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高中生物一轮复习专题训练
第12讲 减数分裂与受精作用
1.关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是( )
A.有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生染色单体分离
B.有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期都发生同源染色体联会
C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D.有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期染色体都排列在赤道板上
解析:染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期,A正确;同源染色体联
会发生在减数分裂Ⅰ的前期,B错误;无论是有丝分裂还是减数分裂,染色体仅复制一次,
C正确;有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期染色体的着丝粒都整齐排列在赤道板位置上,D
正确。
答案:B
2.(2022·湖北八校联考)某同学在观察果蝇细胞染色体时,发现一个正在正常分裂的细
胞,共有8条染色体,呈现4种不同的形态。下列分析正确的是( )
A.若该细胞此时存在染色单体,则该果蝇为雄性
B.若该细胞此时没有染色单体,则该细胞中没有同源染色体
C.若该细胞正处在分裂前期,则该细胞中有4个四分体
D.若该细胞正处在分裂后期,则两个子细胞的基因型完全相同
解析:据题干信息,一个正在正常分裂的细胞中共有8条染色体,呈现4种不同的形
态,说明该细胞中含有2个染色体组。若该细胞此时含有染色单体,则该细胞可能处于有
丝分裂的前、中期,减数分裂Ⅰ时期,由于细胞中的8条染色体呈现4种不同形态,则该
果蝇一定不是雄性,A错误;若该细胞此时没有染色单体,则该细胞所处的时期是减数分
裂Ⅱ后期,此时细胞中无同源染色体,B正确;若该细胞处于有丝分裂前期,则该细胞中
无四分体,若该细胞处于减数分裂Ⅰ前期,则该细胞中有4个四分体,C错误;若该细胞
处于减数分裂Ⅰ后期,发生同源染色体分离,由于同源染色体上携带的基因可能不同,故
该细胞产生的两个子细胞的基因型也可能不同,D错误。
答案:B
3.一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂,下列叙述错误的是( )
A.处于减数分裂Ⅰ中期和减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体组数相同
B.若产生的精子类型及比例为AXB∶aXB∶AY∶aY=1∶1∶1∶1,则可能发生了互
换
C.若产生的精子类型及比例为 AXB∶aXB∶aY=1∶1∶2,则可能的原因是同源染色
体未分离
D.若细胞中无染色单体,基因组成为AAYY,则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
解析:处于减数分裂Ⅰ中期和减数分裂Ⅱ后期的细胞中的染色体组数相同,A正确;正常情况下,一个基因型为AaXBY的精原细胞经过减数分裂只能产生2种精子,若产生的
精子类型及比例为AXB∶aXB∶AY∶aY=1∶1∶1∶1,则可能发生了互换,B正确;正常
情况下,这个基因型为AaXBY的精原细胞产生的精子的类型及比例为AXB∶aY=1∶1或
aXB∶AY=1∶1,若产生的精子类型及比例为AXB∶aXB∶aY=1∶1∶2,则可能的原因是
发生了基因突变,同源染色体未分离不会产生上述结果,C错误;若细胞中无染色单体,
基因组成为AAYY,则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期,D正确。
答案:C
4.一基因型为XrXrY的白眼雌果蝇(S),在进行减数分裂Ⅰ时,有1/6的卵原细胞中X
染色体和Y染色体配对,而另一条X染色体可随机地移向任意一极;其余卵原细胞中X染
色体和X染色体配对,而Y染色体可随机地移向任意一极。仅从理论上分析,下列说法正
确的是( )
A.S产生的卵细胞的基因型及比例约为Xr∶Y∶XrXr∶XrY=1∶1∶11∶11
B.S产生的卵细胞的基因型及比例约为XrXr∶Y∶Xr∶XrY=2∶2∶10∶10
C.果蝇受精卵的性别可能与其所含的X染色体数目有关
D.与染色体数目异常的卵细胞同时产生的3个极体的染色体数目都异常
解析:S经减数分裂产生卵细胞时,减数分裂Ⅰ前期配对的同源染色体在减数分裂Ⅰ
后期分离,依此计算,1/6的卵原细胞(X染色体和Y染色体先配对后分离)能形成4种卵细
胞,分别为1/24XrXr、1/24Y、1/24XrY、1/24Xr;5/6的卵原细胞(X染色体和X染色体先配
对后分离)能形成2种卵细胞,分别为5/12XrY、5/12Xr,因此,理论上卵细胞的基因型及比
例为XrXr∶Y∶XrY∶Xr=1∶1∶11∶11,A、B错误。由基因型为XrXrY的个体表现为白
眼雌果蝇可知,果蝇受精卵的性别可能与其所含的 X染色体数目有关,含有两条X染色体
(包括XXY)的为雌性,含有一条X染色体(包括XO)的为雄性,C正确。由于性染色体组成
为XXY的个体为三体(含3条性染色体),经减数分裂Ⅰ,若产生的次级卵母细胞中性染色
体数目异常,则同时产生的第一极体内性染色体数目正常,再经减数分裂Ⅱ后,由次级卵
母细胞分裂形成的卵细胞和第二极体的性染色体数目都异常,由第一极体分裂形成的两个
第二极体的性染色体数目都正常,D错误。
答案:C
5.对于果蝇来说,XX表现为雌性,XY表现为雄性。染色体异常形成的性染色体组
成为XO(仅有一条性染色体)的果蝇发育为可育的雄性,而性染色体组成为XXY的果蝇则
发育为可育的雌性。下列关于XXY果蝇形成的说法错误的是( )
A.亲本雄果蝇的减数分裂Ⅱ异常,染色单体没有分离,精子提供X、Y染色体
B.亲本雄果蝇的减数分裂Ⅰ异常,同源染色体没有分开,精子提供X、Y染色体
C.亲本雌果蝇的减数分裂Ⅱ异常,染色单体没有分离,卵细胞提供两个相同的 X染
色体
D.亲本雌果蝇的减数分裂Ⅰ异常,同源染色体没有分开,卵细胞提供两个不同的X染色体
解析:分析题意,若性染色体组成为XXY的果蝇是由含有X染色体的正常卵细胞与
含有X、Y染色体的异常精子结合成的受精卵发育形成的,则含有 X、Y染色体的异常精
子只能是由亲本雄果蝇的减数分裂Ⅰ异常,同源染色体没有分开形成的,A错误,B正确;
若XXY果蝇是由含X、X染色体的异常卵细胞与含Y染色体的正常精子结合成的受精卵发
育形成的,则含X、X染色体的异常卵细胞可能由亲本雌果蝇的减数分裂Ⅱ异常,染色单
体没有分离形成,也可能由亲本雌果蝇的减数分裂Ⅰ异常,同源染色体没有分开形成,
C、D正确。
答案:A
6.已知某种细胞有4条染色体,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学
用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是( )
解析:图A、B所示细胞中没有同源染色体,每个染色体上有染色单体,可表示次级
精母细胞或次级卵母细胞或第一极体,两个图示的差异反映出减数分裂Ⅰ后期同源染色体
分开的同时非同源染色体的自由组合,A、B正确;图C、D所示细胞中没有染色单体,此
时细胞中应该没有同源染色体和等位基因,C正确,D错误。
答案:D
7.(2022·福建福州质检)如图表示基因型为AaXBY的一个精原细胞减数分裂Ⅰ形成的
子细胞(不考虑互换),下列表述正确的是( )
A.基因a所在的染色体是X染色体
B.该精原细胞可以产生4种精子
C.该细胞继续分裂产生的精子的基因型为aY
D.另一个次级精母细胞产生的精子基因型为AY
解析:图示细胞处于减数分裂Ⅱ中期,处于该时期的细胞中无同源染色体,基因a所
在的染色体是常染色体,A错误;不考虑互换,基因型为AaXBY的一个精原细胞经减数分
裂可以产生2种精子,B错误;该细胞继续分裂产生的精子的基因型为aY,C正确;与该
细胞同时产生的另一个次级精母细胞的基因组成为 AAXBXB,其产生的精子的基因型为
AXB,D错误。答案:C
8.如图表示细胞分裂过程中黏着素和分离酶的相关作用。研究还发现S蛋白可以抑制
分离酶的活性。下列有关叙述错误的是( )
A.过程1中在黏着素的作用下,可实现基因重组
B.用S蛋白处理过程2的作用机理与秋水仙素的相同
C.在正常细胞分裂中S蛋白可能在姐妹染色单体分离前降解
D.过程1表示同源染色体分离,过程2表示染色单体分离
解析:过程1中,在黏着素的作用下,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换,
实现了基因重组,A正确;由过程2可知,分离酶可以使着丝粒分裂、染色单体分离,结
合题干信息“S蛋白可以抑制分离酶的活性”,可知用S蛋白处理过程2的结果是姐妹染
色单体无法分离,而秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成,不影响姐妹染色单体的分
离,二者的作用机理和结果均不同,B错误;正常细胞分裂过程中S蛋白应在姐妹染色单
体分离前降解,否则S蛋白会抑制分离酶的作用,使姐妹染色单体无法正常分离,C正确;
过程1表示同源染色体联会后彼此分离,过程2表示姐妹染色单体分离,D正确。
答案:B
9.(多选)科研人员进行了重构次级卵母细胞的动物研究,方法是将分别来自两个不同
个体的次级卵母细胞和极体融合,重组形成健康的生殖细胞,该技术为线粒体 DNA异常
的女性患者生下健康的孩子提供了可能。下列重组形成健康的次级卵母细胞的不正确方法
是( )
A.正常个体的次级卵母细胞去除线粒体后移植入异常个体减数分裂Ⅱ产生的极体
B.正常个体的次级卵母细胞去除染色体后移植入异常个体减数分裂Ⅰ产生的极体
C.异常个体的次级卵母细胞去除染色体后移植入正常个体减数分裂Ⅱ产生的极体
D.异常个体的次级卵母细胞去除线粒体后移植入正常个体减数分裂Ⅰ产生的极体
解析:线粒体DNA异常的女性患者,次级卵母细胞去除线粒体后留下正常的染色体,
再移植入正常个体减数分裂Ⅰ产生的极体去除染色体与之融合,引入正常的线粒体,这样
重组形成健康的生殖细胞。
答案:ABC
10.(多选)二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中,依次形成四个不同时期的细
胞,其染色体组数和同源染色体对数如图所示。下列叙述正确的是( )A.甲形成乙过程中,DNA复制前需合成RNA和蛋白质
B.乙形成丙过程中,同源染色体分离,着丝粒分裂
C.丙细胞中,性染色体只有一条X染色体或Y染色体
D.丙形成丁过程中,同源染色体分离导致染色体组数减半
解析:丙时期的细胞中有两条X染色体或两条Y染色体,C错误;图丁中不含同源染
色体,且染色体组数为1,表示精细胞,丙形成丁过程中,染色体彼此分离分别进入不同
的细胞中,从而导致染色体组数减半,D错误。
答案:AB
11.(多选)某种雄性蝗虫的染色体共有21条,包括10对常染色体和1条X染色体。下
图是该蝗虫细胞内部分同源染色体示意图,其中数字代表染色体(不考虑变异)。下列分析
正确的是( )
A.有丝分裂前期,染色体1与5配对、2与6配对形成四分体
B.减数分裂Ⅰ中期,排列在赤道板上的染色体共21对
C.减数分裂Ⅱ后期,细胞内不会同时存在染色体3和4
D.精原细胞产生的精细胞中,有1/2的细胞含有X染色体
解析:有丝分裂前期不会出现同源染色体配对形成四分体的现象,A错误;减数分裂
Ⅰ中期,10对常染色体排列在赤道板两侧,X染色体随机在某一侧,B错误;减数分裂Ⅱ
后期,同源染色体已经不存在,故细胞内不会同时存在染色体3和4,C正确;精原细胞会
产生四个精细胞,X染色体会出现在其中两个精细胞中,占比1/2,D正确。
答案:CD
12.下列图1和图2分别表示某动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内
染色体、染色单体和核DNA含量的关系及细胞分裂图像,请分析回答:(1)图1中a、b、c表示染色单体的是________,图1中所对应的细胞中一定不存在同
源染色体的是________。
(2)图1中Ⅱ时期的数量关系对应图 2中的________,由Ⅱ变为Ⅲ,相当于图 2中
________→________的过程。由Ⅰ变成Ⅱ的过程中,细胞核内发生的分子水平的变化是
__________________。
(3)图2中甲细胞正在进行________分裂,含有________条染色单体。
(4)图2中具有同源染色体的细胞有________,染色体数∶染色单体数∶核DNA数=
1∶2∶2的细胞是________。
(5)图2中乙细胞产生的子细胞名称为________________________。
解析:(1)分析图1,b表示染色单体;该动物染色体数为2n=4,Ⅲ、Ⅳ对应的细胞内
染色体数为2,是体细胞内染色体数的一半,说明Ⅲ、Ⅳ所对应的细胞中一定不存在同源
染色体。(2)图1中Ⅱ时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1∶2∶2,Ⅲ时期
中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比也为1∶2∶2,但数目均只有Ⅱ时期中的一
半,所以由Ⅱ变为Ⅲ的原因是同源染色体分离,相当于图2中乙→丙的过程;Ⅰ时期中染
色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1∶0∶1,故由Ⅰ变成Ⅱ的过程发生于分裂间
期,此时细胞核内发生的分子水平的变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。(3)图2
中甲细胞处于有丝分裂后期,含有0条染色单体。(4)图2中甲细胞处于有丝分裂后期,乙
细胞处于减数分裂Ⅰ后期,丙细胞处于减数分裂Ⅱ中期,所以甲、乙细胞中含有同源染色
体;乙、丙细胞中含有染色单体,染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2。(5)图2
中乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期,且细胞质不均等分裂,称为初级卵母细胞,其分裂形成的
子细胞为次级卵母细胞和第一极体。
答案:(1)b Ⅲ、Ⅳ (2)乙 乙 丙 DNA分子的复制 (3)有丝 0 (4)甲、乙 乙、
丙 (5)次级卵母细胞和(第一)极体
13.某研究人员在雌性哺乳动物细胞减数分裂研究中有一些新发现,具体过程如图1
所示(部分染色体未标出,“ ”代表着丝粒)。请据图回答下列问题:(1)图 1 中细胞②的名称为____________,此时细胞内同源染色体可能发生
________________________________________________________________________。
(2)与“常规”减数分裂相比,“逆反”减数分裂中染色体行为的主要特征是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)经过对大量样本的统计研究,发现了染色体的分配规律如图 2所示。染色体的这种
分配规律及其生物学意义是_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)图1中反映了减数分裂过程,细胞②完成了DNA的复制,含有同源染色体
且发生在雌性动物体内,其名称为初级卵母细胞;此时细胞内同源染色体的非姐妹染色单
体之间可发生互换。(2)比较图1中的两种分裂方式,可以发现,与“常规”减数分裂相比,
“逆反”减数分裂在减数分裂Ⅰ过程中着丝粒分裂,姐妹染色单体分离;而在减数分裂Ⅱ
过程中出现同源染色体的分离。(3)观察图2中染色体的分配规律,发现经过减数分裂重组
染色体出现在卵细胞中的概率比较高。卵细胞中重组染色体的概率高可以使后代产生更多
的变异,为生物进化提供更多的原材料,有利于生物进化。
答案:(1)初级卵母细胞 非姐妹染色单体间的互换(缠绕并交换部分片段) (2)减数分
裂Ⅰ过程中姐妹染色单体分开,减数分裂Ⅱ过程中同源染色体分离 (3)卵细胞获得重组染
色体的概率高,后代具有更多变异性(具有更大的基因多样性),为进化提供了丰富的原材
料(子代群体对环境有更大的适应性,有利于进化)