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精練8　明確概念、辨析特征,正確處理細胞分裂問題 一、選擇題(每小題6分,共54分) 1.下列關于細胞分裂的敘述正確的是(　　) A.高爾基體、葉綠體、線粒體在細胞分裂的過程中活動旺盛 B.溫度會影響細胞周期持續(xù)時間的長短 C.細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)都是在細胞分裂的間期合成的 D.基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂和受精作用過程中 2.圖1表示某二倍體動物細胞分裂過程中某結(jié)構的數(shù)量變化曲線,圖2表示與該分裂有關的不同分裂時期的圖像。下列分析不正確的是(　　) A.圖1曲線可表示減數(shù)分裂時同源染色體對數(shù)的數(shù)量變化 B.由圖2可知該二倍體動物應為雄性個體 C.乙細胞中染色體①上的基因可與染色體②或③上的基因發(fā)生自由組合 D.圖2中的甲、丁細胞分別對應圖1中的AB、BC段 3.在以下人體細胞中,可能找到兩個X染色體的是(　　) ①精原細胞?、诼言毎、鄢跫壘讣毎? ④初級卵母細胞?、荽渭壘讣毎、薮渭壜涯讣毎? 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.①③⑤⑥ B.②④⑥ C.①③⑤ D.②④⑤⑥ 4.如圖表示雄果蠅進行某種細胞分裂時,處于四個不同階段的細胞(Ⅰ~Ⅳ)中遺傳物質(zhì)或其載體(①~③)的數(shù)量。下列表述與圖中信息相符的是(　　) A.Ⅱ所處階段發(fā)生基因自由組合 B.Ⅲ代表初級精母細胞 C.②代表染色體 D.Ⅰ~Ⅳ中③的數(shù)量比是2∶4∶4∶1 5.甲、乙兩圖表示基因型為AaBB的雌性動物細胞內(nèi)的染色體行為變化,相關分析正確的是(　　) A.甲、乙分別為有絲分裂、減數(shù)分裂的染色體行為變化 B.甲圖中,④→⑤表示在分裂后期發(fā)生的染色體復制過程 C.乙圖所示細胞的b基因來自于基因突變或基因重組 D.乙圖所示細胞分裂形成的子細胞不能進行受精作用 6.圖甲為某生物細胞分裂中核DNA含量的變化曲線,圖乙為該生物的一個細胞分裂圖像。下列敘述正確的是(　　) A.光學顯微鏡下,在Ⅰ段可以觀察到基因突變 B.光學顯微鏡下,在Ⅱ段可以觀察到圖乙細胞 C.光學顯微鏡下,在Ⅱ段不能觀察到聯(lián)會現(xiàn)象 D.等位基因的分離發(fā)生在圖乙所示的上一時期 7.真核生物進行有性生殖時,通過減數(shù)分裂和隨機受精使后代(　　) A.增加發(fā)生基因突變的概率 B.繼承雙親全部的遺傳性狀 C.從雙親各獲得一半的DNA D.產(chǎn)生不同于雙親的基因組合 8.某種植物細胞分裂過程中幾個特定時期的顯微照片如下,其中甲乙為減數(shù)分裂(一個為減數(shù)第一次分裂,一個為減數(shù)第二次分裂),丙為有絲分裂。相關敘述錯誤的是(　　) A.圖甲中,細胞的同源染色體之間可發(fā)生基因重組 B.圖乙中,細胞的同源染色體分離,染色體數(shù)目減半 C.圖丙中箭頭所指的染色體行為有利于遺傳物質(zhì)的平均分配 D.得到上述圖像均需要經(jīng)解離、漂洗、染色和制片等相關步驟 9.將蠶豆根尖置于含放射性3H 標記胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)一個細胞周期的時間。取出根尖,移至不含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)液中,繼續(xù)培養(yǎng)兩個細胞周期的時間。在第一個、第二個和第三個細胞周期取樣,檢測中期細胞染色體上的放射性分布。下列判斷不正確的是(　　) A.第一個細胞周期中的染色體均如甲所示 B.第二個細胞周期中的染色體均如乙所示 C.第三個細胞周期中1/4 的染色體如丙所示 D.圖丙所示染色體僅出現(xiàn)在第三個細胞周期 二、非選擇題(共46分) 10.(20分)如圖是某一個雄性高等動物體內(nèi)五個正在分裂的細胞示意圖,請回答以下問題: (1)甲、乙、丙、丁、戊中屬于減數(shù)分裂的是　　　　。丁細胞的名稱是　　　　。 (2)甲細胞有　　條染色體　　　條染色單體,有　　個DNA分子,戊細胞中有　　個四分體。 (3)同源染色體的非姐妹染色單體之間可能會發(fā)生交叉互換的是　　圖細胞所在的時期。 (4)若該動物的基因型是Aa,在甲圖中1號染色體的同源染色體是　　　　,若2號染色體上有A基因,在正常情況下,該細胞中含a基因的染色體是　　　　。 (5)將以上五個時期的細胞圖按分裂的先后順序排序為　　　　。 11.(26分)某動物基因型為AaBb,圖1是其兩個不同時期的細胞分裂圖像,圖2是培養(yǎng)液中不同堿基被其細胞利用的速率曲線,圖3表示此動物細胞分裂時有關結(jié)構和物質(zhì)數(shù)量變化的相關曲線片段。請據(jù)圖分析回答: (1)圖1中①細胞所處時期基因的轉(zhuǎn)錄水平較低,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　;此細胞即將在下一時期移向一極的基因是　　　　　　;基因的自由組合發(fā)生在　　　　(填序號)細胞中。 (2)在無突變情況下,圖1中②產(chǎn)生的成熟生殖細胞的基因組成是　　　　。 (3)圖2中,借助細胞對　　　的利用速率,推測　　　點,細胞正大量合成RNA,其意義是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;　　　　時間段,細胞最容易發(fā)生基因突變;若從培養(yǎng)液中取樣,計算每一時期的細胞數(shù)與計數(shù)細胞的總數(shù)的比值,則可用于反映　　　　　　　　　　　　　。 (4)圖3曲線若表示減數(shù)第一次分裂中染色體數(shù)目變化的部分過程,則n等于　　　　;若曲線表示有絲分裂中DNA數(shù)目變化的部分過程,則需將曲線縱坐標的“n”與“2n”改為　　　與　　　。(寫具體數(shù)值)  答案全解全析 一、選擇題 1.B　高爾基體、線粒體在植物細胞分裂過程中活動旺盛,高爾基體與細胞壁的形成有關,線粒體提供能量,A錯誤;溫度會影響酶的活性,從而影響細胞周期持續(xù)時間的長短,B正確;細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)在發(fā)育的各個時期都能合成,C錯誤;一般地,基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,D錯誤。 2.D　圖1顯示:該物質(zhì)數(shù)量在OB段為N,在BC段變成0,在減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離,因此該曲線可能表示減數(shù)分裂時同源染色體對數(shù)的數(shù)量變化,A正確;圖2中丙細胞呈現(xiàn)的特點是:同源染色體分離,且細胞質(zhì)是均等分裂的,據(jù)此可判斷該二倍體動物為雄性個體,B正確;乙細胞中①和②、③是非同源染色體,在減數(shù)第一次分裂過程中染色體①上的基因可與染色體②或③上的基因發(fā)生自由組合,C正確;圖2中的甲細胞進行的是有絲分裂,有絲分裂過程中同源染色體不會消失,圖1可表示減數(shù)分裂過程中同源染色體數(shù)目的變化,D錯誤。 3.D　根據(jù)題意分析可知:①精原細胞中含有XY染色體,②卵原細胞中含有XX染色體,③初級精母細胞中的染色體雖然復制,但其數(shù)目沒變,所以還是只有XY染色體,④初級卵母細胞中的染色體雖然復制,但其數(shù)目沒變,所以還是只有XX染色體,⑤次級精母細胞中可能是XX或YY染色體,⑥次級卵母細胞可能含有兩個X染色體,所以可能找到兩個X染色體的是②④⑤⑥。 4.A　只有染色單體數(shù)目可為0,所以②是姐妹染色單體,染色體數(shù)∶DNA數(shù)=1∶1或1∶2,所以①是染色體,③是DNA。減Ⅰ前、中、后時期DNA已經(jīng)復制,但染色體數(shù)未加倍,所以Ⅱ表示處于減Ⅰ前、中、后期的細胞,基因自由組合發(fā)生于減Ⅰ后期,A項正確;減Ⅱ前、中期染色體數(shù)目減半,DNA數(shù)與體細胞相等,含有姐妹染色單體,減Ⅱ后期著絲點分裂,染色體數(shù)和DNA數(shù)均與體細胞相等,姐妹染色單體消失,所以Ⅰ代表處于減Ⅱ后期的次級精母細胞或精原細胞,Ⅲ代表處于減Ⅱ前期和中期的次級精母細胞,Ⅳ代表精細胞,則Ⅰ~Ⅳ中③(DNA)的數(shù)量之比是2∶4∶2∶1,所以B、C、D項錯誤。 5.D　甲表示的染色體行為變化可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中,乙圖表示減數(shù)分裂的染色體行為變化,A錯誤;甲圖中,①→②表示在分裂間期發(fā)生的染色體復制過程,B錯誤;根據(jù)題中基因型為AaBB可知,乙細胞中的b基因不可能來自交叉互換,而來自于基因突變,C錯誤;正常情況下,乙細胞分裂形成的子細胞是極體,不能進行受精作用,D正確。 6.C　根據(jù)甲圖中細胞分裂完成后DNA含量不變可以判斷該圖表示有絲分裂過程。在光學顯微鏡下,不能在Ⅰ段觀察到分子水平的基因突變,也不會在Ⅱ段觀察到聯(lián)會現(xiàn)象。根據(jù)圖乙中沒有形態(tài)相同的染色體,且著絲點排列在赤道板上,可判斷該細胞處于減數(shù)第二次分裂中期。等位基因的分離可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期(發(fā)生基因突變或交叉互換導致姐妹染色單體上含有等位基因)。 7.D　真核生物進行有性生殖時,通過減數(shù)分裂和隨機受精使后代產(chǎn)生不同于雙親的基因組合,有利于生物的進化和對外界環(huán)境的適應。 8.B　圖甲表示減數(shù)第一次分裂前期,細胞的同源染色體的非姐妹染色單體之間可發(fā)生交叉互換,屬于基因重組,A正確;圖乙中,細胞不含同源染色體,著絲點分裂,表示減數(shù)第二次分裂后期,染色體數(shù)目暫時加倍,所以染色體數(shù)目沒有減半,B錯誤;圖丙中箭頭所指的染色體行為有利于遺傳物質(zhì)的平均分配,C正確;得到題述圖像均需要經(jīng)解離、漂洗、染色和制片等相關步驟,D正確。 9.C　DNA分子的復制方式為半保留復制,將蠶豆根尖置于含放射性3H標記胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)一個細胞周期的時間,則第一個細胞周期中期細胞的放射性檢測結(jié)果是每條染色體含有兩條染色單體,其兩條染色單體都含有放射性,如甲所示,A正確;取出根尖,將其移至不含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)液中,則第二個細胞周期中期細胞的放射性檢測結(jié)果是每條染色體含有兩條染色單體,其中一條染色單體含有放射性,另一條染色單體不含放射性,即符合圖乙,B正確;第三個細胞周期中期細胞的放射性檢測結(jié)果是有一半染色體不含放射性,另一半染色體的姐妹染色單體中,有一條染色單體含有放射性,另一條染色單體不含放射性,即第三個細胞周期中1/2的染色體如丙所示,1/2的染色體如乙所示,C錯誤;由上述解釋可知,圖丙所示染色體僅出現(xiàn)在第三個細胞周期,D正確。 二、非選擇題 10.答案　(1)乙、丁、戊　次級精母細胞 (2)8　0　8　2　(3)戊 (4)3和7　4和8 (5)丙、甲、戊、乙、丁 解析　(1)由圖分析可知,乙、丁和戊細胞進行的是減數(shù)分裂。已知該動物為雄性動物,且丁細胞處于減數(shù)第二次分裂后期,因此其名稱是次級精母細胞。(2)甲細胞著絲點分裂,姐妹染色單體分開成為染色體,因此該細胞不含染色單體,含有8條染色體,8個DNA分子;四分體是減數(shù)第一次分裂前期同源染色體兩兩配對后形成的,一個四分體含有一對同源染色體,因此戊細胞中有2個四分體。(3)減數(shù)第一次分裂前期,同源染色體的非姐妹染色單體之間可能會發(fā)生交叉互換,即圖中戊細胞所在的時期。(4)甲圖中1號染色體的同源染色體是3和7;A和a是一對等位基因,應該位于同源染色體的相同位置上,若2號染色體上有A基因,則在正常情況下,該細胞中含a基因的染色體是4和8。(5)精原細胞先通過有絲分裂增殖,再通過減數(shù)分裂形成配子,因此題中五個時期的細胞分裂的先后順序為丙、甲、戊、乙、丁。 11.答案　(1)染色體高度螺旋化,不利于基因轉(zhuǎn)錄　A、a、B、b?、? (2)aB (3)U　b　用于指導相關蛋白質(zhì)的合成,為后續(xù)分裂過程做物質(zhì)準備　5~15小時　細胞周期不同時期的時間長短 (4)2　4　8 解析　(1)圖1中①細胞含有同源染色體,且每條染色體的著絲點都排列在赤道板上,據(jù)此可判斷其處于有絲分裂中期,此時染色體高度螺旋化,不利于基因轉(zhuǎn)錄,因此基因的轉(zhuǎn)錄水平較低;此細胞在下一時期即有絲分裂后期著絲點分裂,姐妹染色單體分開成為兩條子染色體并分別移向細胞兩極,姐妹染色單體上的基因也會隨之分開移向兩極,所以移向一極的基因是A、a、B、b。②細胞含有同源染色體,且正在發(fā)生同源染色體分離,非同源染色體自由組合,此時非同源染色體上的非等位基因也會隨之組合,即基因的自由組合發(fā)生在②細胞中。(2)綜上并結(jié)合圖示分析可知,②細胞處于減數(shù)第一次分裂后期,又因細胞質(zhì)進行的是不均等分裂,因此②細胞為初級卵母細胞,經(jīng)減數(shù)第一次分裂形成的次級卵母細胞中大的白色染色體上含有a基因,小的黑色染色體上含有B基因,該次級卵母細胞經(jīng)減數(shù)第二次分裂形成的卵細胞的基因型為aB。(3)RNA中特有的堿基是U,DNA中特有的堿基是T。圖2中,借助細胞對U的利用速率,推測b點,細胞正大量合成RNA,因蛋白質(zhì)的合成離不開RNA,因此其意義是用于指導相關蛋白質(zhì)的合成,為后續(xù)分裂過程做物質(zhì)準備。5~15小時,細胞對T的利用率先增加后減少,說明此時間段正在進行DNA復制,DNA分子的結(jié)構不穩(wěn)定,細胞最容易發(fā)生基因突變;若從培養(yǎng)液中取樣,計算每一時期的細胞數(shù)與計數(shù)細胞的總數(shù)的比值,則可用于反映細胞周期不同時期的時間長短。(4)分析圖1可知,該生物的體細胞含有4條染色體,4個DNA分子。因在減數(shù)第一次分裂前的間期染色體復制,著絲點數(shù)沒有改變,所以處于減數(shù)第一次分裂過程中的細胞染色體數(shù)與體細胞相同,圖3曲線若表示減數(shù)第一次分裂中染色體數(shù)目變化的部分過程,則2n=4,n=2;若曲線表示有絲分裂中DNA數(shù)目變化的部分過程,因在有絲分裂間期DNA完成復制后,使得核DNA分子數(shù)目由4增至8,這種狀態(tài)一直持續(xù)到有絲分裂結(jié)束,所形成的子細胞的核DNA分子數(shù)目由8降至4,所以則需將曲線縱坐標的“n”與“2n”改為4與8。