高考生物二轮复习 整合训练(五)细胞增殖和受精作用(含解析)

整合训练(五) 细胞增殖和受精作用

[全员必做题]

1．[2019·安徽毛坦厂中学模拟]下列有关同源染色体的叙述，正确的是( )

A．能进行有丝分裂的细胞都含有同源染色体

B．同源染色体上都有相对应的等位基因

C．位于同源染色体上的非等位基因之间可以发生基因重组

D．减数第一次分裂后期，着丝点断裂导致同源染色体相互分离

解析：能进行有丝分裂的细胞中不一定含有同源染色体，A错误；同源染色体上不一定都有相对应的等位基因，也可能是相同基因，如DD，B错误；位于同源染色体上的非等位基因之间可以发生基因重组，如减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组，C正确；着丝点分裂发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，D错误。

答案：C

2.

[2019·湖北省十堰市模拟]右图为某生物的细胞分裂示意图，①～④为常染色体，下列叙述错误的是( )

A．图中的变异来源为易位

B．该细胞可能为雄蜂的体细胞

C．图中①上的DNA分子，其两条脱氧核苷酸链分别来自于父方与母方

D．若该细胞取自某二倍体动物的卵巢，则其为第一极体

解析：据图分析，图中等位基因A、a出现于非同源染色体上，说明发生了非同源染色体之间的易位，A正确；该细胞中没有同源染色体，且着丝点分裂、姐妹染色单体分离，可以表示雄蜂的体细胞进行的假性减数分裂，B正确；图中①上的DNA分子，其两条脱氧核苷酸链来自于同一个亲本，C错误；若该细胞取自某二倍体动物的卵巢，处于减数第二次分裂后期，且细胞质均等分裂，说明该细胞是第一极体，D正确。

答案：C

3．[2019·海南天一大联考]减数第一次分裂的四分体时期，有时会发生同源染色体无法正常配对的“联会紊乱”现象。下列不会出现“联会紊乱”现象的是( ) A．交叉互换后的染色体

B．骡子原始生殖细胞中的染色体

C．三倍体西瓜细胞中的染色体

D．21三体综合征患者细胞中的染色体

解析：交叉互换后的染色体为同源染色体，不会出现“联会紊乱”现象，A正确；骡子原始生殖细胞中有2个染色体组，但无同源染色体，在四分体时期会出现“联会紊乱”现象，B 错误；三倍体西瓜细胞中含有3个染色体组，在四分体时期会出现“联会紊乱”现象，C错误；21三体综合征患者细胞中含有3条21号染色体，在四分体时期会出现“联会紊乱”现象，D 错误。

答案：A

4．[2019·湘赣联考]图1为细胞的部分结构示意图，图2为一个细胞周期中RNA相对含量的变化。下列分析正确的是( )

A．图中两基因发生转录时，模板链都与DNA聚合酶发生结合

B．图2中出现两个高峰主要是因为转运氨基酸的RNA增多

C．图2中分裂期RNA含量低，原因之一是染色质高度螺旋化

D．图1中的核孔是细胞中各种大分子进出以及信息交流的通道

解析：图中两基因发生转录时，模板链都与RNA聚合酶发生结合，A错误；图2中出现两个高峰主要是因为转录形成的RNA增多，B错误；据分析，图2中分裂期RNA含量低，原因之一是染色质高度螺旋化，C正确；核孔是大分子选择性进出细胞核的通道，而不是各种生物大分子，D错误。

答案：C

5．某研究小组从蛙的精巢中提取了一些细胞，测定细胞中染色体数目(无突变发生)，将这些细胞分为三组，每组细胞数目如下图。下列结果分析不正确的是( )

A．甲组细胞可能为次级精母细胞，此时核DNA数目为2N

B．乙组细胞中有一部分可能正在进行DNA复制

C．乙组细胞中可能有同源染色体联会行为

D．孟德尔两大定律可能发生在丙组细胞中

解析：甲组细胞中的染色体数目为N，是体细胞中的一半，可能为处于减数第二次分裂前期或中期的次级精母细胞，此时核DNA数目为2N，A正确；乙组细胞中的染色体数目为2N，与体细胞中的相同，可能处于有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期，也可能处于有丝分裂的前期、中期或减数第一次分裂的各个时期或减数第二次分裂的后期，若处于间期，则细胞中正在进行DNA复制，若处于减数第一次分裂前期，则有同源染色体联会行为，B、C正确；孟德尔两大遗传定律发生在减数第一次分裂后期，丙组细胞中的染色体数目为4N，是体细胞中的2倍，处于有丝分裂后期，所以孟德尔两大遗传定律不可能发生在丙组细胞中，D错误。

答案：D

6．[经典高考]绿色荧光标记的X染色体DNA探针(X探针)，仅能与细胞内的X染色体DNA 的一段特定序列杂交，并使该处呈现绿色荧光亮点。同理，红色荧光标记的Y染色体DNA探针(Y探针)可使Y染色体呈现一个红色荧光亮点。同时用这两种探针检测体细胞，可诊断性染色体数目是否存在异常。医院对某夫妇及其流产胎儿的体细胞进行检测，结果如图所示。下列分析正确的是( )

A．X染色体DNA上必定有一段与X探针相同的碱基序列

B．据图分析可知妻子患X染色体伴性遗传病

C．妻子的父母至少有一方患有性染色体数目异常疾病

D．该夫妇选择生女儿可避免性染色体数目异常疾病的发生

解析：X探针能与X染色体DNA的一段特定序列杂交，说明这段区域中有一条链与其碱基序列相同，A正确；妻子染色体组成为XXX，为染色体异常疾病，B错误；妻子的父母在减数分裂形成配子时发生错误，会引发该病，C错误；该夫妇应该通过产前检查，避免孩子患病可能，D错误。

答案：A

7．[2019·湖南长沙模考]2018年7月德国科研者在受精卵形成后的第一次分裂过程发现来自父母双方的染色体并非携手共进，如图。请回答相关问题：

(1)据图可知，受精作用发生在( )

A．有丝分裂 B．减数第一次分裂

C．减数第二次分裂 D．减数分裂完成后

(2)下列对图中受精卵第一次正常分裂时发生的变化正确的描述及排序是________。

①不同来源的染色体排列在赤道板上；②不同来源的染色体排列在赤道板两侧；③在两个纺锤体的牵引下，染色体分离；④在两个纺锤体的牵引下，同源染色体分离；⑤细胞分裂，不同来源的染色体分配在两个子细胞中；⑥细胞分裂，不同来源的染色体均分在两个子细胞中

(3)(多选)图中的两种异常分裂现象表现为( )

A．两个纺锤体牵引不同步

B．两个纺锤体方向不一致

C．形成了两个纺锤体

D．着丝点不分裂

(4)图中异常子细胞和正常子细胞的核DNA的数目________(填“相同”或“不相同”)。

(5)受精卵发育成个体的过程中要进行细胞分化，细胞分化是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(6)显微观察果蝇(2n＝8)精巢，发现有15%的细胞是16条染色体，55%的细胞是8条染色体，30%的细胞是4条染色体。细胞中____________条染色体的出现可能与减数分裂有关。

解析：(1)卵原细胞经过减数第一次分裂形成一个次级卵母细胞(大)和一个第一极体(小)，从图中可以看出，精子与次级卵母细胞融合，所以受精作用发生在减数第二次分裂过程中。(2)观察图中正常分裂的三个细胞图像可以看出：首先不同来源的染色体排列在赤道板上，然后在两个纺锤体的牵引下，染色体各自分离，最后细胞分裂，不同来源的染色体均分在两个子细胞中，保证子细胞遗传物质的稳定。(3)正常的受精卵分裂中，两个纺锤体的同步率较高，在药物的影响下，两个纺锤体牵引不同步或纺锤体未能正确排列，其分离的方向不一致。(4)异常子细胞的两个细胞核中含有父方和母方各一半的染色体，只是未融合，所以正常子细胞与异常子细胞中的核DNA的数目相同。(6)果蝇在减数分裂过程中可形成含8条染色体和含4条染色体的细胞；含16条染色体的细胞是精原细胞经有丝分裂形成的。

答案：(1)C (2)①③⑥(3)AB (4)相同

(5)在个体发育中，由一个或一种细胞增殖的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程

(6)8和4

8．[2019·广东省深圳市模拟]利用洋葱根尖为材料观察植物细胞的有丝分裂，请根据相关实验回答。

(1)实验过程中，通常所用的染色剂是________，染色的目的是________________________。低倍镜下，某同学观察到的正方形细胞所占的比例偏低，其原因可能是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)为确定根尖适合观察有丝分裂的最佳部位，丙同学进行了下列实验。

①取相同大小的洋葱若干，等分成A、B两组，在适宜条件下进行培养。

②A组加入适量的清水，B组加入等量的用15N标记的________(答“UTP”或“dTTP”)溶液(UTP表示三磷酸尿苷，dTTP表示三磷酸脱氧胸苷)。待根长至5 cm时，测量不同部位的放射性。实验组中最适取材部位是放射性强的区域，原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(1)观察细胞有丝分裂实验中，用碱性染料(龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液)染色；染色的目的是便于观察染色体的形态、数目和分布，进而了解其分裂的时期。低倍镜下，某同学观察到的正方形细胞所占的比例偏低，其原因可能是取材偏向于伸长区细胞(取材过长，观察的视野偏向于伸长区或根冠细胞)。(2)只有有丝分裂过程中才会发生DNA的复制，而三磷酸脱氧胸苷是合成DNA的原料，因此为确定根尖适合观察有丝分裂的最佳部位，A组加入适量的清水，B组加入等量的用15N标记的dTTP(三磷酸脱氧胸苷)。待根长至5 cm时，测量不同部位的放射性。放射性强的区域意味着细胞分裂也相对旺盛，因为放射性15N标记的dTTP是作为DNA复制的原料参与细胞分裂的，而DNA的复制只是发生在细胞分裂周期中，因此实验组中最适取材部位是放射性强的区域。

答案：(1)龙胆紫溶液(醋酸洋红溶液) 便于观察染色体的形态、数目和分布，进而了解其分裂的时期取材偏向于伸长区细胞(取材过长，观察的视野偏向于伸长区或根冠细胞)

(2)②dTTP放射性强的区域意味着细胞分裂也相对旺盛，因为放射性15N标记的dTTP是作为DNA复制的原料参与细胞分裂的，而DNA的复制只是发生在细胞分裂周期中

[重点选做题]

1．[2019·吉林省“五地六校”合作体期末]下图是有关细胞分裂与遗传定律关系的概念图，其中对概念之间关系的表述中正确的是( )

A．①⑤⑨和③⑦⑩ B．②⑥⑨和④⑧⑩

C．①⑤⑨和④⑧⑩ D．②⑥⑨和③⑦⑩

解析：有丝分裂后期，伴随着着丝点分裂会发生姐妹染色单体分裂，但不会发生等位基因的分离，①⑤⑨错误；在减数第一次分裂的后期，等位基因会随同源染色体的分开而分离，这是基因分离定律的细胞学基础，②⑥⑨正确；在减数第一次分裂的后期，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因会随着非同源染色体的自由组合而组合，这是基因自由组合定律的细胞学基础，③⑦⑩正确；受精作用的实质是：精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，使彼此的染色体会合在一起，即会发生同源染色体汇合现象，但不会发生非等位基因的自由组合，④⑧⑩错误。综上分析，A、B、C三项均错误，D项正确。

答案：D

2．[2019·湖南株洲质检]有一玉米植株(二倍体)，它的一条9号染色体有缺失，另一条9号染色体正常。该植株9号染色体上决定糊粉层颜色的基因是杂合的，缺失的染色体带有产色素的显性基因A，而正常的染色体带有无色隐性基因a。已知含有缺失染色体的花粉不能成

活。若以该杂合玉米植株为父本，在测交后代中，有10%的有色籽粒出现。下列解释合理的是( )

A．减数分裂时正常染色体的基因a突变为A

B．减数第一次分裂时非同源染色体之间自由组合

C．减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换

D．减数第二次分裂异常染色体组数目整倍增加

解析：该植株9号染色体上决定糊粉层颜色的基因是杂合的，缺失的染色体带有产色素的显性基因A，而正常的染色体带有无色隐性基因a，含有缺失染色体的花粉不能成活，以该杂合玉米植株为父本进行测交，正常情况下该玉米不能产生含A的正常花粉，在测交后代中有10%的有色籽粒出现，应是减数第一次分裂时同源染色体中非姐妹染色单体之间交叉互换，使部分正常染色体上带有A基因，产生了含A基因的正常花粉，选C。

答案：C

3．[2019·湖南怀化二模]下表为人体从一个卵原细胞开始发生连续生理过程时细胞染色体组数的变化及各阶段相关特点描述。下列说法正确的是( )

生理过程甲乙丙

……

丁染色体

组数

2→1→2→11→22→4→2？

相关

描述

性激素

作用

细胞膜功

能体现

遗传信

息不变

功能趋

向

专门化

A.甲和丙过程发生的突变和基因重组为生物进化提供了原材料

B．乙过程体现了细胞膜的信息交流功能，丁过程mRNA不同决定细胞功能不同

C．人类的超雄(47，XYY)综合征个体的形成与甲过程中同源染色体行为异常有关

D．丙过程的子细胞核中最多有46个DNA分子来自卵原细胞

解析：突变和基因重组为生物进化提供原材料，突变是基因突变和染色体变异的统称。依题意并分析表中信息可知：甲和丙过程分别表示减数分裂和有丝分裂，减数分裂和有丝分裂过程均可发生突变，但基因重组只发生在减数分裂过程中，A错误；乙过程表示受精作用，即卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程，体现了细胞膜的信息交流功能，丁过程表示细胞分化，由于基因的选择性表达，导致mRNA不同，进而决定了细胞功能不同，B正确；人类的超雄(47，XYY)综合征个体的形成是由于YY精子的产生，因此与甲过程中同源染色体行为无关，而是与甲过程中的减数第二次分裂异常有关，C错误；丙过程的子细胞核中最多有23个DNA分子来自于卵原细胞，D错误。

答案：B

4．下图1为人体细胞正常分裂时有关物质和结构数量变化的相关曲线，图2为某细胞分裂过程中染色体变化的示意图，下列分析不正确的是( )

A．图1曲线可表示有丝分裂部分时期染色单体数目的变化

B．若图1曲线表示有丝分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线，则n＝1 C．若图1曲线表示减数分裂中染色体组数目变化的部分曲线，则n＝1

D．图2所示变异属于基因重组，相应变化可发生在图1中的a点时

解析：有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分离形成子染色体，细胞中染色单体数目变为0，而图1曲线数量变化为2n→n，A错误；有丝分裂过程中，每条染色体上DNA数目为1或2，因此n＝1，B正确；人体细胞减数分裂过程中，染色体组数为2或1，因此n＝1，C正确；图2所示变异属于基因重组中的交叉互换，发生在减数第一次分裂前期，此时细胞中染色体数为2n，可发生在图1中的a点，D正确。

答案：A

5．[2019·合肥市质检]下图表示某体外培养的癌细胞的细胞周期及各阶段(用字母表示)的时间，请回答下列相关问题：

(1)据图可知，脱氧核苷酸在____________(用图中字母表示)期被消耗，请据此提出一种研制抗癌药物的思路

________________________________________________________________________。

(2)研究表明，动粒是覆在着丝粒外面的蛋白复合体，主要负责细胞分裂时期牵引子染色体分离，若动粒结构被破坏，会导致________________________________________________________________________变异的发生。

(3)研究发现，癌细胞大量消耗葡萄糖却不能高效产能，其原因是癌细胞选择性地抑制线粒体膜上丙酮酸载体(MPC)或使其部分缺失，据此推断癌细胞所需能量主要来自细胞呼吸第________阶段；正常细胞因分裂过程中造成DNA损伤，导致细胞停止分裂，走向分化、衰老、凋亡。与正常细胞相比，癌细胞能无限增殖的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案：(1)S 抑制DNA合成(2)染色体数目(3)一癌细胞(的端粒酶具有活性)能将损伤的DNA修复

6．某二倍体昆虫的三对相对性状分别由三对等位基因(Aa、Bb、Dd)控制。下图甲表示基因组成为AaBbDd的个体细胞分裂某时期图像。图乙表示其细胞分裂过程中mRNA的含量和每条染色体所含DNA分子数的变化(实线表示)。请据图回答：

(1)Bb、Dd控制的两对相对性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律________，为什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)导致图甲中2、4号染色体上B、b不同的原因可能是________________________、________________________________________________________________________。

(3)图甲所示细胞中含有________个染色体组。图中所示分裂时期处于图乙中的________阶段(填图中字母)。

(4)诱变育种时，诱变剂发挥作用的时期一般处于图乙中的阶段________(填图中字母)。

(5)若用3H标记该个体体细胞的DNA分子，再转入正常的培养液中培养，在第二次细胞分裂中期，一个细胞中的染色体总数和被3H标记的染色体数分别为________、________。

解析：(1)由图甲可知，Bb、Dd两对等位基因位于同一对染色体上，而孟德尔的自由组合定律发生在非同源染色体之间。(2)图甲中2、4号染色体是分裂间期经过复制而来的，其同一位置的基因应该是一样的，而图中2、4号染色体上却出现了不同基因B和b，这有可能是减数第一次分裂前的间期基因突变的结果，也可能是减数第一次分裂四分体时期交叉互换的结果。(3)图甲所示细胞中，1、2为一个染色体组，3、4为一个染色体组，一共有2个染色体组。图甲中着丝点分裂，姐妹染色单体分离，没有同源染色体，所以所示分裂时期为减数第二次分裂后期，处于图乙中的e阶段。(4)基因突变一般发生在有丝分裂或减数分裂的间期DNA复制的时候，所以诱变育种时，诱变剂发挥作用的时期一般处于图乙中的b(分裂间期)。

(5)由图甲分析可知该生物的体细胞含有4条染色体，所以第二次分裂中期细胞中有4条染色

体。若用3H标记该个体体细胞的DNA分子，再转入正常的培养液中培养，由于半保留复制，在第二次分裂中期每条染色体上都有3H，所以被3H标记的染色体数也是4条。

答案：(1)不遵循因为控制这两对相对性状遗传的基因位于一对同源染色体上

(2)基因突变同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换

(3)2 e (4)b (5)4 4