2019-2020学年度人教新课标版高中生物必修二课后作业6　减数分裂中染色体和DNA等的变化规律及细胞分裂图像的判定

2019-2020学年度人教新课标版高中生物必修二课后作业6　减数分裂中染色体和DNA等的变化规律及细胞分裂图像的判定

课后作业(六) [学业水平合格练] 1．人的一个精原细胞在减数分裂过程中可形成 23 个四分体，则 在减数第一次分裂中期的细胞中染色体数、染色单体数和 DNA 分子 数分别是( ) A．46、92、92 B．46、0、46 C．23、46、46 D．92、92、92 [解析] 23 个四分体即 23 对同源染色体，有 46 条染色体，92 条染色单体，92 个 DNA 分子。减数第一次分裂时着丝点未分裂。 [答案] A 2．若观察到一个动物细胞正处于染色体两两配对阶段，你认为 正确的判断是( ) A．该细胞可能来自肝脏 B．此时细胞的染色体上含有染色单体 C．此时细胞中的染色体数和 DNA 分子数均为体细胞的两倍 D．染色单体的形成和染色单体变成染色体发生在同一个细胞中 [解析] 染色体两两配对发生在减数第一次分裂前期，每一条染 色体都含有两条染色单体，染色体的数量没有改变，此时的细胞是初 级性母细胞；染色单体变成染色体是减数第二次分裂后期，那时的细 胞是次级性母细胞。 [答案] B 3．下图为某一哺乳动物生殖发育过程中不同细胞的分裂方式示 意图，下列叙述正确的是( ) A．图①②③④中都有同源染色体 B．图②所处时期中正在发生交叉互换 C．①细胞在分裂末期形成细胞板，分裂成两个子细胞 D．一般不用该生物的性腺作为观察减数分裂的实验材料 [解析] ①②③④分别为有丝分裂后期、减数第一次分裂中期、 有丝分裂中期、减数第二次分裂后期，细胞中同源染色体分别有 4、 2、2、0 对，A 错误；②为减数第一次分裂中期，而交叉互换发生在 减数第一次分裂前期(四分体时期)，B 错误；①细胞为动物细胞，不 会出现细胞板，C 错误；根据④细胞可判断该生物为雌性，又因为卵 细胞的数量较少，一般不选择雌性性腺来观察减数分裂，D 正确。 [答案] D 4．下图是雄果蝇细胞减数分裂图，下列说法正确的是( ) A．图Ⅰ表示的细胞中有 8 条染色体，在分裂期间可形成 8 个四 分体 B．图Ⅱ表示的细胞中没有同源染色体 C．a、b、c、d 染色体的组成各不相同 D．图Ⅲ可能是 4 个精细胞，也可能是 1 个卵细胞和三个极体 [解析] 由图可知，图Ⅰ细胞中有 8 条染色体，减数分裂过程中 只能形成 4 个四分体，A 错误；在没有交叉互换的情况下，图中 a 与 b、c 与 d 分别含相同染色体组合，C 错误；该图为雄果蝇细胞， 故 a～d 均为精细胞，不是卵细胞或极体，D 错误。 [答案] B 5．在减数分裂的整个过程中，细胞分裂次数、染色体复制次数、 着丝点分裂次数、染色体数减半次数、DNA 分子数减半次数依次是 ( ) A．1、2、2、1、2 B．1、1、1、2、1 C．2、1、1、2、1 D．2、1、1、1、2 [解析] 减数分裂过程中染色体复制 1 次，细胞分裂 2 次，着丝 点分裂 1 次，染色体数减半 1 次，DNA 分子数减半 2 次。 [答案] D 6．图中甲、乙、丙、丁分别表示某哺乳动物细胞(2N)进行减数 分裂的不同时期，其中 a 表示细胞。请判断 b、c、d 依次代表( ) A．DNA 分子、染色体、染色单体 B．染色体、DNA 分子、染色单体 C．DNA 分子、染色单体、染色体 D．染色单体、染色体、DNA 分子 [解析] 据图分析，甲、丁中 d 的数量为零，细胞进行减数分裂 过程中只有染色单体的数目有可能为零，因此，d 为染色单体。乙、 丙中的 b 为 c 的两倍，在细胞的减数分裂过程中，DNA 分子数有可 能为染色体数的两倍，因此 b 应为 DNA 分子，c 应为染色体。 [答案] A 7．下面为某动物体内细胞分裂的一组图像，下列叙述正确的是 ( ) A．上述①②③细胞中染色体与 DNA 的数目比均为 1∶2 B．细胞①②③⑤产生的子细胞中均有同源染色体 C．图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→②→① D．④细胞中染色体与 DNA 的数目比为 1∶1 [解析] ①为有丝分裂后期图像，有同源染色体，且染色体与 DNA 的数目比为 1∶1，其与③产生的子细胞均为体细胞，有同源染 色体；②为减数第一次分裂后期图像，有同源染色体，染色体与 DNA 的数目比为 1∶2，其产生的子细胞为次级精母细胞，无同源染色体； ③为有丝分裂中期图像，有同源染色体，染色体与 DNA 的数目比为 1∶2；④为减数第二次分裂后期图像，染色体与 DNA 的数目比为 1∶1；⑤为分裂间期图像，其可以是有丝分裂间期也可以是减数第一 次分裂前的间期，其产生的子细胞可以为体细胞，也可以为配子，若 ⑤表示有丝分裂间期，则表示有丝分裂的细胞及分裂顺序是 ⑤→③→①。 [答案] D 8．如图表示某高等动物细胞(2N)在分裂过程中某一时期的染色 体(a)、染色单体(b)、DNA(c)三者之间的数量关系，此时细胞内不可 能发生( ) A．染色体在纺锤体的牵引下移向细胞两极 B．存在于细胞中某一极的染色体数目可能为 2N C．同源染色体联会，四分体内非姐妹染色单体交叉互换 D．无同源染色体联会，染色体着丝点排列在赤道板上 [解析] 图示表明此时细胞内的每条染色体都是由两条姐妹染 色单体通过着丝点结合在一起组成的。对于染色体数目为 2N 的高等 动物细胞而言，如果存在于细胞中某一极的染色体数为 2N，则此时 染色体的着丝点已经分裂，姐妹染色单体已经分开，不可能存在图示 的数量关系。 [答案] B 9．细胞分裂的方式中，有丝分裂和减数分裂过程中共有的特点 是( ) ①DNA 复制 ②纺锤体出现 ③联会 ④着丝点分裂 ⑤基因 重组 A．①③⑤ B．②③④ C．①④⑤ D．①②④ [解析] 联会、基因重组是减数分裂过程中特有的。 [答案] D [学业水平等级练] 10．a 和 b 属于同一动物体内的两个细胞，通过对其核内 DNA 分子含量的测定，发现 a 细胞核中 DNA 含量是 b 细胞核中 DNA 含 量的两倍，最合理的解释是( ) A．a 是正常体细胞，b 是处于减数第一次分裂结束时的细胞 B．a 是处于有丝分裂后期的细胞，b 是处于有丝分裂前期的细 胞 C．a 是处于有丝分裂前期的细胞，b 是处于减数第一次分裂后 期的细胞 D．a 处于有丝分裂中心体移向两极时，b 处于次级性母细胞中 染色体移向两极时 [解析] 设正常体细胞核中 DNA 数为 2N，则减数第一次分裂结 束时(已分配，形成两个子细胞)核 DNA 数为 2N。有丝分裂前期和后 期 DNA 数都是 4N，减数第一次分裂后期 DNA 数也是 4N。有丝分 裂中心体移向两极是在前期，核 DNA 数为 4N，次级性母细胞染色 体移向两极是在减数第二次分裂后期，核 DNA 数是 2N，符合题意。 [答案] D 11．如图甲表示某精子，图乙中不属于该精子形成过程中细胞图 像的是( ) [解析] B 中移向同一极的非同源染色体只有一条与精子的染色 体相同，因此 B 不属于该精子形成过程中的细胞图像。 [答案] B 12．下图是与细胞分裂相关的坐标图(不考虑质 DNA)，下列说 法正确的是( ) A．甲图中 CD 段一定发生在有丝分裂后期 B．甲图中的 AB 段若发生在高等哺乳动物的精巢中，细胞肯定 进行减数分裂 C．乙图中 AB 段细胞中染色体、染色单体、DNA 的比例为 1∶2∶2 D．乙图中 CD 段的细胞中的染色体数目一定为正常体细胞的一 半 [解析] 甲图中 CD 段表示着丝点分裂，可发生在有丝分裂后期 或减Ⅱ后期，AB 段表示 DNA 复制，可以表示有丝分裂间期或减数 第一次分裂前的间期。乙图表示减数分裂过程中细胞中 DNA 数量变 化，A 点之前细胞核 DNA 复制，结果一条染色体上含有 2 个 DNA， 含有 2 条染色单体。乙图中 CD 段表示减数第二次分裂前、中、后期， 其中后期染色体数目与正常体细胞染色体数相等。 [答案] C 13．一个细胞中染色体数为 2N，此种细胞有丝分裂后期的染色 体数为 a，减数第二次分裂后期的染色体数为 a′，染色单体数为 b， DNA 分子数为 c。下图中属于有丝分裂后期和减数第二次分裂后期 的分别是( ) A．①② B．①④ C．②③ D．②④ [解析] 本题以柱形图的形式考查有丝分裂与减数分裂过程中 染色体和 DNA 数目的变化。正常体细胞中染色体数为 2N，有丝分 裂后期染色体数目加倍，为 4N，即 a＝4N；减数第二次分裂后期染 色体数目与正常体细胞中染色体数相同，即 a′＝2N；减数第二次分 裂和有丝分裂后期由于着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成染色体， 染色单体数为零，即 b＝0，DNA 分子数与染色体数相同。 [答案] D 14．图 1 表示细胞分裂的不同时期染色体数与核 DNA 数目比的 变化关系；图 2 表示某动物细胞不同分裂时期的图像。请据图分析作 答： (1)由图 1 得：BC 段形成的原因是____________，DE 段形成的 原因是______________。 (2)由图 2 得： ①__________细胞处于图 1 中的 CD 段。 ②具有同源染色体的是______________细胞，乙细胞中的 a 和 a′是________________。 ③ 丙 细 胞 含 有 ________ 条 染 色 单 体 ， 该 细 胞 处 于 __________________期。 ④丁细胞的名称为__________________，若 M 的姐妹染色单体 上出现等位基因，其原因是同源染色体的非姐妹染色单体间发生了 ______________或______________。 [解析] (1)图 1 表示每条染色体上 DNA 含量的变化，BC 段形 成的原因是 DNA 复制，DE 段形成的原因是着丝点一分为二，染色 体∶DNA＝1∶1。(2)①CD 段中染色体∶DNA＝1∶2，即每条染色 体上有姐妹染色单体，因此图 2 中丙、丁两图处于 CD 段。图 2 中甲、 乙、丙三个细胞有同源染色体，甲细胞处于有丝分裂后期，含有 8 条染色体。③丙处于减数第一次分裂后期，含有 4 条染色体，8 条染 色单体。④丁细胞处于减数第二次分裂，是由丙图分裂而来，丙图细 胞质均等分裂，因此，丁细胞是次级精母细胞。如果 M 染色体的姐 妹染色单体上出现等位基因，原因是因为 DNA 复制时发生了基因突 变，或者同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换。 [答案] (1)DNA 复制 着丝点分裂 (2)①丙、丁 ②甲、乙、丙 一对同源染色体 ③8 减数第一 次分裂后 ④次级精母细胞 交叉互换(基因重组) 基因突变 [应用创新综合练] 15．某研究者用非洲爪蟾性腺为材料进行了下列实验。请回答下 列问题： (1)对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察，绘制了以下示意图。 图中甲、乙、丙、丁细胞含有同源染色体的有________；称为初 级精母细胞的有________。丁细胞中染色体的互换区段内同一位点上 的基因______________________(填“相同”“不相同”或“不一定 相同”)。 (2)如对卵巢切片进行显微观察，无法看到和乙细胞同时期的细 胞，其原因是___________________________。 (3)该研究者进行了一系列“诱导早期卵母细胞成熟的物质”实 验，结果如下： 由实验一可得出推论：________________含有可以诱导卵母细胞 成熟的物质。 由实验二可得出推论：这种诱导早期卵母细胞成熟的“促成熟因 子”的化学成分是________；孕酮在实验二中的作用是 _____________________________。 [解析] (1)根据同源染色体的特征及行为特点可判断甲、丙、丁 含有同源染色体。初级精母细胞中含有同源染色体，但着丝点不分裂， 丙处于有丝分裂后期。同源染色体的非姐妹染色单体上同一位点上的 基因可能是相同的，也可能是不同的。(2)卵原细胞的减数分裂是不 连续的过程，受精后才能继续完成减数第二次分裂。(3)通过注射不 同的物质，比较结果可以发现，成熟卵细胞的细胞质中含有能够使早 期卵母细胞成熟的物质，而蛋白质合成抑制剂能抑制蛋白质合成，即 使有孕酮，也不能使早期卵母细胞成熟。故推测“促成熟因子”是蛋 白质，孕酮能诱导早期卵母细胞产生“促成熟因子”。 [答案] (1)甲、丙、丁 甲、丁 不一定相同 (2)卵母细胞在卵巢中不能分裂到该时期 (3)成熟卵细胞的细胞质 蛋白质 诱导早期卵母细胞合成 “促成熟因子”