随堂巩固训练
及时演练 提升技能
一、选择题
1．初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都出现的现象是( )
A．同源染色体分离 B．着丝点分裂
C．细胞质不均等分裂 D．染色体复制
解析 解此题首先应明确，初级卵母细胞对应的是减数第一次分裂，次级卵母细胞对应的是减数第二次分裂。染色体复制和同源染色体分离均发生在减数第一次分裂过程中，着丝点分裂只发生在减数第二次分裂过程中。细胞质不均等分裂在卵细胞形成过程的两次分裂中均有发生。
答案 C
2．在下图中，①，②，③，④分别是一些生物细胞某个分裂时期示意图，下列有关描述正确的是( )
A．①图表示植物细胞有丝分裂中期
B．②图表示人红细胞分裂的某个阶段
C．④图细胞中含有8条染色单体
D．③图细胞分裂后将产生1个次级卵母细胞和1个极体
解析 a为植物细胞有丝分裂末期；b为蛙红细胞无丝分裂；c为动物细胞减数第二次分裂后期，分裂结果将产生一个卵细胞和一个极体；d为动物细胞有丝分裂中期，含2对同源染色体，8条染色单体。
答案 C
3．图甲表示某生物细胞分裂过程中核内DNA含量的变化，处于bc段的细胞最可能是图乙中的( )
解析 图甲中bc段代表减数第二次分裂过程，而减数第二次分裂的特点是无同源染色体且前、中时期有染色单体。
答案 A
二、非选择题
4．下列示意图分别表示某雌性动物(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～c柱表示染色体的是________，图②中表示体细胞分裂的是____________。
(2)图①中Ⅲ的数量关系对应于图②中的________。
(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________的过程。
(4)符合图①中Ⅳ所示数量关系的某细胞名称是________。与图①中________对应的细胞内不可能存在同源染色体。
解析 据图①分析可知，Ⅰ、Ⅳ图中不含有b，推知b应为染色单体；当细胞中含有染色单体时，DNA数＝染色单体数＝2倍染色体数，当无染色单体时，DNA数＝染色体数，据此推知a为染色体，c为DNA。
据图②分析可知，甲图为有丝分裂中期，属于体细胞；乙图为减数第二次分裂中期，该细胞为次级卵母细胞或极体；丙图处于减数第一次分裂后期，该细胞是初级卵母细胞。
答案 (1)a 甲 (2)乙 (3)DNA复制 丙→乙
(4)卵细胞或极体 Ⅲ和Ⅳ
随堂巩固训练
及时演练 提升技能
一、选择题
1．一个精原细胞和一个卵原细胞最多产生多少种精子和多少种卵细胞(不考虑交叉互换)( )
A．2,1 B．不确定，不确定
C．4,4 D. 4,1
解析 一个精原细胞，如果不考虑交叉互换，染色单体相同，减数分裂最多产生两两相同的4个精子，如果考虑交叉互换，染色单体并不完全相同，减数第二次分裂后期着丝点分裂，得到的4个精子都不相同。一个卵原细胞减数分裂只产生一个卵细胞，最多也就一种卵细胞。
答案 A
2．青蛙的受精过程可以分为以下步骤，其中体现受精实质的是( )
A．精子和卵细胞接触
B．精子头部进入卵细胞
C．卵细胞膜与精子细胞膜融合
D．精子细胞核与卵细胞核融合
解析 受精作用的实质是精子细胞核与卵细胞核融合过程。
答案 D
3．下列符号代表精子的染色体，A和a，B和b分别是两对同源染色体，下列哪四个精子来自同一个初级精母细胞(不考虑染色单体间的互换)( )
A．Ab、Ab、ab、ab B．aB、Ab、AB、AB
C．Ab、aB、Ab、aB D．AB、Ab、ab、aB
解析 在减数第一次分裂时期，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。对于含AaBb两对同源染色体的初级精母细胞来说有两种分离情况：若一组是A与B组合，另一组则是a与b组合，经第二次分裂和变形后分别形成两个AB和两个ab的精子；或者是另一种分离情况，即形成两个Ab和两个aB的精子。但对于一个细胞来说只能有其中的一种分离情况，因此只能产生两种类型的精子。
答案 C
二、非选择题
4．下图表示某生物的生活史图，请分析回答问题。
(1)下列过程的细胞分裂方式分别是：A________；C________；E________。
(2)B过程称为________，A过程、B过程的意义是____________、____________________。
(3)该示意图的全过程既直接体现了生物具有________的特点，又反映了细胞分裂是生物体________________的基础。
解析 成年的动物通过有丝分裂产生精原细胞和卵原细胞，精原细胞和卵原细胞再通过减数分裂形成精子和卵细胞，精子、卵子结合成为合子的过程称为受精作用。合子的分裂属于有丝分裂。减数分裂和受精作用对于维持生物亲子代体细胞中染色体数目的恒定性有重要意义。
答案 (1)减数分裂 有丝分裂 有丝分裂
(2)受精作用 保持了生物亲子代体细胞中染色体数目的恒定性 有性生殖的后代具有更大的生活力和变异性，对生物的遗传、变异和生物的进化等都有重要作用
(3)生殖和发育 生长、发育和繁殖
随堂巩固训练
及时演练 提升技能
一、选择题
1．初次证明了基因在染色体上的实验是( )
A．孟德尔的豌豆杂交实验
B．萨顿的蝗虫实验
C．摩尔根的果蝇红白眼杂交实验
D．人的红绿色盲的研究
解析 摩尔根通过果蝇眼色的杂交实验，证明了控制眼色的基因位于X染色体上，并且Y染色体上不存在其等位基因。
答案 C
2．下列叙述中正确的是( )
A．细胞中的DNA都在染色体上
B．细胞中每条染色体都只有一个DNA分子
C．减数分裂过程中染色体与基因的行为一致
D．以上叙述均对
解析 细胞中线粒体和叶绿体中也有DNA分子，故A项错误。B项中复制后的染色体即有两个DNA分子。
答案 C
3．某同学总结了四条有关减数分裂、染色体、DNA的知识，其中不正确的是( )
A．次级精母细胞中的DNA分子数和正常体细胞中的DNA分子数相同
B．减数第二次分裂后期，细胞中的染色体数等于正常体细胞中的染色体数
C．初级精母细胞中的染色体数和DNA分子数相同
D．任何一种哺乳动物的细胞中染色体数和着丝点数相同
解析 减数分裂过程中，DNA分子复制一次，细胞分裂两次，次级精母细胞中的DNA分子数恢复到与正常体细胞的相同；减数第二次分裂后期，染色体暂时加倍，细胞中染色体数等于正常体细胞中的染色体数；初级精母细胞中染色体含有染色单体，所以染色体数?DNA分子数＝1?2；每条染色体只有一个着丝点，即染色体数与着丝点数相同。
答案 C
二、非选择题
4．如图所示雌雄果蝇体细胞的染色体图解，请回答：
(1)图①和图②哪一个是雄果蝇的体细胞染色体图解？_______。
(2)在图①上分别标出性染色体。
(3)果蝇体细胞中常染色体有________对，分别是________，性染色体是________。
(4)雌雄果蝇减数分裂产生的卵细胞和精子中的染色体组合分别是________，________。
(5)若该雄果蝇的X染色体上有一白眼基因，则其下列哪些细胞中可能含白眼基因( )
A．消化道细胞 B．精原细胞
C．眼睛细胞 D．腹部体细胞
(6)图②果蝇基因型为________，它在减数分裂时能形成________种类型的配子。
解析 由图示可看出，②中除含成对常染色体外还含2条异型性染色体，故②应为雄性果蝇，经减数分裂所产生的子细胞中应只含每对同源染色体中的一条(性染色体也属一对同源染色体)，其基因型为AaXWY，在减数分裂过程中，同源染色体上等位基因分离，非同源染色体上非等位基因自由组合。
答案 (1)② (2)略(①、②中不同的染色体为性染色体)
(3)3 ⅡⅡ、ⅢⅢ、ⅣⅣ XX和XY (4)ⅡⅢⅣX ⅡⅢⅣX或ⅡⅢⅣY (5)ABCD (6)AaXWY 4
随堂巩固训练
及时演练 提升技能
一、选择题
1．如图为色盲患者的遗传系谱图，以下说法正确的是( )
A. Ⅱ3与正常男性婚配，后代都不患病
B. Ⅱ3与正常男性婚配，生育患病男孩的概率是1/8
C. Ⅱ4与正常女性婚配，后代都不患病
D. Ⅱ4与正常女性婚配，生育患病男孩的概率是1/8
解析 色盲是位于X染色体上的隐性遗传病，其遗传方式是伴X染色体遗传。Ⅱ5患病，其基因型为XbY，由此推出父母亲的基因型分别是XBY和XBXb，再推出Ⅱ3的基因型是1/2XBXB、1/2XBXb，所以Ⅱ3与正常男性婚配，后代可能生出患色盲男孩，其概率是1/8。Ⅱ4的基因型是XBY，与正常女性婚配，若女性是携带者，则后代可能患病；若女性不是携带者，则后代正常。
答案 B
2．如图所示的四个遗传系谱中，不可能是伴性遗传的是( )
解析 A图中，肯定不是伴Y遗传。据图示特点必然是隐性遗传，如为伴性遗传，则图示患者应为XbXb，其父为XbY，一定是患者，而给定是正常个体，故此A项不可能是伴性遗传。
答案 A
3．下图为某种单基因常染色体隐性遗传病系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者，其余为表现型正常个体)。近亲结婚时该遗传病发病率较高，假定图中第Ⅳ代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率为1/48，那么，得出此概率值需要的限定条件是( )
A．Ⅰ2和Ⅰ4必须是纯合子
B．Ⅱ1、Ⅲ1和Ⅲ4必须是纯合子
C．Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2和Ⅲ3必须是杂合子
D．Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅳ1和Ⅳ2必须是杂合子
解析 本题考查遗传系谱图的分析和概率计算，意在考查考生的识图能力和计算能力。假设致病基因为a，由题意可知，Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅱ4的基因型都为Aa，Ⅲ3的基因型为AA(占1/3)或Aa(占2/3)，1/48可分解为1/4×1/4×1/3，Ⅳ1是杂合子的概率需为1/2×1/2＝1/4，Ⅳ2是杂合子的概率需为2/3×1/2＝1/3，若满足以上条件，则Ⅱ1、Ⅲ1和Ⅲ4必须是纯合子。
答案 B
二、非选择题
4．下图是人类某一家庭遗传病甲和乙的遗传系谱图。(设甲病与A、a这对等位基因有关，乙病与B、b这对等位基因有关，且甲、乙其中之一是伴性遗传病)
(1)控制甲病的基因位于________染色体上，是________性基因；控制乙病的基因位于________染色体上，是________性基因。
(2)写出下列个体可能的基因型：Ⅲ7________；Ⅲ8________；Ⅲ10________。
(3)若Ⅲ8与Ⅲ10结婚，生育子女中只患一种病的概率是________，同时患两种病的概率是________。
解析 (1)根据正常的Ⅱ5和Ⅱ6生出患甲病的Ⅲ9女儿和患乙病的儿子Ⅲ10，可判断甲、乙两病皆为隐性遗传病，且甲为常染色体遗传，乙为伴X遗传。(2)根据Ⅰ2和Ⅲ8表现型先确定Ⅱ3和Ⅱ4，基因型依次是AaXBY和AaXBXb，则Ⅲ7和Ⅲ8依次是A_XBY和aaXBX－，同样Ⅲ10为A_XbY。(3)若Ⅲ8和Ⅲ10结婚，后代患甲病概率为：aa×Aa→×＝，患乙病概率为：XBXb×XbY→×＝，所以两病均患概率为×＝，只患一种病包括两种情况，患甲不患乙、患乙不患甲，即×＋×＝。
答案 (1)常 隐 X 隐 (2)AAXBY或AaXBY aaXBXB或aaXBXb AAXbY或AaXbY (3)
5．山羊性别决定方式为XY型。下面的系谱图表示了山羊某种性状的遗传，图中深色表示该种性状的表现者。
已知该性状受一对等位基因控制，在不考虑染色体变异和基因突变的条件下，回答下列问题：
(1)据系谱图推测，该性状为________(填“隐性”或“显性”)性状。
(2)假设控制该性状的基因仅位于Y染色体上，依照Y染色体上基因的遗传规律，在第Ⅲ代中，表现型不符合该基因遗传规律的个体是______________(填个体编号)。
(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上，则系谱图中一定是杂合子的个体是________(填个体编号)，可能是杂合子的个体是________(填个体编号)。
解析 本题主要考查遗传系谱图的分析与伴性遗传等相关知识，意在考查考生运用所学知识，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。(1)由于图中Ⅱ1和Ⅱ2不表现该性状而生下具有该性状的公羊，说明该性状为隐性性状。(2)若控制该性状的基因位于Y染色体上，则该性状只在公羊中体现，不在母羊中体现，Ⅱ3(具有该性状)后代Ⅲ3应无该性状，而Ⅲ4应具有该性状；Ⅱ1(不具有该性状)后代Ⅲ1应该不具有该性状，因此在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是Ⅲ1、Ⅲ3和Ⅲ4。(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上，Ⅲ1具有该性状，而Ⅱ2不具有该性状，则Ⅱ2肯定为杂合子。由于Ⅲ3是具有该性状的母羊，Ⅱ4是不具有该性状的母羊，则Ⅱ4肯定为杂合子。由于Ⅱ3是具有该性状的公羊，Ⅰ2是不具有该性状的母羊，则Ⅰ2肯定为杂合子，因此系谱图中一定是杂合子的个体是Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4。由于Ⅲ1是具有该性状的公羊，则其X染色体一定来自Ⅱ2(杂合子)，而Ⅱ1是不具有该性状的公羊，因此系谱图中可能是杂合子的只有Ⅲ2。
答案 (1)隐性 (2)Ⅲ1、Ⅲ3和Ⅲ4 (3)Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4、Ⅲ2
双基限时练(三) 减数分裂的过程
一、选择题(每题4分，共60分)
1．关于同源染色体的叙述，不正确的是( )
A．在减数第一次分裂时期配对的两条染色体
B．形状和大小一般都相同
C．一条来自父方，一条来自母方
D．一条染色体复制形成的两条染色体
解析 减数分裂时配对的两条染色体，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。D项一条染色体复制后可形成两条姐妹染色单体，分开后形成两条子染色体，只符合形态、大小相同的条件，但减数分裂时不能配对，也不是一条来自父方，一条来自母方，而是都来自父方或母方。
答案 D
2．关于减数分裂过程中染色体的描述，正确的是( )
A．第一次分裂，着丝点分裂，同源染色体不配对
B．第一次分裂，着丝点不分裂，同源染色体配对
C．第二次分裂，着丝点分裂，同源染色体配对
D．第二次分裂，着丝点不分裂，同源染色体不配对
解析 在减数分裂的过程中，减数第一次分裂的染色体行为变化主要是进行同源染色体的联会(配对)，并在分裂后期彼此分离，分别进入两个子细胞中。这个过程中，没有发生染色体着丝点的分裂及染色体数目加倍的现象，所以，这次分裂的结果是造成子细胞中染色体数目减半；而减数第二次分裂过程中的染色体行为变化与有丝分裂相似，即在分裂后期发生着丝点分裂的现象，使细胞中染色体数目暂时加倍，所以，这次分裂的结果是子细胞中染色体数目不再变化。
答案 B
3．基因型为AaBbCc(独立遗传)的一个初级精母细胞和一个初级卵母细胞分别产生的精子和卵细胞基因型的种类数之比为( )
A．4:1 B．3:1
C．2:1 D．1:1
解析 一个初级精母细胞在减数第一次分裂结束时，由于非等位基因的自由组合，产生两个不同的次级精母细胞，每个次级精母细胞进行减数第二次分裂时，基因行为与有丝分裂过程相同，因此一个次级精母细胞分裂形成的两个精子的基因型是完全相同的，故一个初级精母细胞经减数分裂后能形成两种类型的精子。一个初级卵母细胞经减数分裂只能产生一个卵细胞，故其基因型只有1种。
答案 C
4．请指出无丝分裂、有丝分裂、减数分裂共有的选项( )
A．纺锤体的形成 B．着丝点分裂
C．染色体数目减半 D．DNA复制
解析 本题考查学生对三种分裂方式的比较，是将细胞增殖的有关概念结合在一起进行考查的小综合题。无丝分裂没有染色体的出现，也不存在纺锤体的形成和着丝点的分裂，但有DNA的复制。有丝分裂和减数分裂都有纺锤体的形成和着丝点的分裂以及DNA的复制。染色体数目减半是减数分裂的特征。
答案 D
5．某动物的精细胞中有染色体16条，则在该动物的初级精母细胞中存在的染色体条数、四分体个数、染色单体条数、DNA分子个数分别是( )
A．32、16、64、64 B．32、8、32、64
C．16、8、32、32 D．16、0、32、32
解析 初级精母细胞中的染色体数是精子中的两倍。
答案 A
6．对减数分裂的下列描述中，揭示出减数分裂区别于有丝分裂的本质特征的是( )
A．染色体复制一次，细胞连续分裂两次
B．子细胞染色体的数目比母细胞的减少一半
C．有性生殖中配子产生的必经过程
D．是物种保持基本稳定的关键因素之一
解析 减数分裂过程中染色体复制一次，细胞连续分裂两次，细胞分裂结束后，子细胞内的染色体数减少一半，这也是减数分裂区别于有丝分裂的本质特征。
答案 B
7．处于分裂过程中的动物细胞，排列在赤道板上的染色体的形态和大小各不相同，该细胞可能是( )
A．体细胞
B．初级精母细胞或初级卵母细胞
C．卵细胞
D．次级精母细胞或次级卵母细胞
解析 这个细胞内的染色体的形态、大小各不相同，说明这个细胞内不存在同源染色体，因此不可能是体细胞、初级精母细胞或初级卵母细胞。又因为染色体的着丝点排列在赤道板上，可知这个细胞正处于分裂期的中期，因此不可能是卵细胞。
答案 D
8．减数分裂是进行有性生殖的生物所特有的一种细胞分裂方式，属于有丝分裂的一种特殊形式，下面关于有丝分裂和减数分裂的叙述中，错误的是( )
A．两种分裂方式的过程中都有等位基因分离
B．进行两种分裂的母细胞中都有同源染色体
C．两种分裂方式所产生的细胞类型不同
D．二者都是染色体复制一次，着丝点分裂一次
解析 进行有丝分裂的体细胞中含有等位基因，但在细胞分裂过程中没有等位基因的分离。等位基因分离是减数分裂所特有的现象。
答案 A
9．在动物细胞的减数分裂过程中，哪一时期细胞中的染色体数目和DNA分子的数目都与普通体细胞相同( )
A．第一次分裂中期 B．第一次分裂后期
C．第二次分裂中期 D．第二次分裂后期
解析 在减数第一次分裂过程中，因为在分裂间期已完成了DNA的复制，所以，此时细胞中的DNA分子数是普通体细胞的2倍，而染色体数目并未加倍。在第一次分裂后期，同源染色体分离，造成染色体数目减半，在第二次分裂后期，由于着丝点的分裂，使得染色体数目在第一次减半的基础上又暂时加倍，因而数目与普通体细胞相同。
答案 D
10．下图甲、乙是同种生物两个细胞分裂的示意图，有关叙述不正确的是( )
A．甲是减数分裂，乙是有丝分裂
B．乙细胞所属动物的体细胞中有4条染色体
C．甲细胞中染色体、染色单体、DNA分子数目依次是2、4、4
D．甲细胞的亲代细胞，基因组成一定是AaBb
解析 甲图中两条染色体很明显不是同源染色体，应属于减数第二次分裂中期，染色体、染色单体、DNA分子数目依次是2、4、4；由于不知道和甲细胞一起形成的细胞中两条染色体的基因组成，所以不能够确定甲细胞亲代细胞的基因型；乙图中移向两极的两组染色体中都含有同源染色体，所以，应属于有丝分裂后期。
答案 D
11．下面各曲线图中的横坐标表示细胞周期，纵坐标表示细胞内DNA含量和染色体数量的变化，其中表示减数分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线图是( )
解析 A、C分别属于有丝分裂过程中DNA和染色体的变化，B、D分别属于减数分裂过程中DNA和染色体的变化。
答案 B
12．下列是动物减数分裂各期的示意图，正确表示分裂过程顺序的是( )
A．③→⑥→④→①→②→⑤
B．⑥→③→②→④→①→⑤
C．③→⑥→④→②→①→⑤
D．③→⑥→②→④→①→⑤
解析 减数分裂过程中，染色体的行为变化依次为：染色体复制→联会形成四分体→四分体排列在赤道板上→同源染色体分离→染色体数目减半→着丝点分裂，染色单体分离；细胞数目变化为1→2→4。结合题干图示可判断正确答案为D。
答案 D
13．下图A、B、C、D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表示细胞数目。请判断b、c、d依次代表( )
A．DNA分子数、染色体数、染色单体数
B．染色体数、DNA分子数、染色单体数
C．DNA分子数、染色单体数、染色体数
D．染色单体数、染色体数、DNA分子数
解析 染色单体在间期和减数第二次分裂后期不存在，故d为染色单体；当有染色单体时，染色单体数与DNA数相等，b为DNA分子数，则c为染色体数。
答案 A
14．下列有关受精作用的叙述，错误的是( )
A．受精卵中全部的遗传物质一半来自父方，一半来自母方
B．受精时，精子和卵细胞的染色体会合在一起
C．受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方
D．受精卵中的染色体数与本物种体细胞中的染色体数相同
解析 受精卵细胞核内的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，而细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
答案 A
15．如图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是( )
A．图甲一定为次级精母细胞
B．图乙一定为初级精母细胞
C．图丙为次级卵母细胞或极体
D．图丙中M、m为一对同源染色体
解析 图甲为减数第二次分裂后期，其细胞质均等分裂，可能为次级精母细胞或极体；图乙为减数第一次分裂后期，其细胞质均等分裂，所以应是初级精母细胞；图丙为减数第二次分裂后期，其细胞质不均等分裂，应是次级卵母细胞，不可能是极体；图丙中的M、m不是同源染色体，应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体。
答案 B
二、简答题(共40分)
16．(12分)下图中图①表示马蛔虫(体细胞含有2对同源染色体)的细胞分裂等生理过程，图②是另两种动物的细胞分裂图，据图分析回答：
(1)图①中实线代表________变化曲线，虚线代表________变化曲线。
(2)图①中A、B代表的生理过程名称为：A________；B________。
(3)图②中A细胞表示的是________分裂________期。B细胞表示的是________分裂________期。
(4)图②中A细胞中有________对同源染色体，B细胞中有________对同源染色体。图②中A细胞代表的动物体细胞有________对同源染色体；B细胞代表的动物体细胞有________对同源染色体。
答案 (1)DNA 染色体 (2)有丝分裂 减数分裂
(3)有丝 后 减数第二次 后 (4)4 0 2 4
17．(14分)下图A表示某哺乳动物(基因型为EeRrDd)的一个器官中一些处于分裂状态的细胞示意图，图B表示相关过程中细胞核内DNA含量变化曲线示意图。请据图回答：
(1)图A中Ⅰ、Ⅱ细胞分别对应图B中的________区段、________区段。
(2)图A中有同源染色体的细胞是________，有8个DNA分子的细胞是________，Ⅲ细胞经过分裂形成的子细胞名称是________。
(3)一个细胞经过图B曲线所示过程，最多可产生________个子细胞。
(4)某种抗癌药物能专一性地与DNA聚合酶发生不可逆结合。实验动物服用该种抗癌药物后其癌细胞将在图B中的________段受阻。
(5)与图A中Ⅳ细胞同时产生的另外三个细胞的基因型是_____。
解析 识别图A中的细胞分裂示意图是解答本题的关键。Ⅰ是减数第一次分裂后期，因细胞质不均等分开，所以可以判断该哺乳动物为雌性。Ⅱ为有丝分裂后期，Ⅲ为减数第二次分裂的后期，Ⅳ为减数第二次分裂的末期。图B中的a～e段属于有丝分裂，f～n段属于减数分裂。该生物的体细胞中含有4条染色体，Ⅰ中虽然有4条染色体，但每条染色体含有两条染色单体，Ⅰ中有8个DNA分子，Ⅱ中含有8条不含染色单体的染色体，所以也含有8个DNA分子。Ⅲ中细胞质均等分开，所以为(第二)极体。由于图B中先进行一次有丝分裂，再经过一次减数分裂，所以形成8个子细胞，但其中只有两个是卵细胞。Ⅳ的基因型是ERd，所以三个子细胞中，一个与Ⅳ相同是ERd，另外两个是erD、erD。
答案 (1)i d
(2)Ⅰ和Ⅱ Ⅰ和Ⅱ (第二)极体
(3)8
(4)a和f
(5)ERd、erD、erD
18．(14分)如图1中A、B分别表示某雄性哺乳动物的细胞分裂模式图，图2表示A细胞中染色体数和DNA分子数。据图回答：
(1)A细胞表示________分裂后期；B细胞表示________分裂后期。
(2)要想同时观察到这两个时期的细胞，应选择该动物的________(器官)。该动物产生的精细胞中含有________条染色体。
(3)在图2中B处绘制B细胞中的染色体数和DNA分子数的柱形图；在C处绘制该动物减数第二次分裂后期染色体数和DNA分子数的柱形图。
解析 解答本题可以从A、B两图像入手，A图中染色体平均移向细胞两极，且每一极都存在同源染色体，因此判断A处于有丝分裂后期；B图则是同源染色体分别移向细胞两极，每条染色体包含两条姐妹染色单体，则B应处于减数第一次分裂后期。因为该动物为雄性哺乳动物，体内同时存在有丝分裂和减数分裂过程的器官应是睾丸，减数分裂后产生的细胞中应有2条染色体。画柱形图考查学生的信息处理能力，结合各期的染色体数和DNA分子数可予以解决。
答案 (1)有丝 减数第一次
(2)睾丸 2
(3)如图所示
双基限时练(四) 减数分裂与生物遗传
一、选择题(每题4分，共60分)
1．某动物的卵巢中有10个卵原细胞，经过减数分裂可以形成卵细胞和极体的个数分别是( )
A．10和10 B．10和40
C．40和120 D．10和30
解析 每个卵原细胞经减数分裂可以产生1个卵细胞和3个极体，所以10个卵原细胞可产生10个卵细胞和30个极体。
答案 D
2．某动物的卵原细胞有6条染色体，在初级卵母细胞中出现四分体时的着丝点数和四分体数分别是( )
A．6和12 B．6和3
C．12和6 D．12和12
解析 着丝点数＝染色体数，则有6条染色体就有6个着丝点。四分体数＝同源染色体的对数，则6条染色体有3对同源染色体。
答案 B
3．基因的自由组合发生在( )
A．减数第一次分裂 B．减数第二次分裂
C．有丝分裂 D．减数分裂间期
解析 减数第一次分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
答案 A
4．若1个12条染色体的细胞，经过1次有丝分裂后，接下来进行1次减数分裂，可得到( )
A．8个细胞，都含有12条染色体
B．8个细胞，都含有6条染色体
C．4个细胞含有6条染色体，4个细胞含有12条染色体
D．6个细胞都含有12条染色体
解析 先进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂，共产生8个细胞，且减数分裂后染色体数目减半为6条。
答案 B
5．下列关于减数分裂和受精作用的叙述，错误的是( )
A. 减数分裂产生的卵细胞和精子在受精过程中是随机结合的
B. 减数分裂和受精作用对于生物的生存和进化具有重要意义
C. 减数分裂和受精作用可维持生物前后代染色体数目的恒定
D. 减数第二次分裂的后期发生了基因的分离和自由组合
解析 本题考查减数分裂和受精作用的知识。基因的分离和自由组合发生在减数第一次分裂过程中，D项错误。
答案 D
6．如图表示某动物的某个器官中的一些细胞图像。据图分析，下列说法中不正确的是( )
A. E细胞处在有丝分裂后期
B. B细胞核内含有4个DNA分子
C. C、D细胞也具有同源染色体
D. 该生物的体细胞内含有4条染色体
解析 E中无同源染色体，为减数第二次分裂后期；B细胞处于减数第二次分裂中期，含4个DNA分子；C是有丝分裂末期；D是有丝分裂中期，在有丝分裂过程中，均含有同源染色体；根据D图可确定该生物体细胞内含4条染色体。
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 A项中①细胞中染色体与DNA比例为1:1；B项中②细胞中产生的子细胞中没有同源染色体；C项中②细胞为减数分裂过程。
答案 D
8．如图是部分同学在“建立减数分裂中染色体变化的模型实验”中制作的细胞分裂的模型，其中错误的是( )
解析 本题考查减数分裂过程中染色体行为变化，减数第一次分裂中期同源染色体应两两配对排在赤道板上。
答案 A
9．下列动物细胞中，染色体数目、种类与受精卵相同的是( )
A．精原细胞、精子
B．体细胞、卵原细胞
C．精子、卵细胞
D．初级精母细胞、次级卵母细胞
解析 体细胞、精原细胞、卵原细胞是受精卵经有丝分裂的结果，染色体数目、种类保持恒定。
答案 B
10．如图表示一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法错误的是( )
A．来自父方的染色单体与来自母方的染色单体之间发生了交叉互换
B．B与b的分离发生在减数第一次分裂
C．A与a的分离仅发生在减数第一次分裂
D．A与a的分离发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂
解析 图中同源染色体中的非姐妹染色单体间发生了交叉互换，每条染色体上均既含有A又含a，所以在减数第一次分裂过程中这对同源染色体分开，染色体1上的A与染色体2上的a分开。减数第二次分裂过程中，染色体1上的两条姐妹染色单体分开，其上的A与a也分开。
答案 C
11．如欲观察细胞减数分裂过程，可选用的材料是( )
A．马蛔虫受精卵 B．成熟花粉粒
C．小鼠睾丸 D．叶芽
解析 细胞的减数分裂发生在有性生殖产生配子的过程中，受精卵、叶芽是通过有丝分裂增殖的。成熟花粉粒是成熟生殖细胞，不能再进行减数分裂。小鼠睾丸内有原始生殖细胞，需经减数分裂形成成熟生殖细胞(精子)，故可作为观察减数分裂的材料。
答案 C
12．决定配子中染色体组合多样性的因素包括( )
A．染色体的复制和平均分配
B．同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
C．同源染色体的联会和互换
D．非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合
解析 减数分裂过程中，联会时期非姐妹染色单体的交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合都会增加配子中染色体组合的多样性。
答案 D
13．如图表示某种生物的精细胞，根据细胞内基因的类型，判断其精细胞至少来自( )
A．2个精原细胞 B．4个精原细胞
C．3个精原细胞 D．5个精原细胞
解析 解答本题的关键是要知道1个精原细胞产生4个精细胞，但只有两种，一个次级精母细胞可产生两个相同的精细胞。根据分离定律和自由组合定律可知，①和④、②和⑥、③和⑦、⑤和⑧分别可来自同一个精原细胞，因此题干中的8个精细胞至少来自4个精原细胞。
答案 B
14．减数分裂和受精作用对于每种生物前后代体细胞染色体数目的恒定都具有十分重要的意义，原因是( )
①减数分裂使配子中的染色体数目减半 ②受精作用使受精卵中染色体数目恢复 ③减数分裂过程中有染色体的交叉互换 ④受精作用进行时，精子只有头部进入卵细胞
A．①② B．①③
C．②③ D．②④
解析 减数分裂使配子中的染色体数目减半，受精作用是精子和卵细胞结合成受精卵的过程，受精卵中的染色体数目恢复到体细胞染色体数目。这样，经过减数分裂和受精作用保持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定。
答案 A
15．以下对高等动物通过减数分裂形成的♀、♂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．♀、♂配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等
解析 核基因是均分的，所以每个卵细胞继承了初级卵母细胞核中的的遗传物质；等位基因进入卵细胞机会均等，各为；一般地说，雄配子数目远远多于雌配子数目。
答案 C
二、非选择题(共40分)
16．(18分)某雌性动物体细胞内的核DNA分子数为2a，如图表示该雌性动物卵细胞的产生及受精作用和受精卵分裂过程中细胞内核DNA分子数的变化情况。请据图回答：
(1)________段表示减数分裂过程，其中同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生在________段，姐妹染色单体的分离发生在________段(用图中的字母表示)。
(2)________段表示有丝分裂过程，其中间期在________段(用图中的字母表示)。
(3)卵细胞与精子的相互识别与细胞膜上的________有关。受精时，只有精子的________进入卵细胞。
(4)受精过程使得卵细胞的细胞呼吸和物质合成速率________。
(5)F点所能表示的生理活动过程是________。
解析 减数分裂过程中，DNA含量变化为2a→4a→2a→a，减数第一次分裂后期发生同源染色体分离，非同源染色体自由组合过程，减数第二次分裂后期着丝点断裂，姐妹染色单体分开；有丝分裂过程中DNA含量变化为2a→4a→2a。受精作用包括精卵细胞的识别并融合过程，实质是精子细胞核与卵细胞核相融合过程，从而将来自双亲的遗传物质结合起来，保证亲子代间遗传物质的连续性和稳定性。
答案 (1)AE CD DE (2)FK FH
(3)糖蛋白(糖被) 头部 (4)加快
(5)受精作用
17．(22分)科研人员挑选若干组数量相等，每只体重(5±0.2)g、活动力强、性成熟的青虾，分别向其腹肌注射0.1 mL质量分数不等的秋水仙素，对照组注射等量的生理盐水；24 h后，取出心脏等6种器官组织，切片并制成装片，通过观察和统计，得出结论。以下是该实验的部分结果，请据此回答有关问题。
结果一：不同器官组织中处于分裂期细胞的比例(%)
结果二：不同质量分数的秋水仙素处理后，处于有丝分裂中期细胞的比例和染色体形态
秋水仙素质量分数
有丝分裂中期细胞(%)
染色体形态
0
1.0
正常
1×10－3
1.2
正常
2×10－3
1.5
正常
3×10－3
3.1
正常
4×10－3
11.2
正常
5×10－3
11.5
不正常
6×10－3
12.3
不正常
(1)上述6种器官组织中，观察有丝分裂的最佳材料是________。观察四分体的最佳材料是________。
(2)若要观察有丝分裂，注射秋水仙素的最佳质量分数是________，判断依据是_______________________________。
(3)请利用制备好的切片设计方案，分析肝胰腺细胞的细胞周期各时期所占的时间比例：
①取经生理盐水处理的肝胰腺组织切片。
②每个切片用显微镜取3个视野，然后数出每个视野中_______的细胞数目，以及视野中的细胞总数。
③算出每个视野中不同时期细胞所占的比例。
④最后，________________________，即可大体表示不同时期所占的时间比例。
解析 用来观察的材料首先要能进行分裂，并且容易获得，根据题意用质量分数为4×10－3的秋水仙素既保证了染色体形态的正常，又使处于有丝分裂中期的细胞比例最高；根据四分体的个数就可以得知染色体的条数；本实验是观察动物细胞分裂时染色体数量变化，也可以结合教材中观察植物细胞有丝分裂的实验，联系所给材料进行回答。
答案 (1)肝胰腺 卵巢和精巢
(2)4×10－3 既保证了染色体形态的正常，又使处于有丝分裂中期的细胞比例最高
(3)②处于分裂间期、前期、中期、后期、末期
④将不同视野中相同时期所占的比例求平均值
双基限时练(五) 基因在染色体上
一、选择题(每题4分，共60分)
1．大量事实表明，萨顿发现的基因遗传行为与染色体的行为是平行的。据此作出的如下推测，哪一项是没有说服力的( )
A．基因在染色体上
B．同源染色体分离导致等位基因分离
C．每条染色体上有许多基因
D．非同源染色体自由组合使非等位基因重组
解析 本题主要考查萨顿的假说和摩尔根所做的基因位于染色体上的实验。萨顿用蝗虫细胞做材料研究了精子和卵细胞的形成过程，并提出了如下推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上，因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。而摩尔根则是通过果蝇的杂交实验、测交实验等为基因位于染色体上提供了充足的实验证据。但是选项C“每条染色体上有许多基因”的结论不是上述实验证明的，通过基因行为与染色体的平行关系也得不出这一结论。
答案 C
2．1903年，美国遗传学家萨顿关于“基因位于染色体上”的假说是( )
A．通过做实验研究得出的结论
B．运用假说演绎法提出的
C．运用类比推理提出的
D．运用系统分析法提出的
解析 类比推理的前提是类比的事物、现象之间必须具有某些相同、相似之处，进而根据已知事物、现象的特性来推知未知事物、现象的特性。萨顿根据“基因和染色体行为存在着明显的平行关系”，提出“基因位于染色体上”的假说。但是应该注意，类比推理得出的结论不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要经过观察和实验的检验。
答案 C
3．根据基因与染色体的相应关系，非等位基因的概念可叙述为( )
A．染色体不同位置上的不同基因
B．同源染色体上不同位置上的基因
C．非同源染色体上的不同基因
D．同源染色体相同位置上的基因
解析 非等位基因是指同源染色体上不同位置的基因以及非同源染色体上的基因，强调的都是不同位置上的基因。B、C两项所述内容包含于非等位基因的概念，D项所述不是非等位基因。
答案 A
4．下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是( )
A．染色体是基因的主要载体
B．基因在染色体上呈线性排列
C．一条染色体有一个基因
D．体细胞中基因成对存在，染色体也成对存在
解析 一条染色体含有多个基因。
答案 C
5．下列关于雌雄果蝇体细胞的染色体叙述，错误的是( )
A．果蝇体细胞中有4对染色体，3对是常染色体
B．雌果蝇中的性染色体是同型的
C．雄果蝇中的性染色体是异型的
D．在果蝇体细胞中各对染色体都含有各自的等位基因
解析 雄性个性的性染色体X与Y存在非同源区段，非同源区段上无相应的等位基因。
答案 D
6．家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制，只含基因B的个体为黑猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫。下列说法正确的是( )
A．玳瑁猫互交的后代中有25%的雄性黄猫
B．玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%
C．为持续高效地繁育玳瑁猫，应逐代淘汰其他体色的猫
D．只有用黑猫和黄猫杂交，才能获得最大比例的玳瑁猫
解析 A项中，由题意可知，玳瑁猫的基因型为ABXb，不能互交，故A项错误。B项中，玳瑁猫(XBXb)与黄猫(XbY)杂交，后代中玳瑁猫占25%，故B项错误。C项中，玳瑁猫只有雌性，需要和其他体色的猫杂交才能得到，故C项错误。D项中，用黑色雌猫(XBXB)和黄色雄猫(XbY)杂交或者黄色雌猫(XbXb)和黑色雄猫杂交(XBY)可得到1/2的玳瑁猫，故D项正确。
答案 D
7．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 同源染色体一条来自父方，一条来自母方，而等位基因分别位于一对同源染色体上，因此等位基因也是一个来自父方，一个来自母方。细胞进行减数分裂时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，而非同源染色体上的非等位基因会随着非同源染色体的自由组合而组合。
答案 B
8．已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该动物减数分裂产生配子的说法正确的是( )
A．果蝇的精子中含有成对的基因
B．果蝇的体细胞只含有一个基因
C．果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方，也可以同时来自母方
D．在体细胞中，基因是成对存在的，在配子中只有成对基因中的一个
解析 根据萨顿的假说：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
答案 D
9．控制果蝇的红眼的基因位于X染色体上，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
解析 白眼雌果蝇和红眼雄果蝇交配，后代中白眼都是雄果蝇，红眼都是雌果蝇。
答案 B
10．摩尔根从野生果蝇培养瓶中发现了一只白眼雄性个体。他将白眼♂与红眼♀杂交，F1全部表现为红眼。再让F1红眼果蝇相互交配，F2性别比为1:1，红眼占3/4，但所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性。为了解释这种现象，他提出了有关假说。你认为最合理的假说是( )
A．控制白眼的基因存在于X染色体上
B．控制红眼的基因位于Y染色体上
C．控制白眼的基因表现出交叉遗传
D．控制红眼性状为隐性性状
解析 F1全部表现为红眼，说明红眼性状为显性性状；F2中所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性，说明控制红眼的基因不可能在Y染色体上，控制白眼的基因存在于X染色体上，所以摩尔根最可能提出这一假说。
答案 A
11．果蝇的红眼(A)对白眼(a)是显性，控制眼色的基因在X染色体上，双亲中的一方为红眼，另一方为白眼，杂交后代F1中，雌果蝇眼色与亲代雄果蝇相同，雄果蝇眼色与亲代雌果蝇相同，则亲代雌果蝇、雄果蝇、F1代中雌果蝇、雄果蝇的基因型分别是( )
A．XaXa XAY XAXa XaY
B．XaXa XaY XAXa YAY
C．XaXa XaY XAXA XAY
D．XAXA XAY XaXa XaY
解析 从题中已知双亲中一方为红眼，一方为白眼，而F1中雌果蝇与亲代雄果蝇眼色相同，F1中雌果蝇的X染色体来自亲代雄果蝇的部分若为XA，则雌果蝇与亲代雄果蝇的眼色相同，若雄果蝇提供的为Xa，则要满足以上关系，亲代雌果蝇也必须是XaXa，与亲代眼色不一致，故亲代雄果蝇为XAY，不难推断出亲代雌果蝇为XaXa。
答案 A
12．红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子一代雌雄果蝇都表现红眼，这些果蝇交配产生的子二代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是( )
A．红眼对白眼是显性
B．眼色的遗传遵循分离定律
C．眼色和性别表现为自由组合
D．子二代红眼雌果蝇有两种基因型
解析 若控制眼色的基因用M、m表示，该过程遗传图解为P：红眼雌蝇(XMXM)×白眼雄蝇(XmY)→F1：红眼雌蝇(XMXm)×红眼雄蝇(XMY)→F2：红眼雌蝇(XMXM、XMXm):红眼雄蝇(XMY):白眼雄蝇(XmY)＝2:1:1。由于控制眼色的基因位于性染色体上，所以眼色和性别不会自由组合。
答案 C
13．通过对细胞有丝分裂、减数分裂和受精作用的研究，以及对染色体化学成分的分析，人们认为染色体在遗传上起重要作用。那么，从细胞水平看，染色体能起遗传作用的理由是( )
A．细胞里的DNA大部分在染色体上
B．染色体主要由DNA和蛋白质组成
C．DNA在染色体里含量稳定，是主要的遗传物质
D．染色体在生物传种接代中能保持稳定性和连续性
解析 做对本题的关键首先要注意审题，题干中强调的是通过对有丝分裂、减数分裂和受精作用的研究，以及对染色体的化学成分的分析，但落脚点是“从细胞水平看，染色体能起遗传作用的理由。”A、B选项是从分子水平说明染色体的组成，C选项也是从分子水平说明染色体中的DNA分子的含量特点，只有D选项是从细胞水平上描述染色体作为遗传物质的特点。
答案 D
14．下列关于孟德尔遗传规律现代解释的叙述错误的是( )
A．非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的
B．同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
C．同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合
D．同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合
解析 考查了对基因分离定律及自由组合定律实质的理解。孟德尔遗传定律中，同源染色体上的非等位基因是不自由组合的，自由组合的是非同源染色体上的非等位基因。
答案 C
15．关于自由组合定律的下列叙述中，错误的是( )
A．具有两对以上相对性状的亲本杂交，F1产生配子时，在等位基因分离时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
B．具有两对或多对相对性状的亲本杂交，F1产生配子时，在等位基因分离时，所有的非等位基因都将发生自由组合
C．具有两对或多对相对性状的亲本杂交，F1产生配子时，一对等位基因与另一对等位基因的分离或组合是互不干扰的
D．具有两对或多对相对性状的亲本杂交，F1产生配子时，凡是等位基因都分离，非同源染色体上的非等位基因都自由组合
解析 一对同源染色体上的非等位基因在减数分裂时不能自由组合。具有两对或多对相对性状的亲本杂交，F1产生配子时，主要是等位基因都分离，非同源染色体上的非等位基因都自由组合。
答案 B
二、简答题(共40分)
16．(16分)图甲表示某果蝇体细胞染色体组成，图乙表示该果蝇所产生的一个异常的生殖细胞，据图回答下列问题：
(1)果蝇的一个精原细胞中X染色体上的W基因在________期形成两个W基因，这两个W基因在________期发生分离。
(2)基因B、b与W的遗传遵循________定律，原因是
_____________________________________________________。
(3)该精原细胞进行减数分裂时，次级精母细胞后期性染色体的组成为________。
(4)图乙所示的是一个异常的精细胞，造成这种异常的原因是在该精细胞形成过程中，_____________________________。
解析 (1)果蝇X染色体上的两个W基因是DNA分子复制的结果，发生在细胞分裂的间期，这两个W基因位于姐妹染色单体上，故其分离发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
(2)由于B、b基因位于常染色体上，而W基因位于性染色体上，故它们的遗传遵循基因的自由组合定律。
(3)经减数第一次分裂产生的次级精母细胞中没有同源染色体。
(4)图乙细胞内含有两条Y染色体，原因可能是减数第二次分裂后期染色单体未分开，从而进入同一精细胞中。
答案 (1)间 有丝分裂后期或减数第二次分裂后
(2)基因的自由组合 这两对基因位于非同源染色体上
(3)XX或YY
(4)减数第二次分裂中一对姐妹染色单体(或Y染色体)没有分离
17．(14分)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。近百年来，果蝇被广泛应用于遗传学研究的各个方面，而且它是早于人类基因组计划之前而被测序的一种动物。请完成下列有关问题：
(1)科学家选择果蝇作为遗传实验研究材料的优点是_________；________________；________________。
(2)果蝇的体细胞中________(填字母)是常染色体。
(3)已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼A、白眼a)，且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。若用一次交配实验即可确定这对基因位于常染色体还是性染色体上，选择的亲本表现型应为__________。
实验预期及相应的结论是：
①____________________________________________________。
②____________________________________________________。
③____________________________________________________。
解析 果蝇作为实验材料的优点有很多，如取材方便、容易饲养、成本低、培养周期短、繁殖快、染色体数目较少便于观察、具有一些容易区分的相对性状、产生的后代数量较多使统计更准确等；果蝇的体细胞中共有8条染色体，其中常染色体有6条，性染色体有2条，若用一次交配实验即可确定这对基因位于常染色体还是性染色体上，选择的亲本表现型应为白眼雌果蝇(XaXa)×红眼雄果蝇(XAY)。
答案 (1)培养周期短，容易饲养，成本低 染色体数目少，便于观察 某些相对性状区分明显等
(2)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
(3)白眼雌果蝇×红眼雄果蝇 ①若子代中雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼，则这对基因位于X染色体上
②若子代中雌雄果蝇全部为红眼，则这对基因位于常染色体上 ③子代中雌雄果蝇均既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色体
18．(10分)
如图是科学家根据果蝇的遗传实验绘制出的果蝇某一条染色体上的某些基因的位置图，请回答：
(1)基因和染色体行为存在着明显的________关系。
(2)绘出果蝇的基因在染色体上位置图的第一位学者是_______。
(3)染色体的主要成分是________和________。
(4)图中染色体上的朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因吗？为什么？
解析 基因与染色体行为存在平行关系。染色体的主要成分是DNA和蛋白质。朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上，不是等位基因。
答案 (1)平行
(2)摩尔根
(3)DNA 蛋白质
(4)不是；等位基因应位于一对同源染色体的同一位置上且控制相对性状，而图中朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上。
双基限时练(六) 伴性遗传
一、选择题(每题4分，共60分)
1．一对表现型正常的夫妇，生了一个既患白化病(a)又患红绿色盲(b)的男孩。此男孩外祖父和外祖母的基因型不可能是( )
A．AaXBY、AaXBXb B．AaXBY、aaXbXb
C．AAXbY、AAXBXb D．AaXBY、aaXBXb
解析 因为男孩患白化病，白化病为常染色体隐性遗传病，所以男孩基因型是aa，此男孩母亲一定含有白化病基因，所以外祖父、外祖母至少有一个含有白化病基因，而C选项中的控制肤色的基因全部都是显性基因，后代不会出现白化病基因。
答案 C
2．根据基因分离定律和减数分裂的特点，人类男女性别比例是1:1。人的性别决定发生于(注：囊胚和原肠胚是受精卵分裂发育成胚儿的不同阶段)( )
A．减数分裂过程中 B．受精作用过程中
C．囊胚形成过程中 D．原肠胚形成过程中
解析 人的性别取决于什么样的精子与卵细胞结合，如果是含X的精子与卵细胞结合则发育成女性，如果是含Y的精子与卵细胞结合，则发育成男性。
答案 B
3．下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是( )
A．性染色体上的基因都与性别决定有关
B．性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
C．生殖细胞中只表达性染色体上的基因
D．初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体
解析 性染色体上的基因，只有那些能影响到生殖器官的发育和性激素合成的基因才与性别决定有关；基因在染色体上，伴随染色体遗传；生殖细胞中的基因也是选择性表达，但并非只表达性染色体上的基因；次级精母细胞中只含X或Y这对同源染色体中的一条。
答案 B
4．关于人类红绿色盲的遗传，正确的预测是( )
A．父亲色盲，则女儿一定是色盲
B．母亲色盲，则儿子一定是色盲
C．祖父母都色盲，则孙子一定是色盲
D．外祖父母都色盲，则外孙女一定是色盲
解析 人类红绿色盲的遗传特点是男性的色盲基因只能从母亲那里传来，以后只能传给他的女儿。本题的四个选项中，A项父亲只能传给女儿一个色盲基因，若母亲传给一个正常的基因，她只能是携带者。C项中孙子的性染色体Y是由父亲传给的，因Y上不带色盲基因，所以孙子不可能是色盲。D项若外祖父能传递给女儿一个色盲基因，女儿传给外孙女，但另一基因来自父亲，所以不一定是色盲。只有B选项是正确的。因母亲是色盲，产生的卵细胞上带有色盲基因，并且一定传给儿子。父亲只传给他一条Y染色体。所以B是正确的。
答案 B
5．某种遗传病总是由父亲传给女儿，再从女儿传给外孙(外孙女)，那么这种遗传病是( )
A．常染色体上显性遗传病
B．常染色体上隐性遗传病
C．X染色体上隐性遗传病
D．X染色体上显性遗传病
解析 由题意知，该遗传病与性别有关，是一种伴性遗传病。但不可能是伴Y染色体遗传，因为女性也有患者，故应为伴X染色体遗传病。若为伴X染色体隐性遗传，则其女儿不一定致病(可能为携带者)，因此这种遗传病是伴X染色体显性遗传。故选D。
答案 D
6．某男性患红绿色盲，他的岳父表现正常，岳母是色盲，对他的子女表现型的预测应当是( )
A．儿子和女儿全部正常
B．儿子患病，女儿正常
C．儿子正常，女儿患病
D．儿子和女儿都有可能出现患者
解析 此题主要考查了色盲及正常色觉的基因型和表现型以及后代的表现型。岳父正常，其基因型一定是XBY，而岳母是色盲，基因型一定是XbXb，则此男性的妻子一定是携带者，基因型一定是XBXb。这对夫妇的基因型分别为XbY和XBXb，其后代中儿子和女儿均有患病的可能性。故选D。
答案 D
7．一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇交配(无突变)，发现后代中雌果蝇全部是红眼的，雄果蝇有红眼的，也有白眼的。由此可知果蝇中控制红眼的基因位于( )
A．常染色体上 B．X染色体上
C．Y染色体上 D．线粒体上
解析 本题考查遗传方式的判别，用综合分析法。如果控制红眼的基因位于线粒体上，遵循母系遗传的特点，后代无论雌雄都与母方一样，是红眼的，与题中实验结果不符，故D错误。如果在Y染色体上，则后代中雄性个体与父方一致，都是红眼的，与实验结果不符，故C错误。如果在常染色体上，则后代中雌雄个体性状应没有性别差异，与实验结果不符，故A错误。如果在X染色体上，根据题意，双亲的基因型(假设控制红眼、白眼的基因为W、w)分别是XWXw×XWY，所生后代雌性都是红眼，雄性中有红眼和白眼，与题中实验结果相符，故B正确。
答案 B
8．如图是某家族患一种遗传病的系谱图。该病不可能为( )
A．常染色体隐性遗传
B．常染色体显性遗传
C．伴X染色体隐性遗传
D．伴X染色体显性遗传
解析 若是伴X染色体显性遗传病，则男性患者的女儿一定患病，正常女性的儿子一定正常。
答案 D
9．人类遗传病中，抗维生素D佝偻病是由X染色体上的显性基因控制的，甲家庭丈夫患抗维生素D佝偻病，妻子表现正常；乙家庭中，夫妻都表现正常，但妻子的弟弟患红绿色盲，从优生角度考虑，甲、乙家庭应分别选择生育( )
A．男孩、男孩 B．女孩、女孩
C．男孩、女孩 D．女孩、男孩
解析 已知甲家庭丈夫患抗维生素D佝偻病，根据题干提供的信息可以判断其基因型为XAY，妻子表现正常，其基因型为XaXa，因为女性的X染色体可以传递给儿子，妻子没有致病基因，所以这对夫妻只要生育男孩就可以避免该遗传病在后代中出现；乙家庭中，夫妻都表现正常，但妻子的弟弟患红绿色盲，因为红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，由此可以判断妻子有可能是致病基因的携带者，所以这对夫妻最好生女儿。
答案 C
10．人类的卷发对直发为显性性状，基因位于常染色体上。遗传性慢性肾炎是X染色体显性遗传病。有一个卷发患遗传性慢性肾炎的女人与直发患遗传性慢性肾炎的男人婚配，生育一个直发无肾炎的儿子。这对夫妻再生育一个卷发患遗传性慢性肾炎的孩子的概率是( )
A. B.
C. D.
解析 设卷发为B，直发为b，慢性肾炎为A，非慢性肾炎为a，则双亲基因型为B_XAX－、bbXAY，利用子代表现型可推出亲代基因型为BbXAXa、bbXAY，再推导出子代生出卷发患慢性肾炎孩子的概率为×＝。
答案 D
11．人类的红绿色盲基因(B，b)位于X染色体上，母亲为携带者，父亲色盲，生下4个孩子，其中一个正常，两个为携带者，一个色盲，他们的性别是( )
A．三女一男或全是男孩
B．全是男孩或全是女孩
C．三女一男或两女两男
D．三男一女或两男两女
解析 由题意可知母亲的基因型为XBXb，父亲的基因型为XbY，由此可推断出后代中儿女的性状及基因型，正常的一定是儿子，携带者一定是女儿，但色盲患者可能是儿子也可能是女儿，如果是儿子，则应为两女两男；如果是女儿，则应为三女一男。
答案 C
12．下列是人类有关遗传病的四个系谱，与甲、乙、丙、丁四个系谱相关的说法正确的是( )
A．乙系谱中患病男孩的父亲一定是该致病基因的携带者
B．丁系谱中的夫妻再生一个正常男孩的几率是1/8
C．甲、乙、丙、丁都可能是苯丙酮尿症的系谱图
D．甲、乙、丙、丁都不可能是红绿色盲症的系谱图
解析 各选项的分析如下：
选项判断
原因分析
A项错误
乙系谱图肯定是隐性遗传病，但不能确定是在常染色体还是X染色体上，若在X染色体上，则父亲不是该致病基因的携带者。
B项正确
丁系谱所示为常染色体显性遗传病，双亲基因型为Aa，生正常孩子(aa)的几率是1/4，则生一个正常男孩的几率是1/8。
C项错误
苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病，而丁系谱所示为常染色体显性遗传。
D项错误
乙系谱有可能是红绿色盲症的系谱图。
答案 B
13．下图是某家族遗传图谱，该病的遗传方式不可能是( )
A．常染色体显性遗传
B．常染色体隐性遗传
C．X染色体显性遗传
D．Y染色体遗传
解析 若为X染色体显性遗传，男性患者的后代中儿子不是患者，女儿都是患者。
答案 C
14．下列哪项不是X染色体显性遗传病的特点( )
A．患者女性多于男性
B．男性患者的女儿全部发病
C．此病表现为隔代遗传
D．患者的双亲中至少有一个患者
解析 显性遗传的特点是患者在后代中出现连续性，无隔代遗传现象，因此，C错误。
答案 C
15．某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿，该女儿与一个表现型正常的男子结婚，生出一个红绿色盲基因携带者的概率是( )
A．1/2 B．1/4
C．1/6 D．1/8
解析 假设色盲由b基因控制，由于夫妇表现正常，其不完整的基因型是XBX－、XBY，后代中有色盲的儿子，所以亲本的基因型是XBXb、XBY。它们所生女儿的基因型是1/2XBXB、1/2XBXb，当女儿为1/2XBXb时与正常的男子(XBY)能够生出红绿色盲的携带者，且概率是1/2×1/4＝1/8。
答案 D
二、简答题(共40分)
16．(10分)100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题：
(1)黑体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交，F1全为灰体长翅。用F1雄果蝇进行测交，测交后代只出现灰体长翅200只、黑体残翅198只。如果用横线(——)表示相关染色体，用A、a和B、b分别表示体色和翅型的基因，用点(·)表示基因位置，亲本雌雄果蝇的基因型图示可分别为____________________和____________________。F1雌果蝇产生的配子的基因组成图示为_______________________。
(2)卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于________和________染色体上(如果在性染色体上，请确定出X或Y)，判断前者的理由是_______________________。
控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示，F1雌雄果蝇的基因型分别为________和________。F1雌雄果蝇互交，F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例是________。
解析 (1)由“黑体残翅果蝇与灰体长翅果蝇杂交，F1全为灰体长翅”，说明灰体对黑体、长翅对残翅为显性，且可判定两亲本的基因型分别为aabb和AABB，F1为AaBb。又由于测交后代只出现灰体长翅和黑体残翅两种性状，且性状分离比约是1:1，所以控制体色与翅型两种性状的基因位于一对同源染色体上，故亲本个体的基因组成图示可以分别用、表示，F1的基因组成图示为，其产生的配子类型是：和。
答案 (1)
(2)X 常 刚毛性状与性别有关且每种刚毛性状雌雄均有(或：交叉遗传) EeXDXd EeXdY 1/8
17．(14分)如下图为甲病(A—a)和乙病(B—b)的遗传系谱图，其中乙病为伴性遗传病，请回答下列问题：
(1)甲病属于________，乙病属于________。
A．常染色体显性遗传病
B．常染色体隐性遗传病
C．伴X染色体显性遗传病
D．伴X染色体隐性遗传病
E．伴Y染色体遗传病
(2)Ⅱ5为纯合子的概率是________，Ⅱ6的基因型为________，Ⅲ13的致病基因来自于________。
(3)Ⅲ10和Ⅲ13结婚，生育的孩子患甲病的概率是________，患乙病的概率是________，不患病的概率是________。
解析 解答本题关键应明确以下两点：
①判断甲、乙两病的显隐性。依据3号和4号患病，9号正常，“有中生无为显性”，即甲为显性遗传病；依据1号和2号正常，7号患病，“无中生有为隐性”，即乙为隐性遗传病。
②判断两病是常染色体遗传还是性染色体遗传。依据系谱图中2号患病、5号正常可知甲病为常染色体显性遗传病；依据题干信息，乙病为伴X染色体隐性遗传病。
(1)甲病“有中生无”且男性患者的女儿正常，可以判断为常染色体显性遗传病；乙病“无中生有”且为伴性遗传病，可以判断为伴X染色体隐性遗传病；(2)Ⅱ5的基因型为aaXBXB或aaXBXb，为纯合子的概率是1/2，Ⅱ6的基因型为aaXBY，Ⅲ13的致病基因来自于8号个体；(3)根据系谱图中的信息可以判断出Ⅲ10的基因型为(2/3)Aa(1/4)XBXb，Ⅲ13的基因型为aaXbY，后代性状表现如下：
由此得出，孩子患甲病的概率为2/3，患乙病的概率为1/8，不患病的概率为1/3×7/8＝7/24。
答案 (1)A D
(2)1/2 aaXBY Ⅱ8
(3)2/3 1/8 7/24
18．(16分)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”。果蝇的灰身(B)和黑身(b)，长翅(V)和残翅(v)，红眼(R)和白眼(r)分别受一对等位基因控制。B、b与V、v位于常染色体上，R、r位于X染色体上。请完成下列实验：
(1)实验一：现有纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇，请设计实验探究灰身、黑身和长翅、残翅这两对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律。
①步骤：
第一步：取________________________________________杂交，得F1。
第二步：______________________________________________。
第三步：统计后代表现型的比例。
②结果预测：结果______________________________________，则符合基因的自由组合定律；反之，则不符合基因的自由组合定律。
(2)实验二：已知雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。如何用一次交配实验证明红眼(R)和白眼(r)这对基因位于X染色体上还是常染色体上。
选择亲本的表现型为：父本________，母本________。实验预期及相应结论为：
①若后代雌性全是________，雄性全是________。则这对基因位于X染色体上。
②若后代____________________________，则这对基因位于常染色体上。
解析 (1)基因自由组合定律的实质是：非同源染色体上的非等位基因在减数分裂时会发生自由组合，所以要验证基因自由组合定律应选择非同源染色体上控制两对相对性状的两对等位基因进行研究。通过F1的自交或测交实验结果，可验证自由组合定律。(2)要验证红眼基因(R)和白眼基因(r)的存在位置，首先要明确，X染色体上基因遗传的特点：若父本为XRY，则子代中雌性个体必为红眼(XRX－)；若母本为XrXr，则子代中雄性个体必为白眼(XrY)。常染色体上基因的遗传，雌雄个体机会相等，无性别差异。
答案 (1)①第一步：纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇
第二步：让F1与黑身残翅果蝇测交(或让F1中雌雄个体互交)
②后代出现四种表现型，灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅且比例为1:1:1:1(或后代出现四种表现型：灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅且表现型比例为9:3:3:1)
(2)红眼 白眼
①红眼 白眼
②雌性中有白眼，雄性中有红眼
