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12-1-3减数分裂和受精作用一、选择题、1．、如果将果蝇精巢中某个细胞的一条染色体的DNA进行标记，然后该细胞进行了某种细胞分裂，形成的子细胞中有的无放射性，则该细胞进行的细胞分裂方式及分裂过程中发生的变化是(假设染色体发生了正常的平均分配)()A．有丝分裂，在分裂间期发生了基因突变B．有丝分裂，在细胞分裂前期由细胞两极发出星射线形成纺锤体C．减数分裂，在减数第一次分裂后期发生了同源染色体分离D．减数分裂，在减数第一次分裂后期发生了着丝点的分裂解析由DNA分子的半保留复制可知，被标记的染色体经复制形成的两条姐妹染色单体都含有放射性。如果是有丝分裂，则形成的子细胞中都含有放射性；如果是减数分裂，因为在减数第一次分裂后期发生了同源染色体分离，一个次级精母细胞中含放射性，另一个次级精母细胞中不含放射性，所以导致形成的四个精子中有一半含放射性，由此可以判断该细胞进行的是减数分裂。减数第一次分裂后期不会发生着丝点的分裂。答案C2．如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中遗传物质或其载体(①～③)的数量。下列表述与图中信息相符的是()A．Ⅱ所处阶段发生基因自由组合B．Ⅲ代表初级精母细胞C．②代表染色体D．Ⅰ～Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1解析分析图示可知：Ⅰ为精原细胞，Ⅱ为初级精母细胞，在减Ⅰ前期、后期可发生基因自由组合。Ⅲ为次级精母细胞，Ⅳ为精细胞，①表示染色体，②表示染色单体，③表示DNA，Ⅰ～Ⅳ中，③DNA的数量比是2∶4∶2∶1，故A正确。答案A3．用小鼠睾丸作实验材料观察细胞分裂，下列有关说法错误的是()A．材料中观察到的处于中期的细胞若均能正常分裂，则产生的子细胞中有次级精母细胞和精原细胞两种B．该小鼠在不同时期产生的精子的染色体数一般是相同的2C．该小鼠在不同时期产生的精子的染色体组成一般是不同的D．在减数分裂过程中，中心体不只在减数第一次分裂的间期复制解析材料中观察到的处于中期的细胞可能处于减数第一次分裂中期、减数第二次分裂中期和有丝分裂中期，产生的子细胞分别为次级精母细胞、精细胞和精原细胞三种；除分裂过程中同源染色体或姐妹染色单体不能正常分离的情况外，小鼠在不同时期产生的精子的染色体数相同，又因减数第一次分裂过程中同源染色体分离后移向两极，非同源染色体的组合都是随机的，故在不同时期产生的精子的染色体组成一般是不同的；在减数分裂过程中，中心体可复制两次。答案A4．基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是()①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离A．①③B．①④C．②③D．②④答案C5．在果蝇卵巢中不能观察到的细胞分裂图像是()解析果蝇含4对同源染色体，卵巢中既可以进行有丝分裂，也能进行减数分裂。A图可表示卵原细胞减数第一次分裂后期的图像；B图可表示第一极体减数第二次分裂后期的图像；C图可表示卵原细胞有丝分裂中期的图像；D图因为不是8条染色体，不是有丝分裂的细胞，又因为含同源染色体且不含姐妹染色单体，所以也不是减数第二次分裂末期的细胞。答案D6．雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2)，一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2)，比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息，正确的是()A．DNA数目C1与C2相同，S1与S2不同B．遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同C．DNA数目C1与C2不同，S1与S2相同3D．遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同解析有丝分裂的重要特征是亲代细胞的染色体经过复制后，平均分配到两个子细胞中去，此时能够保持前后代细胞中染色体数目的恒定。由于染色体上有遗传物质DNA，所以C1、C2细胞核中的DNA数目及贮存的遗传信息相同。减数第一次分裂的主要特征是同源染色体联会后再分离，平均分配到两个次级精(卵)母细胞中去。此时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以S1、S2细胞核中的DNA数目虽然相同，但是遗传信息因非同源染色体的自由组合而不同。答案B7．下图是基因组成为Aa的动物在形成精子过程中某一时期的示意图。下列相关叙述中，正确的是()A．2号染色单体上与A相同位置的基因最可能是aB．若姐妹染色单体没有分离，则可能出现性染色体组成为XXY的后代C．1个该细胞经过两次连续分裂，最终可能形成4种类型的精细胞D．同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换将导致染色体结构变异解析2号与1号为姐妹染色单体，在不考虑基因突变的情况下，其相同位置上基因完全相同，故A项错误。若姐妹染色单体没有分离，形成的是XX或YY的精子，其后代染色体组成为XXX或XYY，故B项错误。由图可知，该细胞在四分体时期非姐妹染色单体之间已经发生交叉互换，减数分裂完成后，可形成4种类型的精细胞，故C项正确。同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换不影响基因的数目，只是控制不同性状的基因重新组合，属于基因重组，故D项错误。答案C8．下图是果蝇细胞减数分裂图，下列说法正确的是()A．图Ⅱ表示的细胞中没有同源染色体B．a、b、c、d染色体的组成各不相同C．图Ⅰ表示的细胞中全部DNA是8个4D．图Ⅲ可能是4个精细胞，也可能是1个卵细胞和三个极体解析由细胞Ⅰ的性染色体组成可知，该细胞为果蝇的精原细胞，其细胞核中有8个DNA分子，细胞内的DNA分子多于8个；细胞Ⅱ表示次级精母细胞，其内不含同源染色体；细胞Ⅲ表示精细胞，其中a与b、c与d的染色体组成应相同。答案A9．下图为细胞分裂过程示意图，据图分析不能得出()A．上图所示细胞分裂过程中，DNA复制发生了三次B．若在A点使核DNA带上放射性同位素标记，则在CD段可检测到含有放射性的核DNA占100%C．在图中的EF段和OP段，细胞中含有的染色体组数是相等的D．图中L点→M点所示过程的进行，与细胞膜的流动性有关解析分析图可知，细胞依次经过有丝分裂、减数分裂、受精作用和有丝分裂的过程，可见核DNA复制了三次；在A点把DNA分子用同位素标记，由于DNA进行的是半保留复制，即形成的子代DNA中各含有一条脱氧核苷酸链含放射性，着丝点断裂(CD段)后形成的DNA分子全有放射性；OP段包括有丝分裂后期，该时期染色体数目加倍，而EF段包括有丝分裂末期及减数第一次分裂后期之前，这个时间段染色体数目正常；图中L点到M点是由于精子和卵细胞融合，导致核DNA数量加倍，精子和卵细胞融合与细胞膜的流动性有关。答案C10．下面是人体细胞分裂时，A、B、C、D四个不同细胞分裂期染色体和DNA统计数据的柱状图，那么非同源染色体上的非等位基因自由组合可以发生在()解析由图可知，A、B、C、D分别代表分裂间期DNA还没有进行复制、分裂间期DNA已经复制完毕、减数第二次分裂前期、有丝分裂后期。所以非同源染色体上的非等位基因自由组合可以发生在B分裂间期DNA已经复制完毕，着丝点还没有断裂时。答案B11．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5于不同分裂时期的染色体示意图。下列叙述正确的是()A．判断该动物是否为纯合子应选用另一雌性动物与其测交B．乙细胞和丙细胞分裂时均可以发生基因重组C．甲细胞产生的基因突变可通过卵细胞传递给子代D．丁产生的子细胞中的基因组成是aB和aB解析由图可知，乙为有丝分裂后期细胞，不会发生基因重组。丙为初级卵母细胞减数第一次分裂后期，可发生基因重组，由于细胞质不均等分配，可判断该动物为雌性。丁为次级卵母细胞或第一极体，基因组成为AaBB，产生的子细胞的基因组成是AB和aB。答案C12．进行染色体组型分析时，发现某人的染色体组成为44＋XXY，该病人的亲代在形成配子时，不可能出现的情况是()A．次级精母细胞分裂的后期，两条性染色体移向一侧B．次级卵母细胞分裂的后期，两条性染色体移向一侧C．初级精母细胞分裂的后期，两条性染色体移向一侧D．初级卵母细胞分裂的后期，两条性染色体移向一侧解析XXY的精卵组合方式可能是X＋XY，也可能是XX＋Y，所以原因可能是卵细胞或精子产生过程发生异常，XX的产生可能是卵细胞产生过程中的减数第一次分裂异常，也可能是减数第二次分裂异常。XY的产生只能是精子产生过程减数第一次分裂异常。所以次级精母细胞分裂的后期，两条性染色体移向一侧是不可能出现的情况。答案A二、非选择题13．右图表示雄果蝇体内某细胞在分裂过程中，细胞内每条染色体DNA含量变化(甲曲线)和细胞中染色体数目变化(乙曲线)。请据图回答下列问题：(1)该细胞中DNA解旋主要发生在________段。(2)细胞中含有同源染色体的时期在________段。(3)EF段形成的原因是____________________________________________。(4)该细胞主要在________段可能发生等位基因分离；导致同一条染色体的两条姐妹染色单体相同位点出现不同基因的变化可发生在________段。(5)从曲线的________点开始，单个细胞中可能不含Y染色体，单个细胞中可能含两个Y染6色体的时期是________段。解析AB段处在间期，此时DNA还没有开始复制，BC段DNA进行复制，CD段进行减数第一次分裂，DE段是减数第二次分裂的前期和中期，EF段是减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分离，FG段是减数第二次分裂后期。DNA解旋发生在间期BC(或AC)段。同源染色体存在于间期、减数第一次分裂的前期、中期和后期，即AD段。等位基因的分离发生在减数第一次分裂的后期，即CD段。导致同一条染色体的两条姐妹染色单体相同位点出现不同基因的原因有基因突变和交叉互换，基因突变发生于间期，而交叉互换发生于减数第一次分裂前期。减数第一次分裂完成后，单个细胞中可能不含Y染色体。单个细胞中可能含两个Y染色体的时期为减数第二次分裂后期，即FG段。答案(1)BC(AC也可)(2)AD(3)着丝点分裂，姐妹染色单体分离(4)CDBC和CD(BD也可)(5)DFG14．下图表示某哺乳动物精巢内细胞的分裂过程示意图，图中Ⅰ～Ⅲ表示分裂过程，1～5表示细胞分裂图像，图中1细胞的基因型是AaXBY。请据图回答下面的问题。(1)图中1细胞和2细胞中所含染色体组成完全相同的生物学意义是___________________________________________________________________。(2)图中Ⅱ过程中染色体行为变化的主要特点是__________________________，减数分裂过程中染色体数目减半发生在以上图示的________过程。(3)基因重组发生在以上图示的________过程，两个3细胞的基因组成是__________________________________________________________________。(4)若图中2细胞的一条染色体的DNA分子已经被15N标记，正常情况下该细胞形成的成熟生殖细胞中含15N与不含15N的比例是________。(5)若图中2细胞在减数第一次分裂过程中性染色体没有分离，减数第二次分裂正常，则此细胞产生精子的基因型为________。解析(1)图中Ⅰ表示有丝分裂过程，因此1细胞与2细胞的染色体组成相同，这保持了细胞亲代和子代之间遗传性状的稳定性。(2)图中Ⅱ过程表示的是减数第一次分裂过程，该过程的主要特点是同源染色体联会，形成四分体；同源染色体分离，非同源染色体自由组合。减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂后期即图中Ⅱ过程。(3)减数分裂过程中基因重组发生在减数第一次分裂的前期和后期；两个3细胞中不含同源染色体，但每条染色体上含有姐妹染色单体，因此其基因组成为AAXBXB、aaYY或AAYY、aaXBXB。(4)由于DNA7复制的方式为半保留复制，因此形成的4个子细胞中有