课时作业17　减数分裂与受精作用

基础巩固

1．(2019·广西桂林十八中月考)卵细胞形成过程与精子形成过程的不同之处在于(　　)

A．联会和形成四分体　　　B．细胞质不均等分裂

C．同源染色体分离     D．着丝点分裂

解析：卵细胞和精子形成过程中都发生同源染色体的联会和形成四分体，故A不符合题意；卵细胞形成过程中细胞质不均等分裂，而精子形成过程中细胞质的分裂是均等的，故B符合题意；卵细胞和精子形成过程中都发生同源染色体分离，故C不合题意；卵细胞和精子形成过程中的减数第二次分裂后期都发生着丝点分裂，故D不合题意。

答案：B

2．下列由精子和卵细胞结合成受精卵的过程中，正确的是(　　)

①受精卵中的遗传物质主要来自染色体

②受精卵中的细胞质主要来自卵细胞

③受精时精子全部进入卵细胞内

④精子和卵细胞的染色体合在一起成为4N条

⑤受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方

A. ①②⑤　B. ③④⑤　　C. ①③④　 D. ②③④

解析：进行受精作用时，精子只是头部进入卵细胞，因此受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，而细胞质主要来自卵细胞；精子和卵细胞都是通过减数分裂过程产生的，细胞中都有N条染色体，故受精卵中染色体恢复为2N条。

答案：A

3．(2019·河北邯郸模拟)某二倍体动物的某细胞内含有10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞(　　)

A．处于有丝分裂后期     B．正在发生基因自由组合

C．将形成配子      D．正在发生DNA复制

解析：二倍体动物的细胞内有10条染色体和10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩。没有染色单体即着丝点已经分裂，该细胞应处于减数第二次分裂的末期，即将形成配子，C正确。

答案：C

4．(2019·南昌模拟)比较细胞的有丝分裂和减数分裂过程，共有的现象为(　　)

①染色体复制一次  ②有着丝点的分裂

③有新细胞的产生  ④有同源染色体的联会

⑤能进行基因的自由组合  ⑥有纺锤体出现

A．①②⑤⑥        B.①②④⑥

C．②③④⑥         D．①②③⑥

解析：在有丝分裂和减数分裂过程中，染色体均复制一次，①正确；有丝分裂后期及减数第二次分裂后期均有着丝点分裂，②正确；两种分裂过程均有新细胞产生，有丝分裂产生的是体细胞或原始生殖细胞，减数分裂产生生殖细胞，

③正确；只有在减数分裂过程中有同源染色体的联会，④错误；在减数分裂过程中能进行基因的自由组合，有丝分裂过程中不发生基因的自由组合，⑤错误；有丝分裂和减数分裂过程中均有纺锤体出现，⑥正确。

答案：D

5．(2019·西安八校联考)图甲、乙为高等动物某器官内细胞的分裂图和完整分裂周期内染色体数目变化曲线坐标图。请据图判断下列说法中正确的是(　　)

A．据图甲细胞分裂图像特点可以判断该细胞来自雌性动物的卵巢内

B．图甲细胞中含有2个四分体，其子代细胞的基因型是AB、aB、Ab、ab

C．图乙中曲线的变化能够代表图甲细胞所代表的分裂方式

D．图乙曲线3～4时间段内一定发生了着丝点的断裂和基因突变

解析：图甲细胞处于减Ⅰ后期，细胞质均等分裂，所以为处于减Ⅰ后期的初级精母细胞，因为初级卵母细胞在减Ⅰ后期，细胞质进行不均等分裂，因此图甲细胞是来自雄性睾丸内的细胞，A错误。图甲细胞内含有4条染色体，2对同源染色体，在减Ⅰ前期只能形成2个四分体，图中细胞处于减Ⅰ后期，不存在四分体。图中细胞的基因型是AAaaBBbb，正常情况下经减数分裂产生的配子的基因型有Ab和aB两种，因为一个精原细胞经过一次减数分裂只能产生2种类型的配子，且图中细胞内基因A和b在减Ⅰ后期时已经组合到一起了，B错误。据图乙曲线特点可知，染色体数目在细胞分裂过程中没有超过最初细胞中染色体的数目，与减数分裂过程染色体数目变化特点对应，C正确。图乙曲线3～4时间段细胞内染色体数恢复到体细胞中染色体数，此时细胞处于减Ⅱ后期，减Ⅱ后期能够发生着丝点断裂，但是一般不发生基因突变，因为基因突变一般发生在DNA复制时，即细胞分裂的间期，D错误。

答案：C

6．(2019·山东潍坊测试)假定某动物细胞染色体数目2N＝4，据图指出②③④⑤⑥各细胞所处的分裂时期正确的是(　　)

A．⑤内有4个四分体，②内有2个四分体

B．②③④⑤均含同源染色体

C．②③④分别为减数第一次分裂前、中、后期

D．⑥是次级精母细胞或第一极体

解析：本题考查减数分裂与有丝分裂的图像比较及分裂特点。②是减数第一次分裂前期，③是有丝分裂中期，④是减数第一次分裂后期，细胞质均等分裂，所以④是初级精母细胞；⑤是有丝分裂后期，⑥是减数第二次分裂后期，只能是次级精母细胞。③～⑥都不含四分体。有丝分裂和减数第一次分裂都含有同源染色体。

答案：B

能力创新

7．(易错题)(2019·山东寿光现代中学月考)下面关于同源染色体的叙述中，不正确的是    (　　)

A．同源染色体一般一条来自父方，一条来自母方

B．同源染色体是由一条染色体经过复制而成的两条染色体

C．同源染色体的形状和大小一般都相同

D．在减数分裂中配对的两条染色体是同源染色体

解析：同源染色体一般一条来自父方，一条来自母方，A正确；一条染色体经过复制而成的两条染色体不是同源染色体，B错误；同源染色体的形状和大小一般都相同，C正确；同源染色体是指减数分裂时配对的两条染色体，D正确。

答案：B

8．(2019·安徽省六安一中三一模)图1为某一果蝇(2n＝8)体内细胞分裂过程中染色体组数目变化示意图，图2所示为该果蝇体内某一细胞分裂图像中部分染色体的情况。下列叙述不正确的是(　　)

A．正常情况下，AB段发生同源染色体联会、分离，BC、FG和LM段染色体组数目减半的原因相同

B．图2代表的细胞为极体，出现在图1的EF段，产生的子细胞全部异常

C．观察100个图2细胞所示时期的细胞，发现5个出现了图2所示情况，则异常细胞比例为5%

D．图1中AB、EF和IJ段细胞含DNA分子数目相同

解析：题图1中AB段代表减数第一次分裂间期、前期、中期和后期，该阶段可发生同源染色体的联会和分离，染色体组数目减半的原因一定是细胞一分为二，A项正确；题图1是“某一果蝇”体内细胞分裂过程中染色体组数目变化曲线图，只有雌性果蝇体内会同时出现减数分裂和受精作用，所以该果蝇只能代表雌性果蝇。题图2所示细胞无同源染色体，加之细胞质均等分裂，所以只能是极体，产生的子细胞染色体全部异常，B项正确；100个极体正常分裂后会产生200个正常的子细胞，有5个细胞异常分裂后会产生10个异常的子细胞，所以异常细胞的比例为(10÷200)×100%＝5%，C项正确；AB段细胞中含有16个DNA分子，EF段细胞中含有8个DNA分子，IJ段细胞中含有16个DNA分子，D项错误。

答案：D

9．(2019·河北武邑中学调研)下列对某二倍体生物(2n＝16)中进行的正常的减数分裂过程的叙述，错误的是    (　　)

A．间期结束时细胞中的核DNA数目增加一倍

B．姐妹染色单体消失时的细胞中不存在同源染色体

C．分裂过程中可能会出现姐妹染色单体之间的交叉互换

D．分裂过程中一定出现同源染色体的分离

解析：间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，所以间期结束时细胞中的核DNA数目增加一倍，A正确；减数第二次分裂的后期，姐妹染色单体分离，此时细胞中不含同源染色体，B正确；减数第一次分裂前期可能发生交叉互换，交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，C错误；减数第一次分裂后期可发生同源染色体分离，D正确。

答案：C

10．(2019·海南琼海模拟)如图是某二倍体生物减数第一次分裂形成的子细胞，下列说法正确的是(　　)

A．正常情况下，基因B、b所在的染色体不可能是X染色体

B．该细胞中有4条染色单体、2个染色体组

C．该细胞形成过程中发生了基因突变

D．该细胞分裂结束即可进行受精作用

解析：由题意知该动物为二倍体生物，减数第一次分裂过程中同源染色体分离，故该细胞只含一个染色体组，不具有同源染色体，A项正确，B项错误；图中的姐妹染色单体上分别携带B、b基因，既可能是基因突变的结果，也可能是同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换，C项错误；精子形成后还需要经过变形才能进行受精作用，D项错误。

答案：A

11．(2019·江苏镇江中学模拟)下图为某哺乳动物的一个器官中处于不同分裂时期的细胞图像，相关叙述正确的是(　　)

A．基因分离定律发生在A细胞中

B．A细胞分裂产生的子细胞叫极体

C．A、C细胞中含有同源染色体对数依次为2、2

D．B细胞属于有丝分裂，A、C细胞属于减数分裂

解析：图A细胞无同源染色体，为减数第二次分裂的后期，基因的分离定律发生在减数第一次分裂的后期，A错误；由图C可知，减数第一次分裂，细胞质均等分裂，说明该动物为雄性，该细胞是精子的形成过程，因此A细胞分裂产生的子细胞是精细胞，B错误；A细胞内无同源染色体，C错误；A处于减数第二次分裂的后期，B处于有丝分裂后期，C处于减数第一次分裂的后期，D正确。

答案：D

12．(2019·安徽师大附中模拟)下列有关雄果蝇细胞分裂特点的叙述，仅属于有丝分裂的是(　　)

A．X、Y染色体分开并分别移向细胞两极

B．X与X染色体分开并分别移向细胞两极

C．染色体复制一次，DNA数目加倍

D．子细胞中有X、Y染色体，染色体数为2N

解析：X和Y是一对同源染色体，其分离只发生在减数第一次分裂后期，A错误；X与X分别移向细胞两极可发生在有丝分裂后期，也可发生在减数第二次分裂后期，B错误；有丝分裂和减数分裂过程中，染色体都复制一次，DNA数目均会加倍，C错误；有丝分裂形成的子细胞中有X、Y染色体，染色体数为2N，而减数分裂形成的子细胞中只有一条性染色体，染色体数目为N，D正确。

答案：D

13．(2019·河南安阳调研)下列关于减数分裂和受精作用的叙述中，错误的是    (　　)

A．初级卵母细胞和次级卵母细胞都会出现细胞质不均等分裂现象

B．哺乳动物精原细胞中一定含有Y染色体，精子中不一定含有Y染色体

C．受精过程中，精子和卵细胞的相互识别体现了细胞膜的流动性特点

D．卵细胞和精子的随机结合增加了后代的变异类型，有利于进化

解析：初级卵母细胞和次级卵母细胞都会出现细胞质不均等分裂现象，A正确；哺乳动物精原细胞中含有X、Y染色体，由于减数第一次分裂过程中同源染色体分离，因此精子中的性染色体为Y染色体或X染色体，B正确；受精过程中，精子和卵细胞的相互识别不能体现细胞膜的流动性，只有融合过程体现细胞膜的流动性，C错误；卵细胞和精子的随机结合增加了后代的变异类型，有利于进化，D正确。

答案：C

14．(2019·山东省烟台市适应性)下列有关人体细胞分裂的叙述正确的是(　　)

A．在有丝分裂间期与减数第一次分裂前的间期染色体经复制后数目加倍

B．有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数相等

C．在减数分裂的两次连续分裂过程中都出现了同源染色体分离的现象

D．有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去与中心体的功能有关

解析：在有丝分裂间期与减数第一次分裂前的间期染色体经复制后数目不变，但DNA分子数目加倍，A错误；有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数依次为4和2，不相等，B错误；在减数第一次分裂的过程中出现了同源染色体分离的现象，减数第二次分裂的细胞中不存在同源染色体，C错误；有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去，离不开星射线的牵引，而星射线是由组成中心体的中心粒发出的，所以与中心体的功能有关，D正确。

答案：D

15．(2019·福建四地六校第三次联考)如图表示某二倍体生物的细胞，有关叙述正确的是(　　)

A．该细胞正处于有丝分裂前期

B．在该细胞形成过程中一定发生了基因突变

C．该细胞分裂至后期时含有4个染色体组

D．该细胞分裂能产生2种基因型的子细胞

解析：由图中细胞染色体上的基因可知，图中不含同源染色体，且有染色单体，染色体在细胞内散乱分布，可知该细胞正处于减数第二次分裂前期，A错误；通常姐妹染色单体相同位置上的基因是相同的，但图中存在姐妹染色单体相同位置上的基因分别为A、a，可能是该细胞形成过程中发生了基因突变，也可能是发生了交叉互换，B错误；该细胞内含1个染色体组，分裂至后期时姐妹染色单体分开，细胞内含有2个染色体组，C错误；该细胞继续分裂，能产生基因型为ABd和aBd的子细胞，D正确。

答案：D

16．(提升题)图甲表示某种哺乳动物细胞分裂过程中染色体数与核DNA分子数之比的变化曲线，图乙表示这种动物某个体内精原细胞分裂不同时期的图像。请据图回答：

(1)图甲中BC段、DE段形成的原因是______________________________________。

(2)图甲中处于E点的细胞中含有______对同源染色体，图乙中________(填序号)细胞处于图甲中的CD段。

(3)若该生物的基因型是GgPp，在精细胞的形成过程中G与P的自由组合发生在图乙________(填序号)细胞中；G与G的分离发生在图乙________(填序号)细胞中，该细胞的名称是____________________。若某精原细胞分裂完成后形成了基因型为GPp的精细胞，原因是减数第一次分裂后期______________________。

(4)在图甲中绘制此精原细胞减数分裂过程中染色体数与核DNA数之比的变化曲线(不标字母)。

答案：(1)DNA复制、着丝点分裂

(2)4　①

(3)④　③　次级精母细胞　同源染色体没有分离

(4)如图

17．(2019·苏锡常镇四市模拟)研究发现，细胞中染色体的正确排列与分离依赖于染色单体之间的粘连。动物细胞内存在有一种SGO蛋白，对细胞分裂有调控作用，其主要集中在染色体的着丝点位置，在染色体的其他位置也有分布，如图所示。请回答下列问题：

(1)图1所示的变化过程中，染色体的行为变化主要是________，图1所示的过程发生在细胞有丝分裂的________期。

(2)在细胞分裂过程中，细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解，而染色体上的其他蛋白质不受影响，这体现了酶的________。科学家发现，这种酶在有丝分裂中期已经开始大量起作用，而各着丝点却要到后期才几乎同时断裂。据图推测，SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是

________，如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成，细胞最可能出现的可遗传变异类型是________。

(3)与图1相比，图2中粘连蛋白还具有________的功能。基因型为AaBbCc的卵原细胞，其基因在染色体上的位置如图，正常情况下，产生卵细胞的基因型最多有________种，如果在________时期之前破坏________，则产生配子的基因型种类会减少。

解析：(1)分析图1可知，染色体的行为变化主要是着丝点断裂，姐妹染色单体分离，可以发生在分裂后期。(2)在细胞分裂过程中，细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解，而染色体上的其他蛋白质不受影响，这体现了酶作用的专一性。根据水解酶出现、着丝点分裂的时期存在时间差，可推测SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是保护粘连蛋白不被水解酶破坏。如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成，则粘连蛋白被破坏，则染色体数目会加倍，产生染色体数目的变异。(3)与图1相比，图2中粘连蛋白还具有连接同源染色体内的非姐妹染色单体(或促进交叉互换)的作用。由于A和b在一条染色体上，a和B在一条染色体上，故基因型为AaBbCc的卵原细胞，正常情况下，产生卵细胞的基因型最多有4种。如果在联会时期之前破坏粘连蛋白，则细胞不能正常分裂，产生配子的基因型种类会减少。

答案：(1)着丝点断裂，姐妹染色单体分离

分裂(分裂后期)

(2)专一性　保护粘连蛋白不被水解酶破坏

染色体(数目)变异

(3)连接同源染色体内的非姐妹染色单体(或促进交叉互换)　4　联会　粘连蛋白