2026年高三高考生物二轮复习练习 专题5 遗传的细胞学基础（选择题）

这是一份2026年高三高考生物二轮复习练习 专题5 遗传的细胞学基础（选择题），共12页。
一、单项选择题
如图为某精原细胞（2n）不同细胞分裂时期的图像，a 为精原细胞所处时期，下列叙述正确的是( )
图中甲表示染色体，若进行减数分裂，其顺序为 a→b→c→d→e B.仅通过 a、c、d 三个时期的变化无法判断该精原细胞的分裂方式
C.b 时期的细胞中会发生基因重组，此时细胞中的染色体组有 2 个
D.b 时期的细胞中都含有 Y 染色体
取某雄性动物(2n=8)的一个正在分裂的细胞,用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝点,在荧光显微镜下,观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①~④四个不同的位置(箭头表示移动路径),如图所示。下列说法错误的是( )
该细胞正在进行减数分裂
被荧光标记的两条染色体是一对同源染色体
荧光点从③向④移动过程中,细胞发生了着丝点分裂 D.该细胞分裂后得到的两个子细胞中都有荧光点
某兴趣小组在观察家犬(2n=78)的睾丸切片时，根据观察到的染色体数和染色单体数将细胞归纳为下表中的4种类型。下列关于这4类细胞的分析推理，错误的是( )
细胞类型
①
②
③
④
染色体数
78
78
39
1560
①和④的染色体数一定等于核DNA数 B.③是处于减数第二次分裂前期、中期的细胞 C.②-④-①可反映一个细胞周期中染色体数的变化
D.①和②细胞中均含有39对同源染色体、2个染色体组
图1为某基因型为EeFf的高等雄性动物体内某细胞的部分染色体组成示意图，其中①～⑥表示染色体，a~d表示染色单体。图2为该动物体内某细胞某一时刻部分染色体行为示意图，其中E、e和F、f表示基因。下列叙述正确的是( )
图1中a、b互为姐妹染色单体，c、d也互为姐妹染色单体 B.图2中等位基因E、e的分离仅发生在减数分裂Ⅰ后期
图1中有3对同源染色体，在减数分裂Ⅰ前期会出现3个四分体
图2中的染色体互换也可发生在图1中②和③的非姐妹染色单体间
某基因型为 AaXDY 的二倍体雄性动物（2n=8），1 个初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起 1 个 A 和 1 个 a 发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核 DNA 分子数如图所示。
下列叙述正确的是( )
甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象 B.乙时期细胞中含有 1 条 X 染色体和 1 条 Y 染色体
染色单体数
0
156
78
0
甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为 8 个
该初级精母细胞完成减数分裂产生的 4 个精细胞的基因型均不相同
近些年，研究人员在细胞减数分裂研究中有一些新发现，如图所示。下列叙述错误的是( )
图示过程表示卵细胞的形成，细胞②表示初级卵母细胞
常规减数分裂过程中等位基因的分离和自由组合都发生在 MⅠ后期
逆反减数分裂过程中，MⅠ后期姐妹染色单体分开，MⅡ后期同源染色体分离 D.常规和逆反减数分裂形成的子细胞中的染色体和核 DNA 数目都会减半
小鼠是研究遗传病的模式动物。图1为雄鼠的某细胞分裂示意图（仅示部分染色体，不考虑染色体变异），图2表示不同时期细胞的染色体与核DNA分子的数量关系。下列相关叙述正确的是( )
图1细胞减数分裂完成后，最终产生的配子类型是AY、aY、AX、aX B.图1细胞处于减数分裂Ⅰ后期，其对应图2中的细胞d
C.若b~e代表某细胞的不同分裂期，则其先后顺序为b→c→d→e D.基因A和基因a分离仅发生在减数分裂Ⅰ后期
生物学研究中曲线和图像常用于变量分析，下图甲是某二倍体生物的细胞分裂相关图像，图乙是另一生物细胞分裂过程中核 DNA 含量变化曲线，图丙是完整的细胞分裂过程中某种变量随时间变化曲线，下列分析正确的是( )
产生图甲细胞的原因是减数第一次分裂前的间期发生基因突变 B.乙图中秋水仙素在 cd 段发挥作用，受精作用发生在 de 段
C.丙图所示曲线，无论表示何种分裂方式，纵坐标均有三种含义 D.丙图所示曲线，e 点时细胞数目是 a 点时的两倍或四倍
某男性的一条 7 号染色体在着丝粒区域发生横向分裂，产生两条端着丝粒染色体（如图所示），该男性其余染色体均正常。经检查，该变异不影响染色体的活性和正常的细胞分裂。下列说法错误的是( )
该男性细胞在有丝分裂后期时，每一极都有 47 条染色体 B.图示发生了染色体结构变异和染色体数目变异
该男性细胞中 7 号染色体分裂产生的两条端着丝粒染色体之间不能发生联会
若不发生交叉互换等其他变异，7 号染色体上的等位基因的分离发生在减数第二次分裂后期
某男性的基因型为AABb,两对等位基因的相对位置如图1所示，图2~图5分别表示该男性产生的几种精细胞的基因型。不考虑除图示外的其他突变。下列相关叙述错误的是( )
图2精细胞的出现是减数分裂Ⅰ前期发生交换的结果
图3精细胞中因基因突变产生的a基因可能与A基因的碱基数目不同 C.图4、图5精细胞的出现可能是发生了染色体结构变异
D.产生图3精细胞的次级精母细胞同时产生的另一个精细胞的基因型可能为AB
二、多项选择题
在观察小鼠配子形成时，研究人员采用荧光染色法使染色体或DNA带上标记，观察了细胞中相关物质的变化，得到了如图所示的结果。下列相关叙述正确的是( )
观察小鼠细胞减数分裂不同时期的特点最好选用雄性小鼠精巢中的细胞
若a~b时期细胞中染色体数为体细胞中的2倍，则此时姐妹染色单体上可存在等位基因 C.若纵轴为细胞中核DNA含量，则处于c~d时期的细胞内可能无X染色体
D.若纵轴为染色体数和核DNA数的比值，则a~b时期的细胞内可能正在发生非同源染色体自由组合
科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了亲本相当的水平。下图中 L、M、N 表示 3 个不同的染色体组。下列相关叙述正确的有( )
两亲本和 F1 都为多倍体
F1 减数第一次分裂中期形成 13 个四分体
F1 减数第二次分裂后产生的配子类型为 LM 和 MN D.F1 两个 M 染色体组能稳定遗传给后代
有丝分裂过程中，如果着丝粒功能异常，有一些染色体无法被拉向两极而滞留在细胞中间
（图 1 中箭头所指）。研究发现，SPO11 是小鼠细胞减数分裂必需的一种酶，它的作用是引起 DNA 的双链断裂。如果 SPO11 酶 98 位的氨基酸改变（用 SPO11-cd 表示），则该酶催化活性丧失。科研人员利用基因工程技术在正常细胞中导入经诱导才能表达的 SPO11 基因，发现 SPO11 高表达会导致有丝分裂过程中一种着丝粒蛋白（CENPA）消失，结果如图 2 所示。下列说法错误的是( )
着丝粒异常会抑制细胞从两极发出纺锤丝，进而不利于染色体移向两极 B.图 1 的细胞处于有丝分裂后期，此时期最方便进行图 2 的计数
C.SPO11 可在减数分裂Ⅰ的前期发挥作用，实现非姐妹染色单体间的交叉互换 D.没有催化活性的 SPO11-cd 酶丧失了原 SPO11 酶的一切功能
当黏连蛋白被分离酶切割后，姐妹染色单体分开，成为两条染色体（如图所示）。研究发现，PATRONUS 蛋白作为分离酶的假底物与分离酶结合后阻止了分离酶与黏连蛋白的结合。
下列相关叙述错误的是( )
黏连蛋白被分离酶切割的过程发生在减数分裂后期 B.PATRONUS 蛋白与黏连蛋白可能竞争分离酶的活性部位 C.姐妹染色单体分离后移向两极还需要纺锤丝的牵引
D.黏连蛋白被降解后，细胞中染色体数目和核 DNA 数目均加倍
研究发现，在细胞分裂过程中，染色体的行为与染色体上的粘连蛋白和 SGO 蛋白密切相关，如图所示。SGO 蛋白主要集中在染色体的着丝粒附近，保护粘连蛋白不被水解酶破坏。下列相关叙述正确的是( )
由题可推知粘连蛋白主要促使有丝分裂和减数分裂过程中复制后的姐妹染色单体粘连在一起
图 2 过程说明粘连蛋白促使有丝分裂和减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体发生交换
推测 SGO 蛋白可能参与调控有丝分裂和减数分裂过程中姐妹染色单体分离时着丝粒的分裂
粘连蛋白和 SGO 蛋白的含量异常时，可能使有丝分裂和减数分裂产生的子细胞的染色体数目变异
答案以及解析
答案：B
解析：A.若 a→e 表示减数分裂的过程，a 为精原细胞所处时期，由以上分析可知，c 为初级精母细胞所处时期，包括减数分裂Ⅰ的前、中、后、未期，b 为次级精母细胞所处时期，包括减数分裂Ⅱ的前、中期，d 为减数分裂Ⅱ的后、末期，e 为精细胞所处时期，因此该细胞进行减数分裂的顺序为 a→c→b→d→e，错误。
B.仅通过 a、c、d 三个时期的变化无法判断精原细胞的分裂方式，因为在有丝分裂和减数分裂过程中都会出现这三个时期的变化，正确。
C.基因重组发生在减数分裂Ⅰ过程中，b 时期的细胞为次级精母细胞，因此 b 时期细胞中不会发生基因重组，此时细胞中的染色体组只有 1 个，错误。
D.由图可知，b 时期的细胞为次级精母细胞，可能含有 0 条或 1 条 Y 染色体，错误。
答案：C
解析：解法一:分析题意可知,正反交亲本的基因型为 FFZDW(♀卷羽正常)和 ffZdZd(♂片羽矮 小)、ffZdW(♀片羽矮小)和 FFZDZD(♂卷羽正常),F1 中群体Ⅰ雌性个体(FfZdW)表现为半卷羽矮小,雄性个体(FfZDZd)表现为半卷羽正常,群体Ⅱ中雌雄个体(FfZDW、FfZDZd)均表现为半卷羽正常,正交和反交获得的 F1 个体表型和亲本不一样,A 正确。解法二:卷羽亲代的基因型是 FF,片羽亲代的基因型是 ff,F1 的基因型为 Ff,表现为半卷羽,A 正确。近交衰退产生的原因是近交增加了有害等位基因纯合的概率,导致个体适应能力下降,F1 群体Ⅰ和群体Ⅱ来自不同的亲本杂交,分别从 F1 群体Ⅰ和群体Ⅱ中选择亲本可以避免近交衰退,B 正确。根据题意,需要获取体型矮小的卷羽鸡(FFZdZd 和 FFZdW),故需要 F1 中基因型为 ZdW(雌性)与 ZDZd(雄性)的个体杂交,故需要从 F1 群体Ⅰ中选择母本进行杂交,C 错误。结合以上分析可知,杂交后的 F2 中可获得基因型为 FFZdZd 和 FFZdW 的目的性状能够稳定遗传的种鸡,D 正确。
答案：D
解析：由表可知，①和④无染色单体，说明这两类细胞中的染色体数等于核 DNA 数，A 正确；由表可知，③的染色体数为体细胞的一半，说明③处于减数分裂中或已完成减数分裂，结合染色单体数为 78，推测该类细胞处于减数第二次分裂前期、中期，B 正确；在有丝分裂过程中，染色体数的变化为 78→156→78，故②→④→①可反映一个细胞周期中染色体数的变化，C 正确；由表可知，①的染色体数与体细胞相同，且无染色单体，说明该类细胞为精原细胞或处于减数第二次分裂后期的细胞，若①为处于减数第二次分裂后期的细胞，则细胞
中无同源染色体，由表可知，②的染色体数与体细胞相同，且有染色单体，说明该类细胞处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂时期，则细胞中含有 39 对同源染色体、2 个染色体组，D 错误。
答案：C
解析：据图 1 可知，a、b 互为姐妹染色单体，c、d 位于两条同源染色体上，为非姐妹染色单体，A 错误；图 2 中，由于 E、e 基因所在片段发生了染色体互换，故等位基因 E、e 的分离既发生在减数分裂Ⅰ后期，也发生在减数分裂Ⅱ后期，B 错误；图 1 中①与②、③与④、⑤与⑥为三对同源染色体，在减数分裂Ⅰ前期每对同源染色体联会形成一个四分体，因此在减数分裂Ⅰ前期会出现 3 个四分体，C 正确；图 2 中的染色体互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体间，而图 1 中②和③为非同源染色体，D 错误。
答案：D
解析：
乙时期细胞中着丝粒已经分裂，无染色单体，C 项错误。因为 A 基因所在的染色体片段和 a基因所在的染色体片段发生了交换，所以该初级精母细胞完成减数分裂产生的 4 个精细胞的基因型分别为 AXD、aXD、AY、aY，D 项正确。
答案：B
解析：本题结合卵细胞的形成过程和“逆反”减数分裂图，考查减数分裂的有关知识。由题图可知，在减数分裂过程中细胞质的分配是不均等的，因此图示过程表示卵细胞的形成，细胞②为初级卵母细胞，A 正确；常规减数分裂过程中，等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生在 MⅠ后期，B 错误；逆反减数分裂过程中，MⅠ后期姐妹染色单体分开，同源染
色体未分离，MⅡ后期同源染色体分离，C 正确；常规和逆反减数分裂形成的子细胞中的染色体和核 DNA 数目都会减半，D 正确。
答案：A
解析：图 1 细胞处于减数分裂Ⅰ后期，该细胞分裂产生的次级精母细胞的基因型为 AaYY 和 AaXX，次级精母细胞进一步分裂，最终产生的精子类型是 AY、aY、aX、AX,A 正确；图 1细胞处于减数分裂Ⅰ后期，细胞中含有 2n 条染色体、4n 个核 DNA 分子，可用图 2 中的 b 表示，B 错误；图 2 表示不同时期细胞的染色体与核 DNA 分子之间的数量关系，若 b~e 代表某细胞的不同分裂期，则 b 处于有丝分裂前期、中期或减数分裂Ⅰ,c 处于减数分裂Ⅱ后期、末期或减数分裂前的间期，d 处于减数分裂Ⅱ前期、中期，e 为精细胞（精子），则其先后顺序为 b→d→c→e 或 c→b→d→e,C 错误；图 1 细胞中一对同源染色体上和姐妹染色单体上均含有基因 A 和 a，故基因 A 和基因 a 发生分离的时期为减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期，D 错误。
答案：D
解析：因为不知道亲本的基因型，因此，不能确定产生该细胞的原因一定是减数第一次分裂前的间期发生基因突变，也可能是减数第一次分裂前期发生了同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换，A 错误；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，而纺锤体是有丝分裂前期（即 cd 段）形成的，图中没有受精作用，图中表示的是染色体数目加倍后的细胞进行正常的有丝分裂过程，B 错误；丙图所示曲线，可表示有丝分裂和减数分裂过程中，一条染色体上的 DNA 含量变化，如果纵坐标的含义是分裂过程中细胞核 DNA 含量的变化，则只能表示有丝分裂过程中细胞核内的 DNA 含量变化，C 错误；丙图所示曲线，可表示有丝分裂和减数分裂过程中，一条染色体上的 DNA 含量变化。如果表示有丝分裂，则 e 点时细胞数目是 a 点时的两倍，如果表示减数分裂，则 e 点时细胞数目是 a 点时的四倍，D 正确。
答案：D
解析：该男性一条 7 号染色体分裂成两条，染色体数目比正常人多一条，为 47 条，有丝分裂后期时着丝粒分裂，姐妹染色单体分离（细胞中染色体数目加倍），由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动，每一极各有 47 条染色体，A 正确；一条 7 号染色体横向分裂成两条，既属于染色体结构变异，也属于染色体数日变异，B 正确；两条端着丝粒染色体是由同一条染色体（7 号染色体）分裂而成，不属于同源染色体，不能发生联会，C 正确；由题可知，7 号染色体发生的变异不影响染色体的活性和正常的细胞分裂，故 7 号染色体上的等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期，D 错误。
答案：A
解析：正常情况下，该男性的精原细胞进行减数分裂时，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，最终产生的精细胞基因型只有两种，分别为 AB、Ab、A、B 基因位于非同源染色体上，无论减数分裂Ⅰ前期是否发生了交换，最终都可以产生图 2 所示的精细胞，A 错误。基因突变产生的等位基因之间的碱基数目可能不同，B 正确。图 4 中 2 号染色体上 A 基因缺失，图 5 中 4 号染色体上 b 基因重复，即都发生了染色体结构变是，C 正确。图 3 精细胞中的 a 基因是由基因突变引起的，由于减数分裂过程中，细胞只在减数分裂前的间期进行一次 DNA 复制，且不考虑除图示外的其他突变，产生图 3 精细胞的次级精母细胞分裂产生的两个精细胞基因型分别为 AB、aB,D 正确。
答案：AC
解析：雄性个体精巢中进行减数分裂的细胞多，容易观察到减数分裂的不同时期，因此观察小鼠细胞减数分裂不同时期的特点最好选用雄性小鼠精巢中的细胞，A 正确。若 a~b 时期细胞中染色体数为体细胞中的 2 倍，则该细胞处于有丝分裂后期，此时不存在姐妹染色单体， B 错误。若纵轴表示细胞中核 DNA 含量，则 c~d 时期的细胞可能为次级精母细胞其中可能无 X 染色体，C 正确。若纵轴表示染色体数和核 DNA 数的比值，由于一条染色体上含有 1 个或 2 个 DNA 分子，因此该比值只能为 1 或 0.5，结合题图可知，a~b 时期该比值为 1，c~d 时期该比值为 0.5。由于 a~b 时期染色体数与核 DNA 分子数相等，故不存在染色单体，而非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期，此时存在染色单体即 a~b 时期不可能发生非同源染色体自由组合，D 错误。
答案：AD
解析：由题意可知，L、M、N 表示 3 个不同的染色体组，故两亲本和 F1 都含有四个染色体组，为四倍体，A 正确；四分体形成于减数第一次分裂前期，B 错误；由图中选育产生的后代所含的染色体组可知，F1 可能产生 M、LM、MN、LMN 等配子，C 错误；根据图中选育产生的后代可知，D 正确。
答案：ABD
解析：A、有丝分裂后期，着丝粒功能异常，有一些染色体无法被拉向两极而滞留在细胞中间，而小鼠细胞中的纺锤体是前期由中心体发出星射线形成的，着丝粒异常不会抑制纺锤丝的形成，A 错误；B、图 1 的细胞中染色体移向两极，处于有丝分裂后期，此时有利于观察异常染色体，但不意味着最方便进行图 2 的计数，B 错误；C、SPO11 是小鼠细胞减数分裂必需的一种酶，它的作用是引起 DNA 的双链断裂。SPO11 可在减数分裂Ⅰ的前期发挥作用，实现
非姐妹染色单体间的交叉互换，即基因重组，C 正确 D、根据图 2 可知，没有催化活性的 SPO11-cd 酶也会导致 10%的细胞缺失 CENPA，可见其没有丧失原 SPO11 酶的一切功能，D错误。
故选:ABD。
答案：AD
解析： A 错，黏连蛋白被分离酶切割的过程，即姐妹染色单体分开的过程，发生在减数分裂
Ⅱ后期、有丝分裂后期；B 对，由“PATRONUS 蛋白作为分离酶的假底物与分离酶结合后阻止了分离酶与黏连蛋白的结合”可知，PATRONUS 蛋白与黏连蛋白可能竞争分离酶的活性部位；C 对，由图可知，姐妹染色单体分离后移向两极需要在纺锤丝的牵引下进行；D 错，黏连蛋白被降解后，细胞中染色体数目加倍，但核 DNA 数目不变。
答案：ACD
解析：由题干信息可知，粘连蛋白可将姐妹染色单体粘连在一起，A 正确。仅由题干信息不能说明粘连蛋白具有促使非姐妹染色单体发生交换的作用，且交叉互换不会发生在有丝分裂中，B 错误。SGO 蛋白主要集中在染色体的着丝点附近，推测 SGO 蛋白可能参与调控有丝分裂和减数分裂过程中姐妹染色单体分离时着丝点的分裂，C 正确。粘连蛋白和 SGO 蛋白的含量异常，可能导致姐妹染色单体的分离发生异常，最终使子细胞内染色体数目发生变化，D正确。