2.2基因在染色体上同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列有关基因在染色体上的叙述,错误的是( )
A.“基因在染色体上”是萨顿的一个推论
B.孟德尔用“非同源染色体上的非等位基因自由组合”阐明基因自由组合定律的实质
C.摩尔根用假说—演绎法证明了基因在染色体上
D.一条染色体上有许多基因,基因在染色体上呈线性排列
2.1903 年,美国遗传学家萨顿发现孟德尔假设的一对遗传因子,就是等位基因。他认为基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。下列有关基因和染色体的叙述正确的是( )
①复制的两个基因随染色单体的分开而分离
②非等位基因都位于非同源染色体上
③位于一对同源染色体上相同位置的基因控制同一性状
④染色体是基因的主要载体,染色体就是由基因组成的
⑤非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多
A.①②③⑤ B.②③④ C.①②③ D.①③⑤
3.如图是果蝇的一个初级精母细胞中的甲、乙两条染色体,染色体上的黑点代表了部分基因(一个黑点就代表一个基因),其中有两对基因用(A/a)、(B/b)表示,这部分基因的位置是通过现代生物学技术标记显示出来的,下列相关说法正确的是( )
A.该细胞中还含有另外三对形态、大小相同的同源染色体
B.该图说明一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列
C.图中所示的每对等位基因彼此分离时,非等位基因可以自由组合
D.该个体一定不可能产生基因型为AB和ab的精子
4.将某精原细胞(2n=8)的核DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过三次连续的细胞分裂(不考虑交叉互换与染色体变异)。下列相关叙述错误的是( )
A.若三次细胞分裂都为有丝分裂,则产生的所有子细胞中含15N染色体的细胞最多为8个
B.若三次细胞分裂都为有丝分裂,则第二次分裂后期每个细胞中含有15N的染色体为16条
C.若进行一次有丝分裂后进行减数分裂,则减I后期每个细胞中含15N的染色体有8条
D.若进行一次有丝分裂后进行减数分裂,则产生的所有精细胞中含有15N的染色体共有16条
5.芍药一般为二倍体(2n=10),是我国的传统花卉。科研人员对芍药花粉母细胞的减数分裂进行了研究,在显微镜下观察到不同时期的图像,如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.观察芍药根尖分生区细胞分裂,分裂前期细胞中四分体的数目是0
B.观察到花粉母细胞不同时期的图像按分裂时期排序为⑤③①②④
C.由于芍药染色体数目较少,染色、制片后可直接用高倍镜进行观察
D.观察细胞中染色体的形态、数目和位置可判断该细胞所处的分裂时期
6.图1、2分别是基因型为AaXBY的某生物体内细胞分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。下列相关叙述正确的是( )
A.图2中的I时期只对应图1中的CD段,图2中的II时期只对应图1中的AB段
B.若该个体的一个精原细胞产生了四个基因型不同的精子,最可能的原因是FG段发生了基因的自由组合
C.基因重组发生在图1的FG段,着丝粒分裂发生在图1的BC段和HI段
D.若该个体产生一个AAXB的精子,分裂出现异常的时期对应图2的II所处的时期
7.蜜蜂无性染色体,雌蜂是二倍体(2N=32),进行正常的减数分裂;雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而成的单倍体,进行“假减数分裂”。雄蜂细胞进行减数分裂的过程如图,图中仅绘出细胞内两条染色体的行为和数量变化。下列推断正确的是( )
A.雌蜂和雄蜂在减数分裂Ⅰ前期都会发生联会现象,形成了8个四分体
B.雌蜂和雄蜂染色体数目减半都发生在减数分裂Ⅰ时期
C.蜜蜂的精细胞和卵细胞中均含有16条染色体
D.雌蜂的卵原细胞进行有丝分裂时,末期出现了细胞板
8.孟德尔和摩尔根等科学家利用假说-演绎法总结出了遗传学“三大定律”。下列有关孟德尔和摩尔根等遗传学实验说法不正确的是( )
A.分离定律和自由组合定律的提出,与孟德尔利用豌豆进行的杂交实验密切相关
B.摩尔根利用果蝇进行杂交实验证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上
C.在孟德尔的研究过程中“预测F1与隐性纯合子的测交结果”属于演绎推理的内容
D.孟德尔一对相对性状杂交实验提出假说的核心内容是“在体细胞中遗传因子是成对存在的”
9.有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。下列关于绵羊(2N=54)细胞有丝分裂和减数分裂的比较,正确的是( )
A.间期:都有中心粒的复制和纺锤体的形成,并出现染色单体
B.前期:都进行同源染色体联会并形成四分体,共有27个四分体
C.中期:减数分裂Ⅱ中期的染色体数目是有丝分裂中期的一半
D.后期:均存在同源染色体分离,非同源染色体自由组合的现象
10.甲、乙均为二倍体生物(2n=4)的细胞分裂模式图,图丙为细胞分裂各时期每条染色体的 DNA 含量变化,图丁为细胞分裂各时期染色体与DNA分子的相对含量。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙两图所示细胞的子细胞分别有 2个和1个染色体组
B.甲、乙两图所示细胞所处的时期分别对应图丙的 BC段和DE段
C.图丁中 a、c时期均可对应图丙的 DE 段,图乙所示的细胞对应图丁中 b时期
D.有丝分裂和减数分裂过程中细胞内每条染色体的 DNA 含量变化均可用图丙表示
11.某二倍体动物体细胞中染色体数为2n,核DNA含量为2a,下图①~④表示该动物精巢中不同细胞的染色体条数和核DNA含量的关系。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞①没有同源染色体 B.细胞②正在进行DNA复制
C.细胞③是初级精母细胞 D.细胞④处于有丝分裂后期
12.摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示,W和w表示眼色基因,下列相关叙述中错误的是( )
A.摩尔根所做的假设是控制白眼的基因只位于X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因
B.F2中的红眼雌果蝇的基因型有XWXW、XWXw
C.摩尔根的果蝇杂交实验和孟德尔的豌豆杂交实验都采用了假说-演绎法
D.果蝇的眼色遗传实验和萨顿假说都证明了基因位于染色体上
13.图1表示某二倍体小鼠细胞正常分裂过程中某物质数量变化曲线的一部分。研究发现,细胞中染色体的正确排列、分离与粘连蛋白有关,粘连蛋白的水解是着丝粒分裂的原因,如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.若图1纵坐标表示染色体数量,则曲线BD段可能会发生等位基因的分离
B.若图1纵坐标表示染色体组数,则曲线CD段的染色体数等于AB段的染色单体数
C.若图1纵坐标表示同源染色体对数,则该曲线不可能表示减数分裂
D.水解粘连蛋白的酶发挥作用的同时会发生核膜、核仁的消失
14.研究表明,位于一对同源染色体上且相距非常远的两对非等位基因在染色体发生交叉互换后产生的配子种类和比例,与两对非等位基因自由组合产生的配子种类和比例难以区分。雌果蝇的细胞在减数分裂过程中染色体发生交叉互换,雄果蝇不发生。基因M/m和N/n控制不同的相对性状,下列能证明果蝇的基因M和N位于同一染色体上且相距非常远的杂交组合是( )
A.MmNn(♀) ×MmNn(♂) B.MmNn(♀)×mmnn(♂)
C.MmNn(♀) ×MMnn(♂) D.MmNn(♀)×MMNN(♂)
15.下图甲是某雌性家鸡的细胞在分裂过程中细胞内同源染色体对数的变化曲线,图乙是细胞分裂过程示意图,细胞中仅显示部分染色体,下列说法正确的是( )
A.图乙细胞②和细胞③可能来自同一个卵母细胞
B.图乙细胞③中1号、2号染色体相同位置上的两个基因不可能为等位基因
C.图甲中DE、FG同源染色体对数发生变化的原因相同
D.减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段,CD段细胞中Z染色体的数量为0
16.假说-演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。下图为摩尔根用果蝇作为材料所完成的证明基因在染色体上的部分实验过程,其中属于假说-演绎法中演绎推理步骤的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
17.下列有关基因和染色体的叙述正确的是( )
①染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列
②萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”,并设计实验证明了该假说
③同源染色体的相同位置上不一定是等位基因
④性染色体上的基因决定的性状,在遗传上总是和性别相关联
A.① B.② C.③ D.④
18.基因型为AaBB的个体自由交配,其中各种雌配子的数量相等,各种雄配子的数量也相等。下列相关叙述不正确的是( )
A.F1中,纯合子占1/2,基因型不同于亲本的类型占1/2
B.F1个体产生各种性状是细胞中的基因控制的,与环境影响无关
C.基因的分离定律发生在减数第一次分裂过程,自由组合定律发生在受精作用过程
D.A、a与B、B基因位于两对同源染色体上,测交后代性状的比例能验证基因的自由组合定律
19.雄蝗虫有23条染色体,雌蝗虫有24条染色体。下图左侧是一张蝗虫细胞减数分裂过程中的照片,用电脑软件对其进行染色体组型分析后如下图右侧所示。下列相关分析,正确的是( )
A.这张照片展示的是减数第一次分裂后期的初级精母细胞
B.雄蝗虫的染色体比雌蝗虫少一条是因为雄蝗虫只有一条X染色体
C.该蝗虫体内细胞的染色体数目共有46、23、12、11这四种可能情况
D.萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中,提出了“基因是染色体上的DNA片段”这个假说
20.下列有关生物科学研究与其对应的科学方法或原理的叙述,不正确的是( )
选项 科学研究 科学方法或原理
A 孟德尔的豌豆实验 假说演绎法
B 蛋白质的合成与分泌过程 放射性同位素标记法
C 摩尔根证明“基因位于染色体上”的果蝇杂交实验 类比推理法
D 人鼠细胞的融合实验 放射性同位素标记法
A.A B.B C.C D.D
三、非选择题
21.果蝇是经典的遗传学材料,如图是果蝇原始生殖细胞中染色体组成及其部分基因的示意图,已知该果蝇红眼(D)对白眼(d)为显性,位于 X染色体上。实验室有纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇,控制灰体(A)和黑檀体(a)的基因位于3号染色体上。请回答下列问题:
(1)果蝇作为经典遗传学研究材料的优点是 (至少写两点)。
(2)若该果蝇和白眼雌果蝇杂交,发现子一代中有一只基因型 XdXdY 为白眼雌果蝇,推测其产生的原因可能是 。若该果蝇可育,其产生的配子种类及比例为 。
(3)该果蝇的另一对相对性状长翅(E)和残翅(e)位于常染色体上,预判断控制长翅和残翅的这对等位基因是否位于3号染色体上,请写出实验设计思路、预期实验结果及结论。
实验思路: ,预期实验给果及结论: 。
22.基于大量的生物学发现,美国遗传学家萨顿做出了基因位于染色体上的推论。生物学家摩尔根利用果蝇进行了长期的遗传学实验研究,最终证明了基因在染色体上。请回答下列相关问题:
(1)萨顿之所以推论基因位于染色体上,是因为 。
(2)摩尔根在一群红眼果蝇中,发现了一只白眼雄果蝇,并让它与正常的红眼雌果蝇交配,结果F1全是红眼果蝇。摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配,结果F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3:1,这说明果蝇眼色的遗传符合 定律,该果蝇杂交实验现象 (填“支持”或“不支持”)萨顿的假说,由此摩尔根提出设想 。
(3)摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设。以下的实验图解是他们完成的测交实验之一:
上述测交实验现象并不能充分验证其假设,其原因是 。为充分验证其假设,需在上述测交实验的基础上,从上述测交子代中选取实验材料,设计实验方案进行验证。请写出该实验的杂交组合以及支持其假设的预期实验结果。杂交组合: ,支持其假设的预期子代表现型及比例: 。
(4)下图为果蝇繁殖过程中细胞内染色体数目变化情况,经过阶段I、Ⅱ、Ⅲ最终产生的受精卵染色体数目与亲代一致,原因是 。
23.下列示意图分别表示某种动物(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。请分析并回答问题:
(1)图一中b柱表示的是 。图二中能表示体细胞分裂的是 。图一中Ⅲ的数量关系对应于图二中的 。图一中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、IV所对应的细胞中一定不存在同源染色体的是 不一定存在同源染色体的是 。
(2)一对夫妇,妻子表现正常,丈夫患色盲,生了一个染色体组成为XXY,且患色盲的儿子。可能原因是父亲产生精子时在图二中 时期发生异常,也可能是母亲产生卵细胞时 期发生异常。
(3)又如下图,图三是该种生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断图四中与其来自同一个次级精母细胞的是 。
24.左图是某个高等动物细胞分裂的示意图,如图是该动物细胞中一条染色体上DNA含量变化的曲线图。请分析回答:
(1)图中含有同源染色体的细胞有 。图B细胞中的DNA分子有 条,染色单体有 条,染色体组有 个。
(2)图C细胞所处的分裂时期为 ,其名称是 。
(3)图A所示细胞对应曲线图中的 段,曲线图中a~b段发生变化的原因是 ,曲线图中c~d段发生变化的原因是 。
(4)若图C细胞的基因型是通过交叉互换产生的,则与该细胞来自同一性母细胞的另一个细胞,其产生的子细胞的基因型为 。
25.小鼠组织相容性复合体(MHC)是位于第17号染色体的一组连锁的基因群(相关基因位于一条染色体上),其编码产物——主要组织相容性抗原(MHC分子)与特异性免疫应答密切相关,对器官移植的成败起关键作用。回答下列相关问题:
(1)小鼠的MHC中的相关等位基因 (填“遵循”或“不遵循”)分离定律。
(2)现有MHC基因群组成为aa和bb的A、B两种品系小鼠,预通过杂交、多代回交(方框内容)和筛选,实现将A品系的器官无排斥地移植到B品系的目的。实验如下:
①仅考虑MHC,F1的基因群组成为 ,F2中所需基因群的个体比例为
②利用皮肤移植的方法,从F2开始、到Fn终止,选出每一代MHC基因群组成为ab小鼠的方法是
③Fn+1中的F品系的遗传物质中,MHC和其他的遗传物质的组成特点是 。
(3)与特异性免疫应答相关的基因除MHC外,机体还存在对抗原物质GA和CT应答的一对等位基因(Ir和ir)。其中A品系对GA应答,对CT不应答;B品系对GA不应答,对CT应答;F1对GA和CT均应答。若Ir和ir不属于MHC,则F2中ab个体的基因组成为 ;若Ir和ir属于MHC,则F品系的表型为
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参考答案:
1.B
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论。
2、萨顿提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、萨顿提出了基因在染色体上的假说,摩尔根通过实验验证了该假说,A正确;
B、基因的自由组合定律实质是后来的细胞遗传学揭示的,B错误;
C、摩尔根采用假说—演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,C正确;
D、一条染色体上有许多基因,基因在染色体上呈线性排列,D正确。
故选B。
2.D
【分析】美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程。他发现孟德尔假设的一对遗传因子,也就是等位基因,它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。萨顿由此推论:基因(遗传因子)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,因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
【详解】①复制产生的两个基因位于姐妹染色单体上,会在有丝分裂后期或者减数第二次分离后期随染色单体的分开而分开,①正确;
②非等位基因既可以位于非同源染色体上,也可以位于同源染色体上,②错误;
③位于一对同源染色体上相同位置的基因可以是等位基因或相同基因,因此控制同一性状,③正确;
④染色体是基因的主要载体,染色体就是DNA和蛋白质组成的,④错误;
⑤减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合导致非同源染色体上的非等位基因自由组合,如二倍体生物,含n对同源染色体,则自由组合的方式就有2n种,⑤正确。
ABC错误,D正确。
故选D。
3.B
【分析】甲和乙为同源染色体,同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期,甲和乙均含有两条姐妹染色单体,姐妹染色单体的分离发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
【详解】A、根据题干信息初级精母细胞可知该果蝇为雄果蝇,雄果蝇中一对性染色体形态大小不同,A错误;
B、由图可知,每条染色体上含有多个荧光点,说明每条染色体上含有多个基因,故此图说明基因在染色体上呈线性排列,B正确;
C、图中的非等位基因位于同源染色体上,非等位基因不能自由组合,C错误;
D、甲乙这对同源染色体在减数第一次分裂前期若发生了非姐妹染色单体的互换,则可形成AB、ab的精子,D错误。
故选B。
4.B
【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: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。
【详解】A、经过3次有丝分裂得到8个子细胞,第二次有丝分裂时不是将含15N的DNA全部移向细胞的一侧,而是随机分配,则第二次有丝分裂得到的4个子细胞可能全有15N标记,同理第三次有丝分裂最多得到8个含15N标记的子细胞,A正确;
B、如果进行有丝分裂,经过一次细胞分裂后,形成的2个子细胞中的DNA分子都是15N-14N,15N-14N-DNA再复制一次形成的一条染色体上的2个DNA分子分别是15N-14N、14N-14N,第二次分裂后期每个细胞中含有15N-14N的染色体为8条,含有14N-14N的染色体为8条,B错误;
C、依据DNA分子的半保留复制,若一个标记的精原细胞先进行一次有丝分裂,则形成的2个子细胞中,每个细胞有8个15N-14N的DNA,每个DNA分子都有1条链含有15N,每个子细胞再进行减数分裂,又用14N为原料进行DNA半保留复制,则减I后期每个细胞中都有8条含15N-14N的DNA,8条不含15N的14N-14N的DNA,复制后由于15N-14N、14N-14N的DNA共用着丝粒,故减I后期每个细胞中含15N的染色体有8条,C正确;
D、依据DNA分子的半保留复制,若一个标记的精原细胞先进行一次有丝分裂,则形成的2个子细胞中,每个DNA分子都有1条链含有15N,每个子细胞再进行减数分裂产生的所有精细胞中含有15N的染色体共有8条,以上是其中一个精原细胞的情况,另一个精原细胞的情况也相同,故最初一个精原细胞进行有丝分裂,得到两个精原细胞,这两个精原细胞再进行减数分裂,最终产生的8个精细胞中所含的15N的染色体共有16条,D正确。
故选B。
5.C
【分析】分析图示可知,①处于减数第一次分裂后期,②处于减数第二次分裂后期,③处于减数第一次分裂中期,④处于减数第二次分裂末期,⑤处于减数第一次分裂前期。
【详解】A、芍药根尖分生区细胞只进行有丝分裂,不会出现同源染色体联会,故分裂前期细胞中四分体的数目是0,A正确;
B、①处于减数第一次分裂后期,②处于减数第二次分裂后期,③处于减数第一次分裂中期,④处于减数第二次分裂末期,⑤处于减数第一次分裂前期,减数分裂过程的顺序为⑤③①②④,B正确;
C、将捣碎的花药置于载玻片上,解离漂洗染色后,制成临时装片,先在低倍镜下找到目标,移至视野中央,再换高倍镜观察,C错误;
D、不同时期染色体形态数目和位置不尽相同,观察细胞中染色体的形态、数目和位置可判断该细胞所处的分裂时期,D正确。
故选C。
6.C
【分析】分析题图1可知,AF表示有丝分裂,FG表示减数第一次分裂,HI表示减数第二次分裂;分析题图2可知,b为染色单体,a表示染色体,c表示DNA。
【详解】A、图2中的Ⅰ代表有丝分裂后期,同源染色体对数加倍,只能对应图1中的CD段,Ⅱ代表有丝分裂前期、中期,减数第一次分裂,同源染色体对数与体细胞相同,没有变化,可以对应图1中的AB段和FG段,A错误;
B、若该个体的一个精原细胞产生了四个基因型不同的精子,最可能的原因是FG段(减数第一次分裂前期)发生了同源染色体的非姐妹染色单体的互换,B错误;
C、基因重组发生在减数第一次分裂时,同源染色体对数与体细胞相同,没有变化,对应图1的FG段,着丝粒分裂发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,有丝分裂后期同源染色体对数加倍,对应图1的BC段,而减数第二次分裂后期,没有同源染色体,对应图1的HI段,C正确;
D、正常情况下,减数分裂I是AA与aa分开,XBXB与Y分开,减数分裂II是两个相同的基因分开,即A与A、a与a、XB与XB、Y与Y分开、若该个体产生了一个基因组成为AAXB的精子,则是减数分裂Ⅱ后期(该时期没有染色单体)异常导致的,图2的Ⅱ(含有染色单体)不能代表减数第二次分裂后期,D错误。
故选C。
7.C
【分析】蜜蜂无性染色体,雌蜂是二倍体(2N=32),雌蜂细胞内含有两个染色体组,有同源染色体;雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而成的单倍体,细胞内只有一个染色体组,不含同源染色体。
【详解】A、雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而成的单倍体,体内不含同源染色体,因此在减数第一次分裂的前期不会发生联会现象,A错误;
B、雄蜂属于单倍体,据图分析,雄蜂进行假减数分裂,染色体数目不发生减半,B错误;
C、雌蜂是二倍体(2N=32),进行正常的减数分裂,染色体数目减半,卵细胞染色体是16条,雄蜂是单倍体,染色体是16条,进行“假减数分裂”,产生的精子染色体数也是16条,所以蜜蜂的精细胞和卵细胞中均含有16条染色体,C正确;
D、细胞板出现在植物细胞有丝分裂末期,动物有丝分裂末期不会出现细胞板,D错误。
故选C。
8.D
【分析】①1866年孟德尔提出遗传定律时采用了假说-演绎法;
②1903年萨顿采用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说;
③1910年摩尔根采用假说-演绎法证明了基因位于染色体上。
【详解】A、孟德尔利用豌豆进行的杂交实验提出了分离定律和自由组合定律,A正确;
B、摩尔根利用果蝇进行杂交实验证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,B正确;
C、孟德尔在他的豌豆杂交实验中,“预测F1与隐性纯合子的测交后代比例”属于演绎推理的内容,此后还需通过测交实验进行验证,C正确;
D、孟德尔一对相对性状杂交实验提出假设的核心内容是“生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,配子中只含有每对遗传因子中的一个”D错误。
故选D。
9.C
【分析】1、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。
2、减数分裂过程:减数分裂Ⅰ的间期:染色体的复制;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;减数分裂Ⅱ过程与有丝分裂相似。
【详解】A、两种细胞分裂的间期都会完成中心粒的复制,出现姐妹染色单体,但纺锤体的形成在有丝分裂前期或减数分裂Ⅰ的前期,A错误;
B、前期:只有减数分裂才进行同源染色体联会并形成27个四分体,B错误;
C、中期:有丝分裂中期有54条染色体,减数分裂Ⅱ中期有27条染色体,C正确;
D、有丝分裂后期不发生同源染色体分离,减数分裂Ⅰ后期存在同源染色体分离,非同源染色体自由组合的现象,D错误。
故选C。
10.C
【分析】有丝分裂:①间期:DNA分子复制和相关蛋白质的合成;②前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体;③中期:纺锤丝牵引着染色体运动,使其着丝粒排列在赤道板上,染色体形态稳定、数目清晰,便于观察;④后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍;④末期:染色体解螺旋为染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,植物细胞中部出现细胞板,细胞板扩展形成细胞壁,动物细胞膜从中部向内凹陷缢裂成两个细胞。
减数分裂过程:①细胞分裂前的间期:细胞进行DNA复制;②MI前期:同源染色体联会,形成四分体,形成染色体、纺锤体,核仁核膜消失,同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换;③MI中期:同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧;④MI后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合,移向细胞两极;⑤MI末期:细胞一分为二,形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体;⑥MII前期:次级精母细胞形成纺锤体,染色体散乱排布;⑦MII中期:染色体着丝粒排在赤道板上;⑧MII后期:染色体着丝粒分离,姐妹染色单体移向两极;⑨MII末期:细胞一分为二,次级精母细胞形成精细胞,次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。
【详解】A、甲图为有丝分裂中期,子细胞是体细胞,有2个染色体组。乙图为减数分裂Ⅱ后期,子细胞有 1个染色体组,A 正确;
B、甲图有染色单体对应图丙的BC段、乙图没有染色单体对应图丙 DE段,B正确;
C、图乙所示的细胞位于减数分裂Ⅱ后期,没有染色单体,染色体数目与体细胞数目一致,对应图丁中c时期,C错误;
D、有丝分裂和减数分裂过程中细胞内每条染色体的 DNA 含量变化相同,均可用图丙表示,D正确。
故选C。
11.C
【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,即染色体的复制;(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,是观察染色体形态和数目的最佳时期;(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(类似于有丝分裂)。
【详解】A 、该动物的体细胞染色体数为2n,细胞①染色体数为n,说明此时完成了减数一次分裂,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,此时只有1个染色体组,没有同源染色体,A正确;
B 、细胞②染色体数为2n,核DNA数大于2a,说明该细胞在进行DNA复制,B正确;
C 、细胞③染色体数为2n,核DNA数为4a,说明此时已经完成复制,细胞③可能是初级精母细胞或进行有丝分裂的精原细胞,C错误;
D 、细胞④染色体数为4n,核DNA数为4a,说明染色体数目加倍,属于有丝分裂后期,D正确。
故选C。
12.D
【分析】根据题意和图示分析可知:图中红眼与白眼杂交,F1均为红眼,说明红眼相对于白眼是显性性状。F2红眼有雌性和雄性,白眼只有雄性,说明与性别相关联,相关基因在性染色体上。
【详解】A、摩尔根根据白眼表型只出现在雄性个体中的现象,假设控制白眼的基因只位于X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因,A正确;
B、F1均为红眼,说明红眼相对于白眼是显性性状,且控制白眼的基因只位于X染色体上,根据F2性状分离比为3:1,可推出F1的基因型为XWXw、XWY,因此F2中的红眼雌果蝇的基因型有XWXW和XWXw两种,B正确;
C、假说—演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论,孟德尔遗传规律的研究过程和摩尔根果蝇眼色遗传的研究过程均采用了假说—演绎法,C正确;
D、萨顿假说没有证明基因位于染色体上,D错误。
故选D。
13.D
【分析】分析图1:BC段发生某物质数量加倍,可表示着丝粒分裂后细胞染色体数加倍;分析图2:粘连蛋白水解,着丝粒断裂,该过程发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
【详解】A、若图1纵坐标表示染色体数量,则曲线BD段可代表减数第二次分裂后期,若减数第一次分裂发生了互换,可能会发生等位基因的分离,A正确;
B、若图1纵坐标表示染色体组数,则染色体组数加倍是由于着丝粒分裂(同时染色单体消失),故曲线CD段的染色体数等于AB段的染色单体数,B正确;
C、减数第一次分裂发生同源染色体的分离,故对于二倍体生物而言减数第一次分裂结束后子细胞中不存在同源染色体,若图1纵坐标表示同源染色体对数,则该曲线不可能表示减数分裂,C正确;
D、水解粘连蛋白的酶发挥作用的时间是着丝粒分裂,此时处于细胞分裂的后期,核膜、核仁的消失发生在末期,D错误。
故选D。
14.A
【分析】由题:若M与N位于两对同源染色体上,MmNn(♀)能产生MN:Mn:mN:mn=1:1:1:1四种配子;若M和N位于同一染色体上且相距非常远,则MmNn(♀)也能产生的MN:Mn:mN:mn=1:1:1:1四种配子。
【详解】A、若M与N位于两对同源染色体上,MmNn的雌雄个体都能产生MN:Mn:mN:mn=1:1:1:1四种配子,雌雄配子的结合方式有16种,子代会出现9:3:3:1或其变形的表现型及比例;若M和N位于同一染色体上且相距非常远,则MmNn(♀)能产生的MN:Mn:mN:mn=1:1:1:1四种配子,而MmNn(♂)只能产生两种配子且其比例为1∶1,雌雄配子的结合方式有8种,产生的子代表现型及比例不是9:3:3:1或其变形。所以用MmNn(♀) ×MmNn杂交组合,根据子代的表现型及比例,可以判断M和N是否位于同一染色体上且相距非常远,A正确;
B、mmnn(♂)只能产生mn一种配子,不管M和N是位于非同源染色体上还是位于同一染色体上且相距非常远,MmNn(♀)都能产生的MN:Mn:mN:mn=1:1:1:1四种配子,MmNn(♀)×mmnn杂交,子代表现型相同,所以无法证明M和N位于同一染色体上且相距非常远,B错误;
C、MMnn(♂)只能产生Mn一种配子,不管M和N是位于非同源染色体上还是位于同一染色体上且相距非常远,MmNn(♀)都能产生的MN:Mn:mN:mn=1:1:1:1四种配子,MmNn(♀)×MMnn杂交,子代表现型相同,所以无法证明M和N位于同一染色体上且相距非常远,C错误;
D、MMNN(♂)只能产生MN一种配子,不管M和N是位于非同源染色体上还是位于同一染色体上且相距非常远,MmNn(♀)×MMNN杂交后子代基因型都为M N ,表现型相同,D错误。
故选A。
15.A
【分析】1、分析甲图:AB表示减数第一次分裂,CD表示减数第二次分裂,DE表示受精作用,EI表示有丝分裂。
2、分析乙图:①细胞含有同源染色体,着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;②细胞不含同源染色体,着丝粒排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期;③细胞不含同源染色体,着丝粒已分裂,处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、图乙细胞②和细胞③中染色体大小和颜色可以互补,可能来自同一个卵母细胞,A正确;
B、图乙细胞③中1号、2号染色体是姐妹染色单体分开后形成的,由于基因突变或互换,相同位置上的两个基因可能为等位基因,B错误;
C、DE同源染色体对数发生变化的原因是受精作用,FG同源染色体对数发生变化的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,原因不同,C错误;
D、在减数分裂中,着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期,属于图甲的CD段,考虑到CD段细胞中可能含Z,也可能含W,再考虑到减数第二次分裂后期着丝粒分裂,染色休数目加倍,故Z染色休的数量为0或1或2,D错误。
故选A。
16.D
【分析】假说-演绎法:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。
【详解】分析题意,假说-演绎法中演绎推理步骤通常是测交的遗传图解,即用待测个体与隐性纯合子杂交,摩尔根用果蝇作为材料所完成的证明基因在染色体上的实验中,测交是用白眼雌性与红眼雄性杂交,最终得出眼色的遗传与性染色体相关联,D符合题意。
故选D。
17.ACD
【分析】1、基因的概念:基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。
2、基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
【详解】①染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列,①正确;
②萨顿研究蝗虫的减数分裂,运用类比推理的方法提出假说“基因在染色体上”,②错误;
③同源染色体的相同位置上可能是等位基因,也可能是相同基因,③正确;
④由位于性染色体上的基因控制,遗传上总是与性别相关联的现象叫作伴性遗传,④正确。
综上所述,ACD正确。
故选ACD。
18.BCD
【分析】1、自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
2、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;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。
3、基因的自由组合定律的实质是: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;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、亲本基因型为AaBB,自由交配后代中纯合子为1/4AABB、1/2AaBB、1/4aaBB,故纯合子占1/2,基因型不同于亲本的类型AABB、aaBB,占1/2,A正确;
B、生物的性状是受基因型控制,且受环境的影响,B错误;
C、基因的分离定律和基因自由组合定律都发生在减数第一次分裂,同源染色体分离、非同源染色体自由组合,C错误;
D、要验证自由组合定律,至少是两对基因杂合(AaBb),若遵循自由组合定律,其会产生4种比例相等的配子,A、a与B、B基因位于两对同源染色体上,但只有一对等位基因杂合,不能验证基因的自由组合定律,D错误。
故选BCD。
19.AB
【分析】分析题图,由题干信息可知,左图是蝗虫细胞减数分裂过程中的照片,该照片上的染色体进行组型分析可得右图,共23条染色体,可知是雄蝗虫减数第一次分裂的细胞,而左图照片中的染色体移向两极,故可判断该照片的细胞处于减数第一次分裂后期。
【详解】A、左图照片中的染色体移向两极,存在染色单体,右图显示体细胞中只含有1条X,故该蝗虫为雄蝗虫,因此,这张照片展示的是雄蝗虫减数第一次分裂后期的初级精母细胞,A正确;
B、从染色体核型图上看,雄蝗虫只有1条X染色体,可知雄蝗虫的染色体比雌蝗虫少一条是因为雄蝗虫只有一条X染色体,B正确;
C、该蝗虫正常的体细胞染色体数目是23条,有丝分裂后期染色体数目暂时加倍,可以有46条;减数第二次分裂时,染色体数目减半,因此会得到染色体分别为12条和11条的两种次级精母细胞,前者在减数第二次分裂后期,由于着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,可以有24条染色体,而后者在这一时期可以有22条染色体,综上所述,该蝗虫体内细胞的染色体数目共有23、46、12、11、24、22共六种可能情况,C错误;
D、萨顿研究蝗虫的减数分裂过程,通过类比基因和染色体的行为,提出“基因在染色体上”的假说,当时还不知道遗传物质是DNA,D错误。
故选AB。
20.CD
【分析】1.萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
2.假说—演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符,就可以认为假说是正确的,反之,则可以认为假说是错误的。
3.用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程。
【详解】A、孟德尔通过豌豆实验,利用假说演绎法,发现了基因分离定律和基因自由组合定律,A正确;
B、利用放射性同位素标记法研究了蛋白质的合成与分泌过程,从而明确了分泌蛋白合成和分泌的途径,B正确;
C、摩尔根利用假说演绎法,设计果蝇杂交实验,证明了“基因位于染色体上”,C错误;
D、人鼠细胞的融合实验证明了膜具有流动性,该实验运用了荧光标记法,没有用同位素标记法,D错误。
故选CD。
21.(1)①繁殖速度快②易于饲养③具有多对易区分的相对性状④子代数量多便于进行统计学分析(任选两点)
(2) 亲本雌果蝇减数分裂(减Ⅰ或减Ⅱ)过程中X染色体未分离,产生XdXd的卵细胞与含Y 的精子结合,发育成XdXdY 的个体 Xd: XdY: XdXd: Y=2: 2: 1: 1
(3) 纯种长翅灰体与纯种残翅黑檀体杂交得到 F1,F1 雌雄相互交配得F2,观察 F2的表现型及比例 若F2出现四种性状,且比例为9: 3: 3:1,则该基因不在3号染色体上;
【分析】位于非同源染色体上的非等位基因发生自由组合,会导致性状之间的自由组合,而位于一对同源染色体上的非等位基因不能自由组合,其控制的性状间也不能自由组合。
【详解】(1)果蝇繁殖速度快、易于饲养、具有多对易区分的相对性状、子代数量多便于进行统计学分析,果蝇染色体数目少,便于观察和进行基因定位,多个优点使果蝇适合作为遗传学研究材料。
(2)该果蝇的基因型为XDY,白眼雌果蝇的基因型为XdXd,二者后代若出现XdXdY ,说明雌果蝇亲本雌果蝇减数分裂(减Ⅰ或减Ⅱ)过程中X染色体未分离,产生XdXd的卵细胞与含Y 的精子结合,发育成XdXdY 的个体。若该果蝇可育,三条染色体会有随机分到两极,形成的配子为Xd: XdY: XdXd: Y=2: 2: 1: 1。
(3)控制灰体(A)和黑檀体(a)的基因位于3号染色体上,若要判断性状长翅(E)和残翅(e)的基因是否位于常染色体上,可根据后代性状是否出现自由组合而判断,让纯种长翅灰体与纯种残翅黑檀体杂交得到 F1,F1 雌雄相互交配得F2,观察 F2的表现型及比例,若F2出现四种性状,且比例为9: 3: 3:1,则该基因不在3号染色体上;,若未出现,则位于3号染色体上。
22.(1)基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
(2) 分离 支持 眼色基因只位于X染色体上,Y染色体上无对应的等位基因
(3) 控制眼色的基因无论位于常染色体上还是位于X染色体上,测交实验结果皆相同 白眼雌果蝇×红眼雄果蝇(或红眼雌果蝇×红眼雄果蝇) 白眼雄果蝇:红眼雌果蝇=1:1(或红眼雌果蝇:白眼雄果蝇:红眼雄果蝇=2:1:1)
(4)减数分裂使配子中染色体数目减半,受精作用使受精卵中染色体数目恢复至体细胞中的数目
【分析】1、萨顿应用类比推理法,推测进位于染色体上,基因和染色体行为存在着明显的平行关系,基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。
2、摩尔根通过果蝇的遗传实验证明了萨顿的推测。摩尔根在潜心研究果蝇的遗传行为时,偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1全为红眼,说明白眼对红眼是隐性,F2中红眼和白眼的数量比是3∶1,这样的遗传表现符合分离定律,表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。所不同的是白眼性状的表现,总是与性别相关联。由此摩尔根提出设想眼色基因只位于X染色体上,Y染色体上无对应的等位基因。
【详解】(1)萨顿之所以推论基因位于染色体上,是因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
(2)摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配,结果F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3:1,这说明果蝇眼色的遗传符合基因分离定律,该果蝇杂交实验现象支持萨顿的假说,由此摩尔根提出设想眼色基因只位于X染色体上,Y染色体上无对应的等位基因。
(3)分析可知,无论雌果蝇还是雄果蝇都含有红眼和白眼,且比例相等,基因不论是为常染色上还是性染色测交的结果都相同,上述测交实验现象并不能充分验证其假设,其原因是控制眼色的基因无论位于常染色体上还是位于X染色体上,测交实验结果皆相同。为充分验证其假设,需在上述测交实验的基础上,从上述测交子代中选取实验材料,再补充设计两个不同的实验方案,这两个实验都能独立证明的其假设。请写出该实验的杂交组合以及支持其假设的预期实验结果。设控制红眼的基因为A,控制白的基因为a,若基因位于X染色体上,则测交子代中,红眼雄果蝇的基因型为:XAY,红眼雌果蝇的基因型为:XAXa,白眼雌果蝇的基因型为:XaXa,白眼雄果蝇的基因型为XaY。可以选择XaXa与XAY、XAXa与XAY两个杂交组合。选择XaXa与XAY时,子代的表现型及其比例为白眼雄果蝇:红眼雌果蝇=1:1,选择XAXa与XAY时,子代的表现型及其比例为红眼雌果蝇:白眼雄果蝇:红眼雄果蝇=2:1:1。即杂交组合一:白眼雌果蝇×红眼雄果蝇,支持其假设的预期子代表现型及比例:白眼雄果蝇:红眼雌果蝇=1:1。杂交组合二:红眼雌果蝇×红眼雄果蝇,支持其假设的预期子代表现型及比例:红眼雌果蝇:白眼雄果蝇:红眼雄果蝇=2:1:1。
(4)据图可知,阶段I、Ⅱ、Ⅲ分别表示减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精作用,减数分裂使配子中染色体数目减半,受精作用使受精卵中染色体数目恢复至体细胞中的数目,以维持前后代染色体数目的恒定。
23.(1) 染色单体 甲 乙 Ⅲ和IV Ⅰ
(2) 丙 减数第二次分裂后期(或减数第二次分裂)
(3)③
【分析】分析图一:a是染色体、b是染色单体,c是核DNA。I中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1∶0∶1,没有染色单体,且染色体数目与正常体细胞染色体数目相同,可能处于细胞分裂间期,或者减数第二次分裂后期;Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1∶2∶2,且染色体数目与体细胞相同,可能处于减数第一次分裂过程或有丝分裂前期、中期;Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1∶2∶2,但染色体数只有正常体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂前期和中期,Ⅳ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1∶0∶1,没有染色单体,且染色体数目是体细胞的一半,应该处于减数第二次分裂末期。分析图二:甲细胞含有同源染色体,且染色体的着丝粒都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;乙细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂中期;丙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期。
【详解】(1)由图示可知,图一中b有些时期为0,为染色单体,存在染色单体时,染色单体数量与核DNA相同,故c是DNA分子,则a是染色体。图二甲细胞处于有丝分裂中期;乙细胞处于减数第二次分裂中期;丙细胞处于减数第一次分裂后期。体细胞进行的是有丝分裂,因此图二中能表示体细胞分裂时期的是甲。图一中Ⅲ染色体数只有正常体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂前期和中期,对应于图二中的乙。图一中,I中没有染色单体,且染色体数目与正常体细胞染色体数目相同,可能处于细胞分裂间期,或者减数第二次分裂后期;Ⅱ中染色体数目与体细胞相同,含有染色单体,可能处于减数第一次分裂过程或有丝分裂前期、中期;Ⅲ中染色体数只有正常体细胞的一半,含有染色单体,可能处于减数第二次分裂前期和中期,Ⅳ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1∶0∶1,没有染色单体,且染色体数目是体细胞的一半,应该处于减数第二次分裂末期。Ⅲ和IV都表示减数第二次分裂过程,由于减数第一次分裂后期同源染色体发生分离,所以减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。Ⅰ可能处于细胞分裂间期或减数第二次分裂后期,前者有同源染色体,后者没有,因此I不一定存在同源染色体。
(2)一对夫妇,妻子表现正常(XBX-),丈夫患色盲(XbY),生了一个染色体组成为XXY且患色盲的儿子,其受精卵可能由Xb和XbY结合而成,也可能由XbXb和Y结合而成,该变异类型称为染色体数目变异:前者是父亲产生精子时,在减数第一次分裂时同源染色体没有分离,导致产生了异常的XbY精子;后者是母亲产生卵细胞时,在减数第二次分裂后期,着丝粒分裂后形成的两条Xb染色体没有正常分离,导致产生了异常的XbXb卵细胞。
(3)分析图三可知,形成该细胞的过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换,发生了互换后,两条姐妹染色单体大部分“颜色”是相同的,因此图三和图四中的③可能是由同一个次级精母细胞形成的两个精细胞。
24.(1) A、B 8 0 4
(2) 减数第二次分裂后期 次级精母细胞
(3) bc DNA复制 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体
(4)AB、aB
【分析】题图分析:A细胞中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;B细胞含有同源染色体,且着丝粒已分裂,染色体移向细胞两极,处于有丝分裂后期;C细胞不含同源染色体,且着丝粒已分裂,染色体移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期;
曲线图分析,曲线图表示该动物细胞中一条染色体上DNA的含量变化,其中ab段是DNA复制形成的;bc段可表示有丝分裂前期和中期,也可以表示减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期、中期;cd段形成的原因是着丝粒分裂;de段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
【详解】(1)A细胞中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,B细胞含有同源染色体,且着丝粒已分裂,染色体移向细胞两极,处于有丝分裂后期,C细胞中不含同源染色体,处于减数第二次分裂后期,因此含有同源染色体的细胞是图A和B;图B细胞处于有丝分裂后期,此时着丝粒已分裂,没有染色单体,染色体数和染色体组数加倍分别为8和4。
(2)C细胞不含同源染色体,且着丝粒已分裂,染色体移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期;图A细胞处于减数第一次分裂后期,细胞质均等分开,说明该细胞为初级精母细胞,此动物是雄性,所以C细胞名称为次级精母细胞。
(3)图A细胞中每条染色体含有两个DNA分子,因此对应于曲线图的b~c段;在曲线图中显示a~b段实现了DNA数目加倍,形成原因是在间期完成DNA分子的复制;曲线图c~d段发生了着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,因而细胞中的染色体由一个染色体含有两个DNA的状态变成了一个染色体含有一个DNA的状态。
(4)由于A细胞的基因型为AaBb,C细胞由于发生交叉互换,基因型为Aabb,故与该细胞来自同一母细胞的另一个细胞的基因型应为AaBB,其完成减数分裂II产生的子细胞的基因型为AB、aB。
25.(1)遵循
(2) ab 1/2 将每代杂交小鼠的皮肤移植到A品系小鼠身上,选择会发生免疫排斥的小鼠 MHC与B品系一致,除MHC的其他遗传物质与A品系基本一致
(3) (ab)IrIr和(ab)Irir 对GA不应答,对CT应答
【分析】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等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随着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。
【详解】(1)位于同源染色体上的等位基因遵循基因的分离定律;
(2)①仅考虑MHC,A品系(aa)和B品系(bb)杂交的F1的基因群组成为ab,F1与A品系(aa)回交,所需个体的基因群组成为ab,占比为1/2;
②因MHC分子与特异性免疫应答有关,不同MHC个体间移植皮肤会发生免疫排斥,所以将每代杂交小鼠的皮肤移植到A品系小鼠身上,选择会发生免疫排斥的小鼠即为MHC基因群组成为ab小鼠;
③Fn+1中的F品系的遗传物质是MHC与B品系一致,除MHC的其他遗传物质与A品系基本一致,这样可实现将A品系的器官无排斥地移植到B品系的目的
(3)根据题干信息:其中A品系对GA应答,对CT不应答;B品系对GA不应答,对CT应答;F1对GA和CT均应答。若Ir和ir不属于MHC,F1为Irir,与A品系回交的F2的基因型为(ab)IrIr和(ab)Irir。若Ir和ir属于MHC,F品系的遗传物质是MHC与B品系一致,则F品系的基因组成为bbirir,表型为对GA不应答,对CT应答。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页