2024版新教材高考生物全程一轮总复习课后定时检测案13减数分裂和受精作用一

课后定时检测案13　减数分裂和受精作用(一)

 [基础巩固练]——学业水平一、二

考点一　细胞的减数分裂及动物配子的形成(Ⅱ)

1．[2023·济南模拟]下列关于人体细胞有丝分裂与减数分裂的叙述正确的是(　　)

A．有丝分裂后期细胞中染色体因星射线的牵引导致着丝粒分裂从而使染色体数目加倍

B．有丝分裂间期细胞中染色体数目不会因核DNA分子的复制而加倍

C．在减数分裂的过程中等位基因的分离一定发生在减数分裂Ⅰ

D．减数分裂Ⅱ过程中细胞中染色体数目与核DNA分子数目始终不变

2．某二倍体动物的某细胞内含有10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢裂，则该细胞(　　)

A．处于有丝分裂后期

B．正在发生基因自由组合

C．将形成配子

D．正在发生DNA复制

3．[2023·南郑中学高三月考]下图是细胞的两种增殖方式的染色体行为示意图，相关叙述不正确的是(　　)

A．甲种方式姐妹染色单体分开，使子细胞都含有P1、P2、M1、M2

B．乙种方式P1和M1、P2和M2分离，子细胞具有不同组合的染色体

C．利用甲种方式繁殖后代，有利于生物遗传性状的稳定和物种的进化

D．繁殖过程中存在乙种方式的生物，有利于种群适应环境和发展进化

4．[天津卷]下图为某二倍体昆虫精巢中一个异常精原细胞的部分染色体组成示意图。若该细胞可以正常分裂，下列哪种情况不可能出现(　　)

5．[辽宁卷]基因型为AaBb的雄性果蝇，体内一个精原细胞进行有丝分裂时，一对同源染色体在染色体复制后彼此配对，非姐妹染色单体进行了交换，结果如图所示。该精原细胞此次有丝分裂产生的子细胞，均进入减数分裂，若此过程中未发生任何变异，则减数第一次分裂产生的子细胞中，基因组成为AAbb的细胞所占的比例是(　　)

A．1/2B．1/4

C．1/8D．1/16

考点二　受精作用(Ⅱ)

6．[湖北卷]植物的有性生殖过程中，一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。我国科学家最新研究发现，当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合。下列叙述错误的是(　　)

A．多精入卵会产生更多的种子

B．防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定

C．未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2

D．ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合

[提能强化练]——学业水平三、四

7．[浙江选考]二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，依次形成四个不同时期的细胞，其染色体组数和同源染色体对数如图所示：

下列叙述正确的是(　　)

A．甲形成乙过程中，DNA复制前需合成rRNA和蛋白质

B．乙形成丙过程中，同源染色体分离，着丝粒不分裂

C．丙细胞中，性染色体只有一条X染色体或Y染色体

D．丙形成丁过程中，同源染色体分离导致染色体组数减半

8．[2023·河北模拟预测]某昆虫的两对基因A/a和B/b分别位于常染色体和X染色体上，且a基因纯合会使雌性性逆转为雄性。研究小组用黄色荧光染料标记基因A/a，用绿色荧光染料标记基因B/b，在显微镜下观察某雄性的精巢组织，能够说明该雄性是由性逆转形成的是(　　)

A．某细胞中出现4个黄色荧光点和2个绿色荧光点，且同源染色体位于细胞两极

B．某细胞中出现4个黄色荧光点和4个绿色荧光点，且同源染色体位于细胞两极

C．某细胞中出现2个黄色荧光点和2个绿色荧光点，且有染色单体但无同源染色体

D．某细胞中出现2个黄色荧光点和0个绿色荧光点，且有染色单体但无同源染色体

9．[2023·山东肥城市教学研究中心模拟预测]着丝粒是指染色体主缢痕部位的染色质，染色体凝集过程中，在着丝粒外侧由蛋白质装配形成动粒，负责将着丝粒与纺锤丝连结在一起。近期研究发现，纤维冠主要是由围绕在动粒外层的促使染色体分离的马达蛋白组成，与纺锤丝微管连接，支配染色体的运动和分离。下列相关叙述正确的是(　　)

A.在正常情况下，图中所示的姐妹染色单体含有等位基因

B．有丝分裂中期染色体的纤维冠连接细胞同一极的微管

C．某染色体纤维冠异常可能导致染色体数目变异

D．在减数分裂Ⅰ的前期，染色体的每个动粒都与纺锤体的微管相连

10．[2023·黄石调研]甲图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、丁图为该动物处于不同分裂时期的染色体示意图。下列叙述正确的是(　　)

A．甲、乙、丙图示细胞中都含同源染色体，有8条染色单体出现

B．在乙、丙、丁图示细胞中，仅乙为有丝分裂且含4个染色体组

C．甲、丙图示细胞含有2个染色体组，丁图细胞为次级精母细胞

D．甲图所示两姐妹染色单体携带的基因不同，原因可能是发生过基因突变或互换

11．(不定项)如图为精原细胞增殖以及形成精子过程的示意图。图中标明了部分染色体与染色体上的基因。设①和③细胞都处于染色体的着丝粒向两极移动的时期。下列关于图解的叙述不正确的是(　　)

A.①中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4a

B．②有姐妹染色单体，①和③也都有姐妹染色单体

C．②中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4a

D．③中无同源染色体，染色体数目为n，DNA数目为2a

12．(不定项)下图①～⑤是用某种方法在显微镜(不用染色)下拍到的二倍体百合(2n＝24)某个细胞的减数分裂不同时期的图像。相关叙述不正确的是(　　)

A．图中细胞分裂顺序为①→③→②→⑤→④

B．图①细胞内DNA和染色体数目加倍

C．图②③细胞中均可能发生基因重组

D．图②③⑤细胞中均含有四个染色体组

[大题冲关练]——综合创新·求突破

13．有丝分裂中存在如图所示的检验机制，SAC蛋白是该机制的重要蛋白质。

注：APC——后期促进因子

(1)与有丝分裂相比，减数分裂中染色体特有的行为有____________________________________________________(写出两种)。

(2)图A细胞处于有丝分裂的________期，结构①是________。

(3)如图所示，②表示染色体的________，一开始SAC蛋白位于②上，如果②________________，SAC蛋白会很快失活并脱离②，当所有的SAC蛋白都脱离后，细胞进入图D所示的时期，APC被激活。

(4)若此机制出现异常，经常会导致子细胞中染色体数目改变，请结合已有知识解释本检验机制对有丝分裂正常进行的意义：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

14．[2023·江苏苏州高三月考]某研究小组以同一品种芹菜的根尖和花粉母细胞为材料，开展芹菜染色体核型分析的实验。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。请回答下列问题：

(1)将剪取的芹菜幼根置于2mmol/L的8­羟基喹啉溶液中处理，以提高根尖细胞中有丝分裂的________期细胞的比例，便于对染色体观察、计数。

(2)实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞，目的是________________________。再用低浓度的KCl溶液处理一段时间，使细胞适度膨胀，便于细胞内的________更好地分散，但处理时间不能过长，以防细胞________________。

(3)图1是________细胞的染色体，判断的主要依据是________________________________________________________________________。

(4)分析根尖细胞染色体核型时，需将图像中的____________进行人工配对；根据图1、图2能确定该品种细胞中未发生的变异类型有________(填下列序号)。

①基因突变　②单体　③基因重组　④三体

课后定时检测案13

1．解析：着丝粒分裂不需要星射线的牵引，有丝分裂后期细胞中染色体因着丝粒分裂导致染色体数目加倍，A错误；有丝分裂间期细胞中染色体数目不会因核DNA分子的复制而加倍，会因着丝粒分裂而加倍，B正确；在减数分裂的过程中等位基因的分离一般发生在减数分裂Ⅰ后期，如果发生基因突变或互换，也可能发生在减数分裂Ⅱ后期，C错误；减数分裂Ⅱ过程中细胞中核DNA分子数目始终不变，但染色体数目会因着丝粒分裂而加倍，D错误。

答案：B

2．解析：根据题干信息可知，该细胞为二倍体动物细胞的分裂，没有染色单体即着丝粒已经分裂，每一极有5条染色体，细胞膜开始缢裂，故该细胞应处于减数分裂Ⅱ末期，即将形成配子。

答案：C

3．解析：据图可知甲种方式表示有丝分裂，有丝分裂后期，染色体的着丝粒分裂，子染色体被平均拉向细胞的两极，A正确；乙种方式P1和M1、P2和M2分别属于同源染色体，在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，子细胞具有不同组合的染色体，B正确；利用有丝分裂繁殖后代即为无性生殖，无性生殖能保持亲本的优良性状，但是不利于物种的进化，C错误；繁殖过程中存在减数分裂方式即为有性生殖，有性生殖有利于种群适应环境和进化，D正确。

答案：C

4．解析：若该细胞进行正常的有丝分裂，则后期会出现如图A所示的情况，A不符合题意；B图为异常精原细胞进行减数第二次分裂后期时可能出现的情况，B不符合题意；C图为异常精原细胞进行减数第二次分裂后期时可能出现的情况，C不符合题意；正常分裂时，形态较小的那对同源染色体应该在减数第一次分裂后期分离，D图所示的减数第二次分裂后期不会出现其同源染色体，D符合题意。

答案：D

5．解析：进行减数分裂的子细胞中只有1/4Aabb和2/4AaBb精原细胞减数第一次分裂才能产生AAbb的细胞，则概率为1/4×1/2＋2/4×1/4＝1/4，B正确，ACD错误。

答案：B

6．解析：多精入卵会导致子代有来自卵细胞和多个精细胞的染色体，破坏亲子代之间遗传信息的稳定性，因此一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。防止多精入卵可以保证子代遗传信息来自一个精子和一个卵细胞，能保持后代染色体数目稳定，A错误，B正确；结合题意“当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2”可知，未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2，C正确；据题意可知，ECS1和ECS2能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合，推测该过程是由于ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合，D正确。

答案：A

7．解析：DNA复制前会合成所需的蛋白质，并且会发生核糖体的增生，核糖体由rRNA和蛋白质组成，故DNA复制前需合成rRNA和蛋白质，A正确；乙中染色体组数为2，同源染色体对数为2N，可表示减数分裂Ⅰ前期、中期、后期，丙中染色体组数为2，同源染色体对数为0，说明丙处于减数分裂Ⅱ后期，乙形成丙过程中，同源染色体分离，也会出现着丝粒的分裂，B错误；丙细胞中染色体着丝粒分裂，会出现2条X染色体或2条Y染色体，C错误；丁可表示减数分裂Ⅱ末期结束后形成的子细胞，丙形成丁过程中没有同源染色体分离现象，D错误。

答案：A

8．解析：若同源染色体位于细胞两极，说明此时细胞所处的时期是减数分裂Ⅰ后期或末期，细胞中出现4个黄色荧光点和2个绿色荧光点，则该雄性昆虫的基因型可能为__X－Y，为正常雄性，非性逆转形成，A不符合题意；若某细胞同源染色体位于细胞两极，则该细胞处于减数分裂Ⅰ后期或末期，细胞中出现4个黄色荧光点和4个绿色荧光点，则该生物的基因型为__X－X－，基因型为雌性，表型却为雄性，为性逆转形成，B符合题意；若细胞中有染色单体但无同源染色体，说明此时细胞所处的时期为减数分裂Ⅱ的前期或中期，此时出现2个黄色荧光点和2个绿色荧光点，说明此细胞中含有一条X染色体，则该雄性昆虫的基因型可能是__X－X－或__X－Y，无法确定其是否由性逆转形成，C不符合题意；若细胞中有染色单体但无同源染色体，细胞中出现2个黄色荧光点和0个绿色荧光点，说明此细胞中含有的性染色体是Y，则该昆虫的基因型可能是__X－Y，为正常雄性，非性逆转形成，D不符合题意。

答案：B

9．解析：姐妹染色单体是由同一染色体复制而来的，其上面的基因一般是相同的，不含有等位基因，A错误；在有丝分裂中期，染色体在纺锤丝的牵引下移动，染色体的着丝粒排列在赤道板上，说明染色体的纤维冠连接细胞两极的微管，使之排列在赤道板上，B错误；由题意分析可知，纤维冠决定着染色体的运动和分离，当其异常时，染色单体不能正常分离，会导致子细胞中染色体数目异常，即产生染色体数目变异，C正确；在减数分裂Ⅰ的前期，同源染色体联会形成四分体，四分体在纺锤丝的牵引下移动，因此每条染色体只有一个动粒与纺锤体的微管(即纺锤丝)相连，D错误。

答案：C

10．解析：甲、乙、丙图示细胞中都含同源染色体，但乙中无染色单体，A错误；乙、丙、丁图示细胞中，乙为有丝分裂后期，含4个染色体组，丙为减数分裂Ⅰ后期，含2个染色体组，丁为减数分裂Ⅱ中期，含1个染色体组，B正确；由丙图细胞质不均等分裂可判断该生物为雌性，丁图为第一极体或次级卵母细胞，C错误；甲图所示两姐妹染色单体携带的基因不同，且只有一条染色体不同，说明该细胞发生过基因突变，D错误。

答案：B

11．解析：①表示有丝分裂的细胞，含有同源染色体，在有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数暂时加倍为4n，DNA分子数为4a；②为初级精母细胞，含有染色单体，在有丝分裂后期①及减数分裂Ⅱ后期③的细胞中不含姐妹染色单体；②中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4a；③为次级精母细胞处于减数分裂Ⅱ的后期，由于着丝粒分裂染色体数暂时加倍为2n。

答案：ABD

12．解析：根据染色体的行为可判断，①～⑤分别为减数分裂Ⅰ前的间期、减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅰ前期、减数分裂Ⅱ末期、减数分裂Ⅱ后期，其顺序是①→③→②→⑤→④，A正确；图①为减数分裂Ⅰ前的间期，此时细胞中进行染色体的复制，但染色体数目保持不变，B错误；基因重组有两种类型，一种是自由组合型，发生在减数分裂Ⅰ后期(②)，另一种是互换型，发生在减数分裂Ⅰ前期(③)，C正确；图②③⑤细胞中所含染色体数目均与体细胞相同，都含有两个染色体组，D错误。

答案：BD

13．解析：(1)相比于有丝分裂，减数分裂DNA复制一次、细胞连续分裂两次，一个性母细胞最终产生四个子细胞；另外，减数分裂Ⅰ过程中还出现了特有的现象，如同源染色体联会、四分体中非姐妹染色单体互换、同源染色体分离、非同源染色体自由组合等。(2)图A细胞中存在同源染色体，每条染色体上都有两条姐妹染色单体，且染色体散乱分布，故判定其处于有丝分裂的前期；结构①正发出大量星射线，故判定是中心体。(3)②为两条姐妹染色单体的连接处，表示染色体的着丝粒，分别观察A、B、C、D四幅图中的左右两条染色体，一开始SAC蛋白位于着丝粒上，当着丝粒与纺锤丝连接并排列在赤道板上时，SAC蛋白会很快失活，并脱离着丝粒。(4)观察A、B、C、D四幅图可知，只有当所有染色体的着丝粒都与纺锤丝连接，且排列在赤道板上后，APC才被激活，进而促进细胞进入有丝分裂后期，以确保复制的染色体都能平均进入子细胞，维持子代细胞遗传性状的稳定性。

答案：(1)同源染色体联会、同源染色体分离、非同源染色体自由组合、四分体中非姐妹染色单体互换等

(2)前　中心体

(3)着丝粒　与纺锤丝连接并排列在赤道板上

(4)能保证所有染色体的着丝粒都与纺锤丝连接并排列在赤道板上，才能激活APC，细胞进入后期，保证复制的染色体都能平均进入子细胞，维持子代细胞遗传性状的稳定性

14．解析：(1)有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期。(2)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故用纤维素酶和果胶酶混合液，能去除根尖、花粉母细胞的细胞壁，使组织间细胞相互分离开来。由于根尖、花粉母细胞无细胞壁，则在低浓度的KCl溶液中，会吸水适度膨胀，使细胞内染色体更好地分散，但处理时间不能过长，否则无壁的细胞会吸水涨破。(3)图1中细胞内同源染色体联会形成四分体，应是进行减数分裂的花粉母细胞的染色体。(4)在分析根尖细胞染色体核型时，需将同源染色体进行人工配对，以判断细胞中染色体的数目和结构是否发生变化；光学显微镜下可观察到染色体，光学显微镜下不能观察到基因突变和基因重组，故不能确定该品种细胞是否发生了基因突变和基因重组。观察图1和图2，该品种细胞中染色体数目正常，没有出现单体或三体。

答案：(1)中　(2)去除细胞壁(使细胞分离)　染色体　吸水涨破　(3)花粉母　同源染色体联会　(4)同源染色体　②④