第2章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
1.若1个含有12条染色体的精原细胞经过1次有丝分裂后,再进行1次减数分裂,可得( )
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:有丝分裂子细胞染色体数目不变,1个12条染色体的精原细胞经过1次有丝分裂后,形成2个含12条染色体的精原细胞。减数分裂使子细胞染色体数目减半,1个12条染色体的精原细胞经过1次减数分裂形成4个含6条染色体的精细胞,2个精原细胞经过1次减数分裂形成8个精细胞。
答案:B
2.在减数分裂过程中,染色体的行为变化顺序是( )
A.复制→分离→联会→分裂
B.联会→复制→分离→分裂
C.联会→复制→分裂→分离
D.复制→联会→分离→分裂
解析:因为减数分裂开始时,染色体先进行复制,故排除B项和C项;染色体复制后,进入减数第一次分裂时,先发生联会,然后同源染色体分离,故选D项。
答案:D
3.下图为某种动物细胞分裂不同时期的示意图,可能属于卵细胞形成过程中的图像的是( )
A.①②④ B.②③④
C.③④ D.④
解析:①图染色单体分开,向两极移动,每极有同源染色体,表示有丝分裂后期。②图同源染色体分开,每条染色体中仍含有两条染色单体,表示减数第一次分裂后期;又因为②图中细胞质均等分裂,因此表示精子的形成过程。③图只有两条染色体,是②图细胞染色体数目的一半,因此③图表示次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体。④图染色单体分开,每极中无同源染色体,而且细胞质不均等分裂,因此,④图表示卵细胞形成过程中的减数第二次分裂后期。
答案:C
4.人类精子发生过程中,下列说法不正确的是( )
A.细胞中染色单体数最多可达92条
B.姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的
C.染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前
D.一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223
解析:人类精子形成过程中,经过减数分裂,在减数第一次分裂过程中,染色体经过复制,染色单体可达到92条;姐妹染色单体可发生交叉互换,携带的遗传信息可能不同;姐妹染色单体可发生交叉互换,发生在四分体时期,即同源染色体分开前;一个精原细胞产生两种类型四个精子。
答案:D
5.图a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图,下列有关描述正确的是( )
A.图a表示植物细胞有丝分裂中期
B.图b表示人红细胞分裂的某个阶段
C.图c细胞分裂后将产生1个次级卵母细胞和1个极体
D.图d细胞中含有8条染色单体
解析:图a表示植物细胞有丝分裂的末期;图b表示的是无丝分裂,人的红细胞无细胞核,不能进行分裂;图c不均等分裂,且无同源染色体,是减数第二次分裂后期,将来形成一个卵细胞和一个极体;图d细胞是有丝分裂中期,每条染色体包含两条染色单体,共有8条染色单体。
答案:D
6.雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2),一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2)。比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息,正确的是 ( )
A.DNA数目C1与C2相同,S1与S2不同
B.遗传信息C1与C2相同,S1与S2不同
C.DNA数目C1与C2不同,S1与S2相同
D.遗传信息C1与C2不同,S1与S2相同
解析:有丝分裂的重要特征是亲代细胞的染色体经过复制后,平均分配到两个子细胞中去,此时能够保持前后代细胞中染色体数目的恒定。由于染色体上有遗传物质DNA,所以C1、C2细胞核中的DNA数目及贮存的遗传信息相同。减数第一次分裂的主要特征是同源染色体联会后再分离,平均分配到两个次级精(卵)母细胞中去。此时同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以S1、S2细胞核中的DNA数目虽然相同,但是遗传信息因非同源染色体的自由组合而不同。
答案:B
7.下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.图丙中的M、m为一对同源染色体
解析:题中图甲是减数第二次分裂后期,其细胞质是均等分裂的,可能为次级精母细胞或第一极体,A错;图乙是减数第一次分裂后期,其细胞质是均等分裂的,所以应是初级精母细胞,B正确;图丙为减数第二次分裂后期,其细胞质是不均等分裂,应是次级卵母细胞,不可能为极体,C错;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,D错。
答案:B
8.下图表示哺乳动物精子的形成过程中一个细胞核内DNA分子数量的变化。下列各项中对本图的解释完全正确的是( )
A.同源染色体的联会发生在d~e的初期
B.e点染色体数目为n,f点染色体数目又出现短时间的加倍
C.e点同源染色体分离,f点染色体的着丝点分裂
D.a~c表示间期,c~f表示分裂期,f~g表示精细胞变形的阶段
解析:细胞分裂间期,染色体完成复制,进入分裂期后,同源染色体出现联会现象,发生在c~d初期;e点完成减数第一次分裂,同源染色体发生了分离,染色体数目变为n;f点完成减数第二次分裂,每个子细胞中染色体数目仍为n条;e点表示同源染色体分离后进入了两个子细胞中;f点表示着丝点分裂后形成的两条染色体分别进入到两个子细胞中;a~c段完成DNA的复制,表示间期;c~f段DNA连续两次减半,表示分裂期;f~g表示完成分裂后精细胞变形为精子。
答案:D
9.下图是两种细胞增殖方式染色体行为示意图,下列相关叙述不正确的是( )
A.甲种方式姐妹染色单体分开,使子细胞都含有P1、P2、M1、M2
B.乙种方式P1和P2、M1和M2分离,子细胞具有不同组合的染色体
C.利用甲种方式繁殖后代,有利于生物遗传性状的稳定和物种的进化
D.繁殖过程中存在乙种方式,有利于种群适应环境和进化
解析:甲种方式为有丝分裂,乙种方式为减数第一次分裂,利用甲种方式繁殖后代,是无性繁殖,有利于保持生物遗传性状的稳定性,但不利于物种的进化。
答案:C
10.下图是细胞分裂和受精作用过程中,核DNA含量和染色体数目的变化示意图,据图分析可得出( )
A.a、c阶段为有丝分裂,b阶段为减数分裂
B.M点时细胞中的DNA一半来自父方,一半来自母方
C.GH段和OP段,细胞中含有的染色体数目是相等的
D.MN段发生了核DNA含量的加倍
解析:a阶段为有丝分裂;b阶段为减数分裂;c阶段为受精作用和有丝分裂。M点时细胞中的核DNA一半来自父方,一半来自母方,而细胞质中的DNA几乎全部来自母方。GH段为减数第一次分裂时期,该时期的染色体数目和体细胞中的染色体数目相同,而OP段为有丝分裂的后期,该时期的染色体数目是体细胞的两倍,因此GH段和OP段细胞中含有的染色体数目不相等。MN段为有丝分裂的间期和前、中期,在间期发生了核DNA含量的加倍。
答案:D
11.下列是动物细胞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:根据细胞中染色体行为的变化可判断:①是减数第二次分裂的后期,此时染色体的着丝点分裂,染色单体分开成为子染色体,在纺锤丝的牵引下移向两极且无同源染色体;②是减数第一次分裂的后期,此时细胞中同源染色体分开;③是减数第一次分裂的前期,此时细胞中染色体联会配对,形成四分体;④是减数第一次分裂产生的次级精母细胞,处于减数第二次分裂的前期;⑤是减数第二次分裂的末期,细胞分裂完成产生了四个生殖细胞;⑥是减数第一次分裂的中期,此时细胞中同源染色体成对地排列在细胞的赤道板上。
答案:D
12.在某哺乳动物(体细胞染色体数=24)的睾丸中,细胞甲和细胞乙的染色体、染色单体、核DNA分子数依次是24、48、48和12、24、24。下列关于细胞甲和细胞乙的分裂方式的判断,正确的是( )
A.细胞甲、乙可能都在进行减数分裂
B.细胞甲、乙可能都在进行有丝分裂
C.细胞甲不可能进行减数分裂,细胞乙可能进行有丝分裂
D.细胞甲不可能进行有丝分裂,细胞乙可能进行减数分裂
解析:该哺乳动物体细胞染色体数目为24条,细胞甲中染色体、染色单体、核DNA数量依次为24、48、48,可以推测细胞甲可能处于有丝分裂或减数第一次分裂过程中;细胞乙中染色体、染色单体、核DNA数量依次为12、24、24,可以推测细胞乙处于减数第二次分裂前期和中期。
答案:A
13.右上A、B、C三图是某个高等动物体内细胞分裂的示意图,坐标曲线图表示该动物细胞中每条染色体上DNA的含量变化。分析回答下列问题。
(1)该动物体细胞内有 条染色体。A、B、C三图中表示细胞有丝分裂的图是 。?
(2)经有丝分裂产生的子细胞具有与亲代细胞相同数目、相同形态的染色体,其原因是?
。?
(3)在曲线图中,AB段DNA含量发生变化的原因是 。在A、B、C三图中,与BC段相对应的细胞是图 。?
答案:(1)4 A
(2)染色体完成复制后平均分配到两个子细胞中
(3)在间期完成DNA的复制 A和 B
14.下列示意图分别表示某雌性动物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。请分析并回答下列问题。
图1
图2
(1)图1中a~c柱表示染色体的是 ,图2中表示有丝分裂时期的是 。?
(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 条染色单体。?
(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所示数量关系的细胞的名称是 ,与图1中 对应的细胞内不可能存在同源染色体。?
解析:(1)由图1分析,在不同分裂时期,b有时出现,有时消失,应为染色单体;根据有染色单体时,DNA的量与染色单体数量相同,确定c为DNA,故a为染色体。体细胞分裂方式为有丝分裂,而图2中乙为减数第二次分裂中期,丙为减数第一次分裂后期,只有甲为有丝分裂中期。(2)图1中Ⅲ染色体是体细胞染色体的一半,应为减数第二次分裂,故对应图2中的乙。(3)图1中Ⅰ为体细胞,通过DNA的复制和蛋白质的合成,DNA含量加倍,染色单体与DNA含量相同。图1的Ⅲ染色体减半,意味着由Ⅱ变化为Ⅲ,经历了由减数第一次分裂到减数第二次分裂的过程,相当于图2中的丙→乙的过程。(4)图1中的Ⅳ为经过减数第二次分裂产生的成熟的生殖细胞,由于该动物为雌性个体,故减数第二次分裂的结果应为卵细胞或极体。由于减数分裂中只有减数第一次分裂中有同源染色体,故图1中Ⅲ和Ⅳ对应的细胞内不含同源染色体。
答案:(1)a 甲
(2)乙 8
(3)DNA复制 丙→乙
(4)卵细胞或极体 Ⅲ和Ⅳ
15.右上图表示某种生物生殖与发育过程中,细胞内染色体和DNA相对含量的变化曲线,试据图回答下列问题。
(1)图中“”表示 含量的变化,“”表示 含量的变化。?
(2)图中表示有丝分裂阶段的是 ,表示减数分裂阶段的是 。?
(3)染色体复制的阶段有 ,姐妹染色单体分离的阶段有 ,同源染色体分开进入子细胞的点是 。?
(4)E点处发生了 作用,其意义是 。?
解析:从图形描述的物质变化看,实线所描述的是细胞内DNA含量的变化,虚线描述的是细胞内染色体含量的变化。O~D段进行的是减数分裂,E点进行的是受精作用,精卵结合形成受精卵,之后进行的是有丝分裂。
答案:(1)DNA 染色体 (2)EL OD (3)OA和FG CD和IK B (4)受精 对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,有着十分重要的意义
课件39张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引一二三四一、减数分裂
1.发生范围:进行有性生殖的生物。
2.发生时期:在原始生殖细胞转变为成熟生殖细胞的过程中。
3.特点:染色体复制一次,细胞连续分裂两次。
4.结果:成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞的一半。
减数分裂时染色体复制一次,细胞连续分裂两次,减数分裂也具有细胞周期吗?
答案:不具有。目标导航预习导引一二三四二、精子形成的过程
1.场所:人和其他哺乳动物的睾丸。
2.过程
(1)减数第一次分裂前的间期:染色体复制,每条染色体都包含两条姐妹染色单体。
(2)减数第一次分裂目标导航预习导引一二三四(3)减数第二次分裂
每条染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分开,并移向细胞两极。
3.变化结果
1个精原细胞经过减数分裂和变形形成4个精子。
减数分裂过程中染色体数目的减半发生在哪个时期?减数第二次分裂中还有同源染色体吗?为什么?
答案:减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期。由于同源染色体在减数第一次分裂中已分开,所以在减数第二次分裂中已经没有同源染色体了。目标导航预习导引一二三四三、卵细胞的形成过程
1.形成场所:卵巢。
2.过程目标导航预习导引一二三四3.变化结果
1个卵原细胞经过减数分裂只形成1个卵细胞,3个极体都退化消失。
(1)精子和卵细胞是通过什么分裂方式产生的?该种分裂方式有什么特点?
答案:减数分裂。染色体复制1次,细胞连续分裂2次。
(2)人的体细胞中染色体数目为46条,精子和卵细胞中染色体数目为多少条?这说明了什么?
答案:23条。配子细胞中染色体数目减半。目标导航预习导引一二三四四、受精作用
1.配子中染色体组合具有多样性。
2.受精作用的实质是精子和卵细胞的细胞核相融合。
3.受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中一半的染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
4.减数分裂和受精作用的意义:对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。目标导航预习导引一二三四自然界大多数生物的雄配子数量远远大于雌配子,是不是雄配子的多样性也大于雌配子?
答案:不是。雌、雄配子多样性的原因都是减数分裂过程中交叉互换和非同源染色体的自由组合,多样性基本相同。一二三知识精要典题例解迁移应用一、减数分裂过程中几组概念的比较
1.染色体、染色单体及其DNA数目
(1)染色体的条数等于着丝点数。
(2)染色单体存在于染色体复制之后着丝点分裂之前,同一着丝点连接着两条相同的染色单体,这两条染色单体互称为姐妹染色单体,其整体是一条染色体。
(3)不含染色单体的染色体上,每条染色体含有1个DNA分子;含有染色单体的染色体上,每条染色体含有2个DNA分子。如下表一二三知识精要典题例解迁移应用2.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。
3.联会和四分体
(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:是同源染色体的特殊存在形式,在减数分裂过程中,联会后的一对同源染色体才可称为四分体,即1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体(含4个DNA分子)。一二三知识精要典题例解迁移应用【例1】 右图是雌性动物的一个细胞,请据图回答下列问题。
(1)图中的细胞名称是 ,处在减数分裂的 时期。?
(2)细胞中有染色体 条,分别是 ;有 条染色单体,它们是 ;最终产生的成熟生殖细胞中有 条染色体, 个DNA分子。?
(3)该细胞中有 对同源染色体,它们是 ,?有 个四分体。?
(4)形成配子时,非同源染色体有 种组合的可能性。而一个这样的细胞,最后实际只能产生 种配子。?
(5)发生交叉互换时,a可能与 发生片段交换,增加配子种类的多样性。?一二三知识精要典题例解迁移应用审题:从染色体、染色单体、同源染色体、四分体的概念及减数分裂形成配子的过程等方面分析。
解析:依据图示细胞中染色体的形态及分布,结合题干中已知的“雌性动物”可以判定该细胞为初级卵母细胞,处于四分体时期。细胞中有4条染色体,分别是A、B、C、D,8条染色单体,分别是a、a'、b、b'、c、c'、d、d',最终产生的成熟生殖细胞染色体数目减半为2条,DNA减半为2个。细胞中有2对同源染色体,即A和 B、C和D,2个四分体。在形成配子时,非同源染色体自由组合,有4种组合的可能性,即AC、AD、BC、BD。一个这样的细胞,最后实际只能产生1种配子:AC或BD或AD或BC。交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,通过交叉互换可增加配子种类的多样性。一二三知识精要典题例解迁移应用答案:(1)初级卵母细胞 四分体(减数第一次分裂前期)
(2)4 A、B、C、D 8 a、a'、b、b'、c、c'、d、d' 2 2
(3)2 A和B、C和D 2
(4)4 1
(5)b或b'一二三知识精要典题例解迁移应用家兔体细胞中有22对染色体,在减数第二次分裂的后期,染色体的数目和形态是( )
①22条 ②44条 ③88条 ④每条染色体中含有两条姐妹染色单体 ⑤每条染色体中都不含有姐妹染色单体
A.②⑤ B.③⑤ C.②④ D.①④
解析:家兔的体细胞中有22对染色体,因此,它的初级性母细胞中也有22对染色体,但每条染色体中有两条姐妹染色单体。减数分裂Ⅰ是同源染色体分开分别进入到两个次级性母细胞中。减数分裂Ⅱ是染色单体分开,在后期,每条染色体中的两条染色单体彼此分开,但暂时还在同一个细胞中,减半的染色体又暂时加倍,有44条染色体,并且每条染色体中不含染色单体。
答案:A一二三知识精要典题例解迁移应用一二三知识精要典题例解迁移应用一二三知识精要典题例解迁移应用一二三知识精要典题例解迁移应用一二三知识精要典题例解迁移应用【例2】 细胞在减数第一次分裂过程中不会出现 ( )
A.同源染色体配对(联会)
B.四分体中的非姐妹染色单体之间交叉互换
C.同源染色体彼此分离
D.姐妹染色单体分离
审题:依据减数第一次分裂过程中染色体的行为变化进行分析。
解析:同源染色体的联会配对、四分体时期非姐妹染色单体间可能发生的交叉互换都发生在减数第一次分裂前期,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的后期。着丝点分裂才会导致姐妹染色单体的分离,此过程发生在减数第二次分裂的后期。
答案:D一二三知识精要典题例解迁移应用精子和卵细胞的形成过程有一些不同之处,下列说法不正确的是( )
A.精、卵原细胞是通过有丝分裂产生的
B.一个初级精母细胞可形成四种精子,而一个初级卵母细胞只形成一种卵细胞
C.精细胞变形成为精子,而卵细胞无变形过程
D.在卵细胞的形成过程中有极体产生,而在精子的形成过程中无极体产生
解析:精子和卵细胞形成的区别主要在三个方面:(1)形成配子的种类和数量,一个精原细胞产生两种四个精子,而一个卵原细胞只产生一种一个卵细胞;(2)细胞质分裂的方式不同,精子形成过程中细胞质都是均等分裂,卵细胞形成过程中细胞质分裂两次不均等(第一极体分裂为均等);(3)是否变形,精细胞要变形成为精子,卵细胞不需要变形。
答案:B一二三知识精要典题例解迁移应用一二三知识精要典题例解迁移应用(2)曲线分析
①在间期DNA复制之前(AB段和A'B'段)和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后(FH和F'I'段),染色体∶DNA=1∶1。
②在间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前(CF和C'F'段),染色体∶DNA=1∶2。
③各关键点变化的原因
BC(B'C')段——间期DNA(染色体)复制,使DNA含量加倍,但是染色体数目不变。
DE(D'E')段——减数第一次分裂结束时,同源染色体分配到两个子细胞中,每个细胞内DNA和染色体数目均减半。
F'G'段——着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,但是DNA含量不变。
H点——姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体分别分配到了两个子细胞中,与性原细胞相比每个细胞内DNA和染色体数目均减半。一二三知识精要典题例解迁移应用一二三知识精要典题例解迁移应用一二三知识精要典题例解迁移应用一二三知识精要典题例解迁移应用(1)E和F,G和H中的染色体组成完全相同,E(F)与G(H)中的染色体“互补”,即E(F)与G(H)中的染色体组合在一起即为精原细胞A中的染色体。
(2)C与D中的染色体“互补”,即C与D中的染色体组合在一起即为初级精母细胞(B)中的染色体。一二三知识精要典题例解迁移应用【例3】 图甲是某生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,图乙中与其来自同一个精原细胞的有( )
A.①② B.①④ C.①③ D.②④
审题:依据配子中染色体的组成及减数分裂过程中染色体的变化特点进行分析。一二三知识精要典题例解迁移应用解析: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,图①所示细胞与图甲所示细胞的染色体组成互补,图③所示细胞与图甲所示细胞的染色体组成基本相同,由此可判断出图①③所示细胞与图甲所示的精细胞可能来自同一精原细胞。
答案:C一二三知识精要典题例解迁移应用一二三知识精要典题例解迁移应用下图表示染色体组成为AaCcDd的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合,在不考虑交叉互换的情况下分析,下列相关叙述不正确的是( )
A.上述精细胞至少来自4个精原细胞
B.⑤⑧可能来自同一个精原细胞
C.上述精细胞至少来自8个次级精母细胞
D.①⑦可能来自同一个精原细胞一二三知识精要典题例解迁移应用解析:由于体细胞中含有3对同源染色体,最多能产生8种配子,如上图所示,每种精原细胞在不发生交叉互换时,只能产生2种配子,所以题中精细胞至少来自4个精原细胞,8个次级精母细胞;图中任何两个精细胞的染色体组合成AaCcDd都有可能来自同一个精原细胞,如①与④、⑤与⑧、③与⑦等,但①与⑦不会来自同一个精原细胞。
答案:D一二三知识精要典题例解迁移应用依据染色体组成判断配子来源的方法总结
(1)若两个精细胞中染色体完全相同,则它们可能来自同一个次级精母细胞。简记为“同为同一‘次’”。
(2)若两个精细胞中染色体恰好“互补”,则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。简记为“补为同一‘初’”。
(3)若两个精细胞中的染色体有的相同,有的互补,只能判定它们可能来自同一个生物不同精原细胞的减数分裂过程。简记为“同、补同一‘体’”。
(4)精细胞中有交叉互换片段时,需要看互换片段的来源。简记为“交叉看片段”。易错点一易错点二易错点一:同源染色体和姐妹染色单体。
同源染色体形态、大小一般都相同(性染色体X、Y除外),但一条来自父方,一条来自母方,在减数分裂过程中同源染色体能进行联会。姐妹染色单体是由同一条染色体复制而来,形态、大小完全相同,分开后形成的两条染色体形态、大小也完全相同。易错点一易错点二【例1】 下列关于右图的叙述,不正确的是( )
A.因为细胞无细胞壁,有中心体⑧,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易错点一易错点二解析:图中细胞无细胞壁,有中心体⑧,可判定为动物细胞。④和⑦为一对同源染色体,⑤和⑥也为一对同源染色体。图中每条染色体均包含两条姐妹染色单体,并通过着丝点相连。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。
答案:D易错点一易错点二易错点二:误认为“受精卵中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方”。
受精卵中的染色体是一半来自父方,一半来自母方。但由于受精卵中的细胞质基本上都来自卵细胞,考虑到细胞质中也有遗传物质,所以受精卵中的遗传物质来自母方的更多一些。易错点一易错点二【例2】 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:受精作用是精子和卵细胞结合成受精卵的过程,所以受精卵中的染色体一半来自父方(精子),一半来自母方(卵细胞),使受精卵中的染色体数恢复到体细胞中染色体的数目;因为遗传物质并不是全部存在于染色体上(即细胞核中),在细胞质内的线粒体和叶绿体中也有少量的遗传物质(DNA),而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,所以受精卵中的全部遗传物质不是一半来自父方,一半来自母方,而是母方提供细胞质中的几乎全部遗传物质。
答案:A第2节 基因在染色体上
1.萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”,提出了“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说,以下哪项不属于他所依据的“平行”关系?( )
A.基因和染色体在体细胞中都是成对存在,在配子中都只有成对中的一个
B.非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合;非同源染色体在减数分裂中也有自由组合
C.作为遗传物质的DNA,是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘绕而形成的
D.基因在杂交过程中保持完整性和独立性;染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构
解析:基因与染色体的平行关系表现在:基因、染色体在杂交过程中的完整性、独立性;体细胞中基因、染色体成对存在,配子中二者都是成单存在;成对的基因、染色体都是一个来自母方,一个来自父方;非同源染色体上的非等位基因、非同源染色体都可自由组合。
答案:C
2.已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体,根据萨顿的假说,下列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,在配子中只含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,在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的。在配子中只含有成对基因中的一个,同样也只有成对的染色体中的一条。体细胞中成对基因一个来自父方,一个来自母方,不可以同时来自父方或母方。
答案:D
3.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XBXB、XBXb、XBY,这些果蝇交配后代中朱红眼的比例是1/2×1/4=1/8。
答案:C
4.下列有关细胞中基因、DNA、染色体的相关叙述,正确的是( )
A.基因并不都在染色体上
B.每个DNA分子上都有一个基因
C.一条染色体上只有一个DNA分子
D.基因在每条染色体上都成对存在
答案:A
5.下列关于孟德尔遗传规律的叙述,错误的是( )
A.非同源染色体上的非等位基因的分离和自由组合是互不干扰的
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:孟德尔遗传规律中,同源染色体上的非等位基因是不进行自由组合的,发生自由组合的是非同源染色体上的非等位基因。
答案:C
6.孟德尔进行豌豆杂交实验,提出遗传规律;萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”;摩尔根进行果蝇杂交实验,证明基因位于染色体上。以上科学发现的研究方法依次是( )
A.类比推理法、类比推理法、假说—演绎法
B.假说—演绎法、类比推理法、类比推理法
C.假说—演绎法、类比推理法、假说—演绎法
D.类比推理法、假说—演绎法、类比推理法
答案:C
7.决定果蝇眼色的基因位于X染色体上,其中W基因控制红色性状,w基因控制白色性状。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交,其后代不可能出现的是 ( )
A.红眼雄果蝇 B.白眼雄果蝇
C.红眼雌果蝇 D.白眼雌果蝇
解析:红眼雄果蝇的基因型为XWY,红眼雌果蝇的基因型为XWXW或XWXw。XWY×XWXW→XWXW(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇);XWY×XWXw→XWXW(红眼雌果蝇)、XWXw(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)、XwY(白眼雄果蝇)。可见,后代中不可能有白眼雌果蝇。
答案:D
8.根据基因与染色体的关系,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,强调的都是染色体不同位置上的基因。B、C两项所述内容是非等位基因的具体存在位置的两个方面,D项所述不是非等位基因。
答案:A
9.剪秋罗是一种雌雄异体的高等植物,有宽叶(B)和窄叶(b)两种类型,控制这该性状的基因只位于X染色体上。研究发现,窄叶基因(b)使花粉不育。现将杂合子宽叶雌株与窄叶雄株杂交,其后代的表现型及比例可能是( )
A.宽叶雄株∶宽叶雌株∶窄叶雄株∶窄叶雌株=1∶1∶0∶0
B.宽叶雄株∶宽叶雌株∶窄叶雄株∶窄叶雌株=1∶0∶0∶1
C.宽叶雄株∶宽叶雌株∶窄叶雄株∶窄叶雌株=1∶0∶1∶0
D.宽叶雄株∶宽叶雌株∶窄叶雄株∶窄叶雌株=1∶1∶1∶1
解析:由题可知,杂合子宽叶雌株的基因型为XBXb,窄叶雄株基因型为XbY,它们的杂交遗传图解如下。由于Xb的花粉不育,子代只有两种类型的雄株,符合C选项。
答案:C
10.大量事实表明,孟德尔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.每条染色体上都有许多个基因
D.非同源染色体自由组合使非等位基因重组
解析:通过基因行为与染色体行为的平行关系得不出“每条染色体上都有许多个基因”这一结论。
答案:C
11.右图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定结果,下列有关该图说法正确的是( )
A.控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因
B.控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循基因的分离定律
C.该染色体上的基因在后代中都能表达
D.该染色体上的基因呈线性排列
解析:等位基因是位于同源染色体上控制相对性状的基因,控制朱红眼与深红眼的基因位于同一条染色体上,不属于等位基因;在减数分裂过程中,位于同源染色体上的基因遵循分离定律,同一条染色体上基因不存在分离的情况;该染色体上基因不都是显性基因,如在与之相应的同源染色体上有相关显性基因,则该基因在后代中不能表达。
答案:D
12.基因自由组合定律的实质是( )
A.子二代性状的分离比为9∶3∶3∶1
B.子二代出现与亲本性状不同的新类型
C.在等位基因分离的同时,所有的非等位基因自由组合
D.在进行减数分裂形成配子时,等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
解析:非等位基因的位置有两种,一种是位于非同源染色体上,另一种是位于同源染色体的不同位置,基因自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
答案:D
13.下图为雌雄果蝇体细胞的染色体图解,请回答下列问题。
(1)图甲和图乙哪一个是雄果蝇的体细胞染色体图解? 。?
(2)果蝇体细胞中常染色体有 对,分别是 ,性染色体是 。?
(3)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 , 。?
(4)若该雄果蝇的X染色体上有一白眼基因,则其下列细胞中可能含白眼基因的是 (多选)。?
A.消化道细胞 B.精原细胞
C.眼睛的细胞 D.腹部体细胞
(5)图乙所示果蝇的基因型为 ,它在减数分裂时能形成 种类型的配子。?
解析:由图示可看出,图乙中除含成对常染色体外还含2条异型性染色体,故图乙应为雄性果蝇,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(两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,产生4种类型的配子。
答案:(1)乙 (2)3 ⅡⅡ、ⅢⅢ、ⅣⅣ XX和XY (3)ⅡⅢⅣX ⅡⅢⅣX或ⅡⅢⅣY (4)ABCD (5)AaXWY 4
14.根据遗传的基本知识,回答下列问题。
(1)萨顿发现,一对遗传因子即等位基因的分离,与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。由此,他提出的假说是 。?
(2)摩尔根怀疑孟德尔的遗传理论及萨顿假说。为此,他以果蝇为材料进行了著名的遗传学实验,结果他发现果蝇控制眼色遗传的基因与X染色体的关系是 的,这恰好证明了萨顿假说。?
(3)果蝇体表硬而长的毛称为直刚毛,一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中,偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇。卷刚毛性状是如何产生与遗传的呢?
有一种假说认为:是亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生了显性突变(Xa→XA),假如用该卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇交配得到如下结果:F1中,雌果蝇全为 ,雄果蝇全为 ,则假说成立。但事实上,科学家用这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交,F1全部为直刚毛,F1雌雄果蝇随机交配,F2的表现型及比例是直刚毛雌果蝇∶直刚毛雄果蝇∶卷刚毛雄果蝇=2∶1∶1,此现象最合理的假说是 。?
(4)依据这一假说进行演绎推理,请你设计一个合理的实验验证你的假设是正确的(控制刚毛形态的基因分别用A、a表示)。你的实验设计思路是:取 雌果蝇与 雄果蝇交配,如果后代中 ,且比例为 ,则假说正确。?
答案:(1)基因在染色体上 (2)平行 (3)卷刚毛 直刚毛 控制卷刚毛性状的基因可能是X染色体上的隐性基因 (4)卷刚毛 直刚毛 雌性个体全为直刚毛,雄性个体全为卷刚毛 1∶1
15.萨顿运用类比推理方法提出“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。摩尔根起初对此假说持怀疑态度。他和他的学生们设计果蝇杂交实验对此进行研究。杂交实验图解如下。
P 红眼(雌)×白眼(雄)
↓
F1 红眼(雌、雄)
F2 红眼(雌、雄) 白眼(雄)
3/4 1/4
请回答下列问题。
(1)上述果蝇杂交实验现象 (填“支持”或“不支持”)萨顿的假说。根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中有4对染色体(3对常染色体,1对性染色体)的事实,摩尔根等人提出假设“ ”,从而使上述遗传现象得到合理的解释。?
(2)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:
P 红眼(F1雌)×白眼(雄)
↓
测交子代红眼(雌) 红眼(雄) 白眼(雌) 白眼(雄)
1/4 1/4 1/4 1/4
说明:测交亲本中的红眼雌蝇来自杂交实验的F1。
①上述测交实验现象并不能充分验证其假设,其原因是 。?
②为充分验证其假设,请在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。(要求:写出实验亲本的基因型和预期子代的表现型即可,控制眼色的等位基因为B、b。提示:亲本从上述测交子代中选取)
实验亲本的基因型: ,预期子代的表现型: 。?
解析:(1)摩尔根的杂交实验说明果蝇红眼和白眼的遗传符合分离定律,又由于白眼性状始终与性别相联系,由此摩尔根推测控制果蝇红白眼的基因位于X染色体上。
(2)①由于测交实验子代性状与性别无关,控制眼色的基因无论位于常染色体还是位于X染色体上,测交结果都相同,因此不能充分验证假设。
②要验证假设,选用的杂交组合要求子代性状与性别有关,常选用隐性雌和显性雄个体杂交:
P XbXb×XBY
↓
测交子代 XBXb(红眼) XbY(白眼)
答案:(1)支持 控制眼色的基因只位于X染色体上
(2)①控制眼色的基因无论位于常染色体还是只位于X染色体上,测交实验结果皆相同
②XbXb、XBY 雌性全为红眼,雄性全为白眼
课件28张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引一二三一、萨顿的假说
1.内容
基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因就在染色体上。
2.推理依据
基因和染色体行为存在着明显的平行关系。目标导航预习导引一二三萨顿提出假说的依据是什么?
答案:萨顿通过对蝗虫精子和卵细胞的形成过程中染色体的研究发现基因和染色体行为存在着明显的平行关系,并以此为依据提出了“基因在染色体上”的假说。目标导航预习导引一二三目标导航预习导引一二三目标导航预习导引一二三3.实验现象解释的验证方法
测交。
4.实验结论
基因在染色体上。
5.发展
一条染色体上有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
(1)果蝇体细胞中有几条染色体?雌果蝇的性染色体组成怎样表示?雄果蝇的怎样表示?
答案:8条。XX,XY。
(2)摩尔根的果蝇杂交实验遵循孟德尔定律吗?
答案:遵循。F2中红眼∶白眼=3∶1,符合分离定律的性状分离比。目标导航预习导引一二三三、孟德尔遗传规律的现代解释
1.基因的分离定律
(1)描述对象:同源染色体上的等位基因。
(2)行为特点:具有一定的独立性。
(3)发生时间:减数分裂形成配子的过程中。
(4)结果:等位基因随同源染色体的分开而分离。
2.基因的自由组合定律
(1)描述对象:非同源染色体上的非等位基因。
(2)行为特点:分离或组合互不干扰。
(3)发生时间:减数分裂的过程中。
(4)结果:同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。目标导航预习导引一二三同源染色体上的非等位基因遵循基因的自由组合定律吗?
答案:不遵循。只有非同源染色体上的非等位基因才遵循自由组合定律。一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用(3)实验现象的解释
控制白眼的基因w、控制红眼的基因W只存在于X染色体上。遗传图解如下。一二知识精要典题例解迁移应用测交结果:后代中雌性果蝇全为红眼,雄性果蝇全为白眼,假设得到证实。
(5)实验结论
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。
3.基因与染色体的关系
(1)数量关系:一条染色体上有许多基因。
(2)位置关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列。一二知识精要典题例解迁移应用【例1】 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一二知识精要典题例解迁移应用审题:本题主要考查验证基因在染色体上的实验。应从显隐性性状的判断及基因位于X染色体上遗传的特点等方面分析。
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。根据题中信息可知,F2中大翅∶小翅≈3∶1,符合基因分离定律,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。遗传图解如下。一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌、雄果蝇都表现红眼,这些雌雄果蝇交配产生的后代中,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.眼色遗传符合分离定律
C.眼色和性别表现自由组合
D.红眼和白眼基因位于X染色体上
解析:由红眼果蝇和白眼果蝇交配,子代全部表现为红眼,推知红眼对白眼是显性;子代雌雄果蝇交配产生的后代,性状与性别有关,判断控制眼色的基因位于X染色体上;眼色和性别不是自由组合,只有非同源染色体上的非等位基因控制的性状才能自由组合。
答案:C一二知识精要典题例解迁移应用1.两种遗传研究方法
(1)假说—演绎法:无论孟德尔还是摩尔根都是利用该方法,先通过杂交实验发现问题,并提出解释问题的假说,然后再设计测交实验进行验证,在测交实验出现结果以前,先运用自己的假说预测实验结果,即演绎。
(2)类比推理法:萨顿根据蝗虫细胞中染色体与基因的平行关系,由可见的染色体行为推测不可见的基因的行为,但这种方法得出的结论不一定是正确的,是一种思维的产物。
2.果蝇作为遗传实验材料的优点
(1)相对性状多且明显;(2)培养周期短;(3)成本低;(4)容易饲养;(5)染色体数目少,便于观察。一二知识精要典题例解迁移应用二、孟德尔遗传规律的现代解释
1.分离定律的细胞学基础
每对等位基因在减数分裂过程中随同源染色体的分开而分离,如下图。分离定律的实质:每一对等位基因在减数分裂中随着同源染色体彼此分离也相应发生分离,分别进入到不同配子中,产生了数量相同的两种类型的配子。同时,两种类型的配子在受精时的机会均等,并且是随机的。一二知识精要典题例解迁移应用2.自由组合定律的细胞学基础
分别位于两对同源染色体上的两对等位基因在减数分裂过程中的行为变化如下图。自由组合定律实质:减数分裂过程中,每一对等位基因随同源染色体分开而分离的同时,位于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组合。一二知识精要典题例解迁移应用【例2】 右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( )
A.从染色体情况来看,该果蝇只能形成一种配子
B.e基因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,并且配子数量相等一二知识精要典题例解迁移应用审题:依据基因在染色体上的分布,结合基因的自由组合定律进行分析。
解析:从染色体情况来看,该果蝇能形成24=16(种)配子;e基因只位于X染色体上,e基因控制的性状在雄性个体中出现的概率较大;A、a与B、b基因位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律;只考虑3、4与7、8两对染色体时,该个体能形成DXe、DY、dXe、dY四种配子,比例为1∶1∶1∶1。
答案:D一二知识精要典题例解迁移应用红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配,F1全是红眼,自由交配所得的F2中红眼雌果蝇121只,红眼雄果蝇60只,白眼雌果蝇0只,白眼雄果蝇59只,则F2卵细胞中具有基因R和r的比例及精子中具有基因R和r的比例是( )
A.卵细胞中R∶r=1∶1,精子中R∶r=3∶1
B.卵细胞中R∶r=3∶1,精子中R∶r=3∶1
C.卵细胞中R∶r=1∶1,精子中R∶r=1∶1
D.卵细胞中R∶r=3∶1,精子中R∶r=1∶1一二知识精要典题例解迁移应用解析:由F1表现型可知红眼为显性性状,由F2性状看出此性状与性别相关联,由性染色体上的基因控制,可写出亲本基因型为XRXR与XrY,得F1为XRXr与XRY,从而得出F2的基因型。
♀:XRXR∶XRXr=1∶1
♂:XRY∶XrY=1∶1
所以卵细胞中R∶r=3∶1,精子中R∶r=1∶1。
答案:D一二知识精要典题例解迁移应用孟德尔遗传规律的适用范围
(1)适用于能进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传,因为孟德尔遗传规律的细胞学基础是减数分裂,只有进行有性生殖的生物才能进行减数分裂。真核生物具有染色体,基因的分离或自由组合是随着染色体的分离或自由组合而进行的。
(2)真核细胞细胞质中的基因与原核细胞中的基因在遗传过程中均不遵循孟德尔的两个遗传规律。易错点一易错点二易错点一:并不是所有的基因都在染色体上。
真核生物有染色体,其细胞核基因在染色体上,但细胞质基因不在染色体上;原核生物没有染色体,其基因不在染色体上。
【例1】 下列关于染色体与基因的关系的叙述,正确的是( )
A.染色体是由基因组成的
B.一条染色体相当于一个基因
C.基因的载体只能是染色体
D.一条染色体上有多个基因
解析:染色体是由DNA和蛋白质组成的。一条染色体上有一个或两个DNA分子,每个DNA分子有成百上千个基因。叶绿体和线粒体中也存在基因,基因并不都在染色体上。
答案:D易错点一易错点二易错点二:并非所有的非等位基因都遵循自由组合定律。
同源染色体上每对等位基因的遗传均遵循分离定律,但并非所有的非等位基因均遵循自由组合定律,只有非同源染色体上的非等位基因才遵循自由组合定律。
【例2】 据图分析,下列选项中不遵循基因自由组合定律的是( )易错点一易错点二解析:位于非同源染色体上的非等位基因在减数分裂形成配子的过程中自由组合。B、C、D三项中有关的基因属于非同源染色体上的非等位基因,在减数分裂时,可以自由组合;而A项中的基因A与D、a与d是同一条染色体上的非等位基因,不能自由组合。
答案:A第3节 伴性遗传
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基因遗传不一样的特点,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.人类的红绿色盲基因位于X染色体上。母亲为携带者,父亲色盲,生下4个孩子,其中1个正常(不携带致病基因),2个携带者,1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:母亲为携带者(XBXb),父亲色盲(XbY),后代中子女基因型为XBXb、XbXb、XBY、XbY,这对夫妇生下4个孩子,1个正常,基因型为XBY,2个携带者(XBXb),1个色盲(XbXb或XbY),他们的性别是三女一男或两女两男。
答案:C
3.决定猫的毛色基因位于X染色体上,基因型为bb、BB和Bb的猫分别为黄、黑和虎斑色。现有虎斑色雌猫与黄色雄猫交配,生下了三只虎斑色小猫和一只黄色小猫。它们的性别是( )
A.雌雄各半
B.全为雌猫或三雌一雄
C.全为雌猫或全为雄猫
D.全为雄猫或三雄一雌
解析:从基因型与表现型的对应关系上看,猫的毛色性状是不完全显性遗传;又由于决定毛色的基因位于X染色体上,是伴性遗传,因此,虎斑色的猫一定是雌猫,基因型是XBXb。而黄色猫则可能是雌猫,也可能是雄猫,基因型分别是XbXb和XbY。
答案:B
4.抗维生素D佝偻病是位于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,儿子均正常、女儿均患病
D.患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因
解析:A项错误,男患者(XDY)与女患者结婚,其女儿必定患病(XDX-);B项错误,男患者(XDY)的女儿(XDX-)也必定患病;C项错误,女性患病,其儿子和女儿都有可能患病;D项正确,抗维生素D佝偻病是X染色体上的显性基因控制的遗传病,子女只要表现正常就不携带该致病基因。
答案:D
5.一正常女人与一患某遗传病的男人结婚,所生男孩正常,女孩都是患者。他们的女儿与正常男人结婚,所生子女各有一半为患者。判断决定该种遗传病的基因最可能是( )
A.Y染色体上的基因
B.X染色体上的显性基因
C.常染色体上的隐性基因
D.常染色体上的显性基因
解析:一正常女人和一患某遗传病的男人结婚,所生男孩都正常,女孩都患病,则此病最可能是伴X染色体显性遗传病。
答案:B
6.色盲男性的一个正常的次级精母细胞正处于着丝点刚分开的状态,该细胞可能存在( )
A.两个Y,两个色盲基因
B.两个X,两个色盲基因
C.一个X,一个Y,一个色盲基因
D.一个Y,没有色盲基因
答案:B
7.红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病。调查某一城市人群中男性红绿色盲发病率为M,男性抗维生素D佝偻病发病率为N,则该市女性患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的概率分别( )
A.大于M,大于N
B.大于M,小于N
C.小于M,小于N
D.小于M,大于N
解析:伴X染色体隐性遗传病在人群中的发病率是男性高于女性,而伴X染色体显性遗传病的发病率则是女性高于男性。
答案:D
8.血友病属于隐性伴性遗传病。某男性患血友病,他的岳父表现正常,岳母患血友病,对他的子女表现型的预测应当是( )
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.儿子和女儿都有可能出现患者
解析:血友病为伴X染色体隐性遗传病。该男性患病其基因型为XhY,他的岳父正常(XHY),岳母患病(XhXh),则其妻子的基因型为XHXh,他们的儿子和女儿均有患病的可能,概率均为50%。
答案:D
9.下列有关性染色体和伴性遗传的说法,错误的是 ( )
A.雌性个体的2条性染色体不一定是同型的
B.正常情况下,含两条Y染色体的细胞不可能是初级精母细胞
C.性染色体上的基因并不都是控制性别的
D.X与Y染色体同源区段上的基因控制的性状一定与性别无关
解析:A项正确:ZW型性别决定的生物雌性个体的性染色体为异型的。B项正确:初级精母细胞含一条X染色体和一条Y染色体,尽管Y染色体含姐妹染色单体,但两条姐妹染色单体由于共用一个着丝点,只能算一条Y染色体。C项正确:性染色体上的基因也可控制其他性状,如果蝇的红眼与白眼。D项错误:X与Y染色体同源区段上的基因控制的性状与性别有关,例如,如果显性基因在Y染色体上,子代雄性个体全为显性性状,雌性个体不一定为显性性状。
答案:D
10.将基因型AaXBXb的个体与基因型为AaXBY的个体杂交,其子代的基因型有( )
A.4种
B.8种
C.9种
D.12种
解析:Aa杂交子代基因型有3种;XBXb与XBY杂交子代基因型有4种,这两对基因位于不同的同源染色体上,符合基因自由组合定律,所以其子代的基因型为3×4=12(种)。
答案:D
11.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:假设色盲由基因b控制,由于该对夫妇表现型正常,其基因型是XBX-、XBY,又因后代中有色盲儿子,所以亲本的基因型是XBXb、XBY,他们所生女儿的基因型是1/2XBXB、1/2XBXb,当女儿为1/2XBXb时,与表现型正常的男子(XBY)能够生出红绿色盲基因携带者,且概率是1/2×1/4=1/8。
答案:D
12.根据下面人类遗传系谱中世代个体的表现型进行判断,下列说法不正确的是( )
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是常染色体显性遗传
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,因为如果致病基因位于X染色体上,则女性患者的父亲必为患者。②双亲正常,后代有病,必为隐性遗传,由后代患者全为男性,可知致病基因位于X染色体上,由母亲传递而来的可能性比较大,若致病基因位于常染色体上且三男患病、一女正常的概率极小,故此病一般为伴X染色体隐性遗传病。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。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。
答案:D
13.下图是人类红绿色盲的遗传系谱图(基因用B、b表示),请分析回答下列问题。
(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。
Ⅱ4 ,Ⅲ10 ,Ⅲ11 。?
(3)Ⅳ14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Ⅲ7与Ⅲ8再生一个孩子,是色盲男孩的概率为 ,是色盲女孩的概率为 。?
答案:(1)X XbXb和XbY 男性患者多于女性患者,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)Ⅰ1→Ⅱ4→Ⅲ8→Ⅳ14
(4) 0
14.(2015课标全国Ⅱ理综,32)等位基因A和a可能位于X染色体上,也可能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是XAXA或AA,其祖父的基因型是XAY或Aa,祖母的基因型是XAXa或Aa,外祖父的基因型是XAY或Aa,外祖母的基因型是XAXa或Aa。
不考虑基因突变和染色体变异,请回答下列问题。
(1)如果这对等位基因位于常染色体上,能否确定该女孩的2个显性基因A来自于祖辈4人中的具体哪两个人?为什么?
(2)如果这对等位基因位于X染色体上,那么可判断该女孩两个XA中的一个必然来自于 (填“祖父”或“祖母”),判断依据是 ;此外, (填“能”或“不能”)确定另一个XA来自于外祖父还是外祖母。?
解析:本题考查常染色体遗传与伴性遗传的区别。
(1)若为常染色体遗传,由女孩基因型为AA可知,其父母亲均至少含一个A基因,但父亲的A基因可来自该女孩的祖父,也可来自其祖母,同理母亲的A基因可能来自该女孩的外祖父,也可能来自其外祖母,所以不能确定该女孩的A基因来自于具体哪两个人。
(2)若为伴X染色体遗传,由女孩的基因型为XAXA可知,其父亲基因型必然为XAY,而其父亲的X染色体一定来自于女孩的祖母,Y染色体一定来自于女孩的祖父,由此可推知该女孩两个XA中的一个必然来自于其祖母。女孩母亲的XA既可来自该女孩的外祖父,也可来自其外祖母,所以无法确定母亲传给女儿的XA是来自外祖父还是外祖母。
答案:(1)不能。女孩AA中的一个A必然来自于父亲,但因为祖父和祖母都含有A,故无法确定父亲传给女儿的A是来自于祖父还是祖母;另一个A必然来自于母亲,也无法确定母亲传给女儿的A是来自于外祖父还是外祖母。
(2)祖母 该女孩的一个XA来自父亲,而父亲的XA一定来自于祖母 不能
15.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:(1)分析系谱图,Ⅲ1出现该性状,但其双亲Ⅱ1和Ⅱ2均不表现该性状,说明该性状为隐性性状。(2)若控制该性状的基因仅位于Y染色体上,则该性状由Y染色体传递,因此表现该性状个体的所有雄性后代和雄性亲本都表现该性状,且雌性个体不会表现该性状。据此理论上第Ⅲ代各个体的性状表现应为:Ⅲ1不表现该性状(因为Ⅱ1不表现该性状)、Ⅲ2和Ⅲ3均不表现该性状(因为是雌性)、Ⅲ4表现该性状(因为Ⅱ3表现该性状)。结合系谱图可知,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(设为A、a),由(1)知该性状为隐性遗传。Ⅲ1表现该性状,基因型为XaY,Xa来自其母本Ⅱ2,且Ⅱ2不表现该性状,所以必为杂合子(XAXa)。同理,Ⅱ3表现该性状,其母本Ⅰ2不表现该性状,一定为杂合子(XAXa)。Ⅲ3表现该性状,基因型为XaXa,Xa一条来自父方一条来自母方,所以其母本Ⅱ4一定为杂合子(XAXa)。
答案:(1)隐性
(2)Ⅲ1、Ⅲ3和Ⅲ4
(3)Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4 Ⅲ2
课件28张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引一二三四一、伴性遗传
1.概念
性染色体上的基因控制的性状遗传,与性别相关联。
2.常见实例
(1)人类遗传病:红绿色盲症、抗维生素D佝偻病和血友病等。
(2)果蝇红眼和白眼的遗传。
(1)性别都是由性染色体决定的吗?
答案:大多数生物的性别是由性染色体决定的,但有的生物性别决定与基因和环境条件有关。
(2)性染色体上的基因与常染色体上的基因在遗传时遵循什么规律?
答案:遵循基因的自由组合定律。目标导航预习导引一二三四二、人类红绿色盲症
1.基因的位置
控制人类红绿色盲症的基因位于X染色体上。
2.遗传图解(以女性携带者和男性色盲为亲本)目标导航预习导引一二三四3.遗传特点
(1)男性患者多于女性患者。
(2)往往有交叉遗传现象。
(3)女性患者的父亲和儿子一定患病。
如何从基因存在位置的角度分析,男性色盲患者远远多于女性色盲患者这一现象?
答案:女性体细胞内两条X染色体上同时有b基因(XbXb)时,才会表现为色盲,男性体细胞内只有一条X染色体,只要有一个b基因(XbY),就表现为色盲。所以男性色盲患者远远多于女性患者。目标导航预习导引一二三四三、抗维生素D佝偻病
1.基因的位置
控制抗维生素D佝偻病的基因位于X染色体上。
2.患者的基因型
(1)女性:XDXD和XDXd。
(2)男性:XDY。
3.遗传特点
(1)女性患者多于男性患者。
(2)具有世代连续性。
(3)男患者的母亲和女儿一定患病。目标导航预习导引一二三四为什么抗维生素D佝偻病女患者数量多于男患者?
答案:男性体细胞内只要X染色体上为正常基因(d)就不会患病;而女性体细胞内有两条X染色体,必须两条染色体上都为正常基因(d)才表现正常。目标导航预习导引一二三四四、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异型的,表示为ZW。
(2)雄性个体的两条性染色体是同型的,表示为ZZ。
2.根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性目标导航预习导引一二三四由于环境的影响,一只母鸡性反转成公鸡,但染色体组成没变。这只公鸡与母鸡交配,后代的性别是怎样的(WW不能存活)?
答案:该公鸡产生的配子是含Z的精子和含W的精子,比例为1∶1。而正常母鸡也产生上述两种类型的卵细胞,比例也是1∶1。雌雄配子结合机会均等,且WW不能存活,所以其后代中雌鸡∶雄鸡=2∶1。一二知识精要典题例解迁移应用一、伴性遗传的方式及遗传特点
1.伴X染色体隐性遗传
(1)实例:人类红绿色盲症、血友病、果蝇红白眼遗传。
(2)典型系谱图一二知识精要典题例解迁移应用(3)遗传特点
①具有隔代交叉遗传的现象。
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”。
2.伴X染色体显性遗传
(1)实例:抗维生素D佝偻病。
(2)典型系谱图一二知识精要典题例解迁移应用(3)遗传特点
①具有连续遗传的现象。
②患者中女多男少。
③男患者的母亲及女儿一定为患者,简记为“男病,母女病”。
④正常女性的父亲及儿子一定正常,简记为“女正,父子正”。
3.伴Y染色体遗传
(1)实例:人类外耳道多毛症。
(2)典型系谱图一二知识精要典题例解迁移应用(3)遗传特点
①致病基因只位于Y染色体上,无显隐性之分,患者后代中男性全为患者,女性全正常。简记为“男全病,女全正”。
②致病基因由父亲传给儿子,儿子传给孙子,具有世代连续性,也称限雄遗传。简记为“父传子,子传孙”。一二知识精要典题例解迁移应用【例1】 某男孩是色盲患者,但是他的父母、祖母、外祖父母都正常,其祖父是色盲患者。请问这个男孩的色盲基因来自( )
A.外祖父 B.外祖母 C.祖父 D.祖母
审题:依据人类红绿色盲的遗传特点进行分析。
解析:该病属于伴X染色体隐性遗传病。设致病基因为b,则患病男孩的基因型为XbY。据伴性遗传特点分析可知,患病男孩的致病基因Xb必然来自他的母亲,则其母亲的基因型一定是XBXb。该男孩外祖父正常,因此致病基因不会来自男孩的外祖父,而是来自男孩的外祖母。
答案:B一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用下列关于色盲遗传的叙述,错误的是( )
A.男孩不存在携带者
B.表现为交叉遗传现象
C.有隔代遗传现象
D.色盲男性的母亲必定色盲
解析:色盲男性的母亲是色盲患者或携带者。
答案:D一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用二、遗传病的遗传方式的判断
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,而且男性全为患者,女性全正常,正常的全为女性,则该病为伴Y染色体遗传。
(2)若系谱图中,患者有男有女,则该病不是伴Y染色体遗传。
2.确定是显性遗传还是隐性遗传
(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”)。
(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”)。一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用【例2】 下列遗传系谱图中,能确定不属于色盲病遗传的是( )
审题:将几种遗传系谱图反映的遗传病方式与色盲的遗传方式进行比对。
解析:色盲病是伴X染色体隐性遗传病,C项遗传系谱中的遗传病一定是常染色体隐性遗传,而A、B、D三项都有可能是伴X隐性遗传。
答案:C一二知识精要典题例解迁移应用下列是人类有关遗传病的四个系谱,下列与甲、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概率是1/8
C.甲、乙、丙、丁都可能是白化病的系谱图
D.甲、乙、丙、丁都不可能是红绿色盲症的系谱图一二知识精要典题例解迁移应用解析:乙系谱图肯定是隐性遗传病,但不能确定致病基因是在常染色体还是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。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)的概率是1/4,则生一个正常男孩的概率是1/8。白化病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。乙系谱有可能是红绿色盲症的系谱图。
答案:B一二知识精要典题例解迁移应用遗传系谱图的判定口诀
无中生有为隐性,隐性遗传看女病,
父子都病为伴性,父子有正非伴性;
有中生无为显性,显性遗传看男病,
母女都病为伴性,母女有正非伴性。一二知识精要典题例解迁移应用易错点一易错点二易错点一:隔代遗传不等于交叉遗传。
隔代遗传是指在遗传过程中第一代患病,第二代不患病,第三代又患病的遗传特点,是隐性遗传病具有的特点之一。交叉遗传是指在遗传过程中男传女、女传男的遗传特点,是伴X染色体隐性遗传的特点之一。两者不一定同时发生。易错点一易错点二【例1】 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随性染色体传递
C.伴性遗传均有交叉遗传和隔代遗传现象
D.初级精母细胞和精细胞中都含Y染色体
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;性染色体上的基因都随性染色体传递;伴性遗传中的伴X染色体遗传有交叉遗传现象,隐性遗传存在隔代遗传现象;初级精母细胞中一定含Y染色体,精细胞中可能含Y染色体,也可能不含Y染色体。
答案:B易错点一易错点二易错点二:性染色体与等位基因。
误认为“X、Y两条染色体上的基因都不存在等位基因,X、Y两条染色体同源区段上基因的遗传与性别无关”。
【例2】 科学家对人类的X、Y两条染色体进行研究发现,两条染色体既有同源区段,又有非同源区段(如下图)。下列叙述正确的是( )A.性染色体上的所有基因都没有等位基因
B.位于非同源区段Ⅱ-1的致病基因的遗传只与男性有关
C.位于同源区段Ⅰ上基因的遗传与性别无关
D.位于Ⅱ-2区段的致病基因的遗传都为X染色体显性遗传易错点一易错点二解析:X、Y两条染色体的同源区段上的基因,存在着正常的等位基因,非同源区段上不存在等位基因;Y染色体上特有的部分只能在男性中出现;位于同源区段Ⅰ上基因的遗传也与性别有关,如假设控制某显性遗传病的一对等位基因A、a位于Ⅰ区段,若亲本为XaXa×XaYA,则其后代中患病的都是男性;位于Ⅱ-2区段的致病基因的遗传是X染色体显性遗传或隐性遗传。
答案:B第2章过关检测
(时间:60分钟 分值:100分)
一、选择题(每小题2分,共50分)
1.下列关于减数分裂的叙述,不正确的是( )
A.只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂
B.高等动物的减数分裂发生在睾丸(精巢)或卵巢中
C.减数分裂过程中染色体只复制一次,且发生在减数第一次分裂前的间期
D.玉米体细胞中有10对染色体,经减数分裂后,卵细胞中染色体数为5对
解析:进行有性生殖的真核生物在形成生殖细胞过程中发生减数分裂;高等动物的减数分裂发生在睾丸(精巢)或卵巢中;减数分裂过程中染色体只复制一次,且发生在减数第一次分裂前的间期;玉米体细胞中有10对染色体,经减数分裂后,卵细胞中染色体数为10条,无同源染色体。
答案:D
2.下列关于减数分裂的叙述,正确的是( )
①减数分裂包括两次连续的细胞分裂 ②在次级卵母细胞中存在同源染色体 ③着丝点在第一次分裂后期一分为二 ④减数分裂的结果,染色体数减半,DNA数不变 ⑤同源染色体的分离,导致染色体数目减半 ⑥联会后染色体复制,形成四分体 ⑦染色体数目减半发生在第二次分裂的末期
A.①②③ B.④⑤⑥ C.①⑤ D.⑥⑦
解析:次级卵母细胞中不存在同源染色体,因为减数第一次分裂的后期,同源染色体分开;着丝点是在减数第二次分裂后期一分为二的,不是在第一次分裂后期;减数分裂过程中,生殖细胞中的染色体数和DNA分子数都减少了一半;染色体的复制是在联会之前完成的;染色体数目的减半发生在减数第一次分裂的末期。所以只有①和⑤是正确的,其余叙述都是错误的。
答案:C
3.下图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像。下列说法正确的是( )
(1)具有同源染色体的细胞有①②③ (2)动物睾丸中可能同时出现以上细胞 (3)③所示的细胞中有2个四分体 (4)进行有丝分裂的细胞为①和③ (5)④中发生了等位基因的分离
A.(1)(2)(5) B.(2)(4)(5)
C.(1)(3)(4) D.(1)(2)(4)
解析:图中各细胞分别为:①为有丝分裂后期,8条染色体,8个DNA分子,4对同源染色体;②为减数第一次分裂中期,2个四分体;③为有丝分裂中期;④为减数第二次分裂后期。③进行有丝分裂,无四分体,④中无同源染色体。
答案:D
4.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
答案:B
5.一对表现型正常的夫妇,生了一个孩子既是红绿色盲又是klinefeleer综合征(XXY型)患者,那么病因 ( )
A.与母亲有关 B.与父亲有关
C.与父亲和母亲均有关 D.无法判断
解析:由题意分析可知,表现型正常的夫妇,生了一个孩子是红绿色盲,根据伴性遗传规律来判断,色盲基因只能来自母亲;同时这个孩子还患有klinefeleer综合征,由于这个孩子是红绿色盲,所以两条X染色体上都有色盲基因,因此可以断定,两条X染色体都来自母亲,与父亲无关。
答案:A
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%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:由题意可知,玳瑁猫的基因型为XBXb,不能互交;玳瑁猫(XBXb)与黄猫(XbY)杂交,后代中玳瑁猫占25%;玳瑁猫只有雌性,需要和其他体色的猫杂交才能得到;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)都可得到1/2的玳瑁猫。
答案:D
7.果蝇的受精卵有8条染色体,其中4条来自母本,4条来自父本。当受精卵发育成成虫,成虫又开始产生配子时,下面关于其中一个配子中染色体情况的说法,正确的是( )
A.4条来自父本或4条来自母本
B.2条来自父本,2条来自母本
C.1条来自一条亲本,另3条来自另一条亲本
D.以上情况都有可能
解析:受精卵发育成的成虫,其性母细胞中含有的染色体既有来自父方的也有来自母方的,在进行减数分裂的时候,非同源染色体随机自由组合,因此A、B、C三种情况都存在。
答案:D
8.下列有关人体性染色体的叙述,正确的是( )
A.男性的性染色体可能来自其祖母和外祖父
B.性染色体上基因表达产物只存在于生殖细胞中
C.在生殖细胞形成过程中X、Y染色体会发生联会行为
D.人体的次级卵母细胞中只含一条X染色体
解析:男性的性染色体为X、Y,其中Y染色体一定来自祖辈中的祖父;性染色体上的基因可能在体细胞表达;X、Y染色体是同源染色体,也能发生联会行为;次级卵母细胞在减数第二次分裂后期含两条X染色体。
答案:C
9.下列说法正确的是( )
A.属于XY型性别决定的生物,XY(♂)个体为杂合子,XX(♀)个体为纯合子
B.人类红绿色盲基因b在X染色体上,Y染色体上既无红绿色盲基因b,也无它的等位基因B
C.女孩是红绿色盲基因携带者,则该红绿色盲基因是由父方遗传来的
D.一男子把X染色体上的某一突变基因传给他的外孙女的概率是0
解析:杂合子、纯合子是以形成合子时,配子的基因型是否相同决定的,而不是根据性染色体判断的;女孩携带的红绿色盲基因可以来自父亲,也可以来自母亲;D项中该男子把X染色体上的某一突变基因传给女儿,女儿把该基因再传给她女儿的概率为1/2。
答案:B
10.一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
答案:C
11.一对夫妇表现型正常,却生了一个患白化病的孩子,在丈夫的一个初级精母细胞中,白化病基因数目和分布情况最可能的是( )
A.1个,位于一条染色单体中
B.4个,位于四分体的每条染色单体中
C.2个,分别位于姐妹染色单体中
D.2个,分别位于同一个DNA分子的两条链中
答案:C
12.下列关于果蝇的叙述,错误的是( )
A.果蝇容易饲养,产生的后代多,适合做遗传学实验材料
B.白眼雄果蝇的白眼基因位于X染色体上,Y染色体上无等位基因
C.果蝇产生的精子或卵细胞中无同源染色体
D.白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,后代全部表现为红眼果蝇
解析:白眼雌果蝇(XwXw)产生的配子只有Xw一种,红眼雄果蝇(XWY)产生的配子有XW和Y两种,雌雄配子随机结合,产生XWXw的果蝇全为红眼雌性,XwY的果蝇全为白眼雄性。
答案:D
13.下图所示的红绿色盲患者家系中,女性患者Ⅲ-9的性染色体只有一条X染色体,其他成员的性染色体组成正常。Ⅲ-9 的红绿色盲致病基因来自于( )
A.Ⅰ-1 B.Ⅰ-2
C.Ⅰ-3 D.Ⅰ-4
解析:根据题意结合遗传系谱图知,Ⅲ-9患色盲且只有一条X染色体,而Ⅱ-7不患色盲,则可判定Ⅲ-9的色盲基因来自Ⅱ-6,Ⅱ-6携带色盲基因但不患色盲,因此色盲基因一定来自Ⅰ-2,而Ⅰ-1传递给Ⅱ-6正常基因。
答案:B
14.下列有关性别决定的叙述,正确的是( )
A.含X的配子数∶含Y的配子数=1∶1
B.XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短小
C.含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等
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
答案:C
15.如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 ( )
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
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前期、后期可发生基因自由组合。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,Ⅰ~Ⅳ中,③DNA的数量比是2∶4∶2∶1,故A正确。
答案:A
16.下图若甲表示某精子,那么图中细胞不属于该精子形成过程的是( )
解析:精子的形成是减数分裂过程,题中四个选项均表示减数分裂过程图像,但B选项细胞质不均等分裂,是卵细胞形成过程图。
答案:B
17.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
答案:C
18.(2015山东理综,5)人类某遗传病受X染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制,且只有A、B基因同时存在时个体才不患病。不考虑基因突变和染色体变异。根据系谱图,下列分析错误的是( )
A.Ⅰ-1的基因型为XaBXab或XaBXaB
B.Ⅱ-3的基因型一定为XAbXaB
C.Ⅳ-1的致病基因一定来自于Ⅰ-1
D.若Ⅱ-1的基因型为XABXaB,与Ⅱ-2生一个患病女孩的概率为
解析:本题考查人类遗传病以及基因在染色体上的传递规律。由题意可知,该病基因位于X染色体上,且A、B同时存在时才不患病,Ⅰ1与Ⅰ2的子代Ⅱ3不患病但Ⅱ2患病,且Ⅰ2的基因型已知,所以Ⅰ1的基因型至少有一条X染色体含aB基因,Ⅱ3的基因型一定是XAbXaB,A、B两项正确。Ⅳ1的致病基因来自Ⅲ3,Ⅲ3的致病基因一定来自Ⅱ3,因为Ⅱ4不含致病基因,而Ⅱ3的基因来自Ⅰ1与Ⅰ2,C项错误。只有当Ⅱ1产生XaB的配子时与Ⅱ2所生女儿才会患病,Ⅱ1产生XaB的配子的概率是1/2,Ⅱ2产生含X染色体的配子也是1/2,D项正确。
答案:C
19.下图甲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,图乙表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法正确的是( )
A.图甲中AB段形成的原因是DNA分子复制
B.图甲中DE段可表示有丝分裂后期或减数第一次分裂后期
C.图乙中细胞处于图甲中的BC段
D.图乙中细胞含8条染色体、8个DNA分子、2个染色体组
解析:图甲为细胞分裂的不同时期每条染色体上DNA含量的变化图,从图中可以看出,AB段每条染色体的DNA含量加倍,是由DNA复制造成的;CD段因为着丝点分裂导致每条染色体上的DNA减半,因此BC段代表有丝分裂的前期、中期和减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期、中期,DE段不能表示减数第一次分裂后期;图乙所示细胞处于有丝分裂后期,有8条染色体、8个DNA分子、4个染色体组。
答案:A
20.右图所示为某家庭遗传系谱图,已知2号不携带甲病基因,下列判断不正确的是( )
A.甲病与红绿色盲的遗传方式相同
B.4号是杂合子的概率为5/6
C.4号与1号基因型相同的概率是1/3
D.5号与一个乙病基因携带者婚配,所生男孩患病的概率是9/16
解析:由题干信息及遗传系谱图可知,甲病为伴X染色体隐性遗传病(用B、b表示),乙病为常染色体隐性遗传病(用A、a表示)。对于甲病,1号为携带者,2号正常;对于乙病,1号和2号均为携带者。1号、2号基因型分别为AaXBXb、AaXBY。因此,4号为杂合子的概率为1-(1/3)×(1/2)=5/6;4号与1号基因型相同的概率是(2/3)×(1/2)=1/3;5号基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb,5号的丈夫的基因型为AaXBY,那么5号所生男孩患甲病的概率为1/4,不患甲病的概率为3/4;男孩患乙病的概率为1/2,不患乙病的概率为1/2,则男孩患病概率为1-正常=1-(3/4)×(1/2)=5/8。
答案:D
21.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。下列对杂交结果的分析,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
22.果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是( )
A.亲本雌果蝇的基因型是BbXRXr
B.亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2
C.F1出现长翅雄果蝇的概率为3/16
D.白眼残翅雌果蝇能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞
答案:C
23.纯种果蝇中,朱红眼♂×暗红眼♀,F1中只有暗红眼;而暗红眼♂×朱红眼♀,F1中雌性为暗红眼,雄性为朱红眼。其中相关的基因为A和a,则下列说法不正确的是( )
A.正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型
B.反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上
C.正、反交的子代中,雌性果蝇的基因型都是XAXa
D.若正、反交的F1中雌、雄果蝇自由交配,其后代表现型的比例都是1∶1∶1∶1
解析:两纯种果蝇杂交,若正交和反交的后代只有一种性状,则控制性状的基因在常染色体上,否则在X染色体上或在细胞质中。根据题意可知,A和a在X染色体上。正交后代中果蝇的基因型为XAXa、XAY,二者自由交配,其后代的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY,但表现型有3种:暗红眼♀、暗红眼♂、朱红眼♂,比例为2∶1∶1。而反交的F1的基因型为XAXa、XaY,二者自由交配后代有四种表现型,且比例是1∶1∶1∶1。
答案:D
24.某家系的遗传系谱图及部分个体基因型如图所示,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:父亲的X染色体一定能传递给女儿、Y染色体一定传递给儿子,母亲的两条X染色体传递给后代的概率相等。Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型分别为1/2XA1XA2、1/2XA1XA3,产生配子为1/2XA1、1/4XA2、1/4XA3,因此Ⅲ-1基因型为1/2XA1Y、1/4XA2Y、1/4XA3Y,产生含X的配子为1/2XA1、1/4XA2、1/4XA3。Ⅲ-2基因型为1/2XA1XA2、1/4XA2XA2、1/4XA2XA3,产生配子为1/4XA1、5/8XA2、1/8XA3。故Ⅳ-1为XA1XA1的概率是1/8。
答案:D
25.下图是果蝇细胞减数分裂图,下列说法不正确的是(不考虑交叉互换)( )
A.图中Ⅰ表示的细胞中有8条染色体
B.图中Ⅱ表示的细胞中没有同源染色体
C.a、b、c、d所示的细胞中染色体的组成各不相同
D.图中Ⅲ可能是4个精细胞
答案:C
二、非选择题(共50分)
26.(10分)下图1是同一种生物体内,有关细胞分裂的一组图像,图2是该生物一个细胞中的DNA含量随细胞分裂而变化的曲线图,据图回答下列问题。
图1
图2
(1)图1中含同源染色体的细胞有 ,其中①细胞继续分裂可形成的细胞是 。?
(2)可表示减数分裂某时期的细胞图是 。?
(3)图2中不含有染色单体的区段是 。图1中②与图2中的 区段对应。?
答案:(1)①②③⑤ 体细胞
(2)②④⑤
(3)AB和FH CD
27.(10分)下图1表示某果蝇体细胞染色体组成,图2表示该果蝇所产生的一个异常生殖细胞,依图回答下列问题。
(1)果蝇的一个精原细胞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)若一个精原细胞的一条染色体上的B基因在复制时一条脱氧核苷酸链中一个A被替换成T,则由该精原细胞产生的精细胞携带该突变基因的概率是 。?
(3)基因B—b与W的遗传遵循?
定律,原因是 。?
(4)图1所示的细胞进行减数分裂时,在次级精母细胞中性染色体组成为 。?
(5)图2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,?
。?
请在图3中绘出与该精细胞来自同一个次级精母细胞的另一个精细胞的染色体组成。
答案:(1)间 有丝分裂后期或减数第二次分裂后
(2)1/4
(3)基因的自由组合 这两对基因位于不同的同源染色体上
(4)XX或YY
(5)减数第二次分裂中一对姐妹染色单体(或者Y染色体)没有移向两个细胞中 如右图所示。
28.(12分)果蝇的红眼(A)对白眼(a)为显性,长翅(B)对残翅(b)为显性,这两对基因是自由组合的。(基因A—a在X染色体上,基因B—b在常染色体上)
(1)红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,F1全是红眼。根据所学知识回答。
①亲本的基因型是 。?
②若F1自交,则所得F2的基因型有 种,F2的表现型有 种,分别是 。?
③F2的卵细胞及精子中A和a的比例分别是 和 。?
(2)红眼长翅的雌果蝇与红眼长翅的雄果蝇交配,后代的表现型及比例如下表。
表现型
红眼长翅
红眼残翅
白眼长翅
白眼残翅
雄果蝇
3
1
3
1
雌果蝇
3
1
0
0
①亲本的基因型是 。?
②雄性亲本产生的精子的基因型是 ,其比例是 。?
③若对雌性亲本测交,所得后代雌雄的比例为 ?。后代中与母本表现型相同的个体占后代总数的 。?
解析:(1)据题意知,双亲的基因型为XAXA、XaY。F1为XAXa、XAY。F1个体交配,F2的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY,即基因型为4种,表现型有3种:红眼雌果蝇、红眼雄果蝇、白眼雄果蝇。F2的卵细胞中A、a的比例为3∶1,精子中A、a的比例为1∶1。(2)由于两对基因位于非同源染色体上,应用自由组合定律分析。
答案:(1)①XAXA、XaY ②4 3 红眼雌果蝇、红眼雄果蝇、白眼雄果蝇 ③3∶1 1∶1
(2)①BbXAXa、BbXAY ②BXA、bXA、BY、bY 1∶1∶1∶1 ③1∶1
29.(8分)高二生物兴趣小组的同学对某小学一年级的全体学生进行色盲发病率调查,结果汇总如下表。请根据表中数据分析回答下列问题。(色觉正常基因为B,色盲基因为b)。
性状
表现型
2011届
2012届
2013届
2014届
男
女
男
女
男
女
男
女
色觉
正常
404
398
524
432
436
328
402
298
色盲
8
0
13
1
5
0
12
0
(1)上述表格中可反映出色盲遗传具有 的特点。?
(2)在调查中发现某女生色盲且耳垂连生(设相关基因为A、a),但其父母均为耳垂离生,该同学的基因型为 ,母亲的基因型为 ,父亲色觉正常的概率为 。?
(3)调查中发现一男生患有色盲,其同胞姐姐患有白化病,经调查其家族系谱如下图所示。
若Ⅲ7与Ⅲ9婚配,生育子女中同时患两种病的概率是 。在当地人群中约200个表现型正常的人中有一个白化基因杂合子。一个表现型正常,其双亲也正常,但其弟弟是白化病患者的女人与当地一个无亲缘关系的正常男人婚配。他们所生孩子患白化病的概率为 。?
解析:由女儿性状及父母性状,可判断耳垂离生为显性,则该女生基因型为aaXbXb,母亲色觉表现型不知,则应为AaXBXb或AaXbXb(由其女可知母亲必有Xb基因,父亲与色觉有关的基因型一定为XbY)。
答案:(1)男性患者数量明显多于女性患者
(2)aaXbXb AaXBXb或AaXbXb 0
(3)1/12 1/1 200
30.(10分)摩尔根以果蝇为遗传实验材料,验证、完善并发展了孟德尔定律。摩尔根科学思想的形成与下列实验有关。请分析回答摩尔根实验的相关问题。
(1)1910年5月,摩尔根的研究小组得到了一只白眼雄性突变果蝇。
实验一:让这只白眼雄果蝇与一只红眼雌性果蝇交配,F1果蝇都是红眼,让F1果蝇雌雄交配,F2果蝇中有2 470只红眼,782只白眼。
①摩尔根选用果蝇为遗传实验材料,因为果蝇具有繁殖周期短、子代数量多、 等特性。?
②实验一的结果说明果蝇的 性状是显性,并证明了孟德尔的 的正确性。?
(2)摩尔根发现实验一中F2白眼果蝇全是雄性,由此,摩尔根提出:果蝇的眼色基因(R、r)只位于X染色体上,Y染色体上并没有其等位基因,进一步做了实验二:让F1红眼雌蝇与F2中白眼雄果蝇测交,结果F3出现雌雄蝇中的红、白眼均各占一半。
①果蝇的X染色体和Y染色体上的片段可以分为三个区段:X染色体上的非同源区段(Ⅰ)、Y染色体上的非同源区段(Ⅲ)和同源区段(Ⅱ),如下图。摩尔根假设果蝇的眼色基因(R、r)位于 区。?
②根据摩尔根的假设,F2中果蝇的基因型和比例为 。?
(3)为验证以上假设,摩尔根设计了实验三:选择F3中 与野生型红眼雄果蝇交配,结果子代的雄性均为白眼、雌性均为红眼。请用遗传图解及相关文字说明眼色基因不位于Ⅱ同源区。?
解析:(1)果蝇繁殖周期短,子代数量多,材料易得,相对性状多并且容易区分,因此是遗传实验的理想材料。这只白眼雄果蝇与一只红眼雌性果蝇交配,F1果蝇都是红眼,因此红眼为显性,F2果蝇中红眼∶白眼大约为3∶1,因此验证了基因分离定律。(2)摩尔根假设果蝇的眼色基因(R、r)位于Ⅰ非同源区段。根据摩尔根的假设,F1果蝇雌雄(XRXr×XRY)交配,F2中果蝇的基因型和比例为XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY=1∶1∶1∶1。(3)选择F3中的白眼雌果蝇(XrXr)与野生型红眼雄果蝇(XRY)交配,后代雌性为XRXr,雄性为XrY,子代的雄性均为白眼、雌性均为红眼。假设眼色基因位于Ⅱ同源区,推出的结果和实验结果不相符合。说明眼色基因(R、r)不位于Ⅱ同源区。
答案:(1)①相对性状多且易区分 ②红眼 分离定律
(2)①Ⅰ非同源 ②XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY=1∶1∶1∶1
(3)白眼雌果蝇 若眼色基因位于Ⅱ同源区,则实验三的遗传图解如下:
P XrXr(白眼雌蝇)×XRYR(红眼雄蝇)
↓
F XRXr(红眼雌蝇) XrYR(红眼雄蝇)
1 ∶ 1
由图解可知:若眼色基因位于Ⅱ同源区,实验结果与实际不相符合,由此说明眼色基因(R、r)不位于Ⅱ同源区。
