【高考突破方案】专题4 第2讲 细胞的减数分裂和受精作用 -（习题课件） 高考生物一轮复习

(共38张PPT)
专题 4
细胞的生命历程
第2讲　细胞的减数分裂
和受精作用
1.(2024·山东模拟)下列人体细胞中染色体数可能相同，而核DNA含量一定不同的是(　　)
A.初级精母细胞和精细胞
B.精原细胞和次级精母细胞
C.卵原细胞和卵细胞
D.初级卵母细胞和次级卵母细胞
一、单项选择题
答案：D
【解析】D　初级精母细胞的染色体数是46条、精细胞的染色体数是23条，初级精母细胞的核DNA是92个、精细胞的核DNA是23个，A不符合题意；精原细胞的染色体数是46条、次级精母细胞的染色体数是23或46条，精原细胞的核DNA是46个或92个、次级精母细胞的核DNA是46个，B不符合题意；卵原细胞的染色体数是46条、卵细胞的染色体数是23条，卵原细胞的核DNA是46个或92个、卵细胞的核DNA是23个，C不符合题意；初级卵母细胞的染色体数是46条、次级卵母细胞的染色体数是23或46条，初级卵母细胞的核DNA是92个、次级卵母细胞的核DNA是46个，D符合题意。
2.如图表示某雄性哺乳动物的一个正在分裂的细胞，图中所示为染色体(用数字表示)及基因(用字母表示)，下列分析错误的是(　　)
A.若该图表示有丝分裂中期，2号和4号为两条性染色体
B.若该图表示有丝分裂中期，则该细胞内有2个染色体
组，8条染色单体
C.若该图表示减数分裂Ⅱ中期，则减数分裂Ⅰ时至少一
对同源染色体未分离
D.若该图表示基因型为AaXBY的精原细胞，已知产生了
一个基因型为AAaXB的精细胞，则同时产生的精细胞
有aXB、Y、Y
D
【解析】D　雄性哺乳动物的X、Y染色体为同源染色体，且X、Y染色体大小不同，故若该图表示有丝分裂中期，则2、4可能是两条性染色体，A正确。据图可知：若该图表示有丝分裂中期，则细胞内有2对同源染色体，2个染色体组；有4条染色体，8条染色单体，B正确。正常情况下，减数分裂Ⅱ中期不含同源染色体，而图示1、3是一对同源染色体，原因可能是减数分裂分裂Ⅰ后期至少有一对染色体没有分离(若2和4是性染色体，则有两对同源染色体未分离)，C正确。
一个基因型为AaXBY的精原细胞，产生了一个基因型为AAaXB的精子，说明减数分裂Ⅰ后期，含有基因A和a的同源染色体未分离移向了同一极，且图中3号染色体上含有一个A和一个a，表明发生了基因突变，因此会形成基因型为AAAaXBXB和YY的两个次级精母细胞；基因型为AAAaXBXB的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，基因A所在的两条姐妹染色单体分开后移向了同一极，形成基因型为AAaXB和AXB的两个精子，而基因型为YY的次级精母细胞正常分裂，形成基因型均为Y的两个精子，故另外3个精子的基因型分别是AXB、Y、Y，D错误。
3.图甲表示某哺乳动物体内不同分裂时期的细胞，图乙为细胞分裂过程中的每条染色体上DNA的含量变化。下列有关叙述正确的是(　　)
A.①③④中依次有8、4、2个核DNA分子，这三个细胞均对应图乙的DE段
B.若图示细胞分裂有连续性，则顺序为①②③④，其分裂方式属于减数
分裂
C.图③为次级精母细胞或极体，出现在减数分裂Ⅱ后期，对应DE段
D.图②细胞为初级卵母细胞，正在进行同源染色体的分离，对应CD段
答案：A
【解析】A　若图示细胞分裂有连续性，则顺序为①②③④，但①为有丝分裂，B错误；因为②的细胞质不均等分裂，所以该哺乳动物为雌性动物，因此③为极体，不可能是次级精母细胞，C错误；图②细胞中含有同源染色体，且同源染色体分离，处于减数分裂Ⅰ后期，为初级卵母细胞，每条染色体上有两个DNA，对应图乙的BC段，D错误。
4.如图是通过荧光标记技术显示基因在染色体上位置的照片。图中字母表示存在于染色体上的部分基因，其中A和a显示黄色荧光，B和b显示红色荧光。关于该图的叙述正确的是(　　)
A.①③④中依次有8、4、2个核DNA分子，这三个细胞均对应图乙的DE段
B.若图示细胞分裂有连续性，则顺序为①②③④，其分裂方式属于减数
分裂
C.图③为次级精母细胞或极体，出现在减数分裂Ⅱ后期，对应DE段
D.图②细胞为初级卵母细胞，正在进行同源染色体的分离，对应CD段
答案：C
【解析】C　A和a位于同源染色体上，A和a在减数分裂Ⅰ后期随着同源染色体的分离而分离，A错误；自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因在减数分裂Ⅰ后期随着非同源染色体的自由组合而组合，图中染色体上的基因A与基因B位于一对同源染色体上，在遗传时不遵循自由组合定律，B错误；等位基因位于同源染色体上，复制后的姐妹染色单体上的基因一般是相同的，所以据荧光点分布判断，甲、乙为一对含姐妹染色单体的同源染色体，C正确；甲、乙两条染色体上相同位置的四个荧光点为一对等位基因的四个荧光点，等位基因的脱氧核苷酸序列一般不相同，D错误。
5.某种蝗虫正常二倍体雌性个体染色体组成为22＋XX，雄性个体染色体组成为22＋XO(只有一条性染色体)。下列相关叙述正确的是(　　)
A.雄蝗虫精巢细胞中的X染色体数可能是0条、1条、2条
B.有丝分裂后期雄蝗虫体细胞中的染色体数比雌蝗虫少一条
C.雄蝗虫在形成精原细胞的过程中会出现11个四分体
D.蝗虫的基因组测序应测定13条染色体上的DNA序列
A
【解析】A　雄蝗虫体细胞中含有1条性染色体，有丝分裂的后期含有2条性染色体，次级精母细胞中含有X染色体的数目可能是0、1、2，A正确；有丝分裂后期，雄蝗虫含有2条性染色体，雌蝗虫含有4条性染色体，雄性比雌性少2条染色体，B错误；雄蝗虫通过有丝分裂形成精原细胞，不会形成四分体，C错误；蝗虫基因组测序应该测11条常染色体和1条性染色体，共12条染色体上的DNA序列，D错误。
6.(2024·湖南模拟)如图为某昆虫(2n＝8)体内一个减数分裂Ⅰ后期细胞的局部示意图(图中只显示其中2条染色体)，细胞另一极的结构未绘出，已知该昆虫的基因型为GgXEY(只考虑一次变异)。下列叙述正确的是(　　)
C
A.图示完整细胞内应有8条染色单体
B.图示细胞的子细胞染色体和DNA数均减半
C.图示细胞经过分裂能得到3种或4种配子
D.图示细胞为次级精母细胞，应进行均等分裂
【解析】C　由题图分析可知，该昆虫2n＝8，图示细胞处于减数分裂Ⅰ后期，完整细胞内应有8条染色体，16条染色单体，A错误；该细胞处于减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，所以分裂产生的子细胞中染色体和核DNA数均减半，细胞质基质中的DNA数目情况未知，B错误；图示细胞经过分裂能得到3种配子(发生的是基因突变)或4种配子(发生的是同源染色体非姐妹染色单体之间的互换)，C正确；根据该动物的基因型(GgXEY)可知，该动物的性别为雄性，则该细胞为初级精母细胞，D错误。
7.如图表示轮虫的生活史，环境条件良好时，轮虫进行孤雌生殖，环境条件不良时，轮虫进行有性生殖。下列相关分析正确的是(　　)
A.环境条件良好时，轮虫的性别比例接近1∶1
B.雄性轮虫产生精子的过程形成n个四分体
C.需精卵发育成雄虫的过程中细胞中最多有4n条染色体
D.轮虫的性别决定方式与蜜蜂相似
答案：D
【解析】D　环境条件良好时，轮虫进行孤雌生殖，群体中几乎没有雄性个体，A错误；雄性轮虫是单倍体，细胞内没有同源染色体，不能联会形成四分体，B错误；需精卵(n)通过有丝分裂和细胞分化形成雄性个体，有丝分裂过程中染色体数目最多为2n，C错误；据图分析可知，轮虫的性别是由染色体组数决定的，与蜜蜂相似，D正确。
二、不定项选择题
8.(2024·长沙统考)如图是某雄性动物精巢中细胞进行分裂时，相关物质数量变化的部分曲线图。下列叙述正确的是(　　)
A.若该图表示人体内细胞减数分裂时细胞中染色体的数量变化，则a＝23
B.若该图表示细胞内有丝分裂中心粒数量变化，则CD时刻已完成了着丝粒
分裂
C.若该图表示有丝分裂中核DNA数量变化，则BC段染色体数∶核DNA数
＝1∶2
D.若a＝1，则该图可以表示有丝分裂或减数分裂时一条染色体上DNA数量
的变化
答案：ABD
【解析】ABD　若该图表示人体内细胞减数分裂时细胞中染色体的数量变化，则可能是减数分裂Ⅰ也可能是减数分裂Ⅱ，无论是代表减数分裂Ⅰ还是代表减数分裂Ⅱ，a都是23，A正确；若该图表示细胞内有丝分裂中心粒数量变化，则CD时刻表示细胞分裂成子细胞，一定完成了着丝粒分裂，B正确；若该图表示有丝分裂中核DNA数量变化，CD段表示细胞分裂，着丝粒分裂发生在BC段，则BC段染色体数∶核DNA数可能为1∶2也可能是1∶1，C错误；若a＝1，该图可以表示有丝分裂或减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化，CD段表示着丝粒分裂，可以表示有丝分裂后期，也可以表示减数分裂Ⅱ后期，D正确。
9.研究发现，MPF(一种促成熟因子)在细胞分裂过程中发挥着重要作用，MPF含量升高，可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体，当MPF被降解时，染色体则解螺旋。如图表示非洲爪蟾卵母细胞体外成熟的分裂机制，其中DE段为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期。下列说法正确的是
(　　)
A.MPF可在有丝分裂和减数分裂中发挥作用，且都有周期性变化
B.AB段为减数分裂Ⅰ前的间期，甲、丁蛋白可促进染色体的着丝粒断裂
C.CD段可发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
D.用丙蛋白的抑制剂处理非洲爪蟾卵母细胞可使其无限增殖
答案：C
【解析】C　由题意可知，MPF含量升高，可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体，导致细胞进入分裂的前期，当MPF被降解时，染色体则解螺旋，细胞又进入分裂的末期，故AB段为减数分裂Ⅰ前的间期，CD段为减数分裂Ⅰ，DE段为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期，EF段处于减数分裂Ⅱ时期，GH段为有丝分裂。MPF可在有丝分裂和减数分裂中发挥作用，但只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，MPF也才能周期性地发挥作用，而减数分裂是不具有细胞周期的，A错误；AB段为减数分裂Ⅰ前的间期，甲、丁蛋白可促进细胞进入分裂前期，染色体的着丝粒不会断裂，B错误；CD段为减数分裂Ⅰ，可发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，C正确；用丙蛋白的抑制剂处理非洲爪蟾卵母细胞可使其停留在减数分裂Ⅱ，并非无限增殖，D错误。
10.下图为某植物(2n＝24，基因型为AaBb，两对基因位于两对同源染色体上)减数分裂过程中不同时期的细胞图像。下列有关叙述不正确的是(　　)
A.应取该植物的花药制成临时装片，才更容易观察到上面的图像
B.图甲、乙细胞中含有同源染色体，都具有12个四分体
C.图丁的每个细胞中染色体和核DNA数目均为甲细胞的一半
D.图戊中4个细胞的基因型不可能为AB、Ab、aB、ab
答案：BCD
【解析】BCD　这是一个减数分裂的过程，由于花药中进行减数分裂的细胞数量多，因此应取该植物的花药制成临时装片，才更容易观察到题中的图像，A正确；图甲、乙细胞中含有同源染色体，其中甲细胞含有12个四分体，但乙细胞中同源染色体已经分离，因此不含四分体，B错误；图丁的每个细胞中核DNA数目为甲细胞的一半，但染色体数目与甲细胞相同，C错误；若发生互换，图戊中4个细胞的基因型可能为AB、Ab、aB、ab，D错误。
三、非选择题
11.图甲表示某高等动物在进行细胞分裂时的图像，图乙为某种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据曲线和图示，回答下列问题：
(1)减数分裂过程中染色体数目的减半发生在________________，这是由于________________，并分别进入两个子细胞。
(2)图甲中A处于________________期，对应图乙中__________(用图乙中数字表示)时期，B处于____________期，此细胞的名称是____________；C细胞分裂后得到的子细胞名称为________________。
(3)若图乙中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，该生物体内染色体数目最多为______条，8对应的时期表示________过程。
减数分裂Ⅰ
同源染色体分离
有丝分裂后
11～12
减数分裂Ⅰ后
初级卵母细胞
卵细胞和极体
20
40
受精作用
12.果蝇是研究动物染色体遗传的良好材料之一。近些年，研究人员在研究果蝇细胞减数分裂中有一些新发现，即存在不同于“常规”减数分裂的“逆反”减数分裂，过程示意如图(部分染色体未标出)。回答下列问题：
(1)图1中细胞③的名称是______________；过程②→③中出现基因重组的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)与“常规”减数分裂相比，“逆反”减数分裂中染色体变化的特征是________________________________________________________。
次级卵母细胞
四分体时期，位于同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的交换而发生互换，导致染色单体上的基因重组；减数分裂Ⅰ后期随非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合
减数分裂Ⅰ姐妹染色体单体分开，减数分裂Ⅱ同源染色体分离
(3)已知果蝇的灰身对黑身为显性，由位于常染色体上的B和b基因控制，纯种灰身雄果蝇群体经60Co照射后可从中筛选出果蝇甲(如图)。果蝇甲产生的各种配子活性相同，且基因均能正常表达。
Ⅰ.筛选①可用________________的方法快速鉴别选出果蝇甲，筛选②通过观察表型就能选出“含异常染色体个体”，理由是______________________________________________________________________________。
Ⅱ.为从F1中筛选出常染色体正常的雌果蝇，让F1灰身雄果蝇分别与灰身雌果蝇杂交，选定后代中灰身果蝇占比例为________的杂交组合的雌性亲本即为所需。
显微镜直接观察
得到的F1中，仅表现为灰身雄果蝇的个体染色体正常，其余均为含异常染色体的个体
7/8
【解析】(1)由图1可知，通过减数分裂形成的子代细胞体积大小不一，据此判断图1为卵细胞的形成过程，因此细胞②为初级卵母细胞，③是次级卵母细胞。过程②→③中出现基因重组的原因是四分体时期，位于同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的交换而发生互换，导致染色单体上的基因重组；减数分裂Ⅰ后期随非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合。(2)常规减数分裂是减数分裂Ⅰ同源染色体分离，减数分裂Ⅱ着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，而从图1可知，在“逆反”减数分裂中，减数分裂Ⅰ是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，而减数分裂Ⅱ是同源染色体分离，正如所谓的“逆反”。
(3)Ⅰ：分析图2可知，果蝇发生了染色体结构变异，染色体结构变异可在光学显微镜下观察到，果蝇甲和果蝇乙的基因型分别为BOXBY与bbXX，其杂交得到的F1中，仅灰身雄果蝇的染色体形态正常，其余均为含异常染色体的个体，可通过后代的表型对染色体是否异常加以区分。Ⅱ：F1灰身雄果蝇的基因组成为BbXY，灰身雌果蝇的基因组成为BbXBX和ObXBX，为从F1中筛选出常染色体正常的雌果蝇，让F1灰身雄果蝇分别与灰身雌果蝇杂交，常染色体正常的雌果蝇基因型为BbXBX，即杂交组合为BbXY×BbXBX，则杂交后中黑身果蝇只有1/16bbXX和1/16bbXY，则灰身果蝇所占比例为1－1/8＝7/8，即F1灰身雄果蝇分别与灰身雌果蝇杂交，后代中灰身果蝇所占比例为7/8的杂交组合中的雌性亲本即为所需。