课时作业(十三) 减数分裂和受精作用(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．(2019·山东青岛联考)某同学在观察蝗虫精巢时，发现一个细胞含有成对的同源染色体，但没有四分体，着丝点排列于赤道板位置，且每条染色体都有染色单体。下列相关分析正确的是( )A．这是处于减数第二次分裂中期的细胞B．下一时期将发生同源染色体彼此分离C．卵巢中的同样细胞分裂可形成一个卵细胞和一个极体D．所形成两个子细胞的染色体数目相同D [该细胞是处于有丝分裂中期的细胞，其下一时期为有丝分裂后期，不会发生同源染色体的分离；卵巢中的同样细胞分裂可形成两个卵原细胞；该细胞进行的是有丝分裂，因此其形成两个子细胞的染色体数目相同。]2．基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含常染色体的XBXB型配子，等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是( )①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 ②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 ③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 ④性染色体一定在减数第二次分裂时未分离A．①③B．①④C．②③D．②④D [产生的配子中不含常染色体，可能是2号染色体在减数第一次分裂过程中没有分离导致的，也可能是2号染色体在减数第二次分裂过程中没有分离导致的，②正确；由题干所给基因型可知，出现含两个XB的配子，原因只能是减数第二次分裂过程中，着丝点分裂后两条X染色体没有移向细胞两极，④正确。]3．(2020·安徽六安考试)甲、乙两图表示基因型为AaBb的雄性动物细胞内的染色体变化，相关分析正确的是( )A．甲图中a→b可发生在减数第一次分裂后期B．甲图中，e→a可表示在分裂间期发生的染色体复制过程-8-\nC．乙细胞的b基因最可能来自基因突变D．与乙细胞同时产生的另一细胞的子细胞可能有两种类型D [甲图中a→b可发生在减数第二次分裂末期，b→c可表示分裂间期染色体复制过程，A、B项错误；乙细胞处于减数第二次分裂后期，正常情况下，分开的两条子染色体应该有相同的基因，等位基因B、b最可能是四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换的结果，所以与乙细胞同时产生的另一细胞的基因型为aaBb，可产生两种类型的子细胞，子细胞的基因型为aB和ab，C项错误，D项正确。]4．(2020·山东淄博模拟)如图甲为某动物细胞中的两对同源染色体，其在减数分裂过程中发生交叉互换形成了如图乙所示的四个精细胞，则来自同一个次级精母细胞的是( )A．①②B．①③C．②③D．③④B [由题图可知，①和②染色体组成正好“互补”，它们应该分别来自图甲产生的两个不同的次级精母细胞。②和④、①与③“大部分”相同，应该来自同一次级精母细胞，不同的部分来自交叉互换。①和④、②和③大部分“互补”，应来自两个不同的次级精母细胞。]5．(2020·四川三台月考)在某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体。下表中，能正确表示该植物减数第二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是( )减数第二次分裂中期减数第二次分裂后期染色体/条染色单体/条染色体/条染色单体/条甲10202010乙1020200丙20402010丁2040400A.甲B．乙C．丙D．丁B [由某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体，可知该植物体细胞中染色体数应为20条(10对)。减数第二次分裂中期由于同源染色体已经分离，此时的细胞中应含有10条染色体，包括20条染色单体；减数第二次分裂后期由于染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分离，但细胞尚未分裂，此时细胞中应含有20条染色体。]6．下列有关有丝分裂、减数分裂和受精作用的说法，正确的是( )-8-\nA．联会不发生在有丝分裂过程中，着丝点分裂只发生在减数第二次分裂的后期B．初级卵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卵细胞C．有丝分裂中期和减数第一次分裂中期，染色体数目、核DNA数目都相同D．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C [有丝分裂过程中不发生同源染色体的联会，联会只发生在减数分裂过程中，着丝点分裂可发生在有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期；卵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卵细胞，初级卵母细胞只能进行减数分裂；有丝分裂中期和减数第一次分裂中期，细胞中的染色体数目均与体细胞相同，每条染色体均含有2个DNA分子，所以染色体数目、核DNA数目都相同；减数分裂时非同源染色体自由组合会导致基因重组，增加了同一双亲后代的多样性，而受精作用过程中不发生非同源染色体的自由组合。]7．某二倍体动物的一个细胞内含10条染色体，20条DNA分子，光学显微镜下观察到该细胞开始缢裂，则该细胞可能正在进行( )A．同源染色体配对B．基因的自由组合C．染色体着丝点分裂D．非姐妹染色单体交叉互换B [同源染色体配对发生在减数第一次分裂前期，此时不会发生细胞膜的缢裂；在减数第一次分裂的后期，细胞膜开始缢裂，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，每条染色体上含2个DNA分子；染色体着丝点分裂发生在有丝分裂后期、减数第二次分裂后期，细胞膜开始缢裂，但此时无染色单体，其DNA数目与染色体数目相等；非姐妹染色单体交叉互换发生在减数第一次分裂前期，此时不会发生细胞膜的缢裂。]8．如图是基因型为AaBb的某生物体内两个不同时期的分裂模式图，其中染色体上标注的是相应位置上的基因。下列相关叙述正确的是( )A．图①中两个细胞的中央将出现赤道板B．图①中细胞2的基因型是AaBBC．图②所示的细胞中有4个染色体组D．图②所示的细胞中有4个四分体B [图①中两个细胞的中央将出现细胞板，而不是赤道板；由于生物体的基因型为AaBb，图①中细胞1的基因型是Aabb，则细胞2的基因型是AaBB；图②-8-\n所示的细胞中有2个染色体组，2个四分体。]9．(2018·河北衡水联考)现有基因型为AaBb的二倍体生物，甲、乙是其体内某精原细胞减数分裂形成的两个子细胞。下列叙述错误的是( )A．该精原细胞能产生AB、aB、abb、a四种配子B．该精原细胞中两对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中C．A(a)与B(b)间发生重组，遵循基因自由组合定律D．甲、乙两细胞所示的变异分别发生在减数第一次分裂前的间期和减数第二次分裂后期B [甲、乙两细胞为同一个精原细胞经减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞，由图可知，甲细胞可形成基因型为AB和aB的两个精子，乙细胞可形成基因型为abb和a的两个精子，所以该精原细胞减数分裂能产生上述四种精子，A正确。A、a与B、b这两对等位基因位于两对同源染色体上，遗传时遵循基因的自由组合定律，C正确。基因型为AaBb的精原细胞在减数分裂时，正常情况下产生的次级精母细胞的基因型为AABB、aabb或AAbb、aaBB，由图甲可知，基因型为AaBB的次级精母细胞(甲细胞)是减数分裂过程中发生基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换而产生的，又因乙细胞中没有出现A基因，所以只可能是甲细胞发生基因突变产生的，而基因突变主要发生在减数第一次分裂前的间期；乙细胞中含有b基因的两条姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极，应发生在减数第二次分裂后期，D正确。]10．(2020·河南南阳月考)下图表示细胞分裂过程中一条染色体(质)的变化过程。下列说法正确的是( )A．①表示染色体的复制，发生在有丝分裂的间期B．②表示染色质螺旋化、缩短变粗，一定发生在减数分裂的前期C．d中的两条染色体的形态和大小相同，是一对同源染色体D．③过程可以发生在有丝分裂的后期或减数第二次分裂的后期答案： D11．-8-\n(2019·广东汕头期中)如图所示，图1是某雄性动物体内一个正在分裂的原始生殖细胞，图中字母表示其染色体上的部分基因(e和f基因所在的染色体分别为X、Y染色体)。图2表示该生物体内某细胞在分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含量变化(甲曲线)和细胞中染色体数目的变化(乙曲线)。据图分析下列有关叙述错误的是( )A．图1表示的细胞正处于图2的de段B．形成图2中ef段变化的原因是细胞中染色体的着丝点发生了分裂C．两条姐妹染色单体相同位点上出现不同基因的变化可发生在bd段D．图1表示的细胞正在进行有丝分裂，其产生的子细胞是精原细胞A [由于题图1细胞内含有两对同源染色体(但没有发生联会)，一对是A、a基因所在的常染色体，另一对是e、f基因所在的X、Y染色体，因此该图所示细胞应处于有丝分裂中期，题图2中de段表示减数第二次分裂前期和中期，A错误；题图2中，ef段每条染色体上的DNA分子数减半，原因是着丝点分裂，B正确；两条姐妹染色单体相同位点出现不同基因的原因是基因突变或减数第一次分裂前期的交叉互换，题图2中bc段是间期，cd段是减数第一次分裂前、中、后期，C正确；题干表明，该细胞为正在分裂的原始生殖细胞，处于有丝分裂中期，所以其产生的子细胞是精原细胞，D正确。]二、非选择题12．(2019·吉林联考)下列甲、乙、丙图分别是基因型为AaBB的某生物细胞的染色体组成和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。请据图回答问题：(1)图甲中细胞④的名称是________，该图中同时出现B、b的原因是________________。(2)图甲中细胞①处于图乙________段，图甲中，处于图乙HI阶段的是________(填数字)。(3)图丙a、b、c中表示DNA分子的是________，图甲中对应图丙Ⅱ时期的细胞是________，图丙中Ⅱ→1，完成了图乙中的____________段的变化。-8-\n(4)现有某药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，则使用此药物后，细胞的分裂将停留在图乙中________段。如果用洋葱根尖作实验材料来探究该药物抑制纺锤体形成的最适浓度，请写出简单的设计思路：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：： 据题图分析：(1)由图甲中细胞②细胞质不均等分裂，可判断该个体为雌性；细胞④中无同源染色体，姐妹染色单体分离后移向细胞两极，且细胞质均等分裂，为第一极体减数第二次分裂后期图像。由于该个体基因型为AaBB，故b应为基因突变产生的。(2)图乙中同源染色体对数在CD段加倍，故AF段为有丝分裂过程，图甲中细胞①处于有丝分裂中期，细胞中有2对同源染色体，对应图乙AB段。图乙中HI段细胞中无同源染色体，与图甲中的③④对应。(3)图丙中Ⅰ时期没有b存在，则b为染色单体，Ⅱ时期c为a的2倍，故a为染色体，c为DNA分子，Ⅰ时期染色体和DNA分子数目均为正常体细胞的2倍，为有丝分裂后期；Ⅱ时期染色体数目和正常体细胞相同，DNA分子和染色单体数目为正常体细胞的2倍，故表示有丝分裂前、中期以及减数第一次分裂，与图甲的①②对应。图丙中Ⅱ→Ⅰ，染色体数目加倍为有丝分裂后期，与图乙中的BC段相对应。(4)某药物能抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，则姐妹染色单体分离后，细胞不再分裂，故停留在图乙的CD段。用洋葱根尖作实验材料来探究该药物抑制纺锤体形成的最适浓度，自变量为药物浓度，因变量为细胞中染色体数目的变化，因此实验设计思路是设置不同浓度梯度的药物，分别对洋葱根尖细胞进行处理，然后制成装片观察并比较染色体数目的变化。答案： (1)(第一)极体 基因突变 (2)AB ③④ (3)c ①② BC (4)CD 设置不同浓度梯度的药物，分别对洋葱根尖细胞进行处理，然后制成装片观察并比较染色体数目的变化13．研究表明，雌性动物繁殖率下降与减数分裂异常密切相关，为了解减数分裂过程中的调控机制，研究人员展开了系列实验。(1)减数第一次分裂的前期可分为如图1所示5个亚时期，其中偶线期和粗线期可见同源染色体发生________并形成四分体。减数第一次分裂过程中，非同源染色体的____________及同源染色体中________________之间的交叉互换会导致配子基因组合的多样性。-8-\n(2)小鼠卵原细胞在胚胎期就开始了减数第一次分裂，但在出生前后被阻滞在双线期之后、浓缩期之前的一个漫长的静止阶段(称为核网期)。研究发现，在此过程中，细胞中的环腺苷酸(简称cAMP)含量逐渐上升，达到峰值后维持在较高水平。在雌性小鼠性成熟后，卵母细胞才少量分批继续进行减数分裂。①cAMP被称为细胞内的第二信使。如图2所示，当信号分子与________结合后，通过G蛋白激活酶A，在其催化下由________生成cAMP，作用于靶蛋白，调节细胞的生理过程。②实验一：不同条件下体外培养特定时期的卵母细胞，实验结果如图3所示。由此可知，cAMP调控了细胞的减数分裂进程，判断依据是_______________________________________________________________________。③已知卵母细胞进入粗线期时，在显微镜下可观察到联会复合体蛋白(简称S蛋白)沿染色体轴分布，进入核网期时，S蛋白则已完全从染色体上解离下来，研究人员猜测cAMP调控减数分裂进程的靶蛋白可能是S蛋白，并对此展开进一步研究。实验二：选取待定时期的胚胎卵巢，实验组注射混有台盼蓝的干扰S基因表达的RNA(台盼蓝用于指示注射成功与否)，则对照组应注射_______________________________________________________________________________。经处理后分别进行细胞培养，3d后，实验组有67.0%的卵母细胞进入了核网期，对照组只有31.7%的卵母细胞进入核网期，证明干扰S基因的表达会________(填“促进”或“抑制”)小鼠卵母细胞提前进入核网期。解析：： (1)减数第一次分裂的前期可分为如图1所示5个亚时期，其中偶线期和粗线期可见同源染色体发生联会，即两两配对并形成四分体。减数第一次分裂过程中，后期同源染色体分离，非同源染色体的自由组合以及前期的四分体时期同源染色体中非姐妹染色单体之间的交叉互换都会导致配子基因组合的多样性。(2)①cAMP被称为细胞内的第二信使，当信号分子与细胞膜上的受体结合后，通过G蛋白激活酶A，在其催化下由ATP生成cAMP，作用于靶蛋白，调节细胞的生理过程。②实验一：根据图3中的柱形图可知，2组处于核网期的细胞比例低于1组和3组，说明cAMP调控了细胞的减数分裂进程。③实验二：选取待定时期的胚胎卵巢，实验组注射混有台盼蓝的干扰S基因表达的RNA，根据对照原则，则对照组应注射等量混有台盼蓝的不干扰S基因表达的RNA。经处理后分别进行细胞培养，3d后，实验组有67.0%的卵母细胞进入了核网期，对照组只有31.7%的卵母细胞进入核网期，证明干扰S基因的表达会促进小鼠卵母细胞提前进入核网期。答案： (1)联会 自由组合 非姐妹染色单体 (2)①受体 ATP ②2组处于核网期的细胞比例低于1组和3组③等量混有台盼蓝的不干扰S基因表达的RNA 促进-8-\n-8-
