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微专题3 限时训练 有丝分裂和减数分裂
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.有丝分裂和减数分裂过程中易混图像比较
时期
有丝分裂
减数第一次分裂
减数第二次分裂
前期
有同源染色体,且
散乱分布
联会,形成四分体,有同源染
色体
无同源染色体
中期
着丝点排列在赤道
板上,有同源染色
体
四分体排列在赤道板上
着丝点排列在赤
道板上,无同源
染色体
后期
着丝点分裂,有同
源染色体
同源染色体分离,非同源染色
体自由组合,有同源染色体
着丝点分裂,无
同源染色体
2.有丝分裂和减数分裂过程中相关数学模型的比较
①细胞分裂相关的曲线图
1
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3.二倍体生物细胞三个时期分裂方式的判断
(1)三个前期图的判断
判断步骤:
结论:A 为有丝分裂前期,B 为减数第一次分裂前期,C 为减数第二次分裂前期。
(2)三个中期图的判断
判断步骤:
结论:A 为有丝分裂中期,B 为减数第二次分裂中期,C 为减数第一次分裂中期。
(3)三个后期图的判断
2
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判断步骤:
结论:A 为有丝分裂后期,B 为减数第二次分裂后期,C 为减数第一次分裂后期。
4.减数分裂和有丝分裂过程中染色体与核DNA 数量变化曲线的判断
(1)模型
(2)判断
5.解题必备
判断细胞分裂方式和时期的方法
(1)结合染色体个数和同源染色体行为进行判断
(2)结合染色体的行为与形态进行判断
3
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6.规律总结
每条染色体中DNA 的数目变化分析
(1)曲线模型
(2)分析
A→B
B→C
C→D
D→E
染色体的变
化特点
减数分裂对
应时期
减数第一次分
裂前的间期
减数第一次分裂
全过程和减数第
二次分裂的前
期、中期
减数第二次分
裂的后期
减数第二次分裂
的后期和末期
有丝分裂
对应时期
间期
前期和中期
后期
后期和末期
一、单选题
1.下列关于同源染色体的叙述中不正确的是( )
A.一个四分体中含有一对同源染色体
B.一条来自父方,另一条来自母方
C.在减数分裂中能联会的两条染色体
4
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D.同源染色体的形状和大小一定相同
【答案】D
【分析】同源染色体是指配对的两条染色体,形态和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。同
源染色体两两配对的现象叫做联会,所以联会的两条染色体一定是同源染色体,据此答题。
【详解】A、在减数分裂过程中,同源染色体会两两配对,即联会形成四分体,则一个四分体中含有一对
同源染色体,A 正确;
B、同源染色体一条来自父方,一条来自母方,形态大小一般相同,B 正确;
C、同源染色体体在减数第一次分裂前期两两配对,联会形成四分体,C 正确;
D、同源染色体的形状和大小一般相同,X 和Y 的同源染色体形状和大小不相同,D 错误。
故选D。
【点睛】
2.下列有关生物学科学史的叙述,不符合史实的是( )
A.将“遗传因子”命名为“基因”的是生物学家约翰逊
B.魏斯曼预言存在减数分裂过程,并被其他科学家通过显微镜观察加以证实
C.萨顿提出基因在染色体上的假说,摩尔根用实验证明了该假说
D.摩尔根等人用荧光分子标识出了果蝇某条染色体上的多个基因
【答案】D
【分析】孟德尔用假说-演绎法,利用豌豆进行杂交使用,提出分离定律和自由组合定律;萨顿通过观察蝗
虫体细胞中染色体和基因的关系,提出基因在染色体上的假说;摩尔根利用果蝇做实验,证明了基因在染
色体上。
【详解】A、将“遗传因子”命名为“基因”的是丹麦生物学家约翰逊,A 正确;
B、魏斯曼预言存在减数分裂过程,并被其他科学家通过显微镜观察加以证实,B 正确;
C、萨顿通过类比推理法提出基因在染色体上的假说,摩尔根用果蝇实验证明了该假说,C 正确;
D、摩尔根等人未用荧光分子标识出了果蝇某条染色体上的多个基因,D 错误;
故选D。
3.下列关于有丝分裂和减数分裂过程的叙述中,错误的是( )
A.若细胞质正在发生不均等分裂,则细胞中不一定有同源染色体
B.染色体数加倍的同时可发生着丝点分裂或同源染色体分离
C.染色体和核DNA 数目相等的时期,每条染色体上均没有姐妹染色单体
D.染色单体和核DNA 数目相等的时期,可能发生非同源染色体的自由组合
【答案】B
5
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【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联
会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同
源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程:①前期:核
膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分
裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
有丝分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数
目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁
重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、若细胞质正在发生不均等分裂,则该细胞可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞,其中初级卵
母细胞含有同源染色体,次级卵母细胞不含同源染色体,A 正确;
B、染色体数加倍的同时可发生着丝点分裂,发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,这两个时期都
不会发生同源染色体的分离,B 错误;
C、染色体和核DNA 数目相等的时期,每条染色体上均没有姐妹染色单体,否则染色体:核DNA=1:2,
C 正确;
D、非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期,此时染色单体和核DNA 数目相等,D 正确。
故选B。
4.分别用β-珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(与细胞呼吸相关的酶)基因的片段与鸡的成红细
胞、输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总RNA 进行碱基互补配对,结果见下表(注:“+”表示能发生碱基
互补配对)。下列叙述错误的是( )
3 种细胞的总RNA
β-珠蛋白基因
卵清蛋白基
因
丙酮酸激酶基因
成红细胞
+
―
+
输卵管细胞
―
+
+
胰岛细胞
―
―
+
A.在成红细胞中,β-珠蛋白基因处于活动状态,卵清蛋白基因处于关闭状态
B.输卵管细胞的DNA 中存在卵清蛋白基因,缺少β-珠蛋白基因
C.丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要
D.上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关
【答案】B
6
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【分析】1、人体内所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成,都含有该生物全部的遗传物质。
2、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳
定性差异的过程.细胞分化的实质是基因的选择性表达,即不同细胞选择表达的基因不完全相同。
【详解】A、分析表格可知,在成红细胞中,存在β-珠蛋白基因的mRNA,不存在卵清蛋白基因的
mRNA,说明β-珠蛋白基因处于活动状态,转录形成了mRNA,而卵清蛋白基因处于关闭状态,A 正确;
B、生物体所有的体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的,含有该生物体所有的基因,因此输卵管细
胞的基因组DNA 中存在β-珠蛋白基因,B 错误;
C、每个细胞都有丙酮酸激酶,说明丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要,C
正确;
D、上述不同类型细胞是细胞分化的结果,其生理功能的差异与基因的选择性表达有关,D 正确。
故选B。
5.下面是一些学生在实验中遇到的问题,其中的错误操作或想法是( )
① 用滴管在花生子叶薄片上滴加苏丹Ⅲ染液,发现满视野都呈现橘黄色,于是滴1
2
﹣滴50%盐酸洗去浮
色
② 在梨汁中加入斐林试剂,充分摇匀后液体即变为砖红色
③ 在观察植物染色体数目变化的实验中,也可用醋酸洋红染色
④ 盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境
⑤ 测定绿色植物的呼吸作用时在暗处进行,可避免光合作用对实验结果的影响
A.①②④
B.①②④⑤
C.②③④⑤
D.①③
【答案】A
【分析】脂肪检测试验中,洗去花生子叶薄片上的浮色用50%的酒精;还原糖鉴定时,斐林试剂需现用现
配,并需在50℃-65℃温水中水浴加热;染色体可以被龙胆紫或醋酸洋红染色;在观察根尖分生组织细胞
的有丝分裂实验中,盐酸的作用是解离,将细胞相互分离并且杀死细胞。龙胆紫溶液为碱性染色剂,盐酸
的存在不利于染色体的染色,因此解离后需要用清水漂洗;测定绿色植物的呼吸作用时需要在暗处进行。
【详解】①用滴管在花生子叶薄片上滴加苏丹III 染液,发现满视野都呈现橘黄色,应滴1-2 滴50%酒精而
不是盐酸洗去浮色,①错误;
②在梨汁中加入斐林试剂,充分摇匀后,需要水浴加热后液体才能变为砖红色,②错误;
③在观察植物染色体数目变化的实验中,也可用醋酸洋红染色,③正确;
④盐酸的作用是解离,将细胞相互分离并且杀死细胞,龙胆紫溶液为碱性染色剂,盐酸的存在不利于染色
体的染色,④错误;
⑤测定绿色植物的呼吸作用时在暗处进行,可避免光合作用对实验结果的影响,⑤正确;
7
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据此符合题意的有①②④,A 正确。
6.下列说法正确的是( )
A.对草履虫来说,细胞的衰老就是个体的衰老
B.细胞凋亡对生物体有害
C.细胞分化会使细胞内的遗传物质发生改变
D.在衰老的生物体内,没有细胞增殖
【答案】A
【分析】个体衰老和细胞衰老之间的关系:对于单细胞生物而言,细胞衰老就是个体衰老;对于多细胞生
物而言,细胞衰老和个体衰老不是一回事,个体衰老是细胞普遍衰老的结果。
【详解】A、草履虫为单细胞生物,故对草履虫来说,细胞的衰老就是个体的衰老,A 正确;
B、细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育,对生物体是有利的,B 错误;
C、细胞分化形成不同的组织,是基因选择性表达实现的,遗传物质没有发生改变,C 错误;
D、衰老的生物体内细胞并非都处于衰老状态,也有新细胞产生,存在细胞增殖,D 错误。
故选A。
7.叶绿体中的色素为脂溶性,液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片为材料,下列
实验无法达到目的的是( )
A.用水作层析液分离获得花青苷的色素带
B.用无水乙醇来提取叶片内的类胡萝卜素
C.用光学显微镜观察表皮细胞中期染色体的形态和数目
D.用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水情况
【答案】C
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更
充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,
随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶
黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
【详解】A、液泡中紫红色的花青苷为水溶性,因此可用水做层析液观察花青苷的色素带,A 正确;
B、叶绿体中的色素(包括叶绿素和类胡萝卜素)为脂溶性,故可用无水乙醇提取叶片内的类胡萝卜素,B
正确;
C、月季的表皮细胞已经高度分化,不再分裂,不会出现染色体,因此不能用光学显微镜观察表皮细胞染
色体的形态和数目,C 错误;
D、月季成熟的紫红色叶片细胞中有大液泡,且液泡有颜色,可用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与
8
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吸水情况,D 正确。
故选C。
8.下图是一个具有两种单基因遗传病的家族系谱图。下列叙述错误的是
A.甲病是常染色体显性遗传病,乙病是常染色体隐性遗传病
B.若Ⅲ9体细胞中仅含有一个乙病致病基因,则Ⅱ3与Ⅱ4在生育Ⅲ9时发生了染色体数目变异
C.若2 对基因位于1 对染色体上,则Ⅰ1与Ⅰ2的基因型相同,但基因在染色体上的位置关系不同
D.无论2 对基因位置关系如何,Ⅱ3、Ⅱ7、Ⅲ8、Ⅲ11基因型均相同
【答案】B
【分析】分析系谱图:由Ⅰ1和Ⅰ2都患甲病,Ⅱ5不患甲病,可推出甲病为常染色体显性遗传病;由Ⅰ1和
Ⅰ2不患乙病,Ⅱ4患乙病,可推出乙病为常染色体隐性遗传病。假设甲病相关基因用A、a 表示,乙病相
关基因用B、b 表示。
【详解】A、根据Ⅰ1和Ⅰ2都患甲病,Ⅱ5不患甲病,可知甲病为常染色体显性遗传病;Ⅰ1和Ⅰ2都不患
乙病,Ⅱ4患乙病,所以乙病为常染色体隐性遗传病, A 正确;
B、若Ⅲ9体细胞中仅有一个乙病致病基因,则Ⅱ3与Ⅱ4在生育Ⅲ9时产生的配子中发生了染色体数目变异
或染色体结构变异, B 错误;
C、若2 对基因位于1 对染色体上,则Ⅰ1和Ⅰ2的基因型相同都是AaBb,若基因位置相同时,后代不会出
现两病兼患的个体,所以基因位置不同,C 正确;
D、无论2 对基因位置如何,Ⅱ3、Ⅱ7、Ⅲ8、Ⅲ11基因型均相同,都是aaBb,D 正确;
故选B。
9.下图为中科院近来发现的一种诱导细胞凋亡的新机制。在H2O2和细胞因子TNF-α 等因素的诱导下,鼠
肝细胞内的溶酶体释放微量的胰凝乳蛋白酶,将细胞质内的Bid 蛋白分解成更多、更小的cBid,后者与线
粒体、溶酶体的膜结合,诱导内容物释放,最终导致细胞凋亡。请结合所学知识分析,下列叙述正确的是
( )
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A.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程,属于细胞坏死
B.该过程主要与细胞膜的结构特点有关
C.线粒体、溶酶体内容物的释放是导致细胞凋亡的根本原因
D.细胞凋亡对于多细胞生物体维持内部环境的稳定起着关键的作用
【答案】D
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组
织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制,在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感
染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程,属于细胞死亡,不属于细胞坏死,A 错误;
B、据图示可以知道,该过程与H2O2和细胞膜表面的受体结合有关,故体现了细胞膜的信息交流功能,而
细胞膜的结构特点是指细胞膜具有一定的流动性,B 错误;
C、细胞凋亡是由基因决定的,线粒体、溶酶体内容物的释放是导致细胞凋亡的直接原因,C 错误;
D、细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,能维持组织细胞数目的相对稳定,对维持内
部环境的稳定起着关键的作用,D 正确。
故选D。
10.高等动物细胞(2N)在分裂过程中某一时期的染色体、染色单体、核DNA 三者为1 2 2
∶∶的数量关系。
此时细胞内不可能发生( )
A.染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极B.细胞中某一极的染色体数目可能为2N
C.细胞中可能有同源染色体联会行为
D.此时细胞中可能不存在同源染色体
【答案】B
【分析】根据题意分析可知:在分裂过程中某一时期的染色体∶染色单体∶DNA=1 2 2
∶∶,说明染色体已完
成了复制,且着丝点没有分裂,每条染色体上含有两条染色单体。因此,细胞可能处于有丝分裂前期、中
期和减数第一次分裂各时期、减数第二次分裂前期、中期。
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【详解】A、如果细胞处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离后,染色体在纺锤体的牵引下移向细胞
两极,所以可能发生,A 不符合题意;
B、细胞中某一极的染色体数目为2N 的时期,只可能是有丝分裂后期,此时无染色单体,染色体、染色单
体、DNA 三者之比为1 0 1
∶∶,B 符合题意;
C、同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期,此时染色体、染色单体、DNA 三者之比为1 2 2
∶∶,C 不符
合题意;
D、减数第二次分裂中期,无同源染色体,此时染色体、染色单体、DNA 三者之比为1 2 2
∶∶,D 不符合题意。
故选B。
二、非选择题
11.下图表示某种动物细胞中染色体数目变化,回答下列问题
(1)基因的分离定律和自由组合定律发生在 段。EF 段和KL 段的细胞内核DNA 之比为
,EF 段和KL 段中有同源染色体的是 段。
(2)HI 段、JK 段染色体数目变化的原因分别是 。
(3)一母生九子,九子各不同现象与 段所代表的生理过程有关。
【答案】 AB 1:2 KL HI 段是受精作用;JK 段是着丝点断裂 AH(AB)、HI
【分析】题图分析:图示为某动物细胞生活周期中染色体数目变化图,其中A-C 段表示减数第一次分裂过
程中染色体数目变化情况;C-H 段表示减数第二次分裂过程中染色体数目变化情况;H-I 表示受精作用;I-
M 段表示有丝分裂过程中染色体数目变化规律。
【详解】(1)基因的分离定律和自由组合定律发生在减数第一次分裂后期,即图中的AB 段。EF 段为减
数第二次分裂后期,细胞中的染色体和DNA 数目与体细胞的相同,而KL 段为有丝分裂后期,其内的染色
体和DNA 数目是体细胞的两倍,故EF 段和KL 段的细胞内核DNA 之比为细胞内核DNA 之比为1 2∶,结合
分析可知,EF 段和KL 段中有同源染色体的是KL 段,因为KL 段处于有丝分裂后期。
(2)HI 段染色体数目恢复到体细胞的数目,是因为经过了受精过程;JK 段染色体数目增加时因为经过了
着丝点分裂,染色单体成为染色体的缘故。
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(3)一母生九子,九子各不同现象与基因重组以及多样的配子之间的随机结合(受精作用)有关,基因
重组发生在减数第一次分裂的前期(同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换)和减数第一次分裂
后期(非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合),即图中的AH(AB)和HI 段。
【点睛】熟知减数分裂和有丝分裂过程中染色体数目的变化是解答本题的关键,能正确辨析图中各个拐点
的含义是解答本题的前提,中午减数分裂和有丝分裂过程中的染色体行为变化是解答本题的另一关键。
12.甲图是某种生物的处于不同分裂时期的细胞示意图;乙图表示该动物细胞分裂的不同时期,某种物质
的数量变化曲线,请据图回答下列问题:
(1)甲图中属于有丝分裂的是 。
(2)甲图中,B 图细胞处于 期,D 图细胞名称为 。
(3)甲图中,E 图细胞含有 条染色单体,染色体数与核DNA 分子数之比为 。
(4)乙图曲线的A—H 段为 分裂细胞中 数量变化曲线。H→I 段表示发生了 作用。
【答案】(1)AC
(2) 减数第一次分裂后期 次级精母细胞
(3) 8 1:2
(4) 减数 核DNA 受精
【分析】分析甲图:A 细胞含有同源染色体,且着丝点发生分裂,处于有丝分裂后期;B 细胞含有同源染
色体,且同源染色体彼此分离,处于减数第一次分裂后期;C 细胞含有同源染色体,且着丝点排列在赤道
板上,处于有丝分裂中期;D 细胞不含同源染色体,且着丝点发生分裂,处于减数第二次分裂后期;E 细
胞含有同源染色体,且同源染色体正在联会,处于减数第一次分裂前期。
分析图乙:表示核DNA 的含量变化,A-H 表示减数分裂过程,H-I 表示受精作用。
(1)
由分析可知,甲图中A 细胞表示有丝分裂后期,C 细胞表示有丝分裂中期,甲图中属于有丝分裂的是
AC。
(2)
B 细胞含有同源染色体,且同源染色体彼此分离,处于减数第一次分裂后期,此时细胞质均等分裂,该动
物为雄性;D 细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂后期,名称为次级精母细胞。
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(3)
甲图中,E 图细胞处于减数第一次分裂前期,共4 条染色体,含有8 条染色单体,有8 个核DNA 分子,染
色体数与DNA 分子数之比为1:2。
(4)
图乙表示核DNA 的含量变化,A-H 段表示减数分裂过程(核DNA 数目最终减半),H→I 表示受精作用
(核DNA 数目恢复)。
【点睛】本题结合曲线图和细胞分裂图,考查细胞有丝分裂和减数分裂的相关知识,要求考生识记细胞有
丝分裂和减数分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂和减数分裂过程中DNA 含量变化规律,能正确分析题
图,再结合所学的知识准确答题。
13.某生物实验小组对基因型为AaXbXb的某动物的切片进行显微镜观察,然后绘制了甲、乙、丙三幅细
胞分裂示意图(仅示部分染色体,甲、乙、丙是一个细胞连续分裂过程的三个时期示意图),图丁表示该
动物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线。据图回答下列问题:
(1)图甲细胞分裂后产生的子细胞的名称是 ,图乙中有 条染色单体。图
丁中含有同源染色体的是 阶段(填序号)。
(2)若图乙细胞分裂产生一个基因型为A 的生殖细胞,则另外同时出现的三个子细胞的基因型可能是
(不考虑交叉互换且一次减数分裂只能出现一次分裂异常)。
(3)图丁a 阶段与c 阶段染色体变化的不同点是 。图丁中b 阶段染色体
数目变化的原因是 。在生物的繁衍过程中,既保持遗传的稳定性,又
表现出遗传的多样性,请从配子形成和受精作用两方面,简要说明遗传多样性的原因
。
【答案】(1) 卵细胞和(第二)极体或第二极体 12 ①⑤⑥⑦
(2)AXbXb、aXb、aXb
(3) 减数分裂中出现同源染色体联会配对形成四分体,同源染色体间非姐妹染色单体交叉互换,同源
染色体分离,而有丝分裂中有同源染色体,但是没有联会配对形成四分体,无交叉互换,无同源染色体分
离现象。 受精作用 减数分裂时因非同源染色体自由组合和同源染色体非姐妹染色单体交叉互换,
形成多样性的配子,受精作用时精卵细胞的随机结合形成多样性的受精卵
13
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【分析】题图分析:图甲细胞没有同源染色体,并且染色体的着丝点排列在赤道板上,处于减数第二次分
裂中期;图乙细胞具有联会现象,处于减数第一次分裂前期;图丙细胞中具有同源染色体,并且染色体的
着丝点排列在赤道板上,处于有丝分裂中期细胞。图丁中a 表示减数分裂过程中染色体数目变化曲线,b
表示受精作用过程中染色体数目变化曲线,c 表示有丝分裂过程中染色体数目变化曲线。
【详解】(1)图甲细胞中没有同源染色体,且着丝点排在细胞中央赤道板的部位,该细胞处于减数第二
次分裂中期,可能为次级卵母细胞或第一极体,因此,该细胞分裂后产生的子细胞的名称是卵细胞和(第
二)极体或第二极体;图乙细胞中含有6 条染色体,每条染色体含有2 个染色单体,因此,该细胞中有12
条染色单体;同源染色体存在于有丝分裂过程和减数第一次分裂的全过程中,因此图丁中一定含有同源染
色体的是①⑤⑥⑦,其中①表示减数第一次分裂过程,而⑤⑥⑦表示有丝分裂过程。
(2)该动物细胞的基因型为AaXbXb,正常情况下一个卵原细胞经过减数分裂后产生的四个子细胞中两两
基因型相同,且基因型不同的两个子细胞的基因型为互补关系,即产生的四个子细胞基因型是AXb、
AXb、aXb、aXb。图乙细胞(其基因型为AaXbXb)分裂产生一个基因型为A 的生殖细胞,不考虑交叉互换
且一次减数分裂只能出现一次分裂异常,所以可能是在减数第二次分裂中次级卵母细胞中X 染色体的姐妹
染色单体分开形成的两条X 染色体未分别移向两级,而移向一级,故图乙细胞分裂产生一个基因型为A 的
生殖细胞,则另外同时出现的三个子细胞的基因型可能是AXbXb、aXb、aXb。
(3)图丁a 阶段为减数分裂,c 阶段为有丝分裂,两者染色体变化的不同点是减数分裂中出现同源染色体
联会配对形成四分体,同源染色体间非姐妹染色单体交叉互换,同源染色体分离,而有丝分裂中有同源染
色体,但是没有联会配对形成四分体,无交叉互换,无同源染色体分离现象。图丁中b 阶段表现为染色体
数目加倍,出现该变化的原因是雌雄配子完成受精作用形成受精卵导致的;由于减数分裂时因非同源染色
体自由组合和同源染色体非姐妹染色单体交叉互换,形成多样性的配子,受精作用时卵细胞的随机结合形
成多样性的受精卵,故在生物的繁衍过程中,既保持遗传的稳定性,又表现出遗传的多样性。
14.果蝇的红眼与白眼是一对相对性状,红眼是野生型,图1 为雄性果蝇染色体的模式图。某科研人员做
了如图2 所示的杂交实验,现在让我们以“科学家”的身份去分析研究:
(1)若F2及其后代均未出现白眼个体,则一种可能是白眼性状仅仅是由环境条件引起的 的
变异;另一种可能是通过基因突变产生的白眼基因位于线粒体中,不能由雄性个体遗传给后代;也有可能
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产生的白眼基因位于部分体细胞中,没有机会参与 的形成,故不能遗传给下一代。
(2)在白眼性状能稳定遗传的情况下,白眼基因 (填写“可能”或“不可能”)位于Y 染
色体的Ⅲ区段中,原因是 。
(3)在白眼性状能稳定遗传的情况下,若F2中红眼∶白眼≈3 1∶,但白眼仅出现在雄蝇中,则控制红眼、
白眼的基因有可能在X 染色体的 区段中。
(4)请从纯合野生型个体、F1个体和F2个体中选择合适的材料,设计一次杂交实验,对上述(3)中的问
题作出判断。
杂交实验设计:让 和 杂交。
预测实验结果与结论:① ;② 。
【答案】 不可遗传 精子 不可能 F1雄性全为红眼,没有出现雄性全为白眼的情况
Ⅰ或Ⅱ F1的红眼雌果蝇 野生型雄果蝇(前两空次序可换) ①若子代雌雄个体都为红眼,
则控制红眼、白眼的基因位于X 染色体的Ⅰ区段中 ②若子代中雌性个体都为红眼,雄性个体红眼∶
白眼=1 1∶,则控制红眼、白眼的基因位于X 染色体的Ⅱ区段中(合理即可,以上两空次序可换)
【分析】1、细胞质遗传(母系遗传),特点是细胞质遗传是由细胞质基因控制的,性状遗传不遵守孟德
尔遗传定律,与母本有相同性状的是子代,子代无一定的分离比。
2、性染色体上的基因控制的性状的遗传总是和性别相关联,叫伴性遗传,伴性遗传也遵循分离定律,是
分离定律的特殊形式;伴性遗传和常染色体上的遗传遵循自由组合定律。
【详解】(1)若F2及以后均未出现白眼个体,一种可能是白眼性状是由环境条件引起的不可遗传的变异;
另一种可能是通过基因突变产生的白眼基因位于细胞质中,因为受精卵的细胞质主要来自卵细胞,故细胞
质遗传呈现母系遗传的特点,不能由雄性个体遗传给后代;也有可能产生的白眼基因位于部分体细胞中,
没有机会参与精子的形成,故不能遗传给下一代。
(2)F1雄性全为红眼,没有出现雄性全为白眼的伴Y 遗传特点,故白眼基因不可能位于Y 染色体的Ⅲ区
段中。
(3)在白眼性状能稳定遗传的情况下,若F2 中红眼:白眼≈3:1,但白眼仅出现在雄蝇中,则控制红眼、
白眼的基因有可能在X 染色体的特有区段Ⅱ区段中,也可能位于XY 的同源区段Ⅰ区段中。
(4)为了通过一次杂交实验探究控制红眼、白眼的基因位于X 染色体的特有区段Ⅱ区段中,还是位于XY
的同源区段Ⅰ区段。可以让F1的红眼雌果蝇与野生型雄果蝇杂交,观察子代的表现型,假设红眼、白眼是
由等位基因A/a 控制。若控制红眼、白眼的基因位于X 染色体的Ⅰ区段中,则F1的红眼雌果蝇(XAXa)与
野生型雄果蝇(XAYA)杂交,子代雌雄个体都为红眼;若控制红眼、白眼的基因位于X 染色体的Ⅱ区段中,
则F1的红眼雌果蝇(XAXa)与野生型雄果蝇(XAY)杂交,子代中雌性个体都为红眼,雄性个体红眼与白
眼的比例为1:1。
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【点睛】本题考查细胞质遗传、伴性遗传及基因位置关系的判定等相关知识点,掌握相关知识结合题意答
题。
15.图1 表示某雌性动物细胞分裂不同时期的细胞图;图2 为该动物卵原细胞连续分裂过程中同源染色体
对数的变化;图3 为细胞分裂过程中染色体数与核DNA 分子数比例的变化关系。回答下列问题:
(1)图1 中的甲细胞染色体分布的特征是 ,乙细胞的细胞名称是
(2)图2 细胞cd 段代表的时期是 ,bc 段同源染色体对数加倍的原因是 ,图1 中的乙细胞处于
图2 曲线的 段。
(3)图3 中BC 段发生了 ,图1 中甲处于图3 中的 段,线段EF 包含的时期有
(4)在建立减数分裂染色体变化模型的制作活动中,用两种颜色的橡皮泥制作染色体,每种颜色分别制作两
条大小不同的染色体,这里的两种颜色分别代表
【答案】(1) 同源染色体排列在赤道板两侧 极体
(2) 有丝分裂后期(、末期) 着丝粒分裂 hi
(3) DNA(或染色体)的复制 CD 有丝分裂后期、末期或减数分裂II 后期、末期
(4)来自父方和母方
【分析】分析图1:甲表示减数第一次分裂的中期,乙表示减数第二次分裂的后期。分析图2:a~f 表示有
丝分裂,f~i 表示减数分裂。分析图3:AC 表示分裂间期,CD 表示有丝分裂的前中期、减数第一次分裂和
减数第二次分裂的前中期,EF 表示有丝分裂的后末期和减数第二次分裂的后末期。
【详解】(1)图1 中甲细胞中的同源染色体排列在赤道板两侧,处于减数第一次分裂的中期;乙细胞不含
同源染色体,着丝粒分裂,处于减数第二次分裂的后期,且细胞质均等分裂,该动物是雌性动物,因此乙
细胞的细胞名称是(第一)极体。
(2)图2 中cd 段同源染色体数目加倍,表示有丝分裂的后期(末期),bc 段着丝粒分裂,染色体数目加
倍,同源染色体对数也加倍。图1 中乙表示减数第二次分裂的后期,减数第二次分裂不存在同源染色体,
因此处于图2 曲线的hi 段。
(3)图3 中BC 段一条染色体上DNA 数目加倍,是由于细胞分裂间期DNA 复制的结果。图1 中甲细胞表
示减数第一次分裂的中期,每条染色体上含有2 个DNA 分子,处于图3 中的CD 段。线段EF 表示着丝粒
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分裂后,每条染色体上只含有1 个DNA 分子,包含的时期有有丝分裂后期、末期或减数分裂II 后期、末
期。
(4)在模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化中,用两种颜色的橡皮泥制作染色体,每种颜色分
别制作两条大小不同的染色体,表示同源染色体,同源染色体一条来自父方,一条来自母方,在减数分裂
时,同源染色体进行复制,形成四个姐妹染色单体,两种颜色分别代表来自父方和母方。
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