考点9 遗传的细胞基础-五年（2020-2024年）高考生物学真题专项分类汇编

五年（2020-2024）高考真题专项分类汇编PAGEPAGE16考点9遗传的细胞基础——五年（2020—2024年）高考生物学真题专项分类汇编一、单选题1．【2024·北京卷】水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂，又进行有丝分裂，相关叙述错误的是（）A.染色体数目减半发生在减数分裂ⅠB.同源染色体联会和交换发生在减数分裂ⅡC.有丝分裂前的间期进行DNA复制D.有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性2．【2024·浙江卷】某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位，如图甲。减数分裂过程中，由于染色体倒位，同源染色体联会时会形成倒位环，此时经常伴随同源染色体的交叉互换，如图乙。完成分裂后，若配子中出现染色体片段缺失，染色体上增加某个相同片段，则不能存活，而出现倒位的配子能存活。下列叙述正确的是（）A.图甲发生了①至③区段的倒位B.图乙细胞中Ⅱ和Ⅲ发生交叉互换C.该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失D.该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子3．【2022·湖北卷】为了分析某21三体综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因（A1～A4）进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。关于该患儿致病的原因叙述错误的是（）A.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常B.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常C.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常D.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常4．【2022·浙江卷】在“减数分裂模型的制作研究”活动中，先制作4个蓝色（2个5cm、2个8cm）和4个红色（2个5cm、2个8cm）的橡皮泥条，再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程。下列叙述错误的是（）A.将2个5cm蓝色橡皮泥条扎在一起，模拟1个已经复制的染色体B.将4个8cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的配对C.模拟减数分裂后期Ⅰ时，细胞同一极的橡皮泥条颜色要不同D.模拟减数分裂后期Ⅱ时，细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同5．【2022·山东卷】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；96．【2023·天津卷】甲图示百合（2n=24）一个花粉母细胞减数分裂形成的四个子细胞，乙和丙分别是四个子细胞形成过程中不同分裂期的中期图像。下列叙述正确的是（）A.乙和丙均是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图像B.乙中单个细胞的染色体组数是丙中单个细胞的两倍C.乙中单个细胞的同源染色体对数是丙中单个细胞的两倍D.基因的分离和自由组合发生于丙所示时期的下一个时期7．【2022·重庆卷】人卵细胞形成过程如图所示。在辅助生殖时对极体进行遗传筛查，可降低后代患遗传病的概率。一对夫妻因妻子高龄且是血友病a基因携带者（XAXa），需进行遗传筛查。不考虑基因突变，下列推断正确的是（）A.若第二极体的染色体数目为22，则卵细胞染色体数目一定是24B.若第一极体的染色体数目为23，则卵细胞染色体数目一定是23C.若减数分裂正常，且第二极体X染色体有1个a基因，则所生男孩一定患病D.若减数分裂正常，且第一极体X染色体有2个A基因，则所生男孩一定患病8．【2024·广东卷】克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是（）A.精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离B.精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分C.卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离D.卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离9．【2024·山东卷】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.①②③10．【2023·浙江卷】某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物（2n=8），1个初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。下列叙述正确的是（）A.甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象B.乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体C.甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个D.该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同11．【2023·北京卷】武昌鱼（2n=48）与长江白鱼（2n=48）经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞，一般不能观察到的是（）A.含有24条染色体的细胞 B.染色体两两配对的细胞C.染色体移到两极的细胞 D.含有48个四分体的细胞12．【2021·江苏卷】A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。有关有丝分裂和减数分裂叙述正确的是（）A.多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂B.减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制C.有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa，减数分裂Ⅰ的2个子细胞中也可能都含有AaDAaBb型2个子细胞，减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4个子细胞13．【2023·山东卷】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14．【2023·浙江卷】某动物（2n=4）的基因型为AaXBY，其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示，其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是（）A.甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期B.甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与乙细胞的相同C.若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞D.形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异15．【2022·浙江卷】某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中，某时期的细胞如图所示，其中①~④表示染色体，a~h表示染色单体。下列叙述正确的是（）A.图示细胞为次级卵母细胞，所处时期为前期ⅡB.①与②的分离发生在后期Ⅰ，③与④的分离发生在后期ⅡC.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍D.a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/1616．【2021·湖北卷】植物的有性生殖过程中，一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。我国科学家最新研究发现，当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合。下列叙述错误的是（）A.多精入卵会产生更多的种子B.防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定C.未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2D.ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合17．【2021·河北卷】图中①②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（）A.①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会B.②经减数分裂形成的配子有一半正常C.③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到18．【2021·辽宁卷】基因型为AaBb的雄性果蝇，体内一个精原细胞进行有丝分裂时，一对同源染色体在染色体复制后彼此配对，非姐妹染色单体进行了交换，结果如图所示。该精原细胞此次有丝分裂产生的子细胞，均进入减数分裂，若此过程中未发生任何变异，则减数第一次分裂产生的子细胞中，基因组成为AAbb的细胞所占的比例是（）A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/1619．【2021·福建卷】有同学用下列示意图表示某两栖类动物（基因型为AaBb）卵巢正常的细胞分裂可能产生的细胞，其中正确的是（）A. B.C. D.二、多选题20．【2022·江苏卷】科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述正确的有（）A.两亲本和F1都为多倍体B.F1减数第一次分裂中期形成13个四分体C.F1减数第二次分裂后产生的配子类型为LM和MND.F1两个M染色体组能稳定遗传给后代

——★参考答案★——1．答案：B解析：A、减数分裂I结束后一个细胞分裂为两个细胞，单个细胞染色体数目减半，A正确；B.同源染色体联会和交换发生在减数分裂I的前期，B错误；C.有丝分裂前的间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成，为后面的有丝分裂做准备，C正确；D.有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性，D正确。故选B。2．答案：C解析：由图甲可知，①至④区段发生了倒位，A错误。由图乙可知，细胞中Ⅱ和Ⅳ发生了交叉互换，B错误。由题干可知若配子中出现染色体片段缺失或重复，则配子不能存活，而出现倒位的配子能存活。由图乙可知，该精原细胞可能会形成四个配子：ABCDE（正常）、adcbe（倒位但能存活）、ABcda（缺失了E/e，不能存活）、ebCDE（缺失了A/a，不能存活），因此该精原细胞共产生了2种类型的可育雄配子，C正确、D错误。3．答案：D解析：21三体综合征属于染色体数目变异引起的遗传病，病因是患儿的父亲或母亲的减数分裂异常，产生了含有两条21号染色体的精子或卵细胞。根据题中凝胶电泳结果图示可判断，患儿同时含有母亲体内21号染色体上的A2和A3基因，故患儿的病因是母亲减数分裂异常，产生了含有两条21号染色体的卵细胞。若考虑同源染色体交叉互换，一条21号染色体可以同时含有A2和A3基因，产生同时含有A2和A3基因的卵细胞，可能因为卵原细胞进行减数第一次分裂时同源染色体未分离，或减数第二次分裂时姐妹染色单体分开后形成的子染色体移向同一极，A、B正确；若不考虑同源染色体交叉互换，一条21号染色体不可能同时含有A2和A3基因，卵原细胞进行减数第一次分裂时同源染色体未分离，才可能产生同时含有A2和A3基因的卵细胞，C正确，D错误。4．答案：C解析：本题考查减数分裂的有关知识。一条染色体上的两条染色单体是经过复制而来的，大小一样，故将2个5cm蓝色橡皮泥条扎在一起，可以模拟1个已经复制的染色体，A项正确；同源染色体一般大小相同，一条来自母方，一条来自父方（用不同颜色表示），故将4个8cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排，可以模拟1对同源染色体的配对，B项正确；减数分裂后期Ⅰ时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞同极的橡皮泥条颜色可能相同，也可能不同，C项错误；减数分裂后期Ⅱ时，染色体着丝点分裂，姐妹染色单体分离，均分到细胞两极，故模拟减数分裂后期Ⅱ时，细胞一极的橡皮泥条数要与另一极的相同，D项正确。5．答案：A解析：本题考查减数分裂。由题意可知，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，存在以下两种情况：①异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞的基因组成为AAaa或不含A、a，经减数分裂Ⅱ，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，则子细胞的基因组成为Aa，经减数分裂Ⅱ，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，则存在以下两种情况：①异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞的基因组成为AAaa或不含A、a，经减数分裂Ⅱ，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；②异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞的基因组成为AA或aa，经减数分裂Ⅱ，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，A项正确。6．答案：B解析：从题意分析得出，甲、乙、丙图表示发生在一个特定空间中的一个花粉母细胞减数分裂过程中的不同时期，包括一个细胞、两个细胞与四个细胞的阶段。乙、丙分别是四个子细胞形成过程中不同分裂期的中期图像，则乙为MⅠ中期图像，丙为MⅡ中期图像。中期的特点是染色体排列在细胞中央赤道板上，丙中的染色体“一”字排列在细胞中央赤道板上，以是从与赤道板平行方向（平视）观察到的细胞分裂图像，而乙中染色体不呈“一”字排列，且可以观察到几乎所有染色体，所以乙是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图像，A错误。图中所给百合是二倍体（2n=24），因此乙中单个细胞的染色体组数是2，丙中为1，B正确。乙中单个细胞的同源染色体对数为12，丙中无同源染色体，C错误。基因的分离和自由组合发生于MⅠ后期，而丙所示时期的下一个时期为MⅡ后期，D错误。7．答案：D解析：A、若在初级卵母细胞进行减数第一次分裂后期，某对同源染色体没有分离，第一极体有24条染色体，次级卵母细胞有22条染色体，则会出现第二极体和卵细胞的染色体数目都为22，A错误；B.人类的染色体2N＝46，若第一极体的染色体数目为23，则次级卵母细胞染色体数目一定是23，B错误；C.若减数分裂正常，由于之前的交叉互换有可能使同一条染色体上的姐妹染色单体携带等位基因，故第二极体X染色体有1个a基因，卵细胞中也可能是XA基因，则所生男孩不患病，C错误；D.若减数分裂正常，且第一极体X染色体有2个A基因，则次级卵母细胞中有两个a基因，卵细胞中也会携带a基因，则所生男孩一定患病，D正确。故选：D。8．答案：A解析：根据题图可知，父亲的基因型是XXg1Y，母亲的基因型是XXg2XXg2，患者的基因型是XXg1XXg2Y，故父亲产生的异常精子的基因型是XXg1Y，原因是同源染色体在减数分裂Ⅰ后期没有分离，A正确。故选A。9．答案：B解析：减数分裂和基因重组假设1号染色体的2条非姐妹染色单体发生一次A2与a2基因的交换。若以机制①进行繁殖可产生基因型为A1a2和a1A2的配子中染色体复制一次，可以得到基因组成为A1a2A1a2和a1A2a1A2的个体①符合题意。若以机制②进行繁殖产生的次级精（卵）母细胞的基因组成可能为A1A2A1a2a1A2a1a2若减数分裂II姐妹染色单体分离但细胞不分裂。则形成的个体的基因组成为A1A2A1a2、a1A2a1a2，②不符合题意。若以机制③进行繁殖，则产生的次级精（卵）母细胞的基因组成可能为A1A2A1a2、a1a2a1A2减数分裂II每个四分体形成的4条染色体的基因组成分别为A1A2、A1a2、a1a2、a1A2，任意2条进入1个子细胞。可以得到基因组成为A1A2a1a2、A1a2a1A2等的个体，③符合题意。故选B。10．答案：D解析：乙时期细胞中着丝粒已经分裂，无染色单体，C项错误。因为A基因所在的染色体片段和a基因所在的染色体片段发生了交换，所以该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型分别为AXD、aXD、AY、aY，D项正确。11．答案：D解析：武昌鱼（2n=48）和长江白鱼（2n=48）经人工杂交可得到具有生殖能力的子代，子代体细胞中的染色体数为48，其产生的配子含有24条染色体，故显微观察子代精巢中的细胞，能观察到含有24条染色体的细胞，A不符合题意；由于子代具有生殖能力，故子代精巢中的细胞可以进行减数分裂，即能观察到染色体两两配对的细胞，B不符合题意；子代精巢中的细胞在减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ后期和有丝分裂后期染色体移向细胞两极，C不符合题意；在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体两两配对，武昌鱼和长江白鱼经人工杂交得到的子代的体细胞中含有的染色体数为48，该子代在减数分裂过程中，可观察到24个四分体，不能观察到含有48个四分体的细胞，D符合题意。12．答案：C解析：生物体内有些特殊的细胞如生殖器官中的细胞既能进行有丝分裂又能进行减数分裂，但体细胞只进行有丝分裂，A错误；减数分裂只在第一次分裂前进行染色质DNA的复制，B错误；有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同，得到的2个子细胞中都含有Aa；减数分裂若发生四分体中的非姐妹染色单体的互换，则得到的2个子细胞中也可能都含有Aa，C正确；有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同，都形成AaBb型2个子细胞；因A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因，若不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换，则减数分裂能得到两种类型（AB、ab或Ab、aB）的子细胞，D错误。13．答案：C解析：A、由题干可知，该变化发生在减数分裂Ⅱ时，说明减数分裂Ⅰ正常，某卵原细胞的基因组成为Ee，则次级卵母细胞的基因组成为EE或ee或Ee（减数第一次分裂时非同源染色体发生交叉互换），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卵细胞基因组成最多有6种可能，即E、e（E或e所在的位置没有交换）、EE、ee、O、Ee（E或e所在的位置随机交换），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，说明是减数第一次分裂时非同源染色体发生交叉互换，次级卵母细胞产生的第二极体的基因型为O，第一极体产生的第二极体的基因型为E、e或Ee和O，B错误；C、若卵细胞为E且第一极体不含E，说明第一极体的基因组成为ee，则第二极体的基因组成为E（次级卵母细胞经过减数分裂Ⅰ形成）、e（第一极体减数分裂I时E或e所在的位置没有交换）、ee、O（第一极体减数分裂Ⅱ时E或e所在的位置随机交换），则第二极体基因组成最多有4种可能，C正确；D、若卵细胞不含E、e，则卵细胞基因组成是O，且一个第二极体为E，若不发生交换，则第一个极体为EE，若发生互换，则第一极体只能是Ee，故第一极体的基因组成EE和Ee，D错误。故选：C。14．答案：B解析：乙细胞无同源染色体，且此时着丝粒分裂，可确定乙细胞处于减数第二次分裂后期；甲细胞含有同源染色体，着丝粒整齐排列在赤道面，可确定甲细胞处于有丝分裂中期，A正确。甲细胞具有两个染色体组且每条染色体具有两个染色单体，每个染色体组含有4个DNA分子，而乙细胞的每个染色体组仅有2个DNA分子，B错误。根据A、a基因的数目，可确定甲细胞发生了基因突变，若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞，C正确。乙细胞处于减数第二次分裂后期，此前减数第一次分裂时非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合，此外乙细胞中本该出现在常染色体上的a基因出现在了Y染色体上，可确定乙细胞发生了染色体片段易位，D正确。15．答案：D解析：本题考查减数分裂的有关知识。由题图可知，该细胞有同源染色体且处于联会时期，因此该细胞为初级卵母细胞，所处时期为前期Ⅰ，A项错误；①与②，③与④都是同源染色体，它们的分离都发生在后期Ⅰ，B项错误；该细胞的染色体数是卵细胞的2倍，核DNA分子数是卵细胞的4倍，C项错误；①与③进入一个次级卵母细胞的概率是1/2×1/2=1/4，a和e从同一次级卵母细胞进入一个卵细胞的概率是1/2×1/2=1/4，因此a和e同时进入一个卵细胞的概率是1/4×1/4=1/16，D项正确。16．答案：A解析：多精入卵会导致子代有来自卵细胞和多个精细胞的染色体，破坏亲子代之间遗传信息