2014届高考生物 解题高效训练 第4单元 第3讲 减数分裂与受精作用（含解析）新人教版必修1

1 第三讲减数分裂与受精作用 课堂考点集训 考点一 减数分裂中染色体和 DNA 的数量变化 1 2013 衡阳联考 某同学总结了减数分裂过程中染色体 DNA 和着丝点的数量关系 其中正确的是 A 次级精母细胞中核 DNA 分子数和正常体细胞中核 DNA 分子数不相同 B 减数第一次分裂后期 细胞核中 DNA 分子数等于正常体细胞中的染色体数 C 初级精母细胞中染色体数和核内 DNA 分子数相同 D 细胞中染色体数目和着丝点数目总是相同的 解析 选 D 次级精母细胞中核 DNA 分子数和正常体细胞中核 DNA 分子数相同 减数 第一次分裂后期细胞核中 DNA 分子数是体细胞中染色体数的 2 倍 初级精母细胞中染色体 数是核内 DNA 分子数的一半 2 二倍体生物细胞有丝分裂和减数分裂过程中每条染色体的 DNA 含量变化及核 DNA 含 量的变化如图甲 乙 丙所示 图中的 均涉及 DNA 分子数目减少 其原因完全相 同的是 A B C D 解析 选 C DNA 数目减半的原因仅是着丝点分裂 DNA 数目减半的原因是着丝点 分裂 细胞一分为二 DNA 数目减半的原因是同源染色体分离 细胞一分为二 DNA 数 目减半的原因是着丝点分裂 细胞一分为二 考点二 受精作用与配子的多样性 3 下列有关受精作用的叙述错误的是 A 合子中全部的遗传物质一半来自父方 一半来自母方 B 受精时 精子和卵细胞的染色体会合在一起 C 合子中的染色体一半来自父方 一半来自母方 D 合子中的染色体数目与本物种体细胞的染色体数目相同 解析 选 A 受精作用是指卵细胞与精子结合形成受精卵的过程 受精卵细胞核中的 2 遗传物质一半来自父方 一半来自母方 而受精卵细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方 4 一个精原细胞有 A 与 a B 与 b 两对同源染色体 则它所形成的配子中 含 aB 的配 子有 A 4 个 B 0 或 2 个 C 2 个 D 0 或 1 个 解析 选 B 在配子形成过程中 当 A B 组合到一块时 会产生 AB AB ab 和 ab 四 个配子 当 A b 组合到一块时 会产生 Ab Ab aB 和 aB 四个配子 考点三 有丝分裂与减数分裂 5 细胞分裂的方式中 有丝分裂和减数分裂过程中共有的特点是 DNA 复制 纺锤体出现 联会 着丝点分裂 基因重组 A B C D 解析 选 D 联会 基因重组是减数分裂过程的特点 6 2013 济南检测 下图 1 表示基因型为 AaBb 的雌性动物细胞分裂过程中细胞核内 DNA 和染色体数目的变化 图 2 是两个不同时期的细胞分裂图像 请据图回答 1 图 1 中 AF 段与 GH 段的染色体数目相同 但后者不含 2 图 1 中基因突变发生在 区段 3 图 2 中 表示 分裂 期细胞 细胞中有 对同源染色体 4 若该动物产生了一个基因型为 Ab 的生殖细胞 请在方框内画出与 GH 段对应的细胞 分裂图像 解析 1 在减数分裂过程中 染色体数目经减半后再暂时加倍 最后细 胞再分裂 所形成的配子细胞内染色体数目只有体细胞中的一半 故 而图 1 中乙曲线表示染色体数目变化 GH 段同源染色体已经分离 所以该时 期不存在同源染色体 2 基因突变主要发生在 DNA 复制时期 即图 1 中 BC 段 3 图 2 中 的 细胞处于有丝分裂中期 而 细胞处于减数第一次分裂中期 细胞内含有 2 对同源染 色体 4 GH 段对应的细胞分裂时期为减数第二次分裂后期 基因型为 Ab 的生殖细胞是由 次级卵母细胞产生的 所以次级卵母细胞中移向每一极的染色体都一样 含 b 基因的染色体 短白色的染色体 和 A 基因的染色体 长黑色的染色体 并且细胞质进行不均等分裂 3 答案 1 同源染色体 2 BC 3 有丝 中 2 4 如图 课下综合检测 一 选择题 1 关于人体细胞分裂的叙述中 正确的是 A 突变基因通过有丝分裂和减数分裂传递给后代的机会相等 B 减数第二次分裂细胞中 DNA 数目与有丝分裂中期相等 C 减数第一次分裂后期与减数第二次分裂后期细胞中都有两个染色体组 D 减数第二次分裂细胞中无同源染色体 染色体数都为 23 条 解析 选 C 突变基因不能通过有丝分裂传递给后代 减数第二次分裂前 中 后期 细胞中 DNA 数目为 46 有丝分裂中期 DNA 数目为 92 二者数量不相等 减数第二次分裂后 期细胞中染色体数为 46 条 2 2013 山东四市联考 下列哪一项不是动物细胞有丝分裂和减数分裂过程中均可发 生的变化 A 中心体发出星射线 形成纺锤体 B 非同源染色体之间发生自由组合 C 外界不利因素可导致染色体变异 D 存在染色体数目 染色单体数目 DNA 分子数目之比为 1 2 2 的时期 解析 选 B 在动物细胞有丝分裂前期和减数第一次分裂前期及减数第二次分裂的前 期 由细胞两极的中心体发出星射线 形成纺锤体 非同源染色体之间的自由组合只发生 在减数第一次分裂过程中 外界因素可使有丝分裂和减数分裂过程中染色体的结构或数量 发生异常 导致染色体变异 有丝分裂的前期 中期和减数第一次分裂及减数第二次分裂 的前期 中期都存在染色体数 染色单体数 DNA 分子数 1 2 2 3 关于高等动物受精作用的叙述 错误的是 A 减数分裂产生的卵细胞和精子在受精过程中是随机结合的 B 精卵结合使染色体数目恢复到体细胞数目 C 受精作用中精卵融合利用了细胞膜的结构特点 D 卵细胞同受精卵一样新陈代谢非常旺盛 解析 选 D 卵细胞和精子在受精过程中是随机结合的 精卵结合形成的受精卵中的 染色体数目又恢复到体细胞的数目 精子与卵细胞的识别是利用了细胞膜的信息交流功能 融合则利用了膜具有一定的流动性特点 卵细胞代谢较慢 但受精卵新陈代谢旺盛 4 P 和 Q 是同一生物的不同细胞 经测定发现 P 细胞中的核 DNA 含量是 Q 细胞中的一 半 下列对两细胞所处时期的解释正确的是 选项P 细胞Q 细胞 A 有丝分裂后期有丝分裂前期 4 B 正常的体细胞减数分裂后产生的生殖细胞 C 减数第一次分裂后期正常的体细胞 D 减数第二次分裂后期有丝分裂后期 解析 选 D 有丝分裂前期和后期细胞中的核 DNA 含量相等 正常体细胞的核 DNA 含 量是生殖细胞的两倍 减数第一次分裂后期细胞的核 DNA 含量是正常体细胞的两倍 减数 第二次分裂后期细胞的核 DNA 含量是有丝分裂后期细胞的一半 5 2012 江苏高考 观察到的某生物 2n 6 减数第二次分裂后 期细胞如图所示 下列解释合理的是 A 减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离 B 减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离 C 减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次 D 减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次 解析 选 A 该生物是含有 6 条染色体的二倍体 正常减数第二次分裂后期的细胞中 应含有 6 条染色体 分析图示知 着丝点分裂后分到两极的染色体各有 4 条 即该细胞分 到两极的染色体数比正常时多一条 其原因可能是在减数第一次分裂时 一对同源染色体 没有分开 6 C1 C2 C3 C4是某动物的 4 个细胞 其染色体数分别是N 2N 2N 4N 下列相 关叙述错误的是 A C1 C2可能是 C4的子细胞 B C1 C3不一定是 C4的子细胞 C C1 C2 C3 C4可能存在于一个器官中 D C1 C3 C4的核 DNA 分子比例可以是 1 2 2 解析 选 A 由 C1 C2 C3 C4是某动物的 4 个细胞 其染色体数分别是 N 2N 2N 4N可知 C1可能为减数第二次分裂前期 中期的细胞或减数分裂结束后形成 的细胞 C2 C3的染色体数相同 但 DNA 数可能不同 C4为有丝分裂后期的细胞 故 C1不 可能是 C4的子细胞 故 A 错误 7 2012 海南高考 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 5 乙 1020200 丙 20402010 丁 2040400 A 甲 B 乙 C 丙 D 丁 解析 选 B 该植物在有丝分裂后期细胞中的染色体数是 40 条 说明该植物体细胞中 的染色体数为 20 条 由于减数第一次分裂过程中同源染色体相互分离而造成染色体数目减 半 故减数第二次分裂中期的染色体数为 10 条 染色单体数为 20 条 减数第二次分裂后 期着丝点分裂 染色体数恢复为 20 条 染色单体数为 0 8 2013 黄冈模拟 某动物体细胞有 4 条染色体 细胞中 DNA 的两条链都被 32P 标记 将其放在不含 32P 的培养液中培养 下列叙述正确的是 A 细胞在分裂间期可以进行蛋白质的合成 B 第一次分裂的中期和后期细胞中都含有 4 条被标记的染色体 C 分裂前期细胞中有 2 个四分体 D 分裂过程中细胞中最多含有被标记的 DNA 数为 8 条 解析 选 A 选项 A 在细胞分裂间期有蛋白质的合成 选项 B 第一次分裂中期细胞 中含有 4 条被标记的染色体 分裂后期细胞中含有 8 条被标记的染色体 选项 C 减数分 裂过程中存在四分体 有丝分裂过程中不存在四分体 选项 D 分裂过程中细胞核中含有 8 条被标记的 DNA 此外 细胞质中也含有 32P 标记的 DNA 故细胞中最多含有被标记的 DNA 数要多于 8 条 9 2013 广州一模 某生物的基因型是 AaBb 如图是其体内一个 正在进行减数分裂的细胞示意图 下列说法正确的是 A 该细胞含有一个染色体组 B 该细胞肯定发生过交叉互换和染色体变异 C A 与 a 的分离仅发生于减数第一次分裂 D 减数第二次分裂出现差错可能产生基因型为 Aabb 的细胞 解析 选 D 由图可知 该细胞含有两个染色体组 该细胞肯定发生了交叉互换 但 不能判断是否发生了染色体变异 A 与 a 的分离发生在减数第一次分裂后期和减数第二次 分裂后期 减数第二次分裂出现差错可能使姐妹染色单体形成的两条染色体不能移向两极 而进入同一个细胞中 从而产生基因型为 Aabb 的细胞 10 2013 南京模拟 右图为人体细胞正常分裂时有关物质和结 构数量变化的相关曲线 下列分析错误的是 A 若曲线表示减数第一次分裂中核 DNA 分子数目变化的部分过 6 程 则n等于 23 B 若曲线表示有丝分裂中染色体数目变化的部分过程 则n等于 46 C 若曲线表示减数分裂中每条染色体上 DNA 分子数目变化的部分过程 则n等于 1 D 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 解析 选 A A 选项 人体细胞减数第一次分裂中核 DNA 分子数目为 92 故n等于 46 B 选项 人体细胞有丝分裂后期染色体数目为 92 故n等于 46 C 选项 人体细胞减 数分裂过程中 复制后每条染色体含 2 个 DNA 分子 故n等于 1 D 选项 人体细胞有丝分 裂后期染色体组数为 4 故n等于 2 11 2013 东北三校联考 向某动物卵巢中注射含 3H 的脱氧核苷酸后 检测细胞在减 数分裂和有丝分裂过程中染色体的放射性变化 下图为处于不同分裂时期的细胞示意图 有关叙述中不正确的是 A 甲 乙细胞中每个核 DNA 分子均具有放射性 B 丙细胞中有 2 条染色体具有放射性 C 三个细胞中均含有 2 个染色性组 D 丙细胞可能产生两个基因型不同的子细胞 解析 选 B 根据 DNA 分子复制的特点可知 复制后形成的子代 DNA 分子均含有放射 性 甲 乙 丙细胞中 DNA 分子都已经复制 由题图可知 甲 乙 丙细胞中均含有 2 个 染色体组 丙细胞是次级卵母细胞 正常情况下 产生的两个子细胞的基因型相同 但若 间期发生基因突变或减数第一次分裂前期发生交叉互换 产生的两个子细胞的基因型可能 会不同 12 下图甲为某哺乳动物体细胞中部分染色体及其上的基因示意图 乙 丙 丁图为 该动物的处于不同分裂时期的染色体示意图 下列叙述正确的是 A 判断该动物是否为纯合子应选用另一雌性动物与其测交 B 乙细胞和丙细胞分裂时均可以发生基因重组 C 甲细胞产生的基因突变可通过卵细胞传递给子代 D 丁细胞产生的子细胞的基因组成是 aB 和 aB 7 解析 选 C 由图可知 乙为有丝分裂后期细胞 不会发生基因重组 丙为初级卵母 细胞 处于减数第一次分裂后期 可发生基因重组 细胞质不均等分配 可判断该动物为 雌性 丁为次级卵母细胞或第一极体 基因组成为 AaBB 产生的子细胞的基因组成是 AB 和 aB 二 非选择题 13 2013 陕西五校模拟 图甲是某生物细胞亚显微结构示意图 图乙是该生物体内 5 个不同分裂时期的细胞图 请据图回答以下问题 1 若图甲细胞能产生某种抗体 则甲细胞是由 细胞增殖分化而成 2 研究表明 图甲中结构 的功能越复杂 其上面的 种类和数量就越多 如 果用某种药物处理 发现该细胞对 K 的吸收速率大大降低 而对其他物质的吸收速率没有 影响 说明这种药物最可能的作用是 3 若图甲是动物的胚胎细胞 检测到细胞中有合成血红蛋白的 mRNA 出现 说明该细 胞正在发生 进而形成一种新的细胞 4 若图甲是人的皮肤生发层细胞 则该细胞可能会发生类似于图乙中 填字 母 所示的分裂现象 结构 由 及 组成 5 在图乙中 含有四个染色体组的细胞分裂图像是 填字母 属于减数 第一次分裂特有图像的是 填字母 图乙中 D 表示的细胞名称是 解析 1 能产生抗体的细胞是浆细胞 是由 B 细胞或记忆细胞增殖分化而来的 2 结构 为细胞膜 细胞膜的功能主要取决于其上面蛋白质的种类和数量 K 跨膜方式为主 动运输 需要载体和能量 载体具有特异性 而能量不具有特异性 由题意可知 该药物 只能影响细胞对 K 的吸收 而不影响对其他物质的吸收 说明这种药物最可能的作用是抑 制了运输 K 的载体的活性 3 合成血红蛋白的 mRNA 最终只出现在红细胞中 说明该动物 的胚胎细胞正在分化成红细胞 4 人的皮肤生发层细胞能够通过有丝分裂进行增殖 图 B C 分别代表有丝分裂的后期和中期 A D E 为减数分裂过程中的图像 结构 为中心 体 由两个互相垂直排列的中心粒及其周围物质组成 5 图 A B C D E 中的染色体组 数分别是 2 4 2 2 2 同源染色体的联会 图 E 和分离 图 A 只发生在减数第一次分裂 过程中 图乙中 D 表示的细胞的细胞质均等分配 为极体或次级精母细胞 答案 1 B 细胞或记忆 2 蛋白质 抑制了运输 K 的载体的活性 3 细胞分化 8 4 B C 两个互相垂直排列的中心粒 或答两个中心粒 周围物质 5 B A E 极体或 次级精母细胞 14 根据每个细胞核中 DNA 相对含量的不同 将某高等哺乳动物睾丸中连续增殖的精 原细胞分为 A B C 三组 每组细胞数目如图 1 所示 将睾丸中配子形成过程中的细胞分 为 D E F 三组 每组细胞数目如图 2 所示 根据细胞中每条染色体的 DNA 含量在细胞周 期中的变化绘制曲线 如图 3 所示 请分析回答问题 1 图 1 中的 B 组细胞位于图 3 中的 段 细胞中发生的主要变化是 2 图 1 中的 C 组细胞并不都位于图 3 的乙 丙段 理由是 3 图 2 中 属于精细胞的是 组表示的细胞 E 组细胞的名称是 F 组 细胞位于图 3 中的 段 4 要获得图 2 所示的结果 用睾丸作研究对象比用卵巢所得的结果更可靠 主要的原 因是 解析 1 图 1 中 B 组细胞内核 DNA 含量在 2 和 4 之间 说明细胞正在进行 DNA 分子的 复制 处于细胞分裂间期 即图 3 中的甲 乙段 2 图 1 中 C 组细胞中核 DNA 含量加倍 图 3 中乙 丙段表示每条染色体上含有 2 个 DNA 分子 因此 当 C 组细胞中含有姐妹染色 单体时 二者相吻合 当 C 组细胞中不存在姐妹染色单体时 如有丝分裂后期 二者并不 吻合 3 依图 2 中细胞中核 DNA 的含量可以判断出 D 组为精细胞 E 组为精原细胞和次级 精母细胞 F 组为初级精母细胞 其中初级精母细胞 F 组中含有姐妹染色单体 与图 3 中 乙 丙段相对应 4 哺乳动物睾丸中精细胞的形成过程是连续的 且产生的精细胞数目较 多 另外动物卵巢内减数分裂进行彻底 排出的是次级卵母细胞 只有与精子相遇后 才 完成减数第二次分裂 因此用睾丸作实验材料能获得更为准确的实验结果 答案 1 甲 乙 完成 DNA 的复制和有关蛋白质的合成 2 有丝分裂后期的细胞中 9 每条染色体上只有 1 个 DNA 分子 3 D 精原细胞和次级精母细胞 乙 丙 4 哺乳动物 睾丸中精子的形成过程是连续的 且能统计到的各个时期细胞的数目较多 15 右图所示为雌果蝇的一个体细胞的局部结构示意图 1 2 3 4 5 6 7 8 分别表示染色体 A a B b 分别表示所在 染色体上控制一定性状的基因 请据图回答 1 该果蝇的一个卵原细胞可产生配子 种 产生上述配子 的过程中基因的传递遵循 定律 2 假设常染色体上的基因 A 长翅 对 a 残翅 为显性 性染色体 X 上的基因 B 红眼 对 b 白眼 为显性 用图示代表的果蝇与另一果蝇杂交得到的子代中 若残翅与长翅各占 一半 雌蝇均为红眼 那么与图示果蝇进行杂交的果蝇的基因型是 表现型是 3 果蝇的卵原细胞在减数分裂形成卵细胞的过程中常常发生染色体不分开的现象 因 此常出现性染色体异常的果蝇 并产生不同的表现型 如下表所示 受精卵中异常的性染色体组成方式表现型 XXX 胚胎期致死 YO 体细胞中只有一条 Y 染色体 没有 X 染色体 胚胎期致死 XXY 表现为雌性可育 XYY 表现为雄性可育 XO 体细胞中只有一条 X 染色体 没有 Y 染色体 表现为雄性不育 若雌果蝇减数分裂过程正常 雄果蝇的精原细胞减数分裂过程异常 分析出现异常 受精卵 XO 的原因 画出表现型为雌性可育的果蝇 XXY 体细胞有丝分裂过程中 一个细胞周期中染色体 的数目变化坐标曲线图 并标明染色体数目的具体变化和有丝分裂各时期 解析 1 题图中有两对等位基因分别位于两对同源染色体上 所以遵循基因的分离定 律和自由组合定律 一个卵原细胞只能产生一个卵细胞 故只产生一种配子 2 图示代表 的果蝇基因型为 AaXBXb 根据子代的特点 不难推断出与图示果蝇进行杂交的雄果蝇的基 因型是 aaXBY 表现型为残翅红眼雄果蝇 3 由于雌果蝇减数分裂过程正常 故产生的 卵细胞染色体组成正常 含一条性染色体 X 由表中信息可知 异常受精卵 XO 体细胞中 10 只有一条 X 染色体 说明与正常卵细胞进行受精的精子中无性染色体 即雄果蝇初级精母 细胞减数第一次分裂时同源染色体 XY 没有分开 而是移向了同一极 结果形成了不含性染 色体的精子 正常果蝇的体细胞中染色体为 8 条 但雌性可育的果蝇 XXY 体细胞中染色 体为 9 条 故绘制曲线图时要特别注意纵轴染色体数目 其他作图难度不大 答案 1 1 基因的分离定律和自由组合 2 aaXBY 残翅红眼雄果蝇 3 雄果蝇 初级精母细胞减数第一次分裂时同源染色体 XY 没有分开 移向了同一极 形成不含有性染 色体的精子 如图所示 教师备选题库 1 2011 上海高考 下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时 处于四个不同阶段的细胞 中遗传物质或其载体 的数量 下列表述与图中信息相符的是 A 所处阶段发生基因自由组合 B 代表初级精母细胞 C 代表染色体 D 中 的数量比是 2 4 4 1 解析 选 A 分析图示可知 为精原细胞 为初级精母细胞 在减 后期可发生 基因自由组合 为次级精母细胞 为精细胞 表示染色体 表示染色单体 表 示 DNA 中 DNA 的数量比是 2 4 2 1 故 A 正确 2 2011 江苏高考 右图为基因型 AABb 的某动物进行细胞分裂的 示意图 相关判断错误的是 A 此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞 B 此细胞中基因 a 是由基因 A 经突变产生 C 此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞 D 此动物体细胞内最多含有四个染色体组 解析 选 A 由图示可知 细胞中无同源染色体 处于减 中期 此细胞为次级精母 细胞 次级卵母细胞或第一极体 故 A 错误 由体细胞基因型为 AABb 知 细胞中的 a 是由 A 突变产生的 该细胞完成减 后 形成 AB 和 aB 两个子细胞 可能是两种精子或一种卵 细胞和一个极体 二倍体体细胞有丝分裂后期含有四个染色体组 11 3 2011 天津高考 玉米花药培养的单倍体幼苗 经秋水仙素处理后形成二倍体植株 下图是该过程中某时段细