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专题四 细胞的生命历程
课时 12 减数分裂与有丝分裂的综合
1．果蝇体型小，繁殖快，且染色体数目少，通常被选用为生物遗传学研究的材料。下
列有关果蝇细胞分裂的叙述，正确的是（ ）
A．有丝分裂前期，核膜开始解体，从细胞两极发出纺锤丝
B．减数第一次分裂中期，同源染色体排列在细胞板两侧
C．减数第二次分裂末期，细胞膜向内凹陷细胞缢裂
D．有丝分裂后期，纺锤体逐渐消失
【答案】C
【解析】果蝇细胞中含有中心体，有丝分裂前期由中心体发出星射线形成纺锤体，植
物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，A错误；减数第一次分裂中期，同源染色
体排列在赤道板两侧，而细胞板出现在植物细胞分裂过程中，B错误；
减数第二次分裂末期，细胞膜向内凹陷，细胞缢裂为两个子细胞，C正确；
纺锤体逐渐消失，发生在有丝分裂末期，D错误。
2．如图是某种XY型性别决定的动物细胞分裂示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．图Ⅱ中①上某位点有基因B，则②上相应位点的基因可能是b
B．在卵巢中可能同时存在图I、图Ⅱ两种分裂图像
C．若图Ⅰ中的2和6表示两个Y染色体，则此图表示次级精母细胞的分裂
D．图I的细胞中有四对同源染色体，图Ⅱ的细胞中有1个四分体
【答案】A
【解析】图Ⅱ中①上某位点有基因B，则②上相应位点的基因也应是B，但如果发生基因突变或基因交叉互换，则可能是b，A正确；该生物的性染色体是XY，属于雄性
个体，在精巢中既有有丝分裂的细胞，也有减数分裂的细胞，所以可能同时存在图Ⅰ、
图Ⅱ两种分裂图像，B错误；若图Ⅰ中的2和6表示两个Y染色体，则3和7表示两个
X染色体，其余均为常染色体，即该细胞含有同源染色体，因此此图表示有丝分裂，C
错误；图Ⅰ的细胞中有四对同源染色体，图Ⅱ的细胞中没有同源染色体，不存在四分
体，D错误。
3．下列有关基因型为Aa的某男子体内有丝分裂后期、减数第一次分裂后期、减数第
二次分裂后期的比较正确的是
A．基因a分子数目依次为2∶1∶2（或0）
B．X染色体数目依次为0∶1∶0（或2）
C．染色体组数依次为4∶2∶0
D．核中DNA分子数目之比：2∶2∶1
【答案】D
【解析】基因a分子数目依次为2∶2∶2（或2∶0∶0），故A错误；X染色体数目依次为
2∶2∶2（或2∶2∶0），故B错误；染色体组数依次为4∶2∶2，故C错误；核中DNA分子数
目之比：2∶2∶1，故D正确。
4．下列有关果蝇细胞分裂的叙述哪一项是正确的（ ）
A．有丝分裂前期与减数分裂Ⅱ后期染色体形态数目都相同
B．减数分裂Ⅱ前期与减数分裂Ⅰ前期染色体组数量相等
C．有丝分裂DNA复制前与减数分裂Ⅱ前期核DNA数目相等
D．卵裂过程中四分体中的非姐妹染色单体间互换相应片段会导致基因重组
【答案】C
【解析】有丝分裂前期与减数分裂Ⅱ后期染色数目相同，但减数第二次分裂后期细胞中不含同源染
色体，且没有姐妹染色单体，A错误；因为减数第二次分裂前期染色体数目已经减半，减数分裂Ⅰ前
期染色体组数量是减数分裂Ⅱ前期的二倍，B错误；减数第二次分裂前期与有丝分裂DNA复制前的
核DNA数相同，都是体细胞核DNA的数目，C正确；四分体只出现在减数分裂过程中，由同源染
色体联会形成，所以四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换，导致基因重组，而卵裂过程只有有
丝分裂，D错误。
5．有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若
该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互
换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是（
）
A．有丝分裂的后期 B．有丝分裂的末期C．减数第一次分裂 D．减数第二次分裂
【答案】D
【解析】有丝分裂过程中不会发生同源染色体联会形成四分体的过程，也不会发生交
叉互换，不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的现象，A、B
错误；根据题意，某动物基因型是Aa，经过间期复制，初级性母细胞中有AAaa四个
基因，该动物的某细胞在四分体时期发生交叉互换，涉及A和a的交换，交换后两条
同源染色体的姐妹染色单体上均分别具有A和a基因，减数第一次分裂时，同源染色
体分开，两组Aa彼此分开进入次级性母细胞，至此减数第一次分裂完成，所以不会发
生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a的现象；而在减数第二次分裂时，姐妹染色
单体分离，导致其上的等位基因A和a分开进入两个子细胞，C错误，D正确。
6．A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。有关有丝分裂和减数分裂叙
述正确的是（ ）
A．多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂
B．减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制
C．有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa，减数分裂 Ⅰ 的2个子细胞中也可能都含有
Aa
D．有丝分裂都形成AaBb型2个子细胞，减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4个子
细胞
【答案】C
【解析】生物体内有些特殊的细胞如生殖器官中的细胞既能进行有丝分裂又能进行减
数分裂，但体细胞只进行有丝分裂，A错误；减数分裂只在第一次分裂前进行染色质
DNA的复制，B错误；有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同，得到的2个子
细胞中都含有Aa；减数分裂 Ⅰ若发生交叉互换，则得到 的2个子细胞中也可能都含
有Aa，C正确；有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同，都形成AaBb型2个
子细胞；因A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因，若不考虑交叉互换，
则减数分裂能得到两种类型（AB、ab或Ab、aB）的子细胞，D错误。
7．现建立“动物精原细胞（2n=4）有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞
（假定DNA中的P元素都为32P，其它分子不含32P）在不含32P的培养液中正常培养，
分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所
示，H（h）、R（r）是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞①形成过程中没有发生基因重组
B．细胞②中最多有两条染色体含有32P
C．细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等
D．细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1
【答案】D
【解析】图中细胞①处于减数第一次分裂前期，分析细胞①中基因组成可知，发生了
交叉互换，即发生了基因重组，A错误；根据DNA分子半保留复制，1个精原细胞
（DNA中的P元素都为32P），在不含32P的培养液中正常培养，经过一次有丝分裂产
生的子细胞中每条染色体中的DNA分子一条链含32P和另一链不含32P。该子细胞经过
减数第一次分裂前的间期复制，形成的细胞①中每条染色体，只有一条单体的DNA分
子一条链含有含32P（共4条染色单体含有32P），细胞①形成细胞②会发生同源染色体
分离，正常情况下，细胞②有两条染色体含有32P（分布在非同源染色体上，），但根
据图可知，H所在的染色体发生过交叉互换，很有可能H和h所在染色体都含有32P，
因此细胞②中最多有3条染色体含有32P，B错误；根据B项分析可知，正常情况下，
细胞②和③中各有两条染色体含有32P（分布在非同源染色体上），但由于细胞①中发
生了H和h的互换，而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P，故细胞②和细胞③
中含有32P的染色体数可能相等也可能不相等，C错误；如果细胞②的H和R所在染色
体含有32P，且细胞②中h所在染色体含有32P，则r在染色体不含有32P，因此形成的细
胞④含有32P的核DNA分子数为2个，形成的细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个，
由于细胞③的基因型为Hhrr（h为互换的片段），h所在的染色体与其中一个r所在染
色体含有32P（H和另一个r所在染色体不含32P），如果含有32P的2条染色体不在同一极，则形成的细胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子数为1个，D正确。
8．某二倍体高等动物（2n=6）雄性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分
裂某时期的示意图如下。下列叙述正确的是（ ）
A．形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体数目变异
B．若该生物精原细胞中的全部DNA分子双链均被15N标记，在14N的环境中进行两次
正常的有丝分裂后被标记的子细胞所占的比例为1或1/2
C．该生物减数分裂过程中姐妹染色单体的分离是星射线牵引的结果，发生在MII后期
D．该细胞分裂形成的配子的基因型可能为aBX、aBXA、AbY、bY
【答案】D
【解析】由分析可知，形成该细胞的过程发生了染色体结构变异，A错误；若该生物
精原细胞中的全部DNA分子双链均被15N标记，在14N的环境中进行一次有丝分裂后，
子细胞中每条染色体的DNA都含有一条15N标记和一条14N标记链，继续进行第二次
有丝分裂，每条染色体复制后都含有两条染色单体，一条含15N标记的DNA，一条含
14N标记的DNA，当着丝粒分裂后，这两条染色体单体移动的方向是随机的，因此可
能出现15N标记的子细胞个数可能为2、3或4，即比例为1/2、3/4或1，B错误；减数
分裂过程中姐妹染色体的分离是因为在减数分裂II 后期，着丝粒分裂后，染色体在星
射线的牵引下，移向细胞两极，C错误；根据染色体的移动方向可判断，该细胞经减
数分裂后形成的配子的基因型可能为aBX、aBXA、AbY、bY，D正确。
9．已知某二倍体动物的基因型为Aabb ，现分别用带有红色和绿色的荧光物质标记该
动物的生殖腺细胞中的基因A和a（如图）。在不考虑突变的情况下，下列有关细胞
分裂过程中可能观察到的现象的叙述，错误的是（ ）A．进行有丝分裂时，细胞分裂产生的子细胞中都同时含2种颜色的荧光点
B．进行有丝分裂时，某细胞的两极各含有2个荧光点，且4个荧光点的颜色相同
C．进行减数分裂时，某细胞的一极含有2个红色荧光点，另一极含有2个绿色荧光点
D．进行减数分裂时，某细胞的一极含有1个红色荧光点，另一极含有1个绿色荧光点
【答案】B
【解析】进行有丝分裂时，细胞分裂产生的子细胞的基因型都为Aabb，同时含2种颜
色的荧光点，A正确；因为不考虑突变的情况，有丝分裂间期进行复制后，其基因型
为AAaabbbb，后期两极的基因都为Aabb，因此进行有丝分裂时，某细胞的两极各含
有2个荧光点（1个红色、1个绿色），4个荧光点的颜色不完全相同，B错误；进行
减数分裂时，减数第一次分裂间期进行复制后，其基因型为AAaabbbb，减数第一次分
裂后期两极的基因分别为AAbb和aabb，因此减数第一次分裂后期的细胞一极含有2
个红色荧光点，另一极含有2个绿色荧光点；进行减数分裂时，若发生交叉互换，减
数第一次分裂后期两极的基因分别为Aabb和Aabb，在减数第二次分裂后期两极的基
因分别为Ab和ab，则细胞一极含有1个红色荧光点，另一极含有1个绿色荧光点，D
正确。
10．雄蝗虫染色体较大且数目相对较少（2n=23，性染色体组成为XO），将雄蝗虫精
巢中正常分裂的细胞制成临时装片，用光学显微镜观察染色体的形态和数目。下列相
关叙述不正确的是（ ）
A．若细胞中观察到的染色体数是23条，则该细胞中一定含有姐妹染色单体
B．若细胞中观察到的染色体数是46条，则该细胞中一定含有两条X染色体
C．若观察到的细胞中无同源染色体，则该细胞的染色体条数一定是11或12D．若细胞中观察不到X染色体，则该细胞进行的分裂方式一定是减数分裂
【答案】C
【解析】由于观察的细胞取自雄蝗虫的精巢，可能是有丝分裂，也可能是进行减数分
裂。染色体是染色质处于分裂期的状态，因此看到染色体结构一定处于分裂期，若为
有丝分裂后期，则细胞中应该有46条染色体，而此时细胞中观察到的染色体数是23
条，则该细胞中一定含有姐妹染色单体，A正确；若细胞中观察到的染色体数是46条，
则一定处于有丝分裂后期，此时经过了着丝粒的分裂过程，因而该细胞中一定含有两
条X染色体，B正确；由于观察的细胞取自雄蝗虫的精巢，若观察到的细胞中无同源
染色体，则该细胞处于减数第二次分裂，如果处于减数第二次分裂的前期、中期、后
期染色体条数是11和12，如果处于减数分裂第二次后期染色体数是22和24条，C错
误；若细胞中观察不到X染色体，则该细胞进行的分裂方式一定是减数分裂，说明X
染色体随机进入到另外一个次级精母细胞中，因为有丝分裂的整个过程中都有X染色
体存在，D正确。
11．金鱼的观赏价值体现在体形、体色及斑纹的艳丽程度上，雌性鱼类更具有性状优
势。雄性金鱼用含有雌性激素的食物连续饲喂一段时间，会发生性反转（只涉及表型
性别的转变），成为具有繁殖能力的雌鱼。科学家用人工诱导雌核发育技术来提高鱼
的观赏价值，人工诱导雌核发育的方法有第一次卵裂阻止法（方法一）和第二极体放
出阻止法（方法二）。下图所示精子需要用紫外线或X光照射进行灭活处理，使其失
去遗传能力（破坏染色体），但保留受精能力。回答下列问题∶
(1)为提高鱼的观赏价值，科学家人工诱导雌核发育时，选择次级卵母细胞的原因是___。
与有丝分裂相比，次级卵母细胞所处时期，细胞中的染色体具有的显著特点是______。
(2)方法一中，低温阻止第一次卵裂，导致染色体数目加倍的原理是___，该过程发生的时期是_____。通过方法一获得的个体一般都是纯合子，若通过方法一获得了杂合子，
请分析可能的原因有____。方法二诱导形成二倍体的变异类型是______。
(3)金鱼的性别决定方式可能为 XY型性别决定，也可能是 ZW 型性别决定，请利用
题干信息，设计实验探究金鱼的性别是XY 型性别决定方式，还是 ZW型性别决定方
式，写出实验设计思路。___________________________。
【答案】(1) 体积大易操作，营养物质多，含有激发细胞核全能性的物质
无同源染色体(2) 抑制纺锤体的形成 有丝分裂前期 形成次级卵母
细胞的过程中发生了基因突变或交叉互换 染色体变异(3)将雄性金鱼用含有雌
性激素的食物连续饲喂一段时间，使其发生性反转，成为具有繁殖能力的雌鱼，将性
反转雌鱼与正常的雄鱼交配，观察子代金鱼的性别。若子代全为雄性，则金鱼的性别
为ZW型；若后代有雌性，也有雄性，则金鱼的性别为XY型
【解析】(1)由于卵细胞形成过程中，初级卵母细胞是细胞质不均等分裂，形成的次级
卵母细胞体积大，易操作，营养物质多，含有激发细胞核全能性的物质，所以经常被
作为发育成个体的实验材料；减数第一次分裂后期，同源染色体分裂，非同源染色体
自由组合，故与有丝分裂相比，处于减数第二次分裂时期的次级卵母细胞中没有同源
染色体。
(2)低温阻止第一次卵裂，导致染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成，纺锤体形
成发生在有丝分裂前期；据图可知，若减数第一次分裂前期同源染色体上的非姐妹染
色单体之间发生了交叉互换，而导致同一染色体上的两条姐妹染色单体中可能会含有
等位基因；或在该过程中发生了基因突变，均可能会获得杂合子；由图示可知，方法
二诱导形成二倍体的变异类型是染色体变异。(3)利用性反转的雌鱼与与正常的雄鱼交
配。若金鱼的性别为XY型性别决定方式，性反转形成的雌鱼性染色体组成为XY，与
正常的雄鱼交配，子代中染色体组成为有XX或XY或YY，即有雌鱼和雄鱼；若金鱼
的性别为ZW型性别决定方式，性反转形成的雌鱼性染色体组成为ZZ，与正常的雄鱼
交配，子代中染色体组成全部为ZZ，即只有雄鱼。实验设计思路为：将雄性金鱼用含
有雌性激素的食物连续饲喂一段时间，使其发生性反转，成为具有繁殖能力的雌鱼，
将性反转雌鱼与正常的雄鱼交配，观察子代金鱼的性别，若子代全为雄性，则金鱼的
性别为ZW型性别决定方式；若后代有雌性，也有雄性，则金鱼的性别为XY型性别
决定方式。
