2.1.2 受精作用 -课后训练-（人教版2019必修二）（含解析）

2.1.2 受精作用
[基础达标]
题组一　配子的多样性
1．图甲是某生物的一个精细胞，图中染色体的黑色和白色分别代表染色体的来源——父方和母方。根据染色体的类型和数目判断图乙中与甲来自同一个精原细胞的有(　　)
A．①② B．①④　
C．①③ D．②④
2．一变异雄果蝇的体细胞染色体组成如图所示。如果不再发生染色体丢失，那么对其精原细胞分裂所作的推断，正确的是(　　)
A．减数分裂产生的子细胞中25%染色体数是正常的
B．减数分裂产生的子细胞中50%染色体数是正常的
C．有丝分裂产生的子细胞中50%染色体数是正常的
D．有丝分裂产生的子细胞中100%染色体数是正常的
3．基因型为Aa的动物，在精子形成过程中，基因A与a分开的时期是(　　)
A．由精原细胞形成初级精母细胞过程中
B．由初级精母细胞形成次级精母细胞过程中
C．由次级精母细胞形成精细胞过程中
D．由精细胞形成精子过程中
题组二　受精作用
4．(2024·河南三门峡期末)有性生殖过程中，通过减数分裂和受精作用，既能保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，又可以使同一双亲的后代的表型呈现多样性。下列相关叙述错误的是(　　)
A．非同源染色体自由组合和同源染色体非姐妹染色单体片段互换增加了配子的多样性
B．减数分裂前的间期染色体复制，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
C．卵细胞和精子的随机结合使受精卵中遗传物质组合增加，属于基因重组
D．人群中男女比例为1∶1，是因为男性产生的X型精子与Y型精子之比为1∶1
5．(2024·福建福州期末)蜂群体中蜂王和工蜂为二倍体(2n＝32)，雄蜂由卵细胞直接发育而来。下图为雄蜂产生精子过程中染色体行为变化示意图(染色体未全部呈现)，下列相关叙述正确的是(　　)
A．雄蜂减数分裂后产生的精子中染色体数目是其体细胞的一半
B．雄蜂和蜂王在形成成熟的生殖细胞过程中都存在同源染色体的分离
C．蜂王的初级卵母细胞减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体有216种自由组合方式
D．雄蜂产生精子时非同源染色体的自由组合提高了精子中染色体组成的多样性
6．(2024·吉林期末)某精原细胞分裂受精作用及受精后的分裂过程中，染色体数目和核DNA含量的变化情况如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A．处于IJ段的细胞内既没有同源染色体，也没有染色单体
B．图中只有处于BC段和HI段的细胞内会发生着丝粒的分裂
C．b表示减数分裂过程中染色体数目的变化
D．LM段表示受精作用，核DNA含量恢复到与体细胞相同
7．如图为人类生殖过程简图，有关叙述正确的是(　　)
A．②过程为受精作用，完成此过程不需依赖细胞膜的识别与融合
B．②过程中通常是A配子尾部进入B配子并促使B配子代谢活跃
C．受精卵中染色体来自亲本甲和乙各一半，两亲本传递给子代的DNA数量相同
D．图中生殖方式产生子代出现多样性与过程①和过程②均有关系
8．下列有关有丝分裂、减数分裂和受精作用的说法中，正确的是(　　)
A．减数分裂和受精作用过程中均有非同源染色体的自由组合，有利于保持亲子代遗传信息的稳定性
B．初级精母细胞能进行有丝分裂以增加自身数量，又可进行减数分裂形成精细胞
C．有丝分裂和减数分裂Ⅰ，染色体行为一致
D．联会不发生在有丝分裂过程中，着丝粒分裂可发生在减数分裂Ⅱ
[能力提升]
9．如图是某生物进行有性生殖的过程，下列有关叙述正确的是(　　)
A．新个体细胞中线粒体的遗传物质，来自精子和卵细胞
B．精子和卵细胞结合成受精卵的过程，体现了基因的自由组合
C．精子的头部进入卵细胞时，卵细胞膜将会发生复杂的生理反应
D．人类的次级精母细胞中，只可能含有0或1条Y染色体
10．下图为与细胞分裂有关的一组图像，下列有关叙述正确的是(　　)
A．非同源染色体的自由组合可发生在图甲中e过程和乙图③细胞中
B．细胞②可能对应图甲中d时期
C．细胞①可能对应图甲中的a时期
D．细胞④可以对应图甲中的f过程
11．科学家在某二倍体的鱼中发现了“孤雄生殖”现象。关于这种鱼类的“孤雄生殖”，科学家提出了下图中A、B、C三种可能的发生途径，甲、乙、丙分别代表这三种途径所得到的“孤雄生殖”后代的体细胞。下列相关叙述中，正确的是(　　)
A．甲、乙、丙中均只含有父方的遗传物质
B．图中的二倍体精子是由亲代减数第一次分裂异常而形成的
C．图中丙细胞中两条染色体上的基因不可能完全相同
D．甲形成的过程中曾发生有丝分裂异常
12．图甲表示某高等动物在进行细胞分裂时的图像，图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题：
　
(1)图甲中A处于____________期，此细胞中有______条染色体；B处于____________期，此细胞的名称是________________；C细胞分裂后得到的子细胞是________________。
(2)图甲中B细胞对应图乙中的区间是________。
(3)图乙中表示细胞内含有染色单体的区间是________和9～11，表示细胞不含同源染色体的区间是________。
(4)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在6～7时期染色体数目为________条。
13．下图为动物体生殖发育以及动物细胞有丝分裂或减数分裂图解(动物体细胞染色体数为2N)。请据图回答下列问题：
(1)A、B过程为________，C过程为__________，A、B、C过程的意义是___________ _________。
(2)图①～④中能发生在A过程的有________，能发生在D、E过程的有________。
(3)在图②细胞中，染色体∶染色单体∶DNA＝____________。
(4)图④所示的细胞名称为__________________。
(5)①②③④中，有同源染色体的有__________，分别是________对。
参考答案
【基础达标】
1．【答案】C
【解析】由图甲可知，形成该细胞的过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，依据染色体组成情况可判断，甲和图乙中③可能来自同一个次级精母细胞；甲和图乙中①来自同一个初级精母细胞，故图乙中①③与甲来自同一个精原细胞。
2.【答案】B
【解析】由图可知该细胞多了一条染色体，在减数第一次分裂形成2个子细胞时，这3条染色体可能是一个细胞中有1条，另一个细胞中有2条，故形成的2个次级精母细胞中有一个是不正常的，由此继续进行分裂产生的2个精细胞也是不正常的，故减数分裂中形成的子细胞一半染色体数正常，一半不正常，故A错误，B正确。如果是有丝分裂形成的子细胞，应和亲本是一样的，应全部不正常，故C、D项错误。
3.【答案】B
【解析】等位基因A、a位于同源染色体上，会在减数分裂过程中，随着同源染色体的分开而分离，同源染色体的分离发生在减数第一次分裂期间，所以基因A与a分开的时期也是减数第一次分裂期间，即由初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中。
4.【答案】C
【解析】减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换，增加了配子的多样性；减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合导致配子中染色体组合的多样性，A正确。减数分裂时，染色体的复制发生在减Ⅰ前的间期，染色体复制时染色体数目不变，染色体数目减半发生在减Ⅰ，B正确。卵细胞和精子的随机结合不属于基因重组，C错误。男女的性别比例为1∶1，是由于带X的精子与带Y的精子之比为1∶1，D正确。
5.【答案】C
【解析】据图可知，雄蜂的减数分裂过程中存在退化消失机制，该机制能保证1个精原细胞产生1个正常的精子，但雄蜂进行假减数分裂，精子中只含有一个染色体组，精子中染色体数目和体细胞相同，A错误；雄蜂是单倍体，没有同源染色体，减数分裂过程中不存在同源染色体的分离，B错误；蜂王为二倍体(2n＝32)，也就是说有16对同源染色体，初级卵母细胞减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体自由组合，具有随机性，有216种自由组合方式，C正确；雄蜂不含同源染色体，产生精子过程中不会发生同源染色体分离和非同源染色体的自由组合，D错误。
6.【答案】B
【解析】处于IJ段的细胞处于减数第二次分裂后期，此时的细胞内既没有同源染色体，也没有染色单体，A正确；着丝粒分裂发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，图中代表着丝粒分裂的线段有BC、HI、PQ，因此，处于DE、JK、QR段的细胞中着丝粒已经分裂，B错误；图中a表示有丝分裂过程中染色体数目的变化，b表示减数分裂过程中染色体数目的变化，c表示受精作用和有丝分裂过程中核DNA变化，C正确；LM段核DNA恢复到体细胞的含量，因此，该时段表示受精作用，D正确。
7.【答案】D
【解析】②过程为受精作用，完成此过程需依赖细胞膜的识别与融合，A错误；②过程中通常是A配子头部进入B配子并促使B配子代谢活跃，B错误；受精卵中染色体来自亲本甲和乙各一半，两亲本传递给子代的DNA数量不相同，其中细胞核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，而细胞质遗传物质几乎都来自母方，C错误；图中生殖方式产生子代出现多样性与过程①(减数分裂过程中发生基因重组导致配子具有多样性)和过程②(受精过程中雌雄配子的随机结合导致后代具有多样性)均有关系，D正确。
8.【答案】D
【解析】非同源染色体的自由组合只发生在减数分裂过程中，A错误；精原细胞能进行有丝分裂以增加自身数量，又可进行减数分裂形成精细胞，B错误；有丝分裂和减数分裂Ⅱ，染色体行为一致，C错误；联会只发生在减数分裂Ⅰ过程中，着丝粒分裂可发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，D正确。
【能力提升】
9.【答案】C
【解析】受精卵中的细胞核遗传物质由精子和卵细胞各提供一半，而细胞质遗传物质几乎都是由卵细胞提供的，故新个体细胞中线粒体的遗传物质来自卵细胞，A错误；基因自由组合定律发生在减数分裂形成配子的过程中，而不是发生在受精作用过程中，B错误；受精时，精子的头部进入卵细胞时，精子和卵细胞的细胞膜相互识别和融合，卵细胞膜会立即发生复杂的生理反应，C正确；人的次级精母细胞处于减数第二次分裂前期和中期时，含有0或l条Y染色体，处于减数第二次分裂后期和末期时，含有0或2条Y染色体，D错误。
10.【答案】B
【解析】根据题意和图示分析可知，a为有丝分裂过程，b～d为减数分裂过程，其中d为减数第二次分裂；细胞①④处于减数第二次分裂后期；细胞②处于减数第二次分裂前期，细胞③处于减数第一次分裂后期，非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期，e过程为受精作用，A错误；细胞②处于减数第二次分裂前期，可对应图甲中d时期，B正确；细胞①处于减数第二次分裂后期，而图甲中a时期属于有丝分裂过程，故细胞①不可能对应图甲中的a时期，C错误；完成受精作用后，f过程进行的是有丝分裂，而细胞④处于减数第二次分裂后期，故细胞④不可以对应甲图中的f过程，D错误。
11.【答案】D
【解析】依题意和图示分析可知，甲、乙、丙细胞质中的遗传物质主要来自母方，细胞核中的遗传物质均来自父方，A错误；图中二倍体的鱼产生了二倍体(含有2个染色体组)精子，说明亲代减数分裂异常，该异常可能发生在减数第一次分裂后期(同源染色体没有正常分离)，也可能发生在减数第二次分裂后期(着丝粒分裂后形成的两条子染色体没有分开，而是进入同一个细胞中)，B错误；若C途径中的两个精子来源于同一个次级精母细胞，且不考虑基因突变和互换，则图中丙细胞中两条染色体上的基因完全相同，C错误；A途径中，无核的卵细胞与含有1个染色体组的精子结合，形成的受精卵中含有1个染色体组，该受精卵经过异常的有丝分裂，导致染色体数目加倍，形成二倍体生物甲，D正确。
12.【答案】(1)有丝分裂后　8　减数分裂Ⅰ后
初级卵母细胞　卵细胞和(第二)极体　(2)3～4　(3)1～6　5～8　(4)20
【解析】(1)图甲中A含有同源染色体，但未发生联会，着丝粒已分裂，故应处于有丝分裂后期，此时细胞中含有8条染色体；B含有同源染色体，正在发生同源染色体的分离，故应处于减数分裂Ⅰ后期，由于细胞质不均等分裂，则该细胞的名称为初级卵母细胞；C无同源染色体，着丝粒已分裂，故应处于减数分裂Ⅱ后期，其细胞质不均等分裂，则该细胞的名称为次级卵母细胞，其产生的子细胞为卵细胞和(第二)极体。
(2)图甲中B细胞为初级卵母细胞，处于减数分裂Ⅰ后期，对应图乙中的3～4区间。
(3)图乙中0～7区间为减数分裂，着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期，结合曲线可知1～6区间含有染色单体；图乙中5为减数分裂Ⅰ末期终点，同源染色体分离进入两个子细胞中，则5～8区间不含同源染色体。(4)曲线6～7区间对应减数分裂Ⅱ后期，着丝粒已分裂，染色体数目加倍，此时与体细胞染色体数目相同，为20条。
13.【答案】(1)减数分裂　受精作用　保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，对生物遗传和变异有重要意义　(2)②④　①③
(3)1∶2∶2　(4)第一极体或次级精母细胞　(5)①②③　4、2、2
【解析】(1)产生精子和卵细胞的过程属于减数分裂，精子和卵细胞结合形成受精卵属于受精作用。(2)①姐妹染色单体分离，每一极都有同源染色体，属于有丝分裂后期；②联会的同源染色体排列在赤道板处，属于减数分裂Ⅰ中期；③细胞中有同源染色体但不联会，着丝粒排列在赤道板上，属于有丝分裂中期；④细胞中没有同源染色体，着丝粒分裂，属于减数分裂Ⅱ后期。(3)②细胞是含有染色单体的，此时染色体、染色单体、DNA的数量比例为1∶2∶2。(4)④细胞处于减数分裂Ⅱ后期，而且细胞质均等分裂，可能是次级精母细胞或第一极体。(5)减数分裂Ⅱ中没有同源染色体，故④中没有同源染色体。①②③中都含有同源染色体，分别含有4、2、2对。