A．若图一中细胞之间为亲子代关系，则其分裂顺序为：①→②→⑤→③→④ B．图一②细胞中可发生基因突变、基因重组及染色体变异三种可遗传的变异 C．BC段形成原因是DNA复制，非同源染色体自由组合发生在图二的DE段
D．在不考虑基因突变和交叉互换的情况下，若该动物产生一个Aab的配子，则发生分裂异常的时段应为图二的CD段
12．(2018·苏锡常镇四市二模)(亮点题)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)图一所示的变化过程中，染色体的行为变化主要是______________________，图一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)与图一相比，图二中粘连蛋白还具有____________________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。
课练10 减数分裂和受精作用
1．解析：转录过程中DNA部分片段双链打开不需要解旋酶的催化，A错误；细胞内含有两个染色体组的细胞可能是减数第二次分裂后期的次级卵母细胞，B错误；基因自由组合是非同源染色体上非等位基因的自由组合，发生在减数第一次分裂的后期，C错误；该雌性个体内只有一个染色体组的细胞(处于减数第二次分裂前期和中期)可能是第一极体，D正确。
答案：D
2．解析：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
3．解析：着丝点分裂导致细胞中染色体数目加倍，DNA的数目不变，A错误；如果该细胞处于有丝分裂的后期，则着丝点分裂后细胞中染色体数目是其体细胞的2倍，如果该细胞处于减数第二次分裂的后期，则着丝点分裂后细胞中染色体数目与体细胞相同，B错误；如果该细胞处于有丝分裂后期，则细胞中存在同源染色体，如果该细胞处于减数第二次分裂后期，则细胞中不存在同源染色体，C正确；如果该细胞处于有丝分裂后期，则细胞中含有四个染色体组，如果该细胞处于减数第二次分裂后期，则细胞中含有两个染色体组，D错误。
答案：C
4．解析：蝗虫精巢中的细胞有的进行减数分裂，有的进行有丝分裂。DNA分子的复制发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，次级精母细胞在进行减数第二次分裂前不会发生DNA分子的复制，A错误；同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期，进行有丝分裂的细胞中不会发生同源染色体联会的现象，处于减数第二次分裂的细胞(次级精母细胞)中没有同源染色体，B错误；初级精母细胞在进行减数第一次分裂时，不会发生姐妹染色单体的分离，C错误；有丝分裂所形成的子细胞，其染色体组成与亲代细胞相同，含有XY两条性染色体，含有XY两条性染色体的初级精母细胞在进行减数第一次分裂过程中，由于同源染色体的分离，使其产生的每个次级精母细胞中含有1条性染色体即X或Y，次级精母细胞通过减数第二次分裂所形成的精细胞中含有1条性染色体，D正确。
答案：D
5．解析：该图所示细胞含有姐妹染色单体，但不含同源染色体，处于减数第二次分裂中期，A正确；亲代
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DNA双链均含H，由于复制过程为半保留复制，因此形成的两个DNA分子都有一条链被H标记，即a和a′都含3
H标记，B错误；染色体易被碱性染料染成深色，如龙胆紫溶液和醋酸洋红液，C正确；姐妹染色单体正常情况下含有的基因相同，若出现等位基因，则是基因突变或交叉互换所致，D正确。
答案：B
6．解析：b、c两段分别表示减数分裂过程中DNA和受精后染色体的数量变化，A错误。孟德尔遗传规律的实质在减数第一次分裂后期得以体现，即图中GH段，B错误。a段表示有丝分裂过程中DNA含量变化，CD段包括有丝分裂前期、中期和后期，其中前期和中期细胞中染色体数目与体细胞相同，而后期细胞中染色体数目是体细胞的2倍；GH段细胞中的染色体数目与体细胞相同；OP段细胞中的染色体数目是体细胞的2倍，C错误；染色单体从染色体复制后出现到着丝点分裂后消失，EF、KL段着丝点均已经分裂，因此都不存在染色单体，D正确。
答案：D
7．解析：等位基因A和a位于一对同源染色体上，性染色体X和Y也属于一对同源染色体。一个基因型为B
AaXY的精原细胞进行减数分裂，若某细胞无染色单体，基因组成为AAYY，说明该细胞中没有同源染色体，且发生了着丝点分裂，则该细胞可能处于减数第二次分裂后期，A项正确；一个精原细胞经减数分裂产生的4个精子
BBBB
两两相同：AX、aY或aX、AY，若产生的精子为AX∶aX∶AY∶aY＝1∶1∶1∶1，则可能发生了交叉互换，B项
BB
正确；若产生的精子为AX∶aX∶aY＝1∶1∶2，则可能的原因是发生了基因突变(A突变为a)，不可能是同源染色体未分离导致的，C项错误；由于减数第一次分裂过程中同源染色体分离、减数第二次分裂过程中着丝点分裂，故一个处于减数第二次分裂后期的细胞中的染色体组数与其处于减数第一次分裂中期时相同，D项正确。
答案：C
8．解析：Ⅱ中染色体数：染色单体数：核DNA分子数＝1∶2∶2，且染色体数目与体细胞相同，可能处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程，若处于减数第一次分裂后期，则细胞中会发生非同源染色体上的非等位基因自由组合，A项叙述正确；Ⅲ中染色体数：染色单体数：核DNA分子数＝1∶2∶2，且染色体数目是体细胞的一半，可能处于减数第二次分裂前期、中期，而姐妹染色单体分别移向两极发生在细胞分裂后期，B项叙述错误；①是染色体，②是染色单体，③为核DNA分子，C项叙述正确；Ⅰ～Ⅳ中③(核DNA分子)的数量比是8∶16∶8∶4＝2∶4∶2∶1，D项叙述正确。
答案：B
9．解析：第一个曲线图是动物细胞中一条染色体上DNA的含量变化图，bc段可表示有丝分裂前期和中期，也可表示减Ⅰ全过程及减Ⅱ前期和中期，第二个曲线图表示一个细胞中染色体组的变化曲线，hj段表示有丝分裂后期，故bc段和hj段不可能对应同一细胞分裂图，A错误。乙图为减数第二次分裂后期细胞图，不会对应
hj段，B错误。甲图为有丝分裂中期细胞图，乙图为减数第二次分裂后期细胞图；雄性动物睾丸中细胞既可进行有丝分裂，也能进行减数分裂，C正确。基因重组可能发生在减Ⅰ后期(非同源染色体自由组合)，也可能发生在减Ⅰ前期(交叉互换)，jk段表示有丝分裂，故基因重组不可能发生在jk段，D错误。
答案：C
10．解析：植株①减数分裂可以产生含有红色荧光蛋白基因的卵细胞，也可以产生不含有红色荧光蛋白基因的卵细胞，A错误；植株③的体细胞中红色荧光蛋白基因位于非同源染色体上，其一个花粉细胞中可能不含有红色荧光蛋白基因，B错误；植株①中，细胞处于有丝分裂后期时含有红色荧光蛋白基因的染色体最多有2条，C错误；处于减数第二次分裂后期时可能含4个红色荧光蛋白基因的细胞来自植株①和③，植株②中细胞处于减Ⅱ后期时最多含2个红色荧光蛋白基因，D正确。
答案：D
11．答案：(1)ABD (2)8 2 ② (3)③⑥ (4)A (5)② aB 12．答案：(1)4 ef (2)cd (3)cd (4)1/2 小 加餐练
1．解析：根据题干信息可知，卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，因此同源染色体不能移向两极，A不可能；由于减数第一次分裂时不形成纺锤体，所以形成的次级卵母细胞中的染色体数目与体细胞相同，即次级卵母细胞在减数第二次分裂后期时含有8条染色体，B可能；减数第二次分裂形成的卵细胞中染色体数目为4条，C不可能；染色体数目加倍的卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎，因此胚胎细胞有丝分裂中期应含有6条染色体，三个染色体组，D不可能。
答案：B
2．解析：有丝分裂的细胞具有细胞周期，包括分裂间期和分裂期。分裂间期的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成，染色单体分离发生在有丝分裂的后期，而同源染色体分离则发生在减数第一次分裂后期，D项错误。
答案：D
3．解析：两者的前期，染色体数目均与体细胞染色体数目相同，核DNA分子数目均为体细胞的两倍，但减数第一次分裂前期发生了同源染色体的联会，而有丝分裂前期没有此行为；两者的中期，染色体数目均与体细胞相同，核DNA分子数目均为体细胞的两倍，有丝分裂中期，每条染色体的着丝点排列在赤道板上，减数第一次分裂中期，每对同源染色体排列在赤道板上；有丝分裂后期染色体数目、核DNA分子数目均为体细胞的两倍，姐妹染色单体分开，减数第一次分裂后期染色体数目与体细胞染色体数目相同，核DNA分子数目为体细胞的两倍，同源染色体分开；两者的末期，核DNA分子的数目相同，有丝分裂末期，核染色体数目与体细胞的相同，减数第一次分裂末期，核染色体数目为体细胞的一半。
答案：C
4．解析：由图示可知，次级卵母细胞的形成需要促性腺激素的调节。精子入卵后可激活卵子完成减数第二次分裂，形成成熟卵子，故A、B正确。培育转基因动物应选择Ⅳ(受精卵)作为受体细胞；Ⅱ、Ⅲ细胞分别进行减Ⅰ、减Ⅱ分裂，故分裂后期染色体数均为2N，Ⅳ细胞进行有丝分裂，分裂后期细胞中染色体数为4N，故选C。
答案：C
5．解析：(1)图1细胞中含有同源染色体，且染色单体分开后形成的子染色体移向细胞两极，据此可判断该细胞处于有丝分裂后期，其染色体数和核DNA分子数均为4n，属于图2中类型a的细胞。(2)若取自精巢的某细胞中染色体数与核DNA数均为2n，且没有同源染色体，那么该细胞应处于减数第二次分裂后期，为次级精母细胞。(3)若为减数分裂过程中的细胞，类型b、d、e的细胞所处时期分别为减数第一次分裂时期、减数第二次分裂前期和中期、减数分裂完成形成的子细胞，故三者出现的先后顺序是b、d、e。(4)在图2的5种细胞类型中，类型a只能表示有丝分裂后期，类型b可表示有丝分裂G2期、前期、中期和减数第一次分裂时期，这两类细胞中一定具有同源染色体；类型c、d、e可以分别表示有丝分裂的G1期、减数第二次分裂后期及末期，减数第二次分裂的前期、中期，减数分裂形成的子细胞，类型c中可能不含有同源染色体，类型d、e中一定不含同源染色体。(5)图2中类型a和类型c是着丝点分裂后形成的细胞类型，据此可判断着丝点分裂导致细胞类型转换的情况有两种：类型b转换为类型a，类型d转换为类型c。(6)根据题意知，若阻断减数第一次分裂或减数第二次分裂均可产生染色体数目加倍的卵细胞，染色体数目为2n的卵细胞与染色体数目为n的精子结合形成的受精卵可发育成三倍体(3n)；若阻断受精卵(2n)的第一次卵裂，由于受精卵不能完成分裂，所以形成的细胞染色体数目应为4n，难以发育成三倍体。
答案：(1)有丝分裂后期 a (2)次级精母细胞 (3)b、d、e (4)a、b (5)b—a；d—c (6)阻滞第一次卵裂 受精卵含二个染色体组，染色体数加倍后形成的个体是四倍体而不是三倍体
6．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
7．解析：果蝇精巢中的细胞为精原细胞，精原细胞既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂。由于DNA是半保留复制的，无论是有丝分裂还是减数分裂，间期完成染色体复制后一条细胞中的两条染色单体上均会出现放射性标记，在有丝分裂后期，由于着丝点的分裂，两条染色单体平均分配，因此形成的子细胞中均会出现放射性标记，A、B错误；在减数第一次分裂后期由于发生了同源染色体分离，因此具有放射性的染色体将被分配到其中一个次级精母细胞中，而另一个细胞中不含放射性，C正确；减数分裂中，着丝点的分裂发生在减数第二次分裂后期，D错误。
答案：C
8．解析：“细胞不均等缢裂且染色体已经分成了两组”，该细胞可能是初级卵母细胞(处于减数第一次分裂末期)或次级卵母细胞(处于减数第二次分裂末期)，而减数第一次分裂末期存在染色单体，A错误；减数第一次分裂末期和减数第二次分裂末期的每组染色体均只含有一条X染色体，B正确；只有卵细胞形成过程中出现细胞质不均等分裂，因此每组染色体均不含Y染色体，C正确；两个时期的每组染色体均不含同源染色体，D正确。
答案：A
9．解析：细胞分裂的间期进行DNA复制，若利用药物抑制DNA合成，细胞将停留在分裂间期。 答案：C
10．解析：蜜蜂的一个染色体组含有16条染色体，无同源染色体；雄蜂是单倍体，体细胞含有16条染色体，一个初级精母细胞中含有32个DNA分子；在精子形成过程中，减数第二次分裂后期的染色体数是32条；若不考虑突变，一只雄蜂只能产生一种类型的精子，和雄蜂的基因组成相同。
答案：D
11．解析：图一中①→⑤分裂时期分别为有丝分裂中期、减Ⅱ后期、有丝分裂后期、减Ⅱ中期和减Ⅰ中期，若图一中细胞之间为亲子代关系则细胞分裂顺序应为①→③→⑤→④→②，A错误；②细胞处于减数第二次分裂后期，基因重组只能发生在减数第一次分裂，B错误；非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期，对应于图二CD段，C错误；若该动物产生一个Aab的配子，说明在减数第一次分裂A、a所在的同源染色体未分离，D正确。
答案：D
12．解析：(1)分析图一可知，染色体的行为变化主要是着丝点断裂，姐妹染色单体分离，可以发生在有丝分裂后期。(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，染色体数目会加倍，产生染色体数目的变异。(3)与图一相比，图二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(分裂期后) (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