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專題四細(xì)胞的生命歷程課時12減數(shù)分裂與有絲分裂的綜合1.果蠅體型小,繁殖快,且染色體數(shù)目少,通常被選用為生物遺傳學(xué)研究的材料。下列有關(guān)果蠅細(xì)胞分裂的敘述,正確的是(
)A.有絲分裂前期,核膜開始解體,從細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲B.減數(shù)第一次分裂中期,同源染色體排列在細(xì)胞板兩側(cè)C.減數(shù)第二次分裂末期,細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷細(xì)胞縊裂D.有絲分裂后期,紡錘體逐漸消失【答案】C【解析】果蠅細(xì)胞中含有中心體,有絲分裂前期由中心體發(fā)出星射線形成紡錘體,植物細(xì)胞由細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體,A錯誤;減數(shù)第一次分裂中期,同源染色體排列在赤道板兩側(cè),而細(xì)胞板出現(xiàn)在植物細(xì)胞分裂過程中,B錯誤;減數(shù)第二次分裂末期,細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷,細(xì)胞縊裂為兩個子細(xì)胞,C正確;紡錘體逐漸消失,發(fā)生在有絲分裂末期,D錯誤。2.如圖是某種XY型性別決定的動物細(xì)胞分裂示意圖,下列敘述正確的是(
)A.圖Ⅱ中①上某位點有基因B,則②上相應(yīng)位點的基因可能是bB.在卵巢中可能同時存在圖I、圖Ⅱ兩種分裂圖像C.若圖Ⅰ中的2和6表示兩個Y染色體,則此圖表示次級精母細(xì)胞的分裂D.圖I的細(xì)胞中有四對同源染色體,圖Ⅱ的細(xì)胞中有1個四分體【答案】A【解析】圖Ⅱ中①上某位點有基因B,則②上相應(yīng)位點的基因也應(yīng)是B,但如果發(fā)生基因突變或基因交叉互換,則可能是b,A正確;該生物的性染色體是XY,屬于雄性個體,在精巢中既有有絲分裂的細(xì)胞,也有減數(shù)分裂的細(xì)胞,所以可能同時存在圖Ⅰ、圖Ⅱ兩種分裂圖像,B錯誤;若圖Ⅰ中的2和6表示兩個Y染色體,則3和7表示兩個X染色體,其余均為常染色體,即該細(xì)胞含有同源染色體,因此此圖表示有絲分裂,C錯誤;圖Ⅰ的細(xì)胞中有四對同源染色體,圖Ⅱ的細(xì)胞中沒有同源染色體,不存在四分體,D錯誤。3.下列有關(guān)基因型為Aa的某男子體內(nèi)有絲分裂后期、減數(shù)第一次分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期的比較正確的是A.基因a分子數(shù)目依次為2∶1∶2(或0)B.X染色體數(shù)目依次為0∶1∶0(或2)C.染色體組數(shù)依次為4∶2∶0D.核中DNA分子數(shù)目之比:2∶2∶1【答案】D【解析】基因a分子數(shù)目依次為2∶2∶2(或2∶0∶0),故A錯誤;X染色體數(shù)目依次為2∶2∶2(或2∶2∶0),故B錯誤;染色體組數(shù)依次為4∶2∶2,故C錯誤;核中DNA分子數(shù)目之比:2∶2∶1,故D正確。4.下列有關(guān)果蠅細(xì)胞分裂的敘述哪一項是正確的()A.有絲分裂前期與減數(shù)分裂Ⅱ后期染色體形態(tài)數(shù)目都相同B.減數(shù)分裂Ⅱ前期與減數(shù)分裂Ⅰ前期染色體組數(shù)量相等C.有絲分裂DNA復(fù)制前與減數(shù)分裂Ⅱ前期核DNA數(shù)目相等D.卵裂過程中四分體中的非姐妹染色單體間互換相應(yīng)片段會導(dǎo)致基因重組【答案】C【解析】有絲分裂前期與減數(shù)分裂Ⅱ后期染色數(shù)目相同,但減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞中不含同源染色體,且沒有姐妹染色單體,A錯誤;因為減數(shù)第二次分裂前期染色體數(shù)目已經(jīng)減半,減數(shù)分裂Ⅰ前期染色體組數(shù)量是減數(shù)分裂Ⅱ前期的二倍,B錯誤;減數(shù)第二次分裂前期與有絲分裂DNA復(fù)制前的核DNA數(shù)相同,都是體細(xì)胞核DNA的數(shù)目,C正確;四分體只出現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中,由同源染色體聯(lián)會形成,所以四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換,導(dǎo)致基因重組,而卵裂過程只有有絲分裂,D錯誤。5.有絲分裂和減數(shù)分裂是哺乳動物細(xì)胞分裂的兩種形式。某動物的基因型是Aa,若該動物的某細(xì)胞在四分體時期一條染色單體上的A和另一條染色單體上的a發(fā)生了互換,則通常情況下姐妹染色單體分離導(dǎo)致等位基因A和a進(jìn)入不同細(xì)胞的時期是()A.有絲分裂的后期 B.有絲分裂的末期C.減數(shù)第一次分裂 D.減數(shù)第二次分裂【答案】D【解析】有絲分裂過程中不會發(fā)生同源染色體聯(lián)會形成四分體的過程,也不會發(fā)生交叉互換,不會發(fā)生姐妹染色單體分離導(dǎo)致等位基因A和a進(jìn)入不同細(xì)胞的現(xiàn)象,A、B錯誤;根據(jù)題意,某動物基因型是Aa,經(jīng)過間期復(fù)制,初級性母細(xì)胞中有AAaa四個基因,該動物的某細(xì)胞在四分體時期發(fā)生交叉互換,涉及A和a的交換,交換后兩條同源染色體的姐妹染色單體上均分別具有A和a基因,減數(shù)第一次分裂時,同源染色體分開,兩組Aa彼此分開進(jìn)入次級性母細(xì)胞,至此減數(shù)第一次分裂完成,所以不會發(fā)生姐妹染色單體分離導(dǎo)致等位基因A和a的現(xiàn)象;而在減數(shù)第二次分裂時,姐妹染色單體分離,導(dǎo)致其上的等位基因A和a分開進(jìn)入兩個子細(xì)胞,C錯誤,D正確。6.A和a,B和b為一對同源染色體上的兩對等位基因。有關(guān)有絲分裂和減數(shù)分裂敘述正確的是(
)A.多細(xì)胞生物體內(nèi)都同時進(jìn)行這兩種形式的細(xì)胞分裂B.減數(shù)分裂的兩次細(xì)胞分裂前都要進(jìn)行染色質(zhì)DNA的復(fù)制C.有絲分裂的2個子細(xì)胞中都含有Aa,減數(shù)分裂Ⅰ的2個子細(xì)胞中也可能都含有AaD.有絲分裂都形成AaBb型2個子細(xì)胞,減數(shù)分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4個子細(xì)胞【答案】C【解析】生物體內(nèi)有些特殊的細(xì)胞如生殖器官中的細(xì)胞既能進(jìn)行有絲分裂又能進(jìn)行減數(shù)分裂,但體細(xì)胞只進(jìn)行有絲分裂,A錯誤;減數(shù)分裂只在第一次分裂前進(jìn)行染色質(zhì)DNA的復(fù)制,B錯誤;有絲分裂得到的子細(xì)胞染色體組成與親代相同,得到的2個子細(xì)胞中都含有Aa;減數(shù)分裂Ⅰ若發(fā)生交叉互換,則得到的2個子細(xì)胞中也可能都含有Aa,C正確;有絲分裂得到的子細(xì)胞染色體組成與親代相同,都形成AaBb型2個子細(xì)胞;因A和a,B和b為一對同源染色體上的兩對等位基因,若不考慮交叉互換,則減數(shù)分裂能得到兩種類型(AB、ab或Ab、aB)的子細(xì)胞,D錯誤。7.現(xiàn)建立“動物精原細(xì)胞(2n=4)有絲分裂和減數(shù)分裂過程”模型。1個精原細(xì)胞(假定DNA中的P元素都為32P,其它分子不含32P)在不含32P的培養(yǎng)液中正常培養(yǎng),分裂為2個子細(xì)胞,其中1個子細(xì)胞發(fā)育為細(xì)胞①。細(xì)胞①和②的染色體組成如圖所示,H(h)、R(r)是其中的兩對基因,細(xì)胞②和③處于相同的分裂時期。下列敘述正確的是()A.細(xì)胞①形成過程中沒有發(fā)生基因重組B.細(xì)胞②中最多有兩條染色體含有32PC.細(xì)胞②和細(xì)胞③中含有32P的染色體數(shù)相等D.細(xì)胞④~⑦中含32P的核DNA分子數(shù)可能分別是2、1、1、1【答案】D【解析】圖中細(xì)胞①處于減數(shù)第一次分裂前期,分析細(xì)胞①中基因組成可知,發(fā)生了交叉互換,即發(fā)生了基因重組,A錯誤;根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制,1個精原細(xì)胞(DNA中的P元素都為32P),在不含32P的培養(yǎng)液中正常培養(yǎng),經(jīng)過一次有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中每條染色體中的DNA分子一條鏈含32P和另一鏈不含32P。該子細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第一次分裂前的間期復(fù)制,形成的細(xì)胞①中每條染色體,只有一條單體的DNA分子一條鏈含有含32P(共4條染色單體含有32P),細(xì)胞①形成細(xì)胞②會發(fā)生同源染色體分離,正常情況下,細(xì)胞②有兩條染色體含有32P(分布在非同源染色體上,),但根據(jù)圖可知,H所在的染色體發(fā)生過交叉互換,很有可能H和h所在染色體都含有32P,因此細(xì)胞②中最多有3條染色體含有32P,B錯誤;根據(jù)B項分析可知,正常情況下,細(xì)胞②和③中各有兩條染色體含有32P(分布在非同源染色體上),但由于細(xì)胞①中發(fā)生了H和h的互換,而發(fā)生互換的染色單體上不確定是否含有32P,故細(xì)胞②和細(xì)胞③中含有32P的染色體數(shù)可能相等也可能不相等,C錯誤;如果細(xì)胞②的H和R所在染色體含有32P,且細(xì)胞②中h所在染色體含有32P,則r在染色體不含有32P,因此形成的細(xì)胞④含有32P的核DNA分子數(shù)為2個,形成的細(xì)胞⑤含有32P的核DNA分子數(shù)為1個,由于細(xì)胞③的基因型為Hhrr(h為互換的片段),h所在的染色體與其中一個r所在染色體含有32P(H和另一個r所在染色體不含32P),如果含有32P的2條染色體不在同一極,則形成的細(xì)胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子數(shù)為1個,D正確。8.某二倍體高等動物(2n=6)雄性個體的基因型為AaBb,其體內(nèi)某細(xì)胞處于細(xì)胞分裂某時期的示意圖如下。下列敘述正確的是(
)A.形成該細(xì)胞過程中發(fā)生了基因突變和染色體數(shù)目變異B.若該生物精原細(xì)胞中的全部DNA分子雙鏈均被15N標(biāo)記,在14N的環(huán)境中進(jìn)行兩次正常的有絲分裂后被標(biāo)記的子細(xì)胞所占的比例為1或1/2C.該生物減數(shù)分裂過程中姐妹染色單體的分離是星射線牽引的結(jié)果,發(fā)生在MII后期D.該細(xì)胞分裂形成的配子的基因型可能為aBX、aBXA、AbY、bY【答案】D【解析】由分析可知,形成該細(xì)胞的過程發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異,A錯誤;若該生物精原細(xì)胞中的全部DNA分子雙鏈均被15N標(biāo)記,在14N的環(huán)境中進(jìn)行一次有絲分裂后,子細(xì)胞中每條染色體的DNA都含有一條15N標(biāo)記和一條14N標(biāo)記鏈,繼續(xù)進(jìn)行第二次有絲分裂,每條染色體復(fù)制后都含有兩條染色單體,一條含15N標(biāo)記的DNA,一條含14N標(biāo)記的DNA,當(dāng)著絲粒分裂后,這兩條染色體單體移動的方向是隨機(jī)的,因此可能出現(xiàn)15N標(biāo)記的子細(xì)胞個數(shù)可能為2、3或4,即比例為1/2、3/4或1,B錯誤;減數(shù)分裂過程中姐妹染色體的分離是因為在減數(shù)分裂II后期,著絲粒分裂后,染色體在星射線的牽引下,移向細(xì)胞兩極,C錯誤;根據(jù)染色體的移動方向可判斷,該細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后形成的配子的基因型可能為aBX、aBXA、AbY、bY,D正確。9.已知某二倍體動物的基因型為Aabb,現(xiàn)分別用帶有紅色和綠色的熒光物質(zhì)標(biāo)記該動物的生殖腺細(xì)胞中的基因A和a(如圖)。在不考慮突變的情況下,下列有關(guān)細(xì)胞分裂過程中可能觀察到的現(xiàn)象的敘述,錯誤的是(
)A.進(jìn)行有絲分裂時,細(xì)胞分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中都同時含2種顏色的熒光點B.進(jìn)行有絲分裂時,某細(xì)胞的兩極各含有2個熒光點,且4個熒光點的顏色相同C.進(jìn)行減數(shù)分裂時,某細(xì)胞的一極含有2個紅色熒光點,另一極含有2個綠色熒光點D.進(jìn)行減數(shù)分裂時,某細(xì)胞的一極含有1個紅色熒光點,另一極含有1個綠色熒光點【答案】B【解析】進(jìn)行有絲分裂時,細(xì)胞分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞的基因型都為Aabb,同時含2種顏色的熒光點,A正確;因為不考慮突變的情況,有絲分裂間期進(jìn)行復(fù)制后,其基因型為AAaabbbb,后期兩極的基因都為Aabb,因此進(jìn)行有絲分裂時,某細(xì)胞的兩極各含有2個熒光點(1個紅色、1個綠色),4個熒光點的顏色不完全相同,B錯誤;進(jìn)行減數(shù)分裂時,減數(shù)第一次分裂間期進(jìn)行復(fù)制后,其基因型為AAaabbbb,減數(shù)第一次分裂后期兩極的基因分別為AAbb和aabb,因此減數(shù)第一次分裂后期的細(xì)胞一極含有2個紅色熒光點,另一極含有2個綠色熒光點;進(jìn)行減數(shù)分裂時,若發(fā)生交叉互換,減數(shù)第一次分裂后期兩極的基因分別為Aabb和Aabb,在減數(shù)第二次分裂后期兩極的基因分別為Ab和ab,則細(xì)胞一極含有1個紅色熒光點,另一極含有1個綠色熒光點,D正確。10.雄蝗蟲染色體較大且數(shù)目相對較少(2n=23,性染色體組成為XO),將雄蝗蟲精巢中正常分裂的細(xì)胞制成臨時裝片,用光學(xué)顯微鏡觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目。下列相關(guān)敘述不正確的是(
)A.若細(xì)胞中觀察到的染色體數(shù)是23條,則該細(xì)胞中一定含有姐妹染色單體B.若細(xì)胞中觀察到的染色體數(shù)是46條,則該細(xì)胞中一定含有兩條X染色體C.若觀察到的細(xì)胞中無同源染色體,則該細(xì)胞的染色體條數(shù)一定是11或12D.若細(xì)胞中觀察不到X染色體,則該細(xì)胞進(jìn)行的分裂方式一定是減數(shù)分裂【答案】C【解析】由于觀察的細(xì)胞取自雄蝗蟲的精巢,可能是有絲分裂,也可能是進(jìn)行減數(shù)分裂。染色體是染色質(zhì)處于分裂期的狀態(tài),因此看到染色體結(jié)構(gòu)一定處于分裂期,若為有絲分裂后期,則細(xì)胞中應(yīng)該有46條染色體,而此時細(xì)胞中觀察到的染色體數(shù)是23條,則該細(xì)胞中一定含有姐妹染色單體,A正確;若細(xì)胞中觀察到的染色體數(shù)是46條,則一定處于有絲分裂后期,此時經(jīng)過了著絲粒的分裂過程,因而該細(xì)胞中一定含有兩條X染色體,B正確;由于觀察的細(xì)胞取自雄蝗蟲的精巢,若觀察到的細(xì)胞中無同源染色體,則該細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂,如果處于減數(shù)第二次分裂的前期、中期、后期染色體條數(shù)是11和12,如果處于減數(shù)分裂第二次后期染色體數(shù)是22和24條,C錯誤;若細(xì)胞中觀察不到X染色體,則該細(xì)胞進(jìn)行的分裂方式一定是減數(shù)分裂,說明X染色體隨機(jī)進(jìn)入到另外一個次級精母細(xì)胞中,因為有絲分裂的整個過程中都有X染色體存在,D正確。11.金魚的觀賞價值體現(xiàn)在體形、體色及斑紋的艷麗程度上,雌性魚類更具有性狀優(yōu)勢。雄性金魚用含有雌性激素的食物連續(xù)飼喂一段時間,會發(fā)生性反轉(zhuǎn)(只涉及表型性別的轉(zhuǎn)變),成為具有繁殖能力的雌魚。科學(xué)家用人工誘導(dǎo)雌核發(fā)育技術(shù)來提高魚的觀賞價值,人工誘導(dǎo)雌核發(fā)育的方法有第一次卵裂阻止法(方法一)和第二極體放出阻止法(方法二)。下圖所示精子需要用紫外線或X光照射進(jìn)行滅活處理,使其失去遺傳能力(破壞染色體),但保留受精能力?;卮鹣铝袉栴}∶(1)為提高魚的觀賞價值,科學(xué)家人工誘導(dǎo)雌核發(fā)育時,選擇次級卵母細(xì)胞的原因是___。與有絲分裂相比,次級卵母細(xì)胞所處時期,細(xì)胞中的染色體具有的顯著特點是______。(2)方法一中,低溫阻止第一次卵裂,導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍的原理是___,該過程發(fā)生的時期是_____。通過方法一獲得的個體一般都是純合子,若通過方法一獲得了雜合子,請分析可能的原因有____。方法二誘導(dǎo)形成二倍體的變異類型是______。(3)金魚的性別決定方式可能為XY型性別決定,也可能是ZW型性別決定,請利用題干信息,設(shè)計實驗探究金魚的性別是XY型性別決定方式,還是ZW型性別決定方式,寫出實驗設(shè)計思路。___________________________?!敬鸢浮?1)
體積大易操作,營養(yǎng)物質(zhì)多,含有激發(fā)細(xì)胞核全能性的物質(zhì)
無同源染色體(2)
抑制紡錘體的形成
有絲分裂前期
形成次級卵母細(xì)胞的過程中發(fā)生了基因突變或交叉互換
染色體變異(3)將雄性金魚用含有雌性激素的食物連續(xù)飼喂一段時間,使其發(fā)生性反轉(zhuǎn),成為具有繁殖能力的雌魚,將性反轉(zhuǎn)雌魚與正常的雄魚交配,觀察子代金魚的性別。若子代全為雄性,則金魚的性別為
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