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专题五 遗传的细胞学基础
基础巩固
1.下列关于减数分裂和受精作用的叙述，错误的是( )
A.受精卵细胞中染色体与体细胞中染色体数目一致
B.受精卵中染色体，一半来自父本，一半来自母本
C.受精卵中DNA，一半来自父本，一半来自母本
D.减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定
2.减数分裂形成生殖细胞的过程中具有与有丝分裂不同的特点，下列相关表述正确的有( )
①玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对
②在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂I
③在减数分裂I中会形成四分体，每个四分体具有4条同源染色体，4个DNA分子
④一只雌果蝇在不同时期产生的卵细胞，其染色体组合具有多样性
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
3.图1和图2分别表示某动物（2n=4）性腺中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系及细胞分裂图，下列相关叙述正确的是( )
A.图2中甲、丙细胞处于减数分裂Ⅱ，乙细胞处于减数分裂Ⅰ
B.该动物的性别为雌性，图2中甲细胞对应图Ⅰ中的Ⅰ时期
C.该动物性腺中，符合图1中Ⅳ所示数量关系的细胞一定是卵细胞
D.图2中丙细胞为次级卵母细胞或第一极体，且其细胞中不存在同源染色体
4.如图是基因型为AABb的某二倍体哺乳动物的4个细胞分裂模式图。据图分析，下列有关叙述正确的是( )
A.图②细胞是初级精母细胞
B.图①细胞进行的是有丝分裂，图②③④细胞进行的是减数分裂
C.图④细胞中出现B、b基因的原因是染色体变异
D.图①②细胞中的核DNA数相同，图③④细胞中的核DNA数不同
5.下列有关果蝇细胞分裂的叙述哪一项是正确的( )
A.有丝分裂前期与减数分裂Ⅱ后期染色体形态数目都相同
B.减数分裂Ⅱ前期与减数分裂Ⅰ前期染色体组数量相等
C.有丝分裂DNA复制前与减数分裂Ⅱ前期核DNA数目相等
D.减数分裂Ⅰ前期四分体中的姐妹染色单体间有可能会发生互换
6.下图是人的体细胞增殖过程中核DNA含量变化示意图。下列关于该图的叙述，正确的是( )
A.在CE段核DNA数为92个
B.在CE段进行中心粒的复制
C.EF段DNA含量减半的原因是着丝粒分裂
D.BC段进行核DNA复制，导致染色体数目加倍
7.生物体可通过有性生殖产生表型多种多样的子代,增加自然界的生物多样性。下列选项对子代表型多种多样原因的分析，错误的是( )
A.减数分裂I前期，同源染色体之间的片段互换
B.生物体内某些基因的碱基发生甲基化修饰
C.雌雄配子的随机结合导致的基因重组
D.基因突变及子代生长环境的多样化
8.雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，不考虑基因突变等变异，下列叙述错误的是( )
A.该蝗虫体内处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体
B.该蝗虫体内处于减数第二次分裂后期的细胞只有两种基因型
C.减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条
D.该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR
9.研究人员对某动物(2n=4)精原细胞甲和乙的核DNA双链全部用32p标记,并在含31p但不含32p的培养液中培养，每个精原细胞都产生了4个子细胞(进行两次有丝分裂或一次完整的减数分裂)。测定分裂产生的子细胞染色体总数和32p标记的染色体数情况，测定结果如表所示(不考虑变异和细胞异常分裂)。下列叙述正确的是( )
精原细胞 子细胞(染色体总数（32P标记的染色体数)
细胞1 细胞2 细胞3 细胞4
甲 (4,2) (4,2) (4,0) X
乙 (2,2) (2,3) (2,2) Y
A.精原细胞甲进行的是有丝分裂,X应为(4,0)
B.精原细胞甲进行的是有丝分裂,X应为(4,2)
C.精原细胞乙进行的是减数分裂,Y应为(2,2)
D.精原细胞乙进行的是减数分裂,Y应为(2,0)
10.下图是某高等动物的细胞分裂的坐标图和分裂图，请回答下列问题：
（1）坐标图中曲线表示____________（染色体/DNA）的变化。
（2）染色体数量相等的细胞分裂图是____________（填相应的序号）。
（3）在分裂图中，不含有同源染色体的是____________。
（4）分裂图中的细胞③处于____________期，其产生子细胞名称为____________。
能力提高
11.每一种生物在繁衍过程中，既保持遗传的稳定性，又表现出遗传的多样性。从二倍体生物配子形成和受精作用两个方面，分别对遗传的稳定性和多样性的原因进行叙述，错误的是( )
A.每个配子中的染色体都是一整套非同源染色体的组合，增加了遗传的多样性
B.非姐妹染色单体间的互换和非同源染色体的自由组合，增加了遗传的多样性
C.精卵随机结合增加了受精卵中染色体组合的多样性，增加了遗传的多样性
D.精卵结合利于亲子代细胞中染色体数目维持恒定，维持了遗传的稳定性
12.蜜蜂种群中有蜂王、工蜂（不育）和雄蜂。蜂王和工蜂由受精卵发育而来，体细胞中染色体数为2n＝32。蜂王食用蜂王浆，是生殖器官发育完全的雌蜂，可进行减数分裂产生卵细胞。工蜂因喂食一般的蜂蜜无法完成生殖能力的发育，无法产生生殖细胞，主要职责是筑巢、采集食料、哺育幼虫、清理巢室等。雄蜂由未受精的卵细胞发育而来。下图为雄蜂产生精细胞过程的示意图。下列说法正确的是( )
A.甲细胞联会时可形成8个四分体
B.甲、乙细胞中染色体和DNA分子数均为16
C.上述分裂过程可能存在不均等分裂现象
D.蜜蜂后代的遗传多样性主要与蜂王和工蜂有关
13.在某动物（2N＝4））细胞分裂装片中，观察到下图所示的3个细胞图像，其中数字表示染色体，字母表示染色体上的基因。不考虑突变，下列有关分析正确的是( )
A.甲、乙、丙可能来自同一细胞，形成的先后顺序为乙→甲→丙
B.乙细胞含有4个染色体组，分别是①②、③④、⑤⑧和⑥⑦
C.甲细胞中发生同源染色体分离，丙细胞中发生非同源染色体自由组合
D.若乙细胞中②号染色体是X染色体，则丙细胞的基因型为bbXaXa
14.某细胞（2n）中染色体和基因关系如图所示，不考虑突变和染色体互换，下列关于该细胞进行细胞分裂时的叙述，正确的是( )
A.有丝分裂时染色体复制一次，减数分裂时染色体复制两次
B.基因A和基因b的自由组合只发生在减数分裂Ⅱ后期
C.在减数分裂Ⅰ时有2个染色体组，在减数分裂Ⅱ时有1个或2个染色体组
D.在D.减数分裂Ⅰ时有1条或2条4号染色体，在减数分裂Ⅱ时有1条4号染色体
15.下图为某哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子及早期胚胎卵裂过程的示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.培育克隆动物和试管动物时应将卵子培养到图中Ⅲ时期
B.受精作用促进次级卵母细胞排出第二极体完成减数分裂Ⅱ
C.多数哺乳动物受精的标志是观察到两个极体或者雌、雄原核
D.精子接触透明带时，透明带会发生生理反应从而阻止多精入卵
16.某种高等雄性动物的基因型是AaXBY，该动物的1个精原细胞的A、a用红色荧光标记，B用绿色荧光标记，然后在不含荧光的培养基中培养。假设该精原细胞只进行1次有丝分裂或1次减数分裂，不考虑染色体数量变异，下列相关叙述错误的是( )
A.如果某细胞中既有红色荧光也有绿色荧光，则该细胞可能在进行有丝分裂
B.如果某细胞中没有绿色荧光，则该细胞可能是次级精母细胞
C.如果某细胞含有2个红色荧光和2个绿色荧光，则该细胞是初级精母细胞
D.如果某细胞只含有2个红色荧光，则该细胞完成分裂形成的子细胞的基因型是AY或aY
17.甲、乙是某雌性动物（基因型为AaBb）体内不同细胞处于不同时期的分裂示意图（图中显示部分染色体及基因分布），下列相关叙述正确的是( )
A.图甲中发生了同源染色体上非姐妹染色单体之间的交换
B.图甲中同源染色体的对数是图乙中同源染色体对数的两倍
C.图乙细胞分裂结束后将得到两个基因型不同的第二极体
D.图乙中同源染色体分离从而实现了等位基因A和a的分离
18.为了分析某21三体综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因（A1～A4）进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。关于该患儿致病的原因叙述错误的是( )
A.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
B.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
C.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
D.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
19.荧光染色法既可用来对细胞膜上的相关蛋白质进行标记，以观察膜的流动性，又可对染色体上相关成分或结构进行标记，用来研究细胞分裂。下图箭头指的是着丝粒的运动轨迹，黑点、白点分别表示两种不同的荧光标记，图中虚线表示赤道板，数字序号表示减数分裂的不同过程。下列说法错误的是( )
A.图示细胞的细胞质不均等分裂，该图可表示初级卵母细胞的减数分裂Ⅰ过程
B.①过程之后，和体细胞相比，图示细胞中染色体数目和核DNA数目都加倍
C.②过程会使细胞中各对同源染色体的着丝粒分别排列在赤道板的两侧
D.③过程可表示同源染色体分离，该过程能体现孟德尔分离定律的实质
20.如下图为某动物卵原细胞示意图（仅画出部分染色体），图中字母代表染色体上的部分基因，数字①～④代表染色体编号。回答下列问题：
（1）图中的①与②构成一对_________。R和r称为_________基因。
（2）图示细胞在减数分裂Ⅰ后期时染色体的行为是_________。
（3）若不考虑基因突变和互换，则一个图示细胞经减数分裂得到的生殖细胞有_________种基因型，基因型为_________。
（4）该细胞_________（填“能”或“不能”）进行有丝分裂，理由是_____。
（5）请在下面的坐标图上画出细胞减数分裂过程中染色体数目相对含量变化曲线_____（用实线表示）。
思维拓展
21.为了对某些结构的分子组成、结构和变化有更形象的认知，常用实物来建构模型。比如“利用废旧物品制作生物膜模型”（模型一）中用球形蜡质盒和电线分别代表磷脂分子的头尾部；“尝试制作真核细胞的三维结构”（模型二）中用不同颜色的橡皮泥捏制不同大小形态的细胞结构；“建立减数分裂中染色体变化的模型”（模型三）中用不同颜色、大小相同的扭扭棒来代表一对同源染色体。下列叙述正确的是( )
A.若是模拟磷脂分子在水—苯混合溶剂中的分布时，应球形蜡质盒在上、电线在下
B.若是用橡皮泥捏制细胞结构时，代表细胞核的橡皮泥所用的量应该最多
C.若是模拟染色体的着丝粒分裂，可牵拉细绳使扭扭棒分开
D.在设计并制作模型时，科学性是第一位的
22.某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物（2n＝8），1个初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B.乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C.甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D.该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
23.细胞分裂过程中染色体的正确排列和分离与黏连蛋白有关，该蛋白主要集中在染色体着丝粒位置，黏连蛋白被分离酶水解后，导致姐妹染色单体的分离，如图1所示。图2是某雌性小鼠（2N=40）体内细胞减数分裂以及有丝分裂时核DNA的含量变化。下列说法正确的是( )
A.与CD段相比，KN段主要特点是同源染色体配对形成四分体
B.EF和MN段黏连蛋白被分离酶水解，姐妹染色单体分离
C.黏连蛋白水解异常导致的变异属于染色体结构变异
D.EF段细胞中只有一个染色体组，OP段细胞核中有两个染色体组
24.如图表示某动物精原细胞中部分染色体进行减数分裂的部分过程，其中H、h和R、r是两对等位基因。下列叙述错误的是( )
A.细胞①发生同源染色体联会，属于减数分裂Ⅰ前期
B.细胞①进行到减数分裂Ⅰ后期时，会发生非同源染色体的自由组合
C.受精时细胞④、⑤、⑥、⑦变形后形成的精子与卵细胞的随机结合体现了基因重组
D.细胞③不含同源染色体，染色体数目可能与体细胞相同，③形成基因型为Hr、hr的精细胞
25.下图①②③为某动物的3个精原细胞，其DNA双链均被放射性标记，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞，将这3个细胞置于没有放射性的培养液中继续培养，已知②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极，不考虑图示以外的其他变异，下列叙述正确的是( )
A.细胞①的变异类型理论上需要通过电子显微镜才能观察到
B.细胞②经减数分裂1产生的次级精母细胞的基因型可能为aaR
C.细胞②经减数分裂最终产生8种基因型的配子
D.若细胞③经一次有丝分裂、一次减数分裂，产生的有放射性的精细胞数量为4～8个
26.某果蝇精原细胞中的1个DNA分子含有a个碱基对，其中腺嘌呤有m个，现将该DNA的两条链都用15N标记，然后将细胞置于含14N的培养液中培养，连续进行两次分裂。下列推断正确的是( )
A.在细胞分裂时，DNA复制过程中解旋发生在两条姐妹染色单体之间
B.该DNA连续复制n次，需胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为（2n-1）（a-m）个
C.该精原细胞两次分裂结束后含14N的子细胞可能有2个或3个或4个
D.若该精原细胞只进行减数分裂，则两次分裂后每个子细胞只有1条染色体含有15N
27.图1是动物细胞减数分裂某时期示意图，图2表示果蝇（2N=8）减数分裂过程中染色体的数量变化部分曲线图。下列相关叙述错误的是( )
A.图1中动物细胞处于减数分裂Ⅰ前期
B.图1中基因A与a的不同体现在碱基的排列顺序不同
C.图2染色体数量减半的过程中核DNA数量也同时减半
D.图2中与b时期对应的细胞中染色单体的数量是4
28.蟋蟀中的黑脸油葫芦的性别决定机制为XO型，O代表缺少一条性染色体，雌性具有两条X染色体（XX），而雄性只有一条X染色体，黑脸油葫芦雄性染色体组成是26＋XO。研究人员对黑脸油葫芦雄性蟋蟀的染色体进行观察，其染色体组成如图所示，下列叙述错误的是( )
A.减数分裂Ⅰ前期的初级精母细胞中有13个四分体
B.雄性黑脸油葫芦的精巢细胞中X染色体条数为0条或1条
C.减数分裂Ⅱ中期的每个次级精母细胞中有14条或13条染色体
D.对黑脸油葫芦蟋蟀基因组进行测序时需检测14条染色体的DNA序列
29.研究人员对某动物（2=4）精原细胞的核DNA双链全部用35P标记，在含32P但不含35P的培养液中培养，每个精原细胞都产生了4个子细胞。测定分裂产生的子细胞染色体数和35P标记的染色体情况。测定结果如表所示（不考虑异常细胞分裂），下列叙述正确的是( )
精原细胞名称 子细胞（染色体数及被35P标记的染色体数）
细胞1 细胞2 细胞3 细胞4
精原细胞甲 4，2 4，2 4，4 X
精原细胞乙 2，2 2，2 2，2 Y
A.精原细胞甲进行的是有丝分裂，X应为4，4
B.精原细胞甲进行的是有丝分裂，X应为4，2
C.精原细胞乙进行的是减数分裂，Y代表2，2
D.精原细胞乙进行的是减数分裂，Y代表2，1
30.甲、乙两图代表某二倍体生物某器官中细胞分裂示意图，丙图表示细胞分裂过程中染色体与核DNA的比值关系。
（1）根据细胞分裂图，可判断该二倍体生物为____（填“雌性”或“雄性”），依据是_____。基因重组发生于丙图_____阶段。
（2）甲图可对应丙图的_______段。与甲图相比，乙图所示细胞分裂产生的子细胞染色体组成_____（填“相同”或“不相同”），这种分裂方式对生物体的意义是_____。
（3）胸苷（TdR）双阻断法可使细胞周期同步化，若G1、S、G2、M期依次为10h、7h、3h、1h，经第一次阻断，S期细胞立刻被抑制，其余细胞最终停留在G1/S交界处；洗去TdR可恢复正常的细胞周期，若要使所有细胞均停留在G1/S交界处，第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后_______h进行。
（4）若将该生物的性原细胞的DNA分子全部用15N标记，并供给14N的原料。则该细胞进行一次减数分裂产生的4个子细胞中，只含有标记14N的子细胞所占的比例为_____。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A、受精作用就是精子与卵细胞相互识别并融合形成受精卵的过程，受精卵细胞中染色体与体细胞中染色体数目一致，A正确；B、在生物体体细胞内，染色体成对存在，在形成精子或卵细胞的细胞分裂中，染色体都要减少一半，受精时精子和卵细胞结合，因此受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，B正确；C、生物的受精卵中核DNA一半来自母本，一半来自父本，细胞质DNA几乎全部来自于卵细胞，C错误；D、减数分裂使配子中染色体数目减半，受精作用使合子中染色体数目恢复，所以减数分裂和受精作用能维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性，D正确。故选C。
2.答案：D
解析：①玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为10条，但不能用5对来表示，因为卵细胞没有同源染色体，①错误；②在减数分裂过程中，减数分裂I的结果是同源染色体分离，染色体数量减半，染色体数目减半发生在减数分裂I，②正确；③在减数分裂I中会形成四分体，每个四分体具有2条同源染色体，4条姐妹染色单体，4个DNA分子，③错误；④减数分裂过程中，可能会发生互换，还会发生自由组合，故一只雌果蝇在不同时期产生的卵细胞，其染色体组合具有多样性，④正确。故选D。
3.答案：D
解析：A、分析图2，甲细胞着丝粒分裂，染色体移向细胞两极，且含同源染色体，所以处于有丝分裂后期；乙细胞同源染色体分离，处于减数分裂Ⅰ后期；丙细胞染色体排列在细胞赤道板上，没有同源染色体，处于减数分裂Ⅱ中期，A错误；B、分析图2，乙细胞的细胞质不均等分裂，由此可知，该动物的性别为雌性；图1中I表示正常体细胞未进行DNA复制或减数第二次分裂后期；图2中甲细胞着丝粒分裂，染色体移向细胞两极，且含同源染色体，所以处于有丝分裂后期，B错误；C、分析图1，Ⅳ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：0：1，没有染色单体，且数目是正常体细胞的一半，可以表示卵细胞或极体，C错误；D、分析图2，丙细胞染色体排列在细胞赤道板上，没有同源染色体，处于减数第二次分裂中期，为次级卵母细胞或第一极体，D正确。故选D。
4.答案：B
解析：图②细胞中同源染色体分离，细胞质不均等分裂，故图②细胞为初级卵母细胞，A错误。图①细胞中含有同源染色体，每条染色体的着丝粒排列在细胞中央，故图①细胞进行的是有丝分裂；由以上分析可知，图②细胞为初级卵母细胞，处于减数第一次分裂后期：图③细胞中无同源染色体，每条染色体的着丝粒排列在细胞中央，处于减数第二次分裂中期；图④细胞中无同源染色体，姐妹染色单体分离，处于减数第二次分裂后期，B正确。图④细胞中B、b基因出现的原因可能是基因突变或染色体互换，C错误。图①②细胞中的核DNA数都是8条，图③④细胞中的核DNA数都是4条，D错误。
5.答案：C
解析：A、有丝分裂前期与减数分裂Ⅱ后期染色数目相同，但减数第二次分裂后期细胞中不含同源染色体，且没有姐妹染色单体，A错误；B、因为减数第二次分裂前期染色体数目已经减半，减数分裂Ⅰ前期染色体组数量是减数分裂Ⅱ前期的二倍，B错误；C、减数第二次分裂前期与有丝分裂DNA复制前的核DNA数相同，都是体细胞核DNA的数目，C正确；D、减数分裂Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体发生互换，导致基因重组，D错误。故选C。
6.答案：A
解析：A、人体细胞含有46个DNA，在CD段完成了DNA复制，核DNA数为92个，A正确；B、在细胞分裂间期即AC段进行中心粒的复制，B错误；C、EF段DNA含量减半的原因是均分到两个子细胞中，C错误；D、BC段进行核DNA复制，复制出的姐妹染色单体连在同一着丝点上，染色体数不变，D错误。故选A。
7.答案：C
解析：减数分裂Ⅰ前期（四分体时期），位于同源染色体上的等位基因会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致基因重组，A正确;生物体内部分碱基发生甲基化修饰可抑制某些基因的表达，进而对子代表型产生影响，B正确;雌雄配子的随机结合可导致受精卵的基因型多种多样，从而产生表型多种多样的子代，但雌雄配子的随机结合不会导致基因重组，C错误;基因突变也是子代表型多种多样的原因之一，子代表型还受环境的影响，D正确。
8.答案：B
解析：A、结合题意可知，雄性蝗虫体内只有一条X染色体，减数第一次分离后期同源染色体分离，此时雄性蝗虫细胞中仅有一条X染色体，A正确；
B、该蝗虫基因型为AXRO，由于减数第一次分裂后期同源染色体分离，若不考虑变异，一个精原细胞在减数第二次分裂后期有2个次级精母细胞，两种基因型，但该个体有多个精原细胞，在减数第二次分裂后期的细胞有四种基因型，B错误；
C、减数第一次分裂后期同源染色体分离，雄蝗虫的性染色体为X和O，经减数第一次分裂得到的两个次级精母细胞只有1个含有X染色体，即减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条，C正确；
D、该蝗虫基因型为AXRO，在减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，该个体产生的精子类型为AO、aO、AXR、aXR,D正确。
故选B。
9.答案：C
解析：分裂时产生的子细胞染色体总数及32P标记的染色体数情况如表所示。
分裂方式 第一次分裂（子细胞染色体总数，32P标记的染色体数） 第一次分裂（子细胞染色体总数，32P标记的染色体数）
有丝分裂 （4,4）（4,4） （4,1）（4,3）（4,1）（4,3）
（4,1）（4,3）（4,2）（4,2）
（4,1）（4,3）（4,4）（4,0）
（4,2）（4,2）（4,4）（4,0）
（4,2）（4,2）（4,2）（4,2）
减数分裂 （2,2）（2,2） （2,2）（2,2）（2,2）（2,2）
由表可知，A、B、D错误，C正确。
10.答案：（1）DNA
（2）①③
（3）②③
（4）减数第二次分裂后期（或MII后期）；极体和卵细胞
解析：（1）依据图示，BC段表示数量逐渐增加，说明曲线表示DNA的变化。
（2）染色体的数量等于着丝粒的数目，①②③④图中，染色体的数目分别是4、2、4、8，所以染色体数目相等的细胞分裂图为①③。
（3）同源染色体是指来源不同，形态和大小一般相同的一对同源染色体，据图可知，②③中不含同源染色体。
（4）细胞③中不含同源染色体，着丝粒分裂，细胞处于减数第二次分裂后期，细胞质不均等凹陷，说明该细胞是次级精母细胞，产生的子细胞的名称是（第二）极体和卵细胞。
11.答案：A
解析：每个配子中的染色体都是一整套非同源染色体的组合，增加了遗传的稳定性。
12.答案：C
解析：雄蜂（n＝16）只有一个染色体组，没有同源染色体，不能联会形成四分体，A错误；细胞中的DNA还包括细胞质中的DNA，不止16，B错误；由图示推断，可能存在不均等分裂现象，C正确；工蜂不育，雄蜂只能产生一种配子，蜜蜂后代的遗传多样性主要与蜂王有关，D错误。
13.答案：D
解析：A、根据染色体的大小、颜色和细胞质的均裂方式判断，甲细胞可以来自乙细胞有丝分裂后产生的卵原细胞，但丙不可能来自甲细胞减数分裂Ⅰ产生的次级卵母细胞或第一极体，A错误；
B、一个染色体组含有的染色体均为非同源染色体，图乙细胞处于有丝分裂后期，含有4个染色体组，但⑤⑧和⑥⑦是同源染色体，不能构成染色体组，B错误；
C、图甲细胞发生同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，图丙细胞发生姐妹染色单体分离，C错误；
D、结合题图信息可知，若图乙中②号染色体是X染色体，结合图甲可知，则图丙细胞黑色染色体为X染色体，含基因a，白色染色体为常染色体，含基因b，丙细胞的基因型为bbXaXa，D正确。
故选D。
14.答案：C
解析：本题主要考查有丝分裂和减数分裂，考查学生的理解能力。有丝分裂和减数分裂时，染色体都只复制一次，A错误;基因A和基因b的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，B错误；该细胞在减数分裂Ⅰ时有1条4号染色体，在减数分裂II时有0条、1条或2条4号染色体，D错误。
15.答案：D
解析：A、培育克隆动物和试管动物时应将卵子培养到图中亚时期，因为此时的卵子具备受精能力，且细胞质中含有促进动物细胞核全能性发挥的物质，A正确；
B、受精作用促进次级卵母细胞排出第二极体完成减数分裂工，进而形成了雌原核，为受精做准备，B正确；
C、多数哺乳动物IV的形成只产生两个极体，在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体，此时雌雄原核形成，因此这可以看作是受精的标志，而受精完成的标志是雌雄原核融合，C正确；
D、在精子接触卵细胞膜时，会发生透明带反应能防止多个精子入卵，D错误。
故选D。
16.答案：C
解析：A、该精原细胞的A、a被红色荧光所标记，B被绿色荧光所标记，由于DNA的复制是半保留复制，所以在间期复制后含有2个A、2个a和2个B，红色荧光有4个，绿色荧光有2个，无论是有丝分裂还是减数分裂都会同时含有被标记的A（a）和B，所以如果某细胞中既有红色荧光也有绿色荧光，则该细胞可能在进行有丝分裂，也可能在进行减数分裂，A正确；
B、如果某细胞不含绿色荧光，则说明不含X染色体，则该细胞一定处于减数分裂Ⅱ，所以其可能是次级精母细胞或精细胞，B正确；
C、如果某细胞有2个红色荧光和2个绿色荧光，则该细胞应处于减数分裂Ⅱ，为次级精母细胞，C错误；
D、如果某细胞只含有2个红色荧光，则该细胞是次级精母细胞，且细胞中无X染色体而含Y染色体，所以该细胞完成分裂形成的子细胞的基因型是AY或aY，D正确。
故选C。
17.答案：C
解析：A、甲细胞含有同源染色体，且着丝粒已经分离，为有丝分裂后期，不会发生同源染色体上非姐妹染色单体之间的交换，A错误；
B、乙细胞不含同源染色体，且着丝粒已经分离，为减数分裂I后期，B错误；
C、雌性动物减数分裂II的后期均等分裂，图乙细胞是第一极体，分裂结束后将得到两个基因型不同的极体，C正确；
D、图乙中姐妹染色单体分离而实现了等位基因A和a的分离，D错误。
故选C。
18.答案：D
解析：21三体综合征属于染色体数目变异引起的遗传病，病因是患儿的父亲或母亲的减数分裂异常，产生了含有两条21号染色体的精子或卵细胞。根据题中凝胶电泳结果图示可判断，患儿同时含有母亲体内21号染色体上的A2和A3基因，故患儿的病因是母亲减数分裂异常，产生了含有两条21号染色体的卵细胞。若考虑同源染色体交叉互换，一条21号染色体可以同时含有A2和A3基因，产生同时含有A2和A3基因的卵细胞，可能因为卵原细胞进行减数第一次分裂时同源染色体未分离，或减数第二次分裂时姐妹染色单体分开后形成的子染色体移向同一极，A、B正确；若不考虑同源染色体交叉互换，一条21号染色体不可能同时含有A2和A3基因，卵原细胞进行减数第一次分裂时同源染色体未分离，才可能产生同时含有A2和A3基因的卵细胞，C正确，D错误。
19.答案：B
解析：A、图示细胞的细胞质不均等分裂，这通常发生在减数分裂I的初级卵母细胞中，因此该图可表示初级卵母细胞的减数分裂I过程，A正确；
B、①过程两条染色体正在进行配对，处于减数第一次分裂的前期，在①过程之后，细胞进入减数第一次分裂的后期，此时细胞中染色体数目与体细胞相同，核DNA数目由于间期复制，是体细胞的2倍，B错误；
C、②过程中细胞中各对同源染色体的着丝粒分别排列在赤道板的两侧，处于减数第一次分裂的中期，C正确；
D、③过程表示同源染色体分离，这是减数第一次分裂后期的特征，该过程体现了孟德尔分离定律的实质，即等位基因随着同源染色体的分离而分离，D正确。
故选B。
20.答案：（1）同源染色体；等位
（2）同源染色体分离，非同源染色体自由组合
（3）1；AR或ar或Ar或aR
（4）能；卵原细胞可通过有丝分裂产生新的卵原细胞，以增加卵原细胞的数量
（5）
解析：（1）此卵原细胞中，①和②满足同源染色体的要求“大小和性状基本相同，一条来自父方，一条来自母方”，所以①和②是一对同源染色体，③和④是另一对同源染色体，其上的R和r是一对等位基因。
（2）初级卵母细胞在减数分裂I后期，同源染色体分离，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，因此在减数分裂I后期时，染色体的行为是同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
（3）若不考虑基因突变和互换，只考虑减数分裂I后期基因的分离和自由组合，则一个卵原细胞分裂结束，形成1种基因型的1个卵细胞，那么形成的卵细胞就有4种情况：AR或ar或Ar或aR。
（4）卵巢里的卵原细胞既可以进行有丝分裂，产生新的卵原细胞，以增加卵原细胞的数量；又可以进行减数分裂，产生新的精细胞。
（5）在画细胞减数分裂过程中染色体数目相对含量变化曲线时，要表示出：在减数分裂前的间期和减数分裂I染色体的数量不变，保持2n；减数分裂I结束时，由于一个初级精母细胞细胞分裂成为两个细胞，所以染色体数目减半，变为n；在减数分裂Ⅱ的前期和中期，染色体数目保持n，在减数分裂Ⅱ的后期，由于染色体的着丝粒分裂，染色单体分开移向两极，染色体的数目加倍，染色体的数目恢复2n，直到减数分裂Ⅱ的末期结束，由于一个次级精母细胞分裂成为两个细胞，染色体数目也随之减半，变为n。如图所示：
21.答案：D
解析：着丝粒的分裂与纺锤丝的牵引无关。
22.答案：D
解析：A、表示次级精母细胞的前期和中期细胞，则甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对的现象，A错误；B、若图表示减数分裂Ⅱ后期，则乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体，B错误；C、图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1，无染色单体数，C错误；D、因为初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换，产生了AXD、aXD、AY、aY4种基因型的精细胞，D正确。故选D。
23.答案：B
解析：A、由图2可知,KN段是有丝分裂过程,而CD段是减数分裂过程,与CD段相比,KN段没有发生的现象是同源染色体联会形成四分体,A错误;B、正常细胞的黏连蛋白分解酶活性会发生周期性变化,其活性较高、发挥作用的时期是EF和MN段,该时期黏连蛋白被分离酶水解,导致姐妹染色单体分离,B正确;C、黏连蛋白水解异常导致姐妹染色单体不能分离的变异属于染色体数目变异,C错误;D、由图2可知,EF段细胞中的核DNA与体细胞相等,此时位于减数第二次分裂的前期、中期、后期,而在减数第二次分裂后期由于着丝粒断裂,姐妹染色单体分离,此时细胞中有两个染色体组,OP段处于有丝分裂的末期,此时细胞核中有两个染色体组,D错误。故选B。
24.答案：C
解析：细胞①发生同源染色体联会，属于减数分裂Ⅰ前期，A正确；细胞①进行到减数分裂Ⅰ后期时，发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，B正确；基因重组发生在减数分裂过程中，不是精子与卵细胞结合受精时，C错误；细胞③不含同源染色体，染色体数目可能与体细胞相同，③形成基因型为Hr、hr的精细胞，D正确。
25.答案：D
解析：A、精原细胞①中有4条染色体，含有A、a、R、r四种基因，对比正常精原细胞③可知，精原细胞①发生了染色体结构变异中的易位；细胞①的变异类型理论上可在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到，A错误；
B、精原细胞②中含有a基因的染色体多了一条，发生了染色体数目变异；细胞②减数分裂过程中产生的次级精母细胞应含有成对的基因，B错误；
C、细胞②经减数分裂最终产生2种基因型的配子，C错误；
D、分析题意，细胞DNA双链均被放射性标记，置于没有放射性的培养液中继续培养，若细胞③经一次有丝分裂，一次减数分裂，由于DNA分子的半保留复制，有丝分裂结束后得到的两个子细胞每条染色体的DNA都只有一条DNA单链被标记，此后进行减数分裂进行DNA复制，每条染色体都只有一条染色体的一个DNA单链被标记，经过减数分裂产生的含放射性核DNA分子的精细胞数量为4~8个，D正确。
故选D。
26.答案：B
解析：A、在细胞分裂时，DNA复制过程中解旋发生在两条DNA母链之间，A错误；B、该DNA分子含有a个碱基对，m个腺嘌呤，则G=C=a-m，该DNA连续复制n次，需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数目为（2n-1）（a-m），B正确；C、该精原细胞不管是经过减数分裂还是有丝分裂，产生的子细胞均含14N，C错误；D、若该精原细胞只进行减数分裂，则两次分裂后形成的4个子细胞中有2个细胞存在15N，且这2个细胞中都只有1条染色体含有15N，D错误。故选B。
27.答案：D
解析：A、图1中动物细胞中的同源染色体联会，处于减数分裂Ⅰ前期，A正确；
B、图1中基因A与a是等位基因，等位基因不同的原因是碱基的排列顺序不同，B正确；
C、图2染色体数量减半的过程是减数第一次分裂末期，此时的核DNA数量也同时减半，C正确；
D、图2中与b时期对应的细胞处于减数第二次分裂时期，此时染色单体的数量是8，D错误。
故选D。
28.答案：B
解析：雄性蟋蟀体细胞中有27条染色体，26条常染色体和1条X染色体，减数分裂Ⅰ前期，26条常染色体联会形成13个四分体，A正确；精原细胞只有1条X染色体，初级精母细胞含有1条X染色体，减数分裂Ⅰ后期，X染色体随机移向一极，另一极没有X染色体，所以形成的两个次级精母细胞，一个有13条染色体，另一个有14条染色体，减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂部分次级精母细胞含有2条X染色体，因此次级精母细胞中可能含有1条、2条或0条X染色体，B错误，C正确；基因组进行测序时需要测定13条常染色体加上1条X染色体，D正确。
29.答案：C
解析：精原细胞可以通过有丝分裂产生新的精原细胞，精原细胞也可以通过减数分裂产生精细胞。1个精原细胞经过两次有丝分裂产生4个子细胞，1个精原细胞经过减数分裂也能产生4个子细胞。若1个精原细胞经过两次有丝分裂形成4个子细胞，则需要经过两次染色体复制，第一次有丝分裂形成的每个子细胞都有4条染色体，且4条染色体均被35P标记；第二次有丝分裂染色体经复制后形成的染色体中的一条染色单体被35P标记、一条不被标记，着丝粒分开形成的两条子染色体一条被35P标记、一条不被35P标记，两条子染色体随机进入子细胞，则子细胞的染色体数和被35P标记条数可能是4，4和4，0、4，3和4，1、4，2和4，2任何一种，精原细胞甲进行的是有丝分裂，4个子细胞的染色体数及被35P标记的染色体数可以是4，2、4，2、4，4、4，0，不可能是4，2、4，2、4，4、4，4和4，2、4，2、4，4、4，2，AB错误；若一个精原细胞经过减数分裂形成4个子细胞，只需要经过一次染色体复制，减数第一次分裂同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，每个子细胞都有2条染色体且每条染色体均被35P标记，减数第二次分裂时，着丝粒分开形成的两条子染色体均被35P标记，两条子染色体随机进入子细胞，则子细胞的染色体数和被35P标记条数均为2，2，C正确，D错误。
30.答案：（1）雄性；甲图细胞质均等分裂；bc
（2）bc；相同；在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性
（3）7—14
（4）0
解析：（1）根据题图分析可知:甲图处于减Ⅰ后期,由于此图细胞质是均等分裂的,因此甲细胞为初级精母细胞,因此该动物为雄性。丙图bc段染色体与核DNA的比值为1:2,可包括减数第一次分裂,此过程可以发生基因重组。
（2）根据题图分析可知:甲图处于减Ⅰ后期,染色体与核DNA含量的比值为1/2,故甲图可对应丙图的bc段;乙图为精原细胞的有丝分裂图,所以乙图所示细胞分裂产生的子细胞染色体组成相同,这样可以使细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
（3）根据题意和细胞周期顺序可知:第一次洗去TdR的时间应该大于S期(7h),小于G2+M+G1(10h+3h+1h),故在7~14h之间。
（4）略

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