2013新课标高考生物二轮复习专题训练：3-1 细胞分裂和受精作用
(时间：45分钟，满分：90分)
一、选择题(每小题3分，共45分)
1. 成年雄性小鼠的初级精母细胞中有20个四分体，将该小鼠的一个分裂旺盛的未标记的体细胞放入32P标记的培养液中培养，当该细胞进入有丝分裂后期时，下列分析错误的是( )
A．有80条染色体被32P标记
B．含有2组中心体
C．每一极含有2条X染色体或2条Y染色体
D．含有4个染色体组
答案：C
解析：由题干可推出小鼠体细胞中有40条染色体，有丝分裂后期染色体数目加倍，为80条，染色体组数目为4个。DNA为半保留复制，新形成的DNA的两条链中的一条是新合成的，另一条来自母链，80条染色体全部被32P标记，A、D正确。有丝分裂后期，细胞的两极各有一组中心体，B正确。有丝分裂过程中没有发生同源染色体分离，其后期每一极都含有1条X染色体和1条Y染色体，C错误。
2.
如图表示某哺乳动物体内正在进行分裂的一个细胞，下列有关叙述正确的是( )
A．该细胞存在于动物精巢中
B．在分裂间期发生过基因突变
C．该细胞在图示的分裂过程中染色体数目最多有8条
D．该细胞含有2个染色体组，分裂产生的成熟生殖细胞基因型有2种
答案：B
解析：由图示细胞质的分配特点可确定该细胞为初级卵母细胞，A错误。由左边两条染色体上的A(a)基因可推出在分裂间期发生过基因突变，B正确。该细胞在图示的分裂过程中染色体数目最多有4条，C错误。一个初级卵母细胞经过减数分裂只能形成一个卵细胞，产生的成熟生殖细胞的基因型也只有1种，D错误。
3．（2013·长沙雅礼中学模拟）下列有关细胞有丝分裂的叙述，正确的是( )
①在动物细胞有丝分裂间期能观察到由星射线形成的纺锤体'②在植物细胞有丝分裂末期形成了赤道板'③在动物细胞有丝分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒' ④在动物细胞有丝分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞 ⑤如果细胞中染色体数和核DNA分子数之比是1∶2，它一定不是高度分化的细胞
A．③⑥ B．②④
C．①⑤ D．④⑤
答案：D
解析：动物细胞有丝分裂过程中，纺锤体的形成发生在分裂前期，①错误；植物细胞有丝分裂末期形成的是细胞板，②错误；中心粒复制发生在分裂间期，③错误；高度分化的细胞不再分裂，不能进行DNA的复制，不会出现一条染色体上具有两个DNA分子的现象，⑤正确。
4．如图表示细胞分裂的过程，n代表一个染色体组的染色体数。下列有关该细胞分裂的叙述不正确的是( )
A．不属于人的体细胞的有丝分裂
B．可发生在卵细胞的形成过程中
C．可发生在次级精母细胞的形成过程中
D．在细胞分裂中出现着丝点分裂
答案：C
解析：图示细胞中只含有一个染色体组，而人是2倍体生物，因此图示细胞分裂不可能为人的体细胞的有丝分裂；卵细胞形成过程中的减数第二次分裂过程可用图示细胞分裂过程表示；次级精母细胞是由初级精母细胞产生的，此过程中染色体数目会减半，与图示细胞分裂过程不符；从“n代表一个染色体组的染色体数”知该细胞应为真核细胞，故分裂过程中会出现着丝点分裂。
5．一个基因型为TtMm(这两对基因可以自由组合)的卵原细胞，在没有突变的情况下，如果它所产生的卵细胞基因组成为TM，则由该卵原细胞分裂产生的下列细胞中基因的数目、种类表示都正确的是( )
A．减数第一次分裂产生的极体为TTMM，减数第二次分裂产生的极体为TM
B．减数第一次分裂产生的极体为tm，减数第二次分裂产生的极体为tm
C．减数第一次分裂产生的极体为tm，减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
D．减数第一次分裂产生的极体为ttmm，减数第二次分裂产生的极体为TM和tm
答案：D
解析：分析题意可知，该卵原细胞减数第一次分裂产生的极体为ttmm，减数第一次分裂产生的次级卵母细胞为TTMM，减数第一次分裂产生的极体经减数第二次分裂产生的两个极体均为tm，次级卵母细胞经减数第二次分裂产生的卵细胞、极体均为TM。
6．如图表示细胞周期，下列叙述不正确的是( )
A．按箭头所示方向由a→a或由b→b表示一个细胞周期
B．染色体的平均分配发生于a→b段
C．细胞中DNA含量的加倍是在b→a段
D．将癌细胞的细胞周期阻断在b→a段可以治疗癌症
答案：A
解析：b→a、a→b分别表示分裂间期和分裂期，细胞周期应是b→b。
7．根据每个细胞中DNA相对含量不同，将某种连续增殖的动物细胞归为甲、乙、丙三组，每组细胞数如图1所示。根据细胞中每条染色体的DNA含量在细胞周期中的变化绘制曲线，如图2所示。下列有关分析，不正确的是( )
A．图1中的甲组细胞全部位于图2中的DE段
B．图1中的乙组细胞全部位于图2中的AB段
C．图1中的丙组细胞全部位于图2中的BC段
D．用秋水仙素处理，会导致丙组细胞数增多
答案：A
解析：甲组细胞DNA含量为正常体细胞DNA数量，对应图2中的DE段或A点以前的时段。乙组细胞DNA正处于复制阶段，对应图2中的AB段。丙组细胞DNA含量加倍，对应图2中的BC段。用秋水仙素处理，会导致染色体数目加倍，DNA数量也加倍，则丙组细胞数量会增多。
8.
如图是基因型为AABb的某动物细胞分裂中的某一时期示意图，相关判断不正确的是( )
A．此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞
B．此细胞中基因a是由基因A突变产生的
C．此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞
D．此动物体细胞内最多含有四个染色体组
答案：A
解析：此细胞中无同源染色体，属于处于减数第二次分裂的细胞，可能是次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体；体细胞中无基因a，此细胞中有基因a，应是基因A突变产生的；若此细胞是次级精母细胞则可形成两种精子，若此细胞是次级卵母细胞，则产生一种卵细胞；此动物是二倍体生物，若进行有丝分裂，则在后期有四个染色体组。
9．黑腹果蝇的常染色体上有一对等位基因：正常眼(E)对无眼(e)为显性。基因型为Ee的父本与基因型为ee的母本果蝇杂交，子代中出现了一只基因型为EEe的个体。在不考虑交叉互换的前提下，基因未发生正常分离的细胞是( )
A．初级精母细胞 B．初级卵母细胞
C．次级精母细胞 D．次级卵母细胞
答案：C
解析：减数第一次分裂后期同源染色体的分离，导致等位基因的分离，减数第二次分裂的后期，着丝点的分裂导致相同基因的分离。形成了基因型为EEe的个体应是精子的形成过程异常，在减数第二次分裂的后期两个相同的基因E没有分离，则基因未发生正常分离的细胞是次级精母细胞。
10．如图表示人工培养的肝细胞中DNA含量随时间变化的曲线，培养中所有细胞都处于细胞周期的同一阶段。以下分析正确的是( )
A．人工培养肝细胞的细胞周期是14 h
B．AB段的主要变化是通过转录合成mRNA
C．在BC段细胞内可能会发生基因重组
D．DE段有合成蛋白质的翻译过程发生
答案：D
解析：连续分裂的细胞，从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期，由图可知细胞周期为20 h；AB段为间期，发生的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成；基因重组发生在减数分裂过程中，有丝分裂过程中不会发生基因重组。
11．C1、C2、C3、C4是某动物体的4个细胞，其染色体数分别是N、2N、2N、4N，下列相关叙述错误的是( )
A．C1、C2可能是C4的子细胞
B．C1、C3不一定是C4的子细胞
C．C1、C2、C3、C4可能存在于一个器官中
D．C1、C3、C4核DNA分子比例可以是1∶2∶2
答案：A
解析：C1、C2、C3、C4是某动物体的4个细胞，其染色体数分别是N、2N、2N、4N，知C1可能为减数第二次分裂前、中期的细胞或减数分裂结束后形成的细胞，C2、C3染色体数相同，但DNA数可能不同，C4为有丝分裂后期着丝点分裂时染色体加倍的细胞，故C1不可能是C4的子细胞，A错误。
12．在一个细胞周期中，以下变化可能发生于同一时期的是( )
A．DNA分子的复制和染色体数目加倍
B．染色单体形成和细胞板的出现
C．着丝点的分裂和同源染色体的分离
D．核膜的解体和纺锤体的形成
答案：D
解析：DNA复制发生在间期，而染色体数目加倍发生在后期；染色单体形成于间期，而细胞板的出现在末期；在减数分裂过程中，着丝点的分裂发生在减数第二次分裂后期，而同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，且减数分裂无细胞周期，不符合题干；有丝分裂前期会出现核膜的解体和纺锤体的形成。
13．下列哪一项不是动物细胞有丝分裂和减数分裂过程中均可发生的变化( )
A．中心体发出星射线形成纺锤体
B．非同源染色体之间发生自由组合
C．外界不利因素可导致染色体变异
D．存在染色体、染色单体、DNA分子数量之比为1∶2∶2的时期
答案：B
解析：动物细胞有丝分裂前期和减数两次分裂的前期，都由两极的中心体发出星射线形成纺锤体，A正确；非同源染色体之间的自由组合只发生在减数第一次分裂过程中，B错；外界因素都可使有丝分裂和减数分裂过程中的染色体结构或数量发生异常，导致染色体变异，C正确；有丝分裂的前、中期和减数第一次分裂及减数第二次分裂的前、中期都存在染色体数∶染色单体数∶DNA分子数＝1∶2∶2，D正确。
14.
如图为某种动物的一个卵细胞染色体组成示意图，下列分析错误的是( )
A．该细胞中的染色体可以看成一个染色体组
B．该种动物的体细胞中含有4对同源染色体
C．该动物的一个体细胞在有丝分裂中期含有8个DNA分子
D．该动物的一个原始生殖细胞进行减数分裂时，能形成4个四分体
答案：C
解析：该生物的体细胞中含有8个DNA分子，有丝分裂中期则含有16个DNA分子。
15.如图表示雄果蝇细胞分裂过程中DNA含量的变化。下列叙述中正确的是( )
A．若图1表示减数分裂，则图1的CD段表示同源染色体分开
B．若图1表示减数分裂，则图1的BC段一个细胞中可能含有1条或0条Y染色体
C．若两图均表示有丝分裂，则两图的DE段一个细胞内均只含2个染色体组
D．若图1表示减数分裂、图2表示有丝分裂，则两图的CD段都发生着丝点分裂
答案：B
解析：注意两条曲线的纵坐标。图1的CD段表示染色单体分开；图1的BC段次级精母细胞中可能含有1条或0条Y染色体；若两图均表示有丝分裂，图1的DE段可以表示后期和末期，一个细胞内有4个染色体组，图2的DE段表示有丝分裂末期，一个细胞有4个染色体组；若图1表示减数分裂，着丝点分裂发生在CD段，若图2表示有丝分裂，CD段表示末期，着丝点分裂发生在BC段。
二、简答题(共45分)
16．(8分)下列两图为某种动物细胞分裂过程中的坐标图和细胞图。请据图回答下列问题：
(1)图甲中的②为________数目变化；b阶段为________分裂过程；c阶段中除了有丝分裂过程外，还包括________过程。
(2)图乙中D的子细胞名称是
___________________________________________________
___________________________________________________。
(3)图乙中B的上一个时期对应图甲中的时期是________段；C对应图甲中的时期是________段。(用大写字母表示)
(4)在图甲中，如果将A点时的全部核DNA用放射性同位素标记，而分裂过程中所用的原料中没有放射性同位素，则在GH段可检测到有放射性的脱氧核苷酸链占________。
答案：(1)染色体'减数'受精作用
(2)精细胞或(第二)极体(漏写或写精子、极体不给分)
(3)GH'CD和MN(漏写不给分)
(4)25%(或1/4)
解析：本题考查有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中细胞的染色体、DNA的变化规律，属于对识记、理解层次的考查。(1)由图甲曲线特征可直接判断出a、b、c分别代表有丝分裂过程中核DNA(加倍一次，减半一次)的变化、减数分裂过程中核DNA(加倍一次，减半两次)的变化、受精作用和有丝分裂过程中细胞中染色体的变化。(2)图乙中D的细胞质分配均等，且着丝点断裂之前同源染色体已经分开，其子细胞为精细胞或(第二)极体。(3)图乙中B处于减数第一次分裂中期，上一个时期为减数第一次分裂前期，对应图甲中的时期是GH段；C为有丝分裂中期，对应图甲中的时期是CD和MN段。(4)根据DNA半保留复制的特点，EF时期的细胞的每个DNA分子都是一条链带放射性同位素标记，一条链不带放射性同位素标记。在FG时期，DNA又复制一次，以带放射性同位素标记链为模板形成的DNA都是一条链带放射性同位素标记，一条链不带放射性同位素标记；而以不带放射性同位素标记链为模板形成的DNA两条链都不带放射性同位素标记，在GH段可检测到有放射性的脱氧核苷酸链占1/4。
17．(9分)细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期、G2期)和分裂期(M期)，如图为某种生物细胞周期示意图，请据图回答相关问题：
(1)若某种化学物质能使处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响，预计在加入这种化学物质约________h后，细胞都将停留在S期。
若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养这种生物细胞后，处于S期的细胞都会被标记，洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测，预计最快约________h后会检测到被标记的M期细胞。从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为________h。
(2)如果用低温诱导茎尖分生区细胞，多倍体细胞形成的比例能否达到100%？________。为什么？________。
答案：(1)6'2.2'0.4
(2)不能'因为茎尖分生区细胞分别处于细胞分裂周期的不同时期，而低温只能抑制处于分裂前期细胞的纺锤体的形成，从而形成多倍体
解析： (1)因某种化学物质能使处于S期的细胞立即被抑制，故只要其余各时期的细胞达到S期就会全部停留在S期，所以为2.2＋0.4＋3.4＝6(h)。最快到达M期的时间是经过G2期的时间，为2.2 h。被标记的细胞比例达最大值需经历整个M期，为0.4 h。(2)低温诱导分生区细胞形成多倍体细胞，不能达到100%，因为茎尖分生区细胞分别处于细胞周期的不同时期，而低温只能抑制处于分裂前期细胞纺锤体的形成。
18．(10分)某果蝇的基因组成如甲图所示，观察该果蝇的某器官装片时发现了如乙、丙图所示的细胞。请结合下图回答有关问题。
(1)丙细胞的名称为________，其分裂产生的生殖细胞的基因组成为________。
(2)乙、丙细胞中同源染色体的对数分别是________、________。
(3)请在如图所示的坐标系中绘出甲细胞在减数分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化曲线。
(4)与甲→乙过程相比，甲→丙过程特有的可遗传变异类型是________。
(5)果蝇眼色的基因(红眼W，白眼w)位于X染色体上，该果蝇与正常红眼雄果蝇交配，若后代出现性染色体组成为XXY的白眼个体，则是由于亲代________(填“雌”或“雄”)果蝇在进行减数第______次分裂时出现异常。
答案：(1)次级卵母细胞' aBXW或aBXw或abXW或abXw (2)8 '0
(3)如图所示
(4)基因重组 (5)雌'二
解析：(1)丙细胞细胞质不均等分裂，且细胞内没有同源染色体和染色单体，可以判断丙细胞是处于减数第二次分裂后期的次级卵母细胞。丙细胞分裂产生的一个卵细胞的基因型可以是aBXW或aBXw或abXW或abXw；(2)乙细胞处于有丝分裂后期，染色体数目加倍，有8对同源染色体，丙细胞内没有同源染色体；(3)减数第一次分裂间期DNA复制，进入分裂期DNA含量加倍，减数第二次分裂后期着丝点分裂，每条染色体含1个DNA分子。(4)甲→乙是有丝分裂，可遗传的变异有基因突变和染色体变异，甲→丙是减数分裂，可遗传的变异有基因突变、基因重组和染色体变异；(5)红眼雄果蝇的基因型是XWY，雌果蝇的基因型是XWXw，后代的白眼基因来自雌果蝇，染色体组成为XXY的白眼个体的基因型为XwXwY，是雌果蝇在减数第二次分裂时着丝点分裂后的两条染色体移向细胞的同一极，进入同一个卵细胞内的结果。
19.(9分)图1表示某哺乳类动物细胞分裂不同时期的染色体与核DNA数目比；图2为该动物处于细胞分裂不同时期的图像。请据图回答：
(1)图1中BC段形成的原因是________，DE段对应图二中的________细胞。
(2)图2中具有同源染色体的是________细胞。丁细胞含有________条染色单体，该细胞的名称为________。
(3)如果丁细胞中的①为X染色体，则②一定是________。
(4)戊细胞产生的子细胞的基因组成是________。
答案：(1) DNA复制'甲和戊'(2)甲、乙、丙'4'次级卵母细胞'(3)常染色体'(4)Hr( HXr)
解析：(1)图1曲线表示细胞分裂不同时期的染色体与核DNA数目比，BC段该比值下降，说明DNA数目增加，是由于间期DNA复制。DE段染色体与核DNA数目比又恢复为1，是由于着丝点分裂，应是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，对应图2中的甲和戊细胞。(2)根据图示染色体的行为判断，图2中甲细胞处于有丝分裂后期，乙细胞为卵原细胞，丙细胞处于减数第一次分裂后期，丁细胞处于减数第二次分裂前期，戊细胞为减数第二次分裂后期。由此可知，图2中具有同源染色体的是甲细胞、乙细胞、丙细胞，丁细胞含有4条染色单体，该细胞的名称为次级卵母细胞。(3)丁细胞中无同源染色体，如果①为X染色体，则②一定是常染色体。(4)戊细胞中无同源染色体，对照乙细胞和丁细胞可推知，戊细胞产生的子细胞的基因组成是Hr( HXr)。
20．(9分)下图甲表示人体细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系(Ⅰ－Ⅴ未按分裂顺序排列)，图乙表示细胞分裂示意图(部分染色体)。请分析回答下列问题。
(1)图甲中c柱表示________。
(2)据图乙分析，A、C图像分别对应图甲中的________时期，A所示的细胞有________个染色体组，B细胞中1、2染色体所含的基因不同的原因是
_________________________________________________
_________________________________________________。
(3)图甲表示的数量关系中，________时期对应的细胞内一定不存在同源染色体。
(4)一对夫妇，妻子表现正常，丈夫色盲，生了一个染色体组成为XXY且患色盲的儿子。可能原因是父亲产生精子时图甲中的________时期发生异常，该变异类型称为________。
答案：(1)染色单体
(2)Ⅲ、Ⅳ'4'发生了基因突变或交叉互换
(3)Ⅳ、V
(4)Ⅱ'染色体(数目)变异
解析：(1)图甲中Ⅰ、Ⅲ、V不含c，可确定c为染色单体。(2)图乙中A、C图像细胞分别处于有丝分裂后期和减数第二次分裂中期，分别对应图甲中的Ⅲ和Ⅳ；A所示的细胞中有4个染色体组；B细胞中1、2染色体是由着丝点分裂、姐妹染色单体分离形成的，所含的基因不同的原因可能是基因突变，也可能是四分体时期发生了同源染色体的交叉互换。(3)图甲表示的数量关系中，Ⅳ处于减数第二次分裂的前、中期，V处于减数第二次分裂的末期，细胞内一定不存在同源染色体。(4)丈夫色盲，基因型可用XaY表示，儿子也患色盲，基因型为XaXaY，可能原因是父亲产生精子时，在减数第一次分裂后期同源染色体未分离，对应图甲中的Ⅱ时期，该变异类型称为染色体数目变异。
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