一轮复习人教版减数分裂与受精作用作业

课时跟踪检测(十二)减数分裂与受精作用一、选择题1．(2021·河北模拟)下列关于哺乳动物减数分裂和受精作用的描述，错误的是()A．减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程中B．精细胞到精子的过程是精子形成中特有的变形过程C．减数分裂中同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合D．卵细胞未受精时，细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢解析：A减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ过程中，A错误；精细胞到精子的过程是精子形成中特有的变形过程，卵细胞在形成过程中不需要变形，B正确；减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，C正确；卵细胞未受精时，细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢，受精后形成的受精卵细胞呼吸和物质合成进行得比较快，D正确。2．(2021·淮北一模)如图为某二倍体高等雄性动物的某细胞部分染色体组成示意图，图中①、②表示染色体，a、b、c、d表示染色单体，不考虑突变。下列叙述错误的是()A．在不发生互换的情况下，a和b中的两个DNA分子所含遗传信息相同B．在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体①与②联会形成的四分体散乱分布在细胞中C．在减数分裂Ⅱ过程中，一个次级精母细胞中可能存在0或1或2条X染色体D．若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与d可出现在同时产生的另一精子中解析：Da、b是染色体经过复制形成的姐妹染色单体，所以在不发生互换的情况下，两个DNA分子所含遗传信息相同，A正确；同源染色体①与②在减数分裂Ⅰ前期发生联会，形成四分体，散乱分布在细胞中，B正确；雄性动物的性染色体组成为XY型，减数分裂Ⅰ结束形成的两个次级精母细胞分别含有1条X和1条Y染色体，减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分开，形成2条X染色体或2条Y染色体，所以一个次级精母细胞中可能存在0或1或2条X染色体，C正确；a、b是姐妹染色单体，因此若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与c可出现在同时产生的另一精子中，但b与d不可能出现在同时产生的另一精子中，D错误。3．(2021·河北模拟)某种蝗虫，其雌虫体细胞内染色体数为2n＝24(22＋XX)，雄虫体细胞内染色体数为2n＝23(22＋X)。下列情况不可能出现的是()A．四分体时期的初级精母细胞中会出现n个四分体B．初级卵母细胞中的染色体数与初级精母细胞中的染色体数相等C．着丝粒断裂前，次级卵母细胞中的染色单体数与次级精母细胞中的染色单体数相等D．着丝粒断裂后，次级卵母细胞中的染色体数与次级精母细胞中的染色体数相等解析：B由于蝗虫雄虫体细胞内染色体数为2n＝23(22＋X)，因此在四分体时期的初级精母细胞中会出现n个即11个四分体，A正确；根据题意，初级卵母细胞中的染色体数与初级精母细胞中的染色体数分别是24和23，B错误；着丝粒断裂前，次级卵母细胞中的染色单体数可能与次级精母细胞中的染色单体数相等，都是24条，C正确；着丝粒断裂后，次级卵母细胞中的染色体可能数与次级精母细胞中的染色体数相等，都是24条，D正确。4．(2021·雁峰区模拟)现代分子生物学技术能够用特定分子与染色体上的某一个基因结合，这个分子又能被带有荧光标记的物质识别，从而在染色体上显示出某种特定颜色的荧光点。现对正常分裂细胞的某一基因进行定位，发现一条染色体上有两个显示出某种特定颜色的荧光点。下列相关叙述正确的是(不考虑变异)()A．这两个荧光点表示的基因为等位基因B．该分裂细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期C．该细胞的染色体数可能是体细胞的两倍D．该细胞的同源染色体可能正在移向细胞两极解析：D这两个荧光点表示的基因属于复制关系，正常情况下应为相同基因，A错误；该分裂细胞可能处于减数分裂Ⅱ前期和中期，此时每条染色体上含有两条染色单体，B错误；细胞的染色体数是体细胞的两倍时应处于有丝分裂后期，此时着丝粒已分裂，一条染色体上只有某种特定颜色的一个荧光点，C错误；该细胞可能处于减数分裂Ⅰ后期，此时细胞中同源染色体正在移向细胞两极，D正确。5．(2021·鼓楼区模拟)如图表示二倍体生物细胞中，某物质或结构在有丝分裂或减数分裂特定阶段的数量变化。下列叙述正确的是()A．若纵坐标是同源染色体的对数，则该曲线可表示有丝分裂或减数分裂B．若纵坐标是每条染色体中的DNA含量，则AB段不含有同源染色体C．若纵坐标是染色体组数且CD段含有两个染色体组，则该曲线只能表示有丝分裂D．若纵坐标是染色体数且CD段核DNA数是染色体数的两倍，则该曲线可表示有丝分裂C若纵坐标是同源染色体的对数，在减数分裂过程中，同源染色体对数的变化是N→0，在有丝分裂过程中，同源染色体对数变化是N→2N→N，题图只符合有丝分裂，A错误；若纵坐标是每条染色体中的DNA含量，题图AB段表示有丝分裂前期和中期或减数分裂Ⅰ全过程、减数分裂Ⅱ前期和中期，其中有丝分裂前期和中期、减数分裂Ⅰ过程中都存在同源染色体，B错误；若纵坐标是染色体组数，且CD段含有两个染色体组，AB段应该有四个染色体组，题图表示二倍体生物细胞，所以该曲线只能表示有丝分裂，C正确；若纵坐标是染色体数，且CD段核DNA数是染色体数的两倍，说明染色体数减半，但是着丝粒没有分裂，则该曲线只能表示减数分裂，D错误。6．研究发现，CyclinB3(蛋白)在雌性哺乳动物生殖细胞形成过程中发挥独特作用，当CyclinB3缺失时雌性小鼠不能产生后代(个体)。为揭示CyclinB3的作用机理，研究者对CyclinB3缺失雌鼠和正常雌鼠卵细胞的形成过程进行了观察对比，并绘制了下图。据此推测CyclinB3的功能是()A．促进同源染色体的分离B．促进DNA的复制C．促进纺锤体的形成D．促进着丝粒的分裂解析：A由题图可知，与正常雌鼠卵细胞的形成过程相比，CyclinB3缺失雌鼠在减数分裂Ⅰ后期才表现异常，其同源染色体不能分离，进而导致减数分裂Ⅱ过程不能正常进行，说明CyclinB3的功能是促进同源染色体的分离，A符合题意；DNA的复制发生在减数分裂Ⅰ前的间期，由题图可知，CyclinB3缺失雌鼠和正常雌鼠均能正常进行DNA复制，说明CyclinB3的功能不是促进DNA的复制，B不符合题意；由题图可知，正常雌鼠和CyclinB3缺失雌鼠都形成了纺锤体，说明CyclinB3的功能不是促进纺锤体的形成，C不符合题意；减数分裂过程中着丝粒的分裂发生在减数分裂Ⅱ后期，图中未显示减数分裂Ⅱ后期图像，无法得出CyclinB3对着丝粒分裂的作用，D不符合题意。7．(2021·雨花区一模)研究者观察到某一雄性哺乳动物(2n＝24)处于四分体时期的初级精母细胞中的两对同源染色体发生了特殊的联会显现，形成了如图所示的“四射体”，图中的字母为染色体区段的标号，数字为染色体的标号。若减数分裂Ⅰ后期“四射体”的4条染色体随机的两两分离，并且只有遗传信息完整的精子才能成活。以下分析中，错误的是()A．除去“四射体”外，处于四分体时期的该初级精母细胞中还有10个四分体B．出现“四射体”的原因是s—s、w—w、t—t、v—v均为同源区段，所以发生联会C．若不考虑致死，从染色体的组合(①～④组合)来看，该动物能产生4种精子D．由于只有遗传信息完整的精子才能成活，推测该动物产生的精子有2/3会致死解析：C四射体包括2对同源染色体，由于该哺乳动物体细胞中含有12对24条染色体，正常情况下，可形成12个四分体，所以除去“四射体”外，处于四分体时期的该初级精母细胞中还有10个四分体，A正确；在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体两两配对形成四分体，而出现“四射体”的原因是s—s、w—w、t—t、v—v均为同源区段，所以发生联会，B正确；减数分裂Ⅰ后期四条染色体随机两两分离，图中四条染色体共有6种分离方式，能产生①②、③④、①④、②③、①③、②④共6种精子，C错误；①②、③④、①④、②③、①③、②④6种精子中的遗传信息组成分别为ttsw、swvv、tssv、twwv、tswv、twsv，且只有遗传信息完整的精子才能成活，故含①③和②④组合的配子可以成活，推测该动物产生的精子有4/6＝2/3会致死，D正确。8．(2021·山东模拟)蝗虫染色体数目较少，雄蝗虫2n＝23，雌蝗虫2n＝24；其中常染色体11对，22条，雌、雄相同；性染色体在雄性中为一条，即为XO，雌性中为两条，即为XX。某科研小组对蝗虫精巢切片进行显微观察，根据细胞中染色体的数目将正常细胞分为A、B、C三组，每组细胞中染色体数目如表所示。下列叙述中错误的是()项目A组B组C组染色体数目(条)462211或12组细胞中均含有2条X染色体B．B组细胞一定都是次级精母细胞C．C组细胞中一定不含同源染色体D．三组都有部分细胞具有染色单体解析：D由题干信息可知，雄性蝗虫正常体细胞中性染色体为XO，染色体数目为23条，A组细胞染色体数目为46，说明该细胞处于有丝分裂后期或末期，故A组细胞中均含有2条X染色体，A正确；B组细胞染色体数为22条，雄性蝗虫正常体细胞中染色体数目为23条，推测该细胞应该是处于减数分裂Ⅱ后期，一定是次级精母细胞，B正确；C组细胞染色体数目发生了减半，可能是次级精母细胞(处于减数分裂Ⅱ前期或中期)或精细胞，故一定不含同源染色体，C正确；A组细胞处于有丝分裂的后期或末期，B组细胞可表示次级精母细胞，C组细胞可能是次级精母细胞或精细胞，因此，A组细胞不存在染色单体，D错误。9．(2021·天心区模拟)如图，分别表示对几种生物体内正在进行分裂的细胞进行观察的结果。下列有关叙述不正确的是()A．若图甲为有丝分裂过程中的某阶段，则可在上一时期的细胞中观察到赤道板B．若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段，则染色体着丝粒分裂不会发生在这一阶段C．若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则同源染色体的分离可发生在这一阶段D．若图丙表示果蝇卵巢内的几种细胞，则b组细胞中可能会出现联会和四分体解析：A赤道板只是一个空间位置，不是真实存在的细胞结构，不会出现在细胞分裂过程中，A错误；若图乙表示有丝分裂过程的某阶段，则为有丝分裂前期和中期，而染色体着丝粒分裂发生在后期，B正确；若图乙表示减数分裂过程的某阶段，则为减数分裂Ⅰ过程，同源染色体的分离就发生在减数分裂Ⅰ后期，C正确；若图丙表示果蝇卵巢内的几种细胞，b组细胞中染色体数目和正常一样，可能处于有丝分裂前期、中期、末期和减数分裂Ⅰ前期、中期，在减数分裂Ⅰ前期会出现联会和四分体，D正确。10．(2021·沈阳模拟)研究表明卵母细胞发育早期有8种关键基因表达。科学家诱导胚胎干细胞表达这些基因，将胚胎干细胞转化为卵母细胞样细胞(DIOL)。DIOL可进行减数分裂Ⅰ，但不能进行减数分裂Ⅱ，其产生的子细胞可通过受精发育成早期胚胎。下列叙述错误的是()A．DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体B．DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体C．基因的选择性表达改变了细胞的形态、结构与功能D．DIOL受精后可发育为正常二倍体胚胎解析：DDIOL可进行减数分裂Ⅰ(产生1个次级卵母细胞和1个极体)，但不能进行减数分裂Ⅱ，可知DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体，A正确；减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，DIOL可进行减数分裂Ⅰ，故DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体，B正确；细胞分化是指在个体发育过程中，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。因此基因的选择性表达改变了细胞的形态、结构与功能，C正确；由题意可知，DIOL可进行减数分裂Ⅰ，但不能进行减数分裂Ⅱ，故产生的子细胞受精后不可发育为正常二倍体胚胎，应该是三倍体胚胎，D错误。二、非选择题11．(2021·徐州二模)图1为基因型为AaBb的某动物(染色体数为2N)精巢中不同细胞的细胞分裂示意图，图2表示细胞分裂过程不同时期细胞中的染色体和核DNA数量变化。请回答下列问题：(1)图1的细胞①表示的细胞分裂方式和时期是________________，该细胞中A和a基因出现在姐妹染色单体上的原因可能是____________________，除此之外，该细胞还发生了__________________变异。(2)图1中的细胞②分裂产生的子细胞是____________，细胞④对应图2中的________(填字母)时期。(3)若该动物与基因型为aabb的雌性动物多次交配，产生的后代基因型及比例约为Aabb∶aaBb＝1∶1，这两对基因控制的性状遗传__________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。请在细胞示意图(图3)标出AaBb两对基因在染色体上的位置。解析：(1)图1的细胞①中同源染色体两两配对形成四分体，并散乱的分布在细胞中，所以其表示的细胞分裂方式和时期是减数分裂Ⅰ前期，该细胞中A和a基因出现在姐妹染色单体上的原因可能是基因突变或互换，除此之外，该细胞还发生了染色体结构变异中的易位。(2)图1中的细胞②同源染色体分离，且细胞质均等分裂，所以分裂产生的子细胞是次级精母细胞；细胞④处于有丝分裂后期，对应图2中的a时期。(3)若该动物与基因型为aabb的雌性动物多次交配，产生的后代基因型及比例约为Aabb∶aaBb＝1∶1，说明Ab位于同一条染色体上，aB位于同一条染色体上，所以这两对基因控制的性状遗传不遵循基因的自由组合定律。AaBb两对基因在染色体上的位置如图所示：eq\a\vs4\al()。答案：(1)减数分裂Ⅰ前期基因突变或互换染色体结构(2)次级精母细胞a(3)不遵循见解析图12．(2021·苏州一模)细胞正常增殖可维持个体稳态，异常分裂可能引发个体患病，一旦癌变并逃过免疫监视，稳态会被打破，甚至危及生命。医疗人员一直致力于抗癌药物的研发。请分析回答下列问题：(1)图甲是基因型为AaBb的二倍体动物细胞分裂部分时期示意图，图乙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。细胞③的名称是__________________。据图推测，最终产生的三个极体的基因型分别为________________；图甲中细胞①②③所处时期依次位于图乙曲线中的______________段。(2)一对基因型为XaXa(色盲女性)与XAY的夫妇，生了一个性染色体组成为XXY的色盲男孩。形成该个体的异常配子可能来源于下图中的________。(3)丹参酮是从中药丹参中提取的具有抗肿瘤活性的脂溶性化合物，其作用机制之一是诱导细胞凋亡。①假设对照组癌细胞增殖率为100%，给药组癌细胞增殖率(%)＝[(给药组各时段癌细胞数－给药组开始癌细胞数)/(对照组各时段癌细胞数－对照组开始癌细胞数)]×100%，下表是通过对照实验研究得到的数据：培养时间(h)对照组给药组(μg/mL)1.0(μg/mL)1.5(μg/mL)24100786848481006226127210048215分析数据可得出：____________________________与其对癌细胞生长的抑制作用呈__________(填“正相关”或“负相关”)。②将培养48h的培养液离心，去除上清液后经过一系列的处理及分析，得到对照组和给药组48h细胞周期变化、凋亡率及凋亡蛋白基因Bax和Bcl2的表达量如下表所示：组别G1SG2＋M凋亡率BaxBcl2对照组(%)553692853实验组(%)672493738据此推测，丹参酮使癌细胞的细胞周期阻滞于________期。丹参酮可能通过促进癌细胞内____________的表达来诱导细胞凋亡从而抑制肿瘤的生长。解析：(1)图甲中细胞③不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期，由于细胞质不均等分裂，所以该细胞的名称是次级卵母细胞；卵细胞的基因型为aB，与其同时形成的极体基因型为AB，另一种极体的基因型为ab，其进行减数分裂Ⅱ产生的两个极体的基因型为ab、ab，所以三个极体的基因型分别为AB、ab、ab；图甲中细胞①②③所处时期依次为细胞分裂间期、有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，每条染色体上分别有两个、一个和一个DNA分子，所以细胞①②③依次位于图乙曲线中的CD、EF、EF段。(2)性染色体组成为XXY并伴有色盲的男孩的基因型为XaXaY，则该男孩可能是由基因型为XaXa的卵细胞和基因型为Y的精子结合形成，也可能是由基因型为Xa的卵细胞和基因型为XaY的精子结合而成。产生基因型为XaXa的卵细胞可能是由于减数分裂Ⅰ时同源染色体未分离或减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体分开后未正常进入两个子细胞导致。图A为初级卵母细胞，减数分裂Ⅰ正常，该细胞形成的次级卵母细胞若分裂异常，则可能形成XaXa的卵细胞。产生基因型为XaY的精子可能是由于一个XA基因发生了突变后，减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离导致，如图C所示。(3)①分析数据可知，随着丹参酮的浓度增加和培养时间增加，给药组癌细胞增殖率降低，抑制了癌细胞的增殖，所以丹参酮的浓度、培养时间与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关；②实验组S期的细胞数目比对照组的少，而G2＋M期的细胞数目没有区别，可推测丹参酮使癌细胞的细胞周期阻滞于G1期；实验组凋亡蛋白基因Bax的表达比对照组多，丹参酮可能通过促进癌细胞内Bax基因的表达来诱导细胞凋亡从而抑制肿瘤的生长。答案：(1)次级卵母细胞AB、ab、abCD、EF、EF(2)AC(3)①丹参酮的浓度、培养时间(缺一不可)正相关②G1Bax(基因)13．(2021·朝阳区一模)S基因参与减数分裂过程，与雄性动物少精子症和无精子症相关，研究人员围绕S基因展开了系列实验。(1)在减数分裂过程中，染色体只________一次，而细胞连续分裂两次，结果导致__________________________。早期精母细胞处于减数分裂Ⅰ前期，其重要特征是__________________________，该时期可依次划分为细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期五个亚时期。(2)雄性小鼠出生第10天可启动减数分裂。收集出生后10～18天小鼠睾丸制作切片并染色，观察野生小鼠(WT)与S基因敲除小鼠(KO)的生精小管横切结构，结果如图1；统计18d两组小鼠睾丸中早期精母细胞各期比例，结果如图2。①据图1可知，________时两组小鼠的生精小管中均出现了染色质浓缩的早期精母细胞；但随着时间推移，WT的管壁精母细胞层数________、形态规则且排列整齐，KO的管壁精母细胞__________________________；据图2可知，S基因缺失导致精子的发生被阻滞于减数分裂Ⅰ的______________。②结合图1、图2分析可知，18d时KO的生精小管出现空泡状的原因不是细胞分化而是______________导致。(3)已有研究表明多个基因参与精子发生的调控，为进一步探究S基因的作用机制，研究人员检测了WT和KO睾丸中相应蛋白的表达情况，结果如图3。①图3中β­Actin蛋白的作用是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②据图3可知，与S基因发挥作用有关的是R基因和E基因，判断依据是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________