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(共25张PPT)
课时规范练19　减数分裂和受精作用过程
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必备知识基础练
考点一　减数分裂过程和相关物质、结构变化
1.(2024·安徽合肥模拟)下列关于同源染色体和非同源染色体的叙述,正确的是(　　)
A.同源染色体在有丝分裂和减数分裂过程中均会发生联会
B.形状、大小不相同的染色体一定是非同源染色体
C.同源染色体分离在先,非同源染色体自由组合在后
D.非同源染色体形状、大小不相同,且在减数分裂过程中可以进行自由组合
D
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解析 同源染色体在减数分裂Ⅰ前期发生联会,在有丝分裂过程中不会发生联会,A项错误;形状、大小不相同的染色体不一定是非同源染色体,如X和Y染色体,B项错误;在减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,同时非同源染色体自由组合,C项错误;非同源染色体形状、大小不相同,且在减数分裂Ⅰ后期可以进行自由组合,D项正确。
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2.(2024·陕西西安期末)减数分裂Ⅰ前期,染色体变化的特点是(　　)
A.染色体的复制
B.染色体排列在赤道板上
C.着丝粒分裂后,一条染色体变成两条染色体
D.同源染色体发生联会,形成四分体
D
解析 染色体的复制发生在间期,A项错误;染色体排列在赤道板上发生在减数分裂Ⅱ中期,B项错误;着丝粒分裂后,一条染色体变成两条染色体发生在减数分裂Ⅱ后期,C项错误;同源染色体发生联会,形成四分体发生在减数分裂Ⅰ前期,D项正确。
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3.(2024·江苏南京模拟)如图为某细胞进行减数分裂时发生的染色体行为。下列有关叙述错误的是(　　)
A.发生的时期是减数分裂Ⅰ前期
B.雌果蝇体内可能发生这种变化
C.等位基因A与a的分离发生在减数分裂Ⅱ
D.该细胞分裂完成后可产生4种基因型的子细胞
C
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解析 据图可知,该细胞发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换,该行为发生在减数分裂Ⅰ前期,A项正确;雌、雄果蝇都能进行减数分裂,图示染色体行为可发生在雄果蝇体内,也可发生在雌果蝇体内,B项正确;A与a未发生互换,则等位基因A与a的分离发生在减数分裂Ⅰ后期,C项错误;发生图示染色体行为的细胞可产生AB、Ab、aB、ab共4种基因型的子细胞,D项正确。
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4.(2024·广东广州模拟)如图是基因型为AaBb的某动物细胞减数分裂过程中的部分时期示意图。下列叙述正确的是(　　)
A.甲细胞所处时期发生的是同源染色体分离
和核DNA分子数目加倍
B.乙细胞为次级精母细胞或极体
C.产生乙细胞的过程中一定发生了互换
D.甲、乙细胞中染色体数相等,染色体组数也相等
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解析 甲细胞处于减数分裂Ⅰ后期,该时期发生的是同源染色体分离,而核DNA分子数目加倍发生在减数分裂前的间期,A项错误;由甲细胞的细胞质均等分裂可推断该动物为雄性动物,乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期,为次级精母细胞,B项错误;产生乙细胞的过程中染色体片段未发生变化,只是基因发生改变,故发生了基因突变,C项错误。
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5.(2024·辽宁一模)某兴趣小组观察果蝇(2n=8)细胞分裂时,绘制了细胞分裂图如图1(部分结构),染色体数与核DNA分子数的关系如图2所示。下列有关叙述错误的是(　　)
图1
图2
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A.图1细胞处于减数分裂Ⅱ后期,对应图2中的DE段,则该细胞为次级精母细胞
B.若图2为有丝分裂,则染色体数目最易观察的时期在CD段,核DNA分子数有16个
C.若图2表示减数分裂,则染色体数目减半发生的时期在CD段,核DNA分子数也随之减半
D.图2中BC段进行核DNA分子的复制,DE段细胞中可能含有两条Y染色体
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答案 A　
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解析 图1细胞处于减数分裂Ⅱ后期,对应图2中的EF段,该细胞细胞质均等分裂,为次级精母细胞或极体,A项错误;若图2为有丝分裂,则染色体数目最易观察的时期在CD段的中期,核DNA分子数有16个,B项正确;若图2表示减数分裂,则染色体数目减半发生的时期在CD段,即减数分裂Ⅰ结束,核DNA分子数也随之减半,C项正确;图2中BC段进行核DNA分子的复制,DE段细胞着丝粒分裂,可能含有两条Y染色体,D项正确。
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考点二　配子多样性与受精作用
6. 下面是对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述,其中正确的是(　　)
A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质
B.同源染色体进入卵细胞的机会并不相等,因为一次减数分裂只形成一个卵细胞
C.受精时,雌雄配子相互识别和相互融合的原理不同
D.受精前卵细胞代谢异常活跃,受精后细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢
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解析 初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂都是不均等的,每个卵细胞从初级卵母细胞中继承的细胞质大于初级卵母细胞的1/4,A项错误;同源染色体进入卵细胞的机会相等,因为在减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,随机进入次级卵母细胞和极体,B项错误;受精时,雌雄配子相互识别和相互融合的原理不同,前者是细胞膜的信息交流功能,后者是细胞膜的流动性,C项正确;与未受精的卵细胞相比,受精卵的细胞呼吸和物质合成进行得比较快,D项错误。
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7.(2024·广东汕头模拟)基因型为AaBb的1个精原细胞经减数分裂产生了4个精细胞,基因组成分别为AB、Ab、aB、ab,据此分析,下列叙述错误的是(　　)
A.4种配子出现的原因可能是减数分裂Ⅰ前期发生互换以及减数分裂Ⅰ后期非同源染色体上的非等位基因自由组合
B.4种配子出现的原因可能是减数分裂Ⅰ前期发生互换使同源染色体上的非等位基因重新组合
C.若是1个卵原细胞,也可能产生4个不同类型的卵细胞
D.AaBb两对等位基因位于一对或两对同源染色体上
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解析 若A/a和B/b两对等位基因独立遗传,基因型为AaBb的1个精原细胞若在减数分裂Ⅰ前期发生互换,减数分裂Ⅰ后期非同源染色体上的非等位基因自由组合,则最终会产生4个基因型不同的精细胞,A项正确;若A/a和B/b两对等位基因位于一对同源染色体上,减数分裂Ⅰ前期发生了互换可产生4个基因型不同的精细胞,B项正确;1个卵原细胞经减数分裂只可以产生1个卵细胞,C项错误;A/a、B/b两对等位基因可能位于一对或者两对同源染色体上,D项正确。
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关键能力提升练
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8. 细胞中染色体的正确排列、分离与染色单体之间的黏连蛋白有关。SEP(分离酶)能将黏连蛋白水解,其活性需要被严密调控。SCR(保全素)可充当假底物,与SEP紧密结合而阻断SEP的活性;而APC(后期促进复合物,是细胞周期从中期到后期的调控因子)可催化SCR水解,从而调控SEP的活性。下列叙述正确的是(　　)
A.SEP催化黏连蛋白水解只发生在有丝分裂的后期
B.APC与SCR结合使SCR全部分解发生于有丝分裂中期
C.抑制APC的活性将会使姐妹染色单体分离的时间提前
D.SCR和黏连蛋白局部结构相似,可竞争SEP的活性部位
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解析 分离酶(SEP)催化黏连蛋白水解,使染色单体不再连接,该过程可发生于有丝分裂的后期或减数分裂Ⅱ后期,A项错误;SEP(分离酶)能将黏连蛋白水解,有利于着丝粒分裂,有丝分裂后期会发生着丝粒分裂,APC为后期促进复合物,是细胞周期从中期到后期的调控因子,因此APC与SCR结合使SCR开始分解可能发生在有丝分裂中期,有丝分裂后期结束时SCR几乎完全被分解,B项错误;抑制APC的活性可导致SCR不能水解,使SEP与SCR结合增多,阻断SEP的活性,SEP无法催化黏连蛋白分解,导致姐妹染色单体无法分离,故染色单体分离的时间将会延后,C项错误;SCR和黏连蛋白都能与SEP结合,说明两者的局部结构可能相似,可竞争SEP的活性部位,D项正确。
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9.(2025·广东佛山模拟)一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂,下列叙述不正确的是(　　)
A.减数分裂Ⅰ中期、减数分裂Ⅱ后期,细胞中的染色体组数相同
B.若产生的精子为AXB∶aXB∶AY∶aY=1∶1∶1∶1,则可能发生了互换
C.若产生的精子为AXB∶aXB∶aY=1∶1∶2,则可能的原因是同源染色体未分离
D.若细胞中无染色单体,基因组成为AAYY,则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
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解析 减数分裂Ⅰ中期、减数分裂Ⅱ后期,细胞中的染色体组数相同,都是2个,A项正确;一个精原细胞减数分裂应该产生2种比例相等的精子,若产生的精子为AXB∶aXB∶AY∶aY=1∶1∶1∶1,则可能发生了染色体互换,B项正确;若产生的精子为AXB∶aXB∶aY=1∶1∶2,则可能的原因是一个A发生基因突变成了a,C项错误;若细胞基因组成为AAYY,则不含同源染色体,同时不含染色单体,则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期,D项正确。
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10.(2025·福建模拟)果蝇(XY型)为二倍体生物,其体细胞中有4对同源染色体。下列有关果蝇的叙述,正确的是(　　)
A.减数分裂过程中染色体数目加倍的时期,可发生着丝粒分裂,同源染色体分离
B.减数分裂Ⅰ后期,所有非等位基因发生自由组合
C.雄果蝇体细胞中有4对染色体,经减数分裂得到的精子有2对染色体
D.减数分裂和受精作用保证了亲代和子代之间染色体数目的恒定
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解析 减数分裂过程中染色体数目加倍的时期是减数分裂Ⅱ后期,此时可发生着丝粒分裂,但同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期,A项错误;减数分裂Ⅰ后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合,B项错误;雄果蝇体细胞中有4对染色体,经减数分裂得到的精子不含同源染色体,染色体数目减半,有4条,C项错误;减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半,而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目。因此对于进行有性生殖的生物体来说,减数分裂和受精作用保证了亲代和子代之间染色体数目的恒定,D项正确。
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11.(7分)(2024·河北保定模拟)如图①②③表示某动物(基因型为AaBb)的细胞分裂图像。图④表示细胞分裂过程中不同阶段细胞数以及一个细胞中的染色体、染色单体和核DNA分子数目。请据图回答下列问题。
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(1)图①所示分裂时期对应图④的　　　　　阶段。由图④知最终细胞中的染色体数减半,减数分裂过程中染色体数目的减半发生在　　　　　。
(2)由Ⅱ→图②的过程中染色体的主要行为变化是
　　　　　 　　　　　　。(3)若图②和图③来自同一个精原细胞,则③的基因型应是　　　　　。
⑤
(4)科研人员对该动物处于不同分裂时期的细胞进行研究。如图⑤是该生物经分裂后产生的某时期的细胞图像。图⑤细胞的名称为　　 　　　　,与图细胞同时产生的另一个细胞的基因组成可能是　　 　　。
Ⅱ
减数分裂Ⅰ
联会、同源染色体非姐妹染色单体的互换、同源染色体分离和非同源染色体自由组合、着丝粒分裂、姐妹染色单体分离成为染色体
AB
次级精母细胞或极体　
Aabb、AAbb、aabb
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解析 (1)图①所示的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④中Ⅰ表示原始生殖细胞;Ⅱ表示减数分裂Ⅰ;Ⅲ表示减数分裂Ⅱ后期;Ⅳ表示减数分裂产生的配子。图①所示的细胞对应图④的Ⅱ阶段。减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ,即同源染色体分离。(2)Ⅱ表示减数分裂Ⅰ,图②中细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数分裂Ⅱ后期,由Ⅱ→图②表示减数分裂Ⅰ到减数分裂Ⅱ后期过程,该过程中染色体的主要行为变化是联会、四分体、同源染色体非姐妹染色单体的互换、同源染色体分离和非同源染色体自由组合、着丝粒分裂、姐妹染色单体分离成为染色体。
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(3)若图②和图③来自同一个精原细胞,染色体颜色不同,图②和图③来自2个次级精母细胞,根据图②中的3号染色体和4号染色体上的基因可知,图③的基因型应是AB(图② 1号白色染色体上基因为a,则对应图③黑色染色体上基因为A。图② 4号白色染色体上基因为b,则对应图③黑色染色体上基因为B)。(4)图⑤细胞处于减数分裂Ⅱ后期,且细胞质为均等分裂,该细胞为次级精母细胞或极体;图⑤细胞的基因型为AaBB,基因型为AaBb的性原细胞分裂产生该细胞的同时,若发生染色体互换,则产生的另一细胞的基因组成为Aabb,若发生基因突变(显性突变或隐性突变),则产生的另一细胞的基因组成分别为AAbb或aabb。因此与图⑤细胞同时产生的另一个细胞的基因组成可能有Aabb、AAbb、aabb。

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