1、专题强化练(五)细胞分裂和受精作用时间:45分钟一、选择题1.(2023山东曲阜模拟)将1块含酚酞的琼脂块切成3块边长分别为1 cm、2 cm、3 cm的正方体,将3块琼脂块放在装有NaOH的烧杯内,淹没浸泡10分钟。下列说法正确的是()A.随琼脂块增大,NaOH扩散速率增大B.随琼脂块增大,琼脂块的表面积与体积之比增大C.随琼脂块增大,琼脂块中变红的体积减小D.随琼脂块增大,琼脂块中变红的体积所占的比例减小答案D解析在3块琼脂块中,NaOH扩散的深度相同,即扩散速率相同,A项错误;琼脂块体积越大,表面积与体积之比越小,B项错误;随琼脂块增大,琼脂块中变红的体积增大,C项错误;随琼脂块增大,琼
2、脂块中变红的体积所占的比例减小,物质运输的效率越低,D项正确。2.(2023黑龙江双鸭山模拟)细胞增殖严格有序地进行与细胞内的周期蛋白依赖性激酶(简称CDK)密切相关,CDK的活性受周期蛋白(简称cyclin)的调节。CDK在连续分裂的细胞中一直存在,cyclin的含量在细胞周期中呈现有规律的变化,细胞分裂间期积累,分裂期消失。下图表示cyclinB与CDK1活性调节的过程。下列叙述正确的是()A.cyclinB在G2期开始合成B.CDK1可能具有促进染色质凝缩的作用C.CDK1持续保持较高活性的细胞,细胞周期会缩短D.CDK1的活性下降是cyclinB在M期不能合成所致答案B解析cyclin
3、B在S期开始合成,A项错误;CDK1活性在S期开始升高,在G2期后达到最大值,此时正是染色质形成染色体的时期,因此CDK1可能具有促进染色质凝缩的作用,B项正确;CDK1持续保持较高活性的细胞,细胞周期可能会一直处于分裂期,C项错误;CDK1活性下降是因为cyclinB在M期含量逐渐减少,D项错误。3.(2023浙江4月选考,18)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,观察到不同分裂时期的细胞如图所示:下列叙述错误的是()A.装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色B.观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜C.图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成D.图丙细
4、胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍答案C解析解离后需要用清水漂洗掉解离液,以便于染色,A项正确;观察时要先用低倍镜找到分生区细胞,然后将分生区细胞移到视野中央再换用高倍镜,B项正确;图甲为有丝分裂前期,染色体散乱排布,而DNA复制及相关蛋白质的合成发生在间期,C项错误;图丙为有丝分裂后期,染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分开使染色体加倍,图乙为有丝分裂中期,着丝点排列于赤道板上,所以图丙细胞中染色体数目比图乙细胞中的多一倍,D项正确。4.(2023东北模拟)如图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系,下列有关叙述不正确的是()A.观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的C
5、D段B.图1中DE段的细胞染色体数目加倍,但核DNA数量不变C.图2中a对应图1中的AB段,c对应图1中的EF段D.有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况答案C解析图1中的CD段包括有丝分裂前期和中期,中期是观察染色体形态和数目的最佳时期,A项正确;图1中DE段形成的原因是着丝点分裂,此时细胞中染色体数目加倍,但核DNA数量不变,B项正确;图2中a表示有丝分裂后期,对应图1中的EF段,c时期染色体与核DNA的数量比a时期少一半,对应图1中的AB段,C项错误;图2中d表示染色体数DNA数=21,有丝分裂过程中不存在这种情况,D项正确。5.(2023山东烟台一模)核DNA被32P标记的精子与未被标
6、记的卵细胞受精后,在不含放射性标记的培养基中连续分裂2次。下列分析正确的是()A.放射性细胞数量与所有细胞数量之比逐代减少B.放射性DNA分子数与所有细胞总DNA分子数之比逐代减少C.可以确定含有放射性的细胞数,因为分裂后期姐妹染色单体均分到两极D.无法确定含有放射性的细胞数,因为分裂后期非同源染色体自由组合答案B解析由于分裂后期分开的姐妹染色单体移向哪一极是随机的,因此在受精卵的前期分裂过程中,带有放射性的细胞比例不一定会逐代减少,A项错误;由于DNA复制方式为半保留复制,因此放射性DNA分子数与所有细胞总DNA分子数之比将逐代减少,B项正确;不能确定含有放射性的细胞数,因为分裂后期分开的姐
7、妹染色单体移向哪一极是随机的,C项错误;受精卵进行的是有丝分裂,不会发生非同源染色体的自由组合,D项错误。6.(2023安徽中学模拟)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答案C解析能进行有丝分裂的细胞中不一定含有同源染色体,A项错误;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项错误;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
8、交叉互换属于基因重组,C项正确;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项错误。7.(2023吉林榆树模拟)下列对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述,正确的是()A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质B.受精时精子与卵细胞相互识别与细胞膜上的糖蛋白有关C.受精卵中的遗传物质父方和母方各提供一半D.雌、雄配子彼此结合的机会相等,因为它们的数量相等答案B解析在卵细胞的形成过程中,初级卵母细胞中大部分的细胞质最后分配到了卵细胞中,A项错误;受精时精子与卵细胞相互识别与细胞膜上的糖蛋白有关,B项正确;受精卵中的线粒体的遗传物质几乎全部来自卵细胞,C项错误;雌、雄
9、配子结合的机会相等,但是它们的数量并不相等,一般是精子的数量远远超过卵细胞的数量,D项错误。8.(2023山东潍坊模拟)一只杂合长翅雄果蝇与一只残翅雌果蝇杂交,产生一只三体长翅雄果蝇,其基因可能为AAa或Aaa,为确定该三体果蝇的基因组成(不考虑基因突变),让其与残翅雌果蝇测交,下列说法正确的是()A.AAa产生的原因只能为父本减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开B.Aaa产生的原因只能为母本减数第一次分裂时姐妹染色单体没有分开C.如果后代表现型比例为长翅残翅=51,则该三体果蝇的基因组成为AaaD.如果后代表现型比例为长翅残翅=11,则该三体果蝇的基因组成为AAa答案A解析根据题意可知,一只
10、杂合长翅雄果蝇(Aa)与一只残翅雌果蝇(aa)杂交,若产生基因型为AAa的三体,a来自母本,则AA来自父本,原因是父本减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开,A项正确;基因型为Aaa的三体产生的原因可能有两种:Aaa由含有a基因的卵细胞和含有Aa基因的精子结合形成的受精卵发育而来,Aaa由含有aa基因的卵细胞和含有A基因的精子发育而来。中含有Aa基因的精子产生的原因是父本减数第一次分裂时含有A、a基因的同源染色体没有分离(减数第二次分裂正常),中含有aa基因的卵细胞产生的原因是母本减数第一次分裂时含a、a基因的同源染色体没有分开,或是减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开,B项错误;如果该三体果蝇
11、的基因组成为Aaa,产生的配子类型及比例是AaaAaa=1122,与残翅雌果蝇(aa)测交,后代的基因型及比例为AaaaaAaaaa=1122,则长翅残翅=11,C项错误;如果该三体果蝇的基因组成为AAa,产生的配子类型及比例是AAaAaA=1122,与残翅雌果蝇(aa)测交,后代的基因型及比例为AAaaaAaaAa=1122,则长翅残翅=51,D项错误。9.(2023江西临川月考)如图1表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA分子数之比的变化关系,图2表示某动物处于细胞分裂不同时期的图像。相关分析正确的是()图1图2A.图2中具有同源染色体的只有甲、丙细胞B.处于图1中CD段的细胞是图2中的
12、甲、丙、丁C.图1中BC段形成的原因与DE段形成的原因相同D.图2中丁细胞的名称为次级精母细胞,如果丁细胞中的M为X染色体,则N一定是常染色体答案D解析图2中甲、乙、丙细胞中均有同源染色体,A项错误;图1中CD段的细胞中一条染色体上有两个DNA分子,对应图2中的丙、丁细胞,B项错误;图1中BC段形成的原因是细胞分裂间期DNA的复制,DE段形成的原因是着丝点分裂,C项错误;图2中丁细胞为次级精母细胞,丁细胞中没有同源染色体,如果丁细胞中的M为X染色体,则N一定是常染色体,D项正确。10.一个基因型为AaBB的雄牛,用3种不同颜色的荧光物质分别标记基因A、a、B,观察分裂过程,下列叙述正确的是()
13、A.在有丝分裂中期细胞中有3种颜色4个荧光点B.一个次级精母细胞中可能有3种颜色4个荧光点C.一个初级精母细胞中有3种颜色4个荧光点D.部分精细胞中有2种颜色2个荧光点答案B解析如果在有丝分裂中期观察,由于DNA复制,所以会看到3种颜色8个荧光点,A项错误;由于次级精母细胞中不含同源染色体,但如果在四分体时期发生了交叉互换,则一个次级精母细胞可能有3种颜色4个荧光点,B项正确;一个初级精母细胞中有3种颜色8个荧光点,C项错误;减数分裂后精细胞中核DNA分子减半,则所有精细胞中都有2种颜色2个荧光点,D项错误。二、非选择题11.图1表示某动物的小肠上皮细胞有丝分裂细胞周期,对应其中各时期,其中为
14、分裂间期,箭头表示细胞周期的方向,h表示小时。图2表示其有丝分裂过程中染色体的周期性变化,ae表示染色体的不同形态。请回答下列问题。(1)图1中时期发生的染色体变化顺序为(用图2中的字母和箭头表示)。图2中染色体周期性变化的意义是。(2)与小肠上皮细胞不同的是,该动物骨髓上皮细胞的细胞周期时长为24 h,时期时长为1.9 h。上述两种上皮细胞的细胞周期时长不同的根本原因是。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化,选用其(填“小肠”或“骨髓”)上皮细胞更合适。(3)某人患有21三体综合征,请用坐标图形式画出其体细胞有丝分裂过程中,一个细胞周期内核DNA分子数目的变化曲线。答案(1)
15、cdeab有利于进行染色体复制并平均分配,保持亲子代间遗传性状的稳定性(2)基因的选择性表达小肠(3)见下图:解析(1)图1中表示分裂期,包括前期、中期、后期和末期,根据上述分析可知,该时期发生的染色体变化为cdeab。图2中染色体周期性变化的意义是:有利于复制后的染色体平均分配,保证亲子代间遗传性状的稳定性和连续性。(2)同一生物体中,不同细胞的细胞周期不同的根本原因是基因的选择性表达。观察细胞有丝分裂时,应该选择分裂期占细胞周期比例大的细胞进行观察,小肠上皮细胞分裂期所占的比例为1.8(7.9+2.2+1.8+3.4)100%11.76%,骨髓上皮细胞分裂期所占的比例为1.924100%7.92%,因此观察有丝分裂实验中,选用小肠上皮细胞更合适。(3)21三体综合征患者的一个细胞中染色体数为47条,故核DNA为47条,经过DNA复制后变成94条,末期分到两个细胞中,每个细胞的核DNA又变为47条。故21三体综合征患者的一个细胞周期内核DNA数目的变化曲线如答案所示。12.研究人员对珍珠贝(
