高考生物（四海八荒易错集）专题06 减数分裂与受精作用

专题06 减数分裂与受精作用1.已知某哺乳动物体细胞中染色体数目为2n，若该动物睾丸中m个精原细胞减数分裂形成精细胞，则这些精细胞基因型种类最多为()A.2n B.4n C.2m D.4m【答案】D2.观察某二倍体生物的细胞时，发现一个细胞中有8条形状、大小各不相同的染色体，并排列于赤道板上，此细胞处于()A.有丝分裂中期 B.有丝分裂后期C.减数第一次分裂中期 D.减数第二次分裂中期【解析】考查细胞增殖的相关知识。 形状、大小各不相同代表没有同源染色体，是减数第二次分裂；排在赤道板上，说明是中期。【答案】D3.下列有关正常雌果蝇(2N8)体内细胞分裂的叙述，正确的是()A.在细胞有丝分裂末期，核膜解体核仁消失B.在减数第一次分裂的前期和后期均可以发生基因重组C.正常情况下，次级卵母细胞中形态、大小相同的染色体是同源染色体D.处于减数第二次分裂后期的细胞中有4个染色体组【解析】在有丝分裂前期，核膜解体、核仁消失，A错误；在减数第一次分裂的前期(同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换)和后期(非同源染色体上的非等位基因自由组合)均可能发生基因重组，B正确；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，因此正常情况下，次级精母细胞中不含同源染色体，C错误；处于有丝分裂后期的细胞中含有四个染色体组，D错误。【答案】B4.以下关于遗传和减数分裂的叙述中，正确的是()A.在减数分裂的过程中，基因和染色体的行为总是一致的B.一个基因型为AaBb的精原细胞经减数分裂后能形成4种精子C.在减数分裂的过程中，非同源染色体间的部分交换属于基因重组D.在减数分裂的过程中，等位基因的分离只能发生在减数第一次分裂的后期【答案】B5.下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程，相关说法不正确的是()A.甲、丙两细胞都发生了基因重组B.图中的细胞均处于细胞分裂后期C.可属于卵原细胞分裂过程的是甲、乙、丁D.乙、丁的染色体数都是体细胞的一半【解析】甲为卵原细胞减数第一次分裂后期，丙为精原细胞减数第一次分裂后期，都发生非同源染色体的重组，A正确。图中乙和丁为减数第二次分裂后期细胞，B正确。乙是次级卵母细胞的分裂后期，丁是第一极体的分裂后期或次级精母细胞的分裂后期，C正确。乙、丁的染色体数与体细胞相同，D错误。【答案】D6.某细胞中的染色体数为2N，对图中所示图像的认识哪项是不正确()A.不论是有丝分裂还是减数分裂，均可能出现图(1)的情况B.图(2)所示可以是有丝分裂产生的子细胞，也可能是次级精母细胞C.图(3)可能发生于有丝分裂后期或减数第一次分裂后期D.图(4)所表示的过程有可能出现同源染色体的分离【解析】减数第一次分裂后期，染色体数目为2n，DNA数目为4n，故图3不可能表示减数第一次分裂后期。【答案】C7.右图为某二倍体动物精巢内的细胞，字母表示染色体上所携带的基因，下列推断错误的是()A.若该细胞为精原细胞，则该生物性别决定方式为XY型B.若该细胞为精原细胞，则精巢内精细胞的基因型有2种C.若该细胞为精细胞，则与该细胞同时产生的配子都不正常D.若该细胞为精细胞，则该生物正常体细胞染色体数目最多时为12条在有丝分裂后期数目最多，为12条，D正确。【答案】B8.精子和卵细胞经过受精作用形成受精卵，在受精卵细胞中()A.细胞核的遗传物质完全来自卵细胞B.细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞C.细胞中营养由精子和卵细胞共同提供D.细胞核和细胞质中的遗传物质都平均来自精子和卵细胞【解析】细胞核的遗传物质一半来自卵细胞，一半来自精子，A错误；受精时，精子只有头部(细胞核)进入卵细胞，因此受精卵细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞，B正确；受精时，精子只有头部(细胞核)进入卵细胞，因此受精卵中营养几乎完全由卵细胞提供，C错误；细胞核中的遗传物质平均来自精子和卵细胞，而细胞质中遗传物质几乎完全来自卵细胞，D错误。【答案】B9.下列关于果蝇细胞中性染色体的叙述，错误的是()A.性染色体上的基因不都与性别决定有关B.可以通过比较Y染色体上DNA序列的相似性判定两只雄果蝇的亲缘关系C.所有次级精母细胞都含Y染色体D.所有初级精母细胞都含Y染色体【答案】C10.如图是动物精子形成过程中发生交叉互换时的模式图，下列说法正确的是()A.若分裂时3和4不分离，则产生的精细胞中有一半染色体数目正常B.在正常情况下，该细胞能产生4种类型的精细胞C.若在复制时基因 M发生突变，则该细胞产生的精细胞有一半出现异常D.图中基因N和n的分离只发生在减数第一次分裂后期【答案】B易错起源1、 减数分裂 例1（2016天津卷.4）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（ ）【答案】B【解析】由“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”及减数分裂知识可知：低温诱导后染色体加倍的细胞中同源染色体对数不变，只是变成4条染色体互为同源，减数第一次分裂后期细胞的每一极有4条染色体且存在同源染色体；A错误。染色体加倍后的细胞进行减数分裂产生的卵细胞中的染色体情况同加倍前的卵原细胞，即卵细胞中存在2对同源染色体，4条染色体；C错误。含有两对同源染色体的卵细胞与不含同源染色体的精子结合形成的受精卵中含有6条染色体，且3条互为同源染色体，受精卵发育成胚胎进行的是有丝分裂和分化，分化不会改变遗传物质，有丝分裂产生的子细胞与体细胞一样，而图示胚胎细胞虽说含6条染色体，但是2条互为同源；D错误。【变式探究】基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、位于号染色体上。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是( )2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 性染色体可能在减数第二次分裂时未分离性染色体一定在减数第一次分裂时未分离A. B. C. D.【解题指南】解答本题关键是明确以下两点：(1)减数第一次分裂的实质是实现了同源染色体的分离；(2)减数第二次分裂的实质是实现了姐妹染色单体的分开。【名师点睛】 1.减数分裂的概念(1)范围：进行有性生殖的生物。(2)场所：发生在有性生殖器官内。(3)特点：染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。(“复制一次，分裂两次”)(4)结果：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。2.减数分裂过程3.减数分裂中染色体和DNA的数目变化(设体细胞染色体数为2N)项目 减数第一次分裂减数第二次分裂进行分裂的细胞名称初级性母细胞次级性母细胞(或极体)着丝点(粒)变化不分裂分裂染色体数目2NN(减半)N2NNDNA分子数目4N2N2NN(减半) 染色体主要行为有联会、四分体现象，四分体的非姐妹染色单体的交叉互换，同源染色体分离，非自由组合同源染色体着丝点(粒)分裂，染色单体分开同源染色体有(N对)无产生子细胞次级性母细胞或极体精细胞或卵细胞和极体 【锦囊妙计，战胜自我】1.形成的精子细胞中染色体或基因型的特点“两两相同，并且互补” (1)两两相同：减数第二次分裂，姐妹染色单体分开，平均分配到两个子细胞中去，所以形成的子细胞细胞核中的遗传物质是两两相同的。(2)互补 (不考虑交叉互换的情况)：因为减数第一次分裂同源染色体分开，等位基因彼此分开，所以互补。2.性原细胞的增殖方式精原细胞、卵原细胞与体细胞染色体数相同，都是经过有丝分裂产生的。3.减数分裂过程中不含同源染色体的细胞(正常情况下)次级精母细胞、精细胞、精子、次级卵母细胞、卵细胞、极体。4.减数分裂的核心变化(1)减数第一次分裂的核心变化是同源染色体的分离，所以染色体的行为变化是四分体的形成、排列、分开(离)。(2)减数第二次分裂的核心变化是姐妹染色单体的分离，但要注意此时无同源染色体。易错起源2、精子与卵细胞形成过程及比较 例2人类精子发生过程中，下列说法正确的是(多选)( )A.细胞中染色单体数最多可达92条B.姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的C.染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前D.一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223【名师点睛】1.精子的形成过程 2.卵细胞的形成过程 3.精子与卵细胞形成的比较项目精子形成卵细胞形成场所精巢(睾丸)卵巢细胞质分裂方式两次都均等分裂初级和次级卵母细胞的分裂均为不均等分裂产生的生殖细胞数1个精原细胞产生4个精细胞1个卵原细胞产生1个卵细胞生殖细胞是否变形是否相同点染色体复制一次，细胞连续分裂两次，子细胞染色体数目均减半【锦囊妙计，战胜自我】1.配子来源的简易判断方法补集法1个精原细胞减数分裂产生4个精子：有2种类型，每种类型有2个，这两种类型的精子的染色体组合起来就是这个精原细胞的染色体，类似于数学上集合中的补集关系，即可简记为：2种精子染色体组成互为“补集”。2.解答配子种类问题时的注意事项(1)运用减数分裂解决配子种类问题时，应注意原始生殖细胞中的染色体组成和同源染色体的分离。(2)考查此类问题时，题目中常限定为一个性原细胞，目的是排除非同源染色体更多自由组合的可能性。易错起源3、有丝分裂与减数分裂的区别 例3(2016浙江卷.2)下列有关细胞周期和细胞分裂的叙述， 正确的是（）A不同生物的细胞大小和数目不同， 但细胞周期长短相同 B同一生物各种组织的细胞周期长短相同， 但G1、S、G2和M期长短不同 C若在G2期加入DNA合成抑制剂，则有丝分裂前期每个染色体仍含有2条染色单体，子细胞染色体数目与母细胞的相同 D减数分裂前期 I 同源染色体配对，每个染色体含有4条染色单体，子细胞染色体数目为母细胞的一半【答案】C【变式探究】玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株。如图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。下列叙述错误的是( )A.ab过程中细胞内不会发生基因重组B.cd过程中细胞内发生了染色体数加倍C.e点后细胞内各染色体组的基因组成相同D.fg过程中同源染色体分离，染色体数减半【误区警示】该图涉及的只有有丝分裂过程，DNA含量的变化是由于秋水仙素的作用导致的，审题时易将该变化曲线与“先进行减数分裂随后完成受精作用”的过程混淆。 【名师点睛】1.分裂过程的比较比 较 项 目减 数 分 裂有 丝 分 裂发生部位 卵巢、睾丸(精巢)各组织器官分裂次数连续分裂两次一次子细胞染色体数目变化减半，发生在减数第一次分裂完成时不变联会、四分体出现不出现非姐妹染色单体交叉互换 有无同源染色体分离有，发生在减数第一次分裂后期无着丝点(粒)分裂减数第二次分裂后期后期子细胞间的遗传组成不一定相同正常情况下相同2.分裂图像的比较 有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂前期与的主要区别在于同源染色体的排列方式不同 、与的主要区别在于有无同源染色体中期与的主要区别在于同源染色体的行为特点不同、与的主要区别在于有无同源染色体 后期与比较：中染色单体分离，中同源染色体分离与比较：中有同源染色体，中无同源染色体 与、比较：中有染色单体，、中无染色单体 3.细胞分裂图像的识别方法(1)“三看法”识别：(2)根据减数分裂后期细胞质分裂方式判断细胞：分辨雄性、雌性个体的减数分裂主要看细胞质分裂是否均等：均等分裂雄性减数分裂或雌性(第一)极体的分裂；不均等分裂雌性减数分裂。4.有丝分裂与减数分裂坐标曲线的比较(细胞内染色体数目和DNA含量的变化)项目有丝分裂减数分裂染色体数目变化DNA含量变化【锦囊妙计，战胜自我】1.区分有丝分裂和减数分裂的关键(1)减数第一次分裂和有丝分裂的区别是：前者有形成四分体的变化，后者则不形成四分体。(2)减数第二次分裂同有丝分裂的区别是：减数第二次分裂的细胞无同源染色体，而有丝分裂有同源染色体。2.末期染色体的数目(1)对于一个细胞来说，末期染色体数目和后期相同。(2)对于一个细胞核来说，末期染色体数目是后期的一半。(3)一般的曲线描述对象是细胞。1下列有关受精作用的叙述中，错误的一项是()A受精卵中全部遗传物质，来自父母双方的各占一半B受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合C受精卵中的染色体数与本物种体细胞染色体数相同D受精卵中的染色体，来自父、母双方的各占一半【答案】A2基因型为AaBb的某动物体内，处于有丝分裂中期的细胞和处于减数第二次分裂后期的细胞相比()A基因型相同 B染色体组数相同C同源染色体对数相同 DDNA数目相同【解析】对于二倍体生物来说，有丝分裂中期含有两个染色体组，染色体数为2N，DNA数为4N，同源染色体数为N对，基因型为AAaaBBbb；减数第二次分裂后期时，细胞中有两个染色体组，不含有同源染色体，染色体数为2N，DNA数为2N，基因型为AABB或AAbb或aabb或aaBB。【答案】B3若观察到一个动物细胞中正处于染色体两两配对。你认为正确的判断是()A这个细胞可能来自肝脏B此时细胞的染色体上含有染色单体C此时细胞中的染色体数和DNA分子数均为体细胞的二倍D染色单体的形成和染色单体变成染色体发生在同一个细胞中【解析】染色体配对发生在减数第一次分裂的前期，此时由于复制的每一条染色体都含有2条染色单体，但是染色体的数量没有改变。此时的细胞是初级性母细胞，染色单体变成染色体是减数第二次分裂后期，那时的细胞是次级性母细胞。【答案】B4细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程中的是()A染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异B染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变C非同源染色体的自由组合，导致基因重组D非同源染色体之间某片段移接，导致染色体结构变异【答案】C5在动物的睾丸细胞中，由A、C、T三种碱基参与构成的核苷酸共有X种；DNA分子结构稳定性最低的时间是Y期；DNA分子复制出的两个DNA分子彼此分离发生在Z期。下列分别针对X、Y、Z的答案正确的是()A5、分裂间期、有丝分裂后期或减数第二次分裂后期B5、分裂间期、有丝分裂后期或减数第一次分裂后期C3、分裂间期、减数第一次分裂后期或第二次分裂后期D6、分裂间期、减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期【解析】A、C各构成两种核苷酸，T构成一种核苷酸；DNA分子在间期会解旋，因此稳定性最低；复制出的两个DNA分子会随染色单体的分离而分离。【答案】A6下面是关于高等动物减数分裂形成配子及受精作用的描述，其中正确的是()A每个卵细胞继承了初级卵母细胞的细胞质B等位基因进入卵细胞的几率并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞C进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质D、配子彼此结合的几率相等，因为它们的数量相等【解析】在卵细胞形成过程中，细胞质的分开是不均匀的，在减数分裂过程中，等位基因分离进入配子的机会是均等的；高等动物进行减数分裂形成的雄配子要远远多于雌配子。【答案】C7科学家在染色体中找到了一种使姐妹染色单体连接成十字形的关键蛋白质，下列与之有关的叙述正确的是()A该蛋白质的合成与核糖体、溶酶体、DNA都有密切的关系B该蛋白质只能在有丝分裂间期大量合成C缺少这种蛋白质的细胞，分裂后形成的细胞染色体数目可能会发生异常D该蛋白质与减数第一次分裂后期染色体的行为变化密切相关【答案】C8下图是果蝇细胞减数分裂图，下列说法正确的是()A图表示的细胞中有8条染色体、组成4个染色体组B图表示的细胞中没有同源染色体C. a、b、c、d染色体的组成各不相同D图可能是4个精细胞，也可能是1个卵细胞和三个极体【解析】图细胞中有X、Y两条性染色体，为雄性果蝇，细胞中有8条染色体，组成2个染色体组。图表示的细胞是次级精母细胞，同源染色体已分离，细胞中没有同源染色体。a、b、c、d四个精细胞中，a与b来自同一次级精母细胞，染色体的组成相同，c与d来自同一次级精母细胞，染色体的组成相同。【答案】B9生物体的生长离不开细胞的增殖，下列与细胞增殖有关的说法中不正确的是()A减数分裂中两两配对的染色体是同源染色体，同源染色体在有丝分裂过程中也存在B玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，生殖细胞中染色体数目变为5对C幼龄个体的细胞增殖旺盛，但并不是所有的细胞都处于细胞周期中D不是所有增殖的细胞都与有丝分裂、减数分裂、无丝分裂有关【答案】B10图1表示为某夫妇的体细胞内A和a、B和b两对等位基因的分布情况，图2为妻子某细胞分裂过程中DNA含量变化曲线图，图3为该夫妇某一次生育过程的示意图。据图回答下列问题：(1)发生在图2中的D时期，细胞内A和a、B和b这两对等位基因可发生的行为是_。(2)对应于图1，在方框内画出精子形成过程中，基因a与a正在发生分离的分裂时期示意图。(3)与图2所示的细胞分裂方式相比较，图3中过程Y的细胞分裂方式具有的特征是_。过程Y所经历的细胞生命历程除细胞分裂外，还有_。(4)过程X的本质是_融合。(5)如果图3中个体甲同时患有白化病和色盲病(假设这两种病的致病基因分别是a和b)，乙及其父母均正常，则甲的基因型是_，若乙长大后与一白化病但不色盲的男性结婚，则他们所生的子女同时患有两种病的概率为_。【答案】(1)基因A与a、B与b分离，A与B(或b)、a与B(或b)随机结合(答出基因自由组合即可)(2)见下图(即减后期图)(要显示出a与a分离，b与b分离或B与B分离。两极对应的2条染色体大小形状要基本一致)(3)亲代细胞染色体经复制后平均分配到两个子细胞中，分裂前后染色体数目保持不变细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡(4)精子的细胞核与卵细胞的细胞核(5)aaXbY1/24