【高考生物分层训练人教版2019】专题9 基因和染色体的关系(标准)(含解析)

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名称 【高考生物分层训练人教版2019】专题9 基因和染色体的关系(标准)(含解析)
格式 docx
文件大小 238.7KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-01-09 00:45:34

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【人教版2019】2023届高考生物分层训练—专题9 基因和染色体的关系(标准)
满分:100分
一、单选题(共7题;共14分)
1.(2分)某动物的精子细胞中有染色体16条,则在该动物的初级精母细胞中,存在的染色体数、四分体数、染色体单数和DNA分子数分别是(  )
A.32、16、64、64 B.32、8、32、64
C.16、8、32、32 D.16、0、32、32
2.(2分)减数分裂过程中染色体数目减半的原因是(  )
A.染色体复制一次,细胞分裂一次
B.染色体复制一次,细胞分裂两次
C.染色体复制两次,细胞分裂一次
D.染色体复制两次,细胞分裂两次
3.(2分)(2022高二上·沧县开学考)下图为某二倍体生物体内的一组细胞分裂示意图,据图分析正确的是(  )
A.图中进行减数分裂的细胞有①②③④
B.图②细胞有2对同源染色体,含有两个染色体组
C.图③细胞染色体的着丝粒排列在赤道板,处于减数分裂I中期
D.图①④细胞中都可能发生了基因重组
4.(2分)经萨顿、摩尔根等多位科学家的不懈努力证明了基因在染色体上,下列关于基因和染色体关系的说法,错误的是(  )
A.一条染色体上包含有多个基因
B.真核细胞内有些基因不在染色体上
C.细胞分裂过程中两者的行为是一致的
D.非等位基因只位于非同源染色体上
5.(2分)(2022高一下·洛阳期中)双受精是被子植物特有的现象,即经配子体形成的两个精子,一个与卵细胞融合最终形成胚,另一个精子与两个极核融合最终形成胚乳,这种方式可能使后代更加巩固它双亲的特性并富有生命力,被认为是被子植物繁盛的重要原因,关于双受精的说法正确的是(  )
A.—次成功的双受精可以形成两个种子
B.双受精得到的后代母本和父本的遗传物质各占一半
C.形成的胚乳的染色体数与体细胞的染色体数相同
D.双受精与细胞膜的相互识别有关
6.(2分)(2022高二上·通许开学考)果蝇(2N=8)的精巢中a、b、c三个细胞中的染色体组数、四分体个数和染色单体数的关系如表所示,不考虑基因突变和染色体变异,下列相关叙述错误的是(  )
染色体组数 四分体个数 染色单体数
a 2 0 16
b 2 4 16
c 2 0 0
A.a细胞可能将要发生姐妹染色单体分离
B.b细胞可能发生了非姐妹染色单体间片段的交换
C.b细胞中染色体数目可能与c细胞中染色体数目相同
D.若c细胞的细胞膜从中间内陷,则c细胞中不可能存在等位基因
7.(2分)某基因型为AABb个体的一个精原细胞产生AAb精子,下列情况不可能发生的是
A.减数第一次分裂同源染色体未正常分离
B.减数第二次分裂姐妹染色单体未正常分离
C.减数第一次分裂姐妹染色单体之间进行了交叉互换
D.该精原细胞产生的另外3个精子是B、B、AAb或b、AB、AB
二、多选题(共5题;共20分)
8.(4分)(2022高一下·太原期中)同源染色体是(  )
A.一条染色体复制而成的两条染色体
B.能联会的两条染色体
C.形状和大小一般都相同,且一条来自父方,一条来自母方
D.由着丝粒分裂形成的两条染色体
9.(4分)下图是一个二倍体动物(2n=8)的某一细胞分裂示意图,下列说法正确的是(  )
A.该细胞中有4套该生物的遗传信息
B.该细胞为次级精母细胞或第二极体
C.该细胞形成过程中发生了基因的选择性表达
D.若染色体①上有基因B,染色体②的相同位点上有基因b,则其原因可能是基因重组
10.(4分)(2022高三上·高邮开学考)生物兴趣小组同学对果蝇(2n=8)精巢切片进行显微观察,对其中4个细胞内的同源染色体对数和染色体组数作了统计,结果如下表所示(不考虑染色体变异)。下列相关叙述正确的是(  )
细胞类别 甲 乙 丙 丁
同源染色体对数 4 0 0 8
染色体组数 2 2 1 4
A.甲细胞内可能发生非同源染色体的自由组合
B.甲、丁细胞内染色体数和DNA数均不同
C.乙、丙细胞内均含1条X或Y染色体
D.丁细胞内含有5种不同形态的染色体
11.(4分)下列有关有丝分裂、减数分裂和受精作用的说法中,不正确的是(  )
A.减数分裂和受精作用过程中均有非同源染色体的自由组合,有利于保持亲子代遗传信息的稳定性
B.初级精母细胞能进行有丝分裂以增加自身数量,又可进行减数分裂形成精细胞
C.有丝分裂和减数分裂Ⅰ,染色体行为一致
D.联会不发生在有丝分裂过程中,着丝粒分裂可发生在减数分裂Ⅱ
12.(4分)下图为某高等动物正在分裂的细胞模式图。下列叙述正确的是(  )
A.该细胞处于有丝分裂中期,染色体形态稳定,数目清晰
B.由图可以看出,同源染色体之间发生了染色体互换
C.该细胞若继续分裂可能会发生等位基因分离
D.该细胞内有4条染色体,8条姐妹染色单体
三、综合题(共2题;共28分)
13.(16分)研究人员对某动物(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析,图甲为其细胞分裂一个时期的示意图(仅示部分染色体)。图乙中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题:
(1)图甲中细胞分裂的方式和时期是   ,它属于图乙中类型   的细胞。
(2)图乙的五种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型是   ;细胞类型d→c发生的主要变化是   。
(3)若某细胞属于类型c,取自精巢,没有同源染色体,那么该细胞的名称是   ;若类型a、b、c的细胞属于同一次细胞分裂,那么三者出现的先后顺序是   。
(4)该动物卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期,待精子入卵后完成减数分裂后续过程,随后细胞核融合完成受精作用。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍,可用于诱导三倍体。现有3组实验,Ⅰ组:用细胞松弛素B阻滞卵母细胞的减数第一次分裂;Ⅱ组:用细胞松弛素B阻滞卵母细胞的减数第二次分裂;Ⅲ组:用细胞松弛素B阻滞受精卵的第一次有丝分裂。请预测三倍体出现率最低的是   组,理由是   。
14.(12分)基因型为AAXBY的某二倍体雄性动物,下图甲表示该动物减数第二次分裂某时期的分裂图,图乙、图丙分别表示该动物的细胞中每条染色体上的DNA含量变化和一个细胞中染色体组数的变化。请据图分析有关问题:
(1)图甲细胞中染色体上出现等位基因A、a现象是   的结果,与图甲细胞同时产生的另一个次级精母细胞基因型为   。
(2)图甲中的细胞对应图乙中   段,图乙cd段形成的原因与图丙的   段相同。
(3)该动物个体进行细胞增殖,有丝分裂中期发生于图乙   段和图丙   段。
四、实验探究题(共3题;除特殊说明外,每空2分,共38分)
15.(10分)果蝇的灰体对黄体是显性性状,由X染色体上的1对等位基因(用A/a表示)控制:长翅对残翅是显性性状,由常染色体上的1对等位基因(用B/b表示)控制。回答下列问题:
(1)(6分)请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料,设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。(要求:用遗传图解表示杂交过程。)
(2)若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇(XAYBB)作为亲本杂交得到F1,F1相互交配得F2,则F2中灰体长翅:灰体残翅:黄体长翅:黄体残翅=   , F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为   。
16.(12分)摩尔根及同事选取纯合的红眼(A)雌果蝇与白眼(a)雄果蝇杂交,F1全是红眼,F1随机交配得F2,F2中红眼果蝇:白眼果蝇=3∶1,且白眼全为雄性。请回答相关问题∶
(1)白眼基因控制果蝇眼色的途径是通过   ,白眼基因与红眼基因的根本区别是   。
(2)根据题意,F1随机交配得到的F2代的雄蝇中,红眼与白眼的比例为   。
(3)摩尔根及同事分析实验推测,控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上不含它的等位基因。于是研究者又做了一次杂交实验,让F1中的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,这实际上是个   实验,子代性状及比例为   。但此实验的结果也不能否定Y染色体上没有白眼的等位基因。请利用上述果蝇继续实验,最终证实推测成立,写出杂交方案、预期结果及结论   。
17.(16分)(2022高一下·兴宁期中)某雌雄异株的植物(2n=20),性别决定方式为XY型。该植物有高茎和矮茎(由基因A、a控制)、抗病和感病(由基因B、b控制)两对相对性状,用高茎感病植株和矮茎抗病植株为亲本进行正交和反交实验,F1均为高茎抗病。F1的雌雄植株进行杂交,F2的表现型及比例为高茎抗病:高茎感病:矮茎抗病:矮茎感病=5:3:3:1(不考虑基因位于X、Y染色体同源区段)。回答下列问题:
(1)欲对该植物的基因组进行测序,需测定   条染色体上的DNA序列。
(2)根据正、反交实验结果,可判断上述两对相对性状的遗传都不属于伴性遗传,判断的依据是:   。
(3)控制上述两对相对性状的基因   (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。上述杂交结果是由于某种花粉不育导致的,可推测是含   基因的花粉不育,F2高茎抗病植株中双杂合个体占   。
(4)科研人员将某抗虫蛋白基因M导入该植物某雄株中的某条染色体上,使之具备抗虫性状。为了确定基因M所在的染色体,让该植株与雌株杂交,测定后代的抗虫性。
①若后代中仅雄株具备抗虫性,则基因M最可能位于   染色体上;
②若后代中仅雌株具备抗虫性,则基因M最可能位于   染色体上;
③若后代中   ,则基因M位于常染色体上。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】动物的精子细胞中有16条染色体,细胞中染色体数目是体细胞的一半,因此该生物体细胞含有32条染色体。
(1)初级精母细胞中染色体数与体细胞相同,即32条;
(2)四分体是同源染色体两两配对形成的,即一个四分体就是一对联会的同源染色体,因此四分体数目为16个;
(3)初级精母细胞中每条染色体含有2条染色单体,因此所含染色单体数为64条;
(4)初级精母细胞中每条染色体含有2个DNA分子,因此所含核DNA分子数为64个,因此,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】减数分裂各时期的相关数目变化
分裂时期 染色体数
目变化 DNA数
目变化 染色单
体数目
变化  同源染
色体对
数变化
分裂间期 2N 2C→4C 0→4N N
减数
分裂Ⅰ 前期Ⅰ 2N 4C 4N N
中期Ⅰ 2N 4C 4N N
后期Ⅰ 2N 4C 4N N
末期Ⅰ 2N→N 4C→2C 4N→2N N→0
减数
分裂Ⅱ 前期Ⅱ N 2C 2N 0
中期Ⅱ N 2C 2N 0
后期Ⅱ 2N 2C 0 0
末期Ⅱ 2N→N 2C→C 0 0
2.【答案】B
【解析】【解答】 减数分裂过程中染色体复制一次,细胞连续分裂两次,染色体减半发生在减数分裂Ⅰ,B正确,与题意相符,A、C、D错误,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3.【答案】D
【解析】【解答】A、图中③细胞中含有同源染色体,且着丝粒都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,进行减数分裂的细胞只有①②④,A错误;
B、图②细胞中不含同源染色体,着丝粒分裂,含有两个染色体组,B错误;
C、图③细胞染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,C错误;
D、图①④细胞中都可能发生了基因重组,分别是交叉互换和自由组合,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、减数分裂过程: 间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(3)后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。 减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
2、动物细胞有丝分裂过程: 分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。 分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。 分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。 分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。 分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
4.【答案】D
【解析】【解答】A、一条染色体上包含有多个基因,故在细胞分裂过程中基因和染色体行为是一致的,AC正确;
B、真核生物细胞质中质基因不存在于染色体上,B正确;
D、同源染色体的相同位置上,除等位基因外,不同位置上还分布着非等位基因,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、萨顿用类比推理法于1903年研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上";摩尔根利用假说-演绎法地1910年进行果蝇杂交实验,证明基因位于染色体上。
2、萨顿假说内容:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因在染色体上。假说依据:基因和染色体存在着明显的平行关系。(1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构;(2)体细胞中基因、染色体成对存在,配子中成对的基因只有成单存在,同样,也只有成对的染色体中的一条;(3)基因、染色体来源相同,均一个来自父方,一个来自母方;(4)减数分裂过程中基因和染色体行为相同。
5.【答案】D
【解析】【解答】A、据分析可知,—次成功的双受精可以形成1个种子,其中受精卵发育成种子的胚,受精极核发育成胚乳,A错误;
B、种子在萌发时,胚会形成子代植株,由于受精卵中的核遗传物质一半来自精子(父本)、一半来自卵细胞(母本),故双受精得到的后代的核遗传物质母本和父本的遗传物质各占一半,B错误;
C、2个极核与1个精子受精形成受精极核,受精极核发育成胚乳,故胚乳的染色体数是体细胞的染色体数的1.5倍,C错误;
D、双受精过程有精子和卵细胞及极核的识别和融合,与细胞膜的相互识别有关,D正确。
故答案为:D。
【分析】双受精是被子植物特有的现象,受精完成后子房的发育具体为:
6.【答案】D
【解析】【解答】A、a细胞可能处于有丝分裂中期,可能将要发生姐妹染色单体分离,A正确;
BC、b细胞有四分体,可能处于减数分裂I前期,该细胞可能发生了非姐妹染色单体间片段的交换,若c细胞处于减数分裂1后期,此时这两个细胞的染色体数目相等,B、C正确;
D、c细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期,若在减数分裂I前期发生了非姐妹染色单体间片段的交换,则c细胞中可能存在等位基因,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点︰(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;(4)后期∶着丝粒分裂,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、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
7.【答案】C
【解析】【解答】基因型为AABb个体的一个精原细胞产生了AAb精子,可能是减数第一次分裂过程中两个A基因所在的同源染色体未正常分离,A正确;也可能是减数第二次分裂后期着丝点分裂后,两个姐妹染色单体未正常分离,B正确;减数第一次分裂姐妹染色单体之间进行交叉互换,形成的精子应该是染色体数正常的,而不是异常的,C错误;如果该精子形成的原因是减数第一次分裂同源染色体未正常分离,则其他三个精子的基因型为:B、B、AAb,如果该精子形成的原因是减数第二次分裂姐妹染色单体未正常分离,则其他三个精子的基因型为:b、AB、AB,D正确;故答案为:C。
【分析】本题考查细胞的减数分裂,要求识记细胞减数分裂不同时期的特点,掌握减数分裂过程中染色体行为变化规律,能根据亲本和异常精子的基因型准确判断异常精子形成的原因,属于考纲识记和理解层次的考查。
8.【答案】B,C
【解析】【解答】A、同源染色体不是复制而成的,而是一条来自父方,一条来自母方,A错误;
B、同源染色体的两两配对叫做联会,所以在减数分裂过程中,联会的两条染色体一定是同源染色体,B正确;
C、同源染色体的形状和大小一般都相同,且一条来自父方,一条来自母方,C正确;
D、由着丝粒分裂形成的两条染色体来源相同,不是同源染色体,D错误。
故答案为:BC。
【分析】1、配对的两条同源染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。
2、在减数分裂中,同源染色体两两配对的现象叫做联会。
9.【答案】C,D
【解析】【解答】A、细胞中只有2套该生物的遗传信息,A错误;
B、该细胞为次级精母细胞或第一极体,B错误;
C、细胞形成过程中合成了不同的酶,说明发生了基因的选择性表达,C正确;
D、若染色体①上有基因B,染色体②的相同位点上有基因b,根据染色体的形态和颜色可判断,则其原因可能是基因重组,D正确。
故答案为:CD。
【分析】1、减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、有丝分裂︰(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;(4)后期∶着丝粒分裂,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。
10.【答案】A,D
【解析】【解答】A、甲细胞可能处于减数分裂第一次,其细胞内可能发生非同源染色体的自由组合,A正确;
B、甲细胞可能处于有丝分裂前中期,丁细胞处于有丝分裂后期,核DNA数相同,B错误;
C、乙细胞处于减数第二次分裂后期,细胞内含有两条X或Y染色体,C错误;
D、丁细胞处于有丝分裂后期,其细胞内含有3种常染色体,一种X染色体,一种Y染色体,共5种不同形态的染色体,D正确。
故答案为:AD。
【分析】1、减数分裂过程:
间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(3)后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
2、动物细胞有丝分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
11.【答案】A,B,C
【解析】【解答】A、减数分裂时非同源染色体自由组合会导致基因重组,增加了同一双亲后代的多样性,而受精作用过程中不发生非同源染色体的自由组合,A错误;
B、精原细胞能进行有丝分裂以增加自身数量,又可进行减数分裂形成精细胞,初级精母细胞只能进行减数分裂,B错误;
C、有丝分裂和减数第一次分裂,染色体行为是不一致,减数第一次分裂特有的行为有联会、同源染色体分离、非同源染色体自由组合,C错误;
D、有丝分裂过程中不发生同源染色体的联会,联会只发生在减数分裂第一次分裂过程中,着丝点分裂可发生在有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点:(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;(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、减数分裂过程:(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程类似于有丝分裂过程。
12.【答案】B,C,D
【解析】【解答】A、由分析可知,该细胞处于减数第二次分裂中期,A错误;
B、由图中染色体的颜色可以看出,同源染色体之间发生了染色体互换,B正确;
C、图所示细胞处于减数第二次分裂中期,由于发生过交叉互换,其中可能含有等位基因,若该细胞继续分裂可能会发生等位基因的分离,C正确;
D、该细胞中含有4条染色体,着丝点没有分裂,每条染色体含有2条姐妹染色单体,因此该细胞含有8条姐妹染色单体,D正确。
故答案为:BCD 。
【分析】 配子的形成过程中,染色体行为变化:
1、减数第一分列前的间期:染色体复制,每个原始生殖细胞体积适度增大;
2、减数第一次分裂:①前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体;四分体中的非姐妹染色单体之间交叉互换;②中期:同源染色体成对排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂,形成2个子细胞;
3、减数第二次分裂(无同源染色体,第一次和第二次减数分裂之间,通常没有间期或者很短):
①前期:染色体排列散乱;②中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上;③后期:姐妹染色单体分开,成为两条子染色体;并分别移向细胞两极;④末期:每个子细胞细胞质分裂,再形成子细胞的子细胞。
13.【答案】(1)有丝分裂后期;a
(2)a、b;着丝粒分裂
(3)次级精母细胞;c→b→a→c
(4)Ⅲ;受精卵(2n)卵裂是有丝分裂,分裂被阻滞后形成四倍体
【解析】【解答】(1)图甲中细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;此时的染色体数为体细胞的2倍,属于图乙中的类型a。
(2)由分析可知,图乙的五种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型是a处于有丝分裂后期的细胞和b处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期的细胞;d细胞减数第二次分裂前期和中期,e细胞处于减数第二次分裂末期,d→c发生的主要变化是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。
(3)某细胞属于类型c,取自精巢,没有同源染色体,说明处于减数第二次分裂,该细胞的名称为次级精母细胞;若类型a、b、c的细胞属于同一次细胞分裂,则a处于有丝分裂后期,b细胞处于有丝分裂前期、中期,c细胞处于有丝分裂前的间期或末期,因此正确顺序为c→b→a→c。
(4)受精卵含二个染色体组,染色体数加倍后形成的是四倍体而不是三倍体,故阻滞第一次卵裂时三倍体出现率最低,即第Ⅲ组,因为受精卵(2n)卵裂是有丝分裂,分裂被阻滞后形成四倍体。
【分析】 1、配子的形成过程中,染色体行为变化:
(1)减数第一分列前的间期:染色体复制,每个原始生殖细胞体积适度增大;
(2)减数第一次分裂:①前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体;四分体中的非姐妹染色单体之间交叉互换;
②中期:同源染色体成对排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂,形成2个子细胞;
(3)减数第二次分裂(无同源染色体,第一次和第二次减数分裂之间,通常没有间期或者很短):
①前期:染色体排列散乱;②中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上;③后期:姐妹染色单体分开,成为两条子染色体;并分别移向细胞两极;④末期:每个子细胞细胞质分裂,再形成子细胞的子细胞。
2、减数分裂过程中染色体、染色单体和核DNA分子数目变化规律:
  间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂
前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
染色体 2n 2n 2n 2n n n n 2n n
染色单体 0→4n 4n 4n 4n 2n 2n 2n 0 0
DNA数目 2n→4n 4n 4n 4n 2n 2n 2n 2n n
14.【答案】(1)基因突变;AAXBXB
(2)bc;gh
(3)bc;fg
【解析】【解答】(1)该二倍体雄性动物基因型为AAXBY,不含有a基因。所以在姐妹染色单体的相同位置上出现等位基因A和a是基因突变的结果。由于同源染色体分离,非同源染色体自由组合,进而形成甲和另一个次级精母细胞。甲图细胞的基因型为AaYY,所以与图甲细胞同时产生的另一个次级精母细胞基因型为AAXBXB。
(2)乙图bc段指的是存在染色单体的时期,一条染色体上有2个DNA分子或有2条姐妹染色单体。所以图甲中的细胞对应该bc段。图乙cd段,发生了着丝粒的断裂,导致染色体数目加倍,染色体组数目也会加倍。这对应了图丙gh段。
(3)该动物个体进行细胞增殖,有丝分裂中期存在染色单体,所以发生于图乙bc段和图丙fg段。
【分析】1、配子的形成过程中,染色体行为变化:
(1)减数第一分列前的间期:染色体复制,每个原始生殖细胞体积适度增大;
(2)减数第一次分裂:①前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体;四分体中的非姐妹染色单体之间交叉互换;
②中期:同源染色体成对排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂,形成2个子细胞;
(3)减数第二次分裂(无同源染色体,第一次和第二次减数分裂之间,通常没有间期或者很短):
①前期:染色体排列散乱;②中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上;③后期:姐妹染色单体分开,成为两条子染色体;并分别移向细胞两极;④末期:每个子细胞细胞质分裂,再形成子细胞的子细胞。
2、减数分裂过程中染色体、染色单体和核DNA分子数目变化规律:
  间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂
前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
染色体 2n 2n 2n 2n n n n 2n n
染色单体 0→4n 4n 4n 4n 2n 2n 2n 0 0
DNA数目 2n→4n 4n 4n 4n 2n 2n 2n 2n n
15.【答案】(1)
(2)3:1:3:1;3/16
【解析】【解答】(1)解∶黄体雌果蝇(XaXa)的一个Xa,来自父本,另一个Xa来自母本。即需要亲本均有Xa,而亲本灰体纯合子雌果蝇(XAXA)没有Xa,所以需要先用灰体纯合子雌果蝇(XAXA)和黄体雄果蝇(XaY)杂交,得到F1代XAXa,再用F1代(XAXa)与亲本黄体雄果蝇(XaY)杂交,即可得到黄体雌果蝇(XaXa).
遗传图解如下:
(2)用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蜂(XAYBB)作为亲本杂交得到F1的过程如下:
让F1相互交配得到F2的过程可以用拆分组合法进行快速计算:
XAXa×XaY→有1/2的概率产生灰体果蝇,有1/2的概率产生黄体果蝇
Bb×Bb→有3/4的概率产生长翅果蝇,有1/4的概率产生残翅果蝇
灰体长翅=1/2×3/4=3/8:灰体残翅=1/2×1/4=1/8;黄体长翅=1/2×3/4=3/8;黄体残翅=1/2×1/4=1/8。
所以,灰体长翅:灰体残翅:黄体长翅:黄体残翅=3:1:3:1。其中灰体长翅的概率为3/8。
在灰体长翅的表现型中,有1/2的个体是雌性,所以F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为3/8×1/2=3/16。
【分析】 1、先确定亲本基因型为:XAXA 和XaY,F1由亲本的雌雄配子随机结合产生。所以F1基因型为: XAXa 和 XAY,由于子代杂交不能直接得到黄体雌果蝇(XaXa),两条X染色体一条来自父方,一条来自母方),所以可以考虑回交法。
2、 杂交得到F1的基因型为BbXAXa和BbXaY。逐一分析法算出子二代灰体长翅:灰体残翅:黄体长翅:黄体残翅=(3:1)(1:1)=多少 ,F2中“灰体”“长翅”“雌蝇”出现的概率为多少。
16.【答案】(1)控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物性状;碱基对的排列顺序不同
(2)1:1
(3)测交;红眼雌果蝇:白眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇=1:1;1:1;方案:白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交,统计子代性状及比例;预期结果:若子代雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,则结论是控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含它的等位基因,
【解析】【解答】(1)果蝇的眼睛由于其中含有色素所以能显现出颜色,色素物质是体内一系列化学反应的结果,每一个反应所涉及的酶都与相应的基因有关,因此白眼基因控制果蝇眼色的途径是通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物的性状,它与红眼基因的根本区别是碱基对(或脱氧核昔酸)的排列顺序不同。
(2)根据F1全是红眼,可知亲本果蝇基因型为雌蝇XAXA与雄蝇XaY,F1基因型为XAXa、XAY,F1随机交配得F2代的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY,其中雄蝇中的红眼与白眼比例为1:1。
(3)让F1中的红眼雌果蝇(XAXa)与白眼雄果蝇(XaY)杂交,是测交实验,子代红眼雌果蝇:白眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇=1:1;1:1;杂交实验中选择(纯种的)红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配。结果预期:如果X、Y染色体上都存在控制果蝇眼色的基因,即亲本基因型为XbXb、XBYB,则子代基因型为XBXb、XbYB,即子代中(雌、雄果蝇)全为红眼;如果控制果蝇眼色的基因只在X染色体上,则亲本基因型为XbXb、XBY,则子代基因型为XBXb、XbY,即子代中雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼。
【分析】 1、基因控制性状的途径有两种:①直接控制,基因控制蛋白质合成直接影响生物的性状;②间接控制,基因通过控制酶的合成,间接影响生物的性状。
2、基因特异性的原因在于组成基因的核苷酸的排列顺序不同。
3、控制白眼的基因位于X染色体上,且Y染色体上无等位基因,由此写出亲本的基因型,分析亲本产生的配子类型及比例,雌雄配子随机结合产生F1,F1产生的配子随机结合产生F2。
4、测交是利用杂合子和隐形纯合子进行杂交验证亲本的基因型和产生配子的比例的一种方法。
17.【答案】(1)11
(2)正交、反交结果相同(子代性状表现与性别无关)
(3)遵循;AB;3/5
(4)Y;X;不论雌雄均有抗虫(不抗虫)性状
【解析】【解答】(1)某雌雄异株的植物(2n=20),该植物性别决定方式为XY型,欲对该植物的基因组DNA进行测序,需测定9条常染色,X、Y两条性染色体,共11条染色体上的DNA序列。
(2)根据正、反交实验结果可判断上述两对相对性状的遗传都不属于伴性遗传,判断的依据是:正、反交结果相同。
(3)由于F2的表现型及比例为高茎抗病:高茎感病:矮茎抗病:矮茎感病=5:3:3:1,属于9:3:3:1的变式。因此,控制上述两对相对性状的基因遵循自由组合定律。由于F2的表现型及比例为高茎抗病:高茎感病:矮茎抗病:矮茎感病=5:3:3:1,即A_B_:A_bb:aaB_:aabb=5:3:3:1,上述杂交结果是由于某种花粉不育导致的,可推测致死的是A_B_中的基因型,而A_bb、aaB_、aabb中不存在致死基因型,进一步推测纯合子AAbb、aaBB、aabb都不致死。因此,Ab、aB、ab的花粉都可育,那么只可能是含AB基因的花粉不育,A_B_中致死的基因型及比例是1/16AABB,1/16AaBb,1/16AABb,1/16AaBB,则A_B_中存活的基因型及比例是3/16AaBb,1/16AABb,1/16AaBB,则F2高茎抗病植株中双杂合个体占3/5。
(4)①若基因M位于Y染色体上,Y染色体只能传给后代雄性个体,因此后代中仅雄株具备抗虫性。
②若基因M位于雄株中X染色体上,亲本雄株的X染色体只能传给后代雌性个体,因此后代中仅雌株具备抗虫性。
③若基因M位于常染色体上,遗传与性别无关,因此后代中不论雌雄均有抗虫和不抗虫。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合
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