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减数分裂和受精作用——高一生物学苏教版（2019）必修二课时优化训练
一、单选题
1．关于哺乳动物精子和卵细胞形成的有关叙述，正确的是( )
A. 卵细胞的形成不经过变形，而精细胞变形形成精子后不含细胞质基质和细胞器
B. 精（卵）原细胞减数分裂过程中形成的四分体所含4条染色单体形态大小一定相同
C. 卵细胞含有的四分体数目是卵原细胞的一半
D. 假如15个初级卵母细胞和5个初级精母细胞都能正常分裂，并在最大限度内受精，最多能形成15个受精卵
2．下列有关减数分裂过程中染色体和DNA分子的叙述，错误的是( )
A.次级精母细胞中的核DNA分子数是初级精母细胞中的一半
B.次级精母细胞中染色体的数目均是初级精母细胞中的一半
C.减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ
D.初级精母细胞中的每条染色体上都含有2个DNA分子
3．某男子的一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是( )
A.该男子体细胞中染色体为47条，患有三体综合征
B.图甲发生了染色体的结构变异和染色体的数目变异
C.如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有5种
D.该男子与正常女子婚配理论上生育染色体组成正常的后代的概率为1/4
4．某实验室发现了一种M基因缺失的突变体酵母菌，突变体经减数分裂后会产生染色体数目异常的生殖细胞，这样的生殖细胞活力下降。科研人员对其机制进行了研究，研究发现在分裂间期会合成大量的SC蛋白，进入减数分裂1后SC蛋白会大量减少。检测发现减数分裂I时突变体的SC蛋白含量远高于野生型，结果导致突变体中联会的同源染色体无法分开，最终进入一个子细胞，而减数分裂II能正常进行。下列解题思路错误的是( )
A.SC蛋白的含量不影响减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会
B.SC蛋白含量多少会影响染色体的行为
C.突变体的一个卵原细胞经减数分裂会产生4个异常的卵细胞
D.M基因的功能可能是促进SC蛋白的降解，促进同源染色体的分离
5．若某动物的精子内含有10条染色体，它体内的一个细胞含有20条染色体，且不存在染色单体，则该细胞可能正在( )
A.进行有丝分裂 B.进行减数分裂Ⅰ
C.发生同源染色体的分离 D.进行减数分裂Ⅱ
6．如图表示某二倍体生物正在进行分裂的细胞。下列有关叙述正确的是( )
A.该细胞是次级精母细胞，处于减数分裂Ⅱ后期
B.细胞中含同源染色体2对、核DNA分子4个、染色单体0个
C.形成的每个子细胞含2条染色体，仅1个子细胞具有生殖功能
D.该细胞正在进行同源染色体分离、非同源染色体自由组合
7．甲、乙为某哺乳动物处于不同分裂时期的细胞示意图，且图示两细胞均已发生变异。丙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化曲线。下列叙述正确的是( )
A.该动物为雌性，其体细胞中含有8条染色体
B.甲图和乙图的细胞处于丙图中的BC段
C.甲细胞处于有丝分裂中期，乙细胞为次级卵母细胞
D.甲、乙细胞的变异分别发生于丙图的AB段、DE段
8．下列有关某生物体各细胞分裂示意图的叙述，正确的是( )
A.图①处于减数分裂Ⅰ中期，细胞内有2对姐妹染色单体
B.图②处于减数分裂Ⅱ后期，细胞内有2对姐妹染色单体
C.图③处于减数分裂Ⅱ中期，该生物体细胞中染色体数目恒定为8条
D.四幅图可排序为①③②④，可出现在该生物体卵细胞的形成过程中
9．如图是某二倍体雄性动物细胞及其参与形成的受精卵细胞分裂过程中的染色体数目变化，下列叙述正确的是( )
A.发生着丝点分裂的区段是D~E段和J~K段
B.B~C段和L~M段DNA的含量均减少一半，且减半的原因均是因为同源染色体分离所致
C.A~G段一个细胞中含有1条或2条Y染色体
D.A~B段和K~L段都能发生基因重组
10．如图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1～8表示基因，①～④表示染色单体。不考虑突变的情况下，下列叙述不正确的是( )
A.1与3、4可互为等位基因，①与③、④互为非姐妹染色单体
B.该细胞减数分裂结束后，子细胞获得的染色体有①③、②④或①④、②③
C.1与3在减数第一次分裂分离，1与2在减数第二次分裂分离
D.精原细胞进行有丝分裂过程中会发生①与②分离，③与④分离
11．减数分裂中，黏连蛋白REC8有利于姐妹染色单体的黏连，黏连蛋白RAD21L介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的黏连。据此推测两种蛋白合成和降解的时期分别是( )
选项 REC8蛋白合成 REC8蛋白降解 RAD21L蛋白合成 RAD21L蛋白降解
A 减数分裂I中期 减数分裂II后期前 减数分裂I前期后 减数分裂II后期后
B 间期 减数分裂II后期前 减数分裂I前期前 减数分裂I后期前
C 间期 减数分裂I后期前 减数分裂I前期后 减数分裂II后期后
D 减数分裂I中期 减数分裂I后期前 减数分裂I前期前 减数分裂I后期前
A.AB.BB.B C.C D.D
12．有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥（2n=10）花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是( )
A.图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期
B.图甲细胞中同源染色体已彼此分离
C.图乙细胞中5条染色体排列在赤道板附近
D.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为：甲→乙→丙→丁
13．下列有关减数分裂和受精作用的叙述，正确的是( )
A.玉米体细胞中有10对染色体，经减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对
B.人体内次级精（卵）母细胞中不含同源染色体，只有1个染色体组
C.某果蝇的性染色体组成为XXY，是其母本减数第一次分裂或减数第二次分裂异常所致
D.受精时精卵的随机结合，会导致后代的多样性，有利于生物在自然选择中进化
14．下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述不正确的是( )
A.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对非等位基因
B.基因cn、cl、v、w在果蝇的体细胞中选择性表达
C.在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝点整齐的排列在细胞板上
D.在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
二、多选题
15．下列关于染色质或染色体的叙述，正确的是( )
A.染色质和染色体的化学成分不同
B.染色质是细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质
C.染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
D.染色体是由染色质高度螺旋化缩短变粗形成的
16．图1为某二倍体植物细胞正常分裂时有关物质或结构数量变化的相关曲线，图2为该植物某细胞分裂过程中染色体变化的示意图，下列解题思路正确的是( )
A.图2所示的相应变化发生在减数第一次分裂四分体时期
B.图1曲线可表示减数第二次分裂部分时期染色单体数目的变化
C.若图1曲线表示有丝分裂中核DNA分子数目变化的部分曲线，则a段染色体数与核DNA数的比值为1/2
D.若n值为1，则该图可表示有丝分裂或减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化
17．某雄性高等动物在细胞减数分裂的分裂期开始时，染色体数为N，核DNA数为Q，下列叙述正确的是( )
A.受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方
B.一个精原细胞经减数分裂后可能形成四种精细胞
C.减数分裂产生的子细胞中含有N/2条染色体
D.减数分裂产生的子细胞中含有Q/2个DNA分子
18．研究发现，MPF(一种促成熟因子)在细胞分裂过程中发挥着重要作用，MPF含量升高，可促进核膜解体，使染色质浓缩成染色体，当MPF被降解时，染色体则解螺旋。下图表示青蛙卵原细胞体外成熟的分裂机制，其中DE段为减数分裂I和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期。下列说法正确的是( )
A.细胞分裂具有周期性，MPF在无丝分裂中也发挥作用
B.用甲蛋白的抑制剂处理青蛙卵原细胞可使其停留在分裂间期
C.CD段可发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
D.EF段和GH段可发生着丝粒的分裂和姐妹染色单体的分离
三、判断题
19．在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数第一次分裂。( )
20．减数第一次分裂中，着丝点分裂导致染色体数目减半( )
21．交叉互换发生在减数第一次分裂前期的同源染色体的非姐妹染色单体之间( )
22．受精时，不同类型的雌、雄配子随机结合，就是自由组合( )
参考答案
1．答案：D
解析：A、卵细胞的形成不经过变形，但在精细胞形成精子的过程中经过变形，细胞核全部在头部，细胞质主要在尾部，含有线粒体等细胞器，A错误； B、精原细胞中性染色体大小不相同，在减数分裂过程中形成的四分体所含4条染色单体形态大小不相同，B错误； C、卵细胞和卵原细胞都不含四分体，C错误； D、15个初级卵母细胞只能形成15个卵细胞，5个初级精母细胞形成5×4=20个精子，1个卵细胞只能和1个精子受精，因此理论上最多能形成的受精卵的数目是15个，D正确。
故选：D。
2．答案：B
解析：A、次级精母细胞是由初级精母细胞经减数第一次分裂产生，其核DNA分子数是初级精母细胞中的一半，A正确；B、次级精母细胞在减数第二次分裂后期染色体数目与初级精母细胞相同，B错误；C、减数分裂过程中染色体数目的减半的原因是同源染色体分离后细胞质分裂，发生在减数分裂I，C正确；D、初级精母细胞含有染色单体，每条染色体上都含有2个DNA分子，D正确。故选B。
3．答案：B
解析：A、该男子的一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，染色体少一条，体细胞中染色体应为45条，A错误；
B、由图甲可以看出，一条14号染色体和一条21号染色体相互连接时，还丢失了一小段染色体，属于染色体结构变异中的缺失，同时染色体的数目也发生了变化，B正确；
C、减数分裂时期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，应该产生仅具有异常染色体、同时具有14号和21号染色体、同时具有异常染色体和14号染色体、仅具有21号染色体、同时具有异常染色体和21号染色体、仅具有14号染色体共6种生殖细胞，C错误；
D、该男子可以产生含有14号和21号染色体的正常的精子，概率为1/6，故该男子与正常女子婚配理论上生育染色体组成正常的后代的概率为1/6，D错误。
故选B。
4．答案：C
解析：A、根据题意，SC蛋白的含量不影响减数分裂|前期同源染色体联会，影响减数分裂后期同源染色体分离，A正确;B、SC蛋白含量过多，影响减数分裂I后期同源染色体分离，所以SC蛋白含量多少会影响染色体的行为，B正确;C、突变体的一个卵原细胞经减数分裂会产生1个异常的卵细胞和三个异常极体，C错误;D、M基因缺失的突变体酵母菌减数分裂I时的SC蛋白含量远高于野生型，M基因的功能可能是促进SC蛋白的降解，促进同源染色体的分离，D正确。
5．答案：D
解析：A、该动物体细胞含有20条染色体，可能处于有丝分裂前期和中期，但这两个时期都存在染色单体，A错误； B、减数第一次分裂过程中，细胞中都存在染色单体，B错误； C、同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，此时细胞中存在染色单体，C错误； D、减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目与体细胞相同，且不存在染色单体，与题意相符，D正确。
故选：D。
6．答案：C
解析：解题思路题图可知，该细胞不含有同源染色体，且若丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期；由于该细胞的细胞质不均等分裂，因此其名称为次级卵母细胞，A错误；图示细胞不含同源染色体，不含染色单体，含4个核DNA分子，B错误该细胞若丝粒分裂，且细胞质不均等分裂，其中含有4条染色体，该细胞分裂完成会形成一个卵细胞和一个极体，其内均含有2条染色体，但只有卵细胞具有生殖能力，C正确；图示细胞处于减数分裂Ⅱ后期，不会发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合，因为同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在减数分裂I后期，D错误。
7．答案：C
解析：A、该动物的性别为雌性，体细胞中含有4个染色体，A错误；B、甲图处于丙图BC段时，细胞中可能含有2个染色体组，乙图细胞处于丙图中的DE段，B错误；C、甲细胞中含有同源染色体，且染色体的着丝粒整齐排在细胞中央赤道板的部位，处于有丝分裂中期，乙细胞为次级卵母细胞，C正确；D、甲细胞处于有丝分裂中期，其变异可发生于丙图AB段DNA复制时；乙细胞中的变异属于交叉互换，发生于减数第一次分裂前期，对应丙图BC段，D错误。故选C。
8．答案：D
解析：图①细胞含有同源染色体,且同源染色体成对地排列在赤道板两侧,处于减数分裂Ⅰ中期;图②细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数分裂Ⅱ后期;图③细胞不含同源染色体,且着丝粒都排列在赤道板上,处于减数分裂Ⅱ中期;图④细胞不含同源染色体,且不含姐妹染色单体,为产生的精细胞。图①细胞处于减数分裂Ⅰ的中期,细胞内有4对姐妹染色单体,A错误;图②细胞处于减数分裂Ⅱ的后期,由于着丝粒已分裂,所以细胞内没有姐妹染色单体,B错误;图③细胞处于减数分裂Ⅱ的中期,该生物体细胞中染色体数目为4条(处于有丝分裂后期的体细胞中染色体数目为8条),C错误;根据四幅图所处细胞分裂的时期,可排序为①③②④,出现在该生物体精子的形成过程中,D正确。
9．答案：A
解析：A、着丝点分裂会导致染色体数目加倍，所以发生着丝点分裂的区段是DE段和JK段，A正确；
B、B~C段和L~M段DNA的含量均减少一半，B~C段减半的原因是因为同源染色体分离分别进入两个子细胞所致，L~M段是因为姐妹染色单体分离成子染色体后，被均分至两个子细胞所致，B错误；
C、BC段减数第一次分裂结束后，由于同源染色体分别进入两个次级精母细胞，其中一个次级精母细胞没有Y染色体，只有X染色体，AG段一个细胞中含有0条或1条或2条Y染色体，C错误；
D、A~B段表示减数第一次分裂，在前期可以发生交叉互换，后期可以发生自由组合，即在AB段可以发生基因重组，但是K~L是有丝分裂后期，不能发生基因重组，D错误。
故选A。
10．答案：B
解析：该细胞减数分裂结束后，子细胞获得的染色体有①或②或③或④，B错误。
11．答案：B
解析：由题意可知：黏连蛋白REC8有利于姐妹染色单体的黏连，姐妹染色单体是在减数分裂前的间期形成的，因此REC8蛋白合成的时期为间期；黏连蛋白的作用是使姐妹染色单体分开，而姐妹染色单体分开发生在减数分裂Ⅱ后期，所以REC8蛋白降解发生在减数分裂Ⅱ后期前。黏连蛋白RAD21L介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的黏连，此时同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生片段的交换，而同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段交换发生于减数分裂Ⅰ前期，交换完成后，RAD21L即被降解，因此RAD21L蛋白合成的时期为减数分裂I前期前，RAD21L蛋白降解亦发生于此时期，B正确，ACD错误。
故选B。
12．答案：D
解析：
13．答案：D
解析：A、玉米体细胞中有10对染色体，经减数分裂后，卵细胞中染色体数为10条，且互为非同源染色体，因而不能表示5对，A错误；B、人体内次级精（卵）母细胞中不含同源染色体，但在减数第二次分裂的后期含两个染色体组，B错误；C、某果蝇的性染色体组成为XXY，可能是XX卵细胞和Y精子结合形成的，也可能是X卵细胞和XY精子结合形成的，XX卵细胞的形成可能是母本减数第一次分裂或减数第二次分裂异常所致，XY精子的形成可能是父本减数第一次分裂异常所致，C错误；D、由于减数分裂形成的配子，染色体组成具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精（作用）过程中的卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性，这种多样性有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性，D正确。故选D。
14．答案：C
解析：A、等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置的基因，朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于一条常染色体上不同位置的基因，故为非等位基因，A正确；
B、由于基因的选择性表达，基因cn、cl、v、w不会在果蝇的每个体细胞中都表达，即基因cn、cl、v、w在果蝇的体细胞中选择性表达，B正确；
C、在有丝分裂中期，细胞中的所有染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道板上，而不是细胞板，细胞板是植物细胞末期出现的，C错误；
D、在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，则图中的常染色体和X染色体可能移向同一级，进入同一个细胞中，当该细胞处于减数第二次分裂后期时，基因cn、cl、v、w 可出现在细胞的同一极，D正确。
故选C。
15．答案：BCD
解析：
16．答案：AD
解析：A、图2表示同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了片段交换，属于基因重组，发生在减数第一次分裂前期，A正确；
B、二倍体生物细胞在减数分裂过程中，染色单体数变化规律为：由0经复制变为4，再经减数第一次分裂变为2，经减数第二次分裂变为0，没有2变为的变化，所以图1不能表示减数第二次分裂部分时期染色单体数目的变化，B错误；
C、若图1曲线表示有丝分裂中核DNA分子数目变化，则b表示有丝分裂结束，则a段可表示有丝分裂中期，其染色体数与核DNA数的比值可以是1/2；a段也可表示有丝分裂后期，其染色体数与核DNA数的比值是1，C错误；
D、在减数分裂和有丝分裂过程中，染色体先复制后着丝粒分裂，一条染色体上DNA数由1变为2再变为1若n值为1，则该图可表示有丝分裂或减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化，D正确；故选AD。
17．答案：ABC
解析：A、受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子（父亲），一半的染色体来自卵细胞（母亲），A正确；
B、一个精原细胞若发生交叉互换，经减数分裂后可能形成四种精细胞，B正确；
C、某雄性高等动物在细胞减数分裂的分裂期开始时，染色体数为N，减数分裂染色体数目减半，故减数分裂产生的子细胞中含有N/2条染色体，C正确；
D、减数分裂产生的子细胞中核DNA含有Q/2个，细胞质中也有少量的DNA,D错误。
故选ABC。
18．答案：BCD
解析：A、解题思路题意可知，MPF与染色体的变化有关，无丝分裂过程中不出现染色体的变化，故MPF在无丝分裂中不发挥作用，A错误；B、据图可知，蛋白甲作用时期MPF含量较低，此时染色体解螺旋，细胞中进行DNA分子复制和有关蛋白质合成，可表示减数第一次分裂前的间期，用甲蛋白的抑制剂处理青蛙卵原细胞可使其停留在分裂间期，B正确；C、解题思路题意，DE段为减数分裂I和减数分裂II之间短暂的间期，则CD段可表示减数第一次分裂，该阶段可发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，C正确；D、EF段处于减数第二次分裂时期，GH段为有丝分裂，在C减数第二次分裂后期和有丝分裂后期均可发生着丝粒的分裂和姐妹染色单体的分离，D正确。
19．答案：正确
解析：在减数分裂过程中，同源染色体分离，染色体减半，此过程发生在减数第一次分裂。故正确。
20．答案：×
解析：减数第一次分裂后期,同源染色体分离,分别进入不同的子细胞中,导致染色体数目减半,错误。
21．答案：T
解析：交叉互换发生在减数第一次分裂前期的同源染色体的非姐妹染色单体之间，故说法正确。
22．答案：F
解析：不同种类雌雄配子间的随机结合为受精过程。故本题说法错误。

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