第2章 基因和染色體的關(guān)系
第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用
【高考目標(biāo)導(dǎo)航】
1、細(xì)胞的減數(shù)分裂
2、動(dòng)物配子的形成過程
3、動(dòng)物的受精過程
4、觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂

【基礎(chǔ)知識(shí)梳理】
一、減數(shù)分裂
1、減數(shù)分裂概念
（1）條件：進(jìn)行有性生殖的生物，產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí)。
（2）主要特點(diǎn)：染色體只復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次。
（3）結(jié)果：成熟生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞減少一半。
（4）理解如下表：
范圍進(jìn)行有性生殖的生物
時(shí)期從原始生殖細(xì)胞→成熟生殖細(xì)胞
特點(diǎn)染色體只復(fù)制一次，二細(xì)胞分裂兩次
結(jié)果染色體數(shù)目減少一半
場(chǎng)所有性生殖器官
2、減數(shù)分裂的過程
（1）間期：DNA復(fù)制，有關(guān)蛋白質(zhì)合成
染色體復(fù)制、每條染色體含兩條姐妹染色單體

（3）點(diǎn)撥：細(xì)胞的減數(shù)分裂是一個(gè)動(dòng)態(tài)的漸變過程，每一個(gè)時(shí)期的轉(zhuǎn)變都需要一定時(shí)間，所以判斷不同時(shí)期時(shí)要根據(jù)該時(shí)期的主要特征。
減數(shù)分裂的結(jié)果是核DNA隨染色體數(shù)目減半而減半，但質(zhì)DNA不一定平分，因此質(zhì)DNA不一定減半。
二、動(dòng)物配子的形成過程
1、精子的形成過程


2、卵細(xì)胞的形成過程

3、精子和卵細(xì)胞形成過程的比較
項(xiàng)目精子的形成卵細(xì)胞的形成
不
同
點(diǎn)場(chǎng)所睪丸或精巢卵巢
原始生殖細(xì)胞精原細(xì)胞卵原細(xì)胞
細(xì)胞質(zhì)的分裂
方式均等分裂只有減數(shù)第二次分裂中第一極體
分裂均等，其他分裂皆不均等
結(jié)果1個(gè)精原細(xì)胞形成4個(gè)精子。
在無交叉互換時(shí)形成2種精子，
有交叉互換時(shí)形成4種精子1個(gè)卵原細(xì)胞形成4個(gè)子細(xì)胞，
其中1個(gè)是卵細(xì)胞，3個(gè)是極體
變形是否
相同點(diǎn)（1）染色體的行為和數(shù)目變化規(guī)律相同，表現(xiàn)在：
○1染色體都在減數(shù)第一次分裂的間期復(fù)制
○2減數(shù)第一次分裂同源染色體聯(lián)會(huì)（可發(fā)生交叉互換）、均分，非同源
染色體的自由組合
○3減數(shù)第二次分裂都是著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開
（2）產(chǎn)生的子細(xì)胞數(shù)目都是4個(gè)，且細(xì)胞中 染色體數(shù)目減半
三、受精作用
1、概念：卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過程。
2、過程
（1）精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面。
（2）卵細(xì)胞的細(xì)胞膜會(huì)發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，以阻止其他精子再進(jìn)入。
（3）精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合，使彼此的染色體會(huì)合在一起。
3、結(jié)果：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中一半染色體來自精子（父方），一半來自卵細(xì)胞（母方）。
4、意義
減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對(duì)于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。
5、配子中染色體組合多樣性的原因
（1）同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合。
（2）同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換。
四、觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂
觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片的步驟
（1）低倍顯微鏡觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片，識(shí)別初級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)精母細(xì)胞和精細(xì)胞
（2）根據(jù)染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目，利用低倍鏡和高倍鏡識(shí)別不同時(shí)期的細(xì)胞。
（3）根據(jù)觀察結(jié)果繪制不同時(shí)期的細(xì)胞簡(jiǎn)圖。
【要點(diǎn)名師透析】
一、減數(shù)分裂過程的規(guī)律性變化特點(diǎn)
1、減數(shù)分裂中染色體、DNA的規(guī)律性變化


2、數(shù)目變化的曲線模型

二、減數(shù)分裂和有絲分裂的比較及圖像識(shí)別
1、減數(shù)分裂和有絲分裂的比較
比較項(xiàng)目減數(shù)分裂有絲分裂
染色體復(fù)制次數(shù)及時(shí)間一次，減數(shù)第一次分裂間期一次，有絲分裂的間期
細(xì)胞分裂次數(shù)二次一次
是否出現(xiàn)聯(lián)會(huì)、四分體出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂不出現(xiàn)
有無同源染色體分離有；發(fā)生于減數(shù)第一次分裂后期無
著絲點(diǎn)分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期后期
子細(xì)胞的名稱及數(shù)目精細(xì)胞四個(gè)或卵細(xì)胞一個(gè)、極體3個(gè)體細(xì)胞，2個(gè)
子細(xì)胞中染色體變化減半，發(fā)生于減數(shù)第一次分裂保持不變
子細(xì)胞間的遺傳組成不一定相同一定相同
2、細(xì)胞分裂圖像的識(shí)別（重點(diǎn)是前、中、后三個(gè)時(shí)期）
方法三看鑒別法（點(diǎn)數(shù)目、找同源、看行為）
第一步：如果細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目為奇數(shù)，則該細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂某時(shí)期的細(xì)胞。
第二步：看細(xì)胞內(nèi)有無同源染色體，若無則為減數(shù)第二次分裂某時(shí)期的細(xì)胞分裂圖；若有則為減數(shù)第一次分裂或有絲分裂某時(shí)期的細(xì)胞分裂圖。
第三步：在有同源染色體的情況下，若有聯(lián)會(huì)、四分體、同源染色體分離，非同源染色體自由組合等行為則為減數(shù)第一次分裂某時(shí)期的細(xì)胞分裂圖；若無以上行為，則為有絲分裂的某一時(shí)期的細(xì)胞分裂圖。
【典例】如圖是某生物的細(xì)胞分裂示意圖，下列敘述正確的是( )

A.若圖Ⅰ中的2和6表示兩條Y染色體，則此圖一定表示次級(jí)精母細(xì)胞
B.圖Ⅱ中①上某位點(diǎn)有基因B，則②上相應(yīng)位點(diǎn)的基因可能是b
C.圖Ⅱ細(xì)胞中染色體、染色單體、DNA數(shù)量分別為2、0、4
D.該生物體細(xì)胞中染色體數(shù)最多有16條
【解析】如果圖Ⅰ中的2和6表示兩條Y染色體，則2和3、6和7為性染色體，1和4、5和8為同源染色體，則該細(xì)胞是正在進(jìn)行有絲分裂的體細(xì)胞。圖Ⅱ中①上某位點(diǎn)有基因B，則②上相應(yīng)位點(diǎn)的基因是b，應(yīng)該相同的基因不同了，說明在四分體時(shí)期發(fā)生了染色體的交叉互換，變成了其等位基因。圖Ⅱ細(xì)胞有2條染色體，4條染色單體，含有4個(gè)DNA。從圖Ⅰ中分析可以得出本生物2N=4，所以染色體最多時(shí)是有絲分裂后期，為8條。
【答案】B
【感悟高考真題】
1、（2011?山東高考）基因型為AaXBY的小鼠僅因?yàn)闇p數(shù)分裂過程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個(gè)不含性染色體的ＡＡ型配子。等位基因Ａ、ａ位于２號(hào)染色體。下列關(guān)于染色體未 分離時(shí)期的分析，正確的是 ( )
①2號(hào)染色體一定在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離
②2號(hào)染色體可能在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離
③性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離
④性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離
A.①③B.①④C.②③D.②④
【解析】①中，2號(hào)染色體一定在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離，這樣得到的配子才是ＡＡ型的。②中，若2號(hào)染色體在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離，所得到的配子基因型或是Aa，或不含2號(hào)染色體。③中，性染色體 若在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離，可以得到一個(gè)不含性染色體的配子。④中，性染色體無論在減數(shù)第一次分裂還是在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離，都可以得到一個(gè)不含性染色體的配子。
【答案】A
2、（2010?安徽高考）2雄蛙的一個(gè)體細(xì)胞經(jīng)有絲分裂形成兩 個(gè)子細(xì)胞（C1、C2），一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂形成兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞（S1、S2）。比較C1與C2、S1與S2細(xì)胞核中DNA數(shù)目及其貯存的遺傳信息，正確的是
A．DNA數(shù)目C1與C2相同，S1與S2不同 B.遺傳信息C1與C2相同，S1與S2不同
C．DNA數(shù)目C1與C2不同，S1與S2相同 D. 遺傳信息C1與C2不同，S1與S2相同
【解析】本題考查有關(guān)細(xì)胞分裂相關(guān)知識(shí)C1 C2 是細(xì)胞有絲分裂形成的，而有絲分裂重要特征是親代細(xì)胞的染色體經(jīng)復(fù)制后平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，保持遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性，所以C1 和C2的遺傳信息相同；而S1和S2是減數(shù)第一次分裂形成的兩個(gè)刺激精母細(xì)胞，減數(shù)第一次分裂的重要特征是同源染色體平均分子細(xì)胞，染色體數(shù)目減半，有染色單體，無同源染色體，所以遺傳信息不同，且XY兩條性染色體上的基因不同。答案B正確。
【答案】B
3、（2010?江蘇高考）人類精子發(fā)生過程中， 下列說法正確的是
A．細(xì)胞中染色單體散最多可達(dá)92條
B．姐妹染色單體攜帶的遺傳信息可能是不同的
C．染色單體的交叉互換發(fā)生在同源染色體分離之前
D．一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生兩個(gè)相同精子的概率最大為1／
【解析】本題考查了減數(shù)分裂的過程及考生理解能力。人精子形成過程中，經(jīng)過減數(shù)分裂，在減數(shù)第一次分裂過程中，染色體經(jīng)過復(fù)制，染色單體可達(dá)到 92條，A項(xiàng)正確；姐妹染色單體可發(fā)生交叉互換，帶著遺傳信息可能不同，B項(xiàng)正確，姐妹染色單體殼發(fā)生交叉互換發(fā)生在四分體時(shí)期，即同源染色體分開前，C項(xiàng)正確，一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生兩種類型4個(gè)精子，D項(xiàng)錯(cuò)誤.
【答案】ABC
4、（2010?江蘇高考）細(xì)胞周期包括分裂間期(分為 期、S期和 期)和分裂期(M期)。下圖標(biāo)注了甲動(dòng)物(體細(xì)胞染色體數(shù)為12)腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞周期各階段的時(shí)長(zhǎng)及DNA含量。請(qǐng)回答下列問題：

（1）若用含放射性同位素的胸苷(DNA復(fù)制的原料之一)短期培養(yǎng)甲動(dòng)物腸上皮細(xì)胞后，處于S期的細(xì)胞都會(huì)被標(biāo)記。洗脫含放射性同位素的胸苷，換用無放射性的新鮮培養(yǎng)液培養(yǎng)，定期檢測(cè)。預(yù)計(jì)最快約 ▲ h后會(huì)檢測(cè)到被標(biāo)記的M期細(xì)胞。
（2）從被標(biāo)記的M期細(xì)胞開始出現(xiàn)到其所占M期細(xì)胞總數(shù)的比例達(dá)到最大值時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間為 ▲ 期的時(shí)間，處于該期的一個(gè)細(xì)胞中染色體數(shù)目的變化情況是 ▲ 。
（3）若向甲動(dòng)物腸上皮細(xì)胞培養(yǎng)液中加人過量胸苷，處于S期的細(xì)胞立刻被抑制，而處于其他時(shí)期的細(xì)胞不受影響。預(yù)計(jì)加人過量胸苷約 ▲ h后，細(xì)胞都將停留在S期。
（4）乙動(dòng)物腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞周期時(shí)長(zhǎng)為24 h，M期時(shí)長(zhǎng)為l．9 h。若要在顯徽鏡下觀察細(xì)胞有絲分裂過程中染色體形態(tài)的變化，選用 ▲ (填“甲”或“乙”)動(dòng)物腸上皮細(xì)胞更合適。
（5）在光學(xué)顯徽鏡下觀察，同處于分裂末期的動(dòng)物腸上皮細(xì)胞與洋蔥根尖細(xì)胞，形態(tài)上最主要的區(qū)別是 ▲ 。
【解析】本題借助細(xì)胞周期的DNA含量變化曲線考查細(xì)胞周期及分裂期特點(diǎn)，同時(shí)考查學(xué)生的識(shí)圖判斷能力。
（1）根據(jù)題意S期細(xì)胞被標(biāo)記，洗脫放射性的胸苷后，S期的細(xì)胞經(jīng)G2期變化后變?yōu)镸期細(xì)胞，故最短時(shí)間為G2時(shí)期，即2.2h
（2）細(xì)胞間期細(xì)胞數(shù)目最多，因此從M期細(xì)胞開始出現(xiàn)，到其所占M其細(xì)胞總數(shù)比例最大值，即變?yōu)殚g期細(xì)胞，故經(jīng)歷的時(shí)間為分裂期的時(shí)間，即M期的時(shí)間。因染色體只在分裂后期加倍，故分裂期染色體數(shù)目變化為12-24-12
（3）加入過量胸苷后，只有處于S期的細(xì)胞被抑制；剛結(jié)束S期的細(xì)胞，再次經(jīng)過G2、M、G1期后再次到達(dá)S期后受到抑制，經(jīng)歷時(shí)間為2.2+1.8+3.4=7.4h。其他各期細(xì)胞達(dá)到S期的時(shí)間均短于該時(shí)間，故加入胸苷后7.4h后細(xì)胞都停留在S期
（4）從圖可知，甲動(dòng)物分裂期所占時(shí)間比例為1.8/(3.4+7.9+2.2+1.8)=1.8/15.3=11.2%;乙動(dòng)物分裂期的比例是1.9/24=0.08,觀察染色體形態(tài)變化主要是觀察分裂期的細(xì)胞，而分裂期細(xì)胞數(shù)目的增多與其所占細(xì)胞周期的時(shí)間的比例呈正相關(guān)，因此選甲動(dòng)物作為觀察材料。
（5）洋蔥根尖細(xì)胞為高等植物細(xì)胞，與動(dòng)物細(xì)胞相比，有細(xì)胞壁，因此分裂末期兩者的主要區(qū)別是動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)從中央向內(nèi)凹陷，縊裂為兩個(gè)；而植物細(xì)胞中央出現(xiàn)細(xì)胞板。
【答案】（1）2.2 （2）M 12→24→12
（3）7.4 (4)甲
（5）動(dòng)物腸上皮細(xì)胞膜凹陷，細(xì)胞縊裂；洋蔥根尖細(xì)胞形成細(xì)胞板
5、（2009?廣東高考）右圖為蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂某一時(shí)期的顯微照片，該時(shí)期
A.是減數(shù)分裂第一次分裂的前期
B.是減數(shù)分裂第一次分裂的中期
C.非姐妹染色單體發(fā)生了互換
D.結(jié)束后，同源染色體發(fā)生聯(lián)會(huì)
【解析】據(jù)圖可看到同源染色體配對(duì)的現(xiàn)象，所以為減數(shù)分裂前期，前期發(fā)生了非姐妹染色單體的交叉互換，聯(lián)會(huì)就發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期。
【答案】AC
6、（2009?江蘇高考）對(duì)性腺組織細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記，等位基因A、a都被標(biāo)記為黃色，等位基因B、b都被標(biāo)記為綠色，在熒光顯微鏡下觀察處于四分體時(shí)期的細(xì)胞。下列有關(guān)推測(cè)合理的是
A．若這2對(duì)基因在1對(duì)同源染色體上，則有1個(gè)四分體中出現(xiàn)2個(gè)黃色、2個(gè)綠色熒光點(diǎn)
B．若這2對(duì)基因在1對(duì)同源染色體上，則有1個(gè)四分體中出現(xiàn)4個(gè)黃色、4個(gè)綠色熒光點(diǎn)
C．若這2對(duì)基因在2對(duì)同源染色體上，則有1個(gè)四分體中出現(xiàn)2個(gè)黃色、2個(gè)綠色熒光點(diǎn)
D．若這2對(duì)基因在2對(duì)同源染色體上，則有1個(gè)四分體中出現(xiàn)4個(gè)黃色、4個(gè)綠色熒光點(diǎn)
【解析】本題考查的是減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)的四分體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在減數(shù)第一次分裂時(shí)，同源染色體聯(lián)會(huì)形成染色體。等位基因位于同源染色體上，若這2對(duì)基因在一對(duì)同源染色體上，由于經(jīng)過了間期DNA的復(fù)制，則1個(gè)四分體中有2個(gè)A，2個(gè)a，2個(gè)B，2個(gè)b，即1個(gè)四分體中出現(xiàn)4個(gè)黃色、4個(gè)綠色熒光點(diǎn)。若在2對(duì)同源染色體上，則四分體中只有A，a或者只有B，b，不能同時(shí)存在。
【答案】B
7、（2009?上海高考）由基因型為的個(gè)體產(chǎn)生的1000個(gè)精子中，有的精子500個(gè)，則理論上初級(jí)精母細(xì)胞中發(fā)生交換的比例是
A. 5%B. 10%
C. 20%D. 40%
【解析】一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞可以產(chǎn)生4個(gè)精子，10000個(gè)精子理論上需要2500個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞，發(fā)生交換后每個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞只能產(chǎn)生1個(gè)aB型精子則交換值為500/2500=20%。
【答案】C
8、（2009?山東高考）人類遺傳病發(fā)病率逐年增高，相關(guān)遺傳學(xué)研究備受關(guān)注。根據(jù)以下信息回答問題：
（3）小鼠常被用作研究人類遺傳病的模式動(dòng)物。請(qǐng)?zhí)畛溆^察小鼠細(xì)胞減少分裂的實(shí)驗(yàn)步驟：
供選材料及試劑：小鼠的腎臟、睪丸、肝臟，蘇丹Ⅲ染液、醋酸洋紅染液、詹納斯綠B（健那綠）染液，解離固定液。
取材：用____________作實(shí)驗(yàn)材料
制片：①取少量組織低滲處理后，放在____________溶液中，一定時(shí)間后輕輕漂洗。
②將漂洗后的組織放在載玻片上，滴加適量____________。
③一定時(shí)間后加蓋玻片，____________。
觀察：①用顯微鏡觀察時(shí)，發(fā)現(xiàn)幾種不同特征的分裂中期細(xì)胞。若它們正常分裂，產(chǎn)生的子細(xì)胞是__________________。
②右圖是觀察到的同源染色體進(jìn)入（A1 和A2）的配對(duì)情況若A1正常，A2發(fā)生的改變可能是________________________。
【解析】本題考察了減數(shù)分裂觀察實(shí)驗(yàn)，比較貼近課本。
首先學(xué)生要對(duì)課本上關(guān)于有絲分裂實(shí)驗(yàn)中的系列步驟要熟知，取材——解離——漂洗——染色——制片——觀察。然后將知識(shí)遷移到減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)觀察中
【答案】（3）（小鼠）睪丸 解離固定液 醋酸洋紅染液 壓片 次級(jí)精母細(xì)胞，精細(xì)胞，精原細(xì)胞 缺失

【考點(diǎn)模擬演練】
一、選擇題
1、下列有關(guān)細(xì)胞減數(shù)分裂過程中染色體、DNA數(shù)目的敘述，錯(cuò)誤的是(　　 )
A．次級(jí)精母細(xì)胞中的DNA分子正好和正常體細(xì)胞的DNA分子數(shù)目相同
B．減數(shù)第二次分裂后期，細(xì)胞中染色體數(shù)目只有正常體細(xì)胞數(shù)目的一半
C．初級(jí)精母細(xì)胞中染色單體的數(shù)目正好和細(xì)胞中DNA分子數(shù)目相等
D．任何一種哺乳動(dòng)物的細(xì)胞中染色體數(shù)目和著絲點(diǎn)數(shù)目都相同
【解析】減數(shù)第二次分裂后期，每條染色體上的著絲點(diǎn)一分為二，兩條姐妹染色單體形成兩條子染色體，結(jié)果是細(xì)胞中染色體數(shù)目與正常體細(xì)胞數(shù)目相同。
【答案】B
2、(2011?湖南月考)如下圖表示高等動(dòng)物細(xì)胞(2N)在分裂過程中某一時(shí)期的染色體(a)、染色單體(b)、DNA(c)三者之間的數(shù)量關(guān)系。此時(shí)細(xì)胞內(nèi)不可能發(fā)生(　　)

A．染色體在紡錘體的牽引下移向細(xì)胞兩極
B．存在于細(xì)胞中某一極的染色體數(shù)目可能為2N
C．同源染色體聯(lián)會(huì)，四分體內(nèi)非姐妹染色單體交叉互換
D．無同源染色體聯(lián)會(huì) ，染色體著絲點(diǎn)排列在赤道板上
【答案】B
3、(2011?合肥質(zhì)檢)一個(gè)基因型為TtMm(這兩對(duì)基因可以自由組合)的卵原細(xì)胞，在沒有突變的情況下，如果它所產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因組成為TM，則由該卵原細(xì)胞分裂產(chǎn)生的下列細(xì)胞中，基因組成表示正確的是(　　)
A．減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的極體為TTMM，減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的極體為TM
B．減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的極體為tm，減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的極體為tm
C．減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的極體為tm，減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的極體為TM或tm
D．減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的極體為ttmm，減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的極體為TM或tm
【解析】一個(gè)基因組成為TtMm的卵原細(xì)胞產(chǎn)生了一個(gè)TM的卵細(xì)胞，那么其次級(jí)卵母細(xì)胞的基因組成為TTMM，第一極體的基因組成為ttmm，最終產(chǎn)生的1個(gè)卵細(xì)胞為TM，第二極體中有1個(gè)為TM、2個(gè)為tm。
【答案】D
4、(2011?廣州質(zhì)檢)某高等生物基因型為AaBb，經(jīng)減數(shù)分裂能產(chǎn)生四種數(shù)量相等的配子。如右圖為其體內(nèi)的某個(gè)細(xì)胞，則(　　)
A．該狀態(tài)下的細(xì)胞發(fā)生了基因重組
B．②與④上的基因分離體現(xiàn)了分離定律
C．圖中基因位點(diǎn)①、②、③、④可能分別是A、b、B、b
D．該狀態(tài)下的細(xì)胞含有4個(gè)染色體組，其中②和③所示染色體組成一個(gè)染色體組
【解析】題圖所表示的是細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂的后期圖，不可能發(fā)生基因重組和體現(xiàn)分離定律；該狀態(tài)下細(xì)胞含有四個(gè)染色體組，②和③所在的染色體組組成二個(gè)染色體組。
【答案】C
5、(2011?海淀模擬)下列關(guān)于細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂共性的說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．都有紡錘絲和紡錘體的出現(xiàn)
B．都可以產(chǎn)生可遺傳的變異
C．都具有染色體復(fù)制的過程
D．都有同源染色體分離的現(xiàn)象
【解析】細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂間期都進(jìn)行染色體復(fù)制(DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成)，都可能產(chǎn)生可遺傳的變異；都有紡錘絲和紡錘體的出現(xiàn)；但同源染色體的聯(lián)會(huì)與分離只出現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中。
【答案】D
6、(2011?豐臺(tái)模擬)若人的成熟神經(jīng)細(xì)胞核中DNA含量為a，下列各項(xiàng)核DNA含量分別為2a、a、0.5a的是(　　)
A．初級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)精母細(xì)胞、精子
B．精原細(xì)胞減數(shù)分裂間期、精細(xì)胞、第二極體
C．精原細(xì)胞有絲分裂后期、口腔上皮細(xì)胞、成熟紅細(xì)胞
D．正在發(fā)生凋亡的細(xì)胞、癌細(xì)胞、卵細(xì)胞
【解析】成熟神經(jīng)細(xì)胞核中DNA含量a，即人的體細(xì)胞核中DNA含量為a，則相應(yīng)細(xì)胞核中DNA含量：初級(jí)精母細(xì)胞為2a，次級(jí)精母細(xì)胞為a，精子為0.5a，精原細(xì)胞減數(shù)分裂間期DNA進(jìn)行復(fù)制，DNA含量為a→2a，第二極體為0.5a，精原細(xì)胞有絲分裂后期為2a，口腔上皮細(xì)胞為a，成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞核為0，正在發(fā)生凋亡的 細(xì)胞為a，癌細(xì)胞要看所處時(shí)期，卵細(xì)胞為0.5a。
【答案】A
7、下面為動(dòng)物細(xì)胞分裂過程的示意圖，據(jù)圖分析可得出(　　)

A．細(xì)胞分裂過程中，細(xì)胞體積明顯增大的時(shí)期是OP段
B．若在A點(diǎn)將該DNA用同位素標(biāo)記，則在GH段可檢測(cè)有放射性的脫氧核苷酸鏈占50%
C．在圖中的GH段和OP段，細(xì)胞中含有有染色體組數(shù)是相等的
D．圖中L點(diǎn)→M點(diǎn)所示過程的進(jìn)行，與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)
【解析】L點(diǎn)→M點(diǎn)所示過程為受精作用，精子與卵細(xì)胞是借助細(xì)胞膜的流動(dòng)性進(jìn)行融合。在分裂過程中，間期DNA復(fù)制階段細(xì)胞體積會(huì)增大，OP段為有絲分裂后期，細(xì)胞體積不會(huì)增大，若在A點(diǎn)將核DNA用同位素標(biāo)記，則在CD段可檢測(cè)到50%的脫氧核苷酸鏈含有放射性，到GH段可檢測(cè)到有放射性的脫氧核苷酸鏈占25%；圖中的GH段染色體數(shù)目與體細(xì)胞一致，OP段染色體數(shù)目是 體細(xì)胞的2倍，兩段的染色體數(shù)目是不相等的，細(xì)胞中含有染色體組數(shù)也是不相等的。
【答案】D
8、下圖是某生物體的精原細(xì)胞增殖以及形成精細(xì)胞過程示意圖，其體細(xì)胞中染色體及DNA數(shù)目均為2n。圖中標(biāo)明了染色體與染色體上的基因。①③細(xì)胞都處于染色體的著絲點(diǎn)向兩極移動(dòng)的時(shí)期，下列有關(guān)的判斷錯(cuò)誤的是(　　)

A．①中無同源染色體，染色體數(shù)目為4n，DNA數(shù)目為4n
B．②中有同源染色體，染色體數(shù)目為2n，DNA數(shù)目為4n
C．③中無同源染色體，染色體數(shù)目為2n，DNA數(shù)目為2n
D．此分裂過程產(chǎn)生的另外三個(gè)精細(xì)胞的基因組成是aB、Ab、aB
【解析】因?yàn)棰佗奂?xì)胞都處于染色體的著絲點(diǎn)向兩極移動(dòng)的時(shí)期，所以①細(xì)胞為精原細(xì)胞有絲分裂后期，含有同源染色體，DNA數(shù)目為4n，染色體數(shù)目為4n；②初級(jí)精母細(xì)胞中含有同源染色體，DNA數(shù)目為4n，染色體數(shù)目為2n；③次級(jí)精母細(xì)胞是初級(jí)精母細(xì)胞分裂形成，DNA減半，為2n，此時(shí)無同源染色體，細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期，則染色體數(shù)目為2n；與圖中精細(xì)胞來自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的精子的基因型為Ab，其他兩個(gè)精子的基因型為aB。
【答案】A
9、(2011?蚌埠模擬)下圖表示某動(dòng)物精原細(xì)胞中的一對(duì)同源染色體。在減數(shù)分裂過程中，該對(duì)同源染色體發(fā)生了交叉互換，結(jié)果形成了①～④所示的四個(gè)精細(xì)胞。這四個(gè)精細(xì)胞中，來自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的是(　　)

A．①與② B．①與③
C．②與③ D．②與④
【解析】減數(shù)分裂的四分體時(shí)期發(fā)生交叉互換后，①與④細(xì)胞的兩條染色體是初級(jí)精母細(xì)胞中的一條染色體上的兩條染色 單體，②與③細(xì)胞的兩條染色體是初級(jí)精母細(xì)胞中的一條染色體上的兩條染色單體，因此兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞形成的精子分別為①與④、②與③。
【答案】C
10、(2011?金華模擬)如圖是某個(gè)二倍體動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)胞分裂示意圖(數(shù)字代表染色體，字母代表染色體上帶有的基因)。據(jù)圖判斷不正確的是(　　)

A．該動(dòng)物的性別是雄性
B．乙細(xì)胞表明該動(dòng)物發(fā)生了基因突變或基因重組
C．1與2或1與4的片段交換，前者屬于基因重組，后者屬染色體結(jié)構(gòu)變異
D．丙細(xì)胞不能進(jìn)行基因重組
【解析】由甲圖細(xì)胞質(zhì)均等分開且發(fā)生了同源染色體的分離，可以判斷該動(dòng)物一定是雄性；1和2是同源染色體，其上片段的交換屬于基因重組，而1和4屬于非同源染色體，其上片段的交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異：乙圖是有絲分裂后期細(xì)胞圖，其中最左邊的染色體上的基因，應(yīng)該都為A(或a)，出現(xiàn)A和a的情況可能是由于發(fā)生了基因突變，但一定不是基因重組；基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中，丙細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期，不能進(jìn)行基因重組。
【答案】B
11、某研究小組從蛙的精巢中提取一些細(xì)胞，測(cè)定細(xì)胞中染色體數(shù)目(無突變發(fā)生)，將這些細(xì)胞分為三組，每組的細(xì)胞數(shù)如圖所示。從圖中所示結(jié)果分析，不正確的是(　　)
A．乙組細(xì)胞中有一部分可能正在進(jìn)行DNA的復(fù)制
B．丙組細(xì)胞中有一部分可能正在發(fā)生非同源染色體上的非等位基因的重新組合
C．乙組細(xì)胞中既有進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞也有進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞
D．用藥物阻斷DNA復(fù)制會(huì)減少甲組細(xì)胞的生成
【解析】丙組細(xì)胞處于有絲分裂后期，有絲分裂過程中不存在非同源染色體上的非等位基因的重新組合。
【答案】B
12、(2011?煙臺(tái)模擬)下列關(guān)于減數(shù)分裂的敘述中，正確的是(　　)
①所有能夠進(jìn)行有性生殖的生物都能進(jìn)行減數(shù)分裂
②減數(shù)分裂的過程是由原始的生殖細(xì)胞形成成熟的有性生殖細(xì)胞的過程
③減數(shù)分裂的特點(diǎn)是細(xì)胞中的染色體復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次
④減數(shù)分裂的結(jié)果是成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原來的減少一半
⑤減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂，同樣具有一定的細(xì)胞周期
A．①②③④　　　　　　　B．②③④⑤
C．①③④⑤ D．①②③④⑤
【解析】減數(shù)分裂形成的性細(xì)胞不能連續(xù)分裂，所以減數(shù)分裂沒有細(xì)胞周期。
【答案】A
13、(2011?中山模擬)在減數(shù)第一次分裂后期，父方和母方的染色體各向兩極如何移動(dòng)(　　)
A．父方和母方染色體在兩極隨機(jī)地結(jié)合
B．通常母方染色體移向一極而父方染色體移向另一極
C．父方和母方染色體各有一半移向一極，另一半移向另一極
D．未發(fā)生交叉互換的染色體移向一極，而發(fā)生交叉互換的染色體移向另一極
【解析】在減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離、非同源染色體隨機(jī)結(jié)合，由于一對(duì)同源染色體一條來自父方，一條來自母方，所以一對(duì)同源染色體的父方染色體和母方染色體要分開，并隨機(jī)地移向兩極，其余各對(duì)同源染色體也是如此，故不同源的父方和母方染色體是隨機(jī)組合的。
【答案】A
14、(2011?威海模擬)M、m和N、n分別表示某動(dòng)物的兩對(duì)同源染色體，A、a和B、b分別表示等位基因，基因與染色體的位置如圖所示，下面對(duì)該動(dòng)物精巢中部分細(xì)胞的分裂情況分析合理的是(　　)

A．正常情況下，若某細(xì)胞的基因型為AABB，此時(shí)該細(xì)胞的名稱為初級(jí)精母細(xì)胞
B．正常情況下，若某細(xì)胞含有MMmmNNnn這8條染色體，則此細(xì)胞處于有絲分裂后期
C．在形成次級(jí)精母細(xì)胞過程中，圖中的染色體發(fā)生復(fù)制、聯(lián)會(huì)、著絲點(diǎn)分裂等變化
D．M和N染色體上的基因可能會(huì)發(fā)生交叉互換
【解析】本題考查有絲分裂和減數(shù)分裂的有關(guān)知識(shí)。該細(xì)胞產(chǎn)生的次級(jí)精母細(xì)胞后期的基因型可能是AABB；在有絲分裂后期，每條染色體的著絲點(diǎn)一分為二，染色體數(shù)暫時(shí)加倍為MMmmNNnn8條染色體；減數(shù)分裂過程中染色體的復(fù)制發(fā)生在第一次分裂之前的間期，聯(lián)會(huì)發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程當(dāng)中；只有同源染色體的非姐妹染色單體之間才會(huì)發(fā)生交叉互換。故B正確。
【答案】B
15、下列關(guān)于觀察減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　)
A．可用蝗蟲精母細(xì)胞、蠶豆花粉母細(xì)胞的固定裝片觀察減數(shù)分裂
B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的裝片更容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象
C．能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，可能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象
D．用洋蔥根尖制成裝片，能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象
【解析】洋蔥根尖只能發(fā)生有絲分裂，不會(huì)發(fā)生減數(shù)分裂，所以用洋蔥根尖制成裝片不可能觀察到減數(shù)分裂特有的同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象。
【答案】D
二、非選擇題
16、(2011?合肥模擬)基因型為AaBb(兩對(duì)基因自由組合)的某種動(dòng)物，可以產(chǎn)生下圖中各種基因型的子細(xì)胞。請(qǐng)回答：

(1)在動(dòng)物的____________________(器官)中，可能同時(shí)找到AaBb、AB、Ab、aB和ab五種基因型的細(xì)胞。
(2)與過程②相比，過程①特有的現(xiàn)象是(要求寫4點(diǎn))__________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)過程①產(chǎn)生的AB、Ab、aB和ab 4種基因型的細(xì)胞，在沒有交叉互換、基因突變等發(fā)生時(shí)，至少需要________個(gè)基因型為AaBb的細(xì)胞？原因是_______________________
________________________________________________________________________。
(4)過程③和④代表的變異分別是____________________________________________。
【解析】(1)只有減數(shù)分裂才能產(chǎn)生配子，動(dòng)物體內(nèi)能進(jìn)行減數(shù)分裂的器官有精巢或卵巢。(2)題圖①為減數(shù)分裂，題圖②為有絲分裂，與有絲分裂不同，減數(shù)分裂具有聯(lián)會(huì)、四分體、同源染色體分離、細(xì)胞連續(xù)分裂兩次染色體只復(fù)制一次、產(chǎn)生4個(gè)染色體數(shù)目減半的子細(xì)胞等特征。(3)一個(gè)精原細(xì)胞每次減數(shù)分裂只能產(chǎn)生2種基因型不相同的配子，要產(chǎn)生4種配子，至少需2個(gè)精原細(xì)胞。(4)題圖③表 示a→a1，為基因突變；題圖④表示AaBb→AaB，為個(gè)別染色體缺失或b基因所在的染色體片段缺失。
【答案】 (1)精巢或卵巢
(2)聯(lián)會(huì)、形成四分體、同源染色體分離、細(xì)胞連續(xù)分裂兩次染色體只復(fù)制一次、產(chǎn)生4個(gè)染色體數(shù)目減半的子細(xì)胞等(其他合理的、不重復(fù)的表述均可)
(3)2　一個(gè)原始生殖細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂只能產(chǎn)生兩種基因型不相同的子細(xì)胞
(4)基因突變、染色體變異

17、(2011?威海模擬)如下圖曲線表示某生物(2n＝4)的體細(xì)胞分裂過程及精子形成過程中每個(gè)細(xì)胞內(nèi)某物質(zhì)數(shù)量的變化。a、b、c、d、e分別表示分裂過程中的某幾個(gè)時(shí)期的細(xì)胞中染色體圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。

(1)曲線中①～③段可表示細(xì)胞進(jìn)行________分裂的________數(shù)量變化。
(2)圖a～e中與曲線②⑤位置相對(duì)應(yīng)的細(xì)胞分別是________。
(3)細(xì)胞a、b、c、d、e具有同源染色體的是______________________________，曲線中一個(gè)細(xì)胞內(nèi)沒有同源染色體的時(shí)期是________。
(4)與體細(xì)胞相比，a～e細(xì)胞中，核內(nèi)DNA含量加倍的是________。
(5)就染色體行為來說，b、e時(shí)期的共同特點(diǎn)是__________________。
【解析】本題考查的知識(shí)點(diǎn)是減數(shù)分裂、有絲分裂過程中遺傳物質(zhì)的變化情況。(1)由圖中曲線變化可知，曲線代表染色體的數(shù)量變化，在②階段，染色體數(shù)目與體細(xì)胞相比增加了一倍，故①～③ 段為有絲分裂過程。(2)曲線②⑤位置相對(duì)應(yīng)的細(xì)胞染色體數(shù)量均加倍，說明細(xì)胞處于分裂的后期，從染色體的數(shù)量上看，②為4n、⑤為2n，則曲線②⑤位置相對(duì)應(yīng)的細(xì)胞分別是有絲分裂后期e和減數(shù)第二次分裂后期b。(3)從細(xì)胞中染色體的行為和數(shù)量看，a～e分別是減數(shù)分裂四分體時(shí)期、減數(shù)第二次分裂后期、減數(shù)第二次分裂前期、有絲分裂中期和有絲分裂后期，含有同源染色體的只能是四分體時(shí)期和有絲分裂期的細(xì)胞，即a、d、e。從曲線上看，從④開始，染色體數(shù)目減半，說明已經(jīng)進(jìn)入減數(shù)第二次分裂時(shí)期，處于④⑤⑥時(shí)期的一個(gè)細(xì)胞內(nèi)均不含同源染色體。(4)該生物體細(xì)胞內(nèi)含有的染色體為2n，可知核中DNA分子數(shù)為2n，核內(nèi)DNA含量加倍為4n的細(xì)胞為a、d、e。(5)就染色體行為來說，b、e時(shí)期的共同特點(diǎn)是著絲點(diǎn)分裂，染色單體分開成為染色體。
【答案】(1)有絲　染色體　(2)e、b　(3)a、d、e�、堍茛蕖�(4)a、d、e　(5)著絲點(diǎn)分裂，染色單體分開成為染色體

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