精做03 细胞分裂（新高考专用）（解析版）

精做03细胞分裂1．下表为离体培养的某二倍体生物细胞周期中各时期的时间。时期G1SG2M合计小时2．266．31．415．9（1）表中细胞分裂过程中加入DNA合成抑制剂后，会使DNA复制立即停止。进入细胞周期的细胞，至少经过________小时，最终所有细胞都停滞于_____________________。（2）表中M期结束后产生的子细胞去向有_________、______________和暂不分裂等。（3）若一个基因型为AaXBXb细胞，经过减数分裂，最终产生了四个子细胞，其中一个子细胞的基因型为Aa。则在减数分裂过程中发生的异常情况最可能是①常染色体发生的异常是________。②性染色体发生的异常是_________。A、减数第一次分裂后期同源染色体未分离B、减数第二次分裂后期同源染色体未分离C、减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期同源染色体未分离D、减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离【答案】2.2G1期与S期的交界处继续分裂细胞分化AD【解析】（1）细胞分裂周期中，S期为DNA复制期，加入DNA合成抑制剂后，DNA复制停止，卵细胞无法进入S期，所以最终所有细胞都停滞于G1期与S期交界处。若加入DNA合成抑制剂时，刚完成DNA复制的细胞需要经过G2、M、G1期才能到达G1期与S期交界处，共9.9小时；在G2期的细胞要经过M期、G1期，共3.6小时；M期细胞要经过G1期，共2.2小时，所以至少经历2.2小时细胞才能到达G1期与S期交界处。（2）细胞分裂后子细胞的去向：继续分裂、细胞分化、暂不分裂。（3）基因型为AaXBXb的细胞减数分裂，子细胞基因型正常情况下是AXB、AXB、aXb、aXb或AXb、AXb、aXB、aXB。现在一个子细胞基因型为Aa，原因可能是：①常染色体发生异常，减数第一次分裂后期同源染色体未分离，A和a进入同一个次级卵母细胞；②性染色体发生异常，减数第一次分裂后期同源染色体分离，XB和Xb进入同一次级卵母细胞或者减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离，XB、XB或Xb、Xb进入同一卵细胞，造成细胞中还出现Aa，故分别选A、D。2．下图1为根据某二倍体哺乳动物细胞分裂过程中相关数据绘制的数学模型。真核细胞的细胞周期受多种物质的调节，其中CDK2-cyclinE能促进细胞从G1期进入S期。如果细胞中的DNA受损，会发生下图2所示的调节过程。（1）图1中CD段变化的原因是：_______________。失活的CDK2-cyclinE将导致处于图1中AB段的细胞比例_______（填“上升”、“下降”或“不变”）。（2）研究发现，CDK2-cyclinE参与中心体复制的起始调控，如果中心体复制异常或细胞未能协调好中心体复制和DNA复制的关系，将形成单极或多极纺锤体，进而驱使染色体异常分离。①中心体由____________组成。简述细胞周期中，中心体的数量及行为变化：_________________。②根据上述资料分析，纺锤体形成异常可能引起_______变异。请从细胞周期中染色体行为变化的角度，阐述细胞分裂过程中染色体精确分离的原因：____________________（至少写出两点）。（3）生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别，图3中甲、乙两模式图分别表示细胞分裂过程中出现的“环形圈”、“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因，丙图是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。①甲、乙、丙三种变异类型分别为：_____________。②甲、乙、丙三图所描述的时期为_______，对应图1中的____________段。（4）联会复合体（SC）是减数分裂过程中在一对同源染色体之间形成的一种梯状结构。如果在前期Ⅰ早期抑制DNA合成或蛋白质合成，则SC不能形成，并将导致同源染色体的配对过程受阻；也不会发生同源染色体的交叉互换。研究发现，用RNA酶处理可使SC结构破坏。在前期Ⅰ晚期，联会复合体解体消失。下列分析合理的是_________A．SC的组成成分有蛋白质、DNA、RNAB．SC形成于减数分裂前期ⅠC．SC可能与同源染色体的联会、基因重组有关D．减数分裂前期Ⅰ可能合成某些DNAE．SC在姐妹染色单体分离时发挥重要作用【答案】着丝粒（或着丝点）分裂，姐妹染色单体分离，成为两条染色体下降两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成；中心体在分裂间期复制倍增，进入分裂期后，两个中心体分别移向细胞两极发出星射线形成纺锤体，随着细胞分裂的完成，每个子代细胞中只含有一个中心体染色体（数目）变异染色质在分裂间期复制形成姐妹染色单体、分裂期螺旋缠绕成为染色体，在纺锤丝的牵引下排列在赤道板上、着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体，在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极染色体片段的缺失或重复、染色体片段的易位、基因重组减数分裂前期Ⅰ（或减数第一次分裂前期）BCABCD【解析】（1）一条染色体上的DNA的数量是1或者2，CD段一条染色体上的DNA由2变为1，原因是着丝点分裂，姐妹染色单体分开。CDK2-cyclinE能促进细胞从G1期进入S期，AB段表示S期，若CDK2-cyclinE失活，则AB段的细胞比例下降。（2）①中心体是由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成。细胞周期分为分裂间期和分裂期，在细胞周期中，中心体在分裂间期复制倍增，进入分裂期后，两个中心体分别移向细胞两极发出星射线形成纺锤体，随着细胞分裂的完成，每个子代细胞中只含有一个中心体。②纺锤体的作用是牵引着染色体往两级移动，若纺锤体形成异常则可引起染色体数目变异。细胞分裂过程中染色体精确分离的原因有染色质在分裂间期复制形成姐妹染色单体、分裂期螺旋缠绕成为染色体，在纺锤丝的牵引下排列在赤道板上、着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体，在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。（3）①图甲中，两条染色体属于同源染色体，很明显图中“环形圈”是上面一条染色体多了一段，或下面一条染色体少了一段，因此该种变异应属于染色体结构的变异中的缺失或重复；图乙中，非同源染色体上出现了同源区段，该种变异应属于染色体结构变异中的易位；图丙中同源染色体的非姐妹染色单体之间进行了交叉互换，属于基因重组。②同源染色体的联会及交叉互换发生在减数第一次分裂的前期，对应图1中的BC段。（4）A、由题干信息“如果在前期Ⅰ早期抑制DNA合成或蛋白质合成，则SC不能形成，以及用RNA酶处理可使SC结构破坏”可知SC的组成成分有蛋白质、DNA、RNA，A正确；B、联会复合体（SC）是减数分裂过程中在一对同源染色体之间形成的一种梯状结构。如果在前期Ⅰ早期抑制DNA合成或蛋白质合成，则SC不能形成，由此可知SC形成于减数分裂前期Ⅰ，B正确；C、SC不能形成会导致同源染色体的配对以及同源染色体的交叉互换受阻，即SC可能与同源染色体的联会、基因重组有关，C正确；D、根据题干信息“如果在前期Ⅰ早期抑制DNA合成或蛋白质合成，则SC不能形成”可知，减数分裂前期Ⅰ可能合成某些DNA，D正确；E、SC在姐妹染色单体分离没有关联，E错误。综上分析合理的有ABCD。3．如图，甲图为某高等动物细胞分裂过程中细胞内的同源染色体对数的变化曲线，图乙是该动物在分裂过程中染色体数目变化的数学模式图。请回答下列问题：

（1）甲图中的过程发生在___________（填具体的器官名称）中，此推断是根据乙图中的_____（填数字）判断的。（2）乙图中处于AB段的细胞有_____。（3）CD段含有_____条染色单体。FG段含有_____条染色单体。（4）染色体数和核DNA分子数的比值一定是1∶1的阶段有_____（仅用字母表示）。（5）自由组合定律的实质发生在甲图中_____阶段。（6）细胞⑥产生的子细胞的名称是_____，请在丙图方框中画出细胞⑥前一时期细胞分裂的图象。_____【答案】睾丸（精巢）④①、③08CEFG精细胞【解析】（1）根据图乙中④细胞可知，该动物的性别为雄性；甲图表示有丝分裂和减数分裂过程中同源染色体对数变化曲线，该过程发生在生殖器官--睾丸（或精巢）中。（2）AB段表示有丝分裂间期、前期和中期，乙图中①、③细胞处于AB段。（3）CD段表示有丝分裂后期，此时含有8条染色体，8个DNA分子，但由于着丝点的分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，因此不含染色单体。FG段表示减数第一次分裂，含有4条染色体，每条染色体上有两条染色单体，共含有8条染色单体。（4）染色单体从间期复制后形成到着丝点分裂后消失，存在染色单体时，染色体数目与核DNA分子数之比为1：2，因此染色体数和核DNA分子数的比值一定是1：1的阶段有CF。（5）自由组合定律的实质发生在减数第一次分裂后期，即甲图中FG阶段。（6）细胞⑥处于减数第二次分裂后期，称为次级精母细胞，其产生的子细胞为精细胞；细胞⑥前一时期为减数第二次分裂中期，细胞中含有2条染色体，有染色单体，着丝点都排列在赤道板上，如图：4．如图1表示某二倍体动物的一个性原细胞经减数分裂过程传递基因的情况；图2、图3分别表示该动物的性原细胞在正常分裂过程中，每条染色体上DNA含量和细胞中染色体组变化情况。请据图回答问题：

（1）图1、2、3中，可表示有丝分裂过程的是________。（2）图1中，只位于图2中BC段的细胞是________。图3中，与图2中BC段对应的区段最可能是________。（3）只考虑染色体变异，与形成图1中生殖细胞基因组成异常的分裂时期是____________________，与之同时产生的另外三个细胞的基因组成是____________。（4）图3中，与图2中CD段的变化原因相同的区段是________。（5）图1中，次级性母细胞含有的染色体组数是________。【答案】图2、3①FG减数第一次分裂后期ABb、a、aGH1或2【解析】（1）图1、2、3中，可表示有丝分裂过程的是图2、3，可表示减数分裂过程的是图1、2。

（2）图1中，只位于图2中BC段的细胞是①初级性母细胞。图2中BC段细胞中每条染色体含有两个染色单体，图3中处于该状态的细胞为有丝分裂前、中期的细胞，即对应的区段是FG段。

（3）图中异常配子含有同源染色体，若只考虑染色体变异，则该生殖细胞基因组成异常的分裂时期是减数第一次分裂后期，有一对同源染色体没有分离，与之同时产生的另外三个细胞的基因组成是ABb、a、a。

（4）图2中CD段的变化原因是着丝点分裂导致的，图3中GH段是着丝点分裂导致的染色体组数暂时加倍，因此，在图3中，与图2中CD段的变化原因相同的区段是GH，即着丝点分裂。

（5）图1中，次级性母细胞含有的染色体组数是1（减数第二次分裂前期和中期）或2（减数第二次分裂后期）。5．减数分裂在生物的有性生殖中是一个重要的生物学过程，科学家在揭开该过程奥秘的探究中做了大量开创性的工作。请根据下列资料回答有关问题：（1）比利时的细胞学家EdouardvanBeneden做了一项重要的观察。他发现马蛔虫的受精卵中，染色体的数目为4，卵子与精子中的染色体数都为2，出现该结果的原因是___________________。（2）为了确定减数分裂各阶段的顺序，1900年，VonWiniwarter取出生一天、一天半、两天……一直到28天的雌性小兔，解剖出卵巢，观察比较卵母细胞中染色体的动态。如果刚出生的小兔卵巢中的细胞分裂相为A，出生两天的分裂相为A、B，而出生四天的是A、B、C……则这几种分裂相出现的先后顺序是______。有人用雄性小兔重复上述实验，却不能观察到不同时期的细胞分裂相，原因是______。（3）减数分裂过程中，染色体是两两配对的。科学家Montgomery发现有一个物种（2n=14），染色体间的大小差异很大。他推知，染色体的配对不可能发生在父本间或母本间。他的推理依据是：①染色体对间的大小不合适；②_______________。（4）通常情况下，同源染色体是一对大小相等形状一致的染色体，在显微镜下难以区分。已知笨蝗有一对同源染色体大小不等，雄蝗虫的性染色体只有一条。减数分裂时，这条性染色体只能待在一极。Carother统计了300多个后期的细胞，发现这条性染色体与那对大小相异的同源染色体的组合的比例接近__________，这说明同源染色体是随机移向细胞两极的。【答案】减数分裂过程中细胞中的染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。A、B、C雄性小兔到初情期才能进行减数分裂。配对完成后，有一条染色体不能成对（染色体数目为奇数）1:1【解析】（1）马蛔虫的受精卵中，染色体的数目为4条，而卵细胞与精子中的染色体数则都为2条。原因是精子和卵子是经减数分裂形成，减数分裂过程中细胞中的染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。（2）取出出生1天、1.5天、2天……28天雌性小兔的卵巢，观察比较卵原细胞中染色体的动态。发现刚出生的小兔卵巢中的细胞分裂相为A，出生两天的分裂相为A、B，而出生四天的是A、B、C……，由此推测这几种分裂相出现的先后顺序是A、B、C。用雄性小兔重复上述实验，却不能观察到不同时期的细胞分裂相，是因为雄兔到初情期才能进行减数分裂形成精子。（3）配对应该发生在父本与母本染色体之间，而不是父（母）本染色体自身配对，理由是如果父本（或母本）染色体（各7条）自身配对，那么必然存在不能配对的染色体；只有配对发生在父本与母本染色体之间，才能全部染色体都两两配对。配对的两条染色体就是现在所说的同源染色体。（4）Carother发现笨蝗细胞中有一对常染色体大小不等，而雄蝗虫的性染色体仅一条，减数分裂时这条X染色体只能待在一极。Carother统计了300多个后期的细胞，发现性染色体与那对大小相异的同源染色体的组合，比例接近1：1，这说明减数分裂过程中同源染色体分离后随机移向某一极，非同源染色体之间自由组合。6．酵母菌是一种单细胞真菌，可通过无性生殖和有性生殖进行繁殖。（1）酵母菌在营养条件适宜时进行无性生殖，可通过________分裂产生新个体，繁殖速度快。营养状况不好时，一些可进行有性生殖的二倍体酵母菌通过减数分裂产生单倍体，在合适条件下再萌发，经过细胞融合重新形成二倍体酵母菌。减数分裂过程中能发生______________，增加了后代的___________性。酵母菌在不同条件下的不同生殖方式，体现了生物对环境的_____________。（2）某实验室发现一种缺失了X基因的突变体酵母菌。突变体中会有部分个体减数分裂后产生染色体数目异常的单倍体孢子，这样的孢子活力下降。科研人员对其机制进行了相关研究。下图为酵母菌减数分裂过程示意图（只标注了其中一对染色体），图中左侧为野生型酵母菌，右侧为突变体酵母菌产生染色体异常的单倍体孢子的过程。①据图分析，减数分裂的MI过程中，突变体染色体行为变化的特征是_______________。若观察发现突变体酵母菌产生的单倍体孢子中约20.2%染色体数目异常，据此推测__________%的亲代酵母细胞减数分裂发生异常。②进一步观察发现突变体酵母菌在产生染色体异常的单倍体孢子过程中，在减数第一次分裂前期同源染色体联会正常。此时，同源染色体间形成以蛋白质为主要成分的链状结构，称为联会复合体（SC）。依据图中信息，在减数分裂过程中，突变体与野生型相比SC含量变化的差异是_____________，导致染色体行为异常。结合上述信息，推测野生型酵母菌中X基因的功能是_______________。③为验证上述推测，科研人员将X基因转入___________酵母菌中，可观察或检测___________（至少写出两点）。【答案】有丝基因重组多样适应减数第一次分裂同源染色体未分离20.2在减数第一次分裂时期SC降解慢（或“未完全降解”）促进SC降解，促进同源染色体联会后分离突变体观察单倍体孢子中染色体的数目；检测孢子的活力【解析】（1）酵母菌在营养条件适宜时进行无性生殖，可通过有丝分裂产生新个体，繁殖速度快。营养状况不好时，一些可进行有性生殖的二倍体酵母菌通过减数分裂产生单倍体，在合适条件下再萌发，经过细胞融合重新形成二倍体酵母菌；减数分裂过程中同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因发生重组，另外在减数第一次分裂前期发生的同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换也能导致基因重组，使其产生的配子种类增加，因面产生的后代具有更大的多样性，酵母菌在不同条件下的不同生殖方式，体现了生物对环境的适应性。（2）①据图分析可知，减数分裂的MⅠ期同源染色体未分离，MⅡ期染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，非姐妹染色单体进入同一个细胞中，一个亲代细胞可产生4个孢子，突变体产生的4个孢子均异常，所以若观察发现突变体酵母菌产生的单倍体孢子中约20.2%染色体数目异常，据此可推测20.2%的亲代酵母细胞减数分裂发生异常。②进一步观察发现突变体酵母菌在产生染色体异常的单倍体孢子过程中，在减数第一次分裂前期同源染色体联会正常，此时，同源染色体间形成以蛋白质为主要成分的链状结构，称为联会复合体(SC)，依据图中信息，在减数分裂过程中，同源染色体未分离，说明突变体与野生型相比SC在减数第一次分裂时期降解慢，导致染色体行为异常；突变体酵母菌是因为缺失了X基因，所以结合上述信息，推测野生型酵母菌中X基因的功能是促进SC降解，促进同源染色体联会后分离。③为验证上述推测，科研人员将X基因转入突变体酵母菌中，可观察或检测单倍体孢子中染色体的数目或检测孢子的活力，以证明上述推测是否正确，如果产生的单倍体孢子中染色体数目正常以及孢子的活力也正常，说明推测正确，反之则不正确。7．下图分别表示某基因型为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体和基因示意图（表示着丝点，1表示的染色体是X染色体）及配子形成时细胞中染色体数量变化曲线图。请据图回答：（1）图A细胞名称为____________，该细胞中含同源染色体_________对，1表示X染色体，则2和3叫做__________________。（2）写出该生物可以产生的配子的基因组成________、________、________、________。（3）如果该生物进行测交，另一亲本体细胞中的染色体和有关基因的组成应是下图中的_______________。（4）图一中A细胞的变化以及B与b的分离分别发生在图一B中的____________时段。A、7～8，0～4B、4～7，3～4C、8～9，4～5D、4～5，8～9（5）请将与图一中A相关的另一细胞分裂结束时产生的生殖细胞中染色体及基因填画在图的圆内_______。【答案】极体0常染色体BdXABdXabdXAbdXaAC卵细胞bdXA

【解析】（1）图一A为某基因型为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体和基因示意图，其细胞中没有同源染色体，故同源染色体为0对。细胞呈现的特点是染色体分别移向细胞两极，且进行均等分裂，处于减数第二次分裂的后期，据此可推知：A细胞为极体；若l表示X染色体，则2和3叫做常染色体。（2）依题意和图示分析可知：该生物的基因型为BbddXAXa，相关基因的遗传遵循基因的自由组合定律；该生物经减数分裂产生的配子的基因组成为BdXA、bdXA、BdXa、bdXa。（3）该生物为雌性高等动物，测交是与隐性纯合子交配。据此可推知：如果该生物进行测交，另一亲本体细胞中的染色体和有关基因的组成为bbddXaY，对应图中的A图。（4）图一B为配子形成过程中细胞中染色体数量变化曲线图，其中0～6表示减数第一次分裂，6～9表示减数第二次分裂，8～9表示减数第二次分裂后期。图一A细胞处于减数第二次分裂的后期，对应于曲线B中的8～9段；基因B与b是一对等位基因，等位基因在减数第一次分裂后期随着同源染色体的分开而分离，对应于曲线B中的4～5段。综上分析，C正确，A、B、D三项均错误。故选C。（5）由于甲细胞为第一极体，因此次级卵母细胞的基因型为bbddXAXA，该细胞通过减数第二次分裂形成的卵细胞的基因型即为bdXA，因此只需画出三条染色体并标注相关基因即可，示意图为：8．基因型为AaBb(2n=4)的某动物。图甲是其两个不同时期的细胞分裂图像，图乙是培养液中不同碱基被其细胞利用的速率曲线，图丙表示此动物细胞分裂时有关结构和物质数量变化的相关曲线片段。请据图分析回答：

（1）图甲中①细胞所处时期基因的转录水平较低，原因是____________________；此细胞即将在下一时期移向一极的基因是__________。（2）在无突变的情况下，图甲中②产生的成熟生殖细胞的基因组成是_________________。（3）图乙中，借助细胞对碱基_______（填“U”或“T”）的利用速率，推测____（填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”）点时，细胞正大量合成RNA，其意义是_______；______时间段内，细胞最容易发生基因突变；若从培养液中取样，计算每一时期的细胞数与计数细胞的总数的比值，则可用于反映_____________。（4）图丙曲线若表示减数第一次分裂中染色体数目变化的部分过程，则m等于________(写具体数值)；若曲线表示有丝分裂中核DNA数目变化的部分过程，则需将曲线纵坐标的“m”改为________(写具体数值)。【答案】染色体高度螺旋化，不利于基因转录；A、a、B、baBUb用于指导相关蛋白质的合成，为后续分裂过程做物质准备5～15小时细胞周期不同时期的时间长短24【解析】（1）图甲中①细胞所处时期为有丝分裂中期，此时染色体高度螺旋化，不利于基因转录，所以基因的转录水平较低。有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，移向细胞一极的基因是A、a、B、b。（2）在无突变的情况下，图甲中②的细胞质不均等分裂，根据染色体的形态、大小和颜色可判断，产生的成熟生殖细胞的基因组成是aB。（3）U只存在于RNA中，T只存在于DNA中。图乙中，借助分析细胞对碱基U的利用速率，推测b点时，细胞正大量合成RNA，其意义是用于指导相关蛋白质的合成，为后续分裂过程做物质准备。碱基T的利用说明正在进行DNA的复制，在DNA复制时，双链接开，容易发生基因突变，因此5～15小时时间内，细胞最容易发生基因突变。若从培养液中取样，计算每一时期的细胞数与计数细胞的总数的比值，则可用于反映细胞周期不同时期的时间长短。（4）图甲中①细胞内含有4条染色体、8条染色单体和8个核DNA分子。图丙曲线若表示减数第一次分裂中染色体数目变化的部分过程，则m等于2；若曲线表示有丝分裂中核DNA数目变化的部分过程，因为末期DNA均分到两个子细胞中，即DNA由8→4，所以需将曲线纵坐标的“m”改为4。9．某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲所示；在减数分裂时异常染色体的联会如图乙所示，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。请据图回答：（1）图甲所示的变异可能会导致染色体上_____发生改变；为了清楚的观察此异常，一般选择处于_____期的细胞。（2）该男子与正常女子婚配，则生育染色体组成正常的后代的概率为_____，生育21三体综合征患儿的后代的概率为_____，为避免生出21三体综合征患儿，母亲怀孕后应及时接受_____。（3）某21三体综合征的男子，其中一条21号染色体发生了如图甲所示的异常情况，另两条21号染色体正常。在减数分裂时，两条21号染色体正常联会，异常染色体与14号染色体联会。则减数分裂中，产生异常配子概率为_____，在上图画出异常配子的染色体组成。_____【答案】基因的数目和排列顺序有丝分裂中1/61/6产前诊断（羊水检查）1/2【解析】（1）由于一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体过程中连接丢失部分片段，导致染色体上基因的数目和排列顺序改变；观察异常染色体应选择处于（有丝）分裂中期的细胞，因为有丝分裂中期时染色体数目、形态最清晰。（2）如只考虑14号、21号染色体和异常染色体，减数分裂共产生六种精子，这6种精子中正常的精子（含14号和21号染色体）占1/6，含异常染色体和21号的精子占1/6，所以该男子与正常女子婚配生育染色体组成正常的后代的概率为1/6，生育21三体综合征患儿的后代的概率为1/6。为避免生出21三体综合征患儿，母亲怀孕后应及时接受产前诊断（羊水检查）。（3）发生如图甲情况的某21三体综合征男子，在减数分裂时，两条21号染色体正常联会，异常染色体与14号染色体联会，同源染色体分离时，异常染色体与14号染色体分离，一半含有异常染色体，一半含有14号染色体，故产生异常配子的概率为1/2，异常配子染色体组成如图所示。10．某二倍体自花传粉植物体细胞中含有2N条染色体，其子叶的颜色类型与对应关系如下表所示，两对等位基因（B、b和E、e）独立遗传。子叶颜色绿色浅绿色黄色基因型B_eeB_EeB_EE、bb__纯合绿色子叶植株（BBee，♂）与纯合黄色子叶植株（bbEE，♀）杂交，F1中出现一株黄色子叶植株，其他植株所结种子的子叶均为浅绿色。回答下列相关问题：（1）正常情况下，F1中浅绿色子叶植株（BbEe）自交，F2中浅绿色子叶植株占________________。（2）分析认为，F1中黄色子叶植株的成因可能是丢失一条染色体或一个基因发生了突变或去雄不彻底导致母本自交。①若是丢失一条染色体所致，则该植株处于减数第一次分裂前期的细胞中可观察到________________个四分体。②若是一个基因发生了突变所致，则是________________（填父方或母方）产生配子时由于基因突变产生了基因型为________________的生殖细胞。③能否通过自交区分F1中黄色子叶植株的成因是一个基因发生了突变还是去雄不彻底导致母本自交?________________，原因是__________________________________。【答案】3/8N-1父方be或BE不能若成因是一个基因发生了突变，则黄色子叶植株的基因型是bbEe或BbEE,若是去雄不彻底导致母本自交，则黄色子叶植株的基因型是bbEE这两种情况下的自交后代都全部表现为黄色子叶【解析】（1）纯合绿色种皮植株（BBee，♂）×纯合黄色种皮植株（bbEE，♀）→F1浅绿色种皮植株（BbEe）→F1（BbEe）自交→F2中浅绿色种皮植株（B_Ee）占（3/4）×（1/2）=3/8。（2）①若是丢失一条染色体所致，则F1中黄色种皮植株体细胞中的染色体数为（2N-1）条，该植株减数第一次分裂前期的细胞中会形成（N-1）个四分体。②若是一个基因发生了突变所致，则F1黄色种皮植株的基因型为bbEe或BbEE，应是父方产生配子时由于基因突变产生了基因型为be或BE的生殖细胞。③不能通过自交区分F1中黄色种皮植株的成因是一个基因发生了突变还是去雄不彻底导致母本自交：若成因是一个基因发生了突变，则黄色种皮植株的基因型是bbEe（自交后代为bbEE、bbEe、bbee）或BbEE（自交后代为BBEE、BbEE、bbEE），若是去雄不彻底导致母本自交，则黄色种皮植株的基因型是bbEE（自交后代为bbEE），这两种情况下的自交后代都全部表现为黄色种皮，无法区分。11．研究人员发现一只表现为少精症的突变小鼠，他们用仪器分别检测正常小鼠和突变小鼠曲细精管中各种细胞的数量，结果如图所示（精原细胞的核DNA相对含量为2C）。

回答下列问题：（1）曲细精管中DNA含量为1C的细胞可能是_____________，含有两条X染色体（不考虑染色体变异）的细胞中DNA含量为__________________________。（2）分析实验结果，突变小鼠表现为少精症的原因可能是精子形成过程被阻滞在____（填“初级”或“次级”）精母细胞时期，做出上述判断的依据是___________________。（3）精子形成过程中，激素调节发挥着重要作用。性激素的作用是______________。【答案】精细胞或精子2C或4C次级与正常小鼠相比，突变小鼠曲细精管中核DNA相对含量为4C的细胞数目基本不变，核DNA相对含量为2C的细胞增多促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成【解析】（1）精原细胞的核DNA相对含量为2C，DNA含量为1C的细胞是DNA（染色体）数目减半的细胞，故可能为精细胞或精子；若不考虑染色体变异，含有两条X染色体的细胞为可能处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，故细胞中DNA含量为4C或2C。（2）结果显示，与正常小鼠相比，突变小鼠曲细精管中核DNA相对含量为4C的细胞数目基本不变，核DNA相对含量为2C的细胞增多；说明敲除鼠的精子发生过程被阻滞在减数第二次分裂时期，即精子形成过程被阻滞在次级精母细胞时期。（3）性激素的作用是促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。12．图1为某家族两种遗传病的系谱图，甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示，其中一对基因位于性染色体上。请根据相关信息回答下列问题：（1）乙病的遗传，方式是_________________________（回答染色体和显隐性）。（2）Ⅲ-10的基因型是_____________________________，Ⅲ-10和Ⅲ-12婚配生一正常孩子的概率是_______________。（3）若图2表示Ⅲ-10与Ⅲ-12体内细胞分裂过程中部分染色体及基因情况，则甲细胞来自______（Ⅲ-10/Ⅲ-12），乙细胞来自______（Ⅲ-10/Ⅲ-12），由细胞分裂图判断Ⅱ-4在生育Ⅲ-10时提供的卵细胞的基因组成为______________。【答案】伴X染色体显性遗传AAXbXb、AaXbXb4/9Ⅲ-12Ⅲ-10AXb【解析】（1）根据“无中生有为隐性，母病子正非伴性”可推测甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传，甲病和乙病中有一对基因位于性染色体上，那么乙病基因位于性染色体上，根据Ⅱ-3有不患乙病的儿子Ⅲ-9，推测乙病的遗传方式是伴X染色体显性遗传；（2）根据Ⅲ-10两病都不患，初步推测Ⅲ-10为A_XbXb，再根据Ⅱ-3（Aa）和Ⅱ-4（Aa）婚配生Ⅲ-8（aa），推测Ⅲ-10基因型为1/3AAXbXb、2/3AaXbXb，根据Ⅲ-12只患乙病，初步推测Ⅲ-12为A_XBY，再根据Ⅱ-6（Aa）和Ⅱ-7（Aa）婚配生Ⅲ-11（aa），推测Ⅲ-12基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY。Ⅲ-10和Ⅲ-12婚配，后代患甲病（aa）的概率是2/3×2/3×1/4=1/9，患乙病（XBXb）的概率是1/2，因此生一正常孩子的概率是（1-1/9）×（1-1/2）=4/9；（3）甲细胞为减数第一次分裂后期，细胞质均等分裂，因此甲为初级精母细胞，来自Ⅲ-12，B、b基因位于X染色体上，乙细胞为有丝分裂后期，细胞一极有2个Xb，来自Ⅲ-10，由乙判断Ⅲ-10的基因型为AAXbXb，因此Ⅱ-4提供的卵细胞为AXb。13．某哺乳动物的卷毛、直毛由一对等位基因（A、a）控制，另一对同源染色体上的等位基因（B、b）会影响卷毛的卷曲程度。（1）卷毛雌性甲与直毛雄性乙杂交（A、a这对等位基因均为纯合），F1全为直毛，F1随机交配，F2表现型为雌性中直毛：卷毛=3：1；雄性中直毛：卷毛：特卷毛=6：1：1。B、b基因位于_____染色体上，判断依据是____________________，F2中直毛雄性共有___________种基因型。（2）现有一只卷毛雌性（基因型同甲），其细胞（2n=40）中Ⅰ、Ⅱ号染色体发生如图所示变异。变异细胞在减数分裂时，所有染色体同源区段须联会且均会相互分离，才能形成可育配子。

①联会是指_________________，发生在________（填时期）。②用该某哺乳动物重复（1）的实验，则F1雌性处于减数第二次分裂后期的细胞中有__________________条染色体，F2的雄性中特卷毛个体占_________。【答案】XF2中雌性和雄性的卷曲程度与性别相关联4同源染色体两两配对减数第一次分裂前期38或401/32【解析】（1）由分析可知，F1随机交配，F2中雌性和雄性的卷曲程度与性别相关联，说明B/b位于X染色体上。由分析中亲本、子一代的基因型可知，F2中直毛雄性共有4种基因型，分别为AAXBY、AAXbY、AaXBY和AaXbY。（2）①联会是指再减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对。②该哺乳动物（aaXBXB）的一个细胞发生染色体变异后，Ⅰ号染色体变成一条，减数第一次分裂形成的细胞中，一个细胞中有Ⅰ号染色体，后期细胞中有40条染色体，另一个细胞中无Ⅰ号染色体，后期细胞中有38条染色体，即F1雌性的减数第二次分裂后期细胞中有38条或40条染色体；子一代雄蝇中1/2AaXBY正常，产生1/8aY精子，1/2AaXBY异常，a与XB连锁，子一代雌果蝇中1/2AaXBXb正常，产生1/8aXb卵细胞，1/2AaXBXb异常，a和XB连锁，因此后代中卷毛比例是aaXbY=1/8×1/8＝1/64，只有雄性是卷毛，在雄性个体中的比例是1/32。14．地方绵羊毛用或肉用价值都较高，是我国养羊生产和新品种培育的重要基础群体。地方绵羊品种存在生长速度慢、肉用体型欠佳等缺陷，研究人员对地方绵羊进行生殖研究，以期改良其品种。请分析并回答下列问题：（1）已知绵羊有54条染色体，将雄性绵羊的一个精原细胞（DNA被32p全部标记），在普通培养液中培养并连续分裂两次，某子细胞中含标记的DNA分子数为25，则该精原细胞进行的分裂方式为________。（2）若某雄性绵羊的基因型为DdEe，分裂后形成如图1所示的细胞，请画出形成此细胞的减数第一次分裂四分体时期的细胞图像________。（3）研究发现，绵羊卵母细胞在胎儿期进行减数分裂时，会停滞在某一阶段，不能形成成熟的卵细胞。当进入初情期后，垂体释放某种激素（信号分子）激增，与膜上受体结合，cAMP（环磷酸腺苷）含量逐渐上升，达到峰值后维持较高水平，经过调节，最终