減數分裂和受精作用(二)[基礎鞏固練]——學業水平一、二考點一有絲分裂與減數分裂的比較1．[2021·山西省太原市第五中學高三模擬]圖甲表示某動物精原細胞中一對同源染色體，圖乙表示該精原細胞形成的精細胞中的一條染色體，若只考慮圖中字母所表示的基因，下列相關敘述中正確的是()A．復制形成的兩個A基因發生分離的時期為有絲分裂后期和減數第一次分裂后期B．圖乙所示精細胞形成的最可能原因是在減數分裂間期發生了基因突變C．與乙同時產生的另外三個精細胞的基因型最可能為AdE、aDe、aDeD．該精原細胞經減數分裂最可能產生了四種不同基因組成的精細胞2．[2021·百師聯盟高三模擬]有絲分裂、無絲分裂和減數分裂只能在真核細胞中進行。下列敘述正確的是()A．由于沒有同源染色體的分離過程，有絲分裂過程中一定存在同源染色體B．大腸桿菌可以通過有絲分裂實現細胞數目的增多C．蛙的紅細胞分裂過程中沒有出現紡錘絲和染色體的變化D．減數分裂和受精作用過程中均有非同源染色體的自由組合3.[2021·長春市高三質量監測]右圖為哺乳動物初級精母細胞中的一對同源染色體，圖中1～8表示基因，若不考慮變異，下列敘述正確的是()A.圖中有4條染色體，4條染色單體B.圖中的1、2、3、4互為等位基因C.該細胞可能產生含有1、7的配子D.減數第一次分裂時1、3會發生分離考點二減數分裂與遺傳變異的聯系4．[2021·南鄭中學高三月考]下列關于變異來源的敘述中，屬于減數分裂過程特有的是()A．DNA分子復制時發生堿基對缺失，導致基因突變B．非同源染色體之間發生自由組合，導致基因重組C．非同源染色體某片段移接，導致染色體結構變異D．相同染色體不分離，導致染色體數目非整倍性變異5．[2021·遼寧遼陽高三聯考]某種雄性蝗蟲的染色體共有21條，包括10對常染色體和1條X染色體。右圖是該蝗蟲細胞內部分同源染色體示意圖，其中數字代表染色體(不考慮變異)。下列分析正確的是()A．有絲分裂前期，染色體1與5配對、2與6配對形成四分體B．減數第一次分裂中期，排列在赤道板上的染色體共21對C．減數第二次分裂后期，細胞內不會同時存在染色體3和4D．精原細胞產生的精細胞中，有1/4的細胞含有X染色體[提能強化練]——學業水平三、四6．[中考真題試卷·河北唐山一中期末]如圖所示，橫軸表示細胞分裂時期，縱軸表示一個細胞核中DNA含量或染色體數目的變化情況。請分析圖示，表示有絲分裂中DNA含量變化、染色體數目變化和減數分裂過程中DNA含量變化、染色體數目變化的曲線分別依次是()A．④②①③B．①④②③C．④①②③D．①②③④7．[2021·江蘇揚州開學檢測]下圖是一果蠅種群中某白眼果蠅個體(2n＝8)精巢橫切片示意圖，其中①→⑤為精子發生過程中各階段的細胞，下列有關說法正確的是()A．①為精原細胞，其進行分裂過程中，染色體數目可能為8或4兩種情況B．②為初級精母細胞，經過復制細胞內含有2條X和2條Y染色體C．③為次級精母細胞，細胞內一定含有1條或兩條Y染色體D．同一精原細胞產生的⑤所含的染色體數目和形態相同8．[2021·南陽一中高三月考]下列關于果蠅(基因型為AaXBXb，有8條染色體)在減數分裂過程(假設無同源染色體的交叉互換和基因突變)中異常配子形成原因的分析，正確的是()選項異常配子類型原因分析A配子中含有等位基因減數第一次分裂異常B配子基因型為aaXB減數第一次分裂異常，減數第二次分裂正常C配子中含有5條染色體一定是減數第一次分裂異常D配子中含有2條X染色體一定是減數第二次分裂異常9.(多選)下圖表示基因型為AaBb的雄果蠅某細胞在分裂過程中，每條染色體中DNA含量的變化。下列敘述正確的是()A．CD段細胞內始終含有同源染色體B．若D點時細胞基因型為AAaaBBbb，則其子細胞只有1種基因型C．DE段下降的原因是著絲點分裂，姐妹染色單體分離D．E點時單個細胞中含有0或2條Y染色體10．(多選)下圖A點時用32P標記果蠅精原細胞所有DNA的雙鏈，然后置于只含31P的培養液中培養，發生了a、b連續兩個分裂過程。相關敘述不正確的是()A．CD段細胞中一定有2條Y染色體B．GH段細胞中可能有兩條Y染色體C．GH段細胞中含32P的染色體一定有8條D．IJ段細胞中含32P的染色體可能有8條11．(多選)紅色面包霉的菌絲顏色由一對等位基因(A、a)控制，紅色對白色顯性。下圖表示其生活史，合子分裂產生的孢子是按分裂形成的順序排列的。下列相關分析，正確的是()A．子代菌絲體出現1：1的性狀分離比能直觀驗證分離定律B．若囊中A、a孢子比例不為1：1，說明是減數分裂過程發生交叉互換C．若囊中第一個孢子基因型為A、第二個為a，說明有絲分裂發生基因突變D．若囊中第一、二個孢子基因型為A、第三、四個為a，最可能是減數分裂中發生交叉互換[大題沖關練]——綜合創新·求突破12．[2021·中央民族大學附屬高三月考]在細胞周期中，染色體的兩條姐妹染色單體之間在相同的位置上可能發生部分交換(SCE)，為研究被動吸煙對小鼠骨髓細胞SCE率的影響，科研小組將小鼠置于密閉小室內，每日兩次香煙煙霧染毒30分鐘，分別在第9、18、27天采集小鼠骨髓細胞，鏡檢觀察SCE率，結果如下：不同染毒時間對小鼠骨髓細胞SCE率的影響組別染毒時間/天SCE率/%染毒組96.89187.77278.29對照組95.87185.92275.87(1)本實驗的自變量是________________，表中數據表明：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)為鏡檢小鼠骨髓細胞的SCE，需對染色體進行染色。實驗前向小鼠注射BrdU，BrdU與胸腺嘧啶脫氧核苷酸(TdR)結構類似。細胞增殖時，BrdU可取代TdR摻入到新合成的DNA中。用Giemsa染料染色，雙鏈都摻入BrdU的DNA分子所形成的姐妹染色單體著色較淺，而DNA分子中僅有一條鏈摻入BrdU或兩條鏈都不摻入BrdU，所形成的姐妹染色單體著色深。兩條姐妹染色單體有色差，才可觀察到交換現象，如圖。若要觀察某個染色體的兩條姐妹染色單體之間是否發生交換，通常選擇第________個細胞周期________期的細胞。請描述可能觀察到的現象________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)如果染色體的兩條姐妹染色單體之間發生部分交換，通常對生物的遺傳是否有影響并說明理由________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)SCE是染色體發生斷裂和重接而產生的，可能造成DNA的損傷，因此SCE率可作為檢測誘變劑致畸變的指標。綜上所述，請提出遠離二手煙的理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。13．[2021·中央民族大學附屬高三月考]哺乳動物精子的發生是一個復雜的過程。構成生精小管管壁的睪丸支持細胞是唯一與生精細胞直接接觸的體細胞，它不僅起著結構上的支持作用，更起著營養與調節的作用。研究人員發現睪丸支持細胞中特異性表達的Rictor基因可能是精子發生的一個關鍵調控基因，對此進行了一系列研究。(1)初級精母細胞在減數第一次分裂過程中，非同源染色體的________及同源染色體中____________之間的交叉互換會導致配子基因組合的多樣性。(2)研究者構建了睪丸支持細胞Rictor基因敲除小鼠，為了檢驗基因敲除效果，研究者測定了正常鼠和敲除鼠的相關蛋白的表達量，據圖可知________組是敲除鼠。(3)研究人員進一步證實睪丸支持細胞缺失Rictor基因后，敲除鼠表現為無精癥且雄性不育。為檢驗“無精癥是因為敲除鼠精子發生過程阻滯”這一推測，分別取正常鼠和敲除鼠的生精小管中的細胞，用流式細胞儀檢測生精小管中各種細胞的數量，如下圖所示(體細胞的DNA含量為2C)：a．DNA含量為2C的細胞有____________細胞，DNA含量為4C的細胞是____________細胞。b．結果說明敲除鼠的精子發生過程被阻滯在______________時期。判斷依據是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)精子發生過程中，激素調節發揮重要作用。研究者檢測了正常鼠和敲除鼠血清中幾種激素的水平，結果如下圖所示。推測對精子的發生具有重要作用的是________。(5)綜上所述，敲除鼠完全喪失生育能力的原因是______________________________________。課后定時檢測案141．解析：復制形成的兩個A基因位于姐妹染色單體上，姐妹染色單體發生分離的時期為有絲分裂后期和減數第二次分裂后期，A錯誤；圖乙所示精細胞形成的最可能原因是在減數第一次分裂前期，同源染色體的非姐妹染色單體間發生了交叉互換，B錯誤；如果發生交叉互換，則與乙同時產生的另外三個精細胞的基因型為ADE、ade、aDe，C錯誤；通過交叉互換，該精原細胞經減數分裂產生了ADE、ade、aDe、AdE四種不同基因組成的精細胞，D正確。答案：D2．解析：某些單倍體植株(如二倍體植株的花粉粒形成的單倍體)在進行有絲分裂過程中，不存在同源染色體，A錯誤；有絲分裂只能發生在真核細胞中，大腸桿菌為原核生物，不進行有絲分裂，B錯誤；蛙的紅細胞進行無絲分裂，分裂過程中沒有出現紡錘絲和染色體的變化，C正確；減數分裂過程中有非同源染色體的自由組合，而受精作用沒有，D錯誤。答案：C3．解析：圖中只有兩個著絲點，因而只有2條染色體，4條染色單體，A錯誤；1、2是相同基因，3、4是相同基因，1、2和3、4互為等位基因，B錯誤；不考慮變異，4條染色單體會分到四個精細胞中，不會產生含有1、7的配子，C錯誤；1、3是等位基因，減數第一次分裂后期時等位基因會隨著同源染色體的分離而分離，D正確。答案：D4．解析：基因突變一般發生在DNA復制時，即有絲分裂間期和減數第一次分裂間期，A錯誤；非同源染色體的自由組合只能發生在減數分裂過程中，B正確；非同源染色體之間交換一部分片段屬于染色體結構變異，在有絲分裂和減數分裂過程中都可以發生，C錯誤，相同染色體不分離，導致染色體數目非整倍性變異，在有絲分裂和減數分裂過程中都可以發生，D錯誤。答案：B5．解析：有絲分裂前期不會出現同源染色體的配對，A錯誤；減數第一次分裂中期，10對常染色體排列在赤道板兩側，X染色體隨機在某一側，B錯誤；減二后期，同源染色體已經不存在，故細胞內不會同時存在染色體3和4，C正確；精原細胞會產生四個精細胞，X染色體會出現在其中兩個精細胞中，占比1/2，D錯誤。答案：C6．解析：無論是有絲分裂還是減數分裂，在間期都進行了DNA的復制，使DNA含量加倍，據圖示分析，圖中①和②都有間期倍增現象，因此，圖①和圖②是DNA變化的曲線。圖①中DNA數目先加倍后又恢復原狀，故圖①表示有絲分裂中DNA的變化；圖②中，DNA數目加倍后恢復原狀后又減半，說明圖②表示減數分裂中DNA的變化。圖③和圖④應是染色體數目變化圖。圖④曲線的變化是染色體數目倍增，然后又恢復原狀，說明它是有絲分裂中染色體數目的變化圖；而圖③中始終沒有染色體在原有基礎上倍增的現象，則一定是減數分裂中染色體的變化圖。答案：B7．解析：①為精原細胞，由于進行減數分裂，所以其進行分裂過程中，染色體數目為8條或4條兩種情況，A正確；②為初級精母細胞，其細胞內染色體中含兩條染色單體，但著絲點沒有分裂，所以細胞內含有1條X和1條Y染色體，B錯誤；③為次級精母細胞，由于同源染色體已分離，所以細胞內含有0條或1條Y染色體，C錯誤；正常情況下，同一精原細胞產生的⑤所含的染色體數目相同，但形態不一定相同，所含的遺傳信息與④應該沒有差異，D錯誤。答案：A8．解析：等位基因存在于同源染色體上，若配子中含有等位基因，可能是減數第一次分裂異常，同源染色體沒有分離，A正確；配子基因型為aaXB，說明a基因所在的姐妹染色體沒有分離，即減數第二次分裂異常，減數第一次分裂正常，B錯誤；配子中含有5條染色體，可能是減數第二次分裂異常，也可能是減數第一次分裂異常，C錯誤；配子中含有2條X染色體，可能是減數第二次分裂異常，也可能是減數第一次分裂異常，D錯誤。答案：A9．解析：CD段每條染色體DNA含量加倍，表示一條染色體含有2個染色單體，含有2個DNA分子，處于有絲分裂前期和中期、減數第一次分裂、減數第二次分裂前期和中期，若處于減數第二次分裂前期和中期，細胞內不含有同源染色體，A錯誤。有絲分裂前期DNA已經復制完成，故基因型為AAaaBBbb，而分成兩個子細胞后基因型恢復為AaBb；初級精母細胞(AAaaBBbb)形成次級精母細胞時同源染色體分離，故為AAbb或aaBB，B正確。DE段表示每條染色體上的DNA數目由2變為1，是由后期著絲點分裂導致的，此時姐妹染色單體發生分離，C正確。若XY染色體在有絲分裂后期分離，DE段的細胞中不一定含有Y染色體，若XY染色體在減數第一次分裂后期分離，DE段的細胞中含有0或2條Y染色體，D正確。答案：BCD10．解析：根據題意和圖示分析可知：圖中a、b連續兩個分裂過程分別是有絲分裂和減數分裂過程。ABC表示有絲分裂間期，CD表示有絲分裂前、中、后期，DE表示有絲分裂末期；FG表示減數第一次分裂間期，GHI表示減數第一次分裂，IJKL表示減數第二次分裂。CD段細胞中著絲點沒有分裂時，只有一條Y染色體，著絲點分裂后含有2條Y染色體，A錯誤；GH段細胞中同源染色體聯會后分離，著絲點不分裂，因而不可能有兩條Y染色體，B錯誤；由于DNA分子復制是半保留復制，經過一次有絲分裂后產生的細胞中的DNA都是一條鏈為32P，一條鏈為31P；再經減數分裂間期復制后，每條染色體上的2個DNA分子中一條鏈為32P，三條鏈為31P，所以GH段細胞中含的染色體一定有8條，C正確；IJ段細胞處于減數第二次分裂前期和中期時，只有4條染色體，所以含32P的染色單體有4條；每條染色體上的2個DNA分子中一條鏈為32P，三條鏈為31P，著絲點分裂后，含32P的染色體仍為4條，D錯誤。答案：ABD11．解析：據圖可知，8個子代菌絲體是由成熟的生殖細胞經過一次有絲分裂后直接發育而來的，說明子代菌絲體是單倍體，因此子代菌絲體基因型為A或a。如果子代菌絲體出現1:1的性狀分離比，說明合子在減數分裂時，等位基因彼此分離，產生了A、a兩種類型且數量相等的配子，因此可以直觀驗證分離定律，A正確；如果合子在減數分裂過程中其同源染色體發生交叉互換，孢子囊中A、a孢子的比例也是1:1，因此若囊中A、a孢子比例不為1:1，不能說明合子減數分裂過程發生交叉互換，可能的原因是合子在減數分裂過程中發生了基因突變，B錯誤；因為第一個孢子與第二個孢子是親代細胞通過有絲分裂形成的子細胞，所以其基因型是相同的，如果第一個孢子基因型為A、第二個為a，說明有絲分裂過程中發生了基因突變，C正確；按順序前四個孢子應該基因組成相同，若囊中第一、二個孢子與第三、四個孢子基因型不同，即減數分裂第二次分裂由同一個細胞形成的兩個子細胞不同，最可能是減數分裂中同源染色體的非姐妹染色單體發生交叉互換，導致染色單體基因不同，進而導致孢子的基因型不同，D正確。答案：ACD12．解析：(1)根據分析可知，本實驗的自變量是染毒時間和是否染毒，表中數據表明：染毒可導致小鼠骨髓細胞SCE率升高，且隨著時間延長，SCE率增加。(2)有絲分裂中期，染色體形態固定，數目清晰，為觀察染色體的最佳時期。由于DNA復制是半保留復制，所以要觀察某條染色體的兩條姐妹染色單體之間是否發生交換，通常選擇第二個細胞周期中期的細胞進行觀察。第二次分裂中，DNA復制后，兩條姐妹染色單體中，一條單體所含的DNA只有一條鏈含有BrdU，著色較深；另一條單體所含的DNA兩條鏈均含BrdU，著色較淺。兩條姐妹染色單體之間發生交換，則每條單體會同時具有深淺著色。(3)由于兩條姐妹染色單體是由一條染色體復制而來，DNA序列相同，所以SCE并不改變遺傳物質的組成。但SCE是染色體發生斷裂和重接而產生的，可能造成DNA的損傷，因此SCE率可作為檢測誘變劑致畸變的指標。(4)由于二手煙中的有害物質可能提高SCE率，造成DNA分子的損傷，從而引起細胞畸變，所