專題08-遺傳的細胞學基礎(chǔ)

第四單元遺傳的細胞學基礎(chǔ)與分子學基礎(chǔ)專題八遺傳的細胞學基礎(chǔ)考點2013~2017年2018年2019年2020年2021年2022年合計全國地方全國地方全國地方全國地方全國地方全國地方全國地方卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷27.減數(shù)分裂和受精作用18020104060012128.減數(shù)分裂與有絲分裂的比較141101010310310命題分析與備考建議(1)命題熱度:本專題相對其他各專題考查稍火(),十年中地方卷出現(xiàn)過31道題,全國卷出現(xiàn)過4道題,總計出現(xiàn)過35道題,平均每年會出現(xiàn)1~3道。相對于知識的內(nèi)容和密度而言,本專題高考命題的高頻點是“減數(shù)分裂和受精作用”。(2)考查方向:一是結(jié)合坐標曲線考查減數(shù)分裂過程中染色體、DNA數(shù)量變化,二是考查精子和卵細胞形成過程、減數(shù)分裂與有絲分裂的圖像的識別和區(qū)別。(3)考情前瞻:命題多以有關(guān)信息為背景,結(jié)合細胞分裂過程中的圖表、坐標和模式圖等,考查細胞有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用?？键c27減數(shù)分裂和受精作用1.(2021·北京,5,2分,難度★★)下圖為二倍體水稻花粉母細胞減數(shù)分裂某一時期的顯微圖像,關(guān)于此細胞的敘述錯誤的是(A)A.含有12條染色體 B.處于減數(shù)分裂ⅠC.含有同源染色體 D.含有姐妹染色單體解析本題考查減數(shù)分裂的過程。圖中共含有12個四分體、24條染色體,A項錯誤;圖中含有四分體,處于減數(shù)分裂Ⅰ前期,B項正確;四分體是由同源染色體兩兩配對形成的,C項正確;圖中共含有12個四分體、48條姐妹染色單體,D項正確。2.(2021·海南,12,2分,難度★★)雌性蝗蟲體細胞有兩條性染色體,為XX型,雄性蝗蟲體細胞僅有一條性染色體,為XO型。關(guān)于基因型為AaXRO的蝗蟲精原細胞進行減數(shù)分裂的過程,下列敘述錯誤的是(C)A.處于減數(shù)分裂Ⅰ后期的細胞僅有一條性染色體B.減數(shù)分裂Ⅰ產(chǎn)生的細胞含有的性染色體數(shù)為1條或0條C.處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的細胞有兩種基因型D.該蝗蟲可產(chǎn)生4種精子,分別為AO、aO、AXR、aXR解析本題考查細胞的減數(shù)分裂。雄性蝗蟲體內(nèi)只有一條X染色體,減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分離,此時雄性蝗蟲細胞中僅有一條X染色體,A項正確;減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分離,雄蝗蟲的性染色體為X和O,經(jīng)減數(shù)分裂Ⅰ得到的兩個次級精母細胞只有1個含有X染色體,即減數(shù)分裂Ⅰ產(chǎn)生的細胞含有的性染色體數(shù)為1條或0條,B項正確;蝗蟲基因型為AaXRO,由于減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分離,若不考慮變異,一個精原細胞在減數(shù)分裂Ⅰ后期可得到2個次級精母細胞,兩種基因型,但該個體有多個精原細胞,在減數(shù)分裂Ⅱ后期的細胞有四種基因型,C項錯誤;該蝗蟲基因型為AaXRO,在減數(shù)分裂過程中同源染色體分離,非同源染色體自由組合,該個體產(chǎn)生的精子類型為AO、aO、AXR、aXR,D項正確。3.(2021·遼寧,12,2分,難度★★)基因型為AaBb的雄性果蠅,體內(nèi)一個精原細胞進行有絲分裂時,一對同源染色體在染色體復制后彼此配對,非姐妹染色單體進行了互換,結(jié)果如下圖所示。該精原細胞此次有絲分裂產(chǎn)生的子細胞,均進入減數(shù)分裂,若此過程中未發(fā)生任何變異,則減數(shù)分裂Ⅰ產(chǎn)生的子細胞中,基因組成為AAbb的細胞所占的比例是(B)A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16解析本題考查減數(shù)分裂的相關(guān)知識。進行減數(shù)分裂的子細胞中,只有1/4Aabb和2/4AaBb的精原細胞,經(jīng)減數(shù)分裂Ⅰ后才能產(chǎn)生AAbb的細胞,則概率為1/4×1/2+2/4×1/4=1/4,B項正確,ACD項錯誤。4.(2021·浙江,24,2分,難度★★★)某高等動物的一個細胞減數(shù)分裂過程如圖所示,其中①~⑥表示細胞,基因未發(fā)生突變。下列敘述錯誤的是(D)A.⑥的形成過程中發(fā)生了染色體畸變B.若④的基因型是AbY,則⑤是abYC.②與③中均可能發(fā)生等位基因分離D.①為4個染色體組的初級精母細胞解析本題解題的切入點是結(jié)合細胞分裂圖像考查減數(shù)分裂的過程和圖像識別。分析題圖知,①為初級精母細胞,②、③為次級精母細胞,④⑤⑥為精細胞。由于沒有發(fā)生基因突變,與⑥同時產(chǎn)生的精細胞中發(fā)生了重復,屬于染色體畸變,A項正確;④和⑤是由同一個次級精母細胞分裂來的,結(jié)合該生物的基因型,若④是AbY,則⑤是abY,B項正確;由于減數(shù)分裂Ⅰ前期發(fā)生了互換,②和③細胞處于減數(shù)分裂Ⅰ后期時,均可發(fā)生等位基因隨同源染色體分開而分離的現(xiàn)象,C項正確;①為初級精母細胞,染色體復制后,兩個單體由一個共同的著絲粒相連,故細胞內(nèi)有兩個染色體組,D項錯誤。結(jié)合細胞分裂圖像來考查細胞有絲分裂和減數(shù)分裂的相關(guān)知識的習題,要求考生識記細胞有絲分裂和減數(shù)分裂不同時期的特點,掌握有絲分裂和減數(shù)分裂過程中DNA和染色體數(shù)目變化規(guī)律,并能準確判斷圖示細胞的分裂方式及所處時期。其中,準確判斷分裂圖像的時期是解題的前提。判斷細胞分裂圖像,常用的方法是“三看識別法”:一看染色體數(shù)目:若為奇數(shù),則為減數(shù)分裂Ⅱ;若為偶數(shù),進行二看。二看有無同源染色體,若無,則為減數(shù)分裂Ⅱ;若有,進行三看。三看同源染色體行為,若有聯(lián)會、形成四分體、同源染色體排列在赤道板兩側(cè)、同源染色體分離等行為,為減數(shù)分裂Ⅰ;無上述行為,則是有絲分裂。再結(jié)合細胞內(nèi)染色體行為特點,準確確定何種分裂的時期。5.(2021·福建,12,2分,難度★★)有同學用下列示意圖表示某兩棲類動物(基因型為AaBb)卵巢正常的細胞分裂可能產(chǎn)生的細胞,其中正確的是(A)解析本題考查減數(shù)分裂的過程。細胞中無同源染色體,且細胞質(zhì)不均等分裂,可表示減數(shù)分裂Ⅱ后期的次級卵母細胞,A項正確;圖示細胞中含有同源染色體,細胞質(zhì)不均等分裂,應(yīng)處于減數(shù)分裂Ⅰ后期,此時應(yīng)發(fā)生同源染色體分離,與圖示分離不符,B項錯誤;圖示細胞處于減數(shù)分裂Ⅰ后期,卵細胞形成過程中在減數(shù)分裂Ⅰ后期細胞質(zhì)發(fā)生不均等分裂,與題圖不符,C項錯誤;圖示細胞著絲粒分裂,且細胞中含有同源染色體,為有絲分裂后期,但其細胞質(zhì)應(yīng)為均等分裂,圖示細胞在卵巢正常的細胞分裂中不可能產(chǎn)生,D項錯誤。6.(2021·河北,7,2分,難度★★★)圖中①、②和③為三個精原細胞,①和②發(fā)生了染色體變異,③為正常細胞。②減數(shù)分裂時三條同源染色體中任意兩條正常分離,另一條隨機移向一極。不考慮其他變異,下列敘述錯誤的是(C)A.①減數(shù)分裂Ⅰ前期兩對同源染色體聯(lián)會B.②經(jīng)減數(shù)分裂形成的配子有一半正常C.③減數(shù)分裂Ⅰ后期非同源染色體自由組合,最終產(chǎn)生4種基因型配子D.①和②的變異類型理論上均可以在減數(shù)分裂過程中通過光學顯微鏡觀察到解析本題解題的切入點是減數(shù)分裂及染色體變異。同源染色體聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期,A項正確;②經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子有一半多一條染色體,另一半正常,B項正確;1個③細胞只能產(chǎn)生2種基因型的配子,C項錯誤;染色體變異用光學顯微鏡可以觀察到,D項正確。7.(2020·北京,7,2分,難度★★★★)如圖是雄性哺乳動物體內(nèi)處于分裂某時期的一個細胞的染色體示意圖。相關(guān)敘述不正確的是(C)A.該個體的基因型為AaBbDdB.該細胞正在進行減數(shù)分裂C.該細胞分裂完成后只產(chǎn)生2種基因型的精子D.A、a和D、d基因的遺傳遵循自由組合定律解析圖示細胞中含有三對等位基因,該個體的基因型應(yīng)該為AaBbDd,A項正確;細胞中正在發(fā)生同源染色體的聯(lián)會,AB和ab所在的同源染色體之間正在發(fā)生互換,可判定該細胞正在進行減數(shù)分裂,B項正確;圖中細胞發(fā)生了互換,該細胞分裂完成后可產(chǎn)生4種配子,C項錯誤;A、a和D、d基因位于非同源染色體上,因此兩者間遵循自由組合定律,D項正確。8.(2020·天津,7,4分,難度★★)一個基因型為DdTt的精原細胞產(chǎn)生了四個精細胞,其基因與染色體的位置關(guān)系見下圖。導致該結(jié)果最可能的原因是(B)A.基因突變B.同源染色體非姐妹染色單體互換C.染色體變異D.非同源染色體自由組合解析此題解題的切入點是精子的形成過程和基因重組。由題干中四個精細胞中的基因與染色體的位置關(guān)系可知,D、d與T、t兩對基因位于兩對同源染色體上,正常情況下,一個基因型為DdTt的精原細胞可產(chǎn)生兩兩相同的四個精子,題中四個精細胞的基因組成分別為DT、Dt、dT、dt,可推測在形成精細胞的過程中,發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體的互換。9.(2020·江蘇,22,3分,難度★★)(多選)有研究者采用熒光染色法制片,在顯微鏡下觀察擬南芥(2n=10)花藥減數(shù)分裂細胞中染色體形態(tài)、位置和數(shù)目,以下為鏡檢時拍攝的4幅圖片。下列敘述正確的是(CD)A.圖甲、丙中細胞處于減數(shù)分裂Ⅰ時期B.圖甲細胞中同源染色體已彼此分離C.圖乙細胞中5個四分體排列在赤道板附近D.圖中細胞按照減數(shù)分裂時期排列的先后順序為甲→乙→丙→丁解析由題意知,擬南芥體細胞中的染色體數(shù)目2n=10,含有5對同源染色體。由圖可知,甲圖中有5團染色體,處于減數(shù)分裂Ⅰ時期,丙圖中有10團染色體,處于減數(shù)分裂Ⅱ時期,A項錯誤。圖甲中染色體聚成一團,處于減數(shù)分裂Ⅰ前期,同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期,B錯誤。圖乙中熒光圖片顯示5團染色體排成一排,處于減數(shù)分裂Ⅰ中期,C項正確。圖丁染色體分為4組,說明已完成減數(shù)分裂,則圖中細胞按照減數(shù)分裂時期排列的先后順序為甲(減Ⅰ前)→乙(減Ⅰ中)→丙(減Ⅱ中)→丁,D項正確。10.(2020·浙江,21,2分,難度★★★)若某二倍體高等動物(2n=4)的基因型為DdEe,其1個精原細胞(DNA被32P全部標記)在培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間,分裂過程中形成的其中1個細胞如圖所示,圖中細胞有2條染色體DNA含有32P。下列敘述錯誤的是(B)A.形成圖中細胞的過程中發(fā)生了基因突變B.該精原細胞至多形成4種基因型的4個精細胞C.圖中細胞為處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的次級精母細胞D.該精原細胞形成圖中細胞的過程中至少經(jīng)歷了兩次胞質(zhì)分裂解析本題的切入點是減數(shù)分裂。題圖所示的細胞中,分別移向兩極的由姐妹染色單體分開形成的兩條子染色體上同一位置的基因分別為d和D,且除該基因外染色體形態(tài)無其他差異,可推測形成該細胞的過程發(fā)生了基因突變,A項正確;該精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂可形成基因型為DDEE、Ddee兩個次級精母細胞,這兩個次級精母細胞,至多形成3種基因型的4個精細胞,B項錯誤;由題圖可知,圖中細胞是處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的次級精母細胞,C項正確;由于題圖中細胞只有2條染色體DNA含有32P,說明該精原細胞至少經(jīng)過2次DNA復制,則至少經(jīng)歷了一次有絲分裂的胞質(zhì)分裂和減數(shù)分裂Ⅰ的胞質(zhì)分裂,才形成圖示細胞,D項正確。11.(2019·浙江,24,2分,難度★★)二倍體動物某個精原細胞形成精細胞過程中,依次形成四個不同時期的細胞,其染色體組數(shù)和同源染色體對數(shù)如圖所示:下列敘述正確的是(A)A.甲形成乙過程中,DNA復制前需合成rRNA和蛋白質(zhì)B.乙形成丙過程中,同源染色體分離,著絲粒不分裂C.丙細胞中,性染色體只有一條X染色體或Y染色體D.丙形成丁過程中,同源染色體分離導致染色體組數(shù)減半解析由圖可判斷,甲為精原細胞,乙為初級精母細胞,丙為減數(shù)分裂Ⅱ后期的次級精母細胞,丁為精細胞;在減數(shù)分裂前的間期,DNA復制前需合成rRNA和蛋白質(zhì),A項正確;乙形成丙過程中,在減數(shù)分裂Ⅰ后期發(fā)生同源染色體分離,而丙圖中著絲粒已分裂,B項錯誤;丙細胞中,著絲粒已分裂,性染色體有2條X染色體或2條Y染色體,C項錯誤;丙形成丁過程中,姐妹染色單體形成的子染色體分離并移向細胞兩極,導致染色體組數(shù)減半,最終形成精細胞(丁),D項錯誤。12.(2018·浙江,19,2分,難度★★)下列關(guān)于基因和染色體的敘述,錯誤的是(D)A.體細胞中成對的等位基因或同源染色體在雜交過程中保持獨立性B.受精卵中成對的等位基因或同源染色體一半來自母方,另一半來自父方C.減數(shù)分裂時,成對的等位基因或同源染色體彼此分離分別進入不同配子D.雌雄配子結(jié)合形成合子時,非同源染色體上的非等位基因自由組合解析在雜交過程中,基因保持完整性和獨立性,染色體在配子形成和受精過程中有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu),A項正確;同源源染色體成對存在,一條來自母方,另一條來自父方,等位基因在體細胞中是成對存在的,位于同源染色體上,B項正確;減數(shù)分裂時等位基因彼此分離,同源染色體也彼此分離進入到不同的配子中,C項正確;非同源染色體上的非等位基因自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期,即形成配子的過程中,D項錯誤。13.(2018·浙江,24,2分,難度★★)某二倍體高等動物(2n=6)雄性個體的基因型為AaBb,其體內(nèi)某細胞處于細胞分裂某時期的示意圖如下。下列敘述正確的是(D)A.形成該細胞過程中發(fā)生了基因突變和染色體畸變B.該細胞含有3個四分體,6條染色體,12個DNA分子C.該細胞每條染色體的著絲粒都連著兩極發(fā)出的紡錘絲D.該細胞分裂形成的配子的基因型為aBX、aBXA、AbY、bY解析由圖可知,該細胞發(fā)生了染色體變異的易位,沒有發(fā)生基因突變,A項錯誤;該細胞為減數(shù)分裂Ⅰ后期圖像,無四分體,B項錯誤;該細胞為動物細胞,星射線由中心體發(fā)出,且染色體的著絲粒只和一極的紡錘絲相連,C項錯誤;據(jù)圖可知,可形成4種配子,D項正確。14.(2017·全國2,1,6分,難度★★)已知某種細胞有4條染色體,且兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上。某同學用示意圖表示這種細胞在正常減數(shù)分裂過程中可能產(chǎn)生的細胞。其中表示錯誤的是(D)解析由題意可知,攜帶基因G和g的兩條染色體為一對同源染色體,攜帶基因H和h的兩條染色體為一對同源染色體。減數(shù)分裂Ⅰ時,同源染色體上的等位基因分離,非同源染色體上的非等位基因自由組合,所以減數(shù)分裂Ⅰ產(chǎn)生的細胞的基因型為GGHH、gghh或GGhh、ggHH,A、B兩項正確。減數(shù)分裂Ⅱ時,著絲粒分裂,姐妹染色單體分離,分別進入兩個不同的細胞中,所以減數(shù)分裂Ⅱ產(chǎn)生的細胞的基因型為GH、GH、gh、gh或Gh、Gh、gH、gH,C項正確,D項錯誤。15.(2017·天津,4,6分,難度★★)基因型為AaBbDd的二倍體生物,其體內(nèi)某精原細胞減數(shù)分裂時同源染色體變化示意圖如下。敘述正確的是(B)A.三對等位基因的分離均發(fā)生在次級精母細胞中B.該細胞能產(chǎn)生AbD、ABD、abd、aBd四種精子C.B(b)與D(d)間發(fā)生重組,遵循基因自由組合定律D.非姐妹染色單體發(fā)生交換導致了染色體結(jié)構(gòu)變異解析圖示表示發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換,不屬于染色體變異,D項錯誤;由于發(fā)生了互換,只有互換的那對等位基因,在減數(shù)分裂Ⅱ后期發(fā)生等位基因的分離,A項錯誤;本題只研究了一對同源染色體,會得到4個精子,每個精子中含有1條染色體,故四個精子的基因型分別為AbD、ABD、abd、aBd,B項正確;B(b)與D(d)位于一對同源染色體上,不遵循自由組合定律,C項錯誤。16.(2017·海南,21,2分,難度★)若要表示某動物細胞(2n)減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束時形成的細胞,下列示意圖中正確的是(D)解析減數(shù)分裂Ⅰ的實質(zhì)是同源染色體分離,即減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束時形成的細胞無同源染色體,但因染色體著絲粒未分裂,因此每條染色體含2條單體,D項正確。判斷有絲分裂和減數(shù)分裂的圖像染色體相

對散亂,

排列在紡

錘體中央→前期染色體

排列在

赤道板上→中期染色體

移向

兩極→后期17.(2016·海南,23,2分,難度★)減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)染色體數(shù)目異常,可能導致的遺傳病是(A)A.先天性愚型 B.原發(fā)性高血壓C.貓叫綜合征 D.苯丙酮尿癥解析先天性愚型是21號染色體多了一條;原發(fā)性高血壓是多基因遺傳病;貓叫綜合征是5號染色體短臂缺失,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異;苯丙酮尿癥是常染色體隱性遺傳病。18.(2015·天津,4,6分,難度★★)低溫誘導可使二倍體草魚卵原細胞在減數(shù)分裂Ⅰ時不形成紡錘體,從而產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的卵細胞,此卵細胞與精子結(jié)合發(fā)育成三倍體草魚胚胎。上述過程中產(chǎn)生下列四種細胞,下圖所示四種細胞的染色體行為(以二倍體草魚體細胞含兩對同源染色體為例)可出現(xiàn)的是(B)解析由題意知低溫誘導使二倍體草魚卵原細胞在減數(shù)分裂Ⅰ時不形成紡錘體,從而產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的卵細胞。所以在減數(shù)分裂Ⅰ過程中,同源染色體由于紡錘體無法形成而無法分離,因此在減數(shù)分裂Ⅱ后期會出現(xiàn)如B圖所示的染色體行為。19.(2017·江蘇,30,8分,難度★★)某研究小組以同一品種芹菜根尖和花粉母細胞為材料,開展芹菜染色體核型分析實驗。圖1、圖2是從兩種材料的30個顯微圖像中選出的兩個典型圖像。請回答下列問題。(1)將剪取的芹菜幼根置于2mmol/L的8-羥基喹啉溶液中處理,以提高根尖細胞中有絲分裂的期細胞的比例,便于染色體觀察、計數(shù)。

(2)實驗中用纖維素酶和果膠酶混合液分別處理根尖、花粉母細胞,目的是。再用低濃度的KCl處理一段時間,使細胞適度膨脹,便于細胞內(nèi)的更好地分散,但處理時間不能過長,以防細胞。

(3)圖1是細胞的染色體,判斷的主要依據(jù)是。

(4)分析根尖細胞染色體核型時,需將圖像中的進行人工配對;根據(jù)圖1、圖2能確定該品種細胞中未發(fā)生的變異類型有(填下列序號)。

①基因突變②單體③基因重組④三體答案(1)中(2)去除細胞壁(使細胞分離)染色體吸水脹破(3)花粉母同源染色體聯(lián)會(4)同源染色體②④解析(1)有絲分裂中期染色體的形態(tài)比較穩(wěn)定,數(shù)目比較清晰,便于染色體觀察、計數(shù)。(2)纖維素酶和果膠酶可以分解細胞壁。將原生質(zhì)體放在低滲溶液中,使細胞適度膨脹,便于染色體更好地分散,但時間不能過長,否則,原生質(zhì)體會吸水脹破。(3)圖1中同源染色體聯(lián)會,表明其所在細胞在進行減數(shù)分裂,所以圖1是花粉母細胞的染色體。(4)染色體核型是指體細胞染色體在光學顯微鏡下所有可測定的表型特征的總稱。分析染色體核型時,需將同源染色體進行人工配對。圖1、圖2顯示了染色體的形態(tài)和數(shù)目,根據(jù)圖1、圖2只能判斷細胞中是否發(fā)生了染色體變異,不能判斷細胞中是否發(fā)生了基因突變或基因重組。圖1和圖2細胞中都有11對同源染色體,未發(fā)生染色體的數(shù)目變異,所以根據(jù)圖1、圖2能確定該品種細胞中未發(fā)生的變異類型有單體和三體?？键c28減數(shù)分裂與有絲分裂的比較1.(2022·全國乙,1,6分,難度★)有絲分裂和減數(shù)分裂是哺乳動物細胞分裂的兩種形式。某動物的基因型是Aa,若該動物的某細胞在四分體時期一條染色單體上的A和另一條染色單體上的a發(fā)生了互換,則通常情況下姐妹染色單體分離導致等位基因A和a進入不同細胞的時期是(D)A.有絲分裂的后期B.有絲分裂的末期C.減數(shù)第一次分裂D.減數(shù)第二次分裂解析本題綜合考查有絲分裂和減數(shù)分裂的過程。減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會形成四分體,有絲分裂過程中不發(fā)生同源染色體聯(lián)會,A、B兩項錯誤;在減數(shù)第一次分裂后期,同源染色體分離,非同源染色體自由組合,著絲點不分裂,姐妹染色單體不分離,C項錯誤;在減數(shù)第二次分裂后期,著絲點分裂,姐妹染色單體分離,互換后姐妹染色單體上的等位基因隨之移向細胞兩極,導致A和a進入不同的細胞,D項正確。圖12.(2021·天津,7,4分,難度★★)圖1為某二倍體昆蟲精巢中一個異常精原細胞的部分染色體組成示意圖。若該細胞可以正常分裂,下列哪種情況不可能出現(xiàn)(D)解析本題考查有絲分裂和減數(shù)分裂過程。若該細胞進行正常的有絲分裂,則后期會出現(xiàn)如圖A所示的情況,A項不符合題意;該圖為異常精原細胞進行減數(shù)分裂Ⅱ后期時可能出現(xiàn)的情況,B項不符合題意;該圖為異常精原細胞進行減數(shù)分裂Ⅱ后期時可能出現(xiàn)的情況,C項不符合題意;正常分裂時,形態(tài)較小的那對同源染色體應(yīng)該在減數(shù)分裂Ⅰ后期分離,該圖所示的減數(shù)分裂Ⅱ后期不會出現(xiàn)其同源染色體,D項符合題意。3.(2021·江蘇,7,2分,難度★★)A和a,B和b為一對同源染色體上的兩對等位基因。下列有關(guān)有絲分裂和減數(shù)分裂敘述正確的是(C)A.多細胞生物體內(nèi)都同時進行這兩種形式的細胞分裂B.減數(shù)分裂的兩次細胞分裂前都要進行染色質(zhì)DNA的復制C.有絲分裂的2個子細胞中都含有Aa,減數(shù)分裂Ⅰ的2個子細胞中也可能都含有AaD.有絲分裂都形成AaBb型2個子細胞,減數(shù)分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4個子細胞解析本題考查有絲分裂和減數(shù)分裂的相關(guān)內(nèi)容。生物體內(nèi)有些特殊的細胞如生殖器官中的細胞既能進行有絲分裂又能進行減數(shù)分裂,但體細胞只進行有絲分裂,A項錯誤;減數(shù)分裂只在第一次分裂前進行染色質(zhì)DNA的復制,B項錯誤;有絲分裂得到的子細胞染色體組成與親代相同,得到的2個子細胞中都含有Aa;減數(shù)分裂Ⅰ若發(fā)生互換,則得到的2個子細胞中也可能都含有Aa,C項正確;有絲分裂得到的子細胞染色體組成與親代相同,都形成AaBb型2個子細胞;因A和a,B和b為一對同源染色體上的兩對等位基因,若不考慮互換,則減數(shù)分裂能得到兩種類型(AB、ab或Ab、aB)的子細胞,D項錯誤。4.(2021·廣東,16,4分,難度★★★★)人類(2n=46)14號與21號染色體二者的長臂在著絲粒處融合形成14/21平衡易位染色體,該染色體攜帶者具有正常的表型,但在產(chǎn)生生殖細胞的過程中,其細胞中形成復雜的聯(lián)會復合物(下圖)。在進行減數(shù)分裂時,若該聯(lián)會復合物的染色體遵循正常的染色體行為規(guī)律(不考慮互換),下列關(guān)于平衡易位染色體攜帶者的敘述,錯誤的是(C)平衡易位攜帶者的聯(lián)會復合物A.觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細胞B.男性攜帶者的初級精母細胞含有45條染色體C.女性攜帶者的卵子最多含24種形態(tài)不同的染色體D.女性攜帶者的卵子可能有6種類型(只考慮圖中的3種染色體)解析本題的切入點是染色體融合、有絲分裂和減數(shù)分裂。有絲分裂中期的染色體的形態(tài)比較穩(wěn)定,數(shù)目比較清晰,是觀察的最佳時期,因此可以選擇有絲分裂中期細胞觀察平衡易位染色體,A項正確。正常男性的初級精母細胞中含有46條染色體,其中一條14號染色體和一條21號染色體融合為一條染色體(14/21平衡易位染色體),故平衡易位染色體攜帶者的染色體數(shù)目為45條,B項正確。減數(shù)分裂時聯(lián)會復合物中的3條染色體在減數(shù)分裂Ⅰ后期隨機分配到兩極,任意2條染色體進入同一個配子中,剩余的1條染色體進入另一個配子中,因此女性卵子中最多含有21+2=23(種)形態(tài)不同的染色體,C項錯誤。女性攜帶者的卵子類型可能為(14)、(21和14/21)、(21)、(14和14/21)、(14/21)、(14和21)這6種類型,D項正確。5.(2020·海南,13,3分,難度★★★★)某哺乳動物的體細胞染色體數(shù)為2n。下列有關(guān)該動物精原細胞的敘述,正確的是(A)A.既能進行有絲分裂,又能進行減數(shù)分裂B.分裂過程中的染色體數(shù)目不會為nC.在有絲分裂后期會發(fā)生基因重組D.經(jīng)過染色體復制產(chǎn)生的初級精母細胞中沒有同源染色體解析動物精原細胞通過有絲分裂增加精原細胞數(shù)量,通過減數(shù)分裂產(chǎn)生精細胞,精細胞變形成為精子,A項正確;精原細胞若進行減數(shù)分裂,在減數(shù)分裂Ⅱ前期、中期,細胞中染色體數(shù)目均為n,B項錯誤;有絲分裂過程中不會發(fā)生基因重組,基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期或后期,C項錯誤;經(jīng)過染色體復制產(chǎn)生的初級精母細胞中含有同源染色體,減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分離,產(chǎn)生的次級精母細胞中不含同源染色體,D項錯誤。6.(2018·全國3,4,6分,難度★★)下列關(guān)于某二倍體哺乳動物細胞有絲分裂和減數(shù)分裂的敘述,錯誤的是(B)A.有絲分裂后期與減數(shù)分裂Ⅱ后期都發(fā)生染色單體分離B.有絲分裂中期和減數(shù)分裂Ⅰ中期都發(fā)生同源染色體聯(lián)會C.一次有絲分裂與一次減數(shù)分裂過程中染色體的復制次數(shù)相同D.有絲分裂中期和減數(shù)分裂Ⅱ中期染色體都排列在赤道板上解析同源染色體聯(lián)會是減數(shù)分裂過程中特有的染色體行為,B項錯誤。7.(2018·江蘇,25,3分,難度★★★)(多選)下圖為一只果蠅兩條染色體上部分基因分布示意圖,下列敘述正確的是(BCD)A.朱紅眼基因cn、暗栗色眼基因cl為一對等位基因B.在有絲分裂中期,X染色體和常染色體的著絲粒都排列在赤道板上C.在有絲分裂后期,基因cn、cl、v、w會出現(xiàn)在細胞的同一極D.在減數(shù)分裂Ⅱ后期,基因cn、cl、v、w可出現(xiàn)在細胞的同一極解析朱紅眼基因與暗栗色眼基因位于同一條染色體上,二者不屬于一對等位基因,A項錯誤。8.(2017·江蘇,16,2分,難度★★)假如下圖是某生物體(2n=4)正常的細胞分裂示意圖,下列有關(guān)敘述錯誤的是(A)A.該細胞處于減數(shù)分裂Ⅱ后期B.若染色體①有基因A,則④有基因A或aC.若圖中的②表示X染色體,則③表示Y染色體D.該細胞產(chǎn)生的子細胞中有2對同源染色體解析該生物體(2n=4)為二倍體,正常體細胞中有4條染色體,則此圖為有絲分裂后期,A項錯誤。①和④是同源染色體,其上會有相同基因或等位基因,B項正確。②和③是同源染色體,而其形態(tài)大小明顯不同,應(yīng)屬于性染色體,C項正確。圖中具有4對同源染色體,子細胞具有2對同源染色體,D項正確。9.(2013·全國1,2,6分,難度★)下列關(guān)于同一個體中細胞有絲分裂和減數(shù)分裂Ⅰ的敘述,正確的是(C)A.兩者前期染色體數(shù)目相同,染色體行為和DNA分子數(shù)目不同B.兩者中期染色體數(shù)目不同,染色體行為和DNA分子數(shù)目相同C.兩者后期染色體數(shù)目和染色體行為不同,DNA分子數(shù)目相同D.兩者末期染色體數(shù)目和染色體行為相同,DNA分子數(shù)目不同解析有絲分裂前期、中期和減數(shù)分裂Ⅰ前期、中期染色體數(shù)目和DNA分子數(shù)相同,而染色體行為不同,有絲分裂前期染色體散亂分布,中期著絲粒排列在赤道板中央,減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體聯(lián)會配對形成四分體,有互換現(xiàn)象,減數(shù)分裂Ⅰ中期同源染色體排列在赤道板上,A、B項錯誤;后期兩者DNA分子數(shù)相同,有絲分裂后期染色體著絲粒分裂形成子染色體,并移向細胞兩極,因此染色體數(shù)目加倍,而減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分離,移向細胞兩極,染色體數(shù)目不變,C項正確;有絲分裂末期形成的子細胞染色體數(shù)和DNA分子數(shù)與體細胞相同,而減數(shù)分裂Ⅰ末期形成的子細胞為次級性母細胞,與體細胞相比,染色體數(shù)減半,DNA分子數(shù)不變,D項錯誤。10.(2019·天津,10,10分,難度★★★)作物M的F1基因雜合,具有優(yōu)良性狀。F1自交形成自交胚的過程見途徑1(以兩對同源染色體為例)。改造F1相關(guān)基因,獲得具有與F1優(yōu)良性狀一致的N植株,該植株在形成配子時,有絲分裂替代減數(shù)分裂,其卵細胞不能受精,直接發(fā)育成克隆胚,過程見途徑2。據(jù)圖回答下列問題。(1)與途徑1相比,途徑2中N植株形成配子時由于有絲分裂替代減數(shù)分裂,不會發(fā)生由和導致的基因重組,也不會發(fā)生染色體數(shù)目。

(2)基因雜合是保持F1優(yōu)良性狀的必要條件。以n對獨立遺傳的等位基因為例,理論上,自交胚與F1基因型一致的概率是,克隆胚與N植株基因型一致的概率是。

(3)通過途徑獲得的后代可保持F1的優(yōu)良性狀。

答案(1)同源染色體非姐妹染色單體互換非同源染色體自由組合減半(2)1/2n100%(3)2解析(1)途徑1是通過減數(shù)分裂形成配子,而途徑2中通過有絲分裂產(chǎn)生配子,有絲分裂過程中不發(fā)生基因重組,且子細胞中染色體數(shù)不減半,故與途徑1相比,途徑2中N植株形成配子時不會發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體的互換和非同源染色體的自由組合,也不會發(fā)生染色體數(shù)目減半。(2)由題意可知,要保持F1優(yōu)良性狀需要基因雜合,一對雜合基因的個體自交獲得雜合子的概率是1/2,若該植株有n