2020年新教材高中生物课时素养评价三2.1.1减数分裂含解析新人教版必修2201910311181

减数分裂

(30分钟·70分)

一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分)

1.四分体是由两条同源染色体联会形成的复合体,则四分体 ( )

A.形成于减数分裂前的间期

B.所含4条染色单体形态大小一定相同

C.所含姐妹染色单体上基因组成一定相同

D.可作为减数分裂与有丝分裂的主要区分依据

【解析】选D。四分体形成于减数分裂Ⅰ前期,A错误;四分体由复制后的两条同源染色体联会形成,故含4条染色单体,由于同源染色体形态大小不一定相同,故四分体中4条染色单体形态大小不一定相同,B错误;四分体中的非姐妹染色单体可发生片段互换,导致姐妹染色单体上的基因组成不同,C错误;同源染色体联会只发生在减数分裂过程中,故四分体可作为有丝分裂与减数分裂的主要区分依据,D正确。

2.有关卵巢的叙述正确的是( )

A.所有细胞都进行减数分裂

B.所有细胞都会出现染色体

C.有的细胞进行有丝分裂

D.所有细胞的遗传物质都相同

【解析】选C。在卵巢中,有的细胞进行有丝分裂,有的细胞进行减数分裂,还有的细胞不进行分裂,A错误;只有处于分裂期的细胞才会出现染色体,B错误;卵原细胞既可进行有丝分裂,又能进行减数分裂,C正确;细胞经减数分裂后,卵细胞中的遗传物质与体细胞中的遗传物质不完全相同,D错误。

3.下列关于精子和卵细胞的叙述,正确的是( )

A.两者所含遗传物质均是正常体细胞的一半

B.精子和卵细胞的形成均发生细胞质的不均等分裂

C.精原细胞和卵原细胞都通过有丝分裂方式增加数量

D.成熟的精子和卵细胞的形成都需要经过变形

【解析】选C。精子和卵细胞所含的细胞核中的遗传物质是正常体细胞中的一半,A错误;精子形成过程中细胞质是均等分裂的,B错误;精原细胞和卵原细胞都通过有丝分裂方式增加数量,

通过减数分裂形成生殖细胞,C正确;成熟的精子的形成需要变形,而卵细胞不需要,D错误。

4.在减数第一次分裂后期,父方和母方的染色体如何移向细胞两极( )

A.父方和母方的染色体随机移向细胞两极

B.通常母方染色体移向一极而父方染色体移向另一极

C.父方和母方染色体中各有一半移向一极,另一半移向另一极

D.未发生互换的染色体移向一极,而发生互换的染色体移向另一极

【解析】选A。减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合。移向细胞同一极的染色体一定是非同源染色体,这些非同源染色体来自父方和母方都是随机的,故A正确,B、C错误。交叉互换是同源染色体非姐妹染色单体在前期的一种行为,这种行为与后期的染色体行为没有关系,故D错误。

5.某二倍体生物细胞分裂过程示意图如下(图中显示部分染色体组成),推测该细胞所处的分裂时期是( )

A.减数分裂Ⅰ中期

B.减数分裂Ⅱ后期

C.有丝分裂中期

D.有丝分裂后期

【解析】选A。由题图可知,细胞中含有同源染色体,且同源染色体排列在赤道板两侧,说明该细胞处于减数分裂Ⅰ中期。

6.在人体内含有同源染色体的细胞是( )

①体细胞②初级精母细胞③次级精母细胞

④精子⑤精原细胞⑥受精卵

A.①②③⑤

B.①②⑥

C.①②③④

D.①②⑤⑥

【解析】选D。体细胞中虽然未发生联会等现象,但是存在同源染色体,①正确;初级精母细胞会发生同源染色体的配对和分离现象,存在同源染色体,②正确;减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,所以次级精母细胞中不含同源染色体,③错误;精子是经过减数分裂产生的生殖细胞,细胞中不存在同源染色体,④错误;精原细胞中染色体组成与体细胞相同,因此含有同源染色体,⑤正确;精子和卵细胞通过受精作用形成受精卵,此时两个细胞的染色体集合到一个细胞

中,因此含有同源染色体,⑥正确。

7.果蝇正常体细胞中含8条染色体(2n=8)。如图表示雌果蝇卵细胞形成过程中某细胞中核DNA、染色体数量,该细胞的名称及核DNA对应的序号是 ( )

A.初级卵母细胞、①

B.初级卵母细胞、②

C.次级卵母细胞、②

D.次级卵母细胞、①

【解析】选C。由于染色体数∶核DNA数=1∶2,说明着丝粒没有分裂,并且细胞中含4条染色体,比正常体细胞减少一半,所以该细胞处于减数分裂Ⅱ前期和中期,为次级卵母细胞。

【补偿训练】

关于观察蝗虫精母细胞减数分裂装片的实验,下列说法不正确的是( )

A.选择雄性动物的生殖器官,更易观察到减数分裂

B.含有染色单体的细胞也可能处于减数分裂Ⅱ

C.减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期染色体数目相同

D.所观察细胞染色体数量不可能为精子的4倍

【解析】选D。雄性动物的生殖器官产生的配子数量多,更容易观察到减数分裂,A正确。减数分裂Ⅱ后期着丝粒才分裂,在着丝粒分裂之前细胞中含有染色单体,B正确。减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ后期,染色体数量均为2n,是相等的,C正确。在精巢中,有的细胞在进行有丝分裂,有丝分裂后期细胞中的染色体数量是精子中染色体数量的4倍,D错误。

8.如图是精原细胞(染色体数为2N)的增殖情况,下列叙述正确的是( )

A.图中①④过程均可形成姐妹染色单体

B.图中细胞的染色体数共有两种类型

C.图中①②过程细胞均会适度生长

D.图中②过程发生同源染色体分离

【解析】选C。图中①表示精原细胞通过有丝分裂的方式增殖、②表示减数分裂前的间期、③表示减数分裂Ⅰ、④表示减数分裂Ⅱ。精原细胞通过①有丝分裂的方式增殖,该过程可形成姐妹染色单体,④减数分裂Ⅱ过程无姐妹染色单体的形成,A错误;图中细胞的染色体数共有三种类型,即4N、2N、N,B错误;图中①②过程包括有丝分裂前间期和减数分裂前的间期,细胞均会适度生长,C正确;图中②过程不会发生同源染色体分离,同源染色体分离发生在③过程中,D错误。

9.若细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化情况如图所示,有关图示信息的叙述中,不正确的是( )

A.A→B表示DNA复制

B.B→C可能包含减数分裂Ⅱ的时期

C.C→D表示染色体的着丝粒分裂

D.D→E细胞中的染色体数目是体细胞中的2倍

【解析】选D。题图中A→B,DNA的含量加倍,则表示DNA复制。减数分裂Ⅱ前、中期着丝粒还未分裂,1条染色体仍然含有两条姐妹染色单体、2个DNA分子。C→D,每条染色体上的DNA数目由2变为1,这是由于着丝粒分裂,形成了子染色体。D→E若为减数分裂Ⅱ后期,则细胞中的染色体数目与体细胞中的染色体数目相同。

【互动探究】

(1)若该细胞进行减数分裂,同源染色体分离发生在题图曲线中的哪个阶段?为什么?

提示:B→C。若该细胞进行减数分裂,B→C包括减数分裂Ⅰ过程,同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ过程中。

(2)若该细胞为精原细胞,处于D→E的细胞有哪些?请解释原因。

提示:次级精母细胞、精细胞或精原细胞。精原细胞既能进行有丝分裂,又能进行减数分裂,若进行减数分裂,则D→E细胞为次级精母细胞、精细胞;若进行有丝分裂,则D→E细胞为精原细胞。

10.下图为动物体内细胞分裂的一组图像,据图能得出的正确判断是( )

A.①细胞处于有丝分裂后期,不含同源染色体

B.⑤细胞产生的子细胞中均有同源染色体

C.④细胞分裂形成精细胞或第二极体

D.图中5个细胞可来自同一器官,其分裂先后顺序为⑤→③→①→②→④

【解析】选D。结合细胞图像特点可知,①处于有丝分裂后期、②处于减数分裂Ⅰ后期、③处于有丝分裂中期、④处于减数分裂Ⅱ后期、⑤处于分裂间期。有丝分裂过程含有同源染色体,只是不发生联会,A项错误;⑤细胞产生的子细胞不一定含有同源染色体,B项错误;由②细胞质均等分裂可推知,该动物为雄性,则④应为次级精母细胞,其子细胞为精细胞,C项错误;精巢中的精原细胞既可以进行有丝分裂,又可以进行减数分裂,根据5个细胞所处的时期可知,其分裂顺序为⑤→③→①→②→④,D项正确。

【误区警示】细胞图像判断的三个“不一定”

(1)含有同源染色体的不一定是减数分裂Ⅰ,也可能是有丝分裂。

(2)着丝粒分裂的不一定是有丝分裂后期,也可能是减数分裂Ⅱ后期。

(3)减数分裂Ⅱ后期细胞质均等分裂的不一定为次级精母细胞,也有可能为极体。

11.如图为细胞分裂过程中染色体数量变化曲线图,下列叙述正确的是( )

A.④时期无姐妹染色单体,②时期有同源染色体

B.②时期人体细胞中有2条性染色体

C.④时期非同源染色体上的非等位基因自由组合

D.基因型为Aa的人体,②时期发生A与A的分离,③时期发生A与a的分离

【解析】选D。图中④表示减数分裂Ⅱ前期和中期,着丝粒没有分裂,有姐妹染色单体;②表示有丝分裂后期和末期,有同源染色体,A错误;②表示有丝分裂后期和末期,后期着丝粒分裂,此时人体细胞中有4条性染色体,B错误;④表示减数分裂Ⅱ前期和中期,非同源染色体上的非等

位基因自由组合发生在③减数分裂Ⅰ过程中,C错误;基因型为Aa的人体,②时期着丝粒分裂,发生A与A的分离,③时期同源染色体分离,发生A与a的分离,D正确。

12.下图为某高等动物细胞在分裂过程中每条染色体中 DNA 含量的变化曲线,下列有关叙述中,正确的是 ( )

A.若该图表示有丝分裂,则细胞板出现在 ef 段

B.若该图表示减数分裂,则染色体互换发生在 cd 段

C.若该图表示有丝分裂,则 bc 段细胞内染色体数目加倍

D.若该图表示减数分裂,则同源染色体分离发生在 ef 段

【解析】选B。分析曲线图:图示表示每条染色体中DNA含量变化规律;bc段表示每条染色体上的DNA由1个变成2个,这是DNA复制导致的;cd段表示每条染色体上含有2个DNA,表示有丝分裂前期和中期或减数分裂Ⅰ过程、减数分裂Ⅱ前期和中期;de段表示每条染色体上的DNA 由2个变成1个,这是由于着丝粒分裂导致的;ef段表示每条染色体只含一个DNA,表示有丝分裂后期和末期或减数分裂Ⅱ后期和末期。高等动物细胞的有丝分裂不出现细胞板,A错误;减数分裂过程中染色体互换发生在减数分裂Ⅰ的前期,可用 cd 段表示,B正确;有丝分裂过程中染色体数目加倍发生在后期,可用图中ef段表示,C错误;减数分裂过程中同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅰ后期,可用图中 cd 段表示,D错误。

二、非选择题(共2小题,共22分)

13.(12分)如图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系;图2表示某动物处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请据图回答:

(1)图1中AB段形成的原因是__________。

(2)图2中甲细胞处于图1中的__________段,乙细胞处于图1中__________段。

(3)图2中乙细胞含有______条染色体,______个DNA分子,可推测该动物体细胞含有______条染色体。

(4)图2中丙细胞所处的时期是__________________,有同源染色体__________对。

【解析】(1)图1中AB段形成的原因是DNA复制。

(2)甲细胞中每条染色体只含一个DNA分子,对应图1中的DE段。乙细胞中每条染色体含有2个DNA分子,对应图1中的BC段。

(3)图2中乙细胞含有4条染色体,8个DNA分子,此时细胞中染色体数目与体细胞的相同,可推测该动物体细胞含有4条染色体。

(4)丙图所示细胞处于减数分裂Ⅱ中期,不含同源染色体。

答案:(1)DNA复制(2)DE BC

(3)4 8 4 (4)减数分裂Ⅱ中期0

14.(10分)减数分裂包括两次连续的分裂过程,即包括减数第一次分裂阶段和减数第二次分裂阶段。某生物小组要探究减数分裂两个阶段所占时间长短,请帮助他们选择合适的材料和试剂,完成实验:

供选材料及用具:小鼠的肝脏、睾丸、肾脏、苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红液、健那绿染液、解离液等。

(1)选材:用__________作实验材料。

(2)制片:①取少量组织低渗处理后,放在__________中,一定时间后轻轻漂洗。

②将漂洗后的组织放在载玻片上,滴加适量________。

③一定时间后加盖玻片,__________。

(3)观察计算:①观察多个视野,计数____________________及视野中细胞的总数。

②算出每个视野中不同分裂阶段细胞所占比例。

③____________________即可大体表示不同分裂阶段所占的时间比例。

【解析】(1)小鼠形成精子的器官是睾丸,睾丸内的精原细胞通过有丝分裂增殖,通过减数分裂形成精子。

(2)制作时应该遵循解离-漂洗-染色-制片的步骤。

取少量组织低渗处理后,放在解离液中,使得组织细胞分散开来,一定时间后轻轻漂洗;将漂洗后的组织放在载玻片上,滴加适量醋酸洋红液,使得染色体着色,便于观察;一定时间后加盖玻片,压片,使得细胞分散开,便于观察。

(3)观察多个视野,计数每个视野中不同分裂阶段细胞的数目及视野中细胞的总数,算出每个视野中不同分裂阶段细胞所占比例,该比例即可大体表示不同分裂阶段所占的时间比例。

答案:(1)小鼠睾丸

(2)①解离液②醋酸洋红液③压片

(3)①每个视野中不同分裂阶段细胞的数目

③不同分裂阶段细胞所占比例

(20分钟·30分)

1.(4分)如图为某种生物正在进行分裂的细胞,下列有关叙述中正确的是( )

A.此细胞为动物细胞,含有8条染色单体

B.此细胞为高等植物细胞,处于有丝分裂后期

C.此细胞为动物细胞,含有8个DNA分子

D.此细胞为原癌基因被激活的人体细胞

【解析】选C。因此细胞无细胞壁,所以为动物细胞,含有0条染色单体,A错误。此细胞为动物细胞,处于有丝分裂后期,B错误;此细胞为动物细胞,含有8个DNA分子,C正确;此细胞不一定为原癌基因被激活的人体细胞,可能是其他动物细胞,D错误。

2.(4分)图甲为果蝇某个初级精母细胞(只显示两对同源染色体)、图乙为图甲经过减数分裂后形成的四个精细胞示意图,下列说法正确的是 ( )

A.果蝇中所有非同源染色体大小不同,同源染色体大小相同

B.图甲在减数分裂Ⅱ前期发生了同源染色体间片段互换

C.图乙中①与③、②与④来自同一个次级精母细胞

D.A/a与D/d基因会随同源染色体分开而进行自由组合

【解析】选C。雄性果蝇性染色体(X与Y为同源染色体)大小不同,A错误。同源染色体间的片段互换发生在减数分裂Ⅰ前期,B错误。根据染色体上的基因可知,①和③来自一个次级精母细

胞,即;②和④来自另一个次级精母细胞,即,C正确。A/a与D/d基因在同一对同源染色体上,因此不会发生自由组合,D错误。

3.(4分)下图为处于不同分裂时期的某个动物的细胞示意图,下列叙述正确的是( )

A.能够发生染色体互换的是乙和丙

B.性腺中不可能同时出现这三种细胞

C.该动物正常的细胞中最多含有8条染色体

D.该动物的一个原始生殖细胞只能产生四种生殖细胞

【解析】选C。图乙表示同源染色体分离,细胞质不均等分裂,表明是初级卵母细胞处在减数分裂Ⅰ后期,不会发生染色体互换,图丙表示着丝粒分裂,细胞质不均等分裂,表明是次级卵母细

胞处在减数分裂Ⅱ后期,不会发生染色体互换,A错误;图甲所示细胞中含有同源染色体,着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,性腺中既能进行减数分裂也能进行有丝分裂,可以同时出现这三种细胞,B错误;该动物正常的细胞中含有4条染色体,最多时是有丝分裂后期含有8条染色体,C正确;由图乙和丙说明该动物是雌性动物,一个卵原细胞只能产生1个卵细胞,D 错误。

4.(4分)从某二倍体动物的组织中提取一些细胞,通过测定细胞中染色体数目(无染色体变异发生),将这些细胞分为三组,每组的细胞数统计如甲图,乙图是取自该组织中的一个细胞。对图中所示结果分析正确的是( )

A.甲图中B组细胞有些正在进行减数分裂

B.甲图中A组细胞都是次级性母细胞

C.该组织可能来自卵巢,乙图细胞属于甲图中B组类型

D.甲图C组中有一部分细胞可能正在发生同源染色体的分离

【解析】选A。在减数分裂Ⅰ时期或减数分裂Ⅱ后期,染色体数目均为2N,B组细胞有些正在进行减数分裂,A正确;A组细胞只含一半的染色体,所以可能是次级性母细胞或性细胞,B错误;乙图细胞中同源染色体分离,且细胞质均等分裂,所以该细胞为初级精母细胞,因此该组织可能来自精巢,C错误;由于C组细胞中的染色体数目为4N,只能是有丝分裂后期,所以C组中不可能有细胞正在发生同源染色体的分离,D错误。

5.(4分)某人患有染色体异常病,经染色体组型分析发现,其染色体组成为44+XXY,该患者的亲代在形成配子时,有可能发生( )

①初级精母细胞分裂后期,两条性染色体移向一极

②次级精母细胞分裂后期,两条性染色体移向一极

③初级卵母细胞分裂后期,两条性染色体移向一极

④次级卵母细胞分裂后期,两条性染色体移向一极

A.①②

B.①②③④

C.①③④

D.②③④

【解析】选C。依题意可知,该患者的染色体组成为44+XXY,由此可推出该患者可能是由母亲产生的XX异常卵细胞与父亲产生的Y精子受精后所形成的受精卵发育而成的,也可能是由母亲产生的X卵细胞与父亲产生的XY异常精子受精后所形成的受精卵发育而成的。XY异常精子的产生,是由于父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期,X和Y这两条同源染色体没有分离而移向了细胞的同一极,①正确,②错误;异常的XX的卵细胞的产生,可能为母亲的初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期两条同源的X染色体没有分离而移向了细胞的同一极,③正确;也有可能是次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂后形成的两条X染色体没有分开而移向了细胞的同一极,④正确。综上所述,C正确。

6.(4分)某动物精原细胞的基因组成为AaX b Y,下列关于该动物精原细胞及生殖细胞的叙述,正确的是( )

A.精原细胞只能进行减数分裂不能进行有丝分裂

B.A基因和b基因通过某次受精作用同时传给子代的概率为1/4

C.精子形成过程中发生自由组合的只有A、a所在染色体和X、Y染色体

D.受精作用过程中,精细胞发生着复杂的变形,卵细胞没有发生生理变化

【解析】选B。精原细胞既可以进行减数分裂,也可以进行有丝分裂,A错误;A基因在配子中出现的概率是1/2,b基因在配子中出现的概率是1/2,A基因和b基因通过某次受精作用同时传给子代的概率为1/4,B正确;精子形成过程中发生自由组合的有A、a所在染色体和X、Y染色体,以及其他常染色体,C错误;受精作用过程中,精细胞发生着复杂的变形,卵细胞也发生生理变化,D错误。

7.(6分)如图为人体细胞正常分裂时有关物质或结构的数量变化曲线(图中的n只代表一个数值,并不特指),请据图回答下列问题。

(1)若曲线表示每条染色体上的DNA分子数量变化曲线,则BC段出现的原因是_______________________。

(2)若曲线表示有丝分裂过程中染色体数量变化曲线,则BC段出现的原因是__________________________。

(3)若曲线表示减数分裂过程中DNA数量变化曲线,则BC段出现的原因可能是_________________________。

【解析】(1)染色体上的DNA减半是指由2个变成1个,原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。

(2)在有丝分裂过程中染色体数目减半,这是由于细胞一分为二。(3)在减数分裂过程中,细胞分裂两次,细胞中的DNA经历了两次减半的过程。

答案:(1)着丝粒分裂,姐妹染色单体分离

(2)有丝分裂末期,细胞一分为二

(3)减数分裂Ⅰ末期或减数分裂Ⅱ末期,细胞一分为二