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考点1减数分裂与配子的形成1.(2017课标全国Ⅱ,1,6分)已知某种细胞有4条染色体,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是 () 五年高考答案D本题考查减数分裂的相关知识。该细胞中G与g、H与h分别为等位基因,分别位于两对同源染色体上。在正常的减数分裂过程中同源染色体分离,所形成的配子中不会含有同源染色体,所以D错误,A、B、C正确。方法技巧只要抓住减数分裂过程中染色体行为的重要特点,即“同源染色体分离”,就可以快速作出判断。2.(2017天津理综,4,6分)基因型为AaBbDd的二倍体生物,其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如图。叙述正确的是 ()A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中B.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子C.B(b)与D(d)间发生重组,遵循基因自由组合定律D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异答案B本题考查减数分裂的特点。该图示为减数分裂四分体时期同源染色体非姐妹染色单体间发生交叉互换的过程,该变异属于基因重组,D错误;A、a和D、d在减数第一次分裂过程(初级精母细胞)中随同源染色体分开而分离,B、b分离则发生在减数第一次分裂(初级精母细胞)和减数第二次分裂过程(次级精母细胞)中,A错误;在减数分裂过程中,组成四分体的4条染色单体将分别进入4个子细胞,因此该精原细胞能产生AbD、ABD、abd和aBd四种精子,B正确;只有位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才遵循基因的自由组合定律,而图示中的三对等位基因位于一对同源染色体上,因此,它们的遗传不遵循基因的自由组合定律,C错误。方法技巧区分交叉互换与染色体结构变异交叉互换指四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间交换相同位置的片段,片段交换后不影响基因在染色体上的排序。染色体结构变异包括染色体片段缺失、重复、倒位和易位,任何一种结构变异均导致染色体上基因排序发生变化。3.(2015天津理综,4,6分)低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体,从而产生染色体数目加倍的卵细胞,此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。上述过程中产生下列四种细胞,下图所示四种细胞的染色体行为(以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例)可出现的是 () 答案B本题主要考查减数分裂异常的相关知识。因减数第一次分裂时不形成纺锤体,不会发生同源染色体的分离,从而导致形成的次级卵母细胞含有同源染色体,A错误,B正确;次级卵母细胞正常进行减数第二次分裂,使产生的卵细胞内含有2对同源染色体,C错误;此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎,胚胎细胞中应该有6条染色体,3个染色体组(每一形态的染色体有3条),D错误。方法技巧题干中“低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体”是解题的关键,产生的直接结果是减数第一次分裂异常,同源染色体不分离。4.(2015广东理综,6,4分)以下选项正确的是 () 答案A加酶后,反应结束时的产物量不变,但反应时间缩短,A正确;向光性只能说明生长素的促进作用,B错误;菠菜叶肉细胞没有中心体,C错误;二倍体动物细胞有丝分裂后期移向一极的染色体数为2n,D错误。5.(2013安徽理综,4,6分)下列现象中,与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是 ()①人类的47,XYY综合征个体的形成②线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落③三倍体西瓜植株的高度不育④一对等位基因杂合子的自交后代出现3∶1的性状分离比⑤卵裂时个别细胞染色体异常分离,可形成人类的21三体综合征个体A.①②B.①⑤C.③④D.④⑤答案C本题主要考查细胞减数分裂过程中染色体行为与遗传、变异之间的关系等相关知识。XYY综合征个体是由正常卵细胞和含有YY的异常精子结合形成的,该异常精子与减数第二次分裂两条Y染色体未正常分离有关,与同源染色体联会无关;线粒体的DNA突变与染色体行为无关;三倍体西瓜因减数分裂时联会紊乱而高度不育;减Ⅰ后期一对等位基因随同源染色体的分离而分开,最终形成两种配子,因此一对等位基因杂合子自交后代出现3∶1的性状分离比;卵裂时进行有丝分裂,有丝分裂过程中,同源染色体不发生联会。故只有③④与减数分裂同源染色体联会行为有关。评析该题以遗传规律、基因突变及染色体变异为主要考查内容,突出了对理解能力和综合应用能力的考查。正确分析XYY综合征个体的成因,准确分析性状分离比出现的原因是解题的关键。6.(2015海南单科,29,10分)回答下列关于遗传和变异的问题:(1)高等动物在产生精子或卵细胞的过程中,位于非同源染色体上的基因之间会发生,同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生,这两种情况都有可能导致基因重组,从而产生基因组成不同的配子。(2)假设某物种的染色体数目为2n,在其减数分裂过程中,会出现不同的细胞,甲、乙2个模式图仅表示出了Aa、Bb基因所在的常染色体,那么,图甲表示的是(填“初级精母细胞”“次级精母细胞”或“精细胞”),图乙表示的是(填“初级精母细胞”“次级精母细胞”或“精细胞”)。 (3)某植物的染色体数目为2n,其产生的花粉经培养可得到单倍体植株。单倍体是指。答案(1)自由组合交换(2)初级精母细胞精细胞(3)体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体解析本题主要考查生物变异、减数分裂等知识。(1)非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上非等位基因之间的重组;同源染色体上非姐妹染色单体之间交叉互换,导致基因重组。(2)由模式图可知:图甲细胞具有联会的同源染色体,处于减数第一次分裂前期,为初级精母细胞;图乙细胞没有同源染色体,染色体数目减半,且无染色单体,为精细胞。(3)单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。7.(2013北京理综,30,18分)斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体上。带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验。 (1)在上述转基因实验中,将G基因与质粒重组,需要的两类酶是和。将重组质粒显微注射到斑马鱼中,整合到染色体上的G基因后,使胚胎发出绿色荧光。(2)根据上述杂交实验推测:①亲代M的基因型是(选填选项前的符号)。a.DDggb.Ddgg②子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括(选填选项前的符号)。a.DDGGb.DDGgc.DdGGd.DdGg(3)杂交后,出现红·绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代(填“M”或“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的发生了交换,导致染色体上的基因重组。通过记录子代中红·绿荧光胚胎数量与胚胎总数,可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例,算式为。答案(18分)(1)限制性核酸内切酶DNA连接酶受精卵表达(2)①b②b、d(3)N非姐妹染色单体4× 红绿荧光胚胎数胚胎总数解析此题综合考查了基因工程、减数分裂以及基因的遗传规律等相关知识。(1)将目的基因与质粒重组需用限制性核酸内切酶和DNA连接酶;培育转基因动物时受体细胞一般是受精卵;目的基因G完成基因表达后才能合成绿色荧光蛋白,使胚胎发出绿色荧光。(2)个体M(D_gg)无荧光与N(DdGg)杂交,子代胚胎中出现红色荧光胚胎(dd),由此可判断亲代M的基因型为Ddgg;M产生的正常配子有Dg和dg两种,N产生的正常配子有DG和dg两种,子代胚胎中出现红·绿荧光(ddGg),说明个体N的生殖细胞在减数分裂时发生了交叉互换,出现了dG和Dg两种重组配子;综合分析子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型有DDGg和DdGg两种。(3)四分体时期的交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,其结果是出现一定数量的重组配子;设亲代N产生的重组配子占其全部配子的比例是x,则其中的dG配子占x/2,个体M产生的dg配子占1/2,两种配子结合才能出现红·绿荧光胚胎,故红·绿荧光胚胎占胚胎总数的比例=x/2×1/2=x/4,故x=4×红·绿荧光胚胎数/胚胎总数。以下为教师用书专用8.(2014安徽理综,4,6分)某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是 ()A.图甲中,细胞的同源染色体之间发生了基因重组B.图乙中,移向细胞两极的染色体组成相同C.图丙中,染色体的复制正在进行,着丝点尚未分裂D.图丁中,细胞的同源染色体分离,染色体数目减半答案A由图可知,甲表示减Ⅰ前期,乙表示减Ⅰ后期,丙表示减Ⅰ末期,丁表示减Ⅱ后期。甲中同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换可导致基因重组,A正确;乙中同源染色体分离的同时,非同源染色体发生自由组合,移向两极的染色体组成不同,B错误;染色体的复制发生在减Ⅰ前的间期和有丝分裂间期,C错误;同源染色体的分离不能发生在丁中,D错误。9.[2014江苏单科,28(1)(3)]某研究者用非洲爪蟾性腺为材料进行了下列实验。请回答下列问题:(1)对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察,绘制了以下示意图。 上图中甲、乙、丙、丁细胞含有同源染色体的有;称为初级精母细胞的有。丁细胞中染色体的互换区段内同一位点上的基因(填“相同”“不相同”或“不一定相同”)。(3)该研究者进行了一系列“诱导早期卵母细胞成熟的物质”实验,结果如下:实验一 实验二 由实验一可得出推论:含有可以诱导卵母细胞成熟的物质。由实验二可得出推论:这种诱导早期卵母细胞成熟的“促成熟因子”的化学成分是;孕酮在实验二中的作用是。答案(1)甲、丙、丁甲、丁不一定相同(3)成熟卵细胞的细胞质蛋白质诱导早期卵母细胞合成“促成熟因子”解析(1)据图分析可知,甲图为减Ⅰ中期的初级精母细胞,乙图为减Ⅱ后期的次级精母细胞,丙图为有丝分裂后期的精原细胞,丁图为减Ⅰ后期的初级精母细胞,因此含有同源染色体的有甲、丙和丁;称为初级精母细胞的是甲和丁;丁细胞的同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换区段内同一位点的基因可以相同也可以不同。(3)实验一分析可知,成熟卵细胞的细胞质中含有诱导早期卵母细胞成熟的物质;在实验二,加入蛋白质合成抑制剂导致早期卵母细胞不能发育为成熟卵细胞,说明此“促成熟因子”的化学成分是蛋白质,加入孕酮可促进早期卵母细胞发育为成熟卵细胞,说明孕酮可诱导早期卵母细胞合成“促成熟因子”。评析本题主要考查细胞减数分裂和实验设计等内容,难度中等。考点2有丝分裂与减数分裂的综合1.(2017江苏单科,16,2分)假如图是某生物体(2n=4)正常的细胞分裂示意图,下列有关叙述错误的是 () A.该细胞处于减数第二次分裂后期B.若染色体①有基因A,则④有基因A或aC.若图中的②表示X染色体,则③表示Y染色体D.该细胞产生的子细胞中有2对同源染色体答案A本题主要考查有丝分裂图像。该生物体的染色体数目为2n=4,而图中细胞染色体数目为8,说明该细胞处于有丝分裂后期,A错误;图中染色体①和④属于同源染色体,由于染色体①上有基因A,则④上应有基因A或a,B正确;图中染色体②和③属于同源染色体,但形态大小不同,最可能是性染色体,C正确;该细胞产生的子细胞与体细胞染色体数目相同,应含有4条染色体、2对同源染色体,D正确。2.(2016浙江理综,3,6分)下列关于高等动物细胞增殖的叙述,错误的是 ()A.有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期,都进行1次染色质DNA的复制B.细胞周期的G2期已经形成了1对中心体,在有丝分裂前期形成纺锤体C.染色体数为2n=24的性原细胞进行减数分裂,中期Ⅱ染色体数和染色体DNA分子数分别为12和24D.若在G2期某染色质的1个DNA分子发生片段缺失,则该细胞有丝分裂产生的2个子细胞均含有该异常DNA答案D有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期都进行1次染色质DNA的复制,A项正确;动物细胞有中心体,在G2期已形成了1对中心体,在有丝分裂前期中心体发出星射线形成纺锤体,B项正确;减数第二次分裂中期的细胞中