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高考生物二轮复习难点精讲精练专题03 细胞分裂与变异的分析（含解析）
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这是一份高考生物二轮复习难点精讲精练专题03 细胞分裂与变异的分析（含解析），共36页。
2020届高考生物难点及易错题精讲精练
专题03 细胞分裂与变异的分析
【难点精讲】
一、减数分裂与有丝分裂的图像分析
例题：下图为某个哺乳动物体内细胞分裂不同时期的图像，下列有关叙述正确的是( )
A．细胞①中有2个四分体
B．细胞④是次级精母细胞或次级卵母细胞或极体
C．属于减数分裂的细胞有4个
D．若用某种药物抑制纺锤体形成，则细胞⑤着丝点不会分裂
【答案】 C
【解析】 细胞①表示有丝分裂中期，不能联会形成四分体，A项错误；由细胞⑥细胞质均等分裂可判断该动物为雄性，故细胞④是次级精母细胞，B项错误；图中②③④⑥共4个细胞属于减数分裂，C项正确；抑制纺锤体形成，使细胞不能正常分裂，但不影响着丝点的分裂，D项错误。
【难点突破】
1．有丝分裂、减数分裂的图像辨析
(1)三个前期图的判断
判断步骤：
结论：A为有丝分裂前期，B为减数第一次分裂前期，C为减数第二次分裂前期。
(2)三个中期图的判断
判断步骤：
否→减数第一次分裂中期
着丝点是否排 细胞中是否具 有→有丝分裂中期
列在赤道板上 是→ 有同源染色体 无→减数第二次分裂中期
结论：A为有丝分裂中期，B为减数第二次分裂中期，C为减数第一次分裂中期。
(3)五个后期图的判断
判断步骤：
结论：A为有丝分裂后期，B为减数第二次分裂后期(次级精母细胞或第一极体)，C为减数第一次分裂后期，D为减数第一次分裂后期，E为减数第二次分裂后期。
2．“三看法”判断细胞分裂方式
变式训练：下图为某二倍体高等动物细胞分裂的图像，据图分析下列叙述不正确的是( )
A．甲、乙、丙细胞中的染色体组数分别为4、2、2，染色体数和核DNA分子数之比为1∶2的是丙、丁细胞
B．若甲、乙、丙三细胞中存在性染色体，则丁细胞中不存在性染色体
C．丙→丁的实质是同源染色体的分离
D．丁细胞中染色体上的P、Q基因，在亲子代传递中遵循基因的自由组合定律
【答案】 B
【解析】 甲细胞处于有丝分裂的后期，细胞中有4个染色体组，乙细胞和丙细胞有2个染色体组，丙、丁细胞中每一条染色体含两条染色单体，染色体数和核DNA分子数之比为1∶2，A项正确；若丙细胞含一对性染色体，丙细胞减数分裂后产生的丁细胞也含一条性染色体，B项错误；丙细胞处于减数第一次分裂后期，会发生同源染色体的分离，C项正确；P和Q属于非同源染色体上的非等位基因，在减数分裂的过程中，其遗传遵循基因的自由组合定律，D项正确。
二、 减数分裂和有丝分裂的曲线分析
例题：下图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析可得出
( )
①a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂 ②L→M所示过程与细胞膜的流动性有关 ③GH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的 ④MN段发生了核DNA含量的加倍
A．①②④ B．①②③
C．①③ D．②④
【答案】 A
【解析】 图中a阶段是有丝分裂过程，b阶段是减数分裂过程，①正确；L→M是受精作用过程，在受精过程中，精子与卵细胞的结合和细胞膜的流动性有关，②正确；c阶段是有丝分裂过程，MN段是有丝分裂的间期、前期、中期，核DNA含量加倍，④正确；OP段是有丝分裂的后期，由于着丝点分裂，染色体数目加倍，是GH段染色体数目的2倍，③错误。
【难点突破】
(1)染色体与核DNA数目变化曲线的判断
①曲线模型
②判断方法
(2)每条染色体上的DNA含量(或DNA/染色体比值)及染色体/DNA比值的曲线分析
①曲线模型
②相关解读
比较
A→B
(A′→B′)
B→C
(B′→C′)
C→D
(C′→D′)
D→E
(D′→E′)
特点及
其变化
对应时期
①有丝分裂间期
②减数第一次分裂前的间期
①有丝分裂前期、中期
②减数第一次分裂全过程和减数第二次分裂前期、中期
①有丝分裂后期
②减数第二次分裂后期
①有丝分裂末期
②减数第二次分裂末期
(3)染色单体数目变化的曲线分析
①曲线模型
②相关解读
a．有丝分裂：分裂间期，因染色体复制，染色单体形成；分裂后期，因着丝点分裂，染色单体变为0(即04n0)。
b. 减数分裂
(4)同源染色体“对”数变化的曲线分析
①曲线模型
②相关解读
a．有丝分裂：后期时染色体数目加倍，同源染色体由n对加倍成为2n对，子细胞中同源染色体仍为n对。
b．减数分裂：减Ⅰ后期同源染色体分开，分别进入两个子细胞，次级性母细胞及生殖细胞或极体中不含同源染色体。
(5)“染色体组”数目变化的曲线分析
①曲线模型
②相关解读
a．有丝分裂：后期因着丝点分裂，染色体组数目加倍(2→4)；末期因染色体平均分配到子细胞，染色体组数目恢复(4→2)。
b．减数分裂：减Ⅰ末期因同源染色体分别进入两个子细胞，染色体组数目减半(2→1)；减Ⅱ后期因着丝点分裂，染色体组数目暂时加倍(1→2)；减Ⅱ末期因染色体平均分配到子细胞，染色体组数目减半(2→1)。
变式训练：如图表示雄果蝇细胞分裂过程中DNA含量的变化。下列叙述中正确的是( )
A．若图1表示减数分裂，则图1的cd段表示同源染色体分开
B．若图1表示减数分裂，则图1的bc段一个细胞中可能含有0条或1条Y染色体
C．若两图均表示有丝分裂，则两图的de段一个细胞内只含有2个染色体组
D．若图1表示减数分裂、图2表示有丝分裂，则两图的cd段都发生着丝点分裂
【答案】 B
【解析】 若图1表示减数分裂，则图1的cd段表示姐妹染色单体分开，A项错误；若图1表示减数分裂，图1的bc段中同源染色体分开之前细胞中含有1条Y染色体，分开之后细胞中可能含有0条或1条Y染色体，B项正确；若图1表示有丝分裂，则图1的de段可表示后期和末期，后期一个细胞内含有4个染色体组，C项错误；若图2表示有丝分裂，则cd段着丝点已经分裂，D项错误。
三、 减数分裂和有丝分裂的柱形图分析
例题：二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，不同时期细胞的核DNA相对含量和染色体数目如图所示。下列叙述错误的是( )
A．乙时期的细胞和丙时期细胞均含有两个染色体组
B．甲→乙过程中DNA复制前需要合成RNA聚合酶
C．乙→丙过程中可发生基因重组和基因突变
D．丙→丁过程中着丝点分裂、姐妹染色单体分离
【答案】 D
【解析】 乙时期的细胞同源染色体仍在一个细胞中，丙时期细胞着丝点分裂，染色体暂时加倍，所以均含有两个染色体组，A项正确；DNA复制需要酶的催化，而酶的合成需要通过转录和翻译过程，转录过程需要RNA聚合酶，所以甲→乙过程中DNA复制前需要合成RNA聚合酶，B项正确；乙→丙过程表示减数第一次分裂到减数第二次分裂后期，可发生基因重组和基因突变，也可发生染色体变异，C项正确；丙图表示着丝点已分裂、姐妹染色单体已分离，所以丙→丁过程中不再发生着丝点分裂、姐妹染色单体分离，D项错误。
【难点突破】
减数分裂和有丝分裂相关柱形图的比较
(1)模型图
(2)相关解读
①只有染色单体的数目才可能是0，染色体和DNA的含量不可能是0。染色单体会因着丝点的分裂而消失，所以柱形图中表示的某结构如出现0，则其一定表示染色单体。
②DNA分子未复制时，其数目与染色体一样多，而复制后，每条染色体上含有2个DNA分子，即DNA∶染色体可能为1∶1或2∶1，但不可能是1∶2。
变式训练：(2017·广安模拟)在二倍体动物(染色体数为2n)的细胞分裂过程中，某一时期细胞内染色体(a)和核DNA分子(b)的数目关系如图所示。正常情况下，此时期细胞内可能发生( )
A．两组中心粒分别移向细胞两极
B．细胞中某一极的染色体数为n
C．非同源染色体之间进行自由组合
D．染色体排列在细胞中央的赤道板上
【答案】 B
【解析】 两组中心粒分别移向细胞两极发生在前期，前期染色体数∶核DNA分子数＝1∶2，A项错误；如果处于减数第二次分裂后期，则细胞中某一极的染色体数为n，B项正确；非同源染色体之间进行自由组合发生在减数第一次分裂后期，减Ⅰ后期染色体数∶核DNA分子数＝1∶2，C项错误；染色体排列在细胞中央的赤道板上发生在有丝分裂中期和减数第二次分裂中期，这两个时期染色体数∶核DNA分子数＝1∶2，D项错误。
四、 细胞分裂中染色体标记问题
例题：用32P标记某二倍体生物体(含20条染色体)的增殖细胞的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养一段时间后，取出细胞检查其染色体，发现某细胞染色体条数为40条，且均不含32P，则此细胞正在进行的分裂至少是第几次分裂( )
A．第一次 B．第二次
C．第三次 D．第四次
【答案】 C
【解析】 细胞进行第一次有丝分裂时，形成的子细胞的染色体上的DNA都有一条含32P的单链、一条不含有32P的单链；进行第二次有丝分裂时，染色体复制，一条染色体上的两个DNA分子，一个DNA分子含有32P、一个DNA分子不含有32P，分别位于2条染色单体上，进入有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，细胞中的40条染色体有20条含有32P、20条不含有32P，细胞分裂结束，子细胞中染色体上含有32P的数目是0～20条，不含有32P的染色体数目是20～0条，当细胞中不含有32P的染色体数目是20条时，进行第三次有丝分裂后期不含有32P的染色体数目是40条。
【难点突破】
有丝分裂中DNA和染色体的标记情况分析
有丝分裂过程中DNA复制一次细胞分裂一次，如图为连续分裂两次的过程图(以一条染色体为例)。
由图可以看出，第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条子链组成；第二次有丝分裂后最终形成的子细胞中含亲代DNA链的染色体条数是0～2n(以体细胞染色体数为2n为例)。
减数分裂中DNA和染色体标记情况分析
在减数分裂过程中，DNA复制一次，细胞连续分裂两次。如图是一次减数分裂的结果(以一对同源染色体为例)。
由图可以看出，减数分裂过程中细胞虽然连续分裂两次，但DNA只复制一次，所以四个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条利用原料合成的子链组成。
变式训练：将某一经3H充分标记DNA的雄性动物细胞(染色体数为2n)置于不含3H的培养基中培养，该细胞经过两次连续分裂后形成4个大小相等的子细胞。下列有关说法正确的是( )
A．若子细胞中染色体数为2n，则其中含3H的染色体数一定为n
B．若子细胞中染色体数为n，则其中含3H的DNA分子数为n/2
C．若子细胞中染色体都含3H，则细胞分裂过程中可能发生基因重组
D．若子细胞中有的染色体不含3H，则原因是同源染色体分离
【答案】 C
【解析】 若子细胞中染色体数为2n，则细胞进行了两次有丝分裂，DNA分子复制是半保留复制，第一次有丝分裂产生的2个子细胞中，每条染色体都含有3H，第二次分裂产生的四个子细胞中，含3H的染色体数可能是0～2n，A项错误；若子细胞中染色体数为n，则进行的是减数分裂，每个子细胞含3H的DNA分子数应该是n，B项错误；若子细胞中染色体都含3H，说明该细胞进行的是减数分裂，减数分裂过程可能发生基因重组，C项正确；如果子细胞中有的染色体不含3H，则该细胞进行的是有丝分裂，不发生同源染色体分离，D项错误。
五、 减数分裂与基因突变
例题：如图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是( )
A．此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞
B．此细胞中基因a是由基因A经突变产生
C．此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞
D．此动物体细胞内最多含有四个染色体组
【答案】 A
【解析】 (1)由题干可知该生物基因型为AABb，因此图示细胞中基因a不可能是交叉互换产生的，只能是由基因A经突变产生的。
(2)题干图示细胞的特点是不含同源染色体，含有染色单体，染色体散乱分布，则其为次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体，若为次级精母细胞，则能产生AB和aB两种精子；若为次级卵母细胞，则能产生AB或aB一种卵细胞。
(3)由题干信息可知动物体细胞内含有二个染色体组，图示细胞所含染色体组数目是体细胞的一半，在有丝分裂后期最多含有四个染色体组
【难点突破】
1．减数分裂与基因突变
在减数第一次分裂前的间期，DNA分子复制过程中，如复制出现差错，则会引起基因突变，此时可导致姐妹染色单体上含有等位基因，这种突变能通过配子传递给下一代，如图所示：
2．姐妹染色单体(或分开后形成的子染色体上)存在等位基因的原因分析
(1)若为有丝分裂(如图1)，则为基因突变。
(2)若为减数分裂(如图2)，则可能是交叉互换或基因突变，需要再结合个体的基因型和基因个数进行判断。
变式训练：(2018·郑州一中高三考前模拟)如图表示某哺乳动物体内一个细胞中部分染色体及基因组成示意图(未发生染色体变异)。据图分析下列有关叙述正确的是( )
A．图中共有7条染色单体
B．等位基因的分离只能发生在图示所处时期
C．该细胞发生了基因突变，2号染色体上的基因A突变为a
D．该细胞分裂完成产生的有性生殖细胞分别是aY、aY、aX和AX
【答案】 D
【解析】 题图为哺乳动物体内一个细胞处于减数第一次分裂后期的图像，此时每条染色体均含有两条姐妹染色单体，因此图中共有8条染色单体，A错误；据图可知，图中的基因在间期发生了基因突变，导致同一条染色体上带有两个不同的等位基因，此时等位基因的分离也可以发生在减数第二次分裂后期，B错误；该细胞发生了基因突变，但不确定2号染色体上的基因是显性突变(a→A)还是隐性突变(A→a)，C错误；据图可知，3号与4号染色体大小、形状不同，且3号较小，因此3号是Y染色体，4号是X染色体，根据减数分裂的规律可知该细胞分裂完成产生的有性生殖细胞分别是aY、aY、aX和AX，D正确。
六、 减数分裂与染色体变异
例题：一对表现型正常的夫妇生了一个患红绿色盲且性染色体组成为XXY的孩子，下列示意图最能表明其原因的是( )
【答案】 D
【解析】 红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，设用B、b表示相关基因。表现型正常夫妇的基因型分别为XBXb、XBY；患病孩子的基因型为XbXbY，其是由XbXb型卵细胞与Y型精子结合发育形成的，XbXb卵细胞产生的原因是在减数第二次分裂后期次级卵母细胞着丝点分裂后产生的两条Xb没有分开，一同进入卵细胞。
【难点突破】
(1)减数分裂异常导致配子种类变化的规律
如果减数第一次分裂异常，则所形成的配子全部不正常；如果减数第二次分裂一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的不正常。如图所示：
(2)XXY与XYY异常个体的成因分析
①XXY成因
②XYY成因：父方减Ⅱ异常，即减Ⅱ后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。
变式训练：一个基因型为AaXbY的雄果蝇经减数分裂产生了甲、乙两个异常精细胞，精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY，精细胞乙的基因和性染色体组成为AXbY。下列叙述不正确的是( )
A．精细胞甲和精细胞乙不可能来自同一个初级精母细胞
B．与精细胞乙同时形成的另外三个精细胞都是异常精细胞
C．精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂前多复制了一次
D．精细胞乙形成的原因是X和Y染色体在减数第一次分裂过程中未分离
【答案】 C
【解析】 (1)该果蝇的基因型为AaXbY，其处于四分体时期的初级精母细胞中染色体及基因组成为等位基因A、a位于常染色体上，b位于X染色体上。
(2)正常减数分裂中，减数第一次分裂是A、a分离，Xb、Y分离，自由组合后可形成配子的基因型为AXb、aXb、AY、aY四种。
(3)据此判断，精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开，精细胞乙形成的原因是减数第一次分裂同源染色体(X、Y)没有分开。
【真题回顾】
1.（2019北京理综，6分）玉米根尖纵切片经碱性染料染色,用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下。对此图像的观察与分析,错误的是
A.先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范
B.可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁
C.在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞
D.细胞不同结构成分与该染料结合能力不同
【答案】.B
【解析】本题考查有丝分裂的过程和光学显微镜的操作技术等知识，意在考查考生的识图析图能力和理解能力。箭头所指为处于有丝分裂后期的细胞，特点是着丝点分裂后，新形成的子染色体分别移向细胞两极，此时核膜已解体，核仁已消失，无法观察到细胞核，故本题选B。
2.（2019浙江4月选考，2分）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
【答案】.A
【解析】本题考查减数分裂的知识，意在考查考生的识图能力和理解能力。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2 N ，可表示减数第一次分裂前、中、后期，丙中染色体组数为2，同源染色体对数为0，说明丙处于减数第二次分裂后期，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或Y染色体，C错误。丁可表示减数第二次分裂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。
3.（2019江苏，2分）如图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,图中1~8表示基因。不考虑突变的情况下,下列叙述正确的是
A.1与2、3、4互为等位基因,与6、7、8互为非等位基因
B.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1~8
C.1与3都在减数第一次分裂分离,1与2都在减数第二次分裂分离
D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
【答案】.B
【解析】本题考查等位基因与非等位基因的概念、有丝分裂和减数分裂过程中染色体的行为变化规律等相关知识，意在考查考生对相关知识点的识记、理解能力。等位基因是指位于同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因。1与2、3与4均是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因，不考虑突变，则1与2是相同基因，3与4也是相同基因，1与3、4以及2与3、4为一对同源染色体相同位置上的基因，可能为等位基因，也可能为相同基因，而1与6、7、8位于一对同源染色体的不同位置上，互为非等位基因，A错误。同一个体的精原细胞有丝分裂前期，染色体已复制，所以含有基因1~8，B正确。1与3是位于同源染色体上的基因，减数第一次分裂后期随同源染色体的分开而分离，1与2是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因，在减数第二次分裂后期随着丝点分裂而分离，但如果减数第一次分裂前期发生了交叉互换，导致2与3互换位置，则1与3的分离还将发生在减数第二次分裂后期，1与2的分离也会发生在减数第一次分裂后期，C错误。由图可知，5与6位于一条染色体的姐妹染色单体的相同位置，为相同基因，而1与5位于同一条染色单体上，则1与6组合不会形成重组型配子，D错误。
【新题精练】
一、单选题
1．（2020·江苏省海安高级中学高三一模）下列关于人体细胞有丝分裂和减数第二次分裂的叙述，错误的是
A．有丝分裂前期细胞中含有92条染色单体
B．有丝分裂后期细胞中可含有24种形态不同的染色体
C．减数第二次分裂中期细胞中含23个四分体
D．减数第二次分裂后期细胞中含2个 染色体组
【答案】C
【解析】有丝分裂前期细胞中每条染色体上含有两条姐妹染色单体，所以共含有92条染色单体，A项正确；有丝分裂后期细胞中，如果是男性个体的细胞，则可含有22种常染色体和X、Y两种性染色体共24种形态不同的染色体，B项正确；减数第二次分裂中期细胞中不含同源染色体，所以没有四分体，C项错误；减数第二次分裂后期细胞中着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，所以含2个染色体组，D项正确。
【点睛】
本题考查细胞有丝分裂和减数分裂的相关知识，要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点，掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体、DNA含量变化规律，能结合所学的知识准确判断各选项。
2．（2020·江苏省高三二模）如图是某基因型为AaBbDd的二倍体(2N＝16)哺乳动物体内，某个精原细胞在减数分裂的某时期同源染色体的变化示意图。下列有关叙述确的是（ ）
A．图中对应时期的细胞中可形成4个四分体
B．该细胞产生基因型为AbD的精细胞的概率为1/4
C．该变化可导致所有配子中遗传信息发生改变
D．该细胞的三对等位基因都在减数第一次分裂后期分离
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图：图示表示四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换，这会导致基因重组。
【详解】
A、该动物细胞中共有16条染色体，8对同源染色体，则在减数一次分裂前期联会形成8个四分体，A错误；
B、该细胞的同源染色体非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，可以产生ABD，AbD，aBd和abd的精子各一个，所以基因型为AbD的精细胞的概率为1/4，B正确；
C、该变化只影响这个细胞产生的精子的遗传信息，C错误；
D、由于发生了交叉互换，所以在减数第二次分裂过程中也会发生等位基因的分离（B和b的分离），D错误。
故选B。
【点睛】
本题结合图解，考查细胞的减数分裂、基因重组等知识，要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点，掌握减数分裂过程中染色体行为变化规律；识记基因重组的类型，能结合图中信息准确判断各选项。
3．（2020·江苏省高三二模）下图为某二倍体生物（基因型为AaBb）的细胞进行一次完整细胞分裂时染色体数量变化的相关曲线，其他时期染色体和基因均无突变发生，也不考虑片段交换，下列关于a～b段分析错误的是（ ）
A．可能是同源染色体未分离所致
B．可能是着丝粒分裂后的子染色体未分离所致
C．细胞内可能还存在等位基因
D．细胞内可能不存在等位基因
【答案】A
【分析】
根据题意识图分析可知，根据题干中条件：下图为某二倍体生物（基因型为AaBb）的细胞进行一次完整细胞分裂时染色体数量变化的相关曲线，由于是一次完整的细胞分裂过程，且染色体数目有加倍的现象，结合图示可知应为有丝分裂的过程图或者减数第二次分裂的过程图，则ab段为有丝分裂末期结束后形成的子细胞或者减数分裂结束后形成的配子中染色体的数量，由图可知此子细胞中染色体数量出现异常，题干中强调由于其他时期染色体和基因均无突变发生，也不考虑片段交换，因此该变异的发生应该在有丝分裂的后期或者减数第二次分裂的后期。
【详解】
A、根据以上分析可知，该变异的发生应该在有丝分裂的后期或者减数第二次分裂的后期，而同源染色体未分离发生在减数第一次分裂过程中，A错误；
B、根据以上分析可知，该变异的发生应该在有丝分裂的后期或者减数第二次分裂的后期，着丝粒分裂后的子染色体未分离所致，B正确；
C、分裂后形成两个子细胞，由于着丝粒分裂后的子染色体未分离所致，如果是有丝分裂后期造成的，则细胞内可能存在等位基因，C正确；
D、分裂后形成两个子细胞，由于着丝粒分裂后的子染色体未分离所致，如果是减数第二次分裂后期造成的，细胞内就不存在等位基因，D正确。
故选A。
4．（2020·北京高三一模）一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa，在分裂中可能会发生正常联会和异常联会（如图），经异常联会后形成的部分配子也可完成受精形成子代。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．图中所示联会过程发生在减数第一次分裂的前期
B．分裂过程中进行正常联会能形成Aa、aa两种配子
C．该植株每个果穗上结出的玉米籽粒基因型可能不同
D．该玉米自交后代中不会出现染色体数目变异的个体
【答案】D
【解析】
A、图中所示联会过程发生在减数第一次分裂的前期，A正确；
B、分裂过程中进行正常联会，染色体对半分，能形成Aa、aa两种配子，B正确；
C、该植株每个果穗上结出的玉米籽粒由自交而来，正常联会能形成Aa、aa两种配子，子代基因型可能为AAaa、Aaaa、aaaa，C正确；
D、若异常联会，产生配子为A、aaa或a、Aaa，该玉米自交后代中会出现染色体数目变异的个体，D错误。
故选D。
5．（2020·上海高三二模）已知果蝇是二倍体，体细胞中有8条染色体。现观察到果蝇某分裂过程中的细胞，有8条染色体，8个DNA分子，且细胞膜正在缢缩。据此可判断该细胞（ ）
A．正在进行基因重组 B．正在进行DNA复制
C．即将形成配子 D．即将完成体细胞数目倍增
【答案】C
【解析】
A、基因重组发生在减数第一次分裂，此时细胞中含有8条染色体，16个核DNA分子，A 错误；
B、正在进行DNA复制的细胞，其细胞膜没有缢缩，细胞中含有8条染色体、8～16个核DNA分子，B错误；
C、果蝇正处于减数第二次分裂后期的细胞中含有8条染色体、8个核DNA分子，且细胞膜正在缢缩，该细胞即将形成配子，C正确；
D、体细胞数目倍增是通过有丝分裂实现的，在有丝分裂后期，虽然细胞膜正在缢缩，但细胞中含有16条染色体、16个核DNA分子，D错误。
故选C。
6．（2020·上海高三二模）下图表示人体精原细胞中23号染色体形态，该精原细胞在形成正常精子的过程中，通常不会出现的染色体形态是（ ）
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】C
【解析】
①图示细胞含有一对同源染色体X和Y，且含有姐妹染色单体，应该是初级精母细胞，①正确；
②图示细胞不含姐妹染色单体，且含有2条Y染色体，应该是次级精母细胞，②正确；
③图示细胞含有同源染色体X和X，且含有姐妹染色单体，应该是初级卵母细胞，③错误；
④图示细胞含有2条Y染色体，且每条染色体含有姐妹染色单体，正常情况下不存在这样的细胞，④错误。
故选C。
7．（2020·上海高三二模）下图代表了 4 个不同的细胞分裂时期，正常男性细胞中一定具有两条 X 染色体的时期是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】
A、该图含有同源染色体，为有丝分裂后期，一定含2条X染色体，A正确；
B、该图为减数第一次分裂中期，细胞中只含1条X染色体，B错误；
C、该图为有丝分裂中期，细胞中含1条X染色体，C错误；
D、该图为减数第二次分裂后期，细胞中可能含2条X染色体，也可能含0条X染色体，D错误。
故选A。
8．（2020·上海高三二模）如图 表示同一个初级卵母细胞形成的一个卵细胞和三个极体以及受精作用，则子一代一定患有的遗传病是（ ）
A．红绿色盲
B．先天愚型
C．血友病
D．青少年型糖尿病
【答案】B
【解析】
图中所示为精子和卵细胞的结合，为受精作用，可以看到卵细胞内21号染色体有2条（正常为1条），与精子结合（内含1条21号染色体），得到的受精卵中有3条21号染色体，发育成的个体为21三体综合征，也称为先天愚型。
故选B。
9．（2020·湖南省高三其他）在栽培二倍体水稻的过程中，有时会出现6号单体植株（2N-1），该植株比正常植株少一条6号染色体。下表为利用6号单体植株进行杂交实验的结果，相关分析正确的是（ ）
杂交亲本
实验结果
6号单体（♀）×正常二倍体（♂）
子代中6号单体占25%，正常二倍体占75%
6号单体（♂）×正常二倍体（♀）
子代中6号单体占4%，正常二倍体占96%
A．6号单体植株可由二倍体水稻经花药离体培养发育而来
B．6号单体植株体内的细胞中染色体数目一般有四种可能
C．分析实验结果可知，N-1型配子的活性较低，且雌雄配子的活性相同
D．6号单体植株的亲本在减数分裂中同源染色体一定没有分离
【答案】B
【解析】
A、6号单体植株比正常植株少一条6号染色体，是由受精卵发育而来的二倍体，经花药离体培养发育而来的是单倍体，A错误；
B、6号单体植株内存在有丝分裂和减数分裂的细胞，有丝分裂后期染色体数加倍，为体细胞的二倍，减数第二次分裂前期、中期以及减数第二次分裂结束形成的子细胞内染色体数为体细胞的一半，所以一般情况下，6号单体植株细胞内的染色体数目可能有2N-1、4N-2、N、N-1四种，B正确；
C、6号单体与正常二倍体进行正反交，子代中6号单体所占的比例小于正常二倍体所占的比例，说明N-1型配子的活性较低，且雌雄配子的活性不同，C错误；
D、产生6号单体的原因可能是其亲本在减数第一次分裂后期有一对同源染色体没有分离，也可能是减数第二次分裂后期两条姐妹染色体移向了细胞同一极，D错误。
故选B。
10．（2020·山东省高三其他）图为某二倍体高等雄性动物的一个细胞内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。下列叙述错误的是（ ）
A．一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子，可存在于a与b中，但不存在于c与d中
B．在减数第一次分裂中期，同源染色体①与②排列在细胞中央的赤道板上
C．在减数第二次分裂后期，2条X染色体同时存在于一个次级精母细胞中
D．若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与d出现在同时产生的另一精子中
【答案】D
【解析】
A、一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子位于两条姐妹染色单体中，因而可存在于a与b中，但不存在于c与d中，A正确；
B、减数第一次分裂同源染色体分离，在中期时同源染色体①与②排列在细胞中央的赤道面上，B正确；
C、在减数第二次分裂后期，着丝点分裂后，2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中，C正确；
D、在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与c可出现在同时产生的另一精子中，说明这两条非同源染色体组合到了一起，但b与d不可能出现在同时产生的另一精子中，D错误。
故选D。
11．（2020·江苏省高三三模）下图表示二倍体生物细胞周期以及一个细胞周期结束后可能出现的几种状态。下列有关叙述错误的是（ ）
A．G1期和G2期都属于分裂间期
B．图示所有时期的细胞中都会发生蛋白质的合成
C．由M期直接进入死亡状态的细胞可能是细胞坏死
D．精子或卵细胞处于G0期，受精后再进入细胞周期
【答案】D
【解析】
A、由分析可知，G1期和G2期都属于分裂间期，A正确；
B、图示所有时期的细胞中都会发生蛋白质的合成，B正确；
C、由M期直接进入死亡状态的细胞可能是细胞坏死，C正确；
D、精子或卵细胞不能分裂的细胞，不处于G0期，D错误。
故选D。
12．（2020·江苏省高三三模）下列有关有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是（ ）
A．有丝分裂产生的2个子细胞细胞核中的遗传信息一般相同
B．同源染色体的联会和分离只能发生在减数分裂过程中
C．果蝇通过减数分裂产生卵细胞的过程中，一个细胞中X染色体数最多为4条
D．减数第一次分裂后期，细胞中染色体数目与体细胞相等且含有同源染色体
【答案】C
【解析】
A、有丝分裂是为了亲子代细胞间遗传物质的稳定，因此产生的2个子细胞细胞核中的遗传信息一般相同，A正确；
B、同源染色体的联会和分离只能发生在减数第一次分裂过程中，B正确；
C、果蝇通过减数分裂产生卵细胞的过程中，一个细胞中X染色体数最多为2条，C错误；
D、减数第一次分裂后期，还未形成两个细胞，因此细胞中染色体数目与体细胞相等且含有同源染色体，D正确。
故选C。
13．（2020·江苏省高三三模）细胞分裂是生物体一项重要的生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。下列关于图示的叙述，正确的是（ ）
A．图①表示的细胞一定是有丝分裂，其下一个时期主要进行着丝粒分裂
B．图②是某基因型为AaBb的哺乳动物睾丸里一个细胞，其子细胞的基因型有两种
C．图③是某高等雌性动物体内的一个细胞，此细胞形成过程中可出现6个四分体
D．图①和图②可对应于图④中的BC段，图③对应于图④中的DE段
【答案】D
【解析】
A、图①细胞不含同源染色体，且着丝点排列在赤道板上，最可能处于减数第二次分裂中期（也可能为单倍体植物的有丝分裂中期），A错误；
B、据图分析，图②细胞所处时期为有丝分裂中期，故其若为基因型为AaBb的哺乳动物睾丸里的一个细胞，则其子细胞只有一种基因型AaBb，B错误；
C、图③是某高等雌性动物体内的一个细胞，此时细胞中有3条染色体，处于减数第二次分裂末期，则该动物的体细胞有6条染色体，在减数分裂过程中可形成3个四分体，C错误；
D、①和②细胞中，每条染色体含有2个DNA，对应于图④中的BC段；③细胞中每条染色体含有1个DNA分子，对应于图④中的DE段，D正确。
故选D。
14．（2020·天津高三一模）蜜蜂中工蜂和蜂王是二倍体，体细胞含有32条染色体（2n=32）；雄蜂是单倍体，体细胞含有16条染色体（n=16），雄蜂可通过一种特殊的减数分裂方式形成精子，如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．一个初级精母细胞中含有16个DNA分子
B．蜜蜂的一个染色体组含有16条非同源染色体
C．在精子形成过程中，着丝点会发生一分为二的现象
D．若不考虑突变，一只雄蜂只能产生一种类型的精子
【答案】A
【解析】
A、初级精母细胞是由精原细胞经过染色体复制膨大形成的，因此DNA分子数是32，A错误；
B、一个染色体组是由非同源染色体组成的，故蜜蜂的一个染色体组含有16条非同源染色体，B正确；
C、减数第二次分裂后期，着丝点分裂，C正确；
D、由题图可知，雄蜂一个初级精母细胞只产生一个精子，因此如果没有基因突变，雄蜂产生的精子相同，D正确。
故选A。
15．（2020·浙江省高三一模）某雄性动物的体细胞含有3对同源染色体（Ⅰ号、Ⅱ号、X和Y），基因型为Aa。某细胞染色体组成如图。
下列叙述正确的是（ ）
A．与该细胞同时形成的细胞含有3个染色体
B．该细胞含有本物种的1个染色体组
C．该细胞产生的精子与正常卵细胞受精发育成的子代没有I号染色体
D．图中II号染色体上同时含有A、a，原因可能是发生了基因显性突变
【答案】D
【解析】
A、由于该细胞缺少1条Ⅰ号染色体，所以与该细胞同时形成的细胞中含有2条Ⅰ号染色体，1条X染色体，1条Ⅱ号染色体，共4条，A错误；
B、该细胞缺乏1条Ⅰ号染色体，所以没有完整的一个染色体组，B错误；
C、正常的卵细胞中含有1条I号染色体，所以形成的子代中有1条I号染色体，C错误；
D、图中II号染色体上同时含有A、a，原因可能是发生了基因显性突变（a→A），D正确。
故选D。
16．（2020·四川省成都七中高三其他）观察到一个性别决定为XY型的二倍体动物（正常体细胞内有2N条染色体）细胞正处在某分裂时期，含有2N条染色体，呈现N种不同形态。下列叙述正确的是
A．若此细胞中有同源染色体，则此细胞只能进行有丝分裂
B．若此细胞中有染色单体，则此细胞不能是次级精母细胞
C．若此细胞处在分裂中期，则此细胞中含有N个四分体
D．若此细胞处在分裂后期，则其产生两个子细胞的基因型不同
【答案】B
【解析】
若此细胞中有同源染色体，则此细胞是来自雌性个体的体细胞或初级卵母细胞，可能进行有丝分裂或减数分裂，A错误。若此细胞中有染色单体，则此细胞是来自雌性个体的体细胞或初级卵母细胞，不可能是次级精母细胞，B正确。若此细胞处在分裂中期，则此细胞来自雌性个体的体细胞或初级卵母细胞，可处在有丝分裂中期或减数第一次分裂中期，有丝分裂的细胞中没有四分体，C错误。若此细胞处在分裂后期，则其可能是初级卵母细胞、次级卵母细胞、次级精母细胞，因为不知道此二倍体动物是纯合子还是杂合子，所以初级卵母细胞产生两个子细胞的基因型可能相同也可能不同，在没有交叉互换的情况下，而次级卵母细胞、次级精母细胞产生的两个子细胞基因型相同，D错误。
二、多选题
17．（2020·江苏省高三一模）果蝇的红眼基因（R）对白眼基因（r）为显性，位于X染色体上，长翅基因（B）对残翅基因（b）为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1雄蝇中有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是（ ）
A．亲本雌蝇的基因型是BbXRXr
B．F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16
C．雌、雄亲本产生的X配子中含白眼基因的比例相同
D．白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体
【答案】BC
【解析】
A、根据分析可知，亲本雌蝇基因型为BbXRXr，A正确；
B、根据分析可知，亲本基因型为BbXRXr、BbXrY，F1中出现长翅雄蝇的概率为×=，B错误；
C、根据分析可知亲本基因型分别为BbXRXr、BbXrY，雌性亲本产生的X配子中含有r基因的概率为，雄性亲本产生的X配子中含r基因的概率1，不相同，C错误；
D、白眼残翅雌果蝇的基因型为bbXrXr，为纯合子，产生的卵细胞和极体均为bXr，D正确。
故选BC。
三、实验题
18．（2020·江苏省海安高级中学高三一模）cAMP（环化一磷酸腺苷）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第一次分裂有抑制作用，大致机理如图所示。
（1）由图可知，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第一次分裂则需要等到进入青春期之后。依据上图推测，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抑制减数第一次分裂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，结果如图所示。
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量；药物F对酶A有____________ 作用。
③根据上述结果推测，cAMP抑制减数第一次分裂的原因除了阻止缢缩环的形成，还可能是____________ 。
【答案】脱去两个磷酸基团 次级卵母细胞、极体 信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A，细胞内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，解除了对减数第一次分裂的抑制作用 卵巢 5％CO2、95%空气 降低 激活 干扰缢缩环的定位
【解析】
（1）ATP能脱去两个磷酸基团并发生环化形成cAMP；初级卵母细胞分裂为次级卵母细胞和极体。
（2）依据上图推测，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，细胞内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，解除了对减数第一次分裂的抑制作用。
（3）①初级卵母细胞是由卵原细胞经过减数第一次分裂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，没有完成减数第一次分裂的细胞增多，只加药物H时，没有完成减数第一次分裂的细胞减少，且此时产生两个体积相近的细胞，这说明药物H能降低细胞中cAMP量，药物F特异性活化酶A。
③由实验结果分析，cAMP抑制减数第一次分裂的原因可能是阻止缢缩环的形成（或“促进缩缩环的退化”）及干扰缢缩环的定位。
四、综合题
19．（2020·江苏省高三二模）研究者对XY型性别决定的某一动物组织切片进行显微观察，绘制甲、乙两幅细胞分裂示意图(仅示部分染色体，含性染色体)，图中1～7为对应的染色体，F为1号染色体上的基因；图丙为减数分裂过程的示意图，①～③表示有关过程。请回答下列问题：
（1）图甲处于________期，细胞内有________个染色体组；若1号染色体上有基因F，一般情况下2号和3号染色体的相应位置上的基因分别是____________。
（2）图乙是________细胞，图中表示性染色体的是________(填图中数字)。
（3）图丙中a、b两细胞相比，物质运输效率较高的是________。基因重组可以发生在________(填图中序号)过程中。
（4）若取哺乳动物卵巢组织进行显微观察，将无法看到和h同时期的细胞，其原因是________________________________________________________________________。
【答案】有丝分裂后(期) 4 F、F或f 初级精母(细胞) 5、6 a ② 减数第二次分裂需要在输卵管中经受精才能完成
【解析】
（1）根据分析可知，图甲处于有丝分裂后期，细胞内每一极有2个染色体组，共有4个染色体组；1号和2号染色体来源于同一条染色体的复制，若1号染色体上有基因F，一般情况下2号染色体的相应位置上的基因为F，3号染色体的相应位置上的基因分别是F或f。
（2）根据分析可知图乙是初级精母细胞，图中5号染色体和6号染色体形态不同，表示性染色体。
（3）图丙中a、b两细胞相比，a的体积较小，相对表面积较大，物质运输效率较高。基因重组发生在减数第一次分裂过程中，对应于②。
（4）次级卵母细胞在和精子结合的过程中完成减数第二次分裂，该过程在输卵管中完成，因此在卵巢组织中无法看到和h同时期的细胞。
20．（2020·江苏省高三一模）在栽培某种农作物（2n=42）的过程中，有时会发现单体植株（2n-1），例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条6号染色体，称为6号单体植株。
（1）6号单体植株的变异类型为____，该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中_____出现不正常分离而形成异常配子所致。
（2）6号单体植株在减数第一次分裂时能形成_______个四分体。如果该植株能够产生数目相等的n型和n-1型配子，则自交后代（受精卵）的染色体组成类型及比例为_____。
（3）科研人员利用6号单体植株进行杂交实验，结果如下表所示。
杂交亲本
实验结果
6号单体（♀）x正常二倍体（♂）
子代中单体占75%，正常二倍体占25%
6号单体（♂）x正常二倍体（♀）
子代中单体占4%，正常二倍体占96%
①单体♀在减数分裂时，形成的n-1型配子____（填多于、等于或少于）n型配子，这是因为6号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法____而丢失。
②n-1型配子对外界环境敏感，尤其是其中的______（雌或雄）配子育性很低。
（4）现有该作物的两个品种，甲品种抗病但其他性状较差（抗病基因R位于6号染色体上），乙品种不抗病但其他性状优良，为获得抗病且其他性状优良的品种，理想的育种方案是：以乙品种6号单体植株为_____（填“父本”或“母本”）与甲品种杂交，在其后代中选出单体，再连续多代与_____杂交，每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株，最后使该单体_____，在后代中即可挑选出RR型且其他性状优良的新品种。
【答案】染色体变异（染色体数目变异） 6号染色体的同源染色体或姐妹染色单体 20 正常二倍体（2n）∶单体（2n－1）∶缺体（2n－2）＝1∶2∶1 多于 联会（无法形成四分体） 雄 母本 乙品种6号单体 自交
【解析】
（1）6号单体植株比正常植株少一条6号染色体，说明是染色体数目变异，该植株的形成是因为亲代中的一方在减数第一次分裂时同源染色体未分离或减数第二次分裂时姐妹染色单体未分离而形成异常配子所致。
（2）正常植株染色体数为42条，则该单体植株为41条，一个四分体等于两条染色体，所以该6号单体植株在减数第一次分裂时能形成20个四分体，剩下一条染色体无法联会形成四分体，该植株产生的配子n型：n-1型=1∶1，则雌雄配子结合产生的受精卵的染色体组成类型及比例为正常二倍体（2n）∶单体（2n－1）∶缺体（2n－2）＝1∶2∶1。
（3）①据图表数据可知，6号单体（♀）和正常二倍体（♂）杂交的后代中单体占75%，正常二倍体占25%，这是因为单体♀在减数分裂时，形成的n-1型配子多于n型配子，使后代单体占大多数。6号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法联会而丢失。
②据表中数据可知，6号单体（♂）和正常二倍体（♀）的后代中单体占4%，正常二倍体占96%，这说明n-1型雄配子育性很低。
（4）根据上述分析，6号单体为父本时产生的n-1型雄配子育性很低，所以乙品种6号单体植株为母本与甲品种杂交，在其后代中选出单体，再连续多代与乙品种6号单体进行杂交，每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株，最后使该单体自交，在后代中即可挑选出RR型且其他性状优良的新品种。
21．（2020·海南省高三其他）请回答下列有关果蝇的问题：
（1）果蝇的性别决定方式是XY型，子代雄蝇性染色体的来源是___________________。某雄蝇的一个精原细胞经过减数分裂，产生了四种基因型的精子，其原因最可能是______________________。
（2）若果蝇的红眼（B）对白眼（b）为显性，正常情况下，要想通过一次杂交确定上述基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上，必须选择的亲本表现型组合是_______。若子代_______________，则控制红眼（B）和白眼（b）的基因位于X染色体上。假设上述基因位于X染色体上，在上述实验的子代中出现了一只性染色体组成为XXY的白眼雌蝇，则可能的原因是____________________________。
【答案】X染色体来源于母本（亲代雌蝇），Y染色体来源于父本（亲代雄蝇） 该精原细胞在减数第一次分裂的前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换 （纯种）红眼雄蝇×白眼雌蝇 雌蝇都表现为红眼，雄蝇都表现为白眼 亲本白眼雌蝇在减数第一次分裂后期两条X染色体没有分离、或者减数第二次分裂后期，两条X染色体没有分离，进入同一个细胞中
【解析】
（1）果蝇的性别决定方式为XY型，子代雄蝇的Y染色体一定来自父本（亲代雄蝇），X染色体一定来自母本（亲代雌蝇）；正常情况下，一个精原细胞经过一次减数分裂只能产生4个2种类型的精细胞，若一个精原细胞经过减数分裂，产生了四种基因型的精子，其原因最可能是该精原细胞在减数第一次分裂的前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换。
（2）在显隐性关系已知的情况下，让隐性雌性个体（白眼雌蝇）与显性雄性个体（红眼雄蝇）交配是通过一次杂交来判断是基因是位于X染色体还是位于常染色体的常用方法；若控制红眼（B）和白眼（b）的基因位于X染色体上，则杂交组合为XbXb×XBY→XBXb、XbY，即雌蝇都表现为红眼，雄蝇都表现为白眼；据题意分析：XbXb（白眼雌蝇）与XBY（红眼雄蝇）子代中出现了一只性染色体组成为XXY的白眼雌蝇，则该白眼雌蝇的基因型为XbXbY，说明其母本白眼雌蝇在减数第一次分裂后期两条X染色体没有分离，或者减数第二次分裂后期，两条X染色体没有分离，进入同一个细胞中。
22．（2020·重庆一中高三期中）某种鼠的毛色有黑色（A）与灰色（a），尾的形状有直尾（B）与弯曲尾（b）。不考虑Y染色体上的基因及同源染色体间的交叉互换，分析回答下列问题:
（1）上图为该种鼠细胞分裂的部分图像（只画出了2对同源染色体），则丙图的分裂方式和时期是______________________________，判断依据是____________________________________。
（2）两纯合的该种鼠杂交多次，得到多个F1，F1雌雄个体交配，获得的F2中黑色∶灰色=3∶1，直尾∶弯曲尾=3∶1。据此____________（能/不能）判断A与a，B与b两对基因位于两对同源染色体上；如果A与a，B与b两对基因位于两对同源染色体上，则两对基因发生重组的时期为___________图代表的时期。
（3）A与a、B与b两对基因在染色体上的位置可能有四种情况：① 2对基因位于2对同源的常染色体上；②A（a）基因位于X染色体上，B（b）基因位于常染色体上；③A（a）基因位于常染色体上，B（b）基因位于X染色体上；④2对基因均位于X染色体上。现有各种基因纯合的该种鼠若干，欲通过一代杂交实验来鉴别以上四种情况。请写出实验的思路：________________________________________________。
【答案】减数第二次分裂后期 无同源染色体，染色体均等移向两极 不能 甲 让纯合黑色、直尾雄性与纯合灰色、弯曲尾雌性杂交，观察子代的表现型及其比例（或者观察子代中雄鼠的表现型）
【解析】
（1）丙图无同源染色体，染色体均等移向两极，为减数第二次分裂后期。
（2）两纯合的该种鼠杂交多次得到多个F1，F1雌雄个体交配，获得的F2中黑色∶灰色=3∶1，直尾∶弯曲尾=3∶1，由此可知黑色、直尾为显性性状，但由于未统计毛色和尾形状性状组合的表现型和比例，不能判断A与a，B与b两对基因位于两对同源染色体上；如果A与a，B与b两对基因位于两对同源染色体上，则两对基因发生重组的时期为减数第一次分裂，为甲图代表的时期。
（3）通过一代杂交实验来鉴别基因的位置，让纯合黑色直尾雄性与纯合灰色弯曲尾雌性杂交，观察子代的表现型及其比例。若尾情况①，亲本基因型为AABB×aabb，子代基因型为AaBb，均表现为黑色直尾。若是情况②，亲本基因型为BBXAY×bbXaXa，子代黑色直尾（BbXAXa）∶灰色直尾（BbXaY）=1∶1。若是情况③，亲本基因型为AAXBY×aaXbXb，子代黑色直尾（AaXBXb）∶黑尾弯曲(AaXbY)=1∶1。若是情况④，亲本基因型为XABY×XabXab，子代黑色直尾（XABXab）∶灰色弯曲尾（XabY）=1∶1。
2020届高考生物难点及易错题精讲精练
专题03 细胞分裂与变异的分析
【难点精讲】
一、减数分裂与有丝分裂的图像分析
例题：下图为某个哺乳动物体内细胞分裂不同时期的图像，下列有关叙述正确的是( )
A．细胞①中有2个四分体
B．细胞④是次级精母细胞或次级卵母细胞或极体
C．属于减数分裂的细胞有4个
D．若用某种药物抑制纺锤体形成，则细胞⑤着丝点不会分裂
【答案】 C
【解析】 细胞①表示有丝分裂中期，不能联会形成四分体，A项错误；由细胞⑥细胞质均等分裂可判断该动物为雄性，故细胞④是次级精母细胞，B项错误；图中②③④⑥共4个细胞属于减数分裂，C项正确；抑制纺锤体形成，使细胞不能正常分裂，但不影响着丝点的分裂，D项错误。
【难点突破】
1．有丝分裂、减数分裂的图像辨析
(1)三个前期图的判断
判断步骤：
结论：A为有丝分裂前期，B为减数第一次分裂前期，C为减数第二次分裂前期。
(2)三个中期图的判断
判断步骤：
否→减数第一次分裂中期
着丝点是否排 细胞中是否具 有→有丝分裂中期
列在赤道板上 是→ 有同源染色体 无→减数第二次分裂中期
结论：A为有丝分裂中期，B为减数第二次分裂中期，C为减数第一次分裂中期。
(3)五个后期图的判断
判断步骤：
结论：A为有丝分裂后期，B为减数第二次分裂后期(次级精母细胞或第一极体)，C为减数第一次分裂后期，D为减数第一次分裂后期，E为减数第二次分裂后期。
2．“三看法”判断细胞分裂方式
变式训练：下图为某二倍体高等动物细胞分裂的图像，据图分析下列叙述不正确的是( )
A．甲、乙、丙细胞中的染色体组数分别为4、2、2，染色体数和核DNA分子数之比为1∶2的是丙、丁细胞
B．若甲、乙、丙三细胞中存在性染色体，则丁细胞中不存在性染色体
C．丙→丁的实质是同源染色体的分离
D．丁细胞中染色体上的P、Q基因，在亲子代传递中遵循基因的自由组合定律
【答案】 B
【解析】 甲细胞处于有丝分裂的后期，细胞中有4个染色体组，乙细胞和丙细胞有2个染色体组，丙、丁细胞中每一条染色体含两条染色单体，染色体数和核DNA分子数之比为1∶2，A项正确；若丙细胞含一对性染色体，丙细胞减数分裂后产生的丁细胞也含一条性染色体，B项错误；丙细胞处于减数第一次分裂后期，会发生同源染色体的分离，C项正确；P和Q属于非同源染色体上的非等位基因，在减数分裂的过程中，其遗传遵循基因的自由组合定律，D项正确。
二、 减数分裂和有丝分裂的曲线分析
例题：下图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析可得出
( )
①a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂 ②L→M所示过程与细胞膜的流动性有关 ③GH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的 ④MN段发生了核DNA含量的加倍
A．①②④ B．①②③
C．①③ D．②④
【答案】 A
【解析】 图中a阶段是有丝分裂过程，b阶段是减数分裂过程，①正确；L→M是受精作用过程，在受精过程中，精子与卵细胞的结合和细胞膜的流动性有关，②正确；c阶段是有丝分裂过程，MN段是有丝分裂的间期、前期、中期，核DNA含量加倍，④正确；OP段是有丝分裂的后期，由于着丝点分裂，染色体数目加倍，是GH段染色体数目的2倍，③错误。
【难点突破】
(1)染色体与核DNA数目变化曲线的判断
①曲线模型
②判断方法
(2)每条染色体上的DNA含量(或DNA/染色体比值)及染色体/DNA比值的曲线分析
①曲线模型
②相关解读
比较
A→B
(A′→B′)
B→C
(B′→C′)
C→D
(C′→D′)
D→E
(D′→E′)
特点及
其变化
对应时期
①有丝分裂间期
②减数第一次分裂前的间期
①有丝分裂前期、中期
②减数第一次分裂全过程和减数第二次分裂前期、中期
①有丝分裂后期
②减数第二次分裂后期
①有丝分裂末期
②减数第二次分裂末期
(3)染色单体数目变化的曲线分析
①曲线模型
②相关解读
a．有丝分裂：分裂间期，因染色体复制，染色单体形成；分裂后期，因着丝点分裂，染色单体变为0(即04n0)。
b. 减数分裂
(4)同源染色体“对”数变化的曲线分析
①曲线模型
②相关解读
a．有丝分裂：后期时染色体数目加倍，同源染色体由n对加倍成为2n对，子细胞中同源染色体仍为n对。
b．减数分裂：减Ⅰ后期同源染色体分开，分别进入两个子细胞，次级性母细胞及生殖细胞或极体中不含同源染色体。
(5)“染色体组”数目变化的曲线分析
①曲线模型
②相关解读
a．有丝分裂：后期因着丝点分裂，染色体组数目加倍(2→4)；末期因染色体平均分配到子细胞，染色体组数目恢复(4→2)。
b．减数分裂：减Ⅰ末期因同源染色体分别进入两个子细胞，染色体组数目减半(2→1)；减Ⅱ后期因着丝点分裂，染色体组数目暂时加倍(1→2)；减Ⅱ末期因染色体平均分配到子细胞，染色体组数目减半(2→1)。
变式训练：如图表示雄果蝇细胞分裂过程中DNA含量的变化。下列叙述中正确的是( )
A．若图1表示减数分裂，则图1的cd段表示同源染色体分开
B．若图1表示减数分裂，则图1的bc段一个细胞中可能含有0条或1条Y染色体
C．若两图均表示有丝分裂，则两图的de段一个细胞内只含有2个染色体组
D．若图1表示减数分裂、图2表示有丝分裂，则两图的cd段都发生着丝点分裂
【答案】 B
【解析】 若图1表示减数分裂，则图1的cd段表示姐妹染色单体分开，A项错误；若图1表示减数分裂，图1的bc段中同源染色体分开之前细胞中含有1条Y染色体，分开之后细胞中可能含有0条或1条Y染色体，B项正确；若图1表示有丝分裂，则图1的de段可表示后期和末期，后期一个细胞内含有4个染色体组，C项错误；若图2表示有丝分裂，则cd段着丝点已经分裂，D项错误。
三、 减数分裂和有丝分裂的柱形图分析
例题：二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，不同时期细胞的核DNA相对含量和染色体数目如图所示。下列叙述错误的是( )
A．乙时期的细胞和丙时期细胞均含有两个染色体组
B．甲→乙过程中DNA复制前需要合成RNA聚合酶
C．乙→丙过程中可发生基因重组和基因突变
D．丙→丁过程中着丝点分裂、姐妹染色单体分离
【答案】 D
【解析】 乙时期的细胞同源染色体仍在一个细胞中，丙时期细胞着丝点分裂，染色体暂时加倍，所以均含有两个染色体组，A项正确；DNA复制需要酶的催化，而酶的合成需要通过转录和翻译过程，转录过程需要RNA聚合酶，所以甲→乙过程中DNA复制前需要合成RNA聚合酶，B项正确；乙→丙过程表示减数第一次分裂到减数第二次分裂后期，可发生基因重组和基因突变，也可发生染色体变异，C项正确；丙图表示着丝点已分裂、姐妹染色单体已分离，所以丙→丁过程中不再发生着丝点分裂、姐妹染色单体分离，D项错误。
【难点突破】
减数分裂和有丝分裂相关柱形图的比较
(1)模型图
(2)相关解读
①只有染色单体的数目才可能是0，染色体和DNA的含量不可能是0。染色单体会因着丝点的分裂而消失，所以柱形图中表示的某结构如出现0，则其一定表示染色单体。
②DNA分子未复制时，其数目与染色体一样多，而复制后，每条染色体上含有2个DNA分子，即DNA∶染色体可能为1∶1或2∶1，但不可能是1∶2。
变式训练：(2017·广安模拟)在二倍体动物(染色体数为2n)的细胞分裂过程中，某一时期细胞内染色体(a)和核DNA分子(b)的数目关系如图所示。正常情况下，此时期细胞内可能发生( )
A．两组中心粒分别移向细胞两极
B．细胞中某一极的染色体数为n
C．非同源染色体之间进行自由组合
D．染色体排列在细胞中央的赤道板上
【答案】 B
【解析】 两组中心粒分别移向细胞两极发生在前期，前期染色体数∶核DNA分子数＝1∶2，A项错误；如果处于减数第二次分裂后期，则细胞中某一极的染色体数为n，B项正确；非同源染色体之间进行自由组合发生在减数第一次分裂后期，减Ⅰ后期染色体数∶核DNA分子数＝1∶2，C项错误；染色体排列在细胞中央的赤道板上发生在有丝分裂中期和减数第二次分裂中期，这两个时期染色体数∶核DNA分子数＝1∶2，D项错误。
四、 细胞分裂中染色体标记问题
例题：用32P标记某二倍体生物体(含20条染色体)的增殖细胞的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养一段时间后，取出细胞检查其染色体，发现某细胞染色体条数为40条，且均不含32P，则此细胞正在进行的分裂至少是第几次分裂( )
A．第一次 B．第二次
C．第三次 D．第四次
【答案】 C
【解析】 细胞进行第一次有丝分裂时，形成的子细胞的染色体上的DNA都有一条含32P的单链、一条不含有32P的单链；进行第二次有丝分裂时，染色体复制，一条染色体上的两个DNA分子，一个DNA分子含有32P、一个DNA分子不含有32P，分别位于2条染色单体上，进入有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，细胞中的40条染色体有20条含有32P、20条不含有32P，细胞分裂结束，子细胞中染色体上含有32P的数目是0～20条，不含有32P的染色体数目是20～0条，当细胞中不含有32P的染色体数目是20条时，进行第三次有丝分裂后期不含有32P的染色体数目是40条。
【难点突破】
有丝分裂中DNA和染色体的标记情况分析
有丝分裂过程中DNA复制一次细胞分裂一次，如图为连续分裂两次的过程图(以一条染色体为例)。
由图可以看出，第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条子链组成；第二次有丝分裂后最终形成的子细胞中含亲代DNA链的染色体条数是0～2n(以体细胞染色体数为2n为例)。
减数分裂中DNA和染色体标记情况分析
在减数分裂过程中，DNA复制一次，细胞连续分裂两次。如图是一次减数分裂的结果(以一对同源染色体为例)。
由图可以看出，减数分裂过程中细胞虽然连续分裂两次，但DNA只复制一次，所以四个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条利用原料合成的子链组成。
变式训练：将某一经3H充分标记DNA的雄性动物细胞(染色体数为2n)置于不含3H的培养基中培养，该细胞经过两次连续分裂后形成4个大小相等的子细胞。下列有关说法正确的是( )
A．若子细胞中染色体数为2n，则其中含3H的染色体数一定为n
B．若子细胞中染色体数为n，则其中含3H的DNA分子数为n/2
C．若子细胞中染色体都含3H，则细胞分裂过程中可能发生基因重组
D．若子细胞中有的染色体不含3H，则原因是同源染色体分离
【答案】 C
【解析】 若子细胞中染色体数为2n，则细胞进行了两次有丝分裂，DNA分子复制是半保留复制，第一次有丝分裂产生的2个子细胞中，每条染色体都含有3H，第二次分裂产生的四个子细胞中，含3H的染色体数可能是0～2n，A项错误；若子细胞中染色体数为n，则进行的是减数分裂，每个子细胞含3H的DNA分子数应该是n，B项错误；若子细胞中染色体都含3H，说明该细胞进行的是减数分裂，减数分裂过程可能发生基因重组，C项正确；如果子细胞中有的染色体不含3H，则该细胞进行的是有丝分裂，不发生同源染色体分离，D项错误。
五、 减数分裂与基因突变
例题：如图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是( )
A．此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞
B．此细胞中基因a是由基因A经突变产生
C．此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞
D．此动物体细胞内最多含有四个染色体组
【答案】 A
【解析】 (1)由题干可知该生物基因型为AABb，因此图示细胞中基因a不可能是交叉互换产生的，只能是由基因A经突变产生的。
(2)题干图示细胞的特点是不含同源染色体，含有染色单体，染色体散乱分布，则其为次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体，若为次级精母细胞，则能产生AB和aB两种精子；若为次级卵母细胞，则能产生AB或aB一种卵细胞。
(3)由题干信息可知动物体细胞内含有二个染色体组，图示细胞所含染色体组数目是体细胞的一半，在有丝分裂后期最多含有四个染色体组
【难点突破】
1．减数分裂与基因突变
在减数第一次分裂前的间期，DNA分子复制过程中，如复制出现差错，则会引起基因突变，此时可导致姐妹染色单体上含有等位基因，这种突变能通过配子传递给下一代，如图所示：
2．姐妹染色单体(或分开后形成的子染色体上)存在等位基因的原因分析
(1)若为有丝分裂(如图1)，则为基因突变。
(2)若为减数分裂(如图2)，则可能是交叉互换或基因突变，需要再结合个体的基因型和基因个数进行判断。
变式训练：(2018·郑州一中高三考前模拟)如图表示某哺乳动物体内一个细胞中部分染色体及基因组成示意图(未发生染色体变异)。据图分析下列有关叙述正确的是( )
A．图中共有7条染色单体
B．等位基因的分离只能发生在图示所处时期
C．该细胞发生了基因突变，2号染色体上的基因A突变为a
D．该细胞分裂完成产生的有性生殖细胞分别是aY、aY、aX和AX
【答案】 D
【解析】 题图为哺乳动物体内一个细胞处于减数第一次分裂后期的图像，此时每条染色体均含有两条姐妹染色单体，因此图中共有8条染色单体，A错误；据图可知，图中的基因在间期发生了基因突变，导致同一条染色体上带有两个不同的等位基因，此时等位基因的分离也可以发生在减数第二次分裂后期，B错误；该细胞发生了基因突变，但不确定2号染色体上的基因是显性突变(a→A)还是隐性突变(A→a)，C错误；据图可知，3号与4号染色体大小、形状不同，且3号较小，因此3号是Y染色体，4号是X染色体，根据减数分裂的规律可知该细胞分裂完成产生的有性生殖细胞分别是aY、aY、aX和AX，D正确。
六、 减数分裂与染色体变异
例题：一对表现型正常的夫妇生了一个患红绿色盲且性染色体组成为XXY的孩子，下列示意图最能表明其原因的是( )
【答案】 D
【解析】 红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，设用B、b表示相关基因。表现型正常夫妇的基因型分别为XBXb、XBY；患病孩子的基因型为XbXbY，其是由XbXb型卵细胞与Y型精子结合发育形成的，XbXb卵细胞产生的原因是在减数第二次分裂后期次级卵母细胞着丝点分裂后产生的两条Xb没有分开，一同进入卵细胞。
【难点突破】
(1)减数分裂异常导致配子种类变化的规律
如果减数第一次分裂异常，则所形成的配子全部不正常；如果减数第二次分裂一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的不正常。如图所示：
(2)XXY与XYY异常个体的成因分析
①XXY成因
②XYY成因：父方减Ⅱ异常，即减Ⅱ后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。
变式训练：一个基因型为AaXbY的雄果蝇经减数分裂产生了甲、乙两个异常精细胞，精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY，精细胞乙的基因和性染色体组成为AXbY。下列叙述不正确的是( )
A．精细胞甲和精细胞乙不可能来自同一个初级精母细胞
B．与精细胞乙同时形成的另外三个精细胞都是异常精细胞
C．精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂前多复制了一次
D．精细胞乙形成的原因是X和Y染色体在减数第一次分裂过程中未分离
【答案】 C
【解析】 (1)该果蝇的基因型为AaXbY，其处于四分体时期的初级精母细胞中染色体及基因组成为等位基因A、a位于常染色体上，b位于X染色体上。
(2)正常减数分裂中，减数第一次分裂是A、a分离，Xb、Y分离，自由组合后可形成配子的基因型为AXb、aXb、AY、aY四种。
(3)据此判断，精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开，精细胞乙形成的原因是减数第一次分裂同源染色体(X、Y)没有分开。
【真题回顾】
1.（2019北京理综，6分）玉米根尖纵切片经碱性染料染色,用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下。对此图像的观察与分析,错误的是
A.先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范
B.可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁
C.在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞
D.细胞不同结构成分与该染料结合能力不同
【答案】.B
【解析】本题考查有丝分裂的过程和光学显微镜的操作技术等知识，意在考查考生的识图析图能力和理解能力。箭头所指为处于有丝分裂后期的细胞，特点是着丝点分裂后，新形成的子染色体分别移向细胞两极，此时核膜已解体，核仁已消失，无法观察到细胞核，故本题选B。
2.（2019浙江4月选考，2分）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
【答案】.A
【解析】本题考查减数分裂的知识，意在考查考生的识图能力和理解能力。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2 N ，可表示减数第一次分裂前、中、后期，丙中染色体组数为2，同源染色体对数为0，说明丙处于减数第二次分裂后期，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或Y染色体，C错误。丁可表示减数第二次分裂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。
3.（2019江苏，2分）如图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,图中1~8表示基因。不考虑突变的情况下,下列叙述正确的是
A.1与2、3、4互为等位基因,与6、7、8互为非等位基因
B.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1~8
C.1与3都在减数第一次分裂分离,1与2都在减数第二次分裂分离
D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
【答案】.B
【解析】本题考查等位基因与非等位基因的概念、有丝分裂和减数分裂过程中染色体的行为变化规律等相关知识，意在考查考生对相关知识点的识记、理解能力。等位基因是指位于同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因。1与2、3与4均是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因，不考虑突变，则1与2是相同基因，3与4也是相同基因，1与3、4以及2与3、4为一对同源染色体相同位置上的基因，可能为等位基因，也可能为相同基因，而1与6、7、8位于一对同源染色体的不同位置上，互为非等位基因，A错误。同一个体的精原细胞有丝分裂前期，染色体已复制，所以含有基因1~8，B正确。1与3是位于同源染色体上的基因，减数第一次分裂后期随同源染色体的分开而分离，1与2是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因，在减数第二次分裂后期随着丝点分裂而分离，但如果减数第一次分裂前期发生了交叉互换，导致2与3互换位置，则1与3的分离还将发生在减数第二次分裂后期，1与2的分离也会发生在减数第一次分裂后期，C错误。由图可知，5与6位于一条染色体的姐妹染色单体的相同位置，为相同基因，而1与5位于同一条染色单体上，则1与6组合不会形成重组型配子，D错误。
【新题精练】
一、单选题
1．（2020·江苏省海安高级中学高三一模）下列关于人体细胞有丝分裂和减数第二次分裂的叙述，错误的是
A．有丝分裂前期细胞中含有92条染色单体
B．有丝分裂后期细胞中可含有24种形态不同的染色体
C．减数第二次分裂中期细胞中含23个四分体
D．减数第二次分裂后期细胞中含2个 染色体组
【答案】C
【解析】有丝分裂前期细胞中每条染色体上含有两条姐妹染色单体，所以共含有92条染色单体，A项正确；有丝分裂后期细胞中，如果是男性个体的细胞，则可含有22种常染色体和X、Y两种性染色体共24种形态不同的染色体，B项正确；减数第二次分裂中期细胞中不含同源染色体，所以没有四分体，C项错误；减数第二次分裂后期细胞中着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，所以含2个染色体组，D项正确。
【点睛】
本题考查细胞有丝分裂和减数分裂的相关知识，要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点，掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体、DNA含量变化规律，能结合所学的知识准确判断各选项。
2．（2020·江苏省高三二模）如图是某基因型为AaBbDd的二倍体(2N＝16)哺乳动物体内，某个精原细胞在减数分裂的某时期同源染色体的变化示意图。下列有关叙述确的是（ ）
A．图中对应时期的细胞中可形成4个四分体
B．该细胞产生基因型为AbD的精细胞的概率为1/4
C．该变化可导致所有配子中遗传信息发生改变
D．该细胞的三对等位基因都在减数第一次分裂后期分离
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图：图示表示四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换，这会导致基因重组。
【详解】
A、该动物细胞中共有16条染色体，8对同源染色体，则在减数一次分裂前期联会形成8个四分体，A错误；
B、该细胞的同源染色体非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，可以产生ABD，AbD，aBd和abd的精子各一个，所以基因型为AbD的精细胞的概率为1/4，B正确；
C、该变化只影响这个细胞产生的精子的遗传信息，C错误；
D、由于发生了交叉互换，所以在减数第二次分裂过程中也会发生等位基因的分离（B和b的分离），D错误。
故选B。
【点睛】
本题结合图解，考查细胞的减数分裂、基因重组等知识，要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点，掌握减数分裂过程中染色体行为变化规律；识记基因重组的类型，能结合图中信息准确判断各选项。
3．（2020·江苏省高三二模）下图为某二倍体生物（基因型为AaBb）的细胞进行一次完整细胞分裂时染色体数量变化的相关曲线，其他时期染色体和基因均无突变发生，也不考虑片段交换，下列关于a～b段分析错误的是（ ）
A．可能是同源染色体未分离所致
B．可能是着丝粒分裂后的子染色体未分离所致
C．细胞内可能还存在等位基因
D．细胞内可能不存在等位基因
【答案】A
【分析】
根据题意识图分析可知，根据题干中条件：下图为某二倍体生物（基因型为AaBb）的细胞进行一次完整细胞分裂时染色体数量变化的相关曲线，由于是一次完整的细胞分裂过程，且染色体数目有加倍的现象，结合图示可知应为有丝分裂的过程图或者减数第二次分裂的过程图，则ab段为有丝分裂末期结束后形成的子细胞或者减数分裂结束后形成的配子中染色体的数量，由图可知此子细胞中染色体数量出现异常，题干中强调由于其他时期染色体和基因均无突变发生，也不考虑片段交换，因此该变异的发生应该在有丝分裂的后期或者减数第二次分裂的后期。
【详解】
A、根据以上分析可知，该变异的发生应该在有丝分裂的后期或者减数第二次分裂的后期，而同源染色体未分离发生在减数第一次分裂过程中，A错误；
B、根据以上分析可知，该变异的发生应该在有丝分裂的后期或者减数第二次分裂的后期，着丝粒分裂后的子染色体未分离所致，B正确；
C、分裂后形成两个子细胞，由于着丝粒分裂后的子染色体未分离所致，如果是有丝分裂后期造成的，则细胞内可能存在等位基因，C正确；
D、分裂后形成两个子细胞，由于着丝粒分裂后的子染色体未分离所致，如果是减数第二次分裂后期造成的，细胞内就不存在等位基因，D正确。
故选A。
4．（2020·北京高三一模）一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa，在分裂中可能会发生正常联会和异常联会（如图），经异常联会后形成的部分配子也可完成受精形成子代。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．图中所示联会过程发生在减数第一次分裂的前期
B．分裂过程中进行正常联会能形成Aa、aa两种配子
C．该植株每个果穗上结出的玉米籽粒基因型可能不同
D．该玉米自交后代中不会出现染色体数目变异的个体
【答案】D
【解析】
A、图中所示联会过程发生在减数第一次分裂的前期，A正确；
B、分裂过程中进行正常联会，染色体对半分，能形成Aa、aa两种配子，B正确；
C、该植株每个果穗上结出的玉米籽粒由自交而来，正常联会能形成Aa、aa两种配子，子代基因型可能为AAaa、Aaaa、aaaa，C正确；
D、若异常联会，产生配子为A、aaa或a、Aaa，该玉米自交后代中会出现染色体数目变异的个体，D错误。
故选D。
5．（2020·上海高三二模）已知果蝇是二倍体，体细胞中有8条染色体。现观察到果蝇某分裂过程中的细胞，有8条染色体，8个DNA分子，且细胞膜正在缢缩。据此可判断该细胞（ ）
A．正在进行基因重组 B．正在进行DNA复制
C．即将形成配子 D．即将完成体细胞数目倍增
【答案】C
【解析】
A、基因重组发生在减数第一次分裂，此时细胞中含有8条染色体，16个核DNA分子，A 错误；
B、正在进行DNA复制的细胞，其细胞膜没有缢缩，细胞中含有8条染色体、8～16个核DNA分子，B错误；
C、果蝇正处于减数第二次分裂后期的细胞中含有8条染色体、8个核DNA分子，且细胞膜正在缢缩，该细胞即将形成配子，C正确；
D、体细胞数目倍增是通过有丝分裂实现的，在有丝分裂后期，虽然细胞膜正在缢缩，但细胞中含有16条染色体、16个核DNA分子，D错误。
故选C。
6．（2020·上海高三二模）下图表示人体精原细胞中23号染色体形态，该精原细胞在形成正常精子的过程中，通常不会出现的染色体形态是（ ）
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】C
【解析】
①图示细胞含有一对同源染色体X和Y，且含有姐妹染色单体，应该是初级精母细胞，①正确；
②图示细胞不含姐妹染色单体，且含有2条Y染色体，应该是次级精母细胞，②正确；
③图示细胞含有同源染色体X和X，且含有姐妹染色单体，应该是初级卵母细胞，③错误；
④图示细胞含有2条Y染色体，且每条染色体含有姐妹染色单体，正常情况下不存在这样的细胞，④错误。
故选C。
7．（2020·上海高三二模）下图代表了 4 个不同的细胞分裂时期，正常男性细胞中一定具有两条 X 染色体的时期是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】
A、该图含有同源染色体，为有丝分裂后期，一定含2条X染色体，A正确；
B、该图为减数第一次分裂中期，细胞中只含1条X染色体，B错误；
C、该图为有丝分裂中期，细胞中含1条X染色体，C错误；
D、该图为减数第二次分裂后期，细胞中可能含2条X染色体，也可能含0条X染色体，D错误。
故选A。
8．（2020·上海高三二模）如图 表示同一个初级卵母细胞形成的一个卵细胞和三个极体以及受精作用，则子一代一定患有的遗传病是（ ）
A．红绿色盲
B．先天愚型
C．血友病
D．青少年型糖尿病
【答案】B
【解析】
图中所示为精子和卵细胞的结合，为受精作用，可以看到卵细胞内21号染色体有2条（正常为1条），与精子结合（内含1条21号染色体），得到的受精卵中有3条21号染色体，发育成的个体为21三体综合征，也称为先天愚型。
故选B。
9．（2020·湖南省高三其他）在栽培二倍体水稻的过程中，有时会出现6号单体植株（2N-1），该植株比正常植株少一条6号染色体。下表为利用6号单体植株进行杂交实验的结果，相关分析正确的是（ ）
杂交亲本
实验结果
6号单体（♀）×正常二倍体（♂）
子代中6号单体占25%，正常二倍体占75%
6号单体（♂）×正常二倍体（♀）
子代中6号单体占4%，正常二倍体占96%
A．6号单体植株可由二倍体水稻经花药离体培养发育而来
B．6号单体植株体内的细胞中染色体数目一般有四种可能
C．分析实验结果可知，N-1型配子的活性较低，且雌雄配子的活性相同
D．6号单体植株的亲本在减数分裂中同源染色体一定没有分离
【答案】B
【解析】
A、6号单体植株比正常植株少一条6号染色体，是由受精卵发育而来的二倍体，经花药离体培养发育而来的是单倍体，A错误；
B、6号单体植株内存在有丝分裂和减数分裂的细胞，有丝分裂后期染色体数加倍，为体细胞的二倍，减数第二次分裂前期、中期以及减数第二次分裂结束形成的子细胞内染色体数为体细胞的一半，所以一般情况下，6号单体植株细胞内的染色体数目可能有2N-1、4N-2、N、N-1四种，B正确；
C、6号单体与正常二倍体进行正反交，子代中6号单体所占的比例小于正常二倍体所占的比例，说明N-1型配子的活性较低，且雌雄配子的活性不同，C错误；
D、产生6号单体的原因可能是其亲本在减数第一次分裂后期有一对同源染色体没有分离，也可能是减数第二次分裂后期两条姐妹染色体移向了细胞同一极，D错误。
故选B。
10．（2020·山东省高三其他）图为某二倍体高等雄性动物的一个细胞内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。下列叙述错误的是（ ）
A．一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子，可存在于a与b中，但不存在于c与d中
B．在减数第一次分裂中期，同源染色体①与②排列在细胞中央的赤道板上
C．在减数第二次分裂后期，2条X染色体同时存在于一个次级精母细胞中
D．若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与d出现在同时产生的另一精子中
【答案】D
【解析】
A、一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子位于两条姐妹染色单体中，因而可存在于a与b中，但不存在于c与d中，A正确；
B、减数第一次分裂同源染色体分离，在中期时同源染色体①与②排列在细胞中央的赤道面上，B正确；
C、在减数第二次分裂后期，着丝点分裂后，2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中，C正确；
D、在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与c可出现在同时产生的另一精子中，说明这两条非同源染色体组合到了一起，但b与d不可能出现在同时产生的另一精子中，D错误。
故选D。
11．（2020·江苏省高三三模）下图表示二倍体生物细胞周期以及一个细胞周期结束后可能出现的几种状态。下列有关叙述错误的是（ ）
A．G1期和G2期都属于分裂间期
B．图示所有时期的细胞中都会发生蛋白质的合成
C．由M期直接进入死亡状态的细胞可能是细胞坏死
D．精子或卵细胞处于G0期，受精后再进入细胞周期
【答案】D
【解析】
A、由分析可知，G1期和G2期都属于分裂间期，A正确；
B、图示所有时期的细胞中都会发生蛋白质的合成，B正确；
C、由M期直接进入死亡状态的细胞可能是细胞坏死，C正确；
D、精子或卵细胞不能分裂的细胞，不处于G0期，D错误。
故选D。
12．（2020·江苏省高三三模）下列有关有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是（ ）
A．有丝分裂产生的2个子细胞细胞核中的遗传信息一般相同
B．同源染色体的联会和分离只能发生在减数分裂过程中
C．果蝇通过减数分裂产生卵细胞的过程中，一个细胞中X染色体数最多为4条
D．减数第一次分裂后期，细胞中染色体数目与体细胞相等且含有同源染色体
【答案】C
【解析】
A、有丝分裂是为了亲子代细胞间遗传物质的稳定，因此产生的2个子细胞细胞核中的遗传信息一般相同，A正确；
B、同源染色体的联会和分离只能发生在减数第一次分裂过程中，B正确；
C、果蝇通过减数分裂产生卵细胞的过程中，一个细胞中X染色体数最多为2条，C错误；
D、减数第一次分裂后期，还未形成两个细胞，因此细胞中染色体数目与体细胞相等且含有同源染色体，D正确。
故选C。
13．（2020·江苏省高三三模）细胞分裂是生物体一项重要的生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。下列关于图示的叙述，正确的是（ ）
A．图①表示的细胞一定是有丝分裂，其下一个时期主要进行着丝粒分裂
B．图②是某基因型为AaBb的哺乳动物睾丸里一个细胞，其子细胞的基因型有两种
C．图③是某高等雌性动物体内的一个细胞，此细胞形成过程中可出现6个四分体
D．图①和图②可对应于图④中的BC段，图③对应于图④中的DE段
【答案】D
【解析】
A、图①细胞不含同源染色体，且着丝点排列在赤道板上，最可能处于减数第二次分裂中期（也可能为单倍体植物的有丝分裂中期），A错误；
B、据图分析，图②细胞所处时期为有丝分裂中期，故其若为基因型为AaBb的哺乳动物睾丸里的一个细胞，则其子细胞只有一种基因型AaBb，B错误；
C、图③是某高等雌性动物体内的一个细胞，此时细胞中有3条染色体，处于减数第二次分裂末期，则该动物的体细胞有6条染色体，在减数分裂过程中可形成3个四分体，C错误；
D、①和②细胞中，每条染色体含有2个DNA，对应于图④中的BC段；③细胞中每条染色体含有1个DNA分子，对应于图④中的DE段，D正确。
故选D。
14．（2020·天津高三一模）蜜蜂中工蜂和蜂王是二倍体，体细胞含有32条染色体（2n=32）；雄蜂是单倍体，体细胞含有16条染色体（n=16），雄蜂可通过一种特殊的减数分裂方式形成精子，如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．一个初级精母细胞中含有16个DNA分子
B．蜜蜂的一个染色体组含有16条非同源染色体
C．在精子形成过程中，着丝点会发生一分为二的现象
D．若不考虑突变，一只雄蜂只能产生一种类型的精子
【答案】A
【解析】
A、初级精母细胞是由精原细胞经过染色体复制膨大形成的，因此DNA分子数是32，A错误；
B、一个染色体组是由非同源染色体组成的，故蜜蜂的一个染色体组含有16条非同源染色体，B正确；
C、减数第二次分裂后期，着丝点分裂，C正确；
D、由题图可知，雄蜂一个初级精母细胞只产生一个精子，因此如果没有基因突变，雄蜂产生的精子相同，D正确。
故选A。
15．（2020·浙江省高三一模）某雄性动物的体细胞含有3对同源染色体（Ⅰ号、Ⅱ号、X和Y），基因型为Aa。某细胞染色体组成如图。
下列叙述正确的是（ ）
A．与该细胞同时形成的细胞含有3个染色体
B．该细胞含有本物种的1个染色体组
C．该细胞产生的精子与正常卵细胞受精发育成的子代没有I号染色体
D．图中II号染色体上同时含有A、a，原因可能是发生了基因显性突变
【答案】D
【解析】
A、由于该细胞缺少1条Ⅰ号染色体，所以与该细胞同时形成的细胞中含有2条Ⅰ号染色体，1条X染色体，1条Ⅱ号染色体，共4条，A错误；
B、该细胞缺乏1条Ⅰ号染色体，所以没有完整的一个染色体组，B错误；
C、正常的卵细胞中含有1条I号染色体，所以形成的子代中有1条I号染色体，C错误；
D、图中II号染色体上同时含有A、a，原因可能是发生了基因显性突变（a→A），D正确。
故选D。
16．（2020·四川省成都七中高三其他）观察到一个性别决定为XY型的二倍体动物（正常体细胞内有2N条染色体）细胞正处在某分裂时期，含有2N条染色体，呈现N种不同形态。下列叙述正确的是
A．若此细胞中有同源染色体，则此细胞只能进行有丝分裂
B．若此细胞中有染色单体，则此细胞不能是次级精母细胞
C．若此细胞处在分裂中期，则此细胞中含有N个四分体
D．若此细胞处在分裂后期，则其产生两个子细胞的基因型不同
【答案】B
【解析】
若此细胞中有同源染色体，则此细胞是来自雌性个体的体细胞或初级卵母细胞，可能进行有丝分裂或减数分裂，A错误。若此细胞中有染色单体，则此细胞是来自雌性个体的体细胞或初级卵母细胞，不可能是次级精母细胞，B正确。若此细胞处在分裂中期，则此细胞来自雌性个体的体细胞或初级卵母细胞，可处在有丝分裂中期或减数第一次分裂中期，有丝分裂的细胞中没有四分体，C错误。若此细胞处在分裂后期，则其可能是初级卵母细胞、次级卵母细胞、次级精母细胞，因为不知道此二倍体动物是纯合子还是杂合子，所以初级卵母细胞产生两个子细胞的基因型可能相同也可能不同，在没有交叉互换的情况下，而次级卵母细胞、次级精母细胞产生的两个子细胞基因型相同，D错误。
二、多选题
17．（2020·江苏省高三一模）果蝇的红眼基因（R）对白眼基因（r）为显性，位于X染色体上，长翅基因（B）对残翅基因（b）为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1雄蝇中有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是（ ）
A．亲本雌蝇的基因型是BbXRXr
B．F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16
C．雌、雄亲本产生的X配子中含白眼基因的比例相同
D．白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体
【答案】BC
【解析】
A、根据分析可知，亲本雌蝇基因型为BbXRXr，A正确；
B、根据分析可知，亲本基因型为BbXRXr、BbXrY，F1中出现长翅雄蝇的概率为×=，B错误；
C、根据分析可知亲本基因型分别为BbXRXr、BbXrY，雌性亲本产生的X配子中含有r基因的概率为，雄性亲本产生的X配子中含r基因的概率1，不相同，C错误；
D、白眼残翅雌果蝇的基因型为bbXrXr，为纯合子，产生的卵细胞和极体均为bXr，D正确。
故选BC。
三、实验题
18．（2020·江苏省海安高级中学高三一模）cAMP（环化一磷酸腺苷）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第一次分裂有抑制作用，大致机理如图所示。
（1）由图可知，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第一次分裂则需要等到进入青春期之后。依据上图推测，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抑制减数第一次分裂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，结果如图所示。
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量；药物F对酶A有____________ 作用。
③根据上述结果推测，cAMP抑制减数第一次分裂的原因除了阻止缢缩环的形成，还可能是____________ 。
【答案】脱去两个磷酸基团 次级卵母细胞、极体 信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A，细胞内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，解除了对减数第一次分裂的抑制作用 卵巢 5％CO2、95%空气 降低 激活 干扰缢缩环的定位
【解析】
（1）ATP能脱去两个磷酸基团并发生环化形成cAMP；初级卵母细胞分裂为次级卵母细胞和极体。
（2）依据上图推测，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，细胞内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，解除了对减数第一次分裂的抑制作用。
（3）①初级卵母细胞是由卵原细胞经过减数第一次分裂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，没有完成减数第一次分裂的细胞增多，只加药物H时，没有完成减数第一次分裂的细胞减少，且此时产生两个体积相近的细胞，这说明药物H能降低细胞中cAMP量，药物F特异性活化酶A。
③由实验结果分析，cAMP抑制减数第一次分裂的原因可能是阻止缢缩环的形成（或“促进缩缩环的退化”）及干扰缢缩环的定位。
四、综合题
19．（2020·江苏省高三二模）研究者对XY型性别决定的某一动物组织切片进行显微观察，绘制甲、乙两幅细胞分裂示意图(仅示部分染色体，含性染色体)，图中1～7为对应的染色体，F为1号染色体上的基因；图丙为减数分裂过程的示意图，①～③表示有关过程。请回答下列问题：
（1）图甲处于________期，细胞内有________个染色体组；若1号染色体上有基因F，一般情况下2号和3号染色体的相应位置上的基因分别是____________。
（2）图乙是________细胞，图中表示性染色体的是________(填图中数字)。
（3）图丙中a、b两细胞相比，物质运输效率较高的是________。基因重组可以发生在________(填图中序号)过程中。
（4）若取哺乳动物卵巢组织进行显微观察，将无法看到和h同时期的细胞，其原因是________________________________________________________________________。
【答案】有丝分裂后(期) 4 F、F或f 初级精母(细胞) 5、6 a ② 减数第二次分裂需要在输卵管中经受精才能完成
【解析】
（1）根据分析可知，图甲处于有丝分裂后期，细胞内每一极有2个染色体组，共有4个染色体组；1号和2号染色体来源于同一条染色体的复制，若1号染色体上有基因F，一般情况下2号染色体的相应位置上的基因为F，3号染色体的相应位置上的基因分别是F或f。
（2）根据分析可知图乙是初级精母细胞，图中5号染色体和6号染色体形态不同，表示性染色体。
（3）图丙中a、b两细胞相比，a的体积较小，相对表面积较大，物质运输效率较高。基因重组发生在减数第一次分裂过程中，对应于②。
（4）次级卵母细胞在和精子结合的过程中完成减数第二次分裂，该过程在输卵管中完成，因此在卵巢组织中无法看到和h同时期的细胞。
20．（2020·江苏省高三一模）在栽培某种农作物（2n=42）的过程中，有时会发现单体植株（2n-1），例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条6号染色体，称为6号单体植株。
（1）6号单体植株的变异类型为____，该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中_____出现不正常分离而形成异常配子所致。
（2）6号单体植株在减数第一次分裂时能形成_______个四分体。如果该植株能够产生数目相等的n型和n-1型配子，则自交后代（受精卵）的染色体组成类型及比例为_____。
（3）科研人员利用6号单体植株进行杂交实验，结果如下表所示。
杂交亲本
实验结果
6号单体（♀）x正常二倍体（♂）
子代中单体占75%，正常二倍体占25%
6号单体（♂）x正常二倍体（♀）
子代中单体占4%，正常二倍体占96%
①单体♀在减数分裂时，形成的n-1型配子____（填多于、等于或少于）n型配子，这是因为6号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法____而丢失。
②n-1型配子对外界环境敏感，尤其是其中的______（雌或雄）配子育性很低。
（4）现有该作物的两个品种，甲品种抗病但其他性状较差（抗病基因R位于6号染色体上），乙品种不抗病但其他性状优良，为获得抗病且其他性状优良的品种，理想的育种方案是：以乙品种6号单体植株为_____（填“父本”或“母本”）与甲品种杂交，在其后代中选出单体，再连续多代与_____杂交，每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株，最后使该单体_____，在后代中即可挑选出RR型且其他性状优良的新品种。
【答案】染色体变异（染色体数目变异） 6号染色体的同源染色体或姐妹染色单体 20 正常二倍体（2n）∶单体（2n－1）∶缺体（2n－2）＝1∶2∶1 多于 联会（无法形成四分体） 雄 母本 乙品种6号单体 自交
【解析】
（1）6号单体植株比正常植株少一条6号染色体，说明是染色体数目变异，该植株的形成是因为亲代中的一方在减数第一次分裂时同源染色体未分离或减数第二次分裂时姐妹染色单体未分离而形成异常配子所致。
（2）正常植株染色体数为42条，则该单体植株为41条，一个四分体等于两条染色体，所以该6号单体植株在减数第一次分裂时能形成20个四分体，剩下一条染色体无法联会形成四分体，该植株产生的配子n型：n-1型=1∶1，则雌雄配子结合产生的受精卵的染色体组成类型及比例为正常二倍体（2n）∶单体（2n－1）∶缺体（2n－2）＝1∶2∶1。
（3）①据图表数据可知，6号单体（♀）和正常二倍体（♂）杂交的后代中单体占75%，正常二倍体占25%，这是因为单体♀在减数分裂时，形成的n-1型配子多于n型配子，使后代单体占大多数。6号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法联会而丢失。
②据表中数据可知，6号单体（♂）和正常二倍体（♀）的后代中单体占4%，正常二倍体占96%，这说明n-1型雄配子育性很低。
（4）根据上述分析，6号单体为父本时产生的n-1型雄配子育性很低，所以乙品种6号单体植株为母本与甲品种杂交，在其后代中选出单体，再连续多代与乙品种6号单体进行杂交，每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株，最后使该单体自交，在后代中即可挑选出RR型且其他性状优良的新品种。
21．（2020·海南省高三其他）请回答下列有关果蝇的问题：
（1）果蝇的性别决定方式是XY型，子代雄蝇性染色体的来源是___________________。某雄蝇的一个精原细胞经过减数分裂，产生了四种基因型的精子，其原因最可能是______________________。
（2）若果蝇的红眼（B）对白眼（b）为显性，正常情况下，要想通过一次杂交确定上述基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上，必须选择的亲本表现型组合是_______。若子代_______________，则控制红眼（B）和白眼（b）的基因位于X染色体上。假设上述基因位于X染色体上，在上述实验的子代中出现了一只性染色体组成为XXY的白眼雌蝇，则可能的原因是____________________________。
【答案】X染色体来源于母本（亲代雌蝇），Y染色体来源于父本（亲代雄蝇） 该精原细胞在减数第一次分裂的前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换 （纯种）红眼雄蝇×白眼雌蝇 雌蝇都表现为红眼，雄蝇都表现为白眼 亲本白眼雌蝇在减数第一次分裂后期两条X染色体没有分离、或者减数第二次分裂后期，两条X染色体没有分离，进入同一个细胞中
【解析】
（1）果蝇的性别决定方式为XY型，子代雄蝇的Y染色体一定来自父本（亲代雄蝇），X染色体一定来自母本（亲代雌蝇）；正常情况下，一个精原细胞经过一次减数分裂只能产生4个2种类型的精细胞，若一个精原细胞经过减数分裂，产生了四种基因型的精子，其原因最可能是该精原细胞在减数第一次分裂的前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换。
（2）在显隐性关系已知的情况下，让隐性雌性个体（白眼雌蝇）与显性雄性个体（红眼雄蝇）交配是通过一次杂交来判断是基因是位于X染色体还是位于常染色体的常用方法；若控制红眼（B）和白眼（b）的基因位于X染色体上，则杂交组合为XbXb×XBY→XBXb、XbY，即雌蝇都表现为红眼，雄蝇都表现为白眼；据题意分析：XbXb（白眼雌蝇）与XBY（红眼雄蝇）子代中出现了一只性染色体组成为XXY的白眼雌蝇，则该白眼雌蝇的基因型为XbXbY，说明其母本白眼雌蝇在减数第一次分裂后期两条X染色体没有分离，或者减数第二次分裂后期，两条X染色体没有分离，进入同一个细胞中。
22．（2020·重庆一中高三期中）某种鼠的毛色有黑色（A）与灰色（a），尾的形状有直尾（B）与弯曲尾（b）。不考虑Y染色体上的基因及同源染色体间的交叉互换，分析回答下列问题:
（1）上图为该种鼠细胞分裂的部分图像（只画出了2对同源染色体），则丙图的分裂方式和时期是______________________________，判断依据是____________________________________。
（2）两纯合的该种鼠杂交多次，得到多个F1，F1雌雄个体交配，获得的F2中黑色∶灰色=3∶1，直尾∶弯曲尾=3∶1。据此____________（能/不能）判断A与a，B与b两对基因位于两对同源染色体上；如果A与a，B与b两对基因位于两对同源染色体上，则两对基因发生重组的时期为___________图代表的时期。
（3）A与a、B与b两对基因在染色体上的位置可能有四种情况：① 2对基因位于2对同源的常染色体上；②A（a）基因位于X染色体上，B（b）基因位于常染色体上；③A（a）基因位于常染色体上，B（b）基因位于X染色体上；④2对基因均位于X染色体上。现有各种基因纯合的该种鼠若干，欲通过一代杂交实验来鉴别以上四种情况。请写出实验的思路：________________________________________________。
【答案】减数第二次分裂后期 无同源染色体，染色体均等移向两极 不能 甲 让纯合黑色、直尾雄性与纯合灰色、弯曲尾雌性杂交，观察子代的表现型及其比例（或者观察子代中雄鼠的表现型）
【解析】
（1）丙图无同源染色体，染色体均等移向两极，为减数第二次分裂后期。
（2）两纯合的该种鼠杂交多次得到多个F1，F1雌雄个体交配，获得的F2中黑色∶灰色=3∶1，直尾∶弯曲尾=3∶1，由此可知黑色、直尾为显性性状，但由于未统计毛色和尾形状性状组合的表现型和比例，不能判断A与a，B与b两对基因位于两对同源染色体上；如果A与a，B与b两对基因位于两对同源染色体上，则两对基因发生重组的时期为减数第一次分裂，为甲图代表的时期。
（3）通过一代杂交实验来鉴别基因的位置，让纯合黑色直尾雄性与纯合灰色弯曲尾雌性杂交，观察子代的表现型及其比例。若尾情况①，亲本基因型为AABB×aabb，子代基因型为AaBb，均表现为黑色直尾。若是情况②，亲本基因型为BBXAY×bbXaXa，子代黑色直尾（BbXAXa）∶灰色直尾（BbXaY）=1∶1。若是情况③，亲本基因型为AAXBY×aaXbXb，子代黑色直尾（AaXBXb）∶黑尾弯曲(AaXbY)=1∶1。若是情况④，亲本基因型为XABY×XabXab，子代黑色直尾（XABXab）∶灰色弯曲尾（XabY）=1∶1。
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