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新人教(2019)必修2《遗传与进化》重点突破练
第2章 基因和染色体的关系
题组一 减数分裂
1.(2019·贵州贵阳一中月考)下列关于细胞分裂的说法,正确的是( )
A.有丝分裂和减数分裂Ⅱ过程都可以在纺锤丝的牵引下发生着丝粒分裂
B.有丝分裂和减数分裂Ⅰ过程中同源染色体的着丝粒都排列在赤道板两侧
C.有丝分裂和减数分裂Ⅱ过程中姐妹染色单体分离后分别进入两个子细胞
D.细胞不均等分裂产生的两个细胞中有一个是配子
答案 C
解析 纺锤丝的作用是牵引染色体上的着丝粒运动,与着丝粒分裂无关,A错误;只有减数分裂Ⅰ过程中出现同源染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板两侧,B错误;有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期都会发生着丝粒分裂,姐妹染色单体分离后分别进入两个子细胞,C正确;初级卵母细胞经减数分裂Ⅰ产生次级卵母细胞和极体,二者均不是配子,D错误。
2.(2020·西安交通大学附属中学高一月考)如图所示为某生物体内某个细胞分裂的示意图,下列说法正确的是( )
A.图中所示分裂过程可发生在睾丸或卵巢中
B.该细胞为次级精母细胞
C.该时期同源染色体中的非姐妹染色单体可交换部分相应片段
D.该生物体处于减数分裂Ⅱ时期的细胞中含2条或4条染色体
答案 D
解析 分析题图可知,该细胞处于减数分裂Ⅰ后期,且细胞质均等分裂,为初级精母细胞,故只能发生于睾丸中,不会发生于卵巢中,A、B项错误;同源染色体中非姐妹染色单体交换部分相应片段发生于四分体时期,而图示细胞处于减数分裂Ⅰ后期,C项错误。
3.某哺乳动物(体细胞内染色体为2n)细胞在增殖过程中核DNA分子数的变化如图甲、乙、丙所示。在甲、乙、丙三图的①~④中均涉及DNA分子数减半,其原因完全相同的是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
答案 C
解析 ①处下降的原因仅是着丝粒分裂;②处DNA分子数目减半的原因是着丝粒分裂,细胞一分为二;③处DNA分子数目减半的原因是同源染色体分离,细胞一分为二;④处DNA分子数目减半的原因是着丝粒分裂,细胞一分为二。可见,②④处DNA分子数目减半的原因完全相同。
4.图①~④表示人类精子产生过程中染色体的部分行为。下列叙述错误的是( )
A.图中各行为出现的先后顺序是①③②④
B.图①中的交叉现象在精子产生过程中常有发生
C.图③所示行为发生的同时,非同源染色体自由组合
D.发生图④所示行为的细胞是初级精母细胞
答案 D
5.某动物的基因型为AaBb,如图所示为该动物细胞分裂的几种图像,下列说法正确的是( )
A.根据图③可以确定该动物为雄性动物
B.图②细胞的形成可能与同源染色体非姐妹染色单体间的互换有关
C.三个细胞所含染色体数目相同
D.该动物两对等位基因的遗传不遵循基因自由组合定律
答案 B
解析 图③为有丝分裂后期图像,根据图③无法确定该动物的性别,A项错误;若含有A和a基因的同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,则可以形成图②细胞,B项正确;图①细胞含有4条染色体,图②细胞含有4条染色体,图③细胞含有8条染色体,三个细胞所含染色体数目不同,C项错误;该动物的两对等位基因分别位于两对同源染色体上,它们的遗传遵循基因自由组合定律,D项错误。
6.如图表示某生物产生成熟生殖细胞的过程,两对等位基因A、a和B、b分别位于两对同源染色体上,若不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换,则下列叙述正确的是( )
A.细胞Ⅱ可能是次级卵母细胞,无同源染色体
B.细胞Ⅳ中有2个B基因和2个b基因
C.细胞Ⅴ中可能含有2条染色体,1个b基因
D.细胞Ⅲ中的染色体数目与核DNA数目的比例始终为1∶2
答案 B
解析 由细胞Ⅱ和细胞Ⅳ不均等分裂可知,细胞Ⅰ是卵原细胞,细胞Ⅱ是初级卵母细胞,细胞Ⅲ是极体,细胞Ⅳ是次级卵母细胞,细胞Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ是极体,细胞Ⅷ是卵细胞。细胞Ⅱ中含有两对同源染色体,A项错误;细胞Ⅷ中含有B和b基因,说明减数分裂Ⅰ过程中含有B和b基因的同源染色体没有分开,因此,细胞Ⅳ中有2个B基因和2个b基因,细胞Ⅲ中只含有a基因所在的染色体,故细胞Ⅴ含有一条染色体,含有一个a基因,不含有b基因,B项正确,C项错误;细胞Ⅲ在减数分裂Ⅱ后期和末期染色体数目与核DNA数目之比为1∶1,D项错误。
7.(2020·乌鲁木齐第一中学高一周测)如图是某动物的部分细胞分裂示意图及细胞增殖过程中染色体数、染色单体数、核DNA数的变化情况。据图分析正确的是( )
A.甲、乙、丙可发生在同一个细胞分裂过程中
B.图丁中a、b、c分别表示核DNA、染色单体、染色体
C.甲、乙、丙所处时期分别对应图丁中Ⅱ、Ⅳ、Ⅰ
D.与乙同时产生的细胞分裂示意图为
答案 D
解析 甲、乙、丙分别处于减数分裂Ⅰ中期、减数分裂Ⅱ后期、有丝分裂后期,它们不能发生在同一个细胞分裂过程中,A项错误;根据图丁中a、b、c的数目变化可知,a、b、c分别表示染色体、染色单体、核DNA,B项错误;图丁中,Ⅰ可表示有丝分裂前的间期DNA复制前,或减数分裂前的间期DNA复制前,或减数分裂Ⅱ后期,Ⅱ可表示减数分裂Ⅰ,或有丝分裂前、中期;Ⅲ可表示减数分裂Ⅱ前、中期;Ⅳ可表示减数分裂Ⅱ完成形成的子细胞,C项错误;根据甲和乙中的染色体形态,可以确定与乙同时产生的细胞中染色体与乙细胞互补,D项正确。
8.一个基因型为AaXbY的精原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱,产生了一个AAaXb的精细胞,则另外三个精细胞的基因组成分别是( )
A.aXb、Y、Y B.Xb、aY、Y
C.aXb、aY、Y D.AAaXb、Y、Y
答案 A
解析 由一个精细胞的基因组成为AAaXb可知,精原细胞在减数分裂Ⅰ后期常染色体未正常分离,导致携带等位基因A与a的染色体与X染色体进入同一个次级精母细胞中,而另一个次级精母细胞中只含有Y染色体,在减数分裂Ⅱ后期携带A的染色体在着丝粒分裂后进入同一个精细胞中,所以另外三个精细胞的基因组成分别是aXb、Y、Y,A项正确。
题组二 伴性遗传
9.如图所示的红绿色盲患者家系中,女性患者Ⅲ9的性染色体只有一条X染色体,其他成员性染色体组成正常。Ⅲ9的红绿色盲致病基因来自( )
A.Ⅰ1 B.Ⅰ2 C.Ⅰ3 D.Ⅰ4
答案 B
解析 Ⅲ9是红绿色盲患者且性染色体只有一条X染色体,其父亲Ⅱ7正常,可推知该女性患者的色盲基因来自母亲Ⅱ6,而Ⅱ6一定是从她的色盲父亲Ⅰ2那里得到色盲基因的。
10.(2019·浙江余姚中学高一期中)某同学研究了一个涉及甲、乙两种单基因遗传病的家系(如图),其中Ⅰ-4不携带甲病的致病基因,不考虑变异。下列分析正确的是( )
A.甲病是伴Y染色体遗传病
B.甲、乙两病的遗传不遵循基因的自由组合定律
C.Ⅰ-1可产生两种基因型的卵细胞
D.Ⅱ-5一定携带甲病的致病基因
答案 D
解析 根据题图可知,甲病是伴X染色体隐性遗传病,A错误;甲病的致病基因在X染色体上,乙病的致病基因在常染色体上,所以两对致病基因遵循自由组合定律,B错误;Ⅱ-6患两种病,由于乙病是常染色体隐性遗传病,故Ⅰ-1一定携带乙病的致病基因,甲病是伴X染色体隐性遗传病,故Ⅰ-1也携带甲病的致病基因,所以Ⅰ-1可产生4种基因型的卵细胞,C错误;由于Ⅰ-2患甲病,甲病的致病基因在X染色体上,Ⅰ-2的X染色体一定会传给女儿,所以Ⅱ-5一定携带甲病的致病基因,D正确。
11.(2020·广西柳州高级中学高一检测)如图所示为患有某种遗传病(由一对等位基因控制)的遗传系谱图,其中Ⅱ-6和Ⅱ-7是同卵双胞胎,Ⅱ-8和Ⅱ-9是异卵双胞胎。下列与该遗传病有关的叙述错误的是( )
A.该遗传病可能是伴X染色体隐性遗传病
B.Ⅱ-8和Ⅱ-9的基因型相同,Ⅱ-6和Ⅱ-7的基因型相同
C.Ⅱ-7和Ⅱ-8再生育一个患该病男孩的概率为
D.若该病不是伴性遗传病,则Ⅲ-11的致病基因不应来自Ⅰ-4
答案 C
解析 根据题图可知,该遗传病可能是伴X染色体隐性遗传病,A正确;Ⅱ-8和Ⅱ-9为异卵双胞胎,根据该遗传病的特点可知二者的基因型相同,Ⅱ-6和Ⅱ-7为同卵双胞胎,基因型相同,B正确;若该病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ-7和Ⅱ-8生下的Ⅲ-11的基因型为aa(设相关基因用A、a表示),则Ⅱ-7和Ⅱ-8的基因型都是Aa,Ⅱ-7和Ⅱ-8再生育一个患该病男孩的概率为×=,C错误;Ⅰ-3和Ⅰ-4生育患者Ⅱ-10,说明Ⅰ-4含有致病基因,若为常染色体隐性遗传病,则Ⅰ-3的致病基因传给Ⅱ-8,而Ⅰ-4的致病基因没有传给Ⅱ-8,Ⅱ-8的致病基因传给Ⅲ-11,则Ⅲ-11的致病基因不可能来自Ⅰ-4,D正确。
12.某鳞翅目昆虫的性别决定方式为ZW型,其成年个体有白色、浅黄和深黄三种颜色。体色的遗传由常染色体基因(A、a)和性染色体基因(ZB、Zb)共同决定,如下表所示。下列叙述错误的是( )
基因组合 A和ZB共同存在(A_ZB_) A存在而无ZB(A_Zb_) A不存在(aa_ _)
体色 深黄色 浅黄色 白色
A.该昆虫群体,与体色有关的基因型种类雄性多于雌性
B.不考虑变异,白色个体随机交配,后代的体色均为白色
C.AaZBW和AaZBZb杂交,子代雄性个体中杂合子占1/2
D.深黄色亲本杂交后代若出现三种颜色,则亲本基因型为AaZBW、AaZBZb
答案 C
解析 该昆虫的性别决定方式为ZW型,即ZW为雌性,ZZ为雄性,则与体色有关的性染色体上基因B和b决定的基因型中,雌性有ZBW、ZbW,雄性有ZBZB、ZBZb、ZbZb,雄性多于雌性,A正确;含有aa基因的个体均表现为白色,白色个体杂交只能得白色子代,B正确;若AaZBW和AaZBZb杂交,子代雄性个体中,基因型为AA和aa个体的比例和为1/2,基因型ZBZB的比例为1/2,故纯合子的比例为1/2×1/2=1/4,杂合子的比例为1-1/4=3/4,C错误;只有基因型为AaZBW、AaZBZb的深黄色亲本杂交,后代才会出现三种颜色,D正确。
13.图A、B是某种雄性哺乳动物细胞分裂示意图,图C表示该动物细胞增殖时核DNA含量变化曲线,请据图回答下面的问题:
(1)该动物体内同时含图A、B细胞的器官是__________,A细胞中含有________条染色体、________条染色单体。
(2)图B细胞中基因A与基因a的分离发生在图C的________(填“bc”或“ef”或“fg”)区段,图C中含有同源染色体的区段是________(填“Of”或“Og”)。
(3)若图B细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的子细胞,其可能的原因是____(填字母)。
A.减数分裂Ⅰ后期同源染色体①和②没有分离
B.减数分裂Ⅱ后期染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极
(4)在图D细胞中画出该生物体形成AB配子的减数分裂Ⅱ后期示意图(只要求画出与AB形成有关的细胞图像)。(注意染色体形态、颜色及其上的基因)
答案 (1)睾丸 8 0
(2)ef Of
(3)A、B
(4)如图所示
解析 (1)该动物是雄性哺乳动物,能同时进行有丝分裂和减数分裂的器官是睾丸;A细胞处于有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,所以细胞中含有8条染色体,0条染色单体。(2)B细胞中基因A与基因a的分离发生在减数分裂Ⅰ后期,即C图的ef区段;C图中含有同源染色体的区段是Of。(3)若B细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的子细胞,其可能的原因是减数分裂Ⅰ后期同源染色体①和②没有分离,也可能是减数分裂Ⅱ后期染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极,故选AB。(4)该生物的基因型为AaBb,减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。
14.果蝇体色中的黄色与黑色为一对相对性状,由等位基因B、b控制;眼色中的红色与白色为另一对相对性状,由等位基因D、d控制,两对基因均不位于Y染色体上。让体色、眼色相同的多对果蝇交配,其中雌果蝇的基因型相同,雄果蝇的基因型相同,所得子一代类型及在子一代总数的比例如表所示。请回答下面相关问题:
项目 黄色红眼 黄色白眼 黑色红眼 黑色白眼
雌蝇 0 0
雄蝇
(1)控制体色的基因B、b位于__________(填“常”或“X”)染色体上。
(2)亲代雌、雄果蝇的基因型分别是________________、________________;子一代个体中,黑色白眼果蝇的基因型是________________________。
(3)若不考虑体色性状的遗传,F1中全部红眼雌果蝇产生的卵细胞基因型有________种,其中含Xd的配子所占的比例为________。
(4)若让纯合黄色与纯合黑色杂交,所得的后代与显性亲本的表型完全一致,这种显性现象的表现形式称为______________。
答案 (1)常 (2)BbXDXd BbXDY bbXdY (3)2 (4)完全显性
15.果蝇的X染色体和Y染色体是一对同源染色体,但其形态、大小却不完全相同。下图为果蝇X、Y染色体同源和非同源区段的比较图解,其中A与C为同源区段。请回答下列有关问题:
(1)在减数分裂形成配子时,X、Y染色体彼此分离发生在减数分裂________。
(2)若在A段上有一基因E,则在C段同一位点可以找到基因________;此区段一对基因的遗传遵循______________定律。
(3)如果某雄果蝇B区段有一显性致病基因,则其与正常雌蝇交配,后代发病概率为______;如果此雄果蝇的D区段同时存在另一致病基因,则其与正常雌蝇交配,后代发病率为____。
(4)已知果蝇某伴性遗传基因H、h,分别控制的性状是腿部有斑纹和腿部无斑纹。现有纯种果蝇若干,请通过一次杂交实验,确定H、h基因是在X染色体的B区段还是在X、Y染色体的同源区段。
实验步骤:①选用纯种果蝇作亲本,雌性亲本表型为______,雄性亲本表型为______。
②用亲本果蝇进行杂交。
③观察子代果蝇的性状并统计记录结果。
结果分析:若__________________________,则H、h基因位于________区段。
答案 (1)Ⅰ (2)E或e 基因的分离 (3)50% 100% (4)①腿部无斑纹 腿部有斑纹 结果分析:雌果蝇全为腿部有斑纹,雄果蝇全为腿部无斑纹 X染色体的B(或后代雌雄个体腿部全部有斑纹 X、Y染色体的同源)
解析 为确定H、h基因在X染色体上的B区段还是在X、Y染色体的同源区段,可选用纯种果蝇作亲本,雌性亲本表型为腿部无斑纹,雄性亲本表型为腿部有斑纹。进行杂交后,观察子代果蝇的性状并统计记录结果。结果分析:若为伴X染色体(B段)遗传,即亲本基因型为XhXh×XHY,后代雌果蝇全为腿部有斑纹XHXh,雄果蝇全为腿部无斑纹XhY;若为伴X、Y染色体同源区段的遗传,即亲本基因型为XhXh×XHYH,后代雌雄果蝇均为腿部有斑纹XHXh、XhYH。