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其次章基因和染色体的关系
第1节减数分裂和受精作用二受精作用
一、选择题(1～10题，每小题4分，11～14题，每小题5分，共60分)
1．在显微镜下观看动物组织切片，发觉细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半，有的是体细胞的2倍，该切片取自 ( )
A．人的小肠小皮 B．家兔胚胎
C．绵羊肝脏 D．牛卵巢
解析：人的小肠、家兔胚胎及绵羊的肝脏，这些组织或器官的细胞所进行的细胞分裂方式都是有丝分裂，不行能消灭细胞内的染色体数目是体细胞的一半的时期，而牛的卵巢内，一部分卵原细胞进行减数分裂，在减数其次次分裂的前期、中期及分裂结束后新形成的卵细胞、其次极体的染色体数目都是体细胞的一半。
答案：D
2．如图为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图，下列叙述正确的是 ( )
A．甲、乙、丙中都有同源染色体
B．卵巢中不行能同时消灭这三种细胞
C．能够消灭基因重组的是乙
D．丙的子细胞是精细胞
解析：甲、乙、丙分别表示有丝分裂中期、减数第一次分裂前期、减数其次次分裂后期。甲、乙中有同源染色体，丙中无同源染色体；生物的卵巢中，卵原细胞通过有丝分裂的方式增殖，卵原细胞也能通过减数分裂形成卵细胞，因此在卵巢中可以同时消灭甲、乙、丙三种细胞；减数第一次分裂过程中，随着同源染色体的分别，会消灭非同源染色体上的基因的重组；丙细胞形成的子细胞是卵细胞和极体。
答案：C
3．对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观看处于四分体时期的细胞。下列有关推想合理的是( )
A．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中消灭2个黄色、2个绿色荧光点
B．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中消灭4个黄色、4个绿色荧光点
C．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中消灭2个黄色、2个绿色荧光点
D．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中消灭4个黄色、4个绿色荧光点
解析：本题的解题关键是理解四分体的组成，在减数第一次分裂的前期，复制后的同源染色体联会形成四分体，因此1对等位基因复制后会在同源染色体相同位点上得到4个基因，染色后呈现相同颜色的4个荧光点。因此，这2对基因若位于1对同源染色体上，则该四分体中消灭4个黄色、4个绿色荧光点；这2对基因若分别位于2对同源染色体上，则有1个四分体中消灭4个黄色荧光点，另1个四分体中消灭4个绿色荧光点。
答案：B
4．(2010·南京联考)下图为某动物体内细胞分裂的一组图像，下列叙述正确的是( )
A．②中的染色体行为是生物变异的根原来源
B．细胞①、②、③、⑤产生的子细胞中均有同源染色体
C．图中表示有丝分裂的细胞及分裂的挨次是⑤→③→①
D．④细胞分裂形成精细胞或其次极体
解析：②中的染色体行为导致基因重组，是生物变异的丰富来源，生物变异的根原来源是基因突变；细胞②进行减数分裂，产生的子细胞中均无同源染色体；从②图看出此动物为雄性，因此不行能产生极体，所以D项错。
答案：C
5．某二倍体动物的某细胞内含10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开头缢缩，则该细胞 ( )
A．处于有丝分裂中期 B．正在发生基因自由组合
C．将形成配子 D．正在发生DNA复制
解析：减数分裂过程的四个时期中，染色体、染色单体、核DNA的数量有明显的变化规律。该题中的题眼是“细胞膜开头缢缩”，可推断该细胞处于分裂后期(A、D项错)，再由“细胞内含10条染色体、10个DNA分子”，可推断出不含染色单体，因此不会是B项(基因的自由组合发生于减数第一次分裂的后期，存在染色单体)。
答案：C
6．下图是与细胞分裂相关的坐标图，下列说法正确的是 ( )
A．甲图中CD段肯定发生在有丝分裂后期
B．甲图中的AB段若发生在高等哺乳动物的精巢中，细胞确定进行减数分裂
C．乙图中A时期染色体、染色单体、DNA的比例为1∶2∶2
D．乙图中的CD段细胞中的染色体数目肯定为正常体细胞的一半
解析：本题考查细胞分裂过程中DNA含量的变化和识图分析力量。甲图纵坐标为一条染色体中DNA含量，故CD段可能是有丝分裂后期或减数其次次分裂后期，AB段可能是有丝分裂间期中的DNA复制，也可能是减数分裂第一次分裂间期的DNA复制，精原细胞既能进行有丝分裂也能进行减数分裂。乙图中A时期已完成染色体的复制，故染色体、染色单体、DNA的比例为1∶2∶2。乙图中的CD段细胞为减数其次次分裂的前、中、后期，其中减数其次次分裂的后期染色体数目与正常体细胞相同。
答案：C
7．处于正常细胞分裂后期的某细胞内含有10个DNA分子。下列绝不行能消灭的状况是
( )
A．该细胞可能处于减数第一次分裂后期
B．该细胞可能处于有丝分裂后期
C．该细胞可能处于减数其次次分裂后期
D．产生该细胞的生物体细胞中的染色体数目可能是5条或10条
解析：假如此细胞是单倍体(染色体数为5)的正常的体细胞，则处于有丝分裂后期时，细胞内含DNA分子数为10。假如此生物的体细胞的染色体数为10个，那么此生物的原始生殖细胞处于减数其次次分裂的后期时，细胞内含DNA分子数为10个。综合以上两种状况，那么产生该细胞的生物体细胞中的染色体数目可能是5条或10条。假如处于减数第一次分裂后期时细胞内含有10个DNA分子，则为5条染色体，这样的细胞不行能进行正常的减数分裂。
答案：A
8．(2010·济南调研)如图表示某个生物的精细胞，试依据细胞内基因(三对基因独立遗传)的类型，推断其精细胞至少来自几个精原细胞
( )
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
解析：精原细胞中的基因是成对存在的。精原细胞经减数分裂形成精细胞时，成对的基因伴同源染色体的分别而分开，使每个精细胞中只含成对基因中的一个。所以①与④、②与⑥、③⑤与⑦⑧可能分别来自同一个精原细胞。
答案：B
9．(2010·无锡模拟)仅考虑核DNA，下列人体细胞中染色体数可能相同，而DNA含量肯定不同的是 ( )
A．初级精母细胞和精细胞
B．精原细胞和次级精母细胞
C．卵原细胞和卵细胞
D．初级卵母细胞和次级卵母细胞
解析：初级卵母细胞中染色体含量为2N，DNA含量为4N，次级卵母细胞的前期、中期染色体数为N，减数其次次分裂后期染色体数为2N，DNA数为2N，所以初级卵母细胞和次级卵母细胞的后期染色体数目相等，而DNA含量肯定不同。
答案：D
10．如图示一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法错误的是 ( )
A．来自父方的染色单体与来自母方的染色单体之间发生了交叉互换
B．B与b的分别发生在减数第一次分裂
C．A与a的分别仅发生在减数第一次分裂
D．A与a的分别发生在减数第一次分裂或减数其次次分裂
解析：题图中同源染色体上非姐妹染色单体间发生了交叉互换，每条染色体上均既含A又含a，所以在减Ⅰ过程中这一对同源染色体分开，染色体1上的A与染色体2上的a分开。减Ⅱ过程中，染色体1上的两条姐妹染色单体分开，其上的A与a也分开。
答案：C
11．(2010·银川模拟)假设某动物的一个初级卵母细胞在产生卵细胞的过程中，形成的次级卵母细胞在分裂后期，由一条染色体上的两条姐妹染色单体形成的染色体移向了同一极，则该初级卵母细胞产生正常卵细胞的几率是 ( )
A．0 B．1/2 C．1/3 D．1/4
解析：1个初级卵母细胞只能形成1个次级卵母细胞，若该次级卵母细胞分裂特别，将不能产生正常的卵细胞。
答案：A
12．(2010·徐州模拟) 下图为精原细胞增殖以及形成精子过程示意图。图中标明白部分染色体与染色体上的基因。设①③细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期。下列关于图解叙述正确的是 ( )
A．②有姐妹染色单体，①③也可能有姐妹染色单体
B．②中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4a
C．③中无同源染色体，染色体数目为n，DNA数目为2a
D．①中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4a
解析：依据图和文字信息可知，①细胞为有丝分裂的后期，③细胞为减数其次次分裂的后期，而②细胞处于减数第一次分裂过程中。则可推断只有B项叙述正确。
答案：B
13．真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和随机受精使后代( )
A．增加发生基因突变的概率
B．继承双亲全部的遗传性状
C．从双亲各获得一半的DNA
D．产生不同于双亲的基因组合
解析：有性生殖是指由亲本产生雌雄配子，经过雌雄配子的结合，成为合子(受精卵)，再由合子发育成为新个体的生殖方式。有性生殖过程中会发生广泛的基因组合，增加了变异的概率。进行有性生殖的生物，其变异的丰富来源是基因重组，即在减数分裂过程中，由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换或减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因自由组合，使后代产生不同于双亲的基因组合。减数分裂和受精作用过程使后代个体具有双亲的遗传物质，但不是全部的遗传物质，假如只考虑细胞核遗传，后代从双亲各获得一半的DNA，但考虑到细胞质遗传，后代从母方得到的DNA则多于父方。减数分裂和随机受精并不增加基因突变的概率。
答案：D
14．(2010·黄冈模拟)如图表示人体某一个细胞的分裂过程，细胞核中染色体数(阴影部分)和DNA分子数(无阴影部分)在A、B、C、D中4个不同时期的统计数据。则同源染色体发生分别的时期是 ( )
解析：减Ⅰ间期进行DNA的复制和相关蛋白质的合成，每条染色体上含有两条姐妹染色单体，染色体的数量不变，DNA的含量加倍。同源染色体分别发生在减Ⅰ后期，此时，染色体数目不变，仍旧是2N＝46，DNA含量与减Ⅰ间期进行DNA复制后的数量相同。
答案：B
二、非选择题(共40分)
15．(24分)(2010·山东诸城一模)下列是某种哺乳动物细胞分裂过程示意图。据图回答下列问题：
(1)可在该种雌性动物体内消灭的细胞有________________________________________________________________________。
(2)D细胞产生的子细胞名称是________。
(3)假如上图细胞都来源于动物的性腺，E细胞的名称是________。
(4)中心法则所表示的生命活动的内容主要是在________细胞中进行。
(5)若C、E细胞在此次分裂过程中都发生了基因突变，能将突变性状遗传给子代的是________。
(6)该种生物产生的子代各个体间及子代与亲代间性状差别很大，这与上列________细胞关系亲密。
(7)已知某动物的基因型为AaBb，下图所示该动物产生的卵细胞。请依据此图，绘出该卵细胞形成过程中的初级卵母细胞分裂后期的图像，并注明染色体上的基因。
解析：(1)A、B细胞质不均等分裂，只在雌性动物体内消灭，D、E、F在雌性或雄性动物内都会消灭。
(2)D细胞处于减数其次次分裂后期，细胞质均等分裂，若是次级精母细胞，其子细胞是精细胞，若是第一极体，其子细胞是其次极体。
(3)E细胞是有丝分裂，若来自性腺，只有性原细胞才能进行有丝分裂。
(4)F细胞处于间期，主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，体现了中心法则。
(5)若C、E细胞在此次分裂过程中都发生了基因突变，C产生的是生殖细胞，能将突变性状遗传给子代。
(6)生物产生的子代各个体间及子代与亲代间性状差别很大，主要是发生了基因重组(交叉互换、自由组合)，导致生殖细胞多样。基因自由组合发生于减数第一次分裂后期，即A、C中。
(7)画图时留意染色体的大小及其携带的基因、细胞质不均等分裂等。
答案：(1)A、B、D、E、F (2)精细胞或极体 (3)精原细胞或卵原细胞 (4)F (5)C (6)A、C (7)(注：染色体的大小及其携带的基因、细胞质不均等分裂均要正确)
16．(16分)(2010·湖南四市九校联考一)图1是某高等生物细胞增殖某时期模式图，图2是该生物细胞核内染色体及DNA相对含量变化的曲线图。据图回答下列问题：(注：横坐标各个区域代表细胞分裂的各个时期，区域的大小和各个时期所需的时间不成比例)
图1
图2
图3
(1)图2中含有同源染色体的时期有________，a点的变化可表示的生理过程为________________________________________________________________________。
(2)图1中含有________条脱氧核苷酸链，含有________个染色体组。
(3)图1所示细胞对应图2的时期是________，该细胞产生的子细胞名称为________。
(4)假如图1中结构3上某位点有基因F，结构4上相应位点的基因是f，发生这种变化的缘由是_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)图3是某同学绘制的曲线图，但是遗忘了标明纵坐标，只记得时期C对应图2中的时期11，那么图3纵坐标最可能代表的内容是________________________________________________________________________。
解析：(1)图2含有减数分裂和受精卵的有丝分裂过程，在减数第一次分裂(1～4)和有丝分裂(9～13)中含有同源染色体。a点表示受精作用。
(2)图1表示减数其次次分裂中期，含有4条染色体，1个染色体组。每条染色体含有2个DNA分子，共16条脱氧核苷酸链。
(3)图2中7表示减数其次次分裂后期姐妹染色单体分开，6表示减数其次次分裂中期，与图1对应。其子细胞可能是精细胞，也可能是卵细胞和极体。
(4)图1中结构3与4是姐妹染色单体，其上的基因应完全相同，若分别有F和f，是基因突变或交叉互换的结果。
(5)图2中11是有丝分裂中期，说明C是有丝分裂中期，D是后期，由中期到后期发生减半的是每条染色体上的DNA数。
答案：(1)1～4、9～13 受精作用 (2)16 1 (3)6 精细胞或卵细胞和极体 (4)基因突变或交叉互换 (5)每条染色体上的DNA数
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