第2章 3
[基础达标]
题组一 性染色体及伴性遗传
1．(2023·河南郑州期中)关于伴性遗传的叙述，正确的是( )
A．性染色体上的基因都与性别决定有关
B．性染色体上非同源区段的遗传病与性别无关
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．男性的性染色体不可能来自奶奶
【答案】D
【解析】性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如色盲基因，A错误；染色体是基因的载体，性染色体上的基因都伴随性染色体遗传，即性染色体上非同源区段的遗传病与性别有关，B错误；含Y染色体的配子是雄配子，含X染色体的配子是雌配子或雄配子，C错误；男性的Y染色体只能来自爷爷，而X染色体来自其母亲，而母亲的X染色体可能来自该男性的外公或外婆，即男性的性染色体不可能来自奶奶，D正确。
2．下列关于人类性染色体和伴性遗传的叙述，正确的是( )
A．性染色体上基因的遗传均不遵循分离定律
B．女儿的两条X染色体都来自母亲
C．伴X染色体隐性遗传的红绿色盲具有交叉遗传的特点
D．人体的精细胞内都含有Y染色体
【答案】C
【解析】人类性染色体是一对同源染色体，其上等位基因的遗传遵循分离定律，A错误；女儿的两条X染色体，一条来自母亲，一条来自父亲，B错误；伴X染色体隐性遗传的红绿色盲具有交叉遗传的特点，即表现为男性可以把致病基因传给女儿，女性可以将致病基因传给儿子，C正确；人体既可以产生含X染色体的精子，也能产生含Y染色体的精子，D错误。
3．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区段上有控制男性性别决定的基因
B．Ⅱ区段上某基因控制的遗传病，患病率与性别有关
C．Ⅲ区段上某基因控制的遗传病，患者全为女性
D．Ⅰ区段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率高于男性
【答案】B
【解析】控制男性性别决定的基因应该位于只有男性具有的染色体区段内，所以在Ⅲ区段，A错误；位于性染色体上的基因控制的遗传病，患病率与性别有关，B正确；Ⅲ区段上某基因控制的遗传病，患者全为男性，C错误；Ⅰ区段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率低于男性，该区段上的显性遗传病，男性患病率低于女性，D错误。
题组二 伴性遗传的类型及遗传规律
4．(2023·西藏林芝期中)某种遗传病的家庭系谱图如下，该病受一对等位基因控制，假设图中的父亲不携带致病基因，请分析该对夫妇所生男孩患病的概率和再生一患病男孩的概率分别是( )
A．1/4 1/4 B．1/4 1/2
C．1/2 1/4 D．1/2 1/8
【答案】C
【解析】分析遗传系谱图：双亲都正常，但他们有一个患病的儿子，说明该病为隐性遗传病；又因为父亲不携带致病基因，则该病为伴X染色体隐性遗传病(相关基因用B、b表示)，因此这对夫妇的基因型为XBXb×XBY，他们所生男孩为1/2XbY、1/2XBY，患病的概率是1/2，再生一患病男孩的概率是1/4(XbY)，C正确。
5．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，必然儿子正常女儿患病
D．患者的正常子女不携带其父母传递的致病基因
【答案】D
【解析】伴X染色体显性遗传病有如下特点：若父亲患病，女儿一定患病，A、B错误；女患者与正常男子结婚，儿子和女儿都有可能患病，C错误；若子女正常，即女儿基因型为XdXd，儿子基因型为XdY，则不携带其父母传递的致病基因，D正确。
6．(2023·上海嘉定期中)下图为正常女性和红绿色盲男性患者的婚配图解。下列推断中正确的是( )
A．这对夫妇的女儿可能是红绿色盲患者
B．这对夫妇的儿子可能是红绿色盲患者
C．这对夫妇的外孙可能是红绿色盲患者
D．这对夫妇的孙女可能是红绿色盲患者
【答案】C
【解析】由于女性为XBXB，所以该夫妇的女儿不可能患病，但都是携带者，A错误；该夫妇的儿子都正常，B错误；由于该夫妇的女儿都是携带者，所以其外孙可能是患者，C正确；由于该夫妇的儿子都正常，所以其孙女也都正常，D错误。
7．用纯合的黄果蝇和灰果蝇杂交得到下表结果，请指出下列选项中正确的是( )
亲本 子代
灰色雌性×黄色雄性 全是灰色
黄色雌性×灰色雄性 所有雄性为黄色，所有雌性为灰色
A．黄色基因是常染色体上的隐性基因
B．黄色基因是X染色体上的显性基因
C．灰色基因是常染色体上的显性基因
D．灰色基因是X染色体上的显性基因
【答案】D
[能力提升]
8．(2023·宁夏银川期中)血友病为伴X隐性遗传病。下图为某家庭的遗传系谱图，Ⅱ－3为血友病患者，Ⅱ－4与Ⅱ－5为异卵双胞胎。下列分析中，不正确的是( )
A．Ⅰ－1不是血友病基因携带者 B．Ⅰ－2是血友病基因携带者
C．Ⅱ－4可能是血友病基因携带者 D．Ⅱ－5可能是血友病基因携带者
【答案】C
【解析】血友病在男性中没有携带者，A正确；血友病是伴X隐性遗传病，Ⅱ－3是血友病患者，而父亲和母亲没有患病，其致病基因来源于其母亲Ⅰ－2，说明母亲是血友病基因携带者，B正确；Ⅱ－4是男孩没有患病，不会携带血友病基因，C错误；Ⅱ－5的母亲是携带者，Ⅱ－5有1/2携带者的可能性，D正确。
9．(2023·宁夏石嘴山期中)某种珍贵的鸟类(2n＝68，性别决定方式为ZW型)幼体雌雄不易区分，其羽色由Z染色体上的白色基因(A)和黑色基因(a)控制，雌鸟中黑色个体产蛋能力较强。下列叙述正确的是( )
A．雌鸟的卵原细胞在进行减数分裂过程中会形成33个四分体
B．正常情况下，白色雌鸟细胞中最多含有4个A基因
C．为得到产蛋能力较强的雌鸟子代，应确保亲本雌鸟为黑色
D．在黑色雄鸟与白色雌鸟杂交产生的子代幼体中，可根据羽色区分雌雄
【答案】D
【解析】该鸟类的染色体数为68条，减数第一次分裂时同源染色体配对形成四分体，因此雌鸟的卵原细胞在进行减数分裂过程中会形成34个四分体，A错误；白色雌鸟的基因型为ZAW，在有丝分裂后期，细胞中最多含有2个A基因，B错误；雌鸟的Z染色体来自亲本雄性个体，因此为得到产蛋能力较强的雌鸟子代(ZaW)，应确保亲本雄鸟为黑色，C错误；黑色雄鸟(ZaZa)与白色雌鸟(ZAW)杂交产生的子代幼体中，雌性均为黑色，雄性均为白色，雌雄较易区分，D正确。
10．如图为某遗传病的家系图，已知致病基因位于X染色体上。对该家系分析正确的是( )
A．此病为隐性遗传病
B．Ⅲ－1和Ⅲ－4可能携带该致病基因
C．Ⅱ－3再生儿子必为患者
D．Ⅱ－7不会向后代传递该致病基因
【答案】D
【解析】分析可知，该病为显性遗传病，A错误；该病为伴X染色体显性遗传病，Ⅲ－1和Ⅲ－4都正常，因此不可能携带该致病基因，B错误；Ⅱ－3为杂合子，其再生儿子有一半的概率为患者，C错误；Ⅱ－7正常，其不含致病基因，因此不会向后代传递该致病基因，D正确。
11．血友病是隐性伴性遗传病。某人患血友病，他的岳父表现正常，岳母患血友病，对他的子女表型的预测应当是( )
A．儿子、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．儿子和女儿中都有可能出现患者
【答案】D
【解析】设相关基因用H、h表示，某人患血友病，基因型为XhY，他的岳父表现正常，基因型为XHY，岳母患血友病，基因型为XhXh，则他的妻子基因型一定是XHXh，他的子女的基因型为XHXh(正常)、XhXh(患病)、XHY(正常)、XhY(患病)，所以对他的子女表型的预测是儿子和女儿中都有可能出现患者。
12．果蝇的灰身与黑身由一对等位基因(B、b)控制，直毛与分叉毛由另一对等位基因(R、r)控制。下表表示亲代果蝇杂交得到F1的表型和数目(Y染色体上不含相关基因)。回答下列问题：
F1 灰身直毛 灰身分叉毛 黑身直毛 黑身分叉毛
雌蝇/只 82 0 27 0
雄蝇/只 42 39 14 13
(1)控制直毛与分叉毛的基因位于______染色体上。
(2)亲代雌雄果蝇的基因型依次为______、________。亲代雄果蝇可产生的配子类型为____________________。果蝇细胞中最多有________个染色体组。
(3)若同时考虑这两对相对性状，则F1雌果蝇中杂合子所占比例为________(用分数表示)。
(4)若F1中灰身直毛果蝇自由交配得到F2，F2中黑身直毛所占比例为________(用分数表示)。
(5)若想鉴定F2灰身直毛雌果蝇的基因型，应用基因型为________的雄果蝇进行测交。
【答案】(1)X (2)BbXRXr BbXRY BXR、BY、bXR、bY 4 (3)3/4 (4)7/72 (5)bbXrY
【解析】(1)亲代果蝇杂交的后代雌蝇均为直毛，雄蝇中直毛∶分叉毛≈1∶1，说明该对基因控制的性状与性别有关，且Y染色体上无相关基因，故控制该性状的基因位于X染色体上。(2)根据表中数据分析可知，控制灰身和黑身的基因位于常染色体上，控制直毛和分叉毛的基因位于X染色体上，亲本果蝇杂交后子代中灰身∶黑身≈3∶1，说明灰身为显性性状，亲本基因型均为Bb；雌蝇均为直毛，雄蝇中直毛∶分叉毛≈1∶1，说明直毛是显性性状，且亲本基因型为XRXr、XRY，综合上述分析，亲代雌雄果蝇的基因型依次为BbXRXr、BbXRY。亲代雄果蝇(BbXRY)可产生BXR、bXR、BY、bY共四种类型的配子。果蝇为二倍体生物，体细胞中含有2个染色体组，有丝分裂后期随着着丝粒分裂，染色体数加倍，染色体组数也加倍，故细胞中最多有4个染色体组。(3)若同时考虑这两对相对性状，亲本基因型为BbXRXr、BbXRY，则F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/2×1/2＝1/4，故F1雌果蝇中杂合子所占比例为1－1/4＝3/4。(4)亲本基因型为BbXRXr、BbXRY，F1中灰身直毛雌果蝇基因型为B－XRX－(单独分析：1/3BB、2/3Bb，1/2XRXR、1/2XRXr)，灰身直毛雄果蝇基因型为B－XRY(单独分析：1/3BB、2/3Bb，XRY)，单独分析每对基因的情况，则F1中灰身直毛果蝇自由交配得到的F2中黑身所占比例为2/3×2/3×1/4＝1/9，F1中灰身直毛果蝇自由交配得到的F2中直毛所占比例为1/2＋1/2×3/4＝7/8，综合分析，F2中黑身直毛所占比例为1/9×7/8＝7/72。(5)若想鉴定F2灰身直毛雌果蝇的基因型，一般选用测交的方法，即选用基因型为bbXrY的雄果蝇进行杂交，根据子代表型的不同进而判断雌果蝇的基因型。
13．下图为某家族系谱图，甲种遗传病相关基因用A、a表示，红绿色盲相关基因用B、b表示。请据图回答下列问题：
(1)甲种遗传病的致病基因位于________染色体上，是________性遗传病。
(2)图中Ⅲ2表型正常，且与Ⅲ3为双胞胎，则Ⅲ3不患甲病的可能性为________。
(3)图中Ⅰ4的基因型是________，Ⅰ3的基因型是________。(只写与色盲有关的基因型)
(4)若图中Ⅱ4为纯合子，则Ⅳ1两病兼患的概率是________。
【答案】(1)常 显 (2)1/2 (3)XBY XBXb (4)1/4
【解析】(1)由患甲病的Ⅰ1和Ⅰ2生有一个正常的女儿Ⅱ2，可推出甲病为常染色体显性遗传病。(2)对于甲病而言，由Ⅲ2为正常个体，可推出Ⅱ3为杂合子，由图可知Ⅱ4为隐性纯合子，所以Ⅲ3为隐性纯合子的概率是1/2，即不患甲病的可能性为1/2。(3)Ⅲ4的基因型为XbXb，其中一个Xb来自Ⅱ6，Ⅱ6个体中的Xb来自其父母，但因其父亲Ⅰ4表型正常，基因型为XBY，所以Ⅱ6个体中的Xb来自其母亲Ⅰ3，Ⅰ3表型正常，所以其基因型为XBXb。(4)已知Ⅱ4的基因型为aaXBXB，则Ⅲ3的基因型为1/2aaXBY或1/2AaXBY，Ⅲ4的基因型为aaXbXb，Ⅳ1个体患甲病的概率是1/2×1/2＝1/4，Ⅳ1为男性，患色盲的概率是1，所以Ⅳ1同时患两种病的概率是1/4×1＝1/4。第2章 2
[基础达标]
题组一 萨顿的假说
1．已知果蝇的体细胞中有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该昆虫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基因
B．果蝇的体细胞中只含有一个基因
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
【答案】D
【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，在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的。在配子中只有成对基因中的一个，同样也只有成对染色体中的一条。体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方；同源染色体也是如此。
2．(2023·江西宜春开学考)判断下列有关基因与染色体关系的叙述，不正确的是( )
A．基因在染色体上的提出者是萨顿，证明者是摩尔根
B．萨顿利用演绎—推理法，推测基因位于染色体上
C．摩尔根证明了控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上
D．染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上含有很多基因
【答案】B
【解析】萨顿通过蝗虫细胞观察实验，采用类比推理法提出基因位于染色体上，摩尔根的果蝇杂交实验采用假说－演绎法，证明基因在染色体上，A正确；萨顿通过蝗虫细胞观察实验，采用类比推理法提出基因位于染色体上，B错误；摩尔根证明眼色基因位于X染色体上，C正确；基因是有遗传效应的DNA片段，染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上含有很多基因，D正确。
3．下列关于基因和染色体平行关系的叙述，错误的是( )
A．在杂交过程中，基因保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中有相对稳定的形态结构
B．在体细胞中基因成对存在于同一条染色体上
C．体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此
D．非等位基因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如此
【答案】B
【解析】在体细胞中，成对的等位基因存在于成对的同源染色体上。
题组二 基因位于染色体上的实验证据
4．(2023·云南楚雄期末)孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验是遗传学的两个经典实验。下列关于这两个实验研究过程的叙述，错误的是( )
A．均研究生物的相对性状，采用统计学方法分析实验结果
B．均运用假说—演绎法，利用测交实验验证假说
C．对实验材料和相对性状的选择是实验成功的重要保证
D．均将基因和染色体行为进行类比推理，归纳了分离定律
【答案】D
【解析】孟德尔豌豆杂交实验和摩尔根果蝇杂交实验都采用了统计学方法分析实验数据，A正确；两个实验都采用假说—演绎法，均用测交实验来验证假说，B正确；孟德尔豌豆杂交实验成功的原因之一是选择了豌豆作为实验材料，并且从豌豆的众多性状中选择了7对性状，摩尔根的果蝇杂交实验成功的原因之一是选择了果蝇作为实验材料，同时也从果蝇的众多性状当中选择了易于区分的白红眼性状进行研究，C正确；两者均采用假说－演绎法，归纳了遗传定律，D错误。
5．(2023·云南曲靖开学考)1910 年摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。图甲为他做的杂交实验及实验结果，图乙为果蝇XY染色体同源情况示意图。下列相关叙述错误的是( )
A．摩尔根研究果蝇眼色遗传现象所用的方法是假说—演绎法
B．摩尔根提出的假说是控制果蝇白眼的基因位于Y染色体上
C．图乙中的两条性染色体中也含有等位基因
D．摩尔根为了验证假说，用白眼雄果蝇与F1中的红眼雌果蝇进行交配
【答案】B
【解析】摩尔根研究果蝇眼色遗传现象设计了果蝇杂交实验，所用的方法是假说—演绎法， A正确；摩尔根为了解释他发现的问题即为什么F2中的白眼果蝇都是雄性的，提出的假说是控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上没有相应的等位基因，B错误；图乙中的X、Y性染色体中也有同源区段，位于同源区段的基因也含有等位基因，C正确；摩尔根设计实验让白眼雄果蝇(XwY)与F1中的红眼雌果蝇(XWXw)进行交配，以验证假说，D正确。
6．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，杂交后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
【答案】B
【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子，由此排除C和D项；若选A项，则子代雌果蝇与亲代雄果蝇的眼色会不同。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。
题组三 孟德尔遗传规律的现代解释
7．根据下图分析，下列选项中不遵循基因的自由组合定律的是( )
【答案】A
【解析】位于非同源染色体上的非等位基因遵循基因的自由组合定律；Aa与Dd位于一对同源染色体上，所以不遵循基因的自由组合定律。
8．下列关于孟德尔遗传规律的现代解释的叙述，错误的是( )
A．非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的
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，非同源染色体上非等位基因自由组合
D．基因分离定律与自由组合定律的细胞学基础相同，且都发生在减数分裂过程中
【答案】D
【解析】位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的，A正确；同源染色体上的等位基因具有一定的独立性，B正确；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，但同源染色体上的非等位基因不能自由组合，C正确；基因的分离定律的细胞学基础是同源染色体分离，自由组合定律的细胞学基础是非同源染色体自由组合，都发生在减数第一次分裂后期，D错误。
[能力提升]
9．下列有关基因和染色体的叙述，正确的是( )
A．同源染色体的相同位置上只有等位基因
B．雄性果蝇的每一个细胞中都存在Y染色体
C．摩尔根运用假说—演绎法确定了基因在染色体上
D．体细胞中不表达性染色体上的基因
【答案】C
【解析】同源染色体的相同位置上可以有相同基因也可以有等位基因，A错误；雄性果蝇并非每一个细胞中都存在Y染色体， 如精细胞中可能只有X染色体，B错误；摩尔根运用假说—演绎法观察果蝇眼色的遗传确定了基因在染色体上， C正确；体细胞和生殖细胞中都有性染色体的存在，且体细胞中能表达性染色体的基因， D错误。
10．下图为某雄性果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述错误的是( )
A．朱红眼和白眼是相对性状，基因cn与基因w为等位基因
B．该果蝇进行有丝分裂时，一个细胞中最多可以含有四个基因cn
C．该果蝇进行减数分裂时，一个细胞中最多可以含有2个基因v
D．在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
【答案】A
【解析】相对性状是由等位基因控制的，控制朱红眼的基因cn和控制白眼的基因w位于非同源染色体上，二者不属于等位基因，A错误；基因cn位于常染色体上，若该果蝇为纯合子，则基因cn在体细胞中成对存在，该果蝇进行有丝分裂时，在间期染色体(DNA)完成复制后，一个细胞中含有4个基因cn，B正确；该果蝇为雄性，其性染色体组成为XY，基因v位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因，该果蝇进行减数分裂时，在减数第一次分裂前的间期染色体(DNA)完成复制后，一个细胞中含有2个基因v，C正确；在减数第一次分裂前的间期染色体(DNA)完成复制后，组成每条染色体的两条姐妹染色单体的相同位置上都含有相同的基因，基因cn、cl所在的常染色体与基因v、w所在的X染色体减数第一次分裂后期能够进行自由组合，进而进入同一个次级精母细胞中，该次级精母细胞在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，每条染色体含有的两条姐妹染色单体分开后形成的两条染色体分别移向细胞两极，因此基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极，D正确。
11．下图为某果蝇体细胞的染色体图解，图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体，A、a、B表示基因。试据图回答下列问题：
(1)此果蝇的性别是____________。细胞中有________条染色体。其中性染色体和常染色体分别是____________________。
(2)此果蝇的基因型是____________。如果此图表示果蝇的一个精原细胞的染色体组成，则经减数分裂后该精原细胞产生的配子的基因型有________种，分别为_______________ _________。在产生配子时，遵循的遗传定律为___________________________。
(3)若B、b分别控制果蝇眼睛的红色和白色，A、a分别控制果蝇翅的长和短，则短翅白眼雌果蝇的基因型是____________________。
(4)若该果蝇与一只短翅白眼雌果蝇交配，请用遗传图解表示后代的表型和基因型。
【答案】(1)雄性 8 X、Y，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
(2)AaXBY 2 AXB和aY或AY和aXB 分离定律和自由组合定律 (3)aaXbXb
(4)
【解析】(1)分析图可知，该果蝇的性染色体组成为XY，故为雄果蝇。图中含有8条染色体，其中表示常染色体的是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，表示性染色体的是X、Y。(2)根据题意和图示分析可知，此果蝇的基因型是AaXBY。1个精原细胞通过减数分裂可产生2种配子，该果蝇可产生的配子的基因型为AXB和aY或AY和aXB。该果蝇含有两对等位基因，且位于两对同源染色体上，故该果蝇在减数分裂产生配子时遵循分离定律和自由组合定律。(3)若B、b分别控制果蝇眼睛的红色和白色，A、a分别控制果蝇翅的长和短，则短翅白眼雌果蝇的基因型是aaXbXb。(4)两亲本果蝇的基因型为AaXBY、aaXbXb，按照遗传图解的书写原则写出即可，书写时注意亲本及子代的基因型和表型。遗传图解见答案。第2章 1 第1课时
题组一 减数分裂的概念
1．关于染色体、染色单体、同源染色体和四分体四个概念的比较，结合图像，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
【答案】A
【解析】分析题图，a细胞含同源染色体，但没有姐妹染色单体；b细胞含有一对同源染色体，处于有丝分裂前期；c细胞含有同源染色体，且正在联会，处于减数第一次分裂前期。a、b、c图中都有2条染色体。其中a细胞不含染色单体，b和c细胞都含有染色单体，A错误；a、b、c图中都有一对同源染色体，B正确；四分体是由同源染色体两两配对后形成的，因此c图中有一个四分体，1对同源染色体＝1个四分体，C正确；a图中有2个DNA分子，b、c图中均有4个DNA分子，D正确。
2．(2022·上海名校阶段练习)下列有关减数分裂的叙述正确的是 ( )
A．减数分裂过程中，配对的染色体一定是同源染色体
B．精子所含染色体数与次级精母细胞相同
C．在卵细胞形成过程中，姐妹染色单体的分离发生在初级卵母细胞中
D．一个精原细胞和一个卵原细胞所产生的成熟生殖细胞的个数比为1∶1
【答案】A
【解析】在减数分裂过程中配对的两条染色体一定是同源染色体，A正确；精子所含染色体数与次级精母细胞不一定相同，若是减数第二次分裂后期次级精母细胞的染色体数是精子染色体数的二倍，B错误；在卵细胞形成过程中，姐妹染色单体的分离发生在次级卵母细胞中，C错误；一个精原细胞和一个卵原细胞所产生的成熟生殖细胞的个数比为4∶1，D错误。
题组二 减数分裂的过程
3．下图a、b、c、d分别是生物细胞某一分裂时期的示意图，下列有关叙述正确的是( )
A．a图可表示植物细胞有丝分裂前的间期
B．b图可表示蛙成熟的红细胞有丝分裂的后期
C．c图所示细胞可为次级卵母细胞或者第一极体
D．d图所示细胞中含有4条染色体、8条染色单体
【答案】D
【解析】a图重新出现核膜，可表示植物细胞有丝分裂的末期，A错误；蛙成熟的红细胞进行的是无丝分裂，B错误；c图所示细胞质处于不均分状态，可能是次级卵母细胞，不可能是第一极体，C错误；d图中有4条染色体，每条染色体上有两条染色单体，共有8条染色单体，D正确。
4．图1表示一个雄性果蝇细胞处于减数分裂某时期的部分染色体，图2为与果蝇细胞分裂相关的曲线图。下列相关叙述正确的是( )
A．图1所示细胞分裂后所产生的细胞为精细胞或第二极体
B．图1所示细胞的分裂过程伴随着非同源染色体的自由组合
C．处于图2中a～b时期的细胞中存在姐妹染色单体，该阶段细胞中均存在同源染色体
D．图1所示细胞处于图2中b时期之后的时期
【答案】D
【解析】图1所示雄性果蝇细胞分裂后所产生的细胞为精细胞，A错误；图1所示细胞的分裂过程为减数第二次分裂后期，而非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期，B错误；处于图2中a～b时期的细胞中存在姐妹染色单体，该阶段细胞中不都存在同源染色体，如处于减数第二次分裂前期和中期的细胞，C错误；图1所示细胞着丝粒已分裂，每条染色体上只含有1个DNA分子，处于图2中b时期之后的时期，D正确。
5．如图所示，横轴表示细胞周期，纵轴表示一个细胞核中DNA含量或染色体数目的变化情况。请分析下图，表示有丝分裂中DNA含量变化、染色体数目变化和减数分裂过程中DNA含量变化、染色体数目变化的曲线分别是( )
A．④②①③ B．①④②③
C．④①②③ D．①②③④
【答案】B
【解析】有丝分裂过程中DNA含量和染色体数目变化规律均为2n→4n→2n，但DNA 2n→4n的变化发生在间期，染色体2n→4n的变化发生在后期，故有丝分裂中DNA含量变化曲线为①、染色体变化曲线为④。减数分裂过程中，DNA含量的变化规律为2n→4n→2n→n，变化曲线为②；染色体数目变化规律为2n→n→2n→n，变化曲线为③。故本题图的顺序为①④②③。
题组三 精子和卵细胞形成过程的比较
6．下列有关动物卵细胞的形成过程与精子的形成过程的叙述，错误的是( )
A．减数分裂过程中染色体数目的减半均发生在减数第一次分裂
B．精子的形成过程需要经过变形，卵细胞的形成过程不需要
C．卵原细胞经减数分裂形成一个成熟生殖细胞，精原细胞经减数分裂形成四个精细胞
D．卵细胞形成过程中，减数第一次分裂形成的两个子细胞均进行不均等分裂，得到一个卵细胞和三个极体
【答案】D
【解析】卵细胞与精子的形成过程中，染色体数目的减半均发生在减数第一次分裂，A正确；精子形成过程中，精细胞需要变形，卵细胞不需要，B正确；卵原细胞分裂，形成3个极体和1个卵细胞，卵细胞为成熟生殖细胞，精原细胞经减数分裂形成四个精细胞，C正确；初级卵母细胞形成的两个子细胞为次级卵母细胞和第一极体，其中次级卵母细胞不均等分裂，第一极体均等分裂，D错误。
7．(2023·宁夏石嘴山期中)如图是某种动物细胞分裂不同时期的示意图，下列叙述正确的是( )
A．四个细胞中只有甲、乙中含有染色单体
B．甲、丙两细胞分别处于减数第一次分裂前期和减数第二次分裂中期
C．四个细胞可能来自同一个个体
D．丁细胞完成分裂后可产生两个卵细胞
【答案】B
【解析】四个细胞中甲、乙、丙均含有染色单体，A错误；甲中有四分体，处于减数第一次分裂前期，丙细胞中不含同源染色体，着丝粒整齐排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期，B正确；据分析可知，乙均等分裂，属于初级精母细胞，丁不均等分裂，属于次级卵母细胞，所以四个细胞不可能来自同一个个体，C错误；丁细胞完成分裂后形成一个极体和一个卵细胞，D错误。
题组四 观察细胞的减数分裂
8．关于观察细胞减数分裂的实验，下列操作合理的是( )
A．分离蝗虫成熟精巢→解离＋醋酸洋红液染色→漂洗→压片→低倍镜观察→高倍镜观察
B．分离成熟小鼠卵巢→解离→甲紫溶液染色→漂洗→压片→低倍镜观察→高倍镜观察
C．分离幼嫩桃花雄蕊→解离→漂洗→醋酸洋红液染色→压片→低倍镜观察→高倍镜观察
D．分离蚕豆花芽→解离→漂洗→甲紫溶液染色→压片→低倍镜观察→高倍镜观察
【答案】C
【解析】观察细胞的减数分裂时，一是要选择合适的材料，二是要进行正确的实验操作。选材时要选择细胞减数分裂旺盛的组织、器官，才能观察到减数分裂图像，蝗虫成熟精巢和幼嫩桃花雄蕊中有大量进行减数分裂的细胞，适合作为观察细胞减数分裂的材料；在动物卵巢内，细胞进行的减数分裂没有彻底完成，排卵时仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能完成减数第二次分裂，故其不适合作为观察细胞减数分裂的材料；蚕豆花芽中的细胞只进行有丝分裂，不进行减数分裂，不适合作为观察细胞减数分裂的材料。选择合适材料后，还需要进行正确的操作，观察细胞减数分裂的正确操作是：解离→漂洗→染色→压片→低倍镜观察→高倍镜观察，染色可以用甲紫溶液或醋酸洋红液。故选C。
[能力提升]
9．(2022·广东学考)如图是某二倍体动物(2n＝4)睾丸中细胞分裂不同阶段的示意图。下列叙述错误的是( )
A．左图是精原细胞的有丝分裂 B．右图细胞为初级精母细胞
C．左图细胞含4个染色体组 D．右图细胞不含同源染色体
【答案】D
10．下图为精原细胞增殖以及形成精子过程的示意图，图中标明了部分染色体与染色体上的基因。设①和③细胞都处于染色体的着丝粒向两极移动的时期，下列关于图解叙述正确的是( )
A．①中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4a
B．②有姐妹染色单体，①和③也可能有姐妹染色单体
C．②中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4a
D．③中无同源染色体，染色体数目为n，DNA数目为2a
【答案】C
【解析】①处于有丝分裂后期，细胞中含有同源染色体，由于着丝粒分裂，染色体数目加倍，为4n，DNA数目为4a，A错误；精原细胞经过染色体复制形成②初级精母细胞，所以②中有姐妹染色单体，①和③中着丝粒分裂，均没有姐妹染色单体，B错误；精原细胞经过染色体复制形成②初级精母细胞，②中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4a，C正确；③处于减数第二次分裂后期，其中无同源染色体，染色体数目加倍，染色体数目为2n，DNA数目为2a，D错误。
11．图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上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________________，图1中CD段形成的原因是________________。
(2)图2中________细胞处于图1中的BC段，图2中________细胞处于图1中的DE段。
(3)就图2中乙细胞分析可知，该细胞含有______条染色单体，染色体数与核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________________________________________。
【答案】(1)DNA复制(或染色体复制) 着丝粒分裂 (2)乙、丙 甲
(3)8 1∶2 减数第一次 后 次级卵母细胞和第一极体
【解析】由图示可知，图1为细胞分裂各时期每条染色体上的DNA含量变化情况，AB段为分裂间期。(1)图1中AB段形成的原因是间期DNA复制(或染色体复制)，图1中CD段每条染色体上的DNA含量减半，是因为着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。(2)图2中甲细胞处于有丝分裂后期，每条染色体上只有1个DNA分子，应处于图1中的DE段；图2中乙细胞处于减数第一次分裂后期，丙细胞处于减数第二次分裂中期，每条染色体都有2条染色单体，因此都有2个DNA分子，处于图1中的BC段。(3)图2中乙细胞处于减数第一次分裂后期，共有4条染色体，8条染色单体，8个DNA分子，染色体数与核DNA分子数之比为1∶2，产生的子细胞为次级卵母细胞和第一极体(细胞质不均等分裂)。第2章 1 第2课时
[基础达标]
题组一 配子的多样性
1．图甲是某生物的一个精细胞，图中染色体的黑色和白色分别代表染色体的来源——父方和母方。根据染色体的类型和数目判断图乙中与甲来自同一个精原细胞的有( )
A．①② B．①④
C．①③ D．②④
【答案】C
【解析】由图甲可知，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，依据染色体组成情况可判断，甲和图乙中③可能来自同一个次级精母细胞；甲和图乙中①来自同一个初级精母细胞，故图乙中①③与甲来自同一个精原细胞。
2．一变异雄果蝇的体细胞染色体组成如图所示。如果不再发生染色体丢失，则对其精原细胞分裂所作的推断，正确的是( )
A．减数分裂产生的子细胞中25%染色体数是正常的
B．减数分裂产生的子细胞中50%染色体数是正常的
C．有丝分裂产生的子细胞中50%染色体数是正常的
D．有丝分裂产生的子细胞中100%染色体数是正常的
【答案】B
【解析】由图可知该细胞多了一条染色体，在减数第一次分裂形成2个子细胞时，这3条染色体可能是一个细胞中有1条，另一个细胞中有2条，故形成的2个次级精母细胞中有一个是不正常的，由此继续进行分裂产生的2个精细胞也是不正常的，故减数分裂中形成的子细胞一半染色体数正常，一半不正常，故A错误、B正确。如果是有丝分裂形成的子细胞，应和亲本是一样的，应全部不正常，故C、D项均错误。
3．基因型为Aa的动物，在精子形成过程中，基因A与a分开的时期是( )
A．由精原细胞形成初级精母细胞过程中
B．由初级精母细胞形成次级精母细胞过程中
C．由次级精母细胞形成精细胞过程中
D．由精细胞形成精子过程中
【答案】B
【解析】等位基因A、a位于同源染色体上，会在减数分裂过程中，随着同源染色体的分开而分离，同源染色体的分离发生在减数第一次分裂期间，所以基因A与a分开的时期也是减数第一次分裂期间，即由初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中。
题组二 受精作用
4．(2023·广西南宁阶段练习)减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性，对于生物的遗传和变异具有重要意义。下列有关叙述错误的是( )
A．减数分裂前的物质准备主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成
B．卵细胞形成过程发生不均等分裂，但子细胞的染色体数目相等
C．受精卵中来自精子和卵细胞的DNA分子各占一半
D．雌雄配子随机结合导致同一双亲子代表型呈多样性
【答案】C
【解析】减数分裂前的物质准备主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成，A正确；卵细胞的形成过程中，细胞质会发生不均等分裂，但子细胞的染色体数目相等，B正确；受精卵中的细胞核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，而细胞质遗传物质几乎都来自母方，C错误；雌雄配子随机结合，雌雄配子的基因型不同，导致同一双亲子代表型呈现多样性，D正确。
5．(2023·山西定襄期末)下图为真核生物细胞增殖过程中相关物质变化曲线，有关叙述正确的是( )
A．纵坐标可表示染色体数量变化
B．图中cd、hi段不存在同源染色体
C．kl段表示受精作用，与细胞膜的选择透过性有关
D．Ⅲ阶段存在同源染色体分离和非同源染色体自由组合
【答案】A
【解析】由图可知，图中表示Ⅰ(有丝分裂)、Ⅱ(减数分裂)、Ⅲ(受精作用、有丝分裂)过程中染色体数目的变化情况(没有出现斜线，不是DNA复制)，A正确；cd段表示有丝分裂过程的时期，存在同源染色体；hi段是减数分裂Ⅱ后期，没有同源染色体，B错误；kl段出现的染色体数目加倍，表示受精作用，体现了细胞膜的流动性，C错误；Ⅱ阶段是减数分裂，存在同源染色体分离和非同源染色体自由组合，Ⅲ表示受精作用和有丝分裂过程中染色体变化曲线，Ⅲ阶段不存在同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，D错误。
6．(2023·辽宁辽河开学考)下列相关叙述错误的是( )
A．受精作用的实质是精子的细胞核和卵细胞的细胞核互相融合
B．受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方
C．一个卵细胞一般只能与一个精子结合，形成受精卵
D．蝗虫体细胞中的24条染色体，12条来自父方，12条来自母方
D．雌雄配子随机结合导致同一双亲子代表型呈现多样性
【答案】B
【解析】受精作用的实质是精子和卵细胞核相互融合，受精卵中染色体数目恢复为体细胞染色体数目，A正确；受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，遗传物质包含了细胞核中和细胞质中的，细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，但细胞质中的遗传物质主要由母方提供，B错误；当精子的头部进入卵细胞中后，卵细胞膜会立即发生生理反应以阻止其他精子的进入，C正确；蝗虫体细胞中的24条染色体，一半来自父方，一半来自母方，因此12条来自父方，12条来自母方，D正确。
7．如图为人类生殖过程简图，有关叙述正确的是( )
A．②过程为受精作用，完成此过程不需依赖细胞膜的识别与融合
B．②过程中通常是A配子尾部进入B配子并促使B配子代谢活跃
C．受精卵中染色体来自亲本甲和乙各一半，两亲本传递给子代的DNA数量相同
D．图中生殖方式产生子代出现多样性与过程①和过程②均有关系
【答案】D
【解析】②过程为受精作用，完成此过程需依赖细胞膜的识别与融合，A错误；②过程中通常是A配子头部进入B配子并促使B配子代谢活跃，B错误；受精卵中染色体来自亲本甲和乙各一半，两亲本传递给子代的DNA数量不相同，其中细胞核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，而细胞质遗传物质几乎都来自母方，C错误；图中生殖方式产生子代出现多样性与过程①(减数分裂过程中发生基因重组导致配子具有多样性)和过程②(受精过程中雌雄配子的随机结合导致后代具有多样性)均有关系，D正确。
8．下列有关有丝分裂、减数分裂和受精作用的说法中，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
【答案】D
【解析】非同源染色体的自由组合只发生在减数分裂过程中，A错误；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，B错误；有丝分裂和减数分裂Ⅱ，染色体行为一致，C错误；联会只发生在减数分裂Ⅰ过程中，着丝粒分裂可发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，D正确。
[能力提升]
9．(2023·四川名校期末)如图是某生物进行有性生殖的过程，下列有关叙述正确的是( )
A．新个体细胞中线粒体的遗传物质，来自精子和卵细胞
B．精子和卵细胞结合成受精卵的过程，体现了基因的自由组合
C．精子的头部进入卵细胞时，卵细胞膜将会发生复杂的生理反应
D．人类的次级精母细胞中，只可能含有0或1条Y染色体
【答案】C
【解析】受精卵中的细胞核遗传物质由精子和卵细胞各提供一半，而细胞质遗传物质几乎都是由卵细胞提供的，故新个体细胞中线粒体的遗传物质来自卵细胞，A错误；基因自由组合定律发生在减数分裂形成配子的过程中，而不是发生在受精作用过程中，B错误；受精时，精子的头部进入卵细胞时，精子和卵细胞的细胞膜相互识别和融合，卵细胞膜会立即发生复杂的生理反应，C正确；人的次级精母细胞处于减数第二次分裂前期和中期时，含有0或l条Y染色体。处于减数第二次分裂后期和末期时，含有0或2条Y染色体，D错误。
10．下图为与细胞分裂有关的一组图像，下列有关叙述正确的是( )
A．非同源染色体的自由组合可发生在图甲中e过程和乙图③细胞中
B．细胞②可能对应图甲中d时期
C．细胞①可能对应图甲中的a时期
D．细胞④可以对应图甲中的f过程
【答案】B
【解析】根据题意和图示分析可知：a为有丝分裂过程，b～d为减数分裂过程，其中d为减数第二次分裂；细胞①④处于减数第二次分裂后期；细胞②处于减数第二次分裂前期，细胞③处于减数第一次分裂后期。非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期，e过程为受精作用，A错误；细胞②处于减数第二次分裂前期，可对应图甲中d时期，B正确；细胞①处于减数第二次分裂后期，而图甲中a时期属于有丝分裂过程，故细胞①不可能对应图甲中的a时期，C错误；完成受精作用后，f过程进行的是有丝分裂，而细胞④处于减数第二次分裂后期，故细胞④不可以对应甲图中的f过程，D错误。
11．(2023·湖南名校开学考)科学家在某二倍体的鱼中发现了“孤雄生殖”现象。关于这种鱼类的“孤雄生殖”，科学家提出了下图中A、B、C三种可能的发生途径，甲、乙、丙分别代表这三种途径所得到的“孤雄生殖”后代的体细胞。下列相关叙述中，正确的是( )
A．甲、乙、丙中均只含有父方的遗传物质
B．图中的二倍体精子是由于亲代减数第一次分裂异常而形成的
C．图中丙细胞中两条染色体上的基因不可能完全相同
D．甲形成的过程中曾发生有丝分裂异常
【答案】D
【解析】依题意和图示分析可知：甲、乙、丙细胞质中的遗传物质主要来自母方，细胞核中的遗传物质均来自父方，A错误；图中二倍体的鱼产生了二倍体(含有2个染色体组)精子，说明亲代减数分裂异常，该异常可能发生在减数第一次分裂后期(同源染色体没有正常分离)，也可能发生在减数第二次分裂后期(着丝粒分裂后形成的两条子染色体没有分开，而是进入同一个细胞中)，B错误；若C途径中的两个精子来源于同一个次级精母细胞，且不考虑基因突变和互换，则图中丙细胞中两条染色体上的基因完全相同，C错误；A途径中，无核的卵细胞与含有1个染色体组的精子结合，形成的受精卵中含有1个染色体组，该受精卵经过异常的有丝分裂，导致染色体数目加倍，形成二倍体生物甲，D正确。
12．图甲表示某高等动物在进行细胞分裂时的图像，图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题：
(1)图甲中A处于____________期，细胞中有______条染色体；B处于______________期，此细胞的名称是__________________；C细胞分裂后得到的子细胞是____________________________。
(2)图甲中B细胞对应图乙中的区间是________。
(3)图乙中表示细胞内含有染色单体的区间是________和9～11，表示细胞不含同源染色体的区间是________。
(4)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在6～7时期染色体数目为________条。
【答案】(1)有丝分裂后 8 减数分裂Ⅰ后 初级卵母细胞 卵细胞和(第二)极体 (2)3～4 (3)1～6 5～8 (4)20
【解析】(1)图甲中A含有同源染色体，但未发生联会，着丝粒已分裂，故应处于有丝分裂后期，此时细胞中含有8条染色体；B含有同源染色体，正在发生同源染色体的分离，故应处于减数分裂Ⅰ后期，由于细胞质不均等分裂，则该细胞的名称为初级卵母细胞；C无同源染色体，着丝粒已分裂，故应处于减数分裂Ⅱ后期，其细胞质不均等分裂，则该细胞的名称为次级卵母细胞，其产生的子细胞为卵细胞和(第二)极体。(2)图甲中B细胞为初级卵母细胞，处于减数分裂Ⅰ后期，对应图乙中的3～4区间。(3)图乙中0～7区间为减数分裂，着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期，结合曲线可知1～6区间含有染色单体；图乙中5为减数分裂Ⅰ末期终点，同源染色体分离进入两个子细胞中，则5～8区间不含同源染色体。(4)曲线6～7区间对应减数分裂Ⅱ后期，着丝粒已分裂，染色体数目加倍，此时与体细胞染色体数目相同，为20条。
13．下图为动物体生殖发育以及动物细胞有丝分裂或减数分裂图解(动物体细胞染色体数为2N)。请据图回答下列问题：
(1)A、B过程为________，C过程为__________，A、B、C过程的意义是__________________________________________________________。
(2)图①～④中能发生在A过程的有________，能发生在D、E过程的有________。
(3)在图②细胞中，染色体∶染色单体∶DNA＝____________。
(4)图④所示的细胞名称为_______________________________________。
(5)①②③④中，有同源染色体的有__________，分别是________对。
【答案】(1)减数分裂 受精作用 保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，对生物遗传和变异有重要意义
(2)②④ ①③ (3)1∶2∶2 (4)第一极体或次级精母细胞 (5)①②③ 4、2、2
【解析】(1)产生精子和卵细胞的过程属于减数分裂，精子和卵细胞结合形成受精卵属于受精作用。(2)①姐妹染色单体分离，每一极都有同源染色体，属于有丝分裂后期；②联会的同源染色体排列在赤道板处，属于减数分裂Ⅰ；③细胞中有同源染色体但不联会，着丝粒排列在赤道板上，属于有丝分裂中期；④细胞中没有同源染色体，着丝粒分裂，属于减数分裂Ⅱ后期。(3)②细胞是含有染色单体的，此时染色体、染色单体、DNA的数量比例为1∶2∶2。(4)④细胞处于减数分裂Ⅱ后期，而且细胞质均等分裂，可能是次级精母细胞或第一极体。(5)减数分裂Ⅱ中没有同源染色体，故④中没有同源染色体。①②③中都含有同源染色体，分别含有4、2、2对。
