2027年高考生物一轮复习 突破练习含答案 019-课时作业13 减数分裂和受精作用（教用）

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1．（2026·四川绵阳期末）减数分裂和受精作用对高等生物的遗传和变异有重要作用。下列说法错误的是（ ）
A. 减数分裂使染色体数目减半，受精作用使染色体数目恢复，共同维持遗传的稳定性
B. 非同源染色体的自由组合和四分体中的非姐妹染色单体互换使配子具有多样性
C. 受精作用时，精子和卵细胞的随机结合增加了遗传的多样性
D. 哺乳动物的减数分裂发生在睾丸、卵巢中，受精作用发生在子宫中
【答案】D
【解析】哺乳动物减数分裂发生在睾丸（精子形成）和卵巢（卵细胞形成），但受精作用发生在输卵管中，而非子宫，D错误。
2．（2026·河南新乡联考）蝗虫有22条常染色体，其性别决定方式为XO型，即雌蝗虫具有两条X染色体，雄蝗虫只有一条性染色体X。下列有关“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”实验的叙述，错误的是（ ）
A. 可先在低倍镜下依次找到处于不同时期的细胞，再用高倍镜进一步观察
B. 在高倍镜下，视野中仅能观察到染色体数目为12、23和24的三种细胞类型
C. 可通过观察精母细胞中染色体的数目、形态和位置识别其处于减数分裂的时期
D. 蝗虫的染色体数目较少且体积较大，因此蝗虫精母细胞是观察减数分裂的良好材料
【答案】B
【解析】雄蝗虫精母细胞在减数分裂过程中，染色体数目可能为23（减数第一次分裂）、12（减数第二次分裂中期，含X的细胞）或11（减数第二次分裂中期，无X的细胞），以及24（减数第二次分裂后期，含X的细胞）或22（减数第二次分裂后期，无X的细胞），B错误。
3．（2025·河南安阳二模）细胞分裂过程中染色体行为变化可由着丝粒移动轨迹体现。科研人员用不同颜色的荧光标记某雌果蝇(2N=8)细胞中一对同源染色体的两个着丝粒，观察到细胞分裂过程中着丝粒移动轨迹如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. ②时期细胞中可能会发生基因重组
B. ③时期细胞中染色体组数∶染色体数=1:4
C. ③→④过程发生在减数分裂Ⅰ后期
D. ③→④过程细胞质发生均等分裂
【答案】D
【解析】由图可知，②时期同源染色体的着丝粒靠近，表示发生了同源染色体的联会，该过程可能会发生染色体互换，即基因重组，A正确；③时期，同源染色体的着丝粒位于赤道板两侧，该时期应为减数分裂Ⅰ中期，此时果蝇细胞中含有2个染色体组、8条染色体，即③时期细胞中染色体组数∶染色体数=1:4，B正确；③→④过程同源染色体的着丝粒移向两极，所处时期应为减数分裂Ⅰ后期，C正确；卵细胞形成过程中，初级卵母细胞的细胞质不均等分裂，D错误。
4．（2024·福建卷·13）杂合二倍体紫贻贝的快速育种过程中，用遗传物质失活的精子激发卵子发育，并通过一定途径实现卵子发育成二倍体。常用的途径是：①抑制第一极体形成；②抑制第二极体形成；③抑制第一次卵裂。不考虑基因突变和其他情况的染色体变异，下列分析正确的是（ ）
A. ②途径获得的二倍体一定是纯合子
B. ③途径获得的二倍体一定是纯合子
C. ①途径和②途径获得的二倍体基因组成一定相同
D. ②途径和③途径获得的二倍体基因组成一定相同
【答案】B
【解析】①途径抑制第一极体形成，同源染色体未分离，得到的二倍体仍为杂合子；②途径抑制第二极体形成，一般情况下生成的二倍体为纯合子，但若减数分裂Ⅰ发生同源染色体上非姐妹染色单体互换，则获得的二倍体可能是杂合子，A错误。③途径抑制第一次卵裂，即抑制被遗传物质失活的精子激发而发育的卵子（仅1个染色体组）的有丝分裂，则该卵子经染色体复制加倍后形成的二倍体一定是纯合子，B正确。
5．（2025·浙江1月选考卷·16）若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY，其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
图甲图乙
A. 甲细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半
B. 乙细胞中，有4对同源染色体，2个染色体组
C. XD与b的分离可在甲细胞中发生，B与B的分离可在乙细胞中发生
D. 甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4，乙细胞产生的子细胞基因型相同
【答案】C
【解析】因图甲、乙为同一二倍体动物个体中的处于不同分裂时期的细胞，根据染色体的形态、行为和数目特点，可判断甲处于减数分裂Ⅰ后期，乙处于有丝分裂后期。甲细胞中，正在发生同源染色体的分离，但该细胞内的染色体数目不变，而分裂形成的子细胞中的染色体数目减半，A错误；乙细胞共有4对同源染色体和4个染色体组，B错误；甲细胞为初级精母细胞，不考虑基因突变和染色体交叉互换，其产生的4个精细胞一般是两种(BY、bXD或BXD、bY)，其中基因型为BY的比例是1/2或0，而乙细胞产生的子细胞基因型相同，D错误。
6．（2025·江苏卷·14）图示二倍体植物形成2n异常配子的过程，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 甲细胞中发生过染色体交叉互换
B. 乙细胞中不含有同源染色体
C. 丙细胞含有两个染色体组
D. 2n配子是由减数第一次分裂异常产生的
【答案】D
【解析】根据甲细胞中所展示的两对同源染色体上颜色差异可知，两对同源染色体的非姐妹染色单体均发生过交叉互换，A正确；甲细胞→ 乙细胞过程中发生过同源染色体的分离，故乙细胞中不含同源染色体，B正确；丙细胞中着丝粒分裂，染色体数目加倍，细胞中含有两个染色体组，C正确；由甲细胞和乙细胞中染色体可知，减数第一次分裂正常，2n配子是由减数第二次分裂异常产生的，D错误。
7．对小鼠(2n=40)睾丸切片进行显微观察，将处于分裂期的细胞，根据细胞中染色体的数目分为A、B、C三组，每组细胞数目所占比例如表，下列叙述不正确的是 （ ）
A. A组细胞处于有丝分裂，每个细胞中含有4条性染色体
B. B组细胞可能不存在同源染色体
C. C组细胞处于减数分裂，含有同源染色体
D. B组细胞数目多，可能是因为B组细胞所占的分裂时期多
【答案】C
【解析】A组细胞内染色体数为体细胞的二倍，表示有丝分裂后期和末期，由于染色体数加倍，A组细胞内含有两条X染色体和两条Y染色体，A正确；B组细胞处于减数第二次分裂后期时，不存在同源染色体，B正确；C组细胞中染色体数目是体细胞的一半，可能处于减数分裂Ⅱ前期、中期或是精细胞，细胞内不含同源染色体，C错误；B组细胞中染色体数目与体细胞相同，可能处于有丝分裂前期、中期，也可能处于减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ后期及末期，因此B组细胞数目多，可能是因为B组细胞所占的分裂时期多，D正确。
8．如图甲是某雄性果蝇的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化，图乙是细胞分裂过程示意图（注：细胞中仅显示部分染色体），下列说法错误的是（ ）
A. 同源染色体的分离一般发生在图甲中的AB段
B. 图乙细胞③中1号和2号染色体属于同源染色体
C. 减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段，DE段代表受精作用
D. 图乙细胞②是次级精母细胞，其中共有4条形态大小不同的染色体
【答案】B
【解析】图乙细胞③中1号和2号染色体是通过复制而来的，不是同源染色体，B错误。
9．（2025·河南联考）科研人员将一红色荧光蛋白基因和一绿色荧光蛋白基因随机整合到某动物体细胞的染色体上，精巢中的细胞可出现①②③所示情况，不考虑突变和互换。下列相关分析错误的是（ ）
A. 若以③方式整合，该动物的精细胞中最多有2个荧光蛋白基因
B. 若分别以①②③方式整合，有丝分裂后期均可出现2个红色荧光蛋白基因
C. 若分别以②③方式整合，减数分裂Ⅱ后期均出现含4个荧光蛋白基因的细胞
D. 若以①方式整合，则该动物与正常非转基因动物杂交获得的子代可能同时具有红、绿荧光蛋白基因
【答案】C
【解析】若以③方式整合，该动物的精细胞中最多有2个荧光蛋白基因，一个红色荧光蛋白基因，一个绿色荧光蛋白基因，A正确；以①②③方式整合，由于着丝粒分裂，有丝分裂后期均可出现2个红色荧光蛋白基因，B正确；以②方式整合，减数分裂Ⅱ后期只能出现含2个荧光蛋白基因的细胞，以③方式整合，减数分裂Ⅱ后期可能出现含0个、2个或4个荧光蛋白基因的细胞，C错误。
10．（2025·湖北宜昌联考）现有基因型为HhXBY的果蝇(2n=8)，将它的一个精原细胞的全部核DNA分子用​32P标记后置于含​31P的培养基中培养，一段时间后，检测子细胞的放射性。下列推断正确的是（ ）
A. 若连续进行2次有丝分裂，则产生的4个子细胞中含有放射性的细胞数占75%
B. 若减数分裂产生了基因型为HhXB的精子，则是减数分裂Ⅱ异常导致的
C. 若分裂过程正处于减数分裂Ⅰ前期，则该时期细胞内含8个四分体且均有放射性
D. 若形成的精子中只有1条染色体有放射性，则该精原细胞先进行了有丝分裂
【答案】D
【解析】若进行有丝分裂，第一次有丝分裂结束后，染色体都含有​32P标记，当细胞处于第二次有丝分裂后期时，染色单体分开成子染色体随机分离，具有​32P标记的染色体也随机进入2个子细胞，所以经过连续两次细胞分裂后产生的4个子细胞中，含​32P标记的染色体的子细胞有2～4个，则产生的4个子细胞中含有放射性的细胞数占50%、75%、100%，A错误；若进行一次减数分裂，产生了基因型为HhXB的精子，由于其中含有等位基因，则该异常精子的产生是由减数分裂Ⅰ同源染色体上的等位基因H和h未分离进入同一个次级精母细胞引起的，B错误；若分裂过程正处于减数分裂Ⅰ前期，由于果蝇体细胞中含有4对同源染色体，则该时期细胞内含4个四分体且均有放射性，C错误；若减数分裂后形成的子细胞中只有1条染色体有放射性，则该精原细胞先进行了有丝分裂，否则产生的精细胞中4条染色体均含有放射性，D正确。
11．（10分）图甲为某二倍体动物(2n=4)减数分裂过程中染色体、染色单体和核DNA含量变化示意图，图乙为该动物体某一器官内部分细胞分裂图。请分析并回答问题。
（1） 图甲中Ⅰ→Ⅱ过程中DNA含量加倍的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
Ⅲ→Ⅳ过程中染色单体数目由4→0变化的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 图乙中B细胞含有_ _ _ _ 个四分体，C细胞对应于图甲中的_ _ _ _ 时期。
（3） 图乙中含同源染色体的细胞有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，基因重组可发生在图乙中的_ _ _ _ 细胞，B细胞的名称为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（4） 若该动物的原始生殖细胞中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被​15N标记，让该细胞在含​14N的环境中进行减数分裂，则B细胞中含有​15N标记的染色单体有_ _ _ _ 条，C细胞中含有​15N标记的染色体有_ _ _ _ _ _ 条，产生不含​15N标记的成熟生殖细胞的概率为_ _ _ _ _ _ 。
（5） 请绘出图乙中A细胞的染色体、染色单体和核DNA含量柱形图，并在横坐标下注明该细胞的分裂时期。
【答案】（1） 间期DNA复制；减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，分开的子染色体分别进入不同的子细胞中
（2） 0；Ⅲ
（3） A、B；B；初级卵母细胞
（4） 4；0或1或2；1/4
（5） 如图所示：
【解析】
（4） DNA复制方式为半保留复制，经过间期DNA复制后，细胞中被标记的染色体包含的两条染色单体均带有​15N标记，则处于减数分裂Ⅰ后期的B细胞中含有​15N标记的染色单体有4条；因为每对同源染色体中只有一条带有​15N标记，且每条染色体含有两个带标记的染色单体，C细胞处于减数分裂Ⅱ中期，减数分裂Ⅰ后期同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，故产生的子细胞中的两条染色体可能均带有​15N标记，也可能有一条带有​15N标记，也可能0条带有​15N标记，即C细胞中含有​15N标记的染色体有0、1或2条，该细胞产生的成熟生殖细胞中不含​15N标记的概率为1/4。A组
B组
C组
染色体数目/条
80
40
20
细胞数目/%
15
55
30