖严格有序进行。在细胞质中细胞周期蛋白浓度呈周期性变化，周期蛋白浓度越高，激酶活性越高，细胞周期蛋白及激酶结合形成复合物后，激酶被激活帮助细胞通过这些检验点。如周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后，激酶1促进细胞由G2期进入M期，周期蛋白2与激酶2结合形成复合物SPF后，激酶2促进细胞由G1期进入S期。如图2显示上述调控过程中MPF和周期蛋白的活性浓度变化规律。
(4)周期蛋白1的增加除了能够促进细胞内发生“染色质螺旋化”的变化外，还能促进细胞内发生的变化有________________________________。(答出两项即可)
(5)图中的周期蛋白为______________(填“周期蛋白1”或“周期蛋白2”)，若使更多细胞阻滞在G2/M检验点，根据题干信息，可采取的措施是____________________________。
(6)若将G2和M期细胞融合，则融合后的细胞与G2期细胞相比进入M期的时间__________(填“提前”“延后”或“不变”)，其原因是_________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由题图1中细胞可知，正常情况下，该细胞产生的卵细胞为AB或Ab或aB或ab。若图中细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的卵细胞，其可能的原因是减数分裂Ⅰ后期，同源染色体①和②没有分离，或减数分裂Ⅱ后期，染色体①上姐妹染色单体分开后移向细胞同一极。(2)该生物体形成AB的配子，据题图1可知在减数分裂Ⅱ后期，细胞中含有染色体①和③。卵细胞形成过程中，在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开分别移向细胞两极，细胞质不均等分裂。图示见答案。(3)用光学显微镜观察细胞分裂装片时，可根据染色体的形态、位置和数目判断细胞分裂处于不同时期。(4)由题意“周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后，激酶1促进细胞由G2期进入M期”，即周期蛋白1的增加可促进细胞由分裂间期进入分裂前期，而分裂前期细胞中发生的主要变化是染色质螺旋化、核膜消失、纺锤体形成、核仁解体等。(5)据图可知，图中的周期蛋白活性增加能促进细胞由G2期进入M期，
可知图中的周期蛋白为周期蛋白1。根据题干信息，周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后，激酶1促进细胞由G2期进入M期。故可通过抑制周期蛋白1的表达(或水解周期蛋白1或抑制激酶1的活性或抑制周期蛋白1和激酶1结合形成复合物)来阻止细胞由G2期进入M期，使更多细胞阻滞在G2/M检验点。(6)由于M期细胞内存在周期蛋白1与激酶1结合形成的复合物MPF，并进入融合细胞，促进融合细胞由G2期进入M期，故若将G2和M期细胞融合，则融合后的细胞比G2期细胞提前进入M期。
答案：(1)减数分裂Ⅰ后期，同源染色体①和②没有分离　减数分裂Ⅱ后期，染色体①上姐妹染色单体分开后移向细胞同一极　
(2)如图所示　(3)染色体的形态、位置和数目　(4)核膜消失、纺锤体形成、核仁解体(消失)、中心体移向细胞两极(答出两项即可)　(5)周期蛋白1　抑制细胞内周期蛋白1的表达(或水解周期蛋白1或抑制激酶1活性或抑制周期蛋白1和激酶1结合形成复合物)　(6)提前　M期细胞内存在周期蛋白1与激酶1结合形成的复合物MPF，并进入融合细胞，促进融合细胞由G2期进入M期
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