课件30张PPT。专 题 讲 座1.三看识别法细胞分裂图像的判断2.根据细胞质的分裂方式判断何种细胞3.图像比较
有丝分裂中期与减数第二次分裂中期比较:1.假定某动物体细胞染色体数目2n=4,据图指出下列叙述不正确的是( )A.②为减数第一次分裂四分体时期,③为有丝分裂中期
B.③④细胞中染色体上的DNA含量相等
C.⑤为有丝分裂后期,⑥为减数第二次分裂后期
D.图中每个细胞中至少含有两对同源染色体
解析: 图②有同源染色体联会,则为减数每一次分裂前期;图③染色体着丝点排列在赤道板上,则为有丝分裂中期,A正确;图③④细胞中每条染色体上都有2个DNA分子,B正确;图⑤有同源染色体,则为有丝分裂后期;图⑥为减数第二次分裂后期,无同源染色体,C正确。
答案: D2.下图为某雄性动物体内细胞分裂的一组图像,下列叙述不正确的是( )
A.基因的分离定律、自由组合定律可发生在细胞②中
B.①中的DNA∶染色体=1∶1,②为减数第一次分裂后期图
C.细胞①、②、③、④产生的子细胞中均有同源染色体
D.细胞①分裂形成的是体细胞,细胞④分裂形成的是精细胞
解析: 题目中的四个图分别是①有丝分裂后期,②减数第一次分裂的后期,③有丝分裂的中期,④减数第二次分裂的后期;基因的分离定律、自由组合定律发生在②中,A正确;图①中DNA∶染色体=1∶1,B正确;细胞①③的子细胞中含有同源染色体,而细胞②④的子细胞中不含有同源染色体,C错误;由于此个体为雄性,所以④产生的子细胞为精细胞,D正确。
答案: C1.判断方法
(1)先确定是否为伴Y染色体遗传。
①若系谱图中患者全为男性,而且患者直系男性全为患者,女性全正常,正常的全为女性,则为伴Y染色体遗传。
②若系谱图中,患者有男有女,则不是伴Y染色体遗传。
遗传病遗传方式的判断(2)确定是显性遗传病还是隐性遗传病。
①双亲无病,所生的孩子中有患者,一定是隐性遗传病(简记为“无中生有,是隐性”),如图1。
②双亲都有病,所生的孩子中出现无病的,一定是显性遗传病(简记为“有中生无,是显性”),如图2。(3)确定是常染色体遗传还是伴X染色体遗传。
①在已确定是隐性遗传的系谱中,若女患者的父亲和儿子都患病,则很可能为伴X染色体隐性遗传,如图3;若女患者的父亲和儿子中有正常的,则一定为常染色体隐性遗传,如图4。②在已确定是显性遗传的系谱中,若男患者的母亲和女儿都患病,则很可能为伴X染色体显性遗传,如图5;若男患者的母亲和女儿中有正常的,则一定为常染色体显性遗传,如图6。
2.常用判断口诀
父子相传为限雄(伴Y);
无中生有为隐性;
隐性遗传看女病,父子无病非伴性;
有中生无为显性;
显性遗传看男病,母女无病非伴性。 3.以下家系图中最可能属于常染色体隐性遗传病、Y染色体遗传病、X染色体上显性遗传病、X染色体上隐性遗传病的依次是( )
A.③①②④ B.②④①③
C.①④②③ D.①④③②
解析: ①③中出现“无中生有”,为隐性遗传病;①中女性患者的父亲表现正常,属于常染色体隐性遗传病;③中女性患者后代中男性全部患病,女性正常,女性患者的父亲患病,所以最可能为伴X染色体隐性遗传病;④中患者全部为男性,所以最可能为伴Y染色体遗传病;②中男性患者的女儿全部为患者,所以最可能为伴X染色体显性遗传病。
答案: C4.如图所示是一家族某种遗传病(基因为H或h)的系谱图,下列分析错误的是( )A.此系谱中致病基因属于隐性,可能位于常染色体上
B.此系谱中致病基因属于隐性,可能位于X染色体上
C.系谱的Ⅲ代中患者的外祖父的基因型一定是XhY,其父亲基因型一定是XHY
D.患者母亲的基因型可能是XHXh或Hh
解析: 通过“无中生有为隐性”可知,该病为隐性遗传,但不能确定致病基因的位置,可能位于常染色体上,也可能位于X染色体上,所以患者母亲的基因型可能是XHXh或Hh。Ⅲ代患者的祖父的基因型可能是XhY或hh,其父亲基因型可能是XHY或Hh。
答案: C1.探究基因位于常染色体上还是X染色体上
(1)在已知显隐性性状的条件下,可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交。 判断遗传方式的实验设计
(2)在未知显隐性性状(或已知)的条件下,可设置正反交杂交实验。
①若正反交结果相同,则基因位于常染色体上。
②若正反交结果不同,则基因位于X染色体上。
2.探究基因位于X、Y的同源区段,还是只位于X染色体上
(1)X、Y染色体结构分析:
①控制人类红绿色盲和抗维生素D佝偻病的基因只位于B区段,在Y染色体上无相应的等位基因。
②控制人类外耳道多毛症的基因只位于D区段,在X染色体上无相应的等位基因。
③也可能有控制相对性状的等位基因位于A、C区段,即可能出现下列基因型:XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。
(2)实验设计方案:
选取纯合隐性雌与纯合显性雄杂交5.女娄菜是一种雌雄异株的植物(性别决定是XY型),其叶形有披针叶和狭披针叶两种,受一对等位基因(B、b)控制。某校生物研究小组用两个披针叶的亲本进行杂交实验,后代出现了一定数量的狭披针叶。请回答下面的问题:
(1)狭披针叶是________性状。如果此性状在后代雌雄个体中均有出现,则说明控制叶形的基因位于________染色体上;如果此性状只在后代__________________性部分个体中出现,则说明控制叶形的基因位于________染色体上。(2)该研究小组打算利用不同性状亲本,通过杂交实验进一步探究女娄菜叶形的遗传属于伴X遗传还是常染色体遗传,那么他们应该选择何种表现型的杂交组合?父本________,母本____________。
(3)预测可能的结果:
①后代若雌性全是____________________________,雄性全是________,则一定是伴X遗传。
②后代若是______________________________________,则是常染色体遗传。
(4)另一研究小组试图研究玉米叶形的遗传是否为伴性遗传,你认为他们的研究是否有意义?_____________ ___________。为什么?
___________________________________________。
解析: 由题意可知,两披针叶亲本杂交后代发生性状分离,表明狭披针叶是隐性性状。若隐性性状在后代雌雄个体均有出现,则说明该性状与性别无关,则相关基因位于常染色体上;若只在部分雄性后代中出现,则说明与性别有关,且不在Y染色体上,只能在X染色体上。X染色体上隐性遗传的特点是:若父本为XBY,则其子代中雌性基因型为XBX-,表现全为披针叶形;若母本为XbXb,则其子代中雄性个体全部为XbY,表现为狭披针叶;而常染色体上基因的遗传,雌雄出现机会相等,无性别差异。
答案: (1)隐性 常 雄 X (2)披针叶 狭披针叶
(3)①披针叶 狭披针叶 ②雌性有狭披针叶或雄性有披针叶或雌雄全部为披针叶 (4)无意义 玉米是雌雄同体,不存在伴性遗传谢谢观看!课件68张PPT。第 2 章基因和染色体的关系第1节 减数分裂和受精作用 自主学习 新知突破1.了解减数分裂的概念。
2.掌握精子、卵细胞的形成过程。
3.理解减数分裂过程中染色体、DNA的数量变化。
4.比较精子、卵细胞形成过程的异同点。1.减数分裂
(1)范围:进行有性生殖的生物。
(2)时期:从原始生殖细胞发展到______________的过程中。
(3)特点:细胞连续分裂__________,而染色体在整个分裂过程中__________。
(4)结果:成熟的生殖细胞中染色体数目比___________________。减数分裂及精子的形成过程成熟的生殖细胞两次复制一次原始生殖细胞减少一半2.精子的形成过程
(1)减数第一次分裂:
间期:染色体复制一次成为初级精母细胞,复制后,细胞内染色体数目不变,DNA分子数加倍,每条染色体都含有两条______________,由同一个________连接着。
前期:同源染色体联会形成________,同源染色体的______________之间可能发生交叉互换。
中期:________________排列在赤道板上。
后期:____________彼此分离;非同源染色体__________并移向细胞两极。 姐妹染色单体着丝点四分体非姐妹染色单体每对同源染色体同源染色体自由组合(2)减数第二次分裂:
分裂间期:染色体不再复制,都是非同源染色体。
中期:__________________排列在赤道板上。
后期:__________________分裂,__________分开,并移向细胞两极。
末期:一个次级精母细胞__________为两个精子细胞,_______成为精子。染色体的着丝点染色体的着丝点染色单体均等分裂变形[思考探讨] 1.减数分裂过程中,染色体数目减半发生在哪个时期?为什么?DNA数目减半几次?
2.请分析四分体、染色体、染色单体和DNA分子数之间的数量关系。
思考探讨提示: 1.减数第一次分裂的末期。着丝点不分开,同源染色体分离后分别进入两个子细胞,造成染色体数目减半。两次。
2.1个四分体包含2条染色体,包含4条染色单体,包含4个DNA分子。1.减数分裂过程中的基本概念
(1)同源染色体:
①来源:一条来自父方,一条来自母方。
②形态、大小:一般相同(X、Y不相同)。
③关系:在减数分裂过程中进行配对的两条染色体。④同源染色体与非同源染色体:(2)联会与四分体:
①联会:在减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对的现象。
②四分体:同源染色体的特殊存在形式,在减数分裂过程中,联会后的每对同源染色体的四个染色单体称为四分体,如a、a′、b、b′。
③四分体、同源染色体与染色单体的数量关系:
1个四分体含有1对同源染色体,包括2条染色体,含有4条染色单体(含4个DNA分子)。2.减数分裂过程中染色体数目和核DNA含量变化
(1)细胞中染色体和核DNA数量变化规律:
(2)变化曲线:
曲线分析:
①BC段核DNA加倍,是由于DNA的复制。
②DE(de)段减半,是由于同源染色体分离,分别进入两个次级精(卵)母细胞中。
③ff′段染色体数目加倍,是由于染色体的着丝点分裂,染色单体分开形成染色体。
(1)减数分裂过程中,染色体减半一次,DNA减半两次。染色体数目减少一半的原因:减数第一次分裂后期,着丝点不分开,同源染色体分开,分别进入两个子细胞中。
(2)减数第一次分裂后期是基因分离定律和基因自由组合定律的细胞学基础。等位基因分开是在减数第一次分裂后期,相同基因分开是在减数第二次分裂后期。1.形成场所:__________。
2.形成过程卵细胞的形成过程卵巢写出各细胞的名称:
a.卵原细胞,b.初级卵母细胞,c.极体,d.__________细胞,f.__________,e.__________。
3.结果:一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个________,三个__________都退化消失。次级卵母第一极体卵细胞卵细胞极体
[思考探讨] 3.卵原细胞发生减数分裂时,细胞质是否都是不均等分配?
4.一个精原细胞和一个卵原细胞经减数分裂分别能产生几种精子和卵细胞?
思考探讨提示: 3.初级卵母细胞和次级卵母细胞发生分裂时,细胞质是不均等分配;但是极体分裂时,细胞质是均等分配的。
4.2种精子,1种卵细胞。1.精子和卵子的形成过程比较2.精子和卵细胞形成过程的分裂图像的辨析(1)减数第一次分裂后期:
(2)减数第二次分裂后期: (1)卵细胞形成过程中,细胞质不均等分裂导致形成的卵细胞体积大,所含营养物质丰富,为受精卵的早期发育提供条件。
(2)精子细胞变形成为精子,丢弃了大部分细胞质和细胞器,有利于精子的移动。1.配子中染色体组合多样性的原因
(1)同源染色体分离的同时,______________自由组合。
(2)同源染色体上非姐妹染色单体间发生__________。
受精作用非同源染色体交叉互换2.受精作用
(1)概念:精子与卵细胞相互识别、融合成为__________的过程。
(2)结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中有一半的__________来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
(3)意义:维持每种生物(有性生殖的生物)前后代体细胞中_____________的恒定,对于生物的_____________都具有重要意义。受精卵染色体染色体数目遗传和变异
3.判断下列有关受精作用叙述的正误
(1)受精时,精子全部进入卵细胞中。( )
(2)受精时,可发生多个精子与一个卵细胞结合的现象。( )
(3)受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方。( )××√
[思考探讨] 5.受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞吗?
思考探讨提示: 不对,受精卵中的遗传物质大部分来自卵细胞;受精卵细胞核中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞,但细胞质中的遗传物质全部来自卵细胞。1.受精作用的实质
精子细胞核与卵细胞核融合的过程。
2.细胞学基础
(1)细胞膜和核膜的识别功能——同种生物的两性生殖细胞才能融合。
(2)生物膜的流动性——使两性生殖细胞的细胞核融合为一个受精卵的细胞核。[记知识纲要] [背关键语句]
1.减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半,减数分裂不具有细胞周期,精原细胞是通过有丝分裂形成的。
2.同源染色体是指减数分裂时配对的两条染色体,形状和大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方。
3.四分体是指联会的每对同源染色体含有的四条染色单体,1个四分体包含2条染色体,4条染色单体,4个DNA分子。
4.减数第一次分裂的主要特征:①同源染色体联会形成四分体;②四分体中的同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换;③同源染色体分离,分别移向细胞两极。
5.减数第二次分裂的主要特征:每条染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极。
6.初级卵母细胞、次级卵母细胞进行不均等分裂,初级精母细胞、次级精母细胞和第一极体进行均等分裂。合作探究 课堂互动 减数分裂的过程 某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是( )
A.图甲中,细胞的同源染色体之间发生了基因重组
B.图乙中,移向细胞两极的染色体组成相同
C.图丙中,染色体的复制正在进行,着丝点尚未分裂
D.图丁中,细胞的同源染色体分离,染色体数目减半
[自主解答] ________解析: 图甲为减数第一分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换,从而导致基因重组,A正确;图乙为减数第一次分裂后期,同源染色体分离,如果该植物细胞中两条性染色体组成不同,则移向细胞两极的染色体组成就会有差异,B错误;图丙为减数第一次分裂末期或减数第二次分裂前期,不发生染色体的复制,着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期,C错误;图丁为减数第二次分裂后期,着丝点分裂,染色体数目加倍,而同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,D错误。
答案: A1.下图为某高等动物的一组细胞分裂示意图,相关分析正确的是( )
A.细胞乙处于减数分裂过程中
B.三个细胞中均含有两对同源染色体
C.细胞丙分裂后一定形成2个精细胞
D.细胞甲和细胞乙含有同源染色体
解析: 分析三个细胞中染色体数目可知,该动物体细胞中含有4条染色体,又因乙细胞内有同源染色体,且着丝点排列在赤道板上,所以乙细胞处于有丝分裂中期,A错误;由于丙细胞中移向每一极的只有两条染色体,且细胞质均等分裂,所以丙细胞可能是次级精母细胞或(第一)极体,而(第一)极体产生的子细胞为(第二)极体,C错误;甲、乙细胞中都含有同源染色体,D正确。
答案: D 下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时,处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ~Ⅳ)中遗传物质或其载体(①~③)的数量。下列表述与图中信息相符的是( )减数分裂过程中的染色体、DNA的数量变化A.Ⅱ所处阶段发生基因自由组合
B.Ⅲ代表初级精母细胞
C.②代表染色体
D.Ⅰ~Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1
[自主解答] ________
解析: 分析图示可知:Ⅰ为精原细胞,Ⅱ为初级精母细胞,在减Ⅰ过程中可发生基因的自由组合;Ⅲ为次级精母细胞,Ⅳ为精细胞;①表示染色体,②表示染色单体,③表示DNA,在Ⅰ~Ⅳ中③(DNA)的数量比是2∶4∶2∶1。
答案: A【互动探究】 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可以表示减数分裂的什么时期?
提示: Ⅰ表示减数第二次分裂后期;Ⅱ表示减数第一次分裂前、中、后、末期;Ⅲ表示减数第二次分裂的前、中期。 2.如图表示某哺乳动物精子形成过程中,一个细胞内染色体数目的变化,下列各项描述正确的是( )
A.ab段和ef段染色体数目相等,均包含N对同源染色体
B.ab段细胞的名称是初级精母细胞,cg段细胞的名称是次级精母细胞,gh段细胞的名称是精细胞
C.bc段和fg段均表示染色体数目减半,但原因不同
D.cd段细胞内有N个DNA分子,ef段细胞内有2N个DNA分子
解析: ac段为减数第一次分裂,cg段为减数第二次分裂。由于在ab段同源染色体分离,所以ef段虽然染色体数目与ab段相同,但ef段无同源染色体,A错误;gh段细胞为精细胞,需要变形才能成为精子,B正确;bc段和fg段染色体数目减少的原因都是末期细胞膜从中部凹陷将细胞缢裂成两个子细胞,C错误;bc段由于同源染色体的分离导致DNA数目从4N减半到2N,故cd段有2N个DNA分子,D错误。
答案: B 下列有关某生物体各细胞分裂示意图的叙述,正确的是( )细胞分裂图像的判断A.图①处于减数第一次分裂的中期,细胞内有2对姐妹染色单体
B.图②处于减数第二次分裂的后期,细胞内有2对姐妹染色单体
C.图③处于有丝分裂的中期,该生物体细胞中染色体数目为8条
D.四幅图可排序为①③②④,出现在该生物体精子(或卵细胞)的形成过程中
[自主解答] ________
解析: 据图分析可知,图①中每条染色体都含一对姐妹染色单体,共有4对姐妹染色单体,A错误;图②无姐妹染色单体,B错误;图③处于减数第二次分裂的中期,细胞中有两条染色体,说明正常体细胞染色体数为4条,当体细胞处于有丝分裂后期时,染色体数才为8条,C错误。
答案: D 鉴别细胞分裂图像的常用方法
(1)前期的鉴别:
(2)中期的鉴别:
(3)后期的鉴别:3.下列表示减数分裂的是( )
A.甲、丁 B.乙、丙
C.甲、丙 D.乙、丁
解析: 减数分裂的细胞存在同源染色体的特殊行为变化,如甲图中由于同源染色体的分离,而导致子细胞中不含有同源染色体,甲细胞处于减数第二次分裂中期;丁细胞中同源染色体成对地排列在赤道板两侧,处于减数第一次分裂中期;乙细胞处于有丝分裂中期,丙细胞处于有丝分裂后期。
答案: A高效测评 知能提升 1.下列关于减数分裂的叙述,正确的是( )
A.减数分裂是一种特殊的有丝分裂,也有细胞周期
B.染色体复制两次,细胞分裂一次
C.产生的子细胞中染色体数目减半
D.精(卵)原细胞只可进行减数分裂
解析: 减数分裂是指由原始生殖细胞(如动物的精原细胞或卵原细胞)发展为成熟的生殖细胞(如精子或卵细胞)的过程,没有细胞周期,A错误;染色体只复制一次,而细胞分裂两次,B错误;减数分裂使新产生的生殖细胞中染色体数目减半,C正确;精(卵)原细胞自身的增殖方式是有丝分裂,D错误。
答案: C2.如图所示为某动物细胞分裂过程中的染色体数目变化。据图判断,发生着丝点分裂的区段有( )
A.a—b和f—g B.b—c和h—i
C.h—i和j—k D.d—e和f—g
解析: a—e段属于有丝分裂,有丝分裂后期着丝点分裂,染色体数目暂时加倍,因此b—c段有着丝点分裂;减数第二次分裂后期着丝点分裂,染色体数目暂时加倍,因此h—i段有着丝点分裂,B正确。
答案: B
3.关于下图的叙述,不正确的是( )
A.因为细胞无细胞壁,有中心体⑨,所以可以判定该细胞为动物细胞
B.④是一条染色体,包含两条染色单体①和③,它们通过一个着丝点②相连
C.细胞中含有两对同源染色体,其中④和⑦为一对同源染色体
D.在后期时,移向同一极的染色体均含同源染色体
解析: 图中细胞无细胞壁,有中心体⑨,可判定为动物细胞,A正确;④和⑦为一对同源染色体,⑤和⑥也为一对同源染色体,C正确;每条染色体均包含两条姐妹染色单体,且染色体的着丝点均位于赤道板两侧,表示处于减数第一次分裂中期。在减数第一次分裂后期时,同源染色体分离,移向同一极的染色体均不含同源染色体,D错误。
答案: D4.下列关于受精作用的叙述,错误的是( )
A.受精作用进行时,通常是精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面
B.一旦卵细胞与一个精子结合后,卵细胞膜便会发生变化,以阻止其他精子再进入
C.受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方;受精卵中的DNA也同样是一半来自父方,一半来自母方
D.受精前的卵细胞代谢较慢,受精后的卵细胞十分活跃
解析: 受精卵中核DNA,一半来自父方,一半来自母方,细胞质中的DNA全部来自母方。
答案: C5.如图是某种高等动物个体内的两个细胞分裂图。下列有关叙述中不正确的是( )
A.甲是减数分裂图像,乙是有丝分裂图像
B.该动物的体细胞中有四条染色体
C.细胞甲中染色体、染色单体、DNA的数目依次是2、4、4
D.该动物个体的基因型是AaBB
解析: 题中乙图的一极中有同源染色体,为有丝分裂图像,即该生物体细胞含有四条染色体。甲图只有两条染色体,说明为减数分裂图像;甲图有染色单体,所以染色体(2)=染色单体(4)÷2=DNA(4)÷2;乙图为染色单体的分离,同源染色体的等位基因是未知的,所以该生物的基因型不一定是AaBB。
答案: D6.下图曲线表示某生物(2n=4)的体细胞分裂过程及精子形成过程中,每个细胞内某物质或结构的数量变化。a、b、c、d、e分别表示分裂过程中的某几个时期的细胞中的染色体图。请据图回答:
(1)曲线中①~③段可表示细胞进行________分裂的________数量变化。
(2)图a~e中与曲线②和⑤位置相对应的细胞分别是____________。
(3)细胞a、b、c、d、e具有同源染色体的是________,曲线中一个细胞内没有同源染色体的时期是________。
(4)与体细胞相比,DNA含量加倍的细胞是图________。
(5)就染色体行为来说,b、e时期的共同特点是______________________________________。
解析: 题图曲线代表有丝分裂和减数分裂过程中染色体数目的变化。其中①~③段表示有丝分裂。②染色体数目加倍,为有丝分裂后期。图a为减数第一次分裂前期,图b为减数第二次分裂后期,图c为减数第二次分裂中期,图d为有丝分裂中期,图e为有丝分裂后期,其中具有同源染色体的是a、d、e。与体细胞相比,DNA含量加倍的细胞是图a、d、e。
答案: (1)有丝 染色体 (2)e、b (3)a、d、e ④⑤⑥ (4)a、d、e (5)着丝点分裂,染色单体分开成为染色体 谢谢观看!课件47张PPT。第2节 基因在染色体上自主学习 新知突破1.说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。
2.运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传定律的实质。
3.尝试运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上。1.内容:基因是由__________携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因就在染色体上。
2.依据
基因和染色体的行为存在着明显的__________关系。
(1)基因在杂交过程中保持__________________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。萨顿的假说染色体平行完整性和独立
(2)在体细胞中基因成对存在,__________也是成对的。在配子中成对的________只有一个,同样,成对的染色体也只有一条。
(3)体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。_____________也是如此。
(4)_____________在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。染色体基因同源染色体非等位基因
[思考探讨] 1.萨顿运用什么方法推测基因位于染色体上?
2.果蝇细胞中的基因都位于染色体上吗?为什么?
思考探讨提示: 1.类比推理。
2.不是。细胞核基因都位于染色体上,而细胞质基因位于线粒体内。
1.萨顿假说的依据:蝗虫配子的形成过程。
2.结论:基因在染色体上。
3.科学方法:类比推理,类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否,还需要进行观察和实验的检验。1.果蝇杂交实验过程
P 红眼(♀)×白眼(♂)
↓
F1 红眼(♀、♂)
↓雌雄杂交
F2红眼(♀、♂)∶白眼(♂)=__________基因位于染色体上的实验证据3∶1
(1)显性性状为__________。
(2)F2中雌性个体的性状为________,雄性个体的性状分离比___________________,说明性状表现与________有关。
2.验证方法:__________。
3.实验结论:基因在__________上。一条染色体上有许多个基因,基因在染色体上呈__________排列。
红眼红眼红眼∶白眼=1∶1性别测交染色体线性
[思考探讨] 3.摩尔根运用什么方法做实验证明基因位于染色体上?
4.果蝇细胞内的基因都位于染色体上吗?请举例说明。
思考探讨提示: 3.假说—演绎法。
4.不是。细胞质内的基因不位于染色体上,只有核基因位于染色体上。1.果蝇杂交实验的分析
(1)果蝇的红眼、白眼是一对相对性状。
(2)F1全为红眼说明红眼是显性性状。
(3)F2中红眼∶白眼=3∶1说明果蝇眼色的遗传符合分离定律,红眼和白眼受一对等位基因控制。2.测交实验
(1)过程:
(2)测交结果:后代中红眼∶白眼=1∶1,符合分离定律。
(3)结论:决定果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上,从而证明了基因在染色体上。 并不是所有基因的遗传都遵循孟德尔遗传定律
(1)并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德尔的遗传定律,叶绿体、线粒体中的基因都不遵循遗传定律。
(2)原核生物中的基因都不遵循孟德尔遗传定律。1.基因分离定律的实质
在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的_________,具有一定的__________;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。孟德尔遗传定律的现代解释等位基因独立性2.自由组合定律的实质 [判断正误]
(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。( )
(2)在减数分裂中,等位基因彼此分离的同时,非等位基因自由组合。( )
(3)等位基因随着同源染色体的分离发生在减数第二次分裂后期。( )
(4)所有的非等位基因,会随着非同源染色体的组合而自由组合。( )√×××1.分离定律、自由组合定律的适用范围
基因的分离定律、自由组合定律适用于真核生物,进行有性生殖过程中的细胞核基因遗传,真核生物的细胞质基因遗传和原核生物的基因遗传不遵循孟德尔遗传定律。
2.基因分离的时期
等位基因分离发生在减数第一次分裂后期,相同基因分开发生在减数第二次分裂后期和有丝分裂后期。同源染色体的分离,非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期。[记知识纲要] [背关键语句]
1.萨顿运用了类比推理法提出了“基因和染色体行为存在着明显的平行关系”的假说。
2.摩尔根运用“假说—演绎法”证明基因位于染色体上。
3.基因在染色体上呈线性排列,一条染色体上有许多基因,基因还存在于线粒体、叶绿体中。
4.基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离。
5.基因自由组合定律的实质是等位基因随同源染色体分开而分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。合作探究 课堂互动 验证基因在染色体上的实验 在果蝇野生型与白眼雄性突变体的杂交实验中,摩尔根最早能够推断白眼基因位于X染色体上的实验结果是( )
A.白眼突变体与野生型杂交,F1全部表现野生型,雌雄比例为1∶1
B.F1中雌、雄果蝇杂交,后代出现性状分离,且白眼全部为雄性
C.F1雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交,后代出现白眼果蝇,且雌雄比例为1∶1
D.白眼雌果蝇与野生型雄果蝇杂交,后代白眼果蝇全部为雄性,野生型全部为雌性
[自主解答] ________解析: 根据题意可知,野生型果蝇是正常的,白眼果蝇是异常的,而且白眼是隐性性状。F1全部表现野生型,且雌雄比例为1∶1;F1雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交,后代白眼果蝇中,雌雄比例为1∶1,这两项都不能证明白眼基因位于X染色体上,A、C错误;F1杂交后代中白眼果蝇全部为雄性,则白眼基因一定位于X染色体上,B正确;实验是一个测交实验,是用来验证白眼基因位于X染色体上的推断的正确性,而最早推断白眼基因位于X染色体上的实验为子一代雌雄果蝇杂交实验,D错误。
答案: B1.果蝇的大翅和小翅是一对相对性状,由一对等位基因A、a控制。现用大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配,再让F1中的雌、雄个体相互交配,实验结果如下:
F1:大翅雌果蝇、雄果蝇共1 237只;
F2:大翅雌果蝇2 159只,大翅雄果蝇1 011只,小翅雄果蝇982只。下列分析不正确的是( )
A.果蝇翅形大翅对小翅为显性
B.根据实验结果判断果蝇的翅形遗传遵循基因分离定律
C.根据实验结果可证明控制翅形的基因位于X染色体上
D.F2中雌果蝇基因型相同,雄果蝇有两种基因型
解析: 大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配,F1全是大翅果蝇,所以大翅对小翅为显性,A正确;根据题中信息可知F2中,大翅∶小翅≈3∶1,符合基因分离定律,B正确;又因为大翅果蝇雌雄不等,可推知控制翅形的基因位于X染色体上,C正确;遗传图解如下:可见,F2中雌果蝇有XAXA和XAXa两种基因型,D错误。
答案: D 下图表示果蝇的一个细胞,其中数字表示染色体,字母表示基因。下列叙述正确的是( )孟德尔遗传定律的现代解释
A.从染色体情况上看,该果蝇只能形成一种配子
B.基因e控制的性状在雌、雄个体中出现的概率相等
C.形成配子时基因A、a与B、b间自由组合
D.只考虑3、4与7、8两对染色体时,该个体能形成四种配子,并且配子数量相等
[自主解答] ________
解析: 由图可知,该果蝇为雄性个体,图中7为X染色体,8为Y染色体,因此,从染色体情况看,它能形成含X和Y染色体的两种配子,A错误;e位于X染色体上,属于伴X染色体隐性遗传,在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率,B错误;A、a与B、b位于同一对同源染色体上,减数分裂形成配子时,AB进入一个配子,ab进入另一个配子,它们连锁在一起,因此,A、a与B、b之间不能自由组合,C错误;只考虑3、4与7、8两对同源染色体时,该果蝇基因型可写成DdXeY,产生DXe、dXe、DY、dY四种配子且数量相等,D正确。
答案: D【互动探究】 若只考虑1与2、3与4两对同源染色体上的基因AaBbDd,则个体产生的配子及比例怎样?
提示: 在不考虑交叉互换的情况下,AaBbDd的个体产生ABD、abd、ABd、abD的4种配子,比例为1∶1∶1∶1 。2.下列叙述中错误的是( )
A.在减数分裂过程中,同源染色体分开,其上的等位基因分离
B.在减数分裂过程中,所有的非等位基因都可以自由组合
C.果蝇的红眼(或白眼)基因只存在于X染色体上
D.等位基因总是一个来自于父方,一个来自于母方
解析: 在减数分裂中,只有位于非同源染色体上的非等位基因才能自由组合。
答案: B
3.下列不能说明基因和染色体行为存在明显的平行关系的是( )
A.基因和染色体在配子形成和受精作用过程中行为一致
B.在体细胞中,染色体是成对存在的,基因也是成对存在的
C.等位基因是一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是
D.染色体是由基因构成的,每条染色体上有多个基因
解析: 根据萨顿类比的基因行为与染色体行为可知,A、B、C正确;染色体主要由蛋白质和DNA构成,另外,萨顿未提出每条染色体上有多个基因,D错误。
答案: D4.某雌、雄异株植物,其叶形有阔叶和窄叶两种,由一对等位基因控制。现有3组杂交实验,结果如下表:
下列有关表格数据的分析,错误的是( )
A.根据第1组或第3组实验可以确定控制叶形的基因位于X染色体上
B.用第1组子代的阔叶雌株与窄叶雄株杂交。后代窄叶植株占1/4
C.仅根据第2组实验无法判断两种叶形的显隐性关系
D.用第2组的子代阔叶雌株与窄叶雄株杂交,后代性状分离比为阔叶∶窄叶=3∶1解析: 由组合1双亲都是阔叶,子代雄株出现窄叶而雌株都是阔叶,说明控制叶形的基因位于X染色体上;由组合3双亲为阔叶和窄叶,而子代所有雄株的叶形都与母本的相同,所有雌株的叶形都与父本的相同,也可以说明控制叶形的基因位于X染色体上,且窄叶为隐性性状。组合2亲本的基因型为XBXb和XbY,子代阔叶雌株的基因型为XBXb,窄叶雄株为XbY,后代雌株中阔叶与窄叶的比例为1∶1,雄株中阔叶与窄叶的比例为1∶1。
答案: D高效测评 知能提升 1.现有①~④四个果蝇品系(都是纯种),其中品系①的观测性状均为显性,控制该类性状的基因分别位于Ⅱ、Ⅲ号染色体上;品系②~④均只有一种观测性状是隐性,其他性状均为显性。品系②~④的隐性性状及其控制基因所在的染色体如表所示。若要通过F2中出现9∶3∶3∶1的性状比来验证自由组合定律,必须先选择下列哪种交配组合( )
A.②×④ B.①×②
C.②×③ D.①×④
解析: 两个亲本杂交产生的F1的基因型为双杂合型时,F2会产生9∶3∶3∶1的性状分离比,同时要求控制两对相对性状的等位基因分别位于两对同源染色体上,因此组合②×④符合要求。
答案: A
2.果蝇的红眼(R)对白眼(r)是显性,控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交,一方为红眼,另一方为白眼,杂交产生的F1中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同,雌果蝇与亲代雄果蝇眼色相同,那么亲代果蝇的基因型为( )
A.XRXR×XrY B.XrXr×XRY
C.XRXr×XrY D.XRXr×XRY
解析: 根据题意,F1中雄果蝇与亲本雌果蝇眼色相同,因此,亲本雌果蝇一定为纯合体,C、D错误;若选A项,则子代雌果蝇与亲代雄果蝇的眼色会不同,A错误;因此,只有当雌性亲本为隐性个体,雄性亲本为显性个体时,才符合题中条件,即XrXr×XRY,B正确。
答案: B3.鸟类的性别决定为ZW型。某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制。甲、乙是两个纯合品种,均为红色眼。根据下列杂交结果,推测杂交1的亲本基因型是( )
A.甲为AAbb,乙为aaBB
B.甲为aaZBZB,乙为AAZbW
C.甲为AAZbZb,乙为aaZBW
D.甲为AAZbW,乙为aaZBZB解析: 由题干和杂交1、2组合分析可知,正交和反交结果不同,说明鸟眼色的遗传与性别相关联。由于控制鸟类眼色的两对基因独立遗传,可以判断两对基因中一对位于常染色体上,一对位于性染色体上,可排除A项。鸟类的性别决定方式为ZW型,雄性为ZZ,雌性为ZW,可排除D项。杂交1中后代雌雄表现型相同,且都与亲本不同,子代雌雄个体应是同时含A和B表现为褐色眼,则甲的基因型为aaZBZB,乙的基因型为AAZbW,后代褐色眼的基因型为AaZBZb和AaZBW。杂交2中亲本基因型为aaZBW和AAZbZb,后代雌性的基因型为AaZbW(红色眼),雄性的基因型为AaZBZb(褐色眼)。
答案: B4.果蝇是一种非常小的蝇类,遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。下图中图甲表示某果蝇的体细胞染色体及基因组成,下表显示有关基因与性状的关系,据此图表分析回答。
(1)摩尔根的果蝇实验验证了萨顿提出的_______________ _________的假说。
(2)以该果蝇为亲本之一,若要只通过一次杂交就使子代中雄果蝇全部为白眼,则另一亲本的相关基因型是________。
(3)若只考虑表中的体色与眼形,让该果蝇与基因型相同的异性果蝇交配,理论上F1中不同于亲本表现型的个体中纯合子占________。
(4)图乙表示该果蝇某染色体上的基因序列,假设该染色体上的所有隐性基因都能在后代中表达,则可能的原因是___________________(不考虑突变和环境因素)。解析: 摩尔根的果蝇实验验证了萨顿提出的基因在染色体上的假说。基因在染色体上呈线性排列并不能揭示基因与染色体间的“平行关系”。若只考虑题表中的体色与眼形,则亲本果蝇的基因型为BbRr,其与相同基因型的异性果蝇交配所得的F1中不同于亲本性状的个体所占比例为7/16,其中的纯合子占3/16,也就是说F1中不同于亲本表现型的个体中纯合子占3/7。
答案: (1)基因在染色体上 (2)XeXe (3)3/7
(4)这些隐性基因在Y染色体上没有等位基因,或者在Y染色体上对应的基因也为隐性基因谢谢观看!课件51张PPT。第3节 伴性遗传自主学习 新知突破
1.人类红绿色盲症的遗传定律。
2.掌握伴性遗传的特点。
3.举例说出伴性遗传在实践中的应用。1.基因的位置:位于__________上。
2.抗维生素D佝偻病患者的基因型
(1)女性:__________和__________。
(2)男性:__________。
抗维生素D佝偻病及人的红绿色盲X染色体XDXDXDXdXDY3.人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型。XBXb色盲4.人类红绿色盲遗传的主要婚配方式
(1)(2)(3)
(4)[思考探讨] 1.是否只有X染色体上的基因控制的遗传病才属于伴性遗传病?
2.为什么色盲女性的父亲和儿子一定是色盲患者?
提示: 1.Y染色体上的基因控制的遗传病也属于伴性遗传病。
2.男性只有一条X染色体,当女性为色盲时,其基因型为XbXb,其中一条X染色体必然来自父亲,故父亲的基因型为XbY,是色盲;女性色盲若生一儿子,则必然将一条X染色体传给其儿子,则儿子的基因型为XbY,也是色盲。伴X隐性遗传
(1)实例:人类红绿色盲症、血友病、果蝇红白眼遗传。
(2)典型系谱图:
(3)遗传特点:
①具有隔代交叉遗传现象。
②患者中男多女少。
③女患者的父亲及儿子一定是患者,简记为“女病,父子病”。
④正常男性的母亲及女儿一定正常,简记为“男正,母女正”。 色盲男孩与男孩色盲
在有关红绿色盲遗传概率计算中,患色盲男孩和男孩患色盲概率是不同的,前者除考虑患色盲的概率外,还需考虑生男孩的概率,后者已确定性别,实际上是求男孩中患色盲的概率。1.抗维生素D佝偻病的遗传特点
(1)女性患者__________男性患者。
(2)具有_____________。
(3)男患者的_____________一定患病。
抗维生素D佝偻病及伴性遗传的应用多于世代连续性母亲和女儿2.伴性遗传在实践中的应用
(1)鸡的性别决定:
①雌性个体的两条性染色体是__________的(ZW)。
②雄性个体的两条性染色体是__________的(ZZ)。
(2)根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性:异型同型[填空]
[思考探讨] 3.为什么伴X显性遗传病的女患者多于男患者?
4.某种遗传病在该家族系谱图中发现只要是男性都患该病,女性都不患病,这是一种什么病?有什么遗传特点?
提示: 3.因为女性只有XdXd才表现正常,而男性只要X染色体上有一个隐性基因d就表现正常。
4.属于伴Y遗传病,其传递过程是父传子,子传孙。1.伴X显性遗传
(1)实例:抗维生素D佝偻病,钟摆型眼球震颤。
(2)典型系谱图:
(3)特点:
①具有连续遗传现象;
②患者中女性多于男性;
③男患者的母亲及女儿一定为患者,简记为“男病,母女病”。
2.伴Y遗传
(1)实例:人类外耳道多毛症。
(2)特点:
①患者全为男性,女性全正常。因为致病基因只位于Y染色体上,无显隐性之分。
②具有世代连续现象。致病基因由父亲传给儿子,儿子传给孙子,也称为限雄遗传。[记知识纲要]
[背关键语句]
1.伴性遗传是位于性染色体上的基因控制的性状遗传,总是和性别相关联。
2.伴X隐性遗传病主要有红绿色盲、血友病、果蝇的红、白眼。遗传特点:
(1)男性患者多于女性患者;
(2)隔代交叉遗传;
(3)女性患者的父亲和儿子一定是患者。
3.伴X显性遗传病主要有抗维生素D佝偻病。遗传特点:
(1)女性患者多于男性;
(2)具有世代连续性;
(3)男性患者的母亲和女儿一定是患者。
4.伴Y遗传病的特点:只能由男性传递给男性。合作探究 课堂互动 遗传病概率计算 下图为人类某种遗传病的系谱图,5号和11号为男性患者。下列相关叙述合理的是( )
A.该病属于隐性遗传病,致病基因一定在常染色体上
B.若7号不带有致病基因,则11号的致病基因可能来自于2号
C.若7号带有致病基因,10号产生的配子带有致病基因的概率是2/3
D.若3号不带致病基因,7号带致病基因,9号和10号婚配,后代男性患病的概率是1/18
[自主解答] ________解析: 分析遗传系谱图,正常的双亲生了有病的儿子,说明该病是隐性遗传病,致病基因(设为a)既可以在常染色体,又可在X染色体,A错误;若7号不带有致病基因,则a位于X染色体上,11号的致病基因来自于1号,B错误;若7号带有致病基因,则该病为常染色体隐性遗传,10号基因型为Aa的概率为2/3,产生的配子带有致病基因的概率是2/3×1/2=1/3,C错误;9号为Aa的概率是2/3×1/2,所以9号和10号婚配,后代男性患病的概率是2/3×1/2×2/3×1/4=1/18,D正确。
答案: D 两种疾病患病概率的有关计算
①只患甲病的概率是m·(1-n);
②只患乙病的概率是n·(1-m);
③甲、乙两病同患的概率是m·n;
④甲、乙两病均不患的概率是(1-m)·(1-n);
⑤患病的概率:1-(1-m)·(1-n);
⑥只患一种病的概率:m(1-n)+n·(1-m)。1.下图是患苯丙酮尿症的家族系谱图,下列相关叙述正确的是( )
A.8号一定不携带致病基因
B.该病是常染色体隐性遗传病
C.若8号与9号婚配生了两个正常孩子,则第三个孩子的患病概率为1/9
D.若10号与7号婚配,生正常男孩的概率是1/2
解析: 根据遗传病的判断方法,即“无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子正常为常隐”可知,该病为常染色体隐性遗传病,B正确;因7号是患者,其父母应为杂合子,所以8号可能携带致病基因,其概率为2/3;因5号是患者,9号表现正常,则9号为杂合子,所以8号和9号婚配生第三个孩子的患病概率为(2/3)×(1/4)=1/6;由题图分析可知,10号应为杂合子,7号为患者,则10号与7号婚配生正常男孩的概率为(1/2)×(1/2)=1/4。
答案: B 根据下面人类遗传病系谱图中世代个体的表现型进行判断,下列说法不正确的是( )遗传病遗传方式的判断
A.①是常染色体隐性遗传
B.②可能是伴X染色体隐性遗传
C.③可能是伴X染色体显性遗传
D.④最可能是常染色体显性遗传
[自主解答] ________
解析: ①双亲都不患病,而女儿患病,一定是常染色体隐性遗传,A正确;②双亲正常,后代有病,必为隐性遗传,由后代患者全为男性,可知致病基因可能位于X染色体上,由母亲传递给儿子,B正确;③父亲有病,母亲正常,子代女儿全患病,儿子全正常,可知为伴X染色体显性遗传病的可能性比较大,C正确;④父亲有病,儿子全患病,女儿正常,则为伴Y染色体遗传病的可能性比较大,D错误。
答案: D
2.下图为某家庭中某病的遗传图解。若3号个体为纯合子的概率是1/2,则该病的遗传方式为( )
A.伴X染色体显性遗传 B.伴Y染色体遗传
C.伴X染色体隐性遗传 D.常染色体隐性遗传
解析: 从Ⅰ1、Ⅰ2正常,而Ⅱ4患病可知,该病为隐性遗传病;若该病为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ3为纯合子的概率是1/3;若该病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅱ3为纯合子的概率是1/2。
答案: C高效测评 知能提升 1.下列说法正确的是( )
①生物的性状是由基因控制的,生物的性别是由性染色体上的基因控制的 ②属于XY型性别决定类型的生物,雄性体细胞中有杂合子的基因型XY,雌性体细胞中有纯合子的基因型XX ③人类色盲基因b在X染色体上,Y染色体上既没有色盲基因b,也没有它的等位基因B ④女孩若是色盲基因携带者,则该色盲基因是由父方遗传来的 ⑤男人色盲基因不传儿子,只传女儿,但女儿可以不患色盲,却会生下患色盲的外孙,代与代之间出现了明显的不连续现象 ⑥色盲患者男性多于女性
A.①③⑤ B.②④⑥
C.①②④ D.③⑤⑥
解析: ①中生物的性别是由性染色体决定的;②中雄性体细胞中有异型的性染色体XY,雌性体细胞中有同型的性染色体XX;④中女孩的色盲基因既可由父方遗传来,又可由母方遗传来。
答案: D
2.下图是一种伴性遗传病的家系图。下列叙述错误的是( )A.该病是显性遗传病,Ⅱ-4是杂合子
B.Ⅲ-7与正常男性结婚,子女都不患病
C.Ⅲ-8与正常女性结婚,儿子都不患病
D.该病在男性人群中的发病率高于女性人群
解析: 从4号和5号所生儿子的表现型(6号正常,8号患病)可以判断,该病为X染色体上的显性遗传病。这样Ⅱ-4应是杂合子,A正确;Ⅲ-7是正常的纯合子,与正常男性结婚,子女都不患病,B正确;Ⅲ-8患病,与正常女性结婚,只能把致病基因遗传给女儿,儿子不可能患病,C正确;该病在人群中的发病率女性高于男性,D错误。
答案: D3.某家系的遗传系谱图及部分个体基因型如下图所示,A1、A2、A3是位于X染色体上的等位基因。下列推断正确的是( )A.Ⅱ-2基因型为XA1XA2的概率是1/4
B.Ⅲ-1基因型为XA1Y的概率是1/4
C.Ⅲ-2基因型为XA1XA2的概率是1/8
D.Ⅳ-1基因型为XA1XA1的概率是1/8
解析: Ⅱ-2是女性,她的XA1一定来自Ⅰ-1,Ⅰ-2产生的卵细胞的基因型及其比例为XA2∶XA3=1∶1,故Ⅱ-2基因型为XA1XA2或XA1XA3,各占1/2,A错误;Ⅲ-1是男性,他的Y染色体来自Ⅱ-1,由对选项A的分析可知他的母亲Ⅱ-2的基因型及其概率为1/2XA1XA2、1/2XA1XA3,Ⅱ-2产生的卵细胞的基因型及其比例为XA1∶XA2∶XA3=2∶1∶1,故Ⅲ-1基因型为XA1Y的概率是2/4×1=1/2,B错误; Ⅲ-2是女性,她的XA2一定来自Ⅱ-4,Ⅱ-3的基因型及其产生的卵细胞的基因型和比例与Ⅱ-2相同,由对选项A、B的分析可作出判断,即Ⅱ-3的卵细胞的基因型及其比例为XA1∶XA2∶XA3=2∶1∶1,故Ⅲ-2基因型为XA1XA2的概率是2/4×1=1/2,C错误;若Ⅳ-1的基因型为XA1XA1,则亲本Ⅲ-1的基因型应为XA1Y,亲本Ⅲ-2的基因型应为XA1X-,根据对选项B、C的分析可判断:Ⅲ-1为XA1Y的概率是1/2,Ⅲ-2一定含有A2基因,因此Ⅲ-2基因型为XA1XA2的概率为1/2,则Ⅳ-1基因型为XA1XA1的概率是1/2×1/2×1/2=1/8,D正确。
答案: D4.如图为人体细胞中X、Y染色体的示意图,两染色体的1、3部分为非同源区段,在非同源区段中,不存在相同基因或等位基因;2和4为同源区段,在同源区段中存在相同基因或等位基因。请选出最合理的说法( )A.区段1基因所控制的性状,只在女性中表现
B.区段3基因所控制的性状,只在男性中表现
C.区段4基因所控制的性状,只在男性中表现
D.若某男性的基因型为XFYf(F与f位于同源区段),则后代中的男孩为隐性性状表现者
解析: 根据题意,3区段属于Y染色体上的非同源区段,又因为Y染色体只存在于男性体内,所以,3区段基因所控制的性状只能在男性中表现。2、4区段因为属于同源区段,男女都有可能携带这部分的等位基因。XFXF×XFYf的亲本组合,后代中男孩全部为显性性状,D错误。
答案: B5.下图所示的遗传系谱中有甲(基因为A、a)、乙(基因为B、b)两种遗传病,其中一种为红绿色盲,且Ⅱ-9只携带一种致病基因。请分析回答:(1)可判断为红绿色盲的是________病,而另一种病属于__________________染色体上的________性遗传病。
(2)Ⅱ-6的基因型为________;Ⅱ-8的基因型为________;Ⅱ-9的基因型为________。
(3)Ⅱ-8和Ⅱ-9生一个两病兼发的女孩的概率为________;如果只通过胚胎细胞染色体进行性别检测,能否确定后代是否会患遗传病?请说明理由。______________ __________________________________________________。
(4)Ⅲ-14个体的乙病基因来源于Ⅰ代中的____________ ________________________________________________。解析: (1)分析题中遗传系谱图,Ⅱ-5和Ⅱ-6都正常,Ⅲ-11患甲病,可判断甲病属于常染色体上的隐性遗传病;红绿色盲属于伴X染色体上的隐性遗传病,为乙病。(2)Ⅲ-11患甲病,Ⅱ-6一定为Aa;Ⅰ-1患乙病,Ⅱ-6一定为XBXb,因此Ⅱ-6的基因型为AaXBXb。Ⅱ7为aa,可判断Ⅰ-1和Ⅰ-2为Aa,Ⅱ-8为AA或Aa;Ⅱ-8患乙病,为XbY,因此Ⅱ-8的基因型为AAXbY或AaXbY。Ⅲ-14患乙病,Ⅱ-9一定为XBXb,且Ⅱ-9只携带一种致病基因,因此Ⅱ-9的基因型为AAXBXb。(3)由Ⅱ-8和Ⅱ-9的基因型可以判断Ⅱ-8和Ⅱ-9生一个两病兼发的女孩的概率为0;Ⅱ-8和Ⅱ-9的后代男女都可能患乙病(都不患甲病),因此只通过胚胎细胞染色体进行性别检测不能确定后代是否会患乙病。(4)Ⅲ-14个体的乙病基因来源于Ⅱ代中Ⅱ-8和Ⅱ-9,Ⅱ-8中的来源于Ⅰ代中的Ⅰ-2,Ⅱ-9中的来源于Ⅰ代中的Ⅰ-3,因此Ⅲ-14个体的乙病基因来源于Ⅰ代中的Ⅰ-2和Ⅰ-3。
答案: (1)乙 常 隐 (2)AaXBXb AAXbY或AaXbY AAXBXb (3)0 不能,因为后代男女都可能患乙病 (4)Ⅰ-2和Ⅰ-3谢谢观看!
一、选择题
1.下列关于同源染色体概念的叙述中,不正确的是( )
A.一条染色体经复制后形成的两条染色体
B.一条来自父方、一条来自母方的染色体
C.在减数分裂中能联会的两条染色体
D.形状和大小一般都相同的两条染色体
解析: 同源染色体是指大小、形状一般都相同,一条来自父方,一条来自母方的染色体。在减数第一次分裂过程中,同源染色体两两配对,叫做联会,因此B、C、D正确。一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体,着丝点一分为二后,叫相同的染色体。
答案: A
2.下列有关细胞减数分裂过程中染色体、DNA数目的叙述,错误的是( )
A.次级精母细胞中的DNA分子正好和正常体细胞的DNA分子数目相等
B.减数第二次分裂后期,细胞中染色体数目只有正常体细胞中染色体数目的一半
C.初级精母细胞中染色单体的数目正好和细胞中DNA分子数目相等
D.任何一种哺乳动物的细胞中染色体数目和着丝点数目都相同
解析: 减数第二次分裂后期,每条染色体上的着丝点一分为二,两条姐妹染色单体形成两条子染色体,结果是细胞中染色体数目与正常体细胞中染色体数目相等。
答案: B
3.图甲是某生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断图乙中与其来自同一个精原细胞的有( )
A.①② B.①④
C.①③ D.②④
解析: 减数第一次分裂的特点:同源染色体分离。减数第二次分裂的特点:次级精母细胞内由同一着丝点相连的两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体分别进入两个精细胞中,所以由同一个精原细胞最终分裂形成的精细胞中,染色体组成基本相同或恰好“互补”。根据图乙中各细胞内染色体特点分析,①图与图甲的染色体组成互补,③图与图甲的染色体组成基本相同,由此可判断出①③与图甲精细胞可能来自同一个精原细胞。
答案: C
4.二倍体生物细胞有丝分裂和减数分裂过程中DNA含量的变化如下图甲、乙、丙所示。图中的①~④均涉及DNA分子减半,其原因完全相同的是( )
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
解析: ①减半的原因仅是着丝点分裂;②减半的原因是着丝点分裂,且细胞一分为二;③减半的原因是同源染色体分离,细胞一分为二;④减半的原因是着丝点分裂,细胞一分为二。
答案: C
5.如图是细胞分裂过程图,下列有关图中a~c段(不含a、c两点)的有关叙述正确的是( )
A.细胞中始终存在同源染色体
B.细胞中始终存在姐妹染色单体
C.细胞中染色体数与DNA分子数的比由1∶2变为1∶1
D.此期的细胞名称为初级精母细胞或初级卵母细胞
解析: a~c段(不含a、c两点)包括减数第一次分裂期和减数第二次分裂的前期、中期。bc段不含同源染色体;a~c段,着丝点没有分裂,始终存在姐妹染色单体,细胞中染色体数与DNA分子数的比一直是1∶2;图中a~b段细胞名称为初级精(卵)母细胞,b~c段为次级精(卵)母细胞或极体。
答案: B
6.下图为某动物体内细胞正常分裂的一组图像,下列叙述正确的是( )
A.细胞①和④中的DNA分子数∶染色体数=1∶1,细胞②的子细胞叫做次级精母细胞
B.细胞①②③④产生的子细胞中均含有同源染色体
C.细胞①分裂形成的是体细胞,细胞④分裂形成的是精细胞或极体
D.等位基因的分离发生在细胞④中,非等位基因的自由组合发生在细胞②中
解析: 细胞①处于有丝分裂后期,每个染色体上有1个DNA分子,其分裂产生的体细胞中有两对同源染色体;细胞②处于减数第一次分裂后期,其细胞质的平均分配表明该动物为雄性个体,细胞②的子细胞叫做次级精母细胞,A正确;细胞④的子细胞是精细胞,不会是极体,C错误;同源染色体上等位基因的分离以及非同源染色体上的非等位基因的自由组合均发生在减数第一次分裂后期,即发生在细胞②中,D错误。
答案: A
7.下图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①、②、③细胞中染色体与DNA比例为1∶2
B.细胞①、②、③、⑤产生的子细胞中均有同源染色体
C.上图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→②→①
D.④细胞分裂前,细胞中染色体与DNA分子数目比例为1∶2
解析: ①为有丝分裂后期,②为减数第一次分裂后期,③为有丝分裂中期,C错误;细胞中染色体与DNA的比例为1∶2的图形中,应有染色单体,据题图可知①中无染色单体,只有②③符合,A错误;④为减数第二次分裂后期,此细胞分裂前,细胞中有染色单体,染色体与DNA比例为1∶2,D正确;有丝分裂是产生体细胞的分裂方式,分裂过程中同源染色体没有分离,因此细胞①③产生的子细胞有同源染色体,②产生的子细胞无同源染色体,B错误。
答案: D
8.如图表示从某动物个体的睾丸中取出的两个精细胞染色体组成。如果不考虑染色体互换,关于这两个精细胞的来源,下列说法正确的是( )
①可能来自一个精原细胞 ②可能来自一个初级精母细胞 ③可能来自两个初级精母细胞 ④可能来自一个次级精母细胞
A.①③④ B.②③④
C.①②③ D.①②④
解析: 一个次级精母细胞产生的两个精细胞染色体组成应完全相同。
答案: C
9.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),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
10.一动物精原细胞在进行减数分裂过程中形成了4个四分体,则次级精母细胞在减数第二次分裂中期染色体、染色单体和DNA分子数依次是( )
A.4、8、8 B.2、4、8
C.8、16、16 D.8、0、8
解析: 次级精母细胞是初级精母细胞经过同源染色体分离形成的,中期染色体的着丝点未分裂,所以染色体数为4,染色单体数和DNA数都为8。
答案: A
11.如图是细胞分裂过程中某种变量随时间的变化曲线,下列分析错误的是( )
A.如表示有丝分裂过程,纵坐标可有两种含义
B.如表示减数分裂全过程,则c→d发生在减数第二次分裂后期
C.同源染色体分离可发生在b→c段
D.e点时的细胞数目是a点时的两倍
解析: 题图若表示有丝分裂过程,纵坐标可表示细胞内DNA分子数和每条染色体上的DNA分子数两种含义,A正确;如果题图表示减数分裂,则纵坐标含义为每条染色体上DNA分子数,c→d段产生的原因是着丝点分裂,应发生在减数第二次分裂后期,同源染色体分离发生在b→c段,B、C正确;若题图表示减数分裂,e点时的细胞数目是a点时的4倍,D错误。
答案: D
12.如图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像,下列说法中正确的是( )
A.①②③④都具有同源染色体
B.动物睾丸或卵巢中不可能同时出现以上细胞
C.④的子细胞是精细胞或极体
D.上述细胞中有8条染色单体的是①②③
解析: 通过①②③④图示不能确定是雄性还是雌性动物细胞分裂图。④为减数第二次分裂后期,而且细胞质均等分裂,所以④的子细胞可能是精细胞或极体。
答案: C
二、非选择题
13.下列是有关细胞分裂的图示。图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系;图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像,请据图回答:
(1)图1中AB段形成的原因是________,该过程发生于细胞分裂的________期,图1中CD段形成的原因是________________。
(2)图2中甲细胞处于图1中的________段,乙细胞处于__________________段,丙细胞处于________段。
(3)对图2乙细胞分析可知,该细胞含有________条染色单体,染色体数与DNA分子数之比为________,该细胞处于________分裂的________期,其产生的子细胞名称为________。画出乙细胞最终形成配子的染色体组成。
(4)丙图所示细胞含有________对同源染色体,________条染色单体,________个DNA分子。该细胞产生子细胞的名称是__________________________。
答案: (1)DNA复制(或染色体复制) 间 着丝点分裂
(2)DE BC BC
(3)8 1∶2 减数第一次 后 次级卵母细胞和第一极体 如图
(4)0 4 4 精细胞或卵细胞和极体或极体
14.下列示意图分别表示某二倍体雌性动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系,以及细胞分裂图像。请分析并回答:
(1)图1中a、b、c柱表示染色体的是________,图2中表示二倍体生物体细胞分裂时期的是图________。
(2)图1中Ⅲ的数量关系对应于图2中的________,图2中丙所示的细胞有________个染色体组。
(3)图1中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程,细胞核内发生的分子水平的变化是____________;由Ⅱ变化为Ⅲ,相当于图2中的________过程。
(4)符合图1中Ⅳ所示数量关系的某细胞名称是________________________。图1中哪些时期所对应的细胞内不存在同源染色体?________(填编号)。
解析: (1)图1是减数分裂,b从无到有再到无,表示染色单体;a发生减半,且在Ⅱ、Ⅲ中与c存在1∶2的关系,表示染色体;c加倍(复制),再两次减半,表示DNA。图2中甲是有丝分裂中期,乙是减数第二次分裂中期,丙是减数第一次分裂后期。(2)图1中Ⅲ染色体已减半,表示减数第二次分裂某时期,对应图2中的乙。图2中丙细胞移向两极的各为1个染色体组。(3)图1中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程是间期DNA的复制。由Ⅱ变化为Ⅲ是减数第一次分裂,相当于图2中的丙→乙过程。(4)图1中Ⅳ所示数量关系是体细胞的一半,可表示卵细胞或(第二)极体。图1中不存在同源染色体的细胞应是处于减数第二次分裂或减数分裂结束后的细胞,是Ⅲ和Ⅳ。
答案: (1)a 甲 (2)乙 2 (3)DNA复制和有关蛋白质合成 丙→乙 (4)卵细胞或(第二)极体 Ⅲ和Ⅳ
15.某生物小组要验证小鼠形成精子的器官中有三种分裂中期的细胞,请帮助他们选择合适的材料和试剂,完成实验。
供选材料及用具:小鼠的肝脏、睾丸、肾脏、苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、健那绿染液、解离固定液。
(1)选材:用________作实验材料。
(2)制片:①取少量组织低渗处理后,放在________________________中,一定时间后轻轻漂洗。
②将漂洗后的组织放在载玻片上,滴加适量________________________________。
③一定时间后加盖玻片,________。
(3)观察结果:用显微镜观察时,能够观察到________种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂,产生的子细胞分别是______________________________________________
________________________________________________________________________。
解析: (1)小鼠形成精子的器官是睾丸,睾丸内的细胞既可以发生有丝分裂也可以发生减数分裂。(2)制片时应遵循解离固定→漂洗→染色→压片的步骤。选择染色剂时应注意醋酸洋红染液可将细胞内的染色体染成红色,便于观察;而苏丹Ⅲ染液是鉴定脂肪的,健那绿染液是染线粒体的。(3)在显微镜下可以观察到处于有丝分裂中期、减数第一次分裂中期和减数第二次分裂中期的三种细胞,产生的子细胞分别是精原细胞、次级精母细胞和精细胞。
答案: (1)小鼠睾丸 (2)①解离固定液 ②醋酸洋红染液 ③压片 (3)3 精原细胞、次级精母细胞、精细胞
一、选择题
1.与常染色体遗传相比,伴性遗传的特点是( )
①正交与反交结果不同 ②男女患者比例大致相同 ③男性患者多于女性,或女性患者多于男性 ④可代代遗传或隔代遗传
A.③④ B.①④
C.①③ D.②③
解析: 性染色体上的基因所控制的性状,往往与性别相关联,再加上有些基因在一对性染色体上的分布情况不一样,所以伴性遗传表现出和常染色体上的遗传不一样的特点,如正、反交结果不同,与性别有关等。常染色体遗传中男女患者比例大致相同。常染色体遗传和伴性遗传中都会出现代代遗传或隔代遗传。
答案: C
2.果蝇的红眼为伴X显性遗传,其隐性性状为白眼。在下列杂交组合中,通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是( )
A.杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇 B.白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C.杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇 D.白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
答案: B
3.下列关于遗传方式及特点的描述中,不正确的是( )
选项
遗传方式
遗传特点
A
伴X染色体隐性遗传病
患者男性多于女性,常表现交叉遗传
B
伴X染色体显性遗传病
患者女性多于男性,代代相传
C
伴Y染色体遗传病
男女发病率相当,有明显的显隐性
D
常染色体遗传病
男女发病率相当,有明显的显隐性
解析: 伴Y染色体遗传病是由Y染色体上的基因控制的,女性因无Y染色体而不可能发病,所以也就无显隐性关系。
答案: C
4.人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)(如图所示)。由此可以推测( )
A.Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因
B.Ⅱ片段上某基因控制的遗传病,患病率与性别有关
C.Ⅲ片段上某基因控制的遗传病,患者全为女性
D.Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病,女性患病率高于男性
解析: 分析图示可知,Ⅲ片段上有控制男性性别决定的基因;Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病,男性患病率应高于女性;由于Ⅲ片段为X、Y染色体的非同源区,所以Ⅲ片段上某基因控制的遗传病,患者全为男性;尽管Ⅱ片段为X、Y染色体的同源区段,但Ⅱ片段上某基因控制的遗传病与常染色体遗传并不相同,而是与性别有关,有时男性患病率并不等于女性,如①XaXa×XAYa后代中所有显性个体均为女性,所有隐性个性均为男性;②XaXa×XaYA后代中所有显性个体均为男性,所有隐性个体均为女性。
答案: B
5.某家系中有甲、乙两种单基因遗传病(如图),其中一种属于伴性遗传病,相关分析不正确的是( )
A.Ⅱ3个体的两种致病基因分别来自Ⅰ1和Ⅰ2个体
B.Ⅲ5的基因型有两种可能,Ⅲ8基因型有四种可能
C.若Ⅲ4与Ⅲ6结婚,生育一正常孩子的概率是1/4
D.若Ⅲ3与Ⅲ7结婚,则后代不会出现患病的孩子
解析: 由Ⅱ4和Ⅱ5婚配生下Ⅲ7,Ⅲ7为女性且表现正常,知甲病是常染色体显性遗传病,乙病是伴性遗传病。Ⅱ3个体患两种病,其甲病的显性致病基因来自Ⅰ2个体,伴性遗传病致病基因来自Ⅰ1个体,A正确;设甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示。Ⅲ5的基因型可能有两种,即AAXbY或AaXbY,Ⅲ8的基因型可能有四种,即AAXBXb或AAXBXB或AaXBXb或AaXBXB,B正确;Ⅲ4的基因型是AaXBXb,Ⅲ6的基因型是aaXbY,二者婚配生育正常孩子的概率是1/2aa×1/2XB_=1/4aaXB_,C正确;Ⅲ3的基因型为aaXBY,Ⅲ7的基因型为aaXBXb或aaXBXB,则Ⅲ7为aaXBXb时和Ⅲ3婚配后代可能患乙病,D错误。
答案: D
6.下列有关性染色体及伴性遗传的叙述,正确的是( )
A.XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短小
B.在不发生基因突变的情况下,双亲表现正常,不可能生出患红绿色盲的女儿
C.含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
D.各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体
解析: 果蝇中Y染色体比X染色体大,A错误;若不发生基因突变,父亲正常,女儿不可能出现红绿色盲,B正确;没有性别之分的生物没有性染色体与常染色体之分,如豌豆,D错误。
答案: B
7.如图为某家庭的遗传系谱图,已知该家庭中有甲、乙两种遗传病,其中一种为红绿色盲症。下列说法正确的是( )
A.甲病为常染色体显性遗传病,存在代代遗传的特点
B.乙病为红绿色盲症,在人群中女性发病率高于男性
C.Ⅱ-4为甲病携带者的概率是2/3,为乙病携带者的概率是1/2
D.若Ⅱ-4和Ⅱ-5再生一个孩子,其为正常女孩的概率是3/8
解析: 由系谱图中Ⅱ-4和Ⅱ-5正常,生下患甲病女孩,可知甲病是常染色体隐性遗传病,则乙病是红绿色盲症,即伴X染色体隐性遗传病,在人群中男性发病率高于女性。对于甲病,Ⅱ-4是杂合子,对于乙病,Ⅱ-4是携带者的概率是1/2。Ⅱ-4的基因型为1/2AaXBXb、1/2AaXBXB,Ⅱ-5的基因型为AaXBY,二者生下正常女孩的概率是1/2×3/4=3/8。
答案: D
8.一对表现正常的夫妇,妻子(其父母正常)的弟弟是色盲。则他们生一个色盲男孩的概率和生一个男孩色盲的概率依次为( )
A.1/8、1/8 B.1/4、1/8
C.1/8、3/4 D.1/8、1/4
解析: 作遗传图解如图:根据图解,计算子代中色盲男孩的概率,就是母亲基因型是XBXb的概率乘以子代中基因型是XbY的概率,为×=。计算子代中男孩是色盲的概率,就是母亲基因型是XBXb的概率乘上子代男孩中基因型是XbY的概率,为×=。
答案: D
9.抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病,这种疾病的遗传特点之一是( )
A.男患者与女患者结婚,其女儿正常
B.男患者与正常女子结婚,其子女均正常
C.女患者与正常男子结婚,其儿子正常女儿患病
D.患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因
解析: 伴X染色体显性遗传病的遗传特点是:患者女性多于男性,连续遗传,表现为父病女必病,子病母必病。女患者若为杂合子(XDXd),与正常男子结婚,儿子和女儿均有一半的患病概率。正常个体不可能携带显性致病基因。
答案: D
10.如图是患甲、乙两种遗传病的系谱图,且已知Ⅱ-4无致病基因。有关分析正确的是( )
A.甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B.乙病的遗传方式为常染色体隐性遗传
C.Ⅰ-1与Ⅲ-1的基因型相同
D.如果Ⅲ-2与Ⅲ-3婚配,生出正常孩子的概率为7/16
解析: Ⅱ-3和Ⅱ-4无乙病却生了有乙病的Ⅲ-4,且Ⅱ-4无致病基因,说明乙病为伴X隐性遗传(b),B错误;甲病连续遗传,且Ⅱ-4无致病基因,但Ⅲ-3却有甲病,说明甲病为常染色体显性遗传(A),A错误;根据表现型可知Ⅰ-1与Ⅲ-1的基因型均为aaXBXb,C正确;Ⅲ-2与Ⅲ-3的基因型分别是AaXBY和AaXBX-,对于甲病来说,他们孩子正常的概率为1/4;对于乙病来说,Ⅲ-3的基因型为XBXb的概率为1/2,所以他们孩子患乙病的概率为1/2×1/4=1/8,即生出正常孩子的概率为1/4×7/8=7/32,D错误。
答案: C
11.菠菜是雌雄异株植物,性别决定方式为XY型。已知菠菜的抗霜与不抗霜、抗病与不抗病为两对相对性状。用抗霜抗病植株作为父本,不抗霜抗病植株作为母本进行杂交,子代表现型及比例如下表。下列对杂交结果分析正确的是( )
不抗霜抗病
不抗霜不抗病
抗霜抗病
抗霜不抗病
雄株
3/4
1/4
0
0
雌株
0
0
3/4
1/4
A.抗霜基因和抗病基因都位于X染色体上
B.抗霜性状和抗病性状都属于显性性状
C.抗霜基因位于常染色体上,抗病基因位于X染色体上
D.上述杂交结果无法判断抗霜性状和抗病性状的显隐性
解析: 由表格信息可知,子代中抗病和不抗病在雌、雄个体中的比例都为3∶1,无性别差异,可判断出抗病基因位于常染色体上;再根据“无中生有”(亲本都为抗病个体,后代出现不抗病个体),可推出不抗病为隐性性状。子代中,雄株全表现为不抗霜性状,雌株全表现为抗霜性状,子代性状与性别相关,可判断出抗霜基因位于X染色体上;父本为子代雌性个体提供抗霜基因,母本为子代雌性个体提供不抗霜基因,而子代雌性个体全表现为抗霜性状,可推出不抗霜为隐性性状。
答案: B
12.以下为遗传系谱图,2号个体无甲病致病基因。下列有关说法正确的是( )
A.甲病不可能是伴X隐性遗传病
B.乙病是伴X显性遗传病
C.患乙病的男性一般多于女性
D.1号和2号所生的孩子可能患甲病
解析: 由图中1的亲代和患病女儿的表现型可以得出甲病的遗传方式为常染色体上的隐性遗传,A正确;由图中2的亲代和不患病女儿的表现型可以判断出乙病的遗传方式为常染色体上的显性遗传,B错误;由于乙病为常染色体上的遗传病,所有个体中男性和女性患病的几率几乎相同,C错误;由于甲病为常染色体上的隐性遗传,由于亲本2中不含有致病基因,所以后代中不会出现患甲病情况,D错误。
答案: A
二、非选择题
13.如图是人类红绿色盲的遗传系谱图,请分析回答:
(1)控制人类红绿色盲的基因位于________染色体上,患者的基因型可表示为____________。此类遗传病的遗传特点是______________________________________。
(2)写出该家族中下列成员的基因型:
4________,10________,11________________________。
(3)14号成员是色盲患者,其致病基因是由第一代中的某个个体传递来的。用成员编号和“→”写出色盲基因的传递途径________________________。
(4)若成员7与8再生一个孩子,是色盲男孩的概率为________,是色盲女孩的概率为________。
解析: 人类红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,男性患者多于女性患者,有隔代交叉遗传现象,并且女性患者的父亲和儿子一定患病。4和10均为色盲男性,基因型均为XbY。5和6正常,生出色盲儿子10,则5、6基因型分别为XBY和XBXb,11为女孩,其基因型为XBXB或XBXb。14的色盲基因来自其母亲8号,8号的色盲基因来自她的父亲4号,而4号的色盲基因来自他的母亲1号。7和8的基因型分别为XBY和XBXb,生出色盲男孩的概率为1/4,其后代中不会出现色盲女孩(XbXb),即概率为0。
答案: (1)X XbXb和XbY 男性患者多于女性,具有隔代交叉遗传现象,女性患者的父亲和儿子一定患病
(2)XbY XbY XBXb或XBXB (3)1→4→8→14
(4)1/4 0
14.下图为某家族系谱图,图中斜线阴影表示的是甲种遗传病(相关基因用A、a表示)患者,黑色表示红绿色盲(相关基因用B、b表示)患者。请据图回答:
(1)甲种遗传病的致病基因位于________染色体上,是________性遗传。
(2)图中Ⅲ-2表现型正常,且与Ⅲ-3为双胞胎,则Ⅲ-3不患甲病的可能性为________。
(3)图中Ⅰ-4的基因型是________,Ⅰ-3的基因型是________。(只写与色盲有关的基因型)
(4)若图中Ⅱ-4为纯合子,则Ⅳ-1两病兼患的概率是________。
解析: (1)由患甲病的Ⅰ-1和Ⅰ-2有一个正常的女儿Ⅱ-2,可推出甲病为常染色体显性遗传病。(2)Ⅲ-2为正常个体,可推出Ⅱ-3为杂合子,由图可知Ⅱ-4为隐性纯合子,所以Ⅲ-3为杂合子的概率是1/2,即不患甲病的可能性为1/2。(3)Ⅲ-4的基因型为XbXb,其中一个Xb来自Ⅱ-6,Ⅱ-6个体中的Xb来自其父母,但因其父Ⅰ-4表现正常,基因型为XBY,所以Ⅱ-6个体中的Xb来自其母Ⅰ-3,Ⅰ-3表现正常,所以其基因型为XBXb。(4)Ⅱ-4的基因型为aaXBXB,Ⅲ-3个体的基因型为1/2aaXBY或1/2AaXBY,Ⅲ-4个体的基因型为aaXbXb,Ⅳ-1个体患甲病的概率是1/2×1/2=1/4,Ⅳ-1为男性,患色盲的概率是1,所以Ⅳ-1同时患两种病的概率是1/4×1=1/4。
答案: (1)常 显 (2)1/2 (3)XBY XBXb (4)1/4
15.野生型果蝇(纯合子)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传特点,便设计了如图甲所示的实验。雄果蝇的染色体组成图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析回答下列问题:
(1)由图甲中F1的表现型可知,果蝇眼形中________是显性性状。
(2)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌雄果蝇中均有圆眼、棒眼,则控制圆眼、棒眼的等位基因位于________染色体上。
(3)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,但仅雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼、棒眼的等位基因可能位于______________________,也可能位于__________________________________。
(4)请从野生型F1、F2中选择合适的个体,设计实验方案,对上述(3)中的问题作出进一步判断。
实验步骤:
①让F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,得到____________________________ ____________________________________________;
②让____________与____________交配,观察子代中有没有__________________个体出现。
预期结果与结论:
①若只有雄果蝇中出现棒眼个体,则控制圆眼、棒眼的基因位于_____________________ ___________________________________________________;
②若子代中没有棒眼果蝇出现,则控制圆眼、棒眼的基因位于
________________________________________________________________________。
解析: (1)据图甲可知,双亲中一方是圆眼,一方是棒眼,而F1中全是圆眼,说明圆眼是显性性状,棒眼是隐性性状。(2)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌雄果蝇中均有圆眼、棒眼,则眼形的遗传不符合伴性遗传规律,因此控制圆眼、棒眼的基因只能位于常染色体上。(3)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,但仅雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于X染色体的Ⅱ区段或X和Y染色体的Ⅰ区段。(4)设相关基因用B、b表示,让F2中棒眼雄果蝇(XbY或XbYb)与F1中雌果蝇(XBXb)交配,选取其后代中棒眼雌果蝇与野生型雄果蝇(XBY或XBYB)交配,若子代出现棒眼个体(XbY),则控制圆、棒眼的基因位于X染色体的特有区段Ⅱ;若子代中没有棒眼果蝇出现,则控制圆、棒眼的基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ。
答案: (1)圆眼 (2)常 (3)X染色体的Ⅱ区段 X和Y染色体的Ⅰ区段(顺序可颠倒) (4)实验步骤:①棒眼雌果蝇 ②棒眼雌果蝇 野生型雄果蝇 棒眼 预期结果与结论:①X染色体的特有区段Ⅱ ②X、Y染色体的同源区段Ⅰ
一、选择题(每小题4分,共60分)
1.下列叙述错误的是( )
A.在减数分裂过程中,同源染色体分开,其上的等位基因分离
B.在减数分裂过程中,所有的非等位基因都可以自由组合
C.果蝇的红眼(或白眼)基因只存在于X染色体上
D.等位基因一般是一个来自于父方,一个来自于母方
解析: 在减数第一次分裂后期,等位基因随同源染色体的分开而分离,非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而自由组合,并非所有的非等位基因都可以自由组合,如位于同源染色体上的非等位基因就不发生自由组合。
答案: B
2.如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.图甲中cd段一定发生在有丝分裂后期
B.图甲中的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.图乙中ab段细胞中染色体、染色单体、DNA的比例为1∶2∶2
D.图乙中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: 图甲中cd段也可以发生在减数第二次分裂后期,A错误;精巢中细胞也进行有丝分裂产生精原细胞,B错误;图乙中的cd段是减数第二次分裂,其后期细胞中的染色体数目与正常体细胞相同,D错误。
答案: C
3.下图所表示的生物学意义的描述,正确的是( )
A.图甲中生物自交后产生基因型为Aadd的个体的概率为1/16
B.图乙生物正常体细胞的染色体数为8条
C.图丙所示家系中男性患者明显多于女性患者,该病最有可能是伴X染色体隐性遗传病
D.图丁表示雄果蝇的染色体组成,至少能产生4种基因型配子
解析: 图甲中自交产生后代基因型为Aadd的个体的概率为1/8,A错误;图乙生物正常体细胞的染色体数为4条,B错误;图丙所示家系中所患病为常染色体上的显性遗传病,C错误;图丁个体至少形成的4种配子是AXW、aXW、AY、aY,D正确。
答案: D
4.下面是人体细胞分裂时,A、B、C、D四个不同细胞分裂期染色体和DNA统计数据的柱状图,那么非同源染色体上的非等位基因自由组合可以发生在( )
答案: B
5.血友病是伴X染色体隐性遗传病。一个家庭中母亲患血友病,父亲正常,生了一个凝血正常的男孩,关于其形成的原因下列说法正确的是( )
A.精子形成时减数第一次分裂异常减数第二次分裂正常
B.卵细胞形成时减数第一次分裂异常或减数第二次分裂异常
C.精子、卵细胞、受精卵形成过程均正常
D.精子形成时可能减数第一次分裂正常而减数第二次分裂异常
解析: 母亲患血友病,父亲正常,生了一个凝血正常的男孩,可能的原因是在精子形成时减数第一次分裂异常,减数第二次分裂形成基因组成为XHY的配子,该配子与卵细胞(Xh)结合形成基因型为XHXhY的受精卵并发育为凝血正常的男孩。
答案: A
6.在果蝇杂交实验中,下列杂交实验成立:
①朱红眼(雄)×暗红眼(雌)→全为暗红眼;
②暗红眼(雄)×暗红眼(雌)→雌性全为暗红眼,雄性中朱红眼(1/2)、暗红眼(1/2)。
若让②杂交的后代中的暗红眼果蝇交配,所得后代中朱红眼的比例应是( )
A.1/2 B.1/4
C.1/8 D.3/8
解析: 首先判断暗红眼对朱红眼为显性,且基因位于X染色体上。第②组亲本的基因型(相关基因用B和b表示)为XBXb×XBY,其子代中暗红眼果蝇的基因型为XBX-、XBY,这些果蝇交配后代中朱红眼的比例是1/4×1/2=1/8。
答案: C
7.下图是某同学绘制的一个遗传病的系谱图(3号和4号为双胞胎)。下列与此相关的说法中正确的是( )
A.3号和5号细胞中的基因组成完全相同
B.由1号、2号和3号可判断该病为常染色体隐性遗传病
C.5号和1号基因型相同的可能性为1/3
D.3号和5号基因型相同的可能性为5/9
解析: 分析图示知,3号和5号性别相同,但遗传物质不一定完全相同,A错误;由图中的1号、2号和4号可确定该病为常染色体隐性遗传病,由1号、2号和3号不能确定,B错误;假设该遗传病受等位基因A、a控制。则1号和2号的基因型均为Aa,5号的基因型可能为AA或Aa,基因型为Aa的可能性为2/3,C错误;3号和5号的基因型可能均为AA,也可能均为Aa,所以相同的可能性为1/3×1/3+2/3×2/3=5/9,D正确。
答案: D
8.M、m和N、n分别表示某动物的两对同源染色体,A、a和B、b分别表示两对等位基因,基因与染色体的位置如右图所示,下面对该动物精巢中部分细胞的分裂情况分析合理的是( )
A.正常情况下,若某细胞的基因型为AABB,此时该细胞的名称为初级精母细胞
B.正常情况下,若某细胞含有MMmmNNnn这8条染色体,则此细胞处于有丝分裂后期
C.在形成次级精母细胞过程中,图中的染色体发生复制、联会、着丝点分裂等变化
D.M和N染色体上的基因可能会发生交叉互换
解析: 若某细胞的基因型为AABB,此细胞处于次级精母细胞后期;在形成次级精母细胞过程中,图中染色体不发生复制和联会;交叉互换发生在四分体的非姐妹染色单体上。
答案: B
9.以下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核中1/2的遗传物质
B.等位基因进入卵细胞的机会并不相等,因为一次减数分裂只形成一个卵细胞
C.进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质
D.雌雄配子彼此结合的机会相等,因为它们的数目相等
解析: 卵细胞是初级卵母细胞分裂两次形成的,继承了其1/4的核遗传物质,A错误;一次减数分裂只形成一个卵细胞,但等位基因进入卵细胞的概率是相等的,B错误;精子是精细胞发生变形后形成的,基本上不携带细胞质,C正确;雌雄配子的数目是不相等的,一般情况下是雄配子的数目较多,D错误。
答案: C
10.如图是人类某一家族遗传病甲和遗传病乙的遗传系谱图(设遗传病甲与A和a这一对等位基因有关,遗传病乙与另一对等位基因B和b有关,且甲、乙两种遗传病至少有一种是伴性遗传病)。下列有关说法不正确的是( )
A.乙病为伴性遗传病
B.7号和10号的致病基因都来自1号
C.5号的基因型一定是AaXBXb
D.3号与4号再生一个两病皆患男孩的可能性为3/16
解析: 3、4和8的甲病情况说明甲病为显性遗传病,4患病而8不患病,说明不是伴性遗传,所以甲病是常染色体显性遗传病。根据题意知乙病是伴性遗传病,A正确;3、4和7的患病情况说明乙病为伴X染色体隐性遗传病。所以3和4的基因型为AaXBXb×AaXBY,所以再生一个两病皆患男孩的可能性是(3/4)×(1/4),D正确;5号患甲病,含有A基因,因为9不患病,所以5号甲病对应基因型为Aa;乙病5正常而10患病,所以5致病基因型为XBXb,所以5号的基因型为AaXBXb,C正确;10号患病基因是1号通过5号传递而来,但7号的致病基因来自于3号,因为4号会给7号Y染色体,没有致病基因,B错误。
答案: B
11.下图为某二倍体生物精原细胞分裂过程中,细胞内的同源染色体对数的变化曲线。基因重组最可能发生在( )
A.ab段 B.cd段
C.fg段 D.hi段
解析: 染色体加倍发生在有丝分裂后期,基因重组发生在减数第一次分裂过程中;cd段为有丝分裂后期,fg段为减数第一次分裂时期。
答案: C
12.染色体、染色单体、同源染色体和四分体四个概念的比较,如图所示,相关叙述不正确的是( )
A.a、b、c图中都有2条染色体,且都有染色单体
B.a、b、c图中都有一对同源染色体
C.c图中有一个四分体,1对同源染色体=1个四分体。
D.a图中有2个DNA分子,b、c图中均有4个DNA分子
解析: 图a中不含染色单体。
答案: A
13.人类的红绿色盲基因(b)位于X染色体上,父母表现正常,生下3胞胎,其中只有1个孩子患色盲,有2个孩子为同卵双胞胎。3个孩子的性别可能是( )
① 2女1男 ②全是女孩或2男1女 ③全是男孩
A.①② B.②③
C.①③ D.②
解析: 由题意可知,父母表现正常却生出了色盲患者,可推出父母基因型为XBY×XBXb,而且色盲患者为男孩(XbY)。另外两个正常孩子为同卵双胞胎,可能都是男孩(XBY),也可能都是女孩(XBXB或XBXb)。
答案: C
14.人的肤色正常基因(A)与白化基因(a)位于常染色体上,色觉正常基因(B)与红绿色盲基因(b)位于X染色体上。一对表现正常的夫妇(但这对夫妇的父亲均是色盲患者),生了一个患白化病的女儿。这对夫妇的基因型是( )
A.AaXBY×AAXBXb B.AaXbY×AaXBXb
C.AaXBY×AaXBXB D.AaXBY×AaXBXb
解析: 由题意知,该正常夫妇生了一个患白化病的女儿,说明该夫妇都携带白化病基因,这对夫妇的父亲均是色盲患者,说明妻子是色盲基因的携带者,故该夫妇的基因型为AaXBY、AaXBXb。
答案: D
15.下图为某家庭的遗传系谱图(显性基因为A,隐性基因为a),据此分析下列说法正确的是( )
A.由1×2→4可推知该病为显性遗传病
B.只要知道2号与5号的关系,即可推知致病基因位于常染色体上
C.2号、5号的基因型分别为AA、Aa
D.若7号和8号婚配,则后代正常的概率为1/3
解析: 根据5号与6号患病生有9号正常女儿,可说明该遗传病为常染色体显性遗传病,单纯由1×2→4不能推断出该病为显性遗传病还是隐性遗传病,A错误;单纯考虑2号与5号的关系,致病基因在X染色体上和常染色体上都有可能,无法推断其位置,B错误;由9号反推可知5号的基因型为Aa,不能准确确定2号的基因型是AA还是Aa,C错误;7号正常为aa,8号患病1/3AA、2/3Aa,7号和8号婚配,后代正常的概率为2/3×1/2=1/3,D正确。
答案: D
二、非选择题(共40分)
16.(22分)下图1是基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某动物组织切片显微图像,图2的曲线表示该动物细胞中一条染色体上DNA的含量变化。请据图回答有关问题:
(1)按分裂过程判断图1中标号的先后顺序是________,细胞②分裂结束后形成的细胞是________________。
(2)细胞①与细胞③相比较,除细胞大小外,图中显示还有哪些明显区别?___________________________________________________________________________。
(3)通常情况下,该动物的基因A和基因a的分离发生在______________________细胞,细胞③正常分裂结束后能产生________种基因型的细胞,基因型是______________ ________________。
(4)在图2中,a~b段DNA含量发生变化的原因是______________________________。在图1①、②、③三图中,与b~c段相对应的细胞是图________。
解析: 据图1分析可知:①图中两对同源染色体配对排列在细胞的中央,处于减数第一次分裂的中期,该细胞中有2个四分体;②中没有同源染色体,也没有单体,姐妹染色单体分开形成的子染色体被拉向细胞的两极,且细胞质不均等分裂,因此②是次级卵母细胞,分裂结束后形成的应该是极体和卵细胞;细胞③没有同源染色体,但有染色单体,处于减数第二次分裂过程的前期,因此细胞分裂先后经过①→③→②过程。由于亲本基因型为AaBb,所以细胞③可以产生1种基因型的细胞,基因型为Ab或AB或aB或ab。解题中要注意图2中坐标曲线图的纵坐标为每条染色体上DNA的含量变化,因此a~b段DNA含量加倍是间期发生DNA复制的结果,而在图1①、②、③三图中一条染色体上含有两条染色单体(或两个DNA)的细胞只有①和③。
答案: (1)①→③→② 卵细胞和极体
(2)①含有同源染色体,③无同源染色体且染色体数目减半
(3)初级卵母(或①) 1 AB或Ab或aB或ab
(4)在间期完成DNA的复制 ①和③
17.(18分)下图为人类的两种遗传病的家族系谱图。甲病(由A或a基因控制)和乙病(由B或b基因控制),已知其中一种病为伴性遗传。请回答:
(1)甲病的遗传方式属于________染色体上________性遗传。
(2)写出Ⅰ1的一个初级卵母细胞所产生卵细胞的类型:_________________________。
(3)写出Ⅲ10的基因型:________________。
(4)若Ⅲ8与Ⅲ11结婚,生育一个患甲病子女的概率为________,生育一个只患一种病子女的概率为________。若Ⅲ8与人群中表现正常的男性结婚,已知正常男性人群中甲病基因携带者的概率为1/10 000,则生育一个患甲病子女的概率为______________________。因此,应禁止________结婚,以降低后代遗传病的发病率。
解析: 图中1号和2号不患甲病,而后代女儿4号为甲病患者,由此可以判断甲病为常染色体隐性遗传病;同理,由3号和4号不患乙病,而后代的7号为乙病患者可以判断乙病是隐性遗传病,结合题中信息可知,乙病为伴X隐性遗传病。相关个体的基因型为:Ⅰ1为AaXBXb,Ⅲ10为AAXBXb 或AaXBXb;Ⅲ8为1/2aaXBXB或1/2aaXBXb,Ⅲ11为1/3AAXBY或2/3AaXBY,Ⅲ8和Ⅲ11的后代患甲病的概率是2/3×1/2=1/3,患乙病的概率为1/2×1/2×1/2=1/8,只患一种病的概率为1/3×(1-1/8)+1/8×(1-1/3)=3/8,正常男性为Aa的概率为1/10 000,和Ⅲ8婚配产生甲病患者的概率为1/2×1/10 000=1/20 000,远远低于Ⅲ8和Ⅲ11的近亲婚配后代患病的概率。
答案: (1)常 隐 (2)AXB或AXb或aXB或aXb (3)AAXBXb或AaXBXb (4)1/3 3/8 1/20 000 近亲