【2024真题分类汇编】 07有丝分裂和减数分裂（含解析）

07有丝分裂和减数分裂
1.（2024·6月浙江卷）某二倍体动物（2n=4）精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。
不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是（ ）
A. 该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B. 4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组
C. 形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换
D. 4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P
2.（2024·广东卷）克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是
A.精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
B.精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
C.卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
D.卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
3.（2024·1月浙江卷）观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，某同学在显微镜下找到①~④不同时期的细胞，如图。关于这些细胞所处时期及主要特征的叙述，正确的是
A.细胞①处于间期，细胞核内主要进行 DNA 复制和蛋白质合成
B.细胞②处于中期，染色体数: 染色单体数: 核DNA分子数=1:2:2
C.细胞③处于后期，同源染色体分离并向细胞两极移动
D.细胞④处于末期，细胞膜向内凹陷将细胞一分为二
4.（2024·山东卷）某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种：①配子中染色体复制1次；②减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂；③减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞。某个体的1号染色体所含全部基因如图所示，其中A1、A2为显性基因，a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代，该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变，获得该子代的所有可能机制为（　　）
A. ①②
B. ①③
C. ②③
D. ①②③
5.（2024·湖北高考）研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响，实验结果如下表所示。根据实验数据，下列叙述错误的是（ ）
甲的浓度（μg/mL） 卵母细胞（个） 第一极体排出（个） 成熟率（%） 卵裂数（个） 卵裂率（％）
0 106 70 66.0 28 40.0
1 120 79 65.8 46 58.2
10 113 53 46.9 15 28.3
100 112 48 42.8 5 10.4
A. 实验结果说明甲抑制卵裂过程
B. 甲浓度过高抑制第一极体的排出
C. 添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力
D. 本实验中，以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准
6.（2024·湖北高考）芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖（图1），出芽与核DNA复制同时开始。一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡。科学家探究了不同因素对芽殖酵母最大分裂次数的影响，实验结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 芽殖酵母进入细胞分裂期时开始出芽
B. 基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命
C. 成熟芽体的染色体数目与母体细胞的相同
D. 该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路
参考答案
1.（2024·6月浙江卷）某二倍体动物（2n=4）精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。
不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是（ ）
A. 该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B. 4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组
C. 形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换
D. 4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P
【答案】C
【解析】
【分析】DNA中的P均为32P的精原细胞在不含32P的培养液中培养，进行一次有丝分裂后，产生的每个细胞的每个DNA中都有一条链含有32P，继续在不含32P的培养液中培养进行减数分裂，完成复制后，初级精母细胞中的8条染色单体中有4条含有32P，减数第一次分裂完成后，理论上，每个细胞中有2条染色体，4条染色单体，其中有2条染色单体含有32P。
【选项解读】A、图中表示的是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的四个细胞，据图知，这些细胞含有染色单体，说明着丝粒没有分裂，因此该精原细胞进行了2次DNA复制，1次着丝粒分裂。A错误
B、四个细胞还没有进入减数第二次分裂后期（着丝粒分裂），因此可能处于减数第一次分裂末期、减数第二次分裂前期、中期，且均含有一个染色体组。B错误
C、精原细胞进行一次有丝分裂后，产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P，减数分裂完成复制后，每条染色体上有1个单体含有32P，另一个单体不含32P，减数第一次分裂结束，每个细胞中应该含有2条染色体，四个染色单体，其中有两个单体含有放射性，但乙细胞含有3个染色单体含有放射性，原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换。C正确
D、甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞，乙细胞有3个单体含有32P，完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P，因此4个细胞完成分裂形成8个细胞，至多有3个细胞不含32P。D错误
故选C。
2.（2024·广东卷）克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是
A.精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
B.精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
C.卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
D.卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
【答案】A
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。
据题图，对比患儿和其父母的生殖细胞染色体，发现患儿比正常人多了一个染色体，这条多出来的染色体可能来自父方，也可能来自母方。由于父亲的基因型是XXglY，母亲的基因型是XXg2Xg2，患者的基因型是XxglXxg2Y,故患者多出来的染色体只能是由于父亲产生了异常精子XXglY的原因，产生该精子是由于同源染色体在减数分裂I后期同源染色体没有分离。
【选项解读】
A、由题图知，患儿基因型XxglXxg2Y，母亲只能提供XXg2，那么父亲提供了Xxgl Y，产生这种精子的原因只能是同源染色体在减数分裂I后期没有分离。A正确
B、精母细胞在减数分裂I后期同源染色体分离，减数分裂Ⅱ后期染色体不分离，其产生的精子只能是Xxgl Xxgl或者YY，那么后代只能是Xxgl Xxgl XXg2或者是XXg2 Y Y，而不可能是XxglXxg2Y。B错误
C、母亲只提供XXg2基因，无论是在减Ⅰ还是在减Ⅱ发生染色体不分离的现象，卵细胞中总会有两个XXg2基因，而不是一个。C错误
D、参考C项解释。D错误
故选A。
3.（2024·1月浙江卷）观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，某同学在显微镜下找到①~④不同时期的细胞，如图。关于这些细胞所处时期及主要特征的叙述，正确的是
A.细胞①处于间期，细胞核内主要进行 DNA 复制和蛋白质合成
B.细胞②处于中期，染色体数: 染色单体数: 核DNA分子数=1:2:2
C.细胞③处于后期，同源染色体分离并向细胞两极移动
D.细胞④处于末期，细胞膜向内凹陷将细胞一分为二
【答案】B
【解析】
【分析】有丝分裂的细胞：间期进行物质准备：DNA的复制和相关蛋白质的合成，细胞体积略微增大；前期：染色质高度螺旋化形成染色体散乱分布在细胞核内，随后核膜解体，此时一个染色体上有两个姐妹染色单体，两个DNA；中期：染色体形态稳定，数目清晰且未发生变化，一个染色体上有两个姐妹染色单体，两个DNA；后期：着丝粒一分为二，染色单体分开，被纺锤丝牵引着移向两级，此时染色体数目加倍，无染色单体；末期：出现新的核膜、核仁，染色体变成细长的染色质丝，形成两个新的细胞，染色体数目减半。
【选项解读】A、有丝分裂细胞①处于间期，此时期细胞中主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，但蛋白质的合成场所不是细胞核,而是核糖体。A错误
B、细胞2处于中期,此时期细胞中每条染色体上有两条染色单体,每条染色体上有两个核DNA分子，即染色体数:染色单体数:核DNA分子数=1:2:2。B正确
C、有丝分裂过程中不会出现同源染色体分离。C错误
D、细胞④处于末期,植物细胞在有丝分裂末期的特点之一是在赤道板的位置出现一个细胞板,细胞板逐渐扩展,形成新的细胞壁;动物细胞分裂末期不形成细胞板,而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缝裂成两部分。D错误
4.（2024·山东卷）某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种：①配子中染色体复制1次；②减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂；③减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞。某个体的1号染色体所含全部基因如图所示，其中A1、A2为显性基因，a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代，该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变，获得该子代的所有可能机制为（　　）
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知，该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组，发生互换的染色单体上同时含有显性基因和隐性基因。
【选项解读】①交换后形成Aa的配子，若该细胞为配子中染色体复制1次获得的，加倍后形成AAaa的二倍体符合题目要求。①正确
②由题意可知，该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组，若减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂，则该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数不相等。②错误
③减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞，可能就是发生互换后的两条染色体进入该细胞，由这个细胞发育的个体就符合题意。③正确
综上，①③正确。
A、①正确，②错误。A错误
B、①正确，③正确。B正确
C、②错误，③正确。C错误
D、①正确，②错误，③正确。D错误
故选B。
5.（2024·湖北高考）研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响，实验结果如下表所示。根据实验数据，下列叙述错误的是（ ）
甲的浓度（μg/mL） 卵母细胞（个） 第一极体排出（个） 成熟率（%） 卵裂数（个） 卵裂率（％）
0 106 70 66.0 28 40.0
1 120 79 65.8 46 58.2
10 113 53 46.9 15 28.3
100 112 48 42.8 5 10.4
A. 实验结果说明甲抑制卵裂过程
B. 甲浓度过高抑制第一极体的排出
C. 添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力
D. 本实验中，以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准
【答案】A
【解析】
【分析】据表可知，较对照组（甲浓度为0μg/mL）而言，甲浓度增大均使卵母细胞数量增多，对与第一机体排出个数、成熟率、卵裂数、卵裂率都呈先增加，后下降的趋势。
【选项解读】A、由表可知，甲低浓度时促进卵裂，高浓度时抑制卵裂。A错误
B、对照组第一极体排出个数为70个，甲浓度过高（＞10μg/mL，第一极体排出个数＜70）抑制第一极体的排出。B正确
C、添加1μg/mL的甲，卵裂数增大，即该条件可提高受精后胚胎发育能力。C正确
D、卵母细胞成熟的判断标准是第一极体的排出。D正确
故选A。
6.（2024·湖北高考）芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖（图1），出芽与核DNA复制同时开始。一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡。科学家探究了不同因素对芽殖酵母最大分裂次数的影响，实验结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 芽殖酵母进入细胞分裂期时开始出芽
B. 基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命
C. 成熟芽体的染色体数目与母体细胞的相同
D. 该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路
【答案】A
【解析】
【分析】由图1可知，芽殖酵母以出芽方式进行增殖，其增殖方式是无性增殖，属于有丝分裂；由图2可知，基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数，而溶液丙可降低芽殖酵母的最大分裂次数。
【选项解读】A、细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，由题干“出芽与核DNA复制同时开始”可知，芽殖酵母在细胞分裂间期开始出芽。A错误
B、由图2可知，基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数，而溶液丙可降低芽殖酵母的最大分裂次数，而一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡，因此基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命。B正确
C、芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖，无性繁殖不会改变染色体的数目。C正确
D、一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡，基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数，因此，该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路。D正确
故选A。