1、课时分层作业 十四 细胞的减数分裂及受精作用(30分钟100分)一、选择题(共8小题，每小题5分，共40分)1.(2018济南模拟)下列关于细胞增殖的叙述，正确的是()A.减数分裂产生卵细胞的过程中，一个细胞中X染色体数最多为4条B.细胞分裂间期开始时与结束时相比物质运输效率提高C.细胞周期中染色质与染色体形态的转化有利于精准地均分核DNAD.根尖分生区处于分裂期的细胞数目较少，是由于大多数细胞没有进入细胞周期【解析】选C。减数分裂产生卵细胞的过程中，一个细胞中X染色体数最多为2条，A错误；细胞分裂间期开始时与结束时相比，细胞体积较大，其相对表面积较小，物质运输效率降低，B错误；细胞周期中染色
2、质与染色体形态的转化有利于精准地均分核DNA，C正确；根尖分生区处于分裂期的细胞数目较少，是因为分裂间期时间长，大多数细胞处于分裂间期，D错误。2.已知某精原细胞分裂过程中染色体数目与DNA分子数目相同，此时该细胞中不可能()A.发生基因重组B.存在等位基因C.含有两个Y染色体D.与体细胞含有相同的染色体数【解析】选A。染色体数目与DNA分子数目相同说明此时染色体着丝点分裂，发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。基因重组发生在减数第一次分裂时期，此时DNA分子数目是染色体数目的两倍，A错误。在有丝分裂后期会存在等位基因，减数第二次分裂后期可能会存在等位基因，B正确。有丝分裂后期一定有两个Y染
3、色体，减数第二次分裂后期可能有2个Y染色体，C正确。减数第二次分裂后期与体细胞含有相同的染色体数，D正确。【加固训练】(2018长沙模拟)下列有关减数分裂的叙述，正确的是()A.染色体的复制是在减数第一次分裂的前期完成的B.生物的减数分裂过程有利于生物对环境的适应和进化C.减数第一次分裂前期姐妹染色单体之间发生交叉互换D.哺乳动物的一个卵原细胞经过减数分裂后能产生四个卵细胞【解析】选B。减数分裂与有丝分裂一样，染色体的复制都是在分裂前的间期完成的，A不正确；减数分裂为生物的变异提供了重要的物质基础，有利于生物对环境的适应和进化，B正确；同源染色体的交叉互换发生在非姐妹染色单体之间，C不正确；哺
4、乳动物的一个卵原细胞经过减数分裂后只能产生一个卵细胞，D不正确。3.(2015天津高考)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()【解题指南】(1)题干关键信息：“减数第一次分裂时不形成纺锤体”“产生染色体数目加倍的卵细胞”“体细胞含两对同源染色体”。(2)隐含信息：新情境下的卵原细胞减数分裂无同源染色体分离现象，直接进行着丝点分裂产生卵细胞(2n=4)，受精后发育成三倍体草鱼(3n=6)。【
5、解析】选B。本题主要考查减数分裂，次要考查有丝分裂，要求具备获取信息的能力。A项，卵原细胞减数分裂因无纺锤体形成，故无同源染色体分离现象，故错误。B项，次级卵母细胞减数第二次分裂染色体形态、行为与有丝分裂相同，故正确。C项，产生的卵细胞染色体应为4条，故错误。D项，胚胎细胞中应有三个染色体组，该图示细胞仅有两个染色体组，故错误。4.(2018福州模拟)下图为某一哺乳动物生殖发育过程中不同细胞的分裂方式示意图，下列叙述中正确的是 ()A.细胞中同源染色体分别有4、2、2、2对B.所处的时期发生交叉互换，可能形成4种不同类型的生殖细胞C.细胞在分裂末期形成细胞板，分裂成两个子细胞D.一般不用该生物
6、的性腺作为观察分裂的实验材料【解题指南】(1)图示信息：为有丝分裂，为减数分裂。(2)隐含信息：根据图判断该动物为雌性。【解析】选D。中没有同源染色体；中进行自由组合，交叉互换发生在减数第一次分裂前期；动物细胞分裂过程中不形成细胞板；雌性哺乳动物一次成熟的生殖细胞数量有限，不适合用于观察减数分裂。【方法技巧】同源染色体的判断方法(1)看有无染色体配对、形成四分体的现象：配对形成四分体的染色体为同源染色体。(2)看有无交叉互换的发生：发生交叉互换的染色体为同源染色体。(3)看细胞所处的时期(以二倍体生物为例)：减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。减数第二次分裂后期，上下对应的大小形状完全相同的
7、染色体不是同源染色体，而是姐妹染色单体分离后形成的子染色体。(4)看染色体的大小、形状：有丝分裂后期，每一极中大小、形状相同的为同源染色体(上下对应的染色体不是)。其他时期，大小、形状相同的染色体一般为同源染色体。5.(2018衡水模拟)某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体。下表选项中能正确表示该植物减数第二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是()选项减数第二次分裂中期减数第二次分裂后期染色体(条)染色单体(条)染色体(条)染色单体(条)A10202010B1020200C20402010D2040400【解析】选B。在减数分裂过程中，由于减数第一次分裂后期
8、发生同源染色体的分离，因此减数第二次分裂的前期和中期染色体数目减半，并且不含同源染色体，每条染色体上有2条姐妹染色单体；而在减数第二次分裂后期时由于着丝点的分裂，导致染色体数目暂时加倍，并且染色单体消失，所以B项正确。6.(2018德州模拟)如图为某初级卵母细胞的分裂图像(字母表示基因)，该细胞正常分裂后产生的卵细胞类型有()A.1种B.2种C.4种D.8种【解析】选A。由图可知该初级卵母细胞中发生了交叉互换，因为一个初级卵母细胞只能产生一个卵细胞，所以只有1种基因型。【加固训练】下列有关减数分裂和受精作用的描述，正确的是()A.受精卵中全部的遗传物质一半来自卵细胞，一半来自精子B.减数分裂过
9、程中，着丝点分裂伴随着非同源染色体的自由组合C.减数分裂过程中，着丝点分裂伴随着同源染色体的分离D.染色体的自由组合不是配子多样性的唯一原因【解析】选D。受精卵细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方，A错误；同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合均发生在减数第一次分裂后期，着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期，B、C错误；配子多样性还与交叉互换等有关，D正确。7.(2018淄博模拟)下面是有关细胞分裂的图像，据图分析正确的是()A.若图甲为二倍体生物的细胞，则上一时期为四分体时期B.若图乙属于有丝分裂，则图示阶段会形成细胞板C.若图乙属于二倍体生物减数分裂，则图示阶段细胞中含有同源染色体D.若图丙
10、为果蝇精巢内的细胞，则a组细胞一定发生了着丝点分裂【解析】选C。分析题图可知，若图甲为二倍体生物的细胞，则处于有丝分裂的后期，其上一时期为有丝分裂中期，A错误；若图乙属于有丝分裂，由于染色体数DNA数染色单体数=122，则处于有丝分裂的前期或中期，形成细胞板是在末期，B错误；若图乙属于减数分裂，由于染色体数DNA数染色单体数=122，则处于减数第一次分裂过程中，该阶段细胞中含有同源染色体，C正确；若图丙为果蝇精巢内的细胞，由于a组细胞内的染色体数为n，则a组细胞一定不会发生着丝点分裂，D错误。8.如图为基因型为AaBb的某二倍体高等动物体内细胞进行减数分裂的示意图，下列有关叙述不正确的是()A
11、.图中过程可能发生基因重组B.细胞中染色体数目减半发生在过程C.上述过程发生在器官睾丸中D.若精子1的基因型为Ab，则精子4的基因型一定为aB【解析】选D。图中过程可能发生自由组合，属于基因重组；减数第一次分裂结束，染色体数目减半，即过程；上述过程发生在器官睾丸中；图示精原细胞的基因型为AaBb，精子1与精子4来自不同的次级精母细胞，若两对等位基因独立遗传，且不发生交叉互换，则当精子1的基因型为Ab时，精子4的基因型为aB，否则就不一定。【加固训练】下图为某二倍体生物正在进行分裂的细胞，关于此图的说法正确的是()A.是次级精母细胞，处于减数第二次分裂后期B.含同源染色体2对，DNA分子4个，染
12、色单体0条C.两个子细胞，仅一个具有生殖功能D.正在进行等位基因分离，非等位基因自由组合【解析】选C。该图所示应为次级卵母细胞分裂后期图，它不含同源染色体，故A、B错误；只有卵细胞有生殖功能，故C正确；等位基因分离应发生在减数第一次分裂后期，故D错误。二、非选择题(共2小题，共30分)9.(14分)(2018承德模拟)下列是一些二倍体生物细胞分裂和细胞中染色体组成的相关模式图，请据图分析。(1)图甲中，正处于减数分裂过程中的细胞是图_(填序号)；图与图两细胞在分裂过程中有不同之处，与此直接相关的细胞器是_。(2)图甲中细胞下一个时期的细胞内，a、b、c的数量分别为_。图分裂产生的子细胞名称是_
13、，并在图丙坐标右侧画出该子细胞的相关柱状图。(3)图甲中对应图乙中BC段的是_(填序号)。图丙表示染色单体数、染色体数和DNA数量变化，图中(一)(二)，完成了图乙中_段的变化。【解析】(1)图甲中，处于有丝分裂中期，处于有丝分裂后期，处于减数第一次分裂后期。图与图两细胞中，纺锤体的形成方式不同，动物细胞有中心体，纺锤丝从中心体发出，植物细胞的纺锤丝从细胞的两极发出；子细胞的形成方式不同，植物细胞形成细胞板，与高尔基体有关，动物细胞从细胞中央向内凹陷。(2)分析图丙可知，a代表染色体，b代表染色单体，c代表DNA，细胞的下一个时期是有丝分裂后期，染色体的数目是8，染色单体的数目是0，DNA的数
14、目是8；处于减数第一次分裂后期，是初级精母细胞，其分裂产生的子细胞是次级精母细胞，刚形成的次级精母细胞中染色体的数目为2，染色单体的数目为4，DNA的数目为4。(3)图乙中BC段表示含有染色单体的时期，所以细胞对应BC段；图丙中(一)表示DNA没有复制时，(二)表示DNA复制完成、含有染色单体的时期，综合考虑图丙中(一)(二)对应图乙的AB段。答案：(1)中心体、高尔基体(2)8、0、8次级精母细胞如图所示：(3)AB10.(16分)(2018南昌模拟)下图中ag是显微镜下某植物(2n=24)减数分裂不同时期的细胞图像。据图分析回答：(1)取该植物解离漂洗后的花药，用镊子捏碎后置于载玻片上，滴
15、加_染色，加上盖玻片，压片后做成临时装片。在光学显微镜下，观察细胞中染色体的形态、数目和分布，以此作为判断该细胞所处分裂时期的依据。(2)若将上述全部细胞图像按减数分裂的时间顺序进行排列，则最合理的顺序为：a_f(填图中英文字母)。(3)上述细胞分裂图像中，具有同源染色体的细胞有_(填图中英文字母)。在图d细胞中，同源染色体_，位于同源染色体上的等位基因会随着_的交换而发生交换，导致_。(4)图g中的细胞所处的细胞分裂时期是_期，该细胞中有_条姐妹染色单体。【解析】(1)在观察细胞分裂过程中，需要加入碱性染料(如龙胆紫或醋酸洋红液)将染色体染色，通过观察染色体的形态、数目和分布确定细胞所处的分
16、裂时期。(2)根据图中染色体形态、数量、分布特征，可初步确定图a表示减数第一次分裂前的间期；图b表示减数第一次分裂的中期；图c表示减数第一次分裂末期或减数第二次分裂前期；图d表示减数第一次分裂前期；图e表示减数第二次分裂后期；图f表示减数第二次分裂末期；图g表示减数第一次分裂后期，所以图中分裂图的先后顺序为adbgcef。(3)根据题(2)分析可知，图a、b、d、g的细胞中含有同源染色体，在图d细胞中，同源染色体正在联会；位于同源染色体上的等位基因会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致基因重组。(4)图g细胞处于减数第一次分裂后期，该细胞中有48条姐妹染色单体，因为每条染色体上含2条染色单
17、体。答案：(1)碱性染料(龙胆紫或醋酸洋红液)(2)dbgce(3)a、b、d、g联会非姐妹染色单体基因重组(4)减数第一次分裂后481.(6分)如图1所示为动物初级精母细胞中的两对同源染色体，其减数分裂过程中，同源染色体发生交叉互换形成了如图2所示的四个精子，则来自同一个次级精母细胞的是()A.B.C.D.【解析】选B。减数第一次分裂的特点：同源染色体分离；减数第二次分裂的特点：次级精母细胞内由同一着丝点相连的两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体并分别进入两个精细胞中，所以由同一个次级精母细胞最终分裂形成的精细胞中，染色体组成应相同。综上所述，根据图2中各细胞内染色体组成特点推知，与、与的染
18、色体组成基本相同，结合选项可知B项正确。2.(6分)如图表示某生物(2 n=8)进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞()中遗传物质或其载体()的数量。下列表述与图中信息不相符的是()A.所处阶段可发生非同源染色体自由组合B.所处阶段可发生姐妹染色单体分开并分别移向细胞两极C.图中代表染色单体D.中的数量比是2421【解析】选B。中染色体数染色单体数核DNA分子数=122，且染色体数目与体细胞相同，可能处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程，若处于减数第一次分裂后期，则细胞中会发生非同源染色体的自由组合，A正确；中染色体数染色单体数核DNA分子数=122，且染色体数目是体细胞的一半，可
19、能处于减数第二次分裂前期、中期，而姐妹染色单体分开并分别移向细胞两极发生在减数第二次分裂后期，B错误；图中为染色体，为染色单体，为核DNA分子，C正确；中(核DNA分子)的数量比是81684=2421，D正确。3.(6分)雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2)，一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2)。比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息，正确的是()A.DNA数目C1与C2相同，S1与S2不同B.遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同C.DNA数目C1与C2不同，S1与S2相同D.遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同【解析
20、】选B。有丝分裂的重要特征是亲代细胞的染色体经过复制后，平均分配到两个子细胞中，此时能够保持前后代细胞中染色体数目的恒定。由于染色体上有遗传物质DNA，所以C1、C2细胞核中的DNA数目及贮存的遗传信息相同。减数第一次分裂的主要特征是同源染色体联会后再分离，平均分配到两个次级精母细胞中。此时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以S1、S2细胞核中的DNA数目虽然相同，但是遗传信息因非同源染色体的自由组合而不同。4.(12分)某研究性学习小组对猪产生配子时的细胞减数分裂过程进行了研究，并绘制了相关图示。请据图回答下列问题：(1)图1过程表明，通过减数分裂，染色体数目_。减数第一次分裂后期染色
21、体的行为特点是_。(2)图2显示一对同源染色体(常染色体)的不正常分裂情况，产生异常配子的原因可能是_。(3)如果图3表示卵原细胞，该卵原细胞经图4形成基因型为AB的卵细胞，则其形成的第二极体的基因型是_。【解析】(1)图1表示正常减数分裂的性原细胞及其产生配子过程中染色体的行为变化。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，导致染色体数目减半。减数第一次分裂后期染色体的行为变化主要是同源染色体分离、非同源染色体自由组合，这是基因分离定律和自由组合定律的基础。(2)由图2可知，配子中存在同源染色体，所以只可能是减数第一次分裂后期出现了差错，同源染色体未分离而是移向了细胞同一极，导
22、致出现了异常配子。(3)如果形成基因型为AB的卵细胞，则说明在图4时期发生了交叉互换，形成的第二极体的基因型是Ab、ab、aB。答案：(1)减半同源染色体分离、非同源染色体自由组合(2)减数第一次分裂后期同源染色体没有分离，而是移向了细胞同一极(3)Ab、ab、aB【知识总结】生物变异与细胞分裂的关系(1)基因突变：主要发生在有丝分裂和减数第一次分裂前的间期及无丝分裂DNA复制时。(2)基因重组：减数第一次分裂前期同源染色体中非姐妹染色单体交叉互换；减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因发生自由组合。(3)染色体变异：有丝分裂后期、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期可能发生染色体数目变异；有丝分裂和减数分裂均可能发生染色体结构变异。- 11 -
