2025人教版高中生物学必修2强化练习题 2.1 第1课时　减数分裂(含解析）

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2025人教版高中生物学必修2
第2章　基因和染色体的关系
第1节　减数分裂和受精作用
第1课时　减数分裂
基础过关练
题组一　精子的形成过程
1.(2024山东聊城月考)下列对四分体的理解,错误的是(　　)
A.每个四分体中含有4个DNA分子、4条染色体
B.人的精原细胞在进行减数分裂时可形成23个四分体
C.四分体中的染色体形状、大小一般都相同
D.四分体是减数分裂时同源染色体联会的结果
2.(易错题)(2024河北邯郸月考)某哺乳动物精原细胞形成精细胞过程中,某时期的细胞如图所示,其中①~④表示染色体,a~h表示染色单体。下列叙述正确的是(　　)
A.图示细胞为次级精母细胞,所处时期为减数分裂Ⅱ前期
B.①与②的分离发生在减数分裂Ⅰ后期,③与④的分离发生在减数分裂Ⅱ后期
C.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为精细胞的2倍
D.染色体的互换可以发生在b与c之间
3.(2024四川成都期中)下图为某动物体内的细胞在分裂间期和细胞分裂过程中一条染色体的行为示意图。下列相关叙述错误的是(　　)
A.有丝分裂与减数分裂前,①过程细胞核中均存在DNA的加倍
B.有丝分裂与减数分裂③过程着丝粒分裂,导致染色体数目加倍
C.有丝分裂与减数分裂④过程均存在胞质分裂,核DNA数减半
D.若受精卵中有12对同源染色体,则其分裂过程形成12个四分体
4.(2024湖南常德月考)某动物个体器官内的部分细胞分裂图像如下图,下列相关分析错误的是　(　　)
A.该动物为雄性,丁细胞的染色体数目与体细胞相同
B.甲细胞内含有4条染色单体,其为减数第一次分裂中期
C.乙细胞含有同源染色体,处于有丝分裂后期
D.乙、丙、丁图中都存在染色体短暂加倍的现象
5.(2024山东泰安期中)如图表示哺乳动物精子的形成过程中一个细胞内核DNA含量的变化。下列各项中对该图的解释完全正确的是(　　)
A.同源染色体的联会发生在c~d、e~f的初期
B.f点染色体数目又出现短时间的加倍
C.e点同源染色体分离,f点染色体的着丝粒分裂
D.a~c是间期,c~f是分裂期,f~g是精细胞变形阶段
题组二　卵细胞的形成及其与精子形成的比较
6.(2024黑龙江齐齐哈尔联合考试)减数分裂是哺乳动物产生生殖细胞的方式。下列相关叙述错误的是(　　)
A.精原细胞在减数分裂前染色体复制一次,减数分裂过程中连续分裂两次
B.卵原细胞在减数分裂过程中,染色体数目的减半发生在减数第一次分裂
C.初级精母细胞的细胞质进行均等分裂,初级卵母细胞的细胞质进行不均等分裂
D.不考虑染色体互换,一个卵原细胞经减数分裂最多形成2种卵细胞
7.(易错题)(2024山东济宁月考)下图为某生物细胞处于不同分裂时期的示意图,下列叙述正确的是(　　)
A.甲、乙、丙中都有同源染色体
B.高等动物精巢中可能同时出现这三种细胞
C.能够出现非同源染色体自由组合的是乙图所示细胞
D.丙的子细胞是精细胞
8.(2024河南项城月考)如图是某种生物细胞处于不同分裂时期的示意图,请回答以下问题:
　　 　
(1)图中没有同源染色体的细胞是　　　　　　　。
(2)图中属于有丝分裂的细胞是　　　　　,属于减数分裂的细胞是　　　　　　　。
(3)该动物是　　　(填“雌性”或“雄性”),细胞D分裂产生的子细胞的名称是　　　　　　　。
题组三　观察细胞的减数分裂
9.(2024湖南永州月考)下列有关观察减数分裂固定装片的实验的叙述,错误的是(　　)
A.用蝗虫精巢做实验材料,可观察到染色体数为n、2n、4n的细胞分裂图像
B.用显微镜观察到蝗虫减数第一次分裂与减数第二次分裂中期染色体数目及排列在赤道板的方式均不同
C.实验过程中,我们不能观察到蝗虫的精母细胞进行减数分裂不同时期的动态过程
D.用洋葱根尖制成装片,能观察到同源染色体联会现象
10.图中①~④是用某种方法在显微镜下拍到的水稻花粉母细胞(2n=24)的减数分裂不同时期的图像。下列相关叙述不正确的是　(　　)
A.图中细胞分裂顺序为②→①→④→③
B.图①细胞发生的现象是减数分裂的主要特征
C.图②细胞中可能发生染色体互换
D.图①②④细胞中均含有同源染色体
能力提升练
题组一　减数分裂过程及结果的分析
1.(2024陕西咸阳月考)“凤丹白”是江南牡丹最常见的品种,对其染色体分析可为牡丹品种的演化和分类、育性提供参考价值。将凤丹白的染色体按同源染色体进行排列并编号,结果如图所示。正常情况下,下列分析错误的是(　　)
A.减数分裂Ⅰ前期,初级卵母细胞内可形成5个四分体
B.减数分裂Ⅰ前期,染色体2与3相互缠绕并交换片段
C.减数分裂Ⅰ后期,染色体5与6不会位于细胞同一极
D.减数分裂Ⅱ后期,细胞内染色体数目与图中的相同
2.(2024河南濮阳月考)雄性哺乳动物(2n)的精原干细胞(SSC)可通过有丝分裂进行自我更新,在维甲酸(RA)的刺激下启动减数分裂产生精子。SSC有丝分裂和减数分裂之间的平衡与转换的有序进行是产生精子的关键。下列相关叙述错误的是(　　)
A.睾丸中的精原干细胞含2n或4n条染色体
B.SSC进行一次有丝分裂或减数分裂时染色体均只在细胞分裂前复制一次
C.SSC进行有丝分裂和减数分裂形成的子细胞中染色体数相同
D.SSC经减数分裂形成的精细胞需变形才能成为成熟的生殖细胞
3.(2024山东青岛月考)如图为某二倍体高等雄性动物的某细胞部分染色体组成示意图,图中①、②表示染色体,a、b、c、d表示染色单体。不考虑突变,下列叙述错误的是(　　)
A.在不发生染色体互换的情况下,a和b中的两个DNA分子所含遗传信息相同
B.在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体①与②联会形成的四分体散乱分布在细胞中
C.在减数分裂Ⅱ过程中,一个次级精母细胞中可能存在0、1或2条X染色体
D.若a与c出现在该细胞产生的一个精子中,则b与d可出现在同时产生的另一精子中
4.(教材习题改编)图A~E为某一水稻品种(2n=24)的花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片,其中有3幅图处于减数分裂Ⅰ,有2幅图处于减数分裂Ⅱ。回答下列问题。
(1)图中处在减数分裂Ⅰ的细胞是　　　　(用图中的字母表示),细胞D含有　　　　条染色体。
(2)细胞A中染色体的主要行为有　　　　　　　　　　　　　　　　　　,这些行为有利于使配子的基因组成具有　　　　　　。
(3)环境因素会影响减数分裂过程。比如,在农业生产中气温过低会影响水稻花粉母细胞的减数分裂,从而影响水稻的花粉数量和质量,使稻谷减产,因此农业生产上可以采取　　　　(填“排水”或“灌深水”)的措施来预防。
(4)从图B到图C过程中,活细胞的染色体数会发生变化,请在图中画出染色体数目的变化。
题组二　有丝分裂和减数分裂的比较和综合分析
5.(2024天津北辰月考)在高等动物的某一器官中,发现了如图所示的细胞分裂图像,下列有关叙述正确的是(　　)
　　　
A.甲图所示细胞是初级精母细胞,含有2个四分体,既能进行有丝分裂以增加自身数量,又可进行减数分裂
B.乙图中含有4条染色单体,无同源染色体,是次级精母细胞或极体
C.在丙图所示的时期,人的细胞中含有46条染色体,92条染色单体
D.丁图所示细胞处于减数第二次分裂后期,染色单体数目为0
6.(2024山东菏泽月考,)图甲~丙依次表示某动物体内细胞分裂图,每条染色体上DNA含量的变化,不同时期细胞核中染色体数目、染色单体数目与DNA数目关系变化。下列叙述中正确的是(　　)
　
A.图甲所示细胞对应图乙中的DE段、图丙中的②
B.图甲是次级精母细胞
C.图丙中与图乙中BC段对应的只有②
D.图丙中引起②→①变化的原因是染色体复制
7.(2023黑龙江大庆月考)如图表示某动物细胞的分裂过程中相关物质的数量变化图,图1、图2、图3、图4均表示一种分裂方式的完整过程,下列叙述正确的是(　　)
A.图1可表示核DNA数目随时间的变化,de段不存在同源染色体
B.图1和图4中ab段细胞所处时期相同,该时期核DNA会发生复制
C.图2和图3可分别表示分裂间期和减数分裂过程中核DNA数目、染色体数目的变化过程
D.图3和图4中bc段相关物质的变化都与着丝粒分裂有关
8.(2024湖南长沙月考,)如图表示某雄性个体内分裂间期和细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线图。下列相关叙述错误的是(　　)
A.DNA复制发生在AB段和FG段
B.AB段染色体数可能与部分HI段相同
C.着丝粒分裂发生在C点和G点时期
D.若图示表示人细胞分裂,则n=23
9.(2024重庆一中期末)某研究小组从蛙(2n)的精巢中提取了一些细胞,测定细胞中染色体数目(无突变发生),根据染色体数目不同将这些细胞分为三组,各组细胞数如图。下列对图示结果的分析正确的是(　　)
A.乙组细胞可能是精原细胞、初级精母细胞或次级精母细胞
B.乙组细胞都含同源染色体和姐妹染色单体
C.甲组细胞一定不含同源染色体和姐妹染色单体
D.丙组细胞中有一部分可能发生非同源染色体的自由组合
10.(2024山东济宁月考)图1表示雌性小鼠正常分裂细胞中某物质数量变化的部分曲线。研究发现,细胞中染色体的正确排列和分离与粘连蛋白有关,粘连蛋白的水解是着丝粒断裂的原因,如图2所示。下列叙述错误的是(　　)
A.若图1纵坐标表示同源染色体对数,则该曲线不可能表示减数分裂
B.若图1纵坐标表示染色体数量,则该曲线只能表示有丝分裂
C.若图1纵坐标表示染色体数量,则BC段的变化与粘连蛋白的水解有关
D.水解粘连蛋白的酶在初级卵母细胞中不发挥作用
11.(不定项)(2024辽宁鞍山月考)雄性果蝇(2n=8)的精原细胞既可以进行减数分裂,也可以进行有丝分裂。在精原细胞进行分裂的过程中,细胞核DNA分子数与染色体数的对应关系如图所示,点①~④表示4个不同时期。下列相关分析正确的是(　　)
A.时期①的细胞中不含姐妹染色单体,染色体数是体细胞中的一半
B.时期②的细胞可能处于减数分裂Ⅰ前期,染色体的着丝粒未分裂
C.时期③的细胞处于细胞分裂前的间期,核中正在发生DNA复制
D.时期④的细胞中会出现四分体,且四分体中的非姐妹染色单体可发生片段交换
答案与分层梯度式解析
第2章　基因和染色体的关系
第1节　减数分裂和受精作用
第1课时　减数分裂
基础过关练
1.A　减数分裂Ⅰ的前期,同源染色体联会形成四分体,同源染色体的形状、大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方,C、D正确。每个四分体中含有4个DNA分子、2条染色体、4条染色单体,A错误。人有23对染色体,其精原细胞在进行减数分裂时可形成23个四分体,B正确。
2.D　图示细胞中同源染色体两两配对形成四分体,处于减数分裂Ⅰ前期为初级精母细胞,A错误;同源染色体的分离(①与②的分离、③与④的分离)发生在减数分裂Ⅰ后期,B错误;该细胞的染色体数为4,核DNA分子数为8,而该动物精原细胞进行减数分裂产生的精细胞中染色体数为2,核DNA分子数为2,C错误;减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体(如b与c)之间可发生染色体的互换,D正确。
方法技巧　减数分裂过程中同源染色体的判断——“两看”法
注:X、Y染色体的形状、大小一般不同,但也是同源染色体。
3.D　
受精卵进行有丝分裂,有丝分裂过程中不形成四分体,D错误。
4.D　丙细胞中同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期,细胞质均等分裂,判断该动物为雄性;丁细胞中不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数分裂Ⅱ后期,染色体数目与体细胞相同,A正确。甲细胞中同源染色体成对排列在赤道板两侧,处于减数分裂Ⅰ中期,含有4条染色单体,B正确。乙细胞中含有2对同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,C正确。乙、丁细胞因着丝粒分裂,染色体短暂加倍;丙细胞染色体数目没有加倍,D错误。
重点强调　若为同源染色体分离,则一定为减数分裂Ⅰ后期,此时若细胞质均等分裂,则动物性别一定为雄性;若细胞质不均等分裂,则动物性别一定为雌性。
5.D　
6.D　无论是否考虑染色体互换,一个卵原细胞经减数分裂只形成1个卵细胞,D错误。
7.C　甲细胞处于有丝分裂中期,乙细胞处于减数分裂Ⅰ中期,两个细胞都有同源染色体;丙细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数分裂Ⅱ后期,细胞质不均等分裂,为次级卵母细胞(其子细胞是卵细胞和第二极体),其不能出现在高等动物精巢中,A、B、D错误。非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期,C正确。
8.答案　(1)D　(2)A、C　B、D、E　(3)雄性　精细胞
解析　(1)(2)细胞A含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;细胞B同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期;细胞C含有同源染色体,且染色体的着丝粒都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;细胞D不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数分裂Ⅱ后期;细胞E同源染色体两两配对,形成四分体,处于减数分裂Ⅰ前期。(3)通过细胞B可以看出,减数分裂Ⅰ后期细胞质均等分裂,该动物是雄性。细胞D处于减数分裂Ⅱ后期,产生的子细胞的名称是精细胞。
9.D　蝗虫精巢中的精原细胞既可进行减数分裂产生精细胞,也可进行有丝分裂增加精原细胞的数量,因而可观察到染色体数为n、2n、4n的细胞分裂图像,A正确。蝗虫减数第二次分裂中期较减数第一次分裂中期,染色体数减半,且排列方式不同:减数第一次分裂中期,同源染色体成对排列在赤道板两侧;减数第二次分裂中期,每一条染色体的着丝粒排列在赤道板上,B正确。实验过程中,我们所用的装片是永久装片,细胞已死亡,不能观察到减数分裂不同时期的动态过程,C正确。洋葱根尖细胞只能进行有丝分裂,有丝分裂过程中没有同源染色体联会现象发生,D错误。
10.D　根据染色体的行为判断图像时期如下表,可知图中细胞分裂顺序是②→①→④→③,A正确。
① 减数分裂Ⅰ后期,发生同源染色体分离,是减数分裂的主要特征,B正确
② 减数分裂Ⅰ前期,有可能发生染色体互换,C正确
③ 减数分裂Ⅱ末期
④ 减数分裂Ⅱ后期,不含有同源染色体,D错误
能力提升练
1.B　一个四分体=一对同源染色体,图中可形成5个四分体,A正确;减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生缠绕并交换片段,染色体2和3是非同源染色体,B错误;减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,染色体5与6是同源染色体,不会位于细胞同一极,C正确;减数分裂Ⅱ后期,细胞内染色体数目与体细胞中的染色体数目相同,即与图中的相同,D正确。
2.C　处于有丝分裂后期的精原干细胞含有4n条染色体,A正确;SSC进行有丝分裂形成的子细胞中染色体数为2n,SSC进行减数分裂形成的子细胞中染色体数为n,C错误。
3.D　a与b是复制形成的两条染色单体,在不发生染色体互换的情况下,二者中的两个DNA分子所含遗传信息相同,A正确。减数分裂Ⅰ后期同源染色体(如X和Y染色体)分离,次级精母细胞可能不含X染色体,如果含有X染色体,则在减数分裂Ⅱ前期和中期,均含有1条,在减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中,此时有2条X染色体,C正确。若a与c出现在某个精子中,说明a与c所在的染色体在同一次级精母细胞中,d所在的染色体在同时产生的另一个次级精母细胞中,则b与d不会出现在同时产生的另一精子中,D错误。
4.答案　(1)A、D、E　24　(2)同源染色体联会,同源染色体的非姐妹染色单体可以发生互换　多样性　(3)灌深水
(4)
解析　(1)(2)分析图示:
A:染色体散乱排布,还未分成两个细胞→减数分裂Ⅰ前期,染色体的主要行为:同源染色体联会,同源染色体的非姐妹染色单体可以发生互换,这有利于使配子的基因组成具有多样性
B:染色体集中在2个区域→减数分裂Ⅱ前期或中期
C:染色体集中在4个区域→减数分裂Ⅱ后期或末期
D:染色体整齐排列在一个平面上,还未分成两个细胞→减数分裂Ⅰ中期
E:染色体平均分配到细胞两极,还未分成两个细胞→减数分裂Ⅰ后期
(4)从图B(减数分裂Ⅱ前期或中期,n=12)到图C(减数分裂Ⅱ后期或末期)过程中,着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍(2n=24),据此画出曲线图。
5.C　首先根据图丙:同源染色体分离,细胞质均等分裂,判断图丙处于减数分裂Ⅰ后期,且该动物为雄性。人体细胞含有46条染色体,减数分裂Ⅰ后期的细胞中含有46条染色体,92条染色单体,C正确。
图示及特点 所处时期 选项分析
甲:同源染色体联会 减数分裂Ⅰ前期 甲图是初级精母细胞,可进行减数分裂,但不能进行有丝分裂,A错误
乙:无同源染色体,染色体的着丝粒排列在赤道板上 减数分裂Ⅱ中期 乙图是次级精母细胞,不可能是极体(因为该动物为雄性),B错误
丁:含有同源染色体,且着丝粒分裂 有丝分裂后期 D错误
6.C　分析图甲、乙、丙:
图示 特点 结论
甲 含有同源染色体,且着丝粒分裂 有丝分裂后期(B错误),体细胞中含有4条染色体
乙 AB 染色体形态: 间期(DNA复制)
CD 染色体形态: 有丝分裂或减数分裂Ⅱ后期(着丝粒分裂)
丙 ① 含8条状染色体 有丝分裂后期、末期,可对应图甲细胞,A错误
② 含4条状染色体 间期的G2期,有丝分裂前、中期,减数分裂Ⅰ;每条染色体上DNA含量是2,可对应图乙中BC段,C正确;引起②→①变化的原因是着丝粒分裂,D错误
③ 含4条状染色体 间期的G1期,减数分裂Ⅱ后、末期
7.C　图1曲线图可表示有丝分裂前的间期和有丝分裂过程中核DNA数目变化,de段代表有丝分裂形成的子细胞,存在同源染色体,A错误。图1中ab段细胞处于有丝分裂前的间期;图4曲线图可表示有丝分裂前的间期和有丝分裂过程中染色体数目变化,其中ab段细胞处于有丝分裂前的间期和有丝分裂前、中期,二者ab段细胞所处时期不完全相同,B错误。图3曲线图可表示分裂间期和减数分裂过程中染色体数目变化,bc段表示减数第一次分裂形成子细胞,减数第一次分裂过程中着丝粒不分裂;图4中bc段表示有丝分裂后期,着丝粒分裂导致染色体数目加倍,D错误。
8.C　AF段一直存在同源染色体且CD段同源染色体对数加倍(染色体数=4n)→AF段为分裂间期和有丝分裂;GH段同源染色体对数由n变为0→FG段为分裂间期和减数分裂Ⅰ、HI段为减数分裂Ⅱ。DNA复制发生在间期,AB段和FG段包含了间期,A正确;AB段染色体数(2n)可能与部分HI段(如减数分裂Ⅱ的后期和末期,染色体数目也是2n)相同,B正确;G点(减数分裂Ⅰ末期结束)不发生着丝粒分裂,C错误;人体含有23对染色体,即n=23,D正确。
9.A　对细胞分裂过程中染色体数目变化梳理如下:
2n4n2nn2nn
10.B　减数第一次分裂发生同源染色体分离,故减数第一次分裂结束后子细胞中不存在同源染色体,若图1纵坐标表示同源染色体对数,则该曲线不可能表示减数分裂,A正确。若图1纵坐标表示染色体数量,BC段染色体数量加倍是由于着丝粒分裂,则该曲线既可以表示有丝分裂,也可以表示减数分裂,B错误。分析图2:粘连蛋白水解,着丝粒分裂,该过程发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,则若图1纵坐标表示染色体数量,BC段的变化与粘连蛋白的水解有关,C正确。初级卵母细胞中不发生着丝粒分裂,水解粘连蛋白的酶在初级卵母细胞中不发挥作用,D正确。
11.AC　
横、纵坐标含义 推理及结论
① 核DNA数为4,染色体数为4 细胞中有4条状染色体(数目较体细胞减半)→配子,A正确
② 核DNA数为8,染色体数为4 细胞中有4条状染色体(数目较体细胞减半)→减数分裂Ⅱ前、中期,B错误
③ 核DNA数为10,染色体数为8 核DNA数介于8~16,DNA正在复制→间期,C正确
④ 核DNA数为16,染色体数为16 细胞中有16条状染色体(数目较体细胞加倍)→有丝分裂后期、末期,此时细胞中不会出现四分体,不会发生染色体互换,D错误
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