2024届人教版高考生物一轮复习减数分裂与受精作用作业（多项版）含答案

这是一份2024届人教版高考生物一轮复习减数分裂与受精作用作业（多项版）含答案，共9页。

第2课　减数分裂与受精作用
[基础练透]
1．下列是对高等动物通过减数分裂形成雌、雄配子以及受精作用的描述，其中正确的是(　　)
A．每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质
B．进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质
C．等位基因进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞
D．雌、雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等
解析：选B。1个卵原细胞经过减数分裂产生1个卵细胞和3个极体，其中初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂过程中，细胞质分配是不均等的，A错误；精细胞产生后变形为精子，受精时精子只有头部进入卵细胞，尾部留在外面，进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质，B正确；等位基因进入卵细胞的机会相等，因为在减数分裂Ⅰ等位基因随同源染色体的分离而分离，随机进入次级卵母细胞和极体，C错误；一般来说，雄配子的数量远远多于雌配子的数量，D错误。
2.(2022·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：选D。a、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的姐妹染色单体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．(2022·莆田市二模)如图为某高等动物细胞连续分裂图像。下列分析正确的是(　　)

甲　　　　乙　　　　丙　　　　　丁
A．甲正在进行非等位基因的自由组合
B．乙中含两对同源染色体、两个染色体组
C．丙可能正在进行互换
D．丁可能是次级精母细胞或次级卵母细胞
解析：选B。非等位基因的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，图示甲为有丝分裂后期，A错误；乙为体细胞，细胞中含两对同源染色体、两个染色体组，B正确；互换发生在减数分裂Ⅰ前期，图丙为减数分裂Ⅰ后期，C错误；根据图丙细胞质均等分裂可知，该生物为雄性，则丁是次级精母细胞，D错误。
4．(2022·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：选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Ⅰ或减数分裂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．(2022·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11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：选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11个四分体，A不符合题意；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符合题意；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不符合题意；着丝粒断裂后，次级卵母细胞中的染色体数可能与次级精母细胞中的染色体数相等，都是24条，D不符合题意。
6．如图甲、乙为“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”实验的相关照片，图乙中减Ⅰ代表减数分裂Ⅰ，减Ⅱ代表减数分裂Ⅱ。下列叙述正确的是(　　)

甲

乙
A．该实验过程中要进行解离、漂洗、染色、制片等操作
B．该实验可直接用高倍镜进行观察
C．可在显微镜视野下观察到图乙变化的连续过程
D．可在图乙的减Ⅰ①中找到图甲的结构
解析：选D。该实验是“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”，所以不需要进行解离、漂洗、染色、制片等操作，A错误；该实验先在低倍镜下观察找到目标，再换高倍镜观察，B错误；制作装片后细胞已经死亡，因此不能观察到图乙变化的连续过程，C错误；减数分裂Ⅰ前期有可能发生同源染色体的非姐妹染色单体互换现象，故可在图乙的减Ⅰ①中找到图甲的结构，D正确。
7．(多选)甲、乙是某生物(2n＝2)细胞分裂过程中染色体分离示意图。下列叙述正确的是(　　)

甲　　　　　　　　乙
A．甲为减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离
B．甲图母源与父源染色体上有等位基因
C．乙不会发生非同源染色体的自由组合
D．该生物有性生殖过程中不能发生基因重组
解析：选BC。甲为有丝分裂后期，乙为减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，A错误；等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相同性状的基因，甲图母源与父源染色体上有等位基因，B正确；该生物2n＝2，只有一对同源染色体，没有非同源染色体，因此乙不会发生非同源染色体的自由组合，C正确；该生物有性生殖过程中可能发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组的一种，D错误。
8．(2022·江苏常州模拟)研究人员对基因型为AaBb的某动物(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析。图1中①～③为其细胞分裂不同时期的示意图(图中染色体不代表具体数目)，图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题：

图1

图2
(1)图1中的①细胞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___________________。
(2)图1中②细胞分裂的方式和时期是____________，它属于图2中类型____________的细胞。③细胞取自__________(填器官名称)。
(3)若图2中类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，那么三者出现的先后顺序是___________________________，
在图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型有________________。
(4)着丝粒分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有___________________________________。
A．a→b　　　　　 B．b→a
C．c→d D．d→c
解析：(1)图1中的①细胞中同源染色体两两配对形成四分体，所以其表示的细胞分裂时期是减数分裂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。由该细胞右下角的染色体可看出(出现十字形，非同源染色体上有些片段能配对)，这对同源染色体发生染色体结构变异。(2)图1中②细胞含有同源染色体，且着丝粒正在分裂，处于有丝分裂后期，对应图2中类型a。③细胞中同源染色体正在分离，非同源染色体正在自由组合，处于减数分裂Ⅰ的后期，且细胞质均等分裂，说明该细胞为初级精母细胞，取自精巢或睾丸。(3)图2中a染色体数为体细胞的2倍，处于有丝分裂后期；b染色体是DNA的一半，且DNA是体细胞的2倍，处于有丝分裂前、中期，减数分裂Ⅰ的前、中、后期；c染色体和DNA相等，且与体细胞相等，处于有丝分裂末期、减数分裂Ⅱ的后期；d染色体数目减半，DNA是染色体的2倍，处于减数分裂Ⅱ的前、中期；e染色体和DNA均减半，处于减数分裂Ⅱ的末期，若b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，则顺序依次为bde，五种类型的细胞中，一定具有同源染色体的有ab(因为有丝分裂和减数分裂Ⅰ都含有同源染色体)。(4)a为有丝分裂后期，着丝粒已经分裂，A错误；b→a，说明是有丝分裂中期→有丝分裂后期，B正确；c处于有丝分裂末期或减数分裂Ⅱ后期，着丝粒已经分裂，C错误；d→c，说明是减数分裂Ⅱ的中期→减数分裂Ⅱ的后期，D正确。
答案：(1)减数分裂Ⅰ前期　基因突变或互换　染色体结构变异　(2)有丝分裂后期　a　精巢(或睾丸)　(3)bde　ab　(4)BD
[能力提升]
9.果蝇体内的一个细胞在分裂过程中，一段时期内某种物质或结构的数量变化如图。下列叙述正确的是(　　)

A．若a代表2个染色体组，则该细胞正在进行减数分裂
B．若a代表4个核DNA分子，则该细胞正在进行有丝分裂
C．若a代表4条染色体，则该细胞在CD段不能形成四分体
D．若a代表8条染色单体，则该细胞在CD段可发生基因重组
解析：选D。若a代表2个染色体组，则CD段细胞中出现4个染色体组，说明该细胞进行有丝分裂，A错误；若a代表4个核DNA分子，说明该细胞进行减数分裂，B错误；若a代表4条染色体，则CD段细胞中有8条染色体，说明进行减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ，可能形成四分体，C错误；若a代表8条染色单体，则CD段细胞有16条染色单体，可能处于减数分裂Ⅰ，细胞可能发生基因重组，D正确。
10．研究发现，Cyclin B3(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Cyclin B3缺失时雌性小鼠不能产生后代(个体)。为揭示Cyclin B3的作用机理，研究者对Cyclin B3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Cyclin B3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：选A。由题图可知，与正常雌鼠卵细胞的形成过程相比，Cyclin B3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Cyclin B3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，Cyclin B3缺失雌鼠和正常雌鼠均能正常进行DNA复制，说明Cyclin B3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Cyclin B3缺失雌鼠都形成了纺锤体，说明Cyclin B3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Cyclin B3对着丝粒分裂的作用，D不符合题意。
11．(多选)研究人员在四川牡丹(2n＝10)花粉母细胞中观察到图中箭头所示的“染色体桥”现象。下列选项分析不正确的是(　　)

A．图中时期是减数分裂Ⅰ
B．姐妹染色单体连接形成染色体桥
C．染色体桥现象不会影响基因重组
D．该细胞的子细胞中遗传信息相同
解析：选BCD。结合分析可知，图中时期是减数分裂Ⅰ，A正确；图中的染色体桥是由不同的染色体连接而成，是非姐妹染色体单体，B错误；染色体桥会影响同源染色体的分离，故会影响基因重组现象，C错误；该细胞中含有同源染色体，同源染色体通常含有等位基因，故子细胞中遗传信息不一定相同，D错误。
12．cAMP(环化腺苷一磷酸)是一种细胞内的信号分子。研究表明，cAMP对初级卵母细胞完成减数分裂Ⅰ有抑制作用，大致机理如图1所示。

图1
(1)由图1可知，被激活的酶A能催化ATP________________________，并发生环化形成cAMP。cAMP能活化酶P，活化的酶P能抑制初级卵母细胞分裂为____________________________________。
(2)女性在胚胎时期卵原细胞就发育成为初级卵母细胞，但初级卵母细胞启动减数分裂Ⅰ则需要等到进入青春期之后。依据图1推测，进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是______________________________________。
(3)初级卵母细胞的不均等分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环。有人认为cAMP抑制减数分裂Ⅰ是因为影响了缢缩环，为此搜集了小鼠的初级卵母细胞，在诱导恢复分裂后，用两种特异性药物(药物H和药物F)进行了实验，结果如图2所示。

注：“＋”表示处理，“－”表示未处理。
图2
①应从小鼠的__________(器官)中获取初级卵母细胞，然后转移到37 ℃、______________(气体环境)的恒温培养箱中培养。
②由实验结果推测，药物H能__________细胞中cAMP的量；药物F对酶A有____________作用。
③根据上述结果推测，cAMP抑制减数分裂Ⅰ的原因除了阻止缢缩环的形成，还可能是_______________________________________。
解析：(1)由图1可知，被激活的酶A能催化ATP形成cAMP(环化腺苷一磷酸)和PPi，该过程脱去两个磷酸基团；初级卵母细胞分裂形成的子细胞为次级卵母细胞和极体。(2)依据图1推测，进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A，使细胞内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，从而解除对减数分裂Ⅰ的抑制作用。(3)①初级卵母细胞是由卵原细胞经过减数分裂前的间期的染色体复制后形成的，场所是卵巢，因此应从小鼠的卵巢中获取初级卵母细胞，然后转移到37 ℃，含5%CO2、95%空气的恒温培养箱中培养。②根据图中结果可知，只加药物F时，没有完成减数分裂Ⅰ的细胞增多，这说明药物F特异性激活酶A，只加药物H时，没有完成减数分裂Ⅰ的细胞减少，这说明药物H能降低细胞中cAMP的量。③由实验结果分析可知，cAMP抑制减数分裂Ⅰ的原因可能是阻止缢缩环的形成(或“促进缢缩环的退化”)及干扰缢缩环的定位。
答案：(1)脱去两个磷酸基团　次级卵母细胞和极体　(2)信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A，使细胞内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，从而解除对减数分裂Ⅰ的抑制作用　(3)①卵巢　5% CO2、95%空气
②降低　激活　③干扰缢缩环的定位