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专题五：细胞的生命历程（含减数分裂）之重要题型
重要题型10　细胞分裂图像中的变异类型的判断
一、规律方法
1．先看亲子代基因型
(1)如果亲代基因型为BB或bb，则引起姐妹染色单体上B与b不同的原因是基因突变。
(2)如果亲代基因型为Bb，则引起姐妹染色单体上B与b不同的原因是基因突变或交叉互换。
2．再看细胞分裂图
(1)如果是有丝分裂后期图像，两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图甲。
(2)如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图乙。
(3)如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(颜色不一致)上的两基因不同，则为交叉互换(基因重组)的结果，如图丙。
二、技能提升
1.右图是基因型为aaBb的某动物细胞分裂的示意图。由原始性母细胞形成该细胞的过程中，下列现象没有发生的是(　　)
A．基因突变
B．姐妹染色单体分开
C．同源染色体中非姐妹染色单体间的交叉互换
D．同源染色体分离，非同源染色体自由组合
【答案】B
【解析】该动物的基因型为aaBb，由图可知，左边染色体上的两条姐妹染色单体上的基因为A和a，正常情况下两条姐妹染色单体上的基因都为a，所以A的出现是基因突变的结果。图中染色体的两条姐妹染色单体仍在一个着丝点上，没有分开。基因B和b位于姐妹染色单体上，这是同源染色单体中非姐妹染色单体发生交叉互换造成的。题图为次级性母细胞，在减数第一次分裂后期，发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合。
2．(2017·济宁一模)波尔山羊(2N＝60)胚胎期某细胞发生如图所示异常分裂(未绘出的染色体均正常)，其中A为原癌基因，a为A的突变基因，下列说法正确的是(　　)
A．该分裂过程中形成30个四分体
B．分裂产生Aa或aa子细胞的概率均为
C．子细胞Aa与aa在相同且适宜条件下细胞周期可能不同
D．染色体异常分离与纺锤体无关
【答案】C
3. 观察到某生物(2n＝6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是(　　)
A．减数第一次分裂中有一对同源染色体没有相互分离
B．减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离
C．减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次
D．减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次
【答案】A
【解析】根据题意和图示分析可知：生物(2n＝6)减数第二次分裂后期细胞中应为6条染色体，但图示细胞为8条，说明细胞在减数第一次分裂后期中有一对同源染色体没有相互分离，导致次级性母细胞着丝点分裂后，染色体比正常细胞多了2条。
重要题型11　根据配子类型判断变异原因
一、规律方法
假设亲代为AaXBY：
(1)若配子中出现同源染色体(如A、a或X、Y)在一起时，则一定是减Ⅰ分裂异常。
(2)若配子中出现分开后的姐妹染色单体(如AA/aa或XX/YY)在一起，则一定是减Ⅱ分裂异常。
(3)若出现AAa或Aaa或XXY或XYY的配子时，则一定是减Ⅰ和减Ⅱ分裂均异常。
(4)若配子中无A和a或无XB和Y时，则可能是减Ⅰ或减Ⅱ分裂异常。
二、技能提升
1．下图为某哺乳动物减数分裂过程简图，其中A～G表示相关细胞，①～④表示过程。若图中精原细胞的基因型是AaXbY，且在减数分裂过程中仅发生过一次异常(无基因突变)。下列说法错误的是(　　)
A．过程①发生DNA的复制
B．若产生的某配子基因组成为aaXb，则是减数第一次分裂异常
C．若产生的G细胞基因组成为aaXb，则E、F细胞的基因组成依次为AY、Xb
D．减数分裂某时期的一个细胞中可能存在两个Y染色体
【答案】B
2．下列关于配子基因型异常发生时期的判断，正确的是(　　)
选项
个体基因型
配子基因型
发生异常时期
A
DD
D、d
减数第一次分裂
B
AaBb
AaB、AaB、b、b
减数第二次分裂
C
XaY
XaY、XaY
减数第一次分裂
D
AaXBXb
AAXBXb、XBXb、a、a
减数第二次分裂
【答案】C
【解析】A项中配子基因型异常发生时期主要在减数第一次分裂前的间期DNA复制过程中；B项中配子基因型发生异常时期在减数第一次分裂；D项中配子基因型发生异常时期在减数第一次分裂和减数第二次分裂。
3．(2017·韶关调研)一个家庭中，父亲正常，母亲患色盲，婚后生了一个性染色体为XXY的正常儿子，产生这种变异最可能的亲本和时间分别是(　　)
A．父亲、减数第二次分裂后期
B．母亲、减数第二次分裂后期
C．父亲、减数第一次分裂后期
D．母亲、减数第一次分裂后期
【答案】C
【解析】据题意可知，色觉正常的儿子的基因型可表示为XBX－Y，根据亲代的基因型可判断，XB和Y两条染色体均来自于父方，则X－来自于母方(Xb)，因此确定是男性产生了不正常的精子(XBY)；故选C。
专题强化练
1．(2014·新课标全国Ⅱ，2)同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的，造成这种差异的主要原因是(　　)
A．二者所处的细胞周期不同
B．二者合成的特定蛋白不同
C．二者所含有的基因组不同
D．二者核DNA的复制方式不同
【答案】B
2．(2017·潍坊一模)下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是(　　)
A．B细胞和T细胞都是由造血干细胞增殖分化来的
B．有丝分裂间期转录过程需要RNA聚合酶的参与
C．已分化的体细胞抑癌基因突变就会变成癌细胞
D．细胞凋亡过程中相关基因的表达旺盛
【答案】C
【解析】B细胞和T细胞都是由造血干细胞增殖分化来的，A正确；有丝分裂间期转录过程需要RNA聚合酶的参与，B正确；细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，是基因突变累积的结果，C错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，因此细胞凋亡过程中与凋亡相关的基因的表达旺盛，D正确。
3．(2017·揭阳3月模拟)甲胎蛋白(AFP)主要来自胚胎的肝细胞，胎儿出生后约两周AFP从血液中消失。肝细胞发生癌变时，AFP会持续性异常升高。下列推测合理的是(　　)
A．肝细胞中的内质网和高尔基体参与AFP的加工与运输
B．肝细胞的分裂周期变长时，AFP合成会增加
C．指导合成AFP的基因属于原癌基因，发生突变后才表达
D．肝细胞发生癌变后因细胞膜上糖蛋白增多而容易发生扩散
【答案】A
4．细胞自噬作用机制的研究荣获2016年诺贝尔生理学或医学奖。细胞自噬机制表明，细胞可以通过降解自身的非必需成分来提供营养和能量，也可以降解毒性成分以阻止细胞损伤和凋亡。下面有关细胞自噬的叙述，错误的是(　　)
A．细胞自噬是细胞自身物质降解和循环的基本过程
B．细胞自噬是细胞自身适应饥饿或应对感染的重要过程
C．细胞自噬过程不受细胞核中基因的调控
D．细胞自噬机制的研究有助于癌症等的治疗
【答案】C
【解析】细胞自噬可以通过降解自身的非必需成分来提供营养和能量，可以降解毒性成分以阻止细胞损伤和凋亡，说明细胞自噬是细胞自身物质降解和循环的基本过程，可以应对细胞自身饥饿或感染，A、B项正确；细胞自噬调控细胞的生长、增殖和凋亡，有助于癌症等的治疗，D项正确；细胞自噬是细胞自主性的生理过程，受细胞核中基因的调控，C项错误。
5．研究发现人体不同细胞的细胞周期不同，正常骨髓细胞约为40 h，急性淋巴性白血病白细胞的细胞周期为2 d～10 d。下列相关叙述正确的是(　　)
A．细胞周期是指一次细胞分裂开始至本次细胞分裂结束的时长
B．在细胞分裂间期和分裂期分别完成DNA的复制和DNA的转录
C．骨髓细胞群中细胞数目的倍增时长等于骨髓细胞的细胞周期(40 h)
D．急性淋巴性白血病的化疗周期应根据其细胞周期制定
【答案】D
【解析】细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，A项错误；DNA的复制和DNA的转录都发生在间期，B项错误；骨髓细胞群中细胞数目的倍增时长不能表示骨髓细胞的细胞周期，C项错误；化疗的原理是利用化学药物抑制癌细胞的DNA复制，因此急性淋巴性白血病的化疗周期应根据其细胞周期制定，D项正确。
6．若处于细胞分裂某时期的一个细胞内10条染色体上共有10个DNA分子，则正常情况下不可能出现的是(　　)
A．该细胞可能含两个染色体组且移向细胞两极的核基因相同
B．该细胞可能形成体积大小不相等的两个子细胞
C．该细胞所处时期可能会发生基因重组和染色体变异
D．该生物的体细胞中染色体条数可能为5条或10条
【答案】C
7．男性红绿色盲患者中一个处于有丝分裂后期的细胞和女性红绿色盲基因携带者中一个减数第二次分裂后期的细胞进行比较，在不考虑变异的情况下，下列说法正确的是(　　)
A．红绿色盲基因数目比值为1∶1
B．染色单体数目比值为4∶1
C．核DNA数目比值为4∶1
D．常染色体数目比值为2∶1
【答案】D
【解析】人的体细胞中含有46条染色体，其中常染色体有44条，性染色体有2条。男性红绿色盲患者的基因型为XbY，由于在分裂间期完成了DNA复制、在有丝分裂后期完成了着丝点分裂，使得一个细胞在处于有丝分裂后期时其基因组成为XbXbYY，女性红绿色盲基因携带者的基因型为XBXb，由于在减数第一次分裂过程中同源染色体分离分别进入两个子细胞中去，加之减数第二次分裂后期完成了着丝点分裂，导致一个细胞处于减数第二次分裂后期时其基因组成为XbXb或XBXB，所以红绿色盲基因数目比值为1∶1或1∶0，A项错误；处于有丝分裂后期和减数第二次分裂后期的细胞中均无染色单体，B项错误；处于有丝分裂后期的细胞，其核DNA数目为92个，处于减数第二次分裂后期的细胞，其核DNA数目为46个，因此核DNA数目比值为2∶1，C项错误；有丝分裂后期常染色体数为88条，减数第二次分裂后期常染色体数为44条，所以常染色体数目比值为2∶1，D项正确。
8．玉米抗锈病基因R和不抗锈病基因r是一对等位基因，下列有关叙述正确的是(　　)
A．基因R和基因r不可能同时出现在处于减数第二次分裂细胞的两极
B．基因R可以突变成基因r，基因r也可以突变成基因R
C．基因突变属于可遗传变异，故细胞中突变形成的基因r都能通过有性生殖遗传给后代
D．一株处于开花期的杂合玉米个体中：含基因R的精子的数量＝含基因r的精子的数量＝含基因R的卵细胞的数量＝含基因r的卵细胞的数量
【答案】B
【解析】由于存在基因突变或同源染色体间非姐妹染色单体的交叉互换，基因R和基因r可以同时出现在处于减数第二次分裂细胞的两极，A项错误；基因突变具有不定向性，B项正确；基因突变如果发生在体细胞中，则一般不能通过有性生殖遗传给后代，C项错误；含基因R的精子的数量＝含基因r的精子的数量，含基因R的卵细胞的数量＝含基因r的卵细胞的数量，但精子和卵细胞的数量不同，一般情况下，精子的数量远远多于卵细胞的数量，D项错误。
9．图1所示为某高等动物精原细胞分裂过程中细胞内的同源染色体对数的变化曲线，图2是该动物的一个细胞分裂示意图，下列叙述错误的是(　　)
　
A．CD段含有DNA分子12个
B．DE段和GH段的变化都是细胞一分为二的结果
C．FG段可发生交叉互换和基因自由组合
D．图2细胞对应时期为图1的AB段
【答案】D
10．图1表示基因型为AaBb的雌性动物细胞分裂过程中细胞核内DNA和染色体数目的变化，图2是两个不同时期的细胞分裂图像。下列叙述正确的是(　　)
A．图1中甲曲线表示染色体数目的变化
B．基因突变最可能发生在图1中BC区段
C．图2中染色体交叉互换不会发生在②
D．图2中①细胞的基因A与非等位基因B或b移向同一极
【答案】B
【解析】图1中甲曲线表示DNA数目的变化，乙曲线表示染色体数目的变化，A项错误；基因突变最可能发生在DNA复制时，即图1中BC区段，B项正确；图2中染色体交叉互换可发生在四分体时期，即图2中的②时期，C项错误；图2中①细胞处于有丝分裂的中期，基因A、a、B、b移向同一极，D项错误。
11．(2017·淄博一模)下图为某哺乳动物红细胞的形成过程示意图，请回答：
(1)由造血干细胞形成系列幼红细胞的过程称为________，这是细胞内______________的结果。通常情况下，某个体所有造血干细胞的遗传信息完全相同，原因是_______________
_____________________________________________________________________________。
(2)血红蛋白的合成过程称为________，图中能合成血红蛋白的细胞有中幼红细胞、
________________________________________________________________________。
(3)研究发现，某毒素只能与染色质结合，导致染色质中的DNA不能解旋。在该毒素作用下，造血干细胞内的______________________过程受阻，从而使造血干细胞停留在细胞周期的________。
【答案】(1)细胞分化　基因选择性表达　造血干细胞都来自同一个细胞的有丝分裂
(2)翻译　晚幼红细胞和网织红细胞
(3)核DNA的复制和转录(染色质复制和核DNA的转录)　间期(G1期)
12．(2017·青岛质检)研究得知，癌细胞和正常细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞摄取葡萄糖的量是正常细胞的若干倍。请回答下列相关问题：
(1)细胞癌变的根本原因是_______________________________________________________。
细胞癌变后核糖体数目增多，其原因是_____________________________________________。
(2)与正常细胞相比，癌细胞内葡萄糖转化为五碳糖的途径明显增强。某些药物可通过抑制该代谢途径抑制癌细胞的快速增殖，其原理是___________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)艾滋病病人的直接死因，往往是由多种病原体引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。请运用所学知识分析艾滋病病人易患恶性肿瘤的原因_______________________________________
_______________________________________________________________________________。
【答案】(1)基因突变(原癌基因和抑癌基因发生基因突变或遗传物质的改变)　癌细胞分裂旺盛，细胞内蛋白质合成旺盛
(2)五碳糖(脱氧核糖)是构成脱氧核苷酸的成分，脱氧核苷酸是合成DNA的原料，抑制葡萄糖转化为五碳糖可抑制DNA的复制
(3)艾滋病病毒在人体内攻击T细胞，使免疫系统丧失监控和清除功能或艾滋病病毒在人体内攻击T细胞，而T细胞是发挥抗肿瘤细胞功能的主要免疫细胞
13．(2016·江苏，31)研究人员对珍珠贝(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析。图1为其细胞分裂某一个时期的示意图(仅显示部分染色体)。图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题：
(1)图1中细胞分裂的方式和时期是______________，它属于图2中________类型的细胞。
(2)若某细胞属于c类型，取自精巢，没有同源染色体，那么该细胞的名称是____________________。
(3)若b、d、e类型的细胞属于同一次减数分裂，那么三者出现的先后顺序是________________。
(4)在图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型有________________。
(5)着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有__________________(用图中字母表述)。
(6)珍珠贝卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期，待精子入卵后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍，可用于诱导三倍体。现有3组实验：用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的是____________________，理由是_____________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)有丝分裂后期　a　(2)次级精母细胞
(3)b、d、e　(4)a、b　(5)b→a、d→c　(6)阻滞第一次卵裂
受精卵含二个染色体组，染色体数加倍后形成的是四倍体而不是三倍体

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