5年（2020-2024）高考1年模拟生物真题分类汇编（山东专用） 专题04 有丝分裂和减数分裂（解析版）

2020-2024年五年高考真题分类汇编PAGEPAGE1专题04有丝分裂和减数分裂五年考情考情分析有丝分裂和减数分裂2022年山东卷第8题2023年山东卷第6题2024年山东卷第6题对于有丝分裂和减数分裂多以简明的题干信息考查有丝分裂和减数分裂的异同点；也可结合个体的发育以及细胞的其他生命历程，以引入新情景信息，进行相关原理考查。或运用模型或装片呈现有丝分裂或减数分裂的图像，考查实验过程原理以及分裂过程的特点。1、（2024山东高考）某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种：①配子中染色体复制1次；②减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂；③减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞。某个体的1号染色体所含全部基因如图所示，其中A1、A2为显性基因，a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代，该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变，获得该子代的所有可能机制为（）A.①② B.①③ C.②③ D.①②③【答案】C【解析】〖祥解〗由题意可知，该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组，若交叉互换部分恰巧包括A1、A2、a1、a2这两对等位基因，则形成图示细胞，可能发生题干所述②③这两种情况。【详析】①若该细胞为配子中染色体复制1次获得的，则所得的基因应该两两相同，①错误；②由题意可知，该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组，若交叉互换部分恰巧包括A1、A2、a1、a2这两对等位基因，则减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂，可形成图示细胞，②正确；③减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞，可能就是交叉互换了两条染色体进入该细胞，可形成图示细胞，③正确。综上，②③正确。故选C。2、（2023山东高考）减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee，其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是（）A.卵细胞基因组成最多有5种可能B.若卵细胞为Ee，则第二极体可能为EE或eeC.若卵细胞为E且第一极体不含E，则第二极体最多有4种可能D.若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则第一极体最多有3种可能【答案】C【解析】〖祥解〗减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。【详析】A、正常情况下，卵细胞的基因型可能为E或e，减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体上的基因为EE或ee，着丝粒（点）分开后，2个环状染色体互锁在一起，2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，卵细胞的基因型可能为EE、ee、__（表示没有相应的基因），若减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，卵细胞的基因组成还可以是Ee，卵细胞基因组成最多有6种可能，A错误；B、不考虑其他突变和基因被破坏的情况，若卵细胞为Ee，则减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体基因型为__，第一极体产生的第二极体可能为E、e或Ee和__，B错误；C、卵细胞为E，且第一极体不含E，说明未发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体，为E，另外两个极体为e或ee、__，C正确；D、若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，若不发生交换，则第一极体为EE，若发生交换，则第1极体只能是Ee，综合以上，第一极体为Ee和EE两种，D错误。故选C。3、（2022山东高考）减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上，不考虑其他突变，上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为（）A.6；9 B.6；12 C.4；7 D.5；9【答案】A【解析】〖祥解〗正常情况下，同源染色体在减数第一次分裂后期分离，姐妹染色单体在减数第二次分裂后期分离。【详析】基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。（1）若A、a所在的染色体片段发生交换，则A、a位于姐妹染色单体上，①异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数第二次分裂，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,可形成基因型为Aa和不含A、a的精子；②异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为Aa，经减数第二次分裂，可形成基因型为A或a的精子；（2）若A、a所在的染色体片段未发生交换，③异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数第二次分裂，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为AA、aa和不含A、a的精子；④异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为AA或aa，经减数第二次分裂，可形成基因型为A或a的精子；综上所述，精子的基因组成包括AA、aa、Aa、A、a和不含A或a，共6种，与基因组成为A或a的卵细胞结合，通过棋盘法可知，受精卵的基因组成包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a，共9种。故选A。一、单选题1．（2024·山东济南·模拟预测）真核细胞分裂间期，染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态，在分裂期才会分离并平均分配到子细胞中。黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连结蛋白)的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件，分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶，它的活性被严密调控(APC，SCR是与SEP活性密切相关的蛋白质)。下图(a)(b)(c)分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。下列说法错误的是（

）A．a时期，SCR能与SEP紧密结合，阻止SEP水解黏连蛋白B．b时期，APC含量上升，使SCR分解C．若在细胞分裂时秋水仙素处理，最可能会抑制APC的活性D．若APC的活性被抑制，姐妹染色单体就难以分离【答案】C〖祥解〗根据题图分析：a时期，SCR与SEP紧密结合，阻止SEP水解黏连蛋白；b时期，APC含量上升，使SCR分解；c时期，SEP完全分离出来，水解黏连蛋白，染色单体分离。【详析】A、据图可知，a时期，SCR能与SEP紧密结合，SEP活性低，阻止SEP水解黏连蛋白，A正确；B、b时期，APC含量上升，APC与SCR结合，使SCR分解，B正确；C、秋水仙素会抑制纺锤体的形成，而姐妹染色单体正常分离，不会抑制APC的活性，C错误；D、若APC的活性被抑制，则不能使SCR分解，SCR仍与SEP紧密结合，SEP活性低，阻止SEP水解黏连蛋白，姐妹染色单体就难以分离，D正确。故选C。2．（2024·山东泰安·模拟预测）细胞有丝分裂过程中存在SAC蛋白与APC（后期促进因子）的监控机制。初期SAC位于染色体的着丝粒上，当染色体与纺锤丝正确连接并排列在赤道板上之后，SAC会失活并脱离着丝粒，进而激活APC，促进细胞正常完成后续的分裂过程。下列叙述错误的是（）A．染色体排列在赤道板上时，染色体和核DNA数目之比为1：2B．连续分裂的细胞中，SAC会不断地与着丝粒结合和脱离C．推测SAC的功能是使细胞进入分裂后期D．推测每条染色体着丝粒上的SAC都失活后APC才具有活性【答案】C〖祥解〗有丝分裂过程：（1）前期：①核仁、核膜消失；②染色质→染色体；③纺锤体形成，植物细胞是从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，动物是中心体发出星射线，星射线形成纺锤体；（2）中期：①染色体的着丝粒排列于赤道板上；②染色体形态稳定，数目清晰；（3）后期：①着丝粒分裂，姐妹染色单体分开；②子染色体平均移向两极；（4）末期：①核仁、核膜出现，形成两个细胞核；②染色体→染色质；③纺锤体消失；④细胞质分裂，植物细胞在赤道板的位置形成细胞板，细胞板由细胞的中央向四周扩散，逐渐形成了新的细胞壁。动物细胞细胞膜向内凹陷，最后把细胞缢裂成两个子细胞。【详析】A、染色体排列在赤道板上时，染色体已在间期完成了复制，每条染色体上有两条单体，染色体和核DNA数目之比为1：2，A正确；B、由题意可知，在连续分裂的细胞中，SAC会不断地与着丝粒结合和脱离，促进细胞完成分裂过程，B正确；C、由题意可知，SAC会失活并脱离着丝粒，进而激活APC，促进细胞正常完成后续的分裂过程，可推测SAC的功能是抑制细胞进入分裂后期，C错误；D、由题意可知，每条染色体着丝粒上的SAC都失活后教会激活APC，使APC才具有活性，D正确。故选C。3．（2023·山东潍坊·三模）核小体是组成染色质的基本单位，由DNA缠绕在组蛋白外形成。组蛋白乙酰化后，与DNA的结合会变松散。下列说法正确的是（

）A．原核细胞中也含有核小体B．有丝分裂过程中核小体会解体和重建C．组蛋白乙酰化不利于基因表达D．核小体有利于DNA在细胞核中的储存【答案】D〖祥解〗染色质是由DNA和组蛋白构成的，主要分布在细胞核。【详析】A、原核细胞的DNA是裸露存在，不与组蛋白形成染色质，所以原核细胞无核小体，A错误；B、有丝分裂前期，染色质会高度螺旋成染色体，不会解体和重建，B错误；C、据题意，组蛋白乙酰化后，与DNA的结合会变松散，则有利于DNA解旋进行转录，利于基因表达，C错误；D、核小体是组成染色质的基本单位，由DNA缠绕在组蛋白外形成，DNA主要存在细胞核中，所以核小体有利于DNA在细胞核中的储存，D正确。故选D。4．（2024·山东济南·模拟预测）泛素化是指泛素分子（一类低分子量的蛋白质）在一系列酶的作用下，将细胞内的蛋白质分类，从中选出靶蛋白分子，并对靶蛋白进行特异性修饰的过程。最新研究表明，核蛋白UHRF1在有丝分裂中催化驱动蛋白EG5泛素化，进而调控细胞周期转换与细胞增殖，该研究揭示了UHRF1调控有丝分裂纺锤体结构和染色体行为的新机制，如图所示。下列相关叙述错误的是（）A．UHRF1蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为B．UHRF1蛋白缺失可能会导致细胞有丝分裂过程被阻滞C．TPX2确保有丝分裂后期EG5在纺锤丝上的正确分布D．该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据【答案】C〖祥解〗有丝分裂各时期的特征：间期：完成DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长，DNA数目加倍，染色体数目不变；前期，染色体散乱分布；中期，着丝粒排列在赤道板上；后期，着丝粒分裂，两条子染色体移向细胞两极；末期，细胞分裂为两个子细胞，子细胞染色体数目与体细胞染色体数目相同。【详析】A、UHRF1蛋白在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5泛素化，从而促进TPX2纺锤体装配因子发出纺锤丝，形成纺锤体，牵引染色体移动，正常执行正常功能，参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为，A正确；B、UHRF1蛋白缺失，EG5无法泛素化，可能导致TPX2纺锤体装配因子无法正常执行正常功能，可能会导致细胞有丝分裂期发生阻滞，B正确；C、据图可知，TPX2纺锤体装配因子确保有丝分裂中期EG5在纺锤丝上的精确分布，C错误；D、如果缺少UHRF1蛋白，将不能催化EG5的泛素化，抑制其活性会阻碍双极纺锤体装配，导致细胞阻滞在有丝分裂期，无法正常进行分裂，该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据，D正确。故选C。5．（2024·山东·三模）当转录因子E2F与去磷酸化的Rb蛋白结合后，无法激活与细胞分裂相关基因的表达，从而抑制细胞增殖。乳腺细胞的增殖受雌激素和p16、p21蛋白等的共同调节，其作用机制如图1所示。该调节过程的平衡一旦被打破，细胞易发生癌变。图2为细胞周期中各检验点示意图。下列叙述错误的有（）A．Rb基因可能是一种抑癌基因，该基因突变导致蛋白质活性降低有可能发生癌变B．若雌激素与乳腺癌细胞内受体结合，形成的复合物会促进cyclinD基因表达上调C．若p16、p21基因突变，细胞因G合成减少无法通过图2中的检验点1而停止分裂D．用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性，能抑制癌细胞分裂的一种思路【答案】C〖祥解〗1、细胞癌变的定义：细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化导致的不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。2、癌细胞的主要特征：无限分裂增殖；形态结构变化：扁平→成纤维细胞癌变→成纤维细胞癌变球形；细胞物质改变：如癌细胞膜糖蛋白减少，易转移扩散，癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等。【详析】A、细胞癌变的原因很多，除了原癌基因和抑癌基因基因突变，某些基因的乙酰化水平、甲基化水平都有可能引起癌变，Rb基因可能是一种抑癌基因，该基因突变导致蛋白质活性降低有可能发生癌变，A正确；B、依题意可知，雌激素的受体在细胞内部，且雌激素与乳腺癌细胞内受体结合后，形成的复合物会促进cyclinD基因表达，B正确；C、p16、p21的表达产物抑制CDK4/6蛋白合成，P16、P21基因突变，则CDK4/6蛋白合成增加，G合成随之增加，不会出现无法通过检验点的情况，C错误；D、用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性，是能抑制癌细胞分裂的一种思路，D正确。故选C。6．（2024·山东菏泽·模拟预测）如图是研究人员以榴花秋舞月季根尖为材料进行核型分析的结果，下列相关叙述错误的是（

）A．图1是榴花秋舞月季有丝分裂中期图像，DNA数是染色体数的两倍B．图2是依据染色体的大小、形态、着丝粒位置等分析的结果C．通过杂交选育的月季新品种可采用扦插的方式保持亲本优良性状D．结果表明榴花秋舞月季是四倍体，着丝粒都位于染色体的中部或近中部【答案】A〖祥解〗有丝分裂分裂期的特点：前期：核内的染色质凝缩成染色体，核仁解体，核膜破裂以及纺锤体开始形成。中期：中期是染色体排列到赤道板上，纺锤体完全形成时期。后期：后期是各个染色体的两条染色单体分开，分别由赤道移向细胞两极的时期。末期：为形成二子核和胞质分裂的时期，染色体分解，核仁、核膜出现，赤道板上堆积的纺锤丝，称为成膜体。【详析】A、中期是观察染色体数目的最佳时期，核DNA数是染色体数的两倍，A错误；B、图2为核型分析的结果，核型分析是根据染色体的大小、形态、着丝粒位置等分析的结果，B正确；C、扦插属于常见的植物无性生殖的方式，无性繁殖没有经过精子和卵细胞结合成受精卵的过程，因而后代一般不会出现变异，后代性状较为一致，所以利于保持亲本的优良性状，C正确；D、由图2可知，榴花秋舞月季是四倍体，图3可知榴花秋舞月季着丝粒在染色体的中部或近中部，D正确。故选A。7．（2024·山东济南·三模）肺炎支原体是一种单细胞生物，能在宿主细胞内寄生增殖。肺炎支原体中大型的DNA散布在细胞内各区域，常用DNA染色法检测肺炎支原体。下列叙述正确的是（）A．在肺炎支原体拟核区域无核膜和核仁结构B．肺炎支原体细胞壁起到支持和保护的作用C．肺炎支原体在宿主细胞内利用自身的核糖体合成蛋白质D．观察DNA染色后的最佳时期是肺炎支原体分裂的中期【答案】C〖祥解〗根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类，原核细胞是组成原核生物的细胞，这类细胞主要特征是没有以核膜为界限的细胞核,同时也没有核膜和核仁,只有拟核。常见的原核生物有蓝细菌、细菌、支原体、放线菌等。【详析】A、肺炎支原体中大型的DNA散布在细胞内各区域，没有拟核区，A错误；B、支原体是目前已知的最小的原核生物，没有细胞壁，B错误；C、肺炎支原体属于原核生物，只含有核糖体一种细胞器，可利用自身的核糖体合成蛋白质，C正确；D、观察染色体的最佳时期是有丝分裂中期，而肺炎支原体分裂方式二分裂，且无染色体，D错误。故选C。8．（2024·山东潍坊·三模）图1表示基因型为AaXBXb的生物体某个细胞的分裂过程中某种物质或结构数量变化的相关模式图，图2表示图1过程某些时期细胞内染色体、染色单体和核DNA的数量关系。下列相关叙述正确的是（

）A．图1呈现的是细胞内染色体组数在细胞分裂不同时期的变化B．HI段细胞中含有的XB的染色体数与CD段一定不同C．图1的CD段对应图2的I时期，细胞内含有2个染色体组D．若该细胞核DNA双链均被32P标记，在普通培养基中完成图1分裂后，带标记的子细胞数为4~8个【答案】D〖祥解〗图1中AF表示有丝分裂，FG表示减数第一次分裂，HI表示减数第二次分裂，图2中b表示染色单体，a表示染色体，c表示核DNA。【详析】A、图1呈现的是细胞内同源染色体对数在细胞分裂不同时期的变化，A错误；B、HI段为减数第二次分裂，细胞中含有的XB的染色体数为0、1或2，CD段为有丝分裂的后期，细胞中一定有2条XB的染色体数，故HI段细胞中含有的XB的染色体数与CD段可能相同，B错误；C、图1中CD段为有丝分裂后期无染色单体，对应图2的I时期，细胞内含有4个染色体组，C错误；D、该细胞核的DNA初始状态为双链均被标记，由题干信息可知，细胞经过了1次有丝分裂两个子细胞均带标记，且每个DNA分子一条链被标记，一条链没有被标记，再经过一次减数分裂，DNA再复制一次，每条染色体有一半的DNA带标记，一半的DNA不带标记，根据减数分裂的规律，4个子细胞中带标记的个数为2-4，由于有两个细胞进行减数分裂，则被标记数是4-8个，D正确。故选D。9．（2024·山东·模拟预测）用标记某高等动物精原细胞的全部DNA双链，将该细胞转至不含的培养液中培养一段时间，形成的其中1个细胞如图所示。下列有关叙述正确的是（

）A．图中细胞处于减数分裂Ⅱ过程中，每条染色单体都被标记B．若该细胞中一半染色单体被标记，则该细胞可能处于第二次有丝分裂过程中C．若该细胞处于第一次分裂过程中，则细胞中被标记的染色体数为2D．若该细胞处于第二次分裂过程中，则细胞中被标记的核DNA数为8【答案】B〖祥解〗分析题图，图示细胞中含有同源染色体，且染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上，说明该细胞处于有丝分裂中期。【详析】A、图示细胞中含有同源染色体，且染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上，说明该细胞处于有丝分裂中期，A错误；B、在第一次有丝分裂过程中，DNA复制完成后，每条染色体的两条染色单体都被3H标记，第一次有丝分裂结束产生的子细胞中所有的染色体都被3H标记；在第二次有丝分裂过程中，DNA复制完成后，每条染色体的两条染色单体都是一条被3H标记，一条不被3H标记，即此时细胞中一半染色单体被3H标记。因此若该细胞中一半染色单体被3H标记，则该细胞可能处于第二次有丝分裂过程中，B正确；C、若该细胞处于第一次分裂过程中，则细胞中所有染色体都被3H标记，已知该动物正常体细胞中的染色体数为4，故图示细胞中被标记的染色体数为4，C错误；D、若该细胞处于第二次分裂过程中，则细胞中每条染色体上的两个DNA均是一个DNA被3H标记，一个DNA不被3H标记，该细胞中的染色体数为4，则此时细胞中被标记的核DNA数为4，D错误。故选B。10．（2024·山东泰安·三模）拟显性是指因一个显性基因缺失，使原来不应显现出来的一个隐性等位基因的效应显现出来的现象。染色体桥是两条染色体或染色单体分别发生断裂后，具有着丝粒的残臂相接而形成的双着丝粒染色体。在玉米中，胚乳中的糊粉层含有三个染色体组，其他形成色素的基因都存在时，基因型为Ccc的糊粉层是有色的。如图表示基因型为Ccc玉米胚乳糊粉层细胞“染色体桥”的形成过程。下列叙述错误的是（）A．④中存在两种染色体结构变异，但染色体数目正常B．拟显性现象只能发生在含有三个染色体组的细胞中C．图中染色体桥是由两条染色单体断裂融合而成D．④中不同染色体组成的两种细胞能使玉米糊粉层呈花斑性状【答案】B〖祥解〗根据题意可知：细胞有丝分裂过程中，个别染色体的姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构。在有丝分裂过程中着丝点分裂发生在后期，因此该结构出现在后期。【详析】A、④中存在缺失和重复两种染色体结构变异，染色体数目没有变化，A正确；B、二倍体的杂合子细胞显性基因缺失后，也可使隐性等位基因的效应显现出来，B错误；C、由②可以看出，图中染色体桥是由两条染色单体断裂融合而成，C正确；D、④中不同染色体组成的两种细胞表现为一个有色、一个无色，有丝分裂后形成的细胞也为两种，能使玉米糊粉层呈花斑性状，D正确。故选B。11．（2024·山东菏泽·二模）基因型为Aa的雄性（XY型性别决定）个体，某个精原细胞在减数分裂过程中A和a所在的同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，而且含A的一条染色体发生如图所示的着丝粒横裂（正常为纵裂），不考虑其他变异。下列说法正确的是（

）A．该过程发生在减数分裂I或减数分裂IIB．一个次级精母细胞中Y染色体的数目为0或1C．仅考虑A、a基因，该精原细胞产生的精细胞种类有3种或4种D．该精原细胞产生的精细胞都含有结构变异的染色体【答案】A〖祥解〗减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详析】A、图示某个精原细胞在减数分裂过程中A和a所在的同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，该过程发生在减数第一次分裂四分体时期，着丝粒分裂发生于有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ后期，即图示的着丝粒横裂可发生在减数第二次分裂，A正确；B、一个次级精母细胞中Y染色体的数目为0或1或2，B错误；C、只考虑这一对等位基因，该精原细胞产生的4个精子的类型有4种，1个基因型为Aa的精子、1个基因型为a的精子、1个基因型为A的精子，1个不含Aa基因的精子，C错误；D、该精原细胞产生的精细胞不都含有结构变异的染色体，其中含有结构变异的染色体的精子只有两个，D错误。故选A。12．（2024·山东临沂·二模）精原细胞进行有丝分裂时，在特殊情况下一对同源染色体的非姐妹染色单体之间也可能发生交换。基因型为AaBb的雄果蝇（基因位置如图1）的一个精原细胞进行有丝分裂产生的两个子细胞均进入减数分裂。若此过程中只有一个细胞发生一次如图2所示的交换，仅考虑图中的染色体且未发生其他变异。下列说法错误的是（

）A．无论交换发生在有丝分裂还是减数分裂中，该精原细胞均可产生4种精细胞B．若精原细胞分裂产生基因组成为aaBB的细胞，则交换只能发生在有丝分裂过程中C．若精原细胞分裂产生基因组成为aaBb的细胞，则交换只能发生在减数分裂过程中D．无论交换发生在有丝分裂还是减数分裂中，基因重组型精细胞所占比例均为1/2【答案】D〖祥解〗由图可知，该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB、Aabb或AaBb、AaBb，所有子细胞均进行减数分裂，据此答题。【详析】A、无论交换发生在有丝分裂还是减数分裂中，该精原细胞均可产生4种精细胞，因为染色体重组可以发生在有丝分裂和减数分裂过程中，从而产生不同的遗传组合，A正确；B.、若精原细胞分裂产生基因组成为aaBB的细胞，则交换只能发生在有丝分裂过程中，因为aaBB的细胞中没有等位基因，所以交换只能发生在有丝分裂过程中，B正确；C.、若精原细胞分裂产生基因组成为aaBb的细胞，则交换只能发生在减数分裂过程中，因为aaBb的细胞中有等位基因，所以交换只能发生在减数分裂过程中，C正确；D.、若该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB（其中A和B连锁，a和B连锁）、Aabb，两个子细胞进行减数分裂一共产生8个精细胞，其中基因型为aB的精细胞的个数为2个，所占比例为2/8=1/4；若该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBb（其中A和B连锁，a和b连锁）、AaBb（其中A和b连锁，a和B连锁），只有基因型是AaBb（其中A和b连锁，a和B连锁）的子细胞可以产生基因型为aB的精细胞，两个子细胞进行减数分裂一共产生8个精细胞，其中基因型为aB的精细胞的个数为2个，所占比例为2/8=1/4；交换发生在减数分裂中，则重组型精细胞有2个（Ab、aB），共产生了8个精细胞，故重组型精细胞占1/4，D错误。故选D。13．（2024·山东潍坊·三模）某哺乳动物基因型为Dd，已知D、d基因位于2号染色体上。若某细胞在分裂过程中，2号染色体出现了如图所示的变化，即当染色体的端粒断裂后，姐妹染色单体会在断裂处发生融合，形成染色体桥，融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引，在两个着丝粒之间的任何一处位置发生随机断裂，形成的两条子染色体移到两极。不考虑其他变异。下列说法错误的是（）A．染色体桥形成可能发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期B．该细胞姐妹染色单体上基因的不同是基因突变或基因重组导致的C．若该细胞为体细胞，产生的其中一个子细胞的基因型有8种可能性D．若为次级卵母细胞，则形成的卵细胞有4种可能【答案】C〖祥解〗有丝分裂过程染色体复制一次，细胞分裂一次，产生的子细胞与亲代的染色体数目相同;减数分裂过程染色体复制一次，细胞分裂两次，产生的子细胞染色体数目是亲代的半。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括自由组合型和互换型，发生在减数分裂过程。【详析】A、染色体失去端粒不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥，因此，染色体桥形成可能发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，A正确；B、该细胞的基因型为Dd，基因重组或基因突变均可能导致姐妹染色单体上出现等位基因，B正确；C、若该细胞为体细胞，进行有丝分裂，产生的子代基因型有DD和Dd、dd和Dd、DDd和DO、Ddd和dO，即该细胞产的子细胞的基因型有7种可能性，C错误；D、若为次级卵母细胞，则形成的卵细胞有D，d，Dd和O，4种可能，D错误。故选C。14．（2023·山东潍坊·三模）粗糙脉孢菌（2n）在一个子囊中经过减数分裂和一次有丝分裂产生8个孢子。子囊狭窄的空间导致孢子只能单列纵立排列，如图所示。成熟孢子的颜色受等位基因A和a控制，染色体片段发生交换的概率与其长度呈正相关。不考虑突变，对基因型为Aa的粗糙脉孢菌产生孢子的说法，错误的是（

）

A．子囊中孢子颜色的排列顺序最多有6种B．通过统计子囊中孢子颜色的排序，可推断A/a与着丝粒距离的远近C．若子囊中间四个孢子同色，则A、a的分离可发生在减数分裂I、Ⅱ过程D．若子囊中间四个孢子不同色，则A、a的分离只发生减数分裂I过程【答案】C〖祥解〗分析图可知：基因型为Aa的粗糙脉孢菌合子经过一次减数分裂形成4个配子，配子细胞再经历一次有丝分裂即形成8个子囊孢子。【详析】A、由于子囊外形狭窄使得分裂形成的8个子囊孢子纵向排列在子囊中，根据成熟孢子的颜色受等位基因A和a控制，孢子在子囊中的排列顺序可有6种，分别是AAAAaaaa、AAaaAAaa、AAaaaaAA、aaAAaaAA、aaAAAAaa、aaaaAAAA，A正确；B、染色体片段发生交换的概率与其长度呈正相关，通过统计子囊中孢子颜色的排序，可推断A/a与着丝粒距离的远近，B正确；C、等位基因在减数第一次分裂后期，随同源染色体的分离而分开，因此若子囊中间四个孢子同色，则等位基因发生了互换，A、a的分离发生在减数分裂Ⅱ过程，C错误；D、若减数分裂I过程中未发生互换，子囊中孢子排序为AAAAaaaa或aaaaAAAA，子囊中间四个孢子将不同色，所以A、a的分离发生在减数分裂I过程，D正确。故选C。15．（2024·山东威海·二模）某生物精原细胞减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则姐妹染色单体可能分离、也可能不分离。下图表示基因型为AaXbYB的该生物精原细胞经减数分裂产生了4个精细胞，其中精细胞1的基因组成为Aa，不考虑基因突变和基因被破坏的情况，下列说法错误的是（

）A．图示减数分裂I时一定发生了互换B．由细胞①形成精细胞1的过程中基因A、a所在的姐妹染色单体未分离C．精细胞2的基因组成最多有6种可能D．若精细胞4的基因组成为AaXbXb，则细胞②的基因组成应为AaXbXb【答案】D〖祥解〗正常情况下，同源染色体在减数第一次分裂后期分离，姐妹染色单体在减数第二次分裂后期分离。【详析】A、依据题意，减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，所以精细胞1的基因组成为Aa，A和a应该位于姐妹染色单体上，减数分裂Ⅱ时这两条姐妹染色单体不分离进入同个子细胞导致，所以减数分裂Ⅰ时一定发生了互换，A正确；B、结合A选项分析，由细胞①形成精细胞1的过程中基因A、a所在的姐妹染色单体未分离进入同个子细胞导致，B正确；C、考虑A/a这对等位基因，结合A、B选项分析，A、a所在的染色体片段发生交换，且精细胞1的基因组成为Aa，说明异常联会的同源染色体进入1个子细胞，形成基因组成为Aa的精细胞1和不含A、a的精细胞2。考虑Xb/YB这对等位基因，若B、b所在的染色体片段发生交换，则B、b位于姐妹染色单体上，①异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为XbXbYBYB或不含Xb、YB，经减数第二次分裂，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为XbYB和不含Xb、YB的精子；②异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为XbYB，经减数第二次分裂，可形成基因型为YB或Xb的精子；若B、b所在的染色体片段未发生交换，③异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为XbXbYBYB或不含Xb、YB，经减数第二次分裂，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为XbXb、YBYB和不含Xb、YB的精子；④异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为XbXb或YBYB，经减数第二次分裂，可形成基因型为Xb或YB的精子；综上所述，精细胞2的基因组成包括XbXb、YBYB、XbYB、Xb、YB和不含Xb或YB，共6种，C正确；D、结合A、B、C选项的分析，若精细胞4的基因组成为AaXbXb，则细胞②的基因组成可能为AaXbXb或AaXbXbYBYB，D错误。故选D。二、多选题16．（2024·山东青岛·二模）Holliday模型是同源染色体间基因重组的模型，揭示了交叉互换的分子机制。其过程是：①在四分体的两个非姐妹DNA的相应位点上，分别切割每个DNA的一条链，形成四个断裂点；②不同的断裂点间交互连接，形成被称为Holliday连接体的交联体；③Holliday连接体经过一系列的变化完成交叉互换的过程。下列分析正确的是（

）A．Holliday连接体的观察，应选减数第一次分裂前期的细胞B．可以借助光学显微镜观察染色体形态来判断交叉互换是否完成C．同源染色体之间交叉互换的过程，会出现磷酸二酯键的断裂和形成D．同源染色体非姐妹DNA间的交叉互换，是生物变异的根本来源【答案】AC〖祥解〗Holliday模型是同源染色体间基因重组的模型，分析的是同源染色体间非姐妹染色单体的互换，该过程发生在减数第一次分裂的前期，存在染色体的断裂和连接，形成同源染色体间的基因重组。【详析】A、同源染色体间非姐妹染色单体的互换，发生在减数第一次分裂前期，因此Holliday连接体出现在减数第一次分裂前期，A正确；B、光学显微镜下可以观察到染色体，但是该过程中染色体的大小，形态和长度并未发生改变，因此无法借助光学显微镜对分子交叉互换的结果进行观察，B错误；C、同源染色体之间交叉互换的过程，会出现磷酸二酯键的断裂和形成，因为会发生片段的交换，C正确；D、同源染色体非姐妹DNA间的交叉互换属于基因重组，但生物变异的根本来源是基因突变，D错误。故选AC。17．（2024·山东青岛·三模）研究人员在研究卵原细胞减数分裂过程中，发现了一种非常规的细胞分裂过程（“逆反”减数分裂），如图所示，它可以在某些情况下增强生物体的遗传变异。下列说法正确的是（

）A．“逆反”减数分裂的发生可能与纺锤体的结构有关B．“逆反”减数分裂过程中，等位基因分离发生在MⅡC．“逆反”减数分裂经MI后染色体数目减半D．“逆反”减数分裂更易获得含重组染色体的卵细胞【答案】AD〖祥解〗由图分析可知，“逆反”减数分裂过程：MⅠ时姐妹染色单体分开，同源染色体未分离；MⅡ时，同源染色体分离，染色体数目减半。【详析】A、由图分析可知，“逆反”减数分裂过程中MⅠ时姐妹染色单体分开，同源染色体未分离；MⅡ时，同源染色体分离。纺锤体与染色体的排列、移动和移向两极有关，“逆反”减数分裂的发生可能与纺锤体的结构有关，A正确；B、“逆反”减数分裂过程中MⅠ时姐妹染色单体分开，同源染色体未分离，而MⅡ时，同源染色体分离。因此，若在“逆反”减数分裂过程中发生了交叉互换，等位基因的分离可能发生在MI或MⅡ，B错误；C、“逆反”减数分裂过程中，MⅠ时着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，经MI后染色体数目未减半，C错误；D、由图可知，“逆反”减数分裂更高概率获得含重组染色体的卵细胞，D正确。故选AD。18．（2024·山东泰安·三模）PDCD5是一种同肿瘤细胞生长及凋亡密切相关的蛋白质。研究者通过慢病毒载体构建了稳定过量表达PDCD5的人表皮癌细胞A431细胞株，并对该细胞株的细胞增殖、细胞周期、细胞凋亡情况进行了研究，结果分别如图1、图2和图3所示，同时验证了PDCD5在肿瘤生长过程中通过改变p53基因表达量（p53蛋白能够促进细胞凋亡的发生）发挥其作用。已知细胞分裂间期分为G1（DNA合成前期）、S（DNA合成期）、G2（DNA合成后期），M为分裂期。下列叙述错误的是（）A．对照组为导入空载体的人表皮癌细胞A431细胞株B．PDCD5是通过影响DNA复制来抑制细胞增殖C．实验组A431细胞中p53蛋白的量较对照组要高D．PDCD5会使实验组的