备考2025届高考生物一轮复习分层练习第四章细胞的生命历程课时2减数分裂和受精作用

课时2减数分裂和受精作用一、选择题1.[2024辽宁名校联考]大熊猫的体细胞有42条染色体，下列相关叙述错误的是（B）A.受精时，雌雄配子间的随机结合是形成遗传多样性的重要缘由之一B.一只雌性大熊猫在不同时期产生的卵细胞，其基因组成一般是相同的C.受精卵中的核遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞D.减数分裂和受精作用保证了大熊猫的前后代染色体数目的恒定解析减数分裂形成的不同配子中的遗传物质存在差异，加上受精时雌雄配子间的随机结合，导致同一双亲后代必定呈现多样性，是形成遗传多样性的重要缘由，A正确；由于减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分别，非同源染色体自由组合，减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换，故一只雌性大熊猫在不同时期产生的卵细胞，其基因组成可能相同也可能不相同，B错误；受精卵中的核遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞，细胞质遗传物质主要来自卵细胞，C正确；减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞削减一半，受精作用使受精卵中的染色体数目复原到体细胞中的数目，因此减数分裂和受精作用保证了大熊猫的前后代染色体数目的恒定，D正确。2.下列关于精子的形成过程和卵细胞的形成过程，分析正确的是（A）A.若一个精原细胞经减数分裂产生4种配子，则该过程中可能发生了互换B.若一个卵原细胞经减数分裂产生1种配子，则该过程中不行能发生了互换C.在减数分裂Ⅰ的前期和后期，细胞内全部非等位基因都会进行自由组合D.在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ解析若一个精原细胞经减数分裂产生4种配子，则该过程中可能发生了互换，A正确；不管有没有互换和基因突变等，一个卵原细胞经减数分裂只能产生一个卵细胞，只能产生1种配子，B错误；在减数分裂Ⅰ的前期，细胞内的非等位基因可以进行重组，但不能称为自由组合，在减数分裂Ⅰ的后期，同源染色体上的非等位基因也不能自由组合，C错误；在减数分裂过程中，染色体数目减半只发生在减数分裂Ⅰ，D错误。3.[图像创新/2024嘉兴模拟]某二倍体雌性动物细胞中两条染色体的着丝粒分别用“●”和“”表示，它们依次出现在如图所示的位置。这两个着丝粒所在染色体的关系是（A）A.同源染色体 B.非同源染色体C.姐妹染色单体 D.非姐妹染色单体解析据题意可知，视察到两个着丝粒在不同时期的位置变更，可推断染色体的变更：两条染色体散乱排列→两条染色体联会→两条染色体排列在赤道板两侧→两条染色体分别，这两条染色体出现了联会和分别，推想其是一对同源染色体，A正确。4.[2024武汉部分学校调研]某精原细胞在减数分裂时仅发生了一次染色体异样分别，若有一个精细胞无性染色体（记为O），则其他三个精细胞的性染色体组成状况不行能是（D）A.YY、X、X B.XY、XY、OC.XX、Y、Y D.XX、YY、O解析一个精原细胞中的性染色体包括X染色体和Y染色体，已知该细胞在减数分裂时仅发生了一次染色体异样分别，若减数第一次分裂时同源染色体未发生分别，则产生的精细胞的性染色体组成为O、O、XY、XY；若减数第一次分裂正常，减数其次次分裂时某一个次级精母细胞的姐妹染色单体分开后移向了同一极，则产生的精细胞的性染色体组成为O、XX、Y、Y或O、YY、X、X。综上分析，D符合题意。5.[2024福州一测]如图表示某二倍体动物精巢中一个细胞的染色体组成和基因分布（不考虑染色体互换与基因突变），下列叙述正确的是（D）A.该细胞处于减数其次次分裂过程中B.该细胞的细胞质会发生不均等分裂C.该细胞中含有4个四分体，8条染色单体D.该细胞分裂后产生两种不同基因型的子细胞解析图示细胞来自精巢，且细胞中存在同源染色体，故该细胞处于减数第一次分裂时期，细胞质会发生均等分裂，A、B错误；该细胞中含有2个四分体，C错误；由于不考虑染色体互换与基因突变，故该细胞分裂后会产生两种不同基因型的子细胞，D正确。6.[2024咸阳二模]雄蝗虫染色体较大且数目相对较少（2n＝23，性染色体组成为XO），将雄蝗虫精巢中正常分裂的细胞制成临时装片，用光学显微镜视察染色体的形态和数目。下列相关叙述错误的是（C）A.若视察到细胞中的染色体数是23，则该细胞中确定含有姐妹染色单体B.若视察到细胞中的染色体数是46，则该细胞中确定含有两条X染色体C.若视察到细胞中无同源染色体，则该细胞的染色体数确定是11或12D.若细胞中视察不到X染色体，则该细胞进行的分裂方式确定是减数分裂解析若视察到细胞中的染色体数是23，则该细胞处于有丝分裂前期或中期或减数分裂Ⅰ，所以确定含有姐妹染色单体，A正确。若视察到细胞中的染色体数是46，则该细胞处于有丝分裂后期，所以确定含有两条X染色体，B正确。若视察到细胞中无同源染色体，则该细胞若处于减数分裂Ⅱ前期或中期或末期结束时，染色体条数是11或12；若处于减数分裂Ⅱ后期或末期时，染色体条数是22或24，C错误。若细胞中视察不到X染色体，则该细胞进行的分裂方式确定是减数分裂，且处于减数分裂Ⅱ过程中，D正确。7.如图表示基因型为AaBb的雄果蝇精子形成过程中，每条染色体上DNA含量的变更。下列叙述错误的是（C）A.DE段下降的缘由是着丝粒分裂，姐妹染色单体分别B.E点时单个细胞中含有0条或2条Y染色体C.CD段细胞内始终含有同源染色体D.若D点时细胞基因型为AAbb，则正常状况下其子细胞只有1种基因型解析DE段下降是由于细胞处于减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分别，每条染色体上的DNA含量减半，E点时，细胞中含有0条或2条Y染色体，A、B正确；减数分裂Ⅱ的前、中期阶段，细胞中已不存在同源染色体，故CD段并非始终含有同源染色体，C错误；若D点时细胞基因型为AAbb，则正常状况下其子细胞的基因型为Ab，只有1种，D正确。8.[2024茂名检测]探讨人员分别出一种缺失“M”基因的酵母菌突变体（2n＝16）。突变体中有部分细胞在减数分裂过程产生染色体变异的单倍体孢子，这样的孢子活性降低。如图是野生型和突变体酵母菌减数分裂过程示意图（以一对染色体为例），图中SC表示联会复合物。下列叙述错误的是（D）A.视察SC结构可选择处于减数分裂Ⅰ前期的酵母菌细胞B.染色体变异配子中含有7条或9条染色体C.推想“M”基因能促进同源染色体分别D.若突变体产生25％的变异配子，则6.25％的细胞减数分裂异样解析同源染色体形成SC发生在减数分裂Ⅰ前期，A正确；酵母菌细胞含有16条染色体，减数分裂异样，则产生的染色体变异配子中含有7条或9条染色体，B正确；突变体缺失“M”基因，会形成染色体变异配子，因而可推想“M”基因能促进SC降解，促进同源染色体分别，C正确；若突变体产生25％的变异配子，则说明有25％的细胞减数分裂异样，D错误。9.[结合特别现象/2024成都七中模拟]四倍体亚洲百合品种的花粉生活力低，探讨发觉四倍体亚洲百合花粉母细胞在减数分裂中会出现滞后染色体、分裂不同步、染色体不均等分别等异样现象，最终导致花粉败育。如图表示部分花粉母细胞减数分裂过程图，下列分析错误的是（D）A.图1显示部分染色体在减数分裂Ⅰ后期出现滞后现象B.图2显示的两个次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期不同步C.图3所示细胞分裂完成后将会出现一个没有染色体的精细胞D.三个图中的细胞都出现了染色体异样，都不能形成染色体正常的花粉解析图1所示细胞处于减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分别并移向两极，结合图示可知，部分染色体在分别时出现滞后现象，A正确。图2所示细胞是减数分裂Ⅰ完成得到的两个次级精母细胞，左边的次级精母细胞处于减数分裂Ⅱ后期，染色体移向两极，右边的次级精母细胞中染色体还未移向两极，故图2显示的两个次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期不同步，B正确。图3所示细胞处于减数分裂Ⅱ后期，右边细胞中染色体都移向了同一极，分裂完成后将会出现一个没有染色体的精细胞，C正确。三个图中的细胞都出现了染色体异样，但是也可能会形成染色体正常的花粉，D错误。10.[2024重庆大联考]图示是动物精细胞形成过程中发生的染色体片段交换的模式图，下列说法正确的是（B）A.该细胞分裂过程中，着丝粒分裂导致同源染色体分别B.基因N和n的分别发生在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期C.若该细胞分裂时3和4不分别，后续分裂正常，则产生的精细胞中一半染色体数目异样，一半染色体数目正常D.图中共有2个四分体，4条染色体，8条姐妹染色单体，8条脱氧核苷酸长链解析同源染色体分别时，着丝粒不分裂，在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分别，A错误；由图可知，含基因N的染色体片段和含基因n的染色体片段发生了交换，故N和n的分别可以发生在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期，B正确；3和4是一对同源染色体，假如该细胞分裂时3和4不分别，则产生的两个次级精母细胞中的染色体数目都异样，即使后续分裂正常，产生的精细胞的染色体数目也均异样，C错误；图中有2对同源染色体，共有2个四分体，4条染色体，8条姐妹染色单体，16条脱氧核苷酸长链，D错误。二、非选择题11.[2024上饶模拟，10分]如图为某一动物（2n＝4）体内某细胞分裂模式图及柱形图和曲线图，其中图甲表示该细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体数目、染色单体数目和核DNA数目的变更状况，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示细胞连续分裂的阶段，图乙为配子形成和随机结合过程中核DNA数目变更的状况，图丙表示该动物细胞分裂时染色体的行为图，回答下列问题：（1）图甲中a、b、c表示核DNA的是c。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中含有同源染色体的是Ⅰ、Ⅱ。（2）图乙中EF段细胞名称为次级卵母细胞或第一极体，该段细胞中染色体数目、染色单体数目和核DNA数目之比为1∶2∶2或1∶0∶1。基因的分别和自由组合都发生在CD段。（3）在图丙中，不含有同源染色体的是②③；含有姐妹染色单体的是①②。（4）图丙细胞①所处时期的下一个时期染色体的行为特点为同源染色体分别，非同源染色体自由组合。解析（1）图甲中b会消逝，表示染色单体，由于染色体与DNA数目之比为1∶1或1∶2，因此图甲中a表示染色体，c表示核DNA。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示细胞连续分裂的阶段，且出现染色体数目减半现象，即图甲表示减数分裂过程。图丙中细胞质不均等分裂，则图甲表示的是雌性动物卵细胞的形成过程，Ⅰ可表示卵原细胞所处时期、Ⅱ可表示减数分裂Ⅰ阶段，Ⅲ可表示减数分裂Ⅱ前期和中期，Ⅳ表示减数分裂结束，产生子细胞，故Ⅰ、Ⅱ这两个阶段中均含有同源染色体。（2）由分析可知，图乙中EF段表示减数分裂Ⅱ的前、中、后、末期，此时细胞名称为次级卵母细胞或（第一）极体，该段细胞中没有同源染色体，细胞中染色体数目、染色单体数目和核DNA数目之比为1∶2∶2或1∶0∶1。基因的分别和自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，即图乙中的CD段。（3）图丙中细胞①处于减数分裂Ⅰ中期，含有同源染色体，而细胞②③都处于减数分裂Ⅱ过程中，不含同源染色体；姐妹染色单体是间期染色体复制后出现的，着丝粒分裂后消逝，因此不含有姐妹染色单体的是细胞③，含有姐妹染色单体的是细胞①②。（4）图丙细胞①含有同源染色体，且成对的同源染色体排列在赤道板两侧，处于减数分裂Ⅰ中期，下一个时期为减数分裂Ⅰ后期，其染色体的行为特点为同源染色体分别，非同源染色体自由组合。一、选择题12.[2024武汉模拟]对某二倍体高等植物（2n＝4）基因型为AaBb的细胞进行荧光标记，A/a均被标记为红色，B/b均被标记为绿色，在荧光显微镜下视察细胞，下列推想正确的是（A）A.若2对基因在1对同源染色体上，则1个四分体中会出现4个红色、4个绿色荧光点B.若2对基因在2对同源染色体上，则1个四分体中会出现4个红色、4个绿色荧光点C.若在MⅠ后期，在细胞两极均可视察到2个红色、2个绿色荧光点，则两对基因遵循自由组合定律D.若在MⅡ后期，在细胞两极均可视察到1个红色、1个绿色荧光点，则说明发生过染色体片段交换解析若2对基因在1对同源染色体上，则1个四分体中含4条姐妹染色单体，会出现4个红色、4个绿色荧光点，A正确；若2对基因在2对同源染色体上，则两对基因独立遗传，其中1个四分体中出现4个红色荧光点，另一个出现4个绿色荧光点，B错误；无论这两对等位基因是位于1对同源染色体上，还是位于2对同源染色体上，在MⅠ后期，在细胞两极均可视察到2个红色、2个绿色荧光点，不能作为自由组合定律的直观证据，C错误；不发生染色体片段交换，在MⅡ后期，在细胞两极也可视察到1个红色、1个绿色荧光点，D错误。13.[2024福州质检]基因型为AaBbEe的某雄性哺乳动物减数分裂过程中形成1个如图所示的细胞（图中仅标明部分染色体和部分基因）。若不考虑图示以外的其他变异，下列关于该细胞的叙述正确的是（C）A.①和②可分别代表X、Y染色体B.①中b基因的来源是同源染色体的片段交换C.该细胞分裂后可能产生3种基因型的配子D.该细胞的核DNA分子为8个，含有4个染色体组解析X、Y染色体属于同源染色体，据图可知，①和②是非同源染色体，故①和②不能代表X、Y染色体，A错误。体细胞的基因型为AaBbEe，结合图中染色体颜色可知，染色体①上出现了本该位于②上的b基因，并且②上出现了本该位于①上的e基因，说明发生了染色体易位，即非同源染色体之间的片段发生了交换（属于染色体结构变异），B错误。该细胞分裂后可能产生Abb、aBE、Aee3种基因型的配子，C正确。据题图可知，该细胞中含有2个染色体组，但题图中只显示了该细胞中的部分染色体，故无法推断其核DNA分子数，D错误。14.[2024保定一模，多选]基因型为AaXBY的小鼠在正常减数分裂过程中的某些特定时期，染色体数（a）、染色单体数（b）和核DNA分子数（c）的关系如图所示，下列叙述正确的是（AD）A.图甲所示细胞中，可能一条染色体上同时存在等位基因A与aB.图甲所示细胞中，可能同时存在两条X染色体与两条Y染色体C.图乙所示细胞中，可能同时存在两条X染色体与两条Y染色体D.图乙所示细胞中，可能发生染色体解螺旋变成染色质丝的过程解析图示分析：15.[2024常州模拟]某科研小组对蝗虫（二倍体生物）精巢切片进行显微视察，测定不同细胞中的染色体数目和核DNA分子数目，结果如图所示。下列分析正确的是（D）A.细胞a可能是精细胞或卵细胞B.细胞g和细胞b中都含有同源染色体C.细胞d、e、f中都可能发生同源染色体联会D.细胞c和细胞g中都可能发生了染色单体分别解析由题意可知，视察的是蝗虫精巢切片，因此细胞a不行能是卵细胞，A错误。细胞b可能处于减数分裂Ⅱ前期和中期，细胞中没有同源染色体，细胞g可能处于有丝分裂后期、末期，有同源染色体，B错误。同源染色体的联会发生在减数分裂Ⅰ前期，细胞d、e处在分裂间期DNA复制过程中，C错误。细胞c的染色体数目和核DNA分子数目均为2N，可能处于减数分裂Ⅱ后期、末期，细胞g的染色体数目和核DNA分子数目均为4N，可能处于有丝分裂后期、末期，故细胞c和细胞g中都可能发生了染色单体分别，D正确。16.[2024广东六校其次次联考]探讨人员借助确定的技术手段诱导胚胎干细胞转化为卵母细胞样细胞（DIOL，含2个染色体组）。DIOL可进行减数分裂Ⅰ，但不能进行减数分裂Ⅱ，其经减数分裂产生的子细胞受精后发育成早期胚胎。下列叙述正确的是（A）A.一个DIOL经减数分裂后可产生1个极体B.DIOL经减数分裂产生的子细胞中有同源染色体C.基因的选择性表达未变更细胞的形态与功能D.DIOL经减数分裂产生的子细胞受精后可发育为正常的二倍体胚胎解析据题干信息可知，DIOL只能进行减数分裂Ⅰ，则该细胞进行减数分裂后可产生一个次级卵母细胞和一个极体，A正确；在减数分裂Ⅰ后期同源染色体分别，因此DIOL经减数分裂产生的子细胞中不含同源染色体，B错误；基因的选择性表达会使细胞中出现特定的蛋白质，可能导致细胞的形态和功能发生变更，C错误；DIOL能进行减数分裂Ⅰ，不能进行减数分裂Ⅱ，推想DIOL经减数分裂产生的子细胞受精后不能发育成正常的二倍体胚胎，D错误。17.[2024哈尔滨段考]蝗虫染色体数目较少，染色体大，可以作为视察细胞分裂的试验材料。已知蝗虫体细胞中常染色体有11对，性染色体在雄性中为1条，即XO，在雌性中为2条，即XX。下列有关说法正确的是（B）A.雌蝗虫比雄蝗虫更适合用于视察减数分裂，缘由是卵细胞数目少、体积大，利于视察B.视察雄蝗虫精母细胞分裂固定装片时，可能视察到含11条或12条染色体的配子C.视察雄蝗虫精原细胞分裂固定装片时，最多能视察到5种含不同染色体数目的细胞D.萨顿以蝗虫细胞作为材料探讨减数分裂过程，验证了基因位于染色体上的假说解析雄蝗虫更适合用于视察减数分裂，因为精母细胞减数分裂旺盛，产生的精子数量较多，可以在精巢中视察到分裂各时期的细胞，A错误。依据题意知，雄蝗虫体细胞中常染色体有11对，性染色体只有1条，所以雄蝗虫精母细胞经减数分裂形成的配子中，染色体组成为11条常染色体＋O或11条常染色体＋X，即可能视察到含11条或12条染色体的配子，B正确。雄蝗虫体细胞中有23条染色体，有丝分裂后期着丝粒分裂，细胞中染色体数目是体细胞的两倍，为46条；减数分裂Ⅰ同源染色体分别，分别进入不同的子细胞，使子细胞中染色体数目减半，即处于减数分裂Ⅱ前期、中期的细胞中染色体数目是体细胞的一半，为11条或12条；在减数分裂Ⅱ后期，由于着丝粒分裂，细胞中染色体数目加倍，为22条或24条，最多能视察到6种含不同染色体数目的细胞，C错误。萨顿以蝗虫细胞作为材料探讨减数分裂过程，推想出基因在染色体上，摩尔根以果蝇为材料进行遗传学探讨，验证了基因位于染色体上，D错误。二、非选择题18.[2024绵阳模拟，7分]图甲是某雄性动物减数分裂过程的图解，图乙是配子形成过程中细胞内核DNA分子数变更的曲线图，图丙是某雄性动物一个初级精母细胞的模式图。回答下列问题：（1）图甲中“2”所示的一个细胞有4条染色单体，细胞中常发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换；“3”所示的一个细胞有0对同源染色体。（2）图乙中C段所示的一个细胞中，细胞内核DNA分子数与染色体数之比为2∶1或1∶1，AB段核DNA分子数由2n到4n的缘由是DNA复制。（3）图丙细胞中两个四分体分别由aa'和bb'、cc'和dd'组成（用图中的字母组合表示），减数分裂完成后形成4个子细胞。解析（1）图甲中“2”所示的一个细胞中含有2条染色体、4条染色单体、4个核DNA分子，其所示的四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生缠绕，并交换一部分片段，导致基因重组。“3”所示的一个细胞处于减数分裂Ⅱ过程中，由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分别，因此该细胞中不含同源染色体。（2）图乙中C段表示的细胞处于减数分裂Ⅱ过程，该时期的细胞中，核DNA分子数与染色体数之比为2∶1（前期和中期）或1∶1（后期和末期）；图乙中的AB段核DNA分子数加倍的缘由是进行了DNA复制。（3）图丙细胞中两个四分体分别由aa'和bb'、cc'和dd'组成，减数分裂完成后形成4个子细胞。19.[2024重庆一测，11分]果蝇（2n＝8）的灰身（A）对黑身（a）为显性，长翅（B）对残翅（b）为显性，限制两对性状的基因均位于常染色体上。请回答下列问题：（1）果蝇的初级精母细胞中有4对同源染色体，2个染色体组。果蝇减数分裂过程中染色体数目加倍的时期和缘由是减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂。（2）基因型为AaBb的雌果蝇在减数分裂Ⅰ（填“减数分裂Ⅰ”“减数分裂Ⅱ”或“减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ”）过程中确定发生基因A和基因a的分别。（3）某探讨小组欲通过测交试验确定两对基因在染色体上的位置关系：试验步骤：第一步：选用基因型为AaBb的雄果蝇（不发生染色体片段的交换）与基因型为aabb的雌果蝇进行测交；其次步：视察并统计后代表型及比例。试验结果与结论：①若后代存在四种表型且比例为1∶1∶1∶1，则两对基因在染色体上的位置关系如图甲所示；②若后代存在两种表型且比例为1∶1，则两对基因在染色体上的位置关系如图乙或图丙所示；请依据试验结果在下图中标出亲代雄果蝇基因B和基因b的位置。（乙、丙位置可调换）（4）上图中两对基因遵循自由组合定律的是图甲，缘由是两对基因位于两对非同源染色体上，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分别，非同源染色体自由组合。解析（1）果蝇（2n＝8）体细胞含有8条，共4对染色体，间期复制后染色体数目和染色体组数目不变，因此初级精母细胞中有4对同源染色体，2个染色体组，减数分裂Ⅰ过程中染色体数目不变，减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，每条染色体的姐妹染色单体分别，形成两条子染色体，染色体数目加倍。（2）基因型为AaBb的细胞中，若不考虑染色体互换，A与a属于同源染色体上的基因，在减数分裂Ⅰ后期分别；假如考虑染色体互换，在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ中都存在A和a的分别，因此减数分裂Ⅰ确定发生A和a的分别。（3）在不考虑染色体互换的前提下，测交后，若后代中存在四种表型且比例为1∶1∶1∶1，说明亲代产生四种配子，两对基因位于两对同源染色体上（如答案中的图甲）；若后代中存在两种表型且比例为1∶1，说明亲代产生两种配子，两对基因位于一对同源染色体上