1、第七单元 基因和染色体的关系第 1 讲 减数分裂和受精作用一、选择题(每小题 6 分,共 60 分)1.(2015江西五校联考 )如图表示一个 2N=4 的个体的染色体。下列叙述中正确的是 (B)1 号和 2 号染色体来自父方,3 号和 4 号染色体来自母方如果 1 号染色体来自父方,则 2 号染色体来自母方在减数第一次分裂过程中,1 号和 2 号染色体移向一极,3 号和 4 号染色体移向另一极在减数第一次分裂过程中,如果 1 号和 3 号染色体移向一极,则 2 号和 4 号染色体移向另一极在该个体减数第一次分裂过程中,联会配对的染色体的形状、大小未必完全相同A. B. C. D.【解析】本题
2、考查考生对同源染色体概念的理解。由题图可知,1 号和 2 号染色体为同源染色体,3 号和 4 号染色体为同源染色体,同源染色体中一条来自父方,另一条来自母方,错误,正确;在减数第一次分裂过程中 ,同源染色体相互分离,非同源染色体自由组合,错误,正确;联会配对的染色体形态、大小不一定相同 ,如 X、Y 染色体,但在该个体减数第一次分裂过程中,联会配对的染色体的形状、大小相同,错误。2.如图表示某个生物的精细胞,试根据细胞内基因(三对基因独立遗传,且不考虑交叉互换)的类型,判断其精细胞至少来自几个精原细胞 (B)A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.5 个【解析】根据题图中 8 个精细胞中的基因
3、组成可知该生物的基因型为AaCcDd。由于减数第一次分裂时同源染色体分离,减数第二次分裂时姐妹染色单体分离,因此一个精原细胞通过减数分裂形成 2 种精子。故ACd 和acD 可能来自同一个精原细胞;ACD 和acd 可能来自同一个精原细胞 ;AcD 和AcD 可能来自同一个次级精母细胞,aCd 和aCd 可能来自同一个次级精母细胞,且AcD 、AcD 和 aCd、aCd 可能来自同一个精原细胞。综合以上分析可知,题图中 8 个精细胞至少来自 3 个精原细胞。3.(2015云南玉溪一中月考) 如图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像。下列说法正确的是 (D)(1)都具有同源染色体和染色单体(2
4、)动物睾丸中可能同时出现以上细胞(3)所示的细胞中有 2 个四分体(4)只可能出现在雄性动物体内(5)中发生了等位基因的分离(6)的核 DNA 量都可用图 中的 BC 段表示A.(2)(4)(5) B.(2)(3)(6) C.(1)(5)(6) D.(2)(6)【解析】根据有丝分裂和减数分裂过程分析该图像:有同源染色体,无染色单体,着丝点分开,染色体移向两极,是有丝分裂的后期图;题图 有同源染色体,有染色单体,四分体排列在细胞中央,是减数第一次分裂的中期;题图有同源染色体和染色单体,无四分体,着丝点排列在赤道板上,是有丝分裂的中期;题图无同源染色体和染色单体,着丝点分裂,是减数第二次分裂后期,
5、而等位基因的分离发生在减数第一次分裂的后期。动物睾丸组织中的细胞既进行有丝分裂又进行减数分裂。综上,D 项正确4.(2015杭州二中月考 )如图是某一生物个体的细胞分裂示意图和染色体、染色单体、DNA 分子数目关系图。若图中的 2 和 6 表示两个 Y 染色体,则图表示的细胞以及图中能表示图细胞中染色体、染色单体、DNA 数量关系的分别是 (A)A.体细胞、乙 B.初级卵母细胞、甲C.初级精母细胞、丁 D.次级精母细胞、乙【解析】由题图可知,题图表示体细胞有丝分裂后期图,题图为减数第二次分裂中期图,为次级精母细胞。题图细胞中染色体、染色单体、DNA 数量分别为 2、4、4,则对应题图中的乙,A
6、 项正确。5.若将果蝇精原细胞的全部染色体 DNA 分子用 15N 标记,并培养在含 14N 的培养基中,那么该细胞进行一次有丝分裂后再进行减数分裂产生的 8 个精子中,含 15N的精子所占的比例可能为 (B)1/2 3/4 1 5/8 7/8A.仅有 B.全都可能C.仅 D.仅【解析】本题考查有丝分裂与减数分裂的相关知识。根据有丝分裂和减数分裂中染色体和 DNA 数量的变化规律及 DNA 分子半保留复制的特点可以判断出,精原细胞进行 1 次有丝分裂后得到的两个子细胞中的每条染色体均含有一条 15N和一条 14N 的单链。在减数分裂过程中,DNA 只复制一次,初级精母细胞的每条染色体中只有一条
7、染色体含有 15N 标记,减数第二次分裂时姐妹染色单体分离 ,染色体随机进入两个子细胞,因此各种比例都有可能,B 项正确。6.(2015广西桂林十八中月考) 下列是关于高等动物减数分裂形成配子及受精作用的描述,其中正确的是 (C)A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞 1/4 的细胞质B.等位基因进入卵细胞的概率并不相等,因为一次减数分裂只形成一个卵细胞C.进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质D.、配子彼此结合的概率相等,因为它们的数量相等【解析】本题考查减数分裂与受精作用的相关知识。每个初级卵母细胞在减数分裂过程中会发生两次细胞质分配不均等的分裂,导致初级卵母细胞中大部分的细胞质进入卵细胞中
8、,A 项错误;在减数分裂过程中,等位基因进入配子的机会是相等的,B 项错误;精子在变形的过程中细胞质基本消失,只保留了具有核的头部,C 项正确 ;一个精原细胞可产生 4 个精细胞,而一个卵原细胞只产生一个卵细胞,在自然条件下,动物产生精子的数量远远大于产生卵细胞的数量,D 项错误。7.(2016吉林实验中学质检) 某女性的基因型为 AABb(两对基因在两对常染色体上),下列与其细胞增殖相关的叙述中错误的是 (C)A.若某时期细胞基因型为 AAAABBbb,该细胞内的染色体数可能是 46 或 92 条B.若某时期细胞一条染色体上基因为 B 与 b,该细胞可能处于有丝分裂或减数分裂过程中C.若某时
9、期细胞基因型为 AaBB,该细胞可能发生过基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换D.该女性体内可存在基因型为 AAbb、AABB 的细胞【解析】由于间期染色体复制,故形成了基因型为 AAAABBbb 的细胞,在有丝分裂过程中,当着丝点没分裂时染色体数目是 46,当着丝点分裂后是 92,A 项正确;一条染色体上的基因为 B 与 b,说明此时细胞含有染色单体,形成的原因是基因突变或交叉互换,则细胞可能处于有丝分裂或减数分裂过程中,B 项正确;由于亲本中没有 a 基因,所以出现 a 的原因只能是该细胞发生过基因突变,C 项错误; 减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,可形成
10、基因型为AAbb、AABB 的细胞,D 项正确。8.(2015安徽 “江淮十校”联考) 由基因型为 的个体产生的 10000 个精子中,有的精子 1000 个,则理论上初级精母细胞中发生交换的比例是 (D)A.5% B.10% C.20% D.40%【解析】本题考查精子的形成过程。一个初级精母细胞可以产生 4 个精子,产生10000 个精子理论上需要 2500 个初级精母细胞,发生交叉互换后每个初级精母细胞只能产生 1 个 的精子,则理论上初级精母细胞中发生交换的比例为1000/2500100%=40%,D 项正确。9.(2015江西师范大学附属中学月考) 基因型为 AaXBY 的小鼠仅因为减
11、数分裂过程中染色体未正常分离,而产生一个不含性染色体的 AA 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,正确的有几项 (B)2 号染色体一定在减数第二次分裂时未分离2 号染色体可能在减数第一次分裂时未分离性染色体可能在减数第二次分裂时未分离性染色体一定在减数第一次分裂时未分离A.1 B.2 C.3 D.4【解析】本题考查减数分裂过程中染色体异常变化分析。对于 2 号染色体,两个A 基因原本位于一条染色体上的两条姐妹染色单体上 ,应在减后期随着丝点的分裂而分开进入不同的配子,现在两个 A 进入同一个配子 ,说明 2 号染色体一定在减数第二次分裂时未分离,正确,错
12、误;该配子不含性染色体 ,可能是同源的一对性染色体在减数第一次分裂后期未分离,两条性染色体进入同一个次级精母细胞中,因此另一个次级精母细胞不含性染色体,其产生的精子中不含性染色体;也可能是在减数第二次分裂时,性染色体未分离,进入同一个精细胞中,从而导致另一个精细胞中没有性染色体,正确,错误。综上,B 项正确。10.如图一表示某成熟雄性动物睾丸内一个正常分裂的细胞,图中字母表示其染色体上的部分基因。图二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,下列叙述正确的是 (C)A.图一表示的细胞正在进行有丝分裂,其产生的子
13、细胞是初级精母细胞B.由图一可知具有这种基因型的动物可以产生 8 种比例相等的配子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 BC 段D.形成图二甲中 EF 段变化的原因是细胞一分为二成两个子细胞【解析】题图一细胞有同源染色体但未发生联会,有染色单体,且染色体整齐排在赤道板上,因此判断该细胞处于有丝分裂的中期,其产生的子细胞是体细胞,A 项错误;该生物的 A/a 和 B/b 位于一对同源染色体上,因此这种动物可以产生 4 种配子,B 项错误 ;由于甲曲线表示细胞内每条染色体上 DNA 含量变化,而两条姐妹染色单体相同位点上出现不同基因的变化是基因突变的结果,而基因突变发生在细胞分
14、裂的间期,即 BC 段,C 项正确;形成题图二甲中 EF 段变化是减数第二次分裂后期着丝点一分为二,染色单体分开的结果,D 项错误。二、非选择题(共 40 分)11.(12 分) (2015宜宾一诊 )如图是某雄性动物(2n=4)在生殖和发育过程中的有关图示。图 1 是减数分裂过程简图,图 2、图 3 是一同学画的不同时期细胞分裂图像和细胞染色体数目的变化曲线,请据图回答:(1)图 1 中的 过程产生的细胞称为 次级精母细胞 ,图 2 中的 丙 细胞处在该过程中。 (2)图 2 中乙细胞时期处于图 3 中 (填编号) 阶段,其分裂产生的子细胞为图1 中的 精原细胞 。 (3)图 3 中,曲线
15、阶段形成的原因是 同源染色体分离后细胞一分为二 ; 曲线阶段形成的原因是 着丝点分裂,姐妹染色单体分离 ;曲线 (填编号) 阶段的细胞内不存在同源染色体。 (4)根据遗传学原理分析,生物个体发育过程是 遗传信息的执行情况不同 的结果;在发育过程中,该动物细胞中染色体数最多时有 8 条。 (5)有人发现图 2 甲图有错误。请指出错误之处是 细胞质不均等分裂,没有同源染色体(或染色体数目错误) 。 【解析】本题考查减数分裂过程的相关知识。(1)题图 1 中的表示减数第一次分裂过程,产生的子细胞称为次级精母细胞,题图 2 中乙表示有丝分裂中期,丙表示减数第一次分裂后期,处于题图 1 中的过程。(2)
16、题图 3 中 A 表示减数分裂,B表示受精作用,C 表示有丝分裂,乙细胞时期处于题图 3 中阶段,其分裂产生的子细胞仍为体细胞,相当于图 1 中的精原细胞。(3)题图 3 中,曲线阶段染色体数减半,形成的原因是同源染色体分离后细胞一分为二;曲线阶段染色体数暂时加倍,形成的原因是着丝点分裂,姐妹染色单体分离;细胞中不存在同源染色体的是减数第二次分裂时期的细胞及产生的生殖细胞,即题图中的。(4)生物个体发育过程是基因的选择性表达(即遗传信息的执行情况不同)的结果; 个体发育过程中,染色体数最多的时期为有丝分裂后期,共 8 条。(5)由于是雄性动物体内的细胞分裂图,故细胞质不可能出现不均等分裂的情况
17、;如果表示有丝分裂后期,则应有同源染色体;如果表示减数第二次分裂后期 ,则细胞中染色体数应只有4 条。12.(14 分) (2015安徽“江南十校”联考) 下列示意图分别表示某雌性动物 (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 DNA 含量的关系,以及细胞分裂图像。请分析并回答:(1)图中 b 柱表示的是 染色单体 ,图中表示体细胞分裂的是 甲 。图中的数量关系对应于图中的 乙 。图中的数量关系由变化为的过程,细胞核内发生的分子水平的变化是 DNA 复制 ;由变化为,相当于图中的 丙乙 的过程。图中、所对应的细胞中一定不存在同源染色体的是 和 ,不一定存在同源染色体的
18、是 。 (2)如下图,图 A 是该种生物的一个精细胞 ,根据染色体的类型和数目 ,判断图 B 中与其来自于同一个次级精母细胞的为 。 【解析】(1)观察题图 发现,柱状图、中 b 只存在于、时期,在、期消失,说明它应该是染色单体,根据数量变化可知 a 表示染色体,c 表示DNA 分子。根据染色体、染色单体、DNA 的比例关系可知,柱状图表示的是有丝分裂前期和中期或减数第一次分裂前期和中期。柱状图表示的是减数第二次分裂前期和中期。柱状图表示减数第二次分裂后期或有丝分裂结束形成的体细胞。柱状图表示减数分裂结束所形成的生殖细胞。根据题图中染色体行为可知,甲为有丝分裂中期,乙为减数第二次分裂中期,丙为
19、减数第一次分裂后期。(2)同一次级精母细胞在不发生基因突变和交叉互换的情况下,其产生的两个精细胞相同,因此题图 A 中与题图 B 中的是来自同一个次级精母细胞 ,其中的差异是由于染色体发生交叉互换形成的。13.(14 分) (2015江西上高二中月考 )基因型为 AaBb 的高等动物,图甲是其两个不同时期的细胞分裂图像,图乙表示细胞分裂时有关物质和结构数量变化的相关曲线片段,请据图回答:(1)该动物产生细胞的场所是 卵巢 ,产生的子细胞名称是 次级卵母细胞和第一极体 。在无突变情况下,图甲中产生的生殖细胞的基因组成是 aB 。 (2)若图乙曲线表示减数第一次分裂中核 DNA 分子数目变化的部分
20、过程,则 n 等于 4 ,若曲线表示有丝分裂中染色体组数目变化的部分过程,则 n 等于 2 。 (3)若图乙中 E 点以后发生着丝点分裂 ,则图乙进行的细胞增殖过程与图甲中的 对应。 (4)若图乙中曲线表示 DNA 分子数目变化,那么在有丝分裂和减数分裂中 DE 段发生的原因是否相同? 说明理由 : 相同 , 一个细胞分裂为两个子细胞 。 【解析】(1)题图甲中 细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质不均等分裂,称为初级卵母细胞,其形成的场所是卵巢,其分裂形成的子细胞为次级卵母细胞和第一极体。根据题图甲的细胞中标明的基因可知,在无突变情况下,产生的生殖细胞(含细胞质相对较多) 的基因组成是 aB。(2) 根据题图甲可知,该生物的体细胞含有 4 条染色体,4 个 DNA 分子,间期复制后有 8 个 DNA 分子,有丝分裂后期着丝点分裂后有 8 条染色体,若题图乙曲线表示减数第一次分裂中 DNA 数目变化的部分过程,则 n 等于 4,若曲线表示有丝分裂中染色体组数目变化的部分过程,则 n 等于 2。(3)若题图乙中 E 点以后发生着丝点分裂 ,则该细胞进行的是减数分裂,对应于题图乙中的。(4)若题图乙中曲线表示 DNA 分子数目变化,那么在有丝分裂和减数分裂中 DE 段发生的原因相同,都是一个细胞分裂为两个子细胞。
