遗传的细胞学基础
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本专题是根据近三年（2017～2019）的高考真题情况，去组织和命制题目。专题中有近三年的高考真题，根据真题加以模仿的题和百强名校对应考点的题。该专题主要考查减数分裂过程及有关图像、减数分裂和有丝分裂的比较、减数分裂异常分析等。
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1．（2018全国Ⅲ卷，4）关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是（）
A．有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离
B．有丝分裂中期与减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会
C．一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D．有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上
2．（2019江苏卷，11）下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1～8表示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是（）
A．1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因
B．同一个体word/media/image4_1.png精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1～8
C．1与3都在减数第一次分裂分离，1与2都在减数第二次分裂分离
D．1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
3．（2017•新课标Ⅱ卷．1）已知某种细胞有4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是（）
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1．下列有关人体细胞减数分裂的叙述正确的是（）
A．染色体数目改变只发生在减数分裂过程中
B．减数第一次分裂前期的细胞的一个四分体有4个端粒
C．X染色体与X染色体的分离可发生在有丝分裂和减数分裂过程中
D．次级精母细胞中含有的Y染色体数有两种可能，1条或2条
2．如图是基因型为AaBb的某动物的一个精原细胞经减数分裂过程产生的一个细胞示意图。据图分析下列叙述正确的是（）
A．图中细胞处于减数第二次分裂，为次级精母细胞，内含8条染色体
B．此精原细胞在四分体时期染色体发生了交叉互换，此变异属于染色体结构变异
C．此精原细胞经减数分裂过程形成四个精子其基因型一定为AB、Ab、aB、ab
D．此精原细胞在减数第一次分裂后期，移向细胞一极的基因可能是A、a、b、b
3．下列关于哺乳动物有丝分裂和减数分裂的叙述(不考虑变异)，错误的是（）
A．两种分裂方式都进行DNA分子的复制
B．两种分裂方式都进行同源染色体联会
C．两种分裂方式姐妹染色单体都要分离
D．两种分裂产生的子细胞中都有性染色体
4．某生物体细胞中染色体数为2n，下图中属于有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的依次是（）
A．①② B．②③ C．④② D．④③
5．一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂，下列叙述不正确的是（）
A．减数第一次分裂中期、减数第二次分裂后期，一个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，则可能发生了交叉互换
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第二次分裂后期
6．某同学在观察某种哺乳动物生殖器官的细胞装片时，不小心与其他动物细胞分裂装片混在一起，将观察结果绘制成如下示意图后分析，下列叙述不正确的是（）
A．图中含有同源染色体的细胞有C1和C2
B．图中C2所示的过程将会导致基因重组
C．图中C1与C3所含的染色体组数量相同
D．图中C1与C2、C3与C4可能来自同一个体
7．雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞（C1、C2），一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞（S1、S2）。比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息，正确的是（）
A．DNA数目C1与C2相同，S1与S2不同
B．遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同
C．DNA数目C1与C2不同，S1与S2相同
D．遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同
8．下图A、B、C、D表示某二倍体雄性哺乳动物在某种细胞分裂过程中不同时期的细胞，a、b、c、d表示某种结构或物质在不同时期的数量变化。下列表述与图中信息相符的是（）
A．A细胞代表精原细胞，其中含1个染色体组
B．B细胞所处阶段可能发生基因重组，a代表染色体数
C．着丝点分裂发生于细胞B形成细胞C的过程中
D．A、B、C、D中可能不含Y染色体的细胞是C、D
9．下列关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是（）
A．两者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同
B．两者中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数目不同
C．两者后期染色体数目和染色体行为不同，DNA分子数目相同
D．两者末期染色体数目和染色体行为相同，DNA分子数目不同
10．下图为某动物睾丸中不同细胞的分裂图像，下列说法错误的是（）
A．进行减数分裂的细胞为②和④
B．①②③细胞均含有同源染色体
C．③细胞的子细胞称为初级精母细胞
D．④中可能发生等位基因的分离
11．下列有关细胞分裂的叙述，正确的是（）
A．任何生物的有丝分裂和减数第一次分裂过程中都存在同源染色体
B．有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期都有RNA聚合酶的合成
C．有丝分裂和减数分裂过程中细胞的染色体数目都不相同
D．有丝分裂和减数分裂过程中都能发生基因突变和基因重组
12．图甲表示某二倍体动物减数第一次分裂形成的子细胞；图乙表示该动物的细胞中每条染色体上的DNA含量变化；图丙表示该动物一个细胞中染色体组数的变化。下列有关叙述正确的是（）
A．图甲中染色体上出现基因A、a是同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换的结果
B．图乙中的ab段和图丙中的gh段对应于同种细胞分裂的同一时期
C．图乙中的bc段可对应于图甲或图丙中的fg段
D．图乙中的cd段和图丙中的jk段形成都与着丝点的分裂有关
13．一个初级精母细胞在减数分裂第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离，所形成的次级精母细胞减数分裂的第二次分裂正常。另一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂正常，减数分裂的第二次分裂时两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开。以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子(以下简称为不正常的配子)。上述两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是（）
A．两者产生的配子全部都不正常
B．前者产生一半不正常的配子，后者产生的配子都不正常
C．两者都只产生一半不正常的配子
D．前者产生全部不正常的配子，后者只产生一半不正常的配子
14．在减数分裂中每对同源染色体配对形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生交换。实验表明，交换也可以发生在某些生物体的有丝分裂中，这种现象称为有丝分裂交换。下图为一突变基因杂合的细胞在分裂时出现了交叉互换，下列相关叙述错误的是（）
A．若发生在减数分裂过程中，产生含正常基因和突变基因的精子比例为1:1
B．若发生在有丝分裂过程中，可能产生同时含有正常基因和突变基因的子细胞
C．若发生在有丝分裂过程中，可能产生正常基因纯合和突变基因纯合的子细胞
D．交叉互换发生在有丝分裂中为染色体结构变异，在减数分裂中为基因重组
15．回答下列与减数分裂有关的问题：
（1）精原细胞减数分裂时，联会形成的_________经_______染色体分离、姐妹染色单体分开，最终复制后的遗传物质被平均分配到精细胞中。
（2）与初级精母细胞相比，精细胞的染色体数目减半，原因是在减数分裂过程中
。
16．下图表示基因型为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体、基因示意图。请分析回答：
（1）图中所示细胞的名称为____________。从染色体形态和数目可以看出，该细胞内有________个染色体组、________对同源染色体。
（2）若图1细胞中A为变异基因，则与该细胞一同产生的生殖细胞的基因型是________。
17．根据所学知识，回答下列有关问题：
（1）假设物种的染色体数目为2n，在其减数分裂过程中，会出现不同的细胞，甲、乙2个模式图仅表示出了A/a、B/b基因所在的常染色体，那么，图甲表示的是，图乙表示的是。（填“初级精母细胞”、“次级精母细胞”或“精细胞”）
（2）高等动物在产生精子或卵细胞的过程中，有两种情况可能导致基因重组，从而产生基因组成不同的配子，一种是，另一种是
。
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一、考点透视
1.【答案】B
【解析】本题主要考查有丝分裂和减数分裂的有关知识。有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生着丝点分裂，姐妹染色单体分离，移向两极，A正确；有丝分裂不发生同源染色体联会，减数第一次分裂前期发生同源染色体联会，B错误；有丝分裂与减数分裂染色体都只复制一次，C正确；有丝分裂和减数第二次分裂的染色体行为类似，前期散乱分布，中期染色体排列在赤道板上，后期姐妹染色单体分离，D正确，所以选B。
【点拨】要注意同源染色体联会只发生在减数第一次分裂前期，有丝分裂存在同源染色体，但不联会配对；虽然减数分裂连续分裂两次，但染色体只复制一次。
2.【答案】B
【解析】1与2是相同基因，1与3、4可能互为等位基因，1与6、7、8互为非等位基因，A错误；精原细胞有丝分裂前期与其进行减数分裂时形成的初级精母细胞含有的染色体的数目和基因种类、数目均相同，故均含有基因1~8，B正确；若不考虑交叉互换，1与3会在减数第一次分裂的后期随同源染色体的分开而分离，1与2会在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分开而分离，若考虑交叉互换，则1与2可能会在减数第一次分裂的后期随同源染色体分开而分离，1与3可能在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分开而分离，C错误；1与5在同一条姐妹染色单体上，5与6是相同的基因，因此1与6不属于重组配子，D错误。故选B。
3.【答案】D
【解析】本题考查减数分裂不同时期细胞的特征图像。D图错误，原因是每个精细胞中不能出现同源染色体、等位基因。
【点拨】解题关键是明确减数分裂中染色体的行为变化及减数分裂各个时期的特点，尤其是对减数第一次分裂后期自由组合定律实质的理解、对等位基因概念的准确掌握。
二、考点突破
1.【答案】C
【解析】本题考查减数分裂的过程及相关数目的变化。有丝分裂过程中染色体的数目也会发生变化，A项错误；每条染色体的两端都有1个端粒，染色体复制后含有两条姐妹染色单体，含有4个端粒，则一个四分体含有8个端粒，B项错误；有丝分裂后期、初级卵母细胞减数第一次分裂后期、次级卵母细胞减数第二次分裂后期会发生X染色体与X染色体的分离，次级精母细胞减数第二次分裂后期可能发生X染色体与X染色体的分离，C项正确；次级精母细胞中含有的Y染色体数有三种可能，0条、1条或2条，D项错误。
2.【答案】D
【解析】图中细胞无同源染色体，有染色单体，染色体散乱分布，处于减数第二次分裂前期，为次级精母细胞，内含4条染色体，A错误；题图中，等位基因A/a位于姐妹染色单体上，可能是在四分体时期染色体发生了交叉互换，此变异属于基因重组，也可能是基因发生突变，B错误；此精原细胞经减数分裂过程形成四个精子其基因型可能是AB、Ab、aB、ab，也可能是AB、aB、ab、ab，还可能是AB、aB、Ab、Ab，C错误；此精原细胞在减数第一次分裂后期，移向细胞一极的基因可能是A、a、b、b或a、a、b、b或A、A、b、b，移向细胞另一极的基因是A、a、B、B，D正确。
3.【答案】B
【解析】有丝分裂和减数分裂都进行DNA分子的复制，A正确；同源染色体联会只发生在减数分裂过程中，B错误；有丝分裂后期和减数第二次分裂后期姐妹染色单体发生分离，C正确；在不考虑变异的情况下，哺乳动物有丝分裂和减数分裂产生的子细胞中都有性染色体，D正确。
4.【答案】C
【解析】有丝分裂中期，每条染色体含有两条染色单体，因此染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2，即图④；减数第一次分裂后期同源染色体分离，导致染色体数目减半，但减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂，染色单体消失，染色体数目短暂加倍，因此此时染色体数目与体细胞相同，且染色体∶DNA＝1∶1，即图②。
5.【答案】C
【解析】在减数第一次分裂中期、减数第二次分裂后期，一个细胞中的染色体组数相同，且都与体细胞中染色体数目相同，A正确；正常情况下，一个精原细胞减数分裂只能产生4个共2种精子，若产生的精子为AXB∶aXB∶AY∶aY＝1∶1∶1∶1，则可能发生了交叉互换，B正确；正常情况下，这个基因型为AaXBY的精原细胞产生的精子的基因型及比例为AXB∶aY＝1∶1或aXB∶AY＝1∶1，若产生的精子为AXB∶aXB∶aY＝1∶1∶2，则可能的原因是发生了基因突变，C错误；若某细胞无染色单体，基因组成为AAYY，说明该细胞无同源染色体，则该细胞可能处于减数第二次分裂后期，D正确。
6.【答案】C
【解析】据图可知，图中含有同源染色体的细胞有C1和C2，A正确；图C2所示细胞处于减数第一次分裂后期，该过程发生非同源染色体自由组合，属于基因重组，B正确；图中C1含有4个染色体组，C3含有2个染色体组，C错误；推测C1、C2的体细胞染色体组数相同，C3、C4的体细胞染色体组数相同，所以图中C1与C2、C3与C4可能来自同一个体，D正确。
7.【答案】B
【解析】本题考查有关细胞分裂相关知识C1 C2 是细胞有丝分裂形成的，而有丝分裂重要特征是亲代细胞的染色体经复制后平均分配到两个子细胞中，保持遗传物质的稳定性，所以C1和C2的遗传信息相同；而S1和S2是减数第一次分裂形成的两个刺激精母细胞，减数第一次分裂的重要特征是同源染色体平均分子细胞，染色体数目减半，有染色单体，无同源染色体，所以遗传信息不同，且XY两条性染色体上的基因不同。答案B正确。
8.【答案】D
【解析】图中a是细胞数量，b是DNA，c是染色体，d是染色单体，所以A是减数第一次分裂前的间期，DNA还未复制，A细胞代表精原细胞，其中含2个染色体组，A错误；B是减数第一次分裂的前、中、后期，B细胞所处阶段可能发生基因重组，a代表细胞数量，B错误；C是减数第二次分裂的前、中期，D是减数第二次分裂后的精细胞，着丝点分裂发生于细胞C形成细胞D的过程中，C错误；减数第一次分裂时，同源染色体分离，A、B、C、D中可能不含Y染色体的细胞是C、D，D正确。
9.【答案】C
【解析】两者前期时染色体数目、DNA数目相同，但是染色体行为不同，减一前期出现同源染色体联会的现象，A错误；两者中期染色体数目和DNA含量相同，染色体行为不同，有丝分裂中期染色体的着丝点都排列在赤道板上，而减数第一次分裂中期，同源染色体成对地排列在赤道板上，B错误；两者后期染色体数目不同，染色体行为也不同，有丝分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，而减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，但这两个时期的DNA含量相同，C正确；两者末期染色体行为和数目不同，DNA分子数目相同，D错误。
10.【答案】C
【解析】图①中移向每一极的都有同源染色体，其表示有丝分裂后期；②中同源染色体移向两极，表示减Ⅰ后期；③中着丝点排列在赤道板上，且含同源染色体，表示有丝分裂中期；④中移向同一极的染色体中无同源染色体，为减Ⅱ后期。图中①、③细胞进行的是有丝分裂，②、④细胞进行的是减数分裂，A正确；图中①②③细胞均含有同源染色体，而④细胞处于减数第二次分裂，没有同源染色体，B正确；③细胞进行的是有丝分裂，产生的子细胞是体细胞，C错误；④细胞处于减数第二次分裂后期，若发生过基因突变或交叉互换，则分离的两条染色体上可能存在等位基因，D正确。
11.【答案】B
【解析】只含一个染色体组的单倍体生物在有丝分裂过程中不存在同源染色体，A错误；有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期都有蛋白质的合成，故有RNA聚合酶的合成，B正确；有丝分裂和减数分裂过程中细胞染色体数目存在相同的时候，例如有丝分裂前期与MⅠ前期染色体相同，C错误；有丝分裂和减数分裂过程中都能发生基因突变，基因重组只发生在减数分裂过程中，D错误。
12.【答案】C
【解析】甲图为减数第二次分裂中期细胞图，则基因A、a位于一条常染色体的两条姐妹染色单体上，可能是发生了基因突变或者交叉互换，A错误；图乙的ab段代表有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期，图丙中的gh段染色体组数加倍，属于有丝分裂后期，B错误；图乙中的bc段时每条染色体含有2个DNA，代表有丝分裂间期DNA复制后以及有丝分裂前期和中期，或减数第一次分裂前的间期DNA复制后，减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期，图丙中的fg段代表的是有丝分裂的前期和中期，C正确；图乙中cd段形成的原因是着丝点分裂，图丙中jk段形成的原因是细胞膜凹陷形成子细胞，与细胞膜的流动性有关，D错误。
13.【答案】D
【解析】一个初级精母细胞在减数第一次分裂时，一对同源染色体不发生分离，所形成的次级精母细胞的第二次分裂正常，则该初级精母细胞产生的4个配子中有2个配子比正常配子多1条染色体，另2个配子比正常配子少1条染色体，即这4个配子中染色体数均不正常；另一个初级精母细胞减数第一次分裂正常，减数第二次分裂时，在两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开，则正常分裂的次级精母细胞产生的2个配子中染色体数均正常，而异常分裂的次级精母细胞产生的2个配子中，其中一个比正常配子多1条染色体，另一个配子比正常配子少1条染色体，即该初级精母细胞产生的4个配子中有一半的配子所含的染色体数异常；综上分析，D正确，A、B、C错误。
14.【答案】D
【解析】在有丝分裂和减数分裂过程中同源染色体的同源区段发生交叉互换都导致基因重组，染色体结构变异发生在非同源染色体之间。
15.【答案】（1）四分体同源
（2）染色体复制一次，而细胞连续分裂两次
【解析】(2)减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂的过程，染色体只复制一次，而细胞分裂两次，导致减数分裂最终形成的精细胞的染色体数目减半。
16.【答案】（1）第一极体 2 0
（2）Abd或abd
【解析】（1）题干已经表明该生物是雌性动物，图中细胞质均等分裂，无同源染色体，则此细胞的名称为第一极体。从染色体形态和数目可以看出，该细胞处于减数第二次分裂，故细胞内有2个染色体组、0对同源染色体。（2）该雌性高等动物细胞基因组成为AaBbdd，并且A为变异基因，因此根据基因的自由组合定律，则与该细胞一同产生的生殖细胞的基因型是Abd或abd。
17.【答案】（1）初级精母细胞精细胞
（2）位于非同源染色体上的基因会发生自由组合同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生交叉互换
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