专题04 有丝分裂和减数分裂1．(2021·1月浙江选考)野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个染色体中发生了如下图所示变化，a、b、c表示该染色体中的不同片段棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体畸变中的( )A．缺失 B．重复 C．易位 D．倒位【答案】B【分析】染色体畸变是指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化，包括染色体数目变异和染色体结构变异，其中染色体结构变异是指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异，分为缺失(染色体片段的丢失，引起片段上所带基因随之丢失)、重复(染色体上增加了某个相同片段)、倒位(一个染色体上的某个片段的正常排列顺序发生180°颠倒)、易位(染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上)4种类型详解】分析图示可知，与正常眼相比，棒眼的该染色体上b片段重复了一个，超棒眼的该染色体上b片段重复了两个，因此棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体结构变异中的重复，即染色体上增加了某个相同片段因此B正确，ACD错误2．(2021·1月浙江选考)现建立“动物精原细胞(2n=4)有丝分裂和减数分裂过程”模型1个精原细胞(假定DNA中的P元素都为32P，其它分子不含32P)在不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为细胞①。
细胞①和②的染色体组成如图所示，H(h)、R(r)是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期下列叙述正确的是( )A．细胞①形成过程中没有发生基因重组B．细胞②中最多有两条染色体含有32PC．细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等D．细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1【答案】D【分析】图中细胞①中同源染色体发生联会，细胞处于减数第一次分裂前期；细胞②不含同源染色体，且着丝点已经分裂，染色体分布在两极，细胞②处于减数第二次分裂后期；细胞②和③处于相同的分裂时期，细胞③处于减数第二次分裂后期；细胞④~⑦都是精细胞；细胞①发生了交叉互换和基因突变详解】A、图中细胞①处于减数第一次分裂前期，分析细胞①中基因组成可知，发生了交叉互换，即发生了基因重组，A错误；B、根据DNA分子半保留复制，1个精原细胞(DNA中的P元素都为32P)，在不含32P的培养液中正常培养，经过一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体中的DNA分子一条链含32P和另一链不含32P该子细胞经过减数第一次分裂前的间期复制，形成的细胞①中每条染色体，只有一条单体的DNA分子一条链含有含32P(共4条染色单体含有32P)，细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离，正常情况下，细胞②有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上，)，但根据图可知，H所在的染色体发生过交叉互换，很有可能H和h所在染色体都含有32P，因此细胞②中最多有3条染色体含有32P，B错误；C、根据B项分析可知，正常情况下，细胞②和③中各有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上)，但由于细胞①中发生了H和h的互换，而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P，故细胞②和细胞③中含有32P的染色体数可能相等也可能不相等，C错误；D、如果细胞②的H和R所在染色体含有32P，且细胞②中h所在染色体含有32P，则r在染色体不含有32P，因此形成的细胞④含有32P的核DNA分子数为2个，形成的细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个，由于细胞③的基因型为Hhrr(h为互换的片段)，h所在的染色体与其中一个r所在染色体含有32P(H和另一个r所在染色体不含32P)，如果含有32P的2条染色体不在同一极，则形成的细胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子数为1个，D正确。
故选D3．(2021·全国乙卷高考真题)果蝇体细胞含有8条染色体下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是( )A．在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子B．在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子C．在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体D．在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体【答案】D【分析】1、有丝分裂过程：(1)间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；(2)前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；(3)中期：染色体形态固定、数目清晰，着丝点排列在赤道板上；(4)后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；(5)末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失2、染色体、染色单体、DNA变化特点(体细胞染色体为2N)：(1)染色体数目变化：后期加倍(4N)，平时不变(2N)；(2)核DNA含量变化：间期加倍(2N→4N)，末期还原(2N)；(3)染色单体数目变化：间期出现(0→4N)，前期出现(4N)，后期消失(4N→0)，存在时数目同DNA详解】A、已知果蝇体细胞含有8条染色体，每条染色体上有1个DNA分子，共8个DNA分子，在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子，A正确；B、间期染色体已经复制，故在前期每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；C、在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态固定、数目清晰，易于观察染色体，C正确；D、有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，由8条变成16条，同源染色体不分离，D错误。
故选D4．(2021·广东高考真题)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物(如图)，在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是( )A．观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞B．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体C．女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体D．女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)【答案】C【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少详解】A、14/21平衡易位染色体，是通过染色体易位形成，属于染色体变异，可通过显微镜观察染色体形态观察14/21平衡易位染色体，而有丝分裂中期染色体形态固定，故观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞，A正确；B、题干信息可知，14/21平衡易位染色体，由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体，B正确；C、由于发生14/21平衡易位染色体，该女性卵母细胞中含有45条染色体，经过减数分裂该女性携带者的卵子最多含23种形态不同的染色体，C错误；D、女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图6中的3种染色体)分别是：①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞，D正确。
故选C点睛】5．(2021·河北高考真题)关于细胞核的叙述，错误的是( )A．有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现B．蛋白质合成活跃的细胞，核仁代谢活动旺盛C．许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成，经核孔进入细胞核D．细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出【答案】D【分析】细胞核的结构和功能：1、结构：(1)核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开；(2)核孔：能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流；(3)染色质：主要由DNA和蛋白质组成，DNA中储存着遗传信息；(4)核仁：与rRNA的合成以及核糖体的形成有关2、功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心详解】A、在有丝分裂前期，核膜、核仁消失，在有丝分裂后期，核膜、核仁重新出现，故在有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现，A正确；B、蛋白质合成的场所是核糖体，蛋白质合成活跃的细胞，需要大量的核糖体，而核糖体的形成与核仁有关，所以核仁代谢活动旺盛，B正确；C、蛋白质合成的场所是核糖体，核糖体分布在细胞质中，基因主要存在于细胞核中，故对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质中合成后，经核孔进入细胞核，C正确；D、RNA是以DNA为模板转录形成的，DNA主要存在于细胞核，在细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量的DNA，这些DNA也能作为模板转录合成RNA，所以细胞质中的RNA主要在细胞核中合成，经核孔输出，D错误。
故选D1．(2020·全国高三开学考试)下列与细胞分裂有关的说法，正确的是( )A．有丝分裂后期着丝点分裂会导致细胞中核DNA分子数目加倍B．观察有丝分裂过程可用洋葱根尖成熟区细胞作为观察对象C．观察和计数染色体的最佳时期是有丝分裂中期D．动植物细胞有丝分裂过程的区别点之一在于纺锤体的有无【答案】C【解析】【分析】有丝分裂过程包括分裂间期和分裂期，间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；中期：染色体形态固定、数目清晰；后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失详解】A、有丝分裂后期着丝点分裂会导致细胞中染色体数目加倍，核DNA分子数目不变，核DNA分子数目加倍是因为DNA复制导致的，A错误；B、洋葱根尖成熟区细胞高度分化，不能进行有丝分裂，B错误；C、中期的染色体形态稳定数目清晰便于观察和计数，C正确；D、动植物细胞有丝分裂过程的区别点之一在于纺锤体的来源，D错误2．(2020·安徽高三其他)细胞周期可分为间期(包括G1期、S期G2期)和分裂期如表所示为体外培养的细胞W的细胞周期各阶段所需时间(单位：小时)。
下列相关叙述正确的是( )细胞周期G1期S期(进行DNA的复制)G2期M期(分裂期)合计时长1073．51．522A．细胞W的细胞周期的间期持续时间有可能小于20．5小时B．若在培养液中加入DNA合成抑制剂，则处于分裂期的细胞将增多C．推测处于G1期的细胞W内既无核基因的复制，也没有基因的表达D．M期可分为四个时期，其中染色单体数目最多的时期是后期【答案】A【解析】【分析】细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期历时长，占细胞周期的90%—95%，G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备；S期最主要的特征是DNA的合成；G2期主要为M期做准备，但是还有RNA和蛋白质的合成，不过合成量逐渐减少由表格可知：分裂间期的时间=10+7+3.5=20.5h，分裂期=1.5h，细胞周期=20.5+1.5=22h详解】A、由分析可知，细胞W的细胞周期中间期持续时间为20.5小时，由于外界因素会影响细胞周期的长短，因此，细胞W的细胞周期中间期持续时间有可能小于20.5小时，A正确；B、若在培养液中加入DNA合成抑制剂，细胞周期会阻断在间期，致使处于分裂期的细胞将减少，B错误；C、G1期的细胞W内应有基因的表达，比如控制DNA聚合酶合成的基因会表达，C错误；D、有丝分裂后期，染色单体数为零，D错误。