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重难聚焦练④ 与细胞分裂有关的多角度命题
一、单项选择题
1． 下列人体细胞中染色体数可能相同，而核DNA含量一定不同的是 ( )
A．卵原细胞和第一极体
B．初级卵母细胞和次级卵母细胞
C．精原细胞和精细胞
D．初级精母细胞和精细胞
答案 B
解析 卵原细胞和第一极体的DNA含量相同，故A项错误。初级卵母细胞染色体数和处于减数第二次分裂后期的次级卵母细胞染色体数目相同，但DNA是次级卵母细胞的两倍，B项正确。精原细胞的染色体数是精细胞的两倍，C项错误。初级精母细胞的染色体数是精细胞的两倍，D项错误。
2． 将一个含有两对同源染色体，且DNA分子双链都已用32P标记的精原细胞，放在不含
32P的普通培养液中进行减数分裂。下列有关叙述正确的是 ( )
A．初级精母细胞中，每条染色体中有一条染色单体含有32P
B．初级精母细胞中，半数的染色体中有一条染色单体含有32P
C．某个时期的次级精母细胞中，半数的染色体含有32P
D．此细胞产生的4个精子中所有的染色体都含有32P
答案 D
解析 DNA分子的复制是半保留复制，因此初级精母细胞中，每条染色体中的每一条染色单体都含有32P，次级精母细胞中的每一条染色体都含有32P。此细胞产生的4个精子中所有的染色体都含有32P。
3． 下面是人体一个细胞分裂时，细胞核中的染色体和DNA在A、B、C、D四个阶段的统计数据，那么同源染色体分离发生在 ( )
答案 B
解析 由图可知，该细胞进行减数分裂。A阶段是DNA未复制时的间期，B阶段为减数第一次分裂前期、中期、后期，C阶段为减数第二次分裂前期、中期，D阶段为减数第二次分裂末期。同源染色体分离发生于减数第一次分裂后期，对应B阶段。
4． 某动物正常体细胞中含有62条染色体，那么该动物形成的生殖细胞在四分体时期，含有双链DNA的个数是 ( )
A．62个 B．少于62个
C．124个 D．多于124个
答案 D
解析 正常体细胞中有62条染色体，即62个DNA分子，减数分裂的四分体时期，核DNA已经完成了复制，由于线粒体内含有少量DNA分子，因此细胞内的DNA分子数多于124个。
5． 某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，下图表示该生物的精细胞，试根据细胞内基因的类型，判断其精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑交叉互换) ( )
A．2个 B．3个
C．4个 D．5个
答案 C
解析 一个精原细胞形成的四个精子有两种类型。又根据图示，可知①④来自一个精原细胞，②⑥来自一个精原细胞，③来自一个精原细胞，⑤来自一个精原细胞。所以本题中的精子来自4个精原细胞。
6． 甲、乙两图表示基因型为AaBB的雌性动物细胞内的染色体变化，相关分析正确的是( )
A．甲图中，a→b可发生在减数第一次分裂后期
B．甲图中，e→a可表示在分裂间期发生的染色体复制过程
C．乙细胞的b基因来自于基因重组
D．乙细胞分裂形成的子细胞不能完成受精作用
答案 D
解析 甲图中，a→b可发生在减数第二次分裂后期；甲图中，b→c可表示在分裂间期发生的染色体复制过程；由于该细胞的基因型为AaBB，所以乙细胞的b基因来自于基因突变；乙细胞分裂形成的子细胞是极体，不能完成受精作用，所以D项正确。
7． 图1是某种二倍体动物的细胞分裂示意图(局部)，三个细胞均来自于同一个动物个体；图2是该动物某种细胞分裂全过程中染色体组数目的变化曲线。下列相关叙述错误的是
( )
A．图1中丙细胞处于减数第二次分裂后期
B．图2中的bc段只能对应图1中的乙图
C．m所代表的数值是“1”或“2”
D．cd段细胞内的DNA分子数为4m
答案 C
解析 据图1分析可知：三个局部细胞分裂图中，染色体都向一极移动，故三个图像都处于细胞分裂的后期，其中甲细胞中染色体含有姐妹染色单体，应处于减数第一次分裂后期；乙和丙细胞中都无姐妹染色单体，但乙中含同源染色体，丙中无同源染色体，故乙细胞处于有丝分裂后期，丙细胞处于减数第二次分裂后期。据图2分析可知，在该种细胞分裂前后，细胞中的染色体组数保持不变，故图2代表的是有丝分裂过程中染色体组数的变化曲线，在曲线的cd段细胞中的染色体组数暂时加倍，应处于有丝分裂的后期。据题意可知：该动物为二倍体生物，说明正常体细胞含有两个染色体组，由此推出图2中的m所代表的数值是“2”，不是一个染色体组，C错。据图1可知，该生物正常体细胞中染色体数为4条，故在cd段(有丝分裂后期)细胞内的染色体数为8条，所以cd段细胞内的DNA分子数为4m。
8． 如图甲、乙均为二倍体生物的细胞分裂模式图，图丙为在细胞分裂各时期每条染色体上的DNA含量变化，图丁为细胞分裂各时期染色体与DNA分子的相对含量。下列叙述不正确的是 ( )
A．甲、乙两图所示细胞都有2个染色体组
B．甲、乙两图所示细胞所处的时期分别对应图丙的BC段和DE段
C．图丁中a时期可对应图丙的DE段，图丁中b时期的细胞可以是图乙所示的细胞
D．有丝分裂和减数分裂过程中细胞内每条染色体上的DNA含量变化均可用图丙表示
答案 C
解析 图甲所示细胞处于有丝分裂中期，图乙所示细胞处于减数第二次分裂后期，都含有2个染色体组；图丙中BC段的每条染色体上含有2个DNA分子，与图甲对应，DE段每条染色体上含有1个DNA分子，与图乙对应；图丁中a时期DNA和染色体数目相同，都为4，应为有丝分裂后期，图丙的DE段表示着丝点分裂后，每条染色体含有1个DNA分子，可对应图丁中a时期，图丁中b时期DNA数目是染色体数目的2倍，说明一条染色体上含2条染色单体，可对应图甲细胞；图丙纵坐标表示每条染色体上的DNA含量，曲线既可代表有丝分裂过程中细胞内每条染色体上的DNA含量变化，也可代表减数分裂过程中细胞内每条染色体上的DNA含量变化。
9． 某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育。缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(如图)。若以该植株为父本，测交后代中，部分表现为红色性状。下列解释中，最合理的是 ( )
A．减数第一次分裂前的间期，在进行DNA分子复制时，染色单体1或2上的基因b
突变为基因B
B．减数第二次分裂时，非姐妹染色单体1与3或1与4或2与3或2与4之间发生自
由组合
C．减数第一次分裂的四分体时期，非姐妹染色单体1与3或1与4或2与3或2与4
之间发生交叉互换
D．减数第二次分裂时，着丝点分裂，姐妹染色单体1与2或3与4之间彼此分离
答案 C
解析 父本的基因型为Bb，正常情况下该个体只能产生一种b配子(含缺失染色体的花粉不育)，其测交后代不会出现红色个体，但由题干可知，其测交后代出现了红色个体，合理的解释是在减数第一次分裂的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，形成了可育的B配子。
二、双项选择题
10．下列有关正常雌果蝇(2N＝8)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2个染色体组
答案 BD
解析 有丝分裂前期核膜解体、核仁消失，末期核膜、核仁再现，A错误；减Ⅰ前期和后期分别发生姐妹染色单体间的交叉互换与非同源染色体间的自由组合，这两种过程中都发生了基因重组，B正确；正常情况下，减数第二次分裂后期没有同源染色体，有2个染色体组，C错误；由于减Ⅰ后期的同源染色体分离，减Ⅱ后期姐妹染色单体分离，此时细胞中只有2个染色体组，D正确。
11．如图为同一生物不同分裂时期的细胞示意图，下列说法正确的是 ( )
A．图①中含有四对同源染色体，不含姐妹染色单体
B．图②中染色体数目等于正常体细胞中染色体数目的一半
C．图③中染色体、染色单体、核DNA的数目之比为1∶4∶2
D．若已经发生染色体的交叉互换，则等位基因的分离也可发生在图④中
答案 AD
解析 图①为有丝分裂后期，有四对同源染色体，不含姐妹染色单体，A正确；图②为减Ⅰ后期，染色体数目等于正常体细胞中的染色体数目，B错误；图③为有丝分裂中期，染色体、染色单体、核DNA的数目之比为1∶2∶2，C错误；图④中无同源染色体，为减Ⅱ后期，若已经发生染色体的交叉互换，则等位基因的分离也可发生在图④中，D
正确。
12．如图表示在不同的生命活动过程中，某二倍体生物细胞内染色体数的变化曲线，据图分析，下列叙述不正确的是 ( )
A．自然状况下该生物体内基因重组只发生在a段
B．从a段的起点开始，到b段的终点为止，是一个完整的细胞周期
C．b段细胞内可能存在同源染色体
D．a、b段均出现过一条染色体含两条姐妹染色单体的时期
答案 BC
解析 由图可知，ab段表示减数分裂过程，c段表示受精过程，而d段表示有丝分裂过程。自然状况下，基因重组发生在减数第一次分裂过程中，故A正确；细胞周期是连续分裂的细胞才具有的，故B错误；b段为减数第二次分裂，不存在同源染色体，故C错误；a、b段都有姐妹染色单体出现，故D正确。
三、非选择题
13．甲图表示某高等雌性动物在进行细胞分裂时的图像，乙图表示该种生物的细胞内染色体及DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题：
(1)甲图中的A、B分别处于什么分裂的什么时期？
A：______________________，B：______________________。
(2)乙图中8处发生的生理过程叫______________。
(3)乙图细胞内含有染色单体的区间是________和9～11，不含同源染色体的区间是
________。
(4)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在4～5时期染色体数目为______条。
(5)同源染色体的分离发生在区间________。
(6)时期6与11的共同点是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)甲图中B细胞对应乙图中的区间是______________，形成的子细胞是__________
______________________________________________________________。
答案 (1)有丝分裂后期 减数第一次分裂后期 (2)受精作用 (3)1～6 5～8 (4)20 (5)3～4 (6)着丝点分裂，染色体分别向两极移动，且染色体数目加倍 (7)3～4 极体和次级卵母细胞
解析 (1)甲图中的A姐妹染色单体分开，同侧存在同源染色体，属于有丝分裂后期。B表示四分体分开，是减数第一次分裂后期。(2)乙图中曲线A表示DNA相对含量，曲线B表示染色体的相对含量。8处表示减数分裂形成的配子的染色体数目加倍，说明进行了受精作用。(3)减数第二次分裂后期和有丝分裂后期之前存在染色单体，即区间1～6和9～11存在染色单体，不含同源染色体的时期是减数第二次分裂过程及产生的生殖细胞中。
(4)根据曲线可知4～5时期染色体数目为20条。(5)同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，即区间3～4。(6)6和11的共同点是染色体在现在的基础上暂时加倍，都存在姐妹染色单体分开的情况。(7)甲图中的B是减数第一次分裂后期，染色体将要减半。因为是雌性动物，所以减数第一次分裂形成的是一个极体和一个次级卵母细胞。
14．图甲是某雌性哺乳动物细胞生活周期中染色体数目的变化图，图乙为另一雌性动物细胞分裂某时期的模式图。请回答：
(1)图甲中C～D与P～Q段的细胞中遗传物质________(填“相同”或“不同”)。图乙所示细胞的时期可与图甲中的________(用图中字母表示)段相对应。
(2)图甲中B～C段染色体数目发生变化是由于__________________________________，H～I段中染色单体数目为______条。
(3)已知图乙中基因A位于1上，基因b位于2上，则该细胞产生Ab子细胞的概率是
________。
(4)根据图乙，画出与之对应的减数第一次分裂后期的示意图。
答案 (1)不同 H～I (2)着丝点分裂，姐妹染色单体分离 20 (3)100%
(4)如图所示
解析 (1)C～D段到P～Q段，中间经历减数分裂和受精作用，所以细胞中遗传物质不同。由于图乙细胞内没有同源染色体但含有染色单体，该细胞应处于减数第二次分裂的中期，即对应图甲中H～I段。
(2)图甲B～C段染色体数目加倍是着丝点断裂，姐妹染色单体分离所致。从图甲可知，H～I段，细胞内染色体有10条，染色单体数目为20条。(3)图乙细胞的基因组成为AAbb，所以子细胞的基因组成均为Ab。(4)绘制该雌性动物体内处于减数第一次分裂后期的细胞示意图，应注意该时期细胞细胞质不均等分配的特点。
15．甲图是基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某动物组织切片显微图像，乙图是细胞中DNA的相对含量变化曲线，请据图回答有关问题：
(1)按分裂过程判断图中标号的先后顺序是____________，细胞②分裂结束后形成的细胞是____________________。
(2)细胞①与细胞③相比较，除细胞大小外，图中显示还有哪些明显区别？___________
___________________________________________________________________________。
(3)通常情况下，该动物的基因A和基因a的分离发生在________(填序号)细胞，对应乙图________时期，细胞③正常分裂结束后能产生________种基因型的细胞。
(4)甲图中大多数细胞处于乙图____时期，其原因是______________________________。
(5)请绘出该细胞在减数分裂过程中，每条染色体的DNA分子含量变化坐标曲线图。
答案 (1)①→③→② 卵细胞和极体
(2)①含有同源染色体，③无同源染色体或染色体数目减半
(3)① Ⅱ 1
(4)Ⅰ 间期所处时间较长 (5)如图