高考生物考前冲刺押题预测 遗传的细胞基础
一.选择题(共15小题)
1.(2025 丰台区二模)蝗虫的染色体数目因性别而异,雄虫体细胞含23条染色体(11对常染色体+1条性染色体),雌虫含24条染色体(11对常染色体+1对性染色体)。如图为蝗虫精母细胞减数分裂某一时期的显微图像。关于此细胞的叙述错误的是( )
A.处于减数第一次分裂
B.含有12个四分体
C.同源染色体未分离
D.形成的配子中一半含性染色体
2.(2025 宁波二模)为快速建立高纯合度品系,科研人员将某个连锁的AaBb基因型动物卵子经遗传失活的精子激发,产生只有母系遗传物质的纯合二倍体。其中,诱导卵子发育为二倍体的方法有:①抑制第一次卵裂;②抑制减数分裂Ⅰ形成极体过程;③抑制减数分裂Ⅱ形成极体过程。已知减数分裂过程中发生了基因重组。下列叙述正确的是( )
A.①途径和②途径获得的二倍体一定是纯合子
B.②途径和③途径获得的二倍体一定是纯合子
C.①途径和②途径获得的二倍体基因组成一定相同
D.②途径和③途径获得的二倍体基因组成一定不同
3.(2025 宁波二模)染色体的行为会影响基因传递和性状表现。下列叙述正确的是( )
A.性状改变都是由染色体上的基因突变导致的
B.基因是DNA片段,染色体是基因的唯一载体
C.基因重组是由控制不同性状的基因自由组合导致的
D.位于性染色体上的基因,在遗传上总和性别相关联
4.(2025 福州模拟)研究者观察杂交鹅掌楸(2n=38)花粉母细胞的减数分裂。如图为镜检时拍摄的4幅图片,下列叙述正确的是( )
A.甲、丙的细胞处于减数第一次分裂
B.甲、乙的细胞中不存在同源染色体
C.丁的细胞正在发生同源染色体分离
D.分裂过程的排序为甲→乙→丙→丁
5.(2025 福州模拟)减数分裂过程中,存在SDR和MIME两种突变途径,如下所示。下列说法正确的是( )
SDR突变:减数分裂Ⅰ结束→减数分裂Ⅱ纺锤体无法形成→配子
MIME突变:→阻断同源染色体配对→姐妹染色单体提前分离→减数分裂Ⅱ跳过→配子
A.SDR和MIME都属于减数分裂异常现象,产生的配子基因组成是相同的
B.若二倍体生物经SDR突变,产生的配子中可能含有两个相同的染色体组
C.基因型AaBb的生物经MIME突变,可能产生AB、Ab、aB和ab的配子
D.MIME会严重降低配子多样性,对生物进化和农业育种实践都是不利的
6.(2025 天津模拟)若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为DdEe,其1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在不含32P的培养液中培养一段时间,分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示,图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是( )
A.该精原细胞形成图中细胞的过程经历了1次DNA复制
B.该精原细胞至多形成3种基因型的精细胞
C.图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞
D.形成图中细胞的过程发生了基因突变
7.(2025 武汉模拟)某植物的性别决定方式可能为XY型或ZW型,其红花和白花由一对等位基因控制。该种植物甲与乙杂交,F1的雌株中红花:白花=1:1。不考虑基因位于性染色体同源区段及致死效应,下列叙述错误的是( )
A.若甲开红花、乙开白花,仍无法判断显隐性关系
B.若甲、乙均开红花,则该对基因位于性染色体上
C.若F1中白花雄株占,则雄株性染色体为异型
D.若F1中雄株均为红花,则雌株性染色体为异型
8.(2025 河南模拟)某科研人员对果蝇某一部位的不同切片进行显微观察,结果如表所示。下列叙述正确的是( )
甲 乙 丙 丁
染色体形态 5 5 4 4
染色体数 16 8 8 4
核DNA数 16 16 8 4
A.甲组细胞有2个染色体组,无染色单体
B.乙组细胞一定处于减数分裂Ⅰ,有同源染色体
C.丙组细胞有4对同源染色体,可能发生染色体的互换
D.丁组细胞无等位基因,每条染色体上只有一个DNA分子
9.(2025 四川一模)斯威尔综合征患者有着女性的身体,但是患者体内的性染色体组成是XY。研究发现患者Y染色体上SRY基因编码的蛋白质一个酪氨酸变成了苯丙氨酸,其余氨基酸序列未发生改变。一位患红绿色盲的斯威尔综合征患者与一名正常男性结婚并产下后代(已知含YY染色体的个体不能存活,不考虑其它变异情况),如图是该家庭的部分遗传图谱,下列叙述正确的是( )
A.该斯威尔综合征患者的变异类型是基因重组
B.个体Ⅱ﹣1患红绿色盲的概率为0
C.个体Ⅱ﹣3不一定患红绿色盲
D.SRY基因与性别决定有关,Y染色体上不存在与性别决定无关的基因
10.(2025 开福区校级模拟)某哺乳动物基因型为Dd,已知D、d基因位于2号染色体上。若某细胞在分裂过程中,2号染色体出现了如图所示的变化,即当染色体的端粒断裂后,姐妹染色单体会在断裂处发生融合,融合的染色体两个着丝粒分别向两极移动时,染色单体的两个着丝粒之间的任何一处位置,在两极之间被拉紧发生随机断裂而形成染色体桥,形成的两条子染色体移到两极。现仅考虑1条2号染色体形成染色体桥,不考虑其他变异。下列说法错误的是( )
A.染色体桥形成发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期
B.该细胞姐妹染色单体上含有等位基因是基因突变或基因重组导致的
C.若该细胞进行有丝分裂,产生子细胞的基因型可能有8种
D.若该细胞为次级卵母细胞,则形成的卵细胞的基因型有4种可能
11.(2025 沙坪坝区校级模拟)果蝇的部分性染色体组成及发育情况如下表所示,现有一只性染色体数目异常且携带纯合致死基因的白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇杂交,相关叙述错误的是( )
受精卵中性染色体组成 发育情况
XX、XXY 雌性,可育
XY、XYY 雄性,可育
XXX、YO、YY 胚胎期致死
XO 雄性,不育
A.据表推测,果蝇的性别决定与X染色体的数目有关,与是否含有Y染色体无关
B.若致死基因位于常染色体上,则F1个体中红眼雌果蝇:白眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇=4:1:1:4
C.若致死基因位于X染色体上,则F1个体中红眼雌果蝇:白眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇=4:1:1:2
D.F1红眼雌雄果蝇交配产生的染色体数目异常的F2个体中,若有是白眼,则致死基因位于常染色体上
12.(2025 海南模拟)某二倍体动物(2n=16)精原细胞进行相关分裂,经染色体核型分析有A、B、C三种分裂期细胞,其有关数量关系如表。相关叙述正确的是( )
细胞 A B C
染色体数 16 16 32
同源染色体对数 8 0 ?
染色体组数 2 2 ?
A.细胞A可能为初级卵母细胞,细胞中核DNA数为32
B.细胞B处于减数分裂Ⅱ,此时细胞核DNA与染色体数相等
C.细胞C中同源染色体对数为16对,染色体单体数为32
D.细胞B、C分裂产生的子细胞核基因组成相同
13.(2025 马鞍山二模)图1表示某二倍体雄性动物(2n=4)曲细精管内某细胞分裂模式图。图2表示其分裂过程中同源染色体对数的变化。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.图1细胞名称是次级精母细胞
B.图1细胞处于图2曲线的ef段
C.图2中cd段染色体组是gh段的4倍
D.图2中cd段和gh段可能都存在等位基因
14.(2025 太原模拟)马蛔虫的体细胞有4条染色体,其体内某细胞(基因型为AaBb)的部分分裂过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.甲为初级精母细胞,其同源染色体联会形成2个四分体
B.乙中存在两对等位基因,均为基因突变的结果
C.丙处于减数分裂Ⅱ的后期,含有2个染色体组
D.该过程发生了可遗传变异,为生物进化提供原材料
15.(2025 太原模拟)果蝇的长翅(V)对残翅(v)、红眼(W)对白眼(w)为完全显性。现用纯合长翅红眼雌蝇与残翅白眼雄蝇杂交,F1中出现一只含突变基因e的雌蝇。该雌蝇与F1中不含基因e的雄蝇杂交,F2表型及比例为长翅红眼雌蝇:残翅红眼雌蝇:长翅白眼雄蝇:残翅白眼雄蝇=6:2:3:1,已知基因e纯合会使个体致死。下列基因中,与基因e位于同一条染色体上的是( )
A.基因W B.基因V C.基因w D.基因v
二.解答题(共5小题)
16.(2025 宁波二模)某二倍体动物无Y染色体,由X染色体条数及常染色体基因T、TR、TD决定性别。含T基因表现为雌性,TRTR表现为雄性。TRTD和TDTD个体中,仅有1条X染色体的为雄性,有2条X染色体则为雌雄同体。无X染色体的胚胎致死,雌雄同体可异体受精也可自体受精。回答下列问题:
(1)该二倍体动物性别的遗传遵循 定律。若基因型TDTDXX动物长期采用雌雄同体自体受精,会导致后代生存和生育能力下降,诱发这种情况的遗传学原因是 。
(2)只有一条X染色体的个体基因型表示为XO,则雄性动物的基因型为 。若3种性别均有的群体自由交配,子一代雌性的基因型最多有 种。多个基因型为TTR、TRTR的个体自由交配,F1中雄性占比为 。
(3)雌雄同体的杂合子自体受精获得F1,F1自体受精获得的F2中表型及比例为 。用遗传图解表示F1纯合子自体受精产生F2的过程 。
(4)已知该动物无眼性状产生的分子机制是控制正常眼的基因序列中间缺失一段较长的DNA片段所致,且该对等位基因的长度已知。在确定该对等位基因所在位置时,以雌雄同体的杂合子为材料,用1对合适的引物扩增该对基因的全部序列,然后通过电泳检测,则通过电泳结果 (填“能”或“不能”)确定该对基因所在位置,理由是 。
17.(2025 武汉模拟)鸡(ZW型)的羽色中黄羽和黑羽由一对等位基因(A/a)控制,同时受位于常染色体上等位基因(I/i)的影响,基因I/i能抑制色素的合成从而表现为白羽。羽速的快羽和慢羽为一对相对性状,由一对等位基因(B/b)控制。为研究两种性状的遗传规律,选用不同品系的纯合子进行杂交,如表所示,不考虑基因突变和互换。回答下列问题。
实验 杂交组合 F1表型及比例
① 白羽×有色羽(甲) 均为黑羽
② 白羽×有色羽(乙) 均为黄羽
③ 白羽慢羽(♂)×白羽快羽(♀) 均为白羽慢羽
④ 白羽快羽(♂)×黄羽慢羽(♀) 黄羽慢羽(♂):黄羽快羽(♀)=1:1
(1)由以上实验结果推测, 基因表达抑制色素的合成,由实验 结果可以判断鸡的 (填“羽色”或“羽速”)性状遗传属于伴性遗传。
(2)将有色羽(甲)与有色羽(乙)杂交,观察其后代羽色情况可判断黄羽和黑羽的显隐性关系,就羽色而言,其后代的基因型为 。
(3)实验④中F1雌雄鸡随机交配,获得F2中白羽快羽个体所占比例为 。为确定实验④中亲本及F1的基因组成,对亲本及F1的A/a、B/b基因进行PCR扩增及电泳分离,结果如图所示。Ⅰ、Ⅱ表示一对等位基因,Ⅲ、Ⅳ表示另一对等位基因。根据电泳图谱可以推知亲本2的基因型为 ,羽色中 为显性性状。
18.(2025 静安区二模)根据毛色,猫可分为橘猫(橘黄色毛发)、黑猫(黑色毛发)、玳瑁猫(橘黄色与黑色毛发斑驳分布)等类型。X染色体随机失活是形成玳瑁猫毛色的主要原因(图1)。X染色体的随机失活是指雌性哺乳动物在胚胎发育早期,两条X染色体的一条失去活性的现象(卵原细胞在减数分裂前,失活的X染色体会恢复活性)。橘黄色与黑色的毛色控制基因(b1、b2)位于X染色体的非同源区段。
(1)若一只雄性黑猫与雌性玳瑁猫交配,理论上后代中玳瑁猫的比例为 ,后代橘猫中雌猫所占的比例为 。
(2)某地偶然发现一只雄性玳瑁猫,经检测其性染色体组成是XXY。则下列对形成发育为该猫的受精卵的精子和卵细胞的推测中,正确的是 。(多选)
A.若精子异常,则该雄性玳瑁猫双亲的毛色不同
B.若精子异常,则形成该精子的减Ⅰ后期发生异常
C.若卵细胞异常,则该雄性玳瑁猫的母本亦为玳瑁猫
D.若卵细胞异常,则形成该卵细胞的减Ⅱ后期发生异常
研究显示,猫的毛色表型与X染色体上的Arhgap36基因所表达的ARH蛋白有关。在橘猫的色素细胞中,该基因的mRNA含量是其它猫的十几倍。图2是色素细胞表达色素的部分调控路径。
(3)根据题意可以推测,两种色素细胞中PKAc的含量关系为:橘黄色素细胞 (大于/小于/基本等于)黑色素细胞。
(4)图2中的CREB是一种核内蛋白,下列有关CREB及其作用的分析中,正确的有 。(多选)
A.未经磷酸化的CREB无活性或活性较低
B.磷酸化的CREB能够激活特定基因的转录
C.磷酸化的CREB能够识别特定的DNA序列并与之结合
D.若色素细胞中的CREB结构改变,则该细胞一定表达黑色素
(5)图2中的Mc1r是一种膜受体,可被紫外线照射或激素激活而引发图中的调控路径。Mc1r基因(简称M)位于常染色体上,其突变基因m编码无效的受体蛋白。若某猫的基因型为mmXb1Xb2,则该猫的毛色为 (黑/橘/玳瑁)猫。
(6)进一步研究显示,橘猫与黑猫的Arhgap36基因序列并无不同,而是黑猫的Arhgap36基因附近(上游)增添了一段长度为5kb的序列,且该序列不编码蛋白质。下列有关分析,合理的有 。(多选)
A.该序列可能包含终止子
B.该序列可能结合有抑制转录的相关因子
C.该序列的增添可能增加了启动子的数量
D.该序列的增添可能破坏了增强转录的相关因子的结合位点
19.(2025 芜湖校级模拟)某二倍体动物(XY型)的灰身和白身受两对等位基因A、a和B、b控制,已知基因A、a位于常染色体上。现利用甲、乙两白身纯合品种进行两组杂交实验,结果如下表所示。回答下列问题:
亲本杂交情况 F1 F2
实验1 甲(父本)×乙(母本) 均为灰身 灰身雌:白身雌:灰身雄:白身雄=6:2:3:5
实验2 甲(母本)×乙(父本) 灰身雌:白身雌:灰身雄:白身雄=3:5:6:2
(1)B、b基因位于 (填具体染色体上位置),判断依据是 。
(2)实验1中甲和乙的基因型分别是 ,实验2的F1中雌性个体减数分裂产生含显性基因配子的概率是 。
(3)实验2的F2中B的基因频率为 ,F2中灰身个体相互交配,子代灰身:白身的比例为 。
(4)人工诱导雌核发育是指采用一定方法,使精子的遗传物质失活,从而不参与受精,但能激活卵子,使卵子仅依靠雌核发育成胚胎的技术。利用该技术让雌性的卵原细胞完成减数分裂,待细胞分裂到减数分裂Ⅱ时进行冷冻处理,之后细胞发育为成体二倍体,此过程中冷冻处理的目的是 ,成体二倍体的性别为 。
20.(2025 龙岩模拟)酵母菌具有二倍体和单倍体两种细胞,二者与酵母菌在一定的条件下进行的有性生殖密切相关。
(1)二倍体酵母菌细胞在合适条件下,可通过 过程形成4个子囊孢子(单倍体)。子囊孢子可萌发生长成单倍体细胞。当发育到一定阶段,两个单倍体细胞可融合形成二倍体细胞,此过程类似于高等动物有性生殖时的 过程。
(2)研究发现,有些裂殖酵母在分裂过程中,一条染色体会发生着丝粒重定位,即原着丝粒失活,并形成新的着丝粒(图1)。继续观察重定位酵母菌形成子囊孢子的过程,发现重定位染色体的行为与野生型细胞染色体行为相反,即先发生染色体着丝粒分裂,而后同源染色体分离。
①图中所示的裂殖酵母是 倍体,判断依据是 。
②在图2中完善重定位酵母菌形成子囊孢子时染色体的变化过程 。
(3)将重定位和野生型酵母菌杂交,理论上,所得后代形成的子囊孢子种类和比例是 。然而,实际研究发现,所得后代形成的子囊孢子存活率极大程度地下降,预示着重定位和野生型酵母菌之间可能存在 。
(4)有同学认为(3)所述现象不是重定位现象直接引起的,而是重定位与野生型染色体不匹配导致的。其设计两组杂交实验:重定位×重定位、野生型×野生型,若所得F1形成的子囊孢子 ,即可证明他的判断。
高考生物考前冲刺押题预测 遗传的细胞基础
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.(2025 丰台区二模)蝗虫的染色体数目因性别而异,雄虫体细胞含23条染色体(11对常染色体+1条性染色体),雌虫含24条染色体(11对常染色体+1对性染色体)。如图为蝗虫精母细胞减数分裂某一时期的显微图像。关于此细胞的叙述错误的是( )
A.处于减数第一次分裂
B.含有12个四分体
C.同源染色体未分离
D.形成的配子中一半含性染色体
【分析】减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对形成四分体,因此一个四分体就是一对同源染色体,图中共含有11个四分体,处于减数第一次分裂前期。
【解答】解:A、该细胞中含有四分体,处于减数第一次前期,A正确;
B、分析题意可知,雄蝗虫的染色体组成为22+XO,X与O无法联会,故含有11个四分体,B错误;
C、该细胞中含有同源染色体,且两两配对,处于减数第一次中期,C正确;
D、图示为雄性蝗虫细胞减数分裂,分裂得到的子细胞一半含12条,一半含11条染色体,后者无性染色体,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查了减数分裂的相关内容,需要学生识图判断。
2.(2025 宁波二模)为快速建立高纯合度品系,科研人员将某个连锁的AaBb基因型动物卵子经遗传失活的精子激发,产生只有母系遗传物质的纯合二倍体。其中,诱导卵子发育为二倍体的方法有:①抑制第一次卵裂;②抑制减数分裂Ⅰ形成极体过程;③抑制减数分裂Ⅱ形成极体过程。已知减数分裂过程中发生了基因重组。下列叙述正确的是( )
A.①途径和②途径获得的二倍体一定是纯合子
B.②途径和③途径获得的二倍体一定是纯合子
C.①途径和②途径获得的二倍体基因组成一定相同
D.②途径和③途径获得的二倍体基因组成一定不同
【分析】分析题目信息“已知减数分裂过程中发生了基因重组”可得,减数分裂Ⅰ前期时,发生同源染色体上的非姐妹染色单体片段交换,因此基因型为AaBb的动物,不论是A和B连锁,还是A和b连锁,该动物进行正常减数分裂过程均会产生AB、Ab、aB、ab四种卵子。
【解答】解:①途径:分析题目信息“已知减数分裂过程中发生了基因重组”可得,减数分裂Ⅰ前期时,发生同源染色体上的非姐妹染色单体片段交换,因此基因型为AaBb的动物,不论是A和B连锁,还是A和b连锁,该动物进行正常减数分裂过程均会产生AB、Ab、aB、ab四种卵子,卵子在经遗传失活的精子激发后进行卵裂,卵裂为有丝分裂,经过间期DNA复制卵子基因加倍,因此通过抑制第一次卵裂获得的二倍体,一定是纯合子;
②途径:减数分裂Ⅰ时同源染色体的行为特点为前期发生同源染色体联会、同源染色体上的非姐妹染色单体片段交换,后期同源染色体分开移向两极,现假设A和B连锁遗传且发生A和a的片段交换(或假设情况为A和b连锁且A和a片段交换),此假设情况下减数分裂Ⅰ中期细胞中该同源染色体基因情况为一条染色体基因型为AaBB,另一条染色体基因型为Aabb,若抑制减数分裂Ⅰ形成极体的过程,则该细胞中同源染色体不分离,继续完成减数分裂Ⅱ,会发生着丝粒断裂、姐妹染色单体分开、同源染色体的非姐妹染色单体自由组合,可形成AABb、AaBb、aaBb三种卵子细胞(同理分析,若假设情况为A和B连锁且B和b片段交换或A和b连锁且B和b片段交换,形成卵子细胞基因型为AaBB、AaBb、Aabb三种),再经遗传失活的精子激发为二倍体,都不是纯合子;
③途径:结合②途径中的假设分析,若该细胞减数分裂Ⅰ正常进行,可获得AaBB和Aabb两种次级卵母细胞,减数分裂Ⅱ时染色体的行为特点为着丝粒分裂、姐妹染色单体分开移向两极,因此若抑制减数分裂Ⅱ形成极体的过程,则该次级卵母细胞中分开的姐妹染色单体不移向两极,可形成AaBB或Aabb两种卵子细胞(同理分析,若假设情况为A和B连锁且B和b片段交换或A和b连锁且B和b片段交换,形成的卵子细胞基因型为AABb和aaBb两种),再经遗传失活的精子激发为二倍体,都不是纯合子;
综上所述ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查减数分裂的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
3.(2025 宁波二模)染色体的行为会影响基因传递和性状表现。下列叙述正确的是( )
A.性状改变都是由染色体上的基因突变导致的
B.基因是DNA片段,染色体是基因的唯一载体
C.基因重组是由控制不同性状的基因自由组合导致的
D.位于性染色体上的基因,在遗传上总和性别相关联
【分析】伴性遗传:控制生物性状的基因位于性染色体上,在向后代传递的过程中总是与性别相关联的现象。
【解答】解:A、性状改变不都是由染色体上的基因突变导致的,性状改变也可能是由染色体上的基因重组或染色体变异导致的,或细胞质基因突变导致,A错误;
B、基因是核酸片段,可以是DNA片段,可以是RNA片段;染色体不是基因的唯一载体,B错误;
C、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,基因重组包括同源染色体的非姐妹染色单体互换和非同源染色体上的非等位基因自由组合,C错误;
D、决定性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查遗传学基本知识的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
4.(2025 福州模拟)研究者观察杂交鹅掌楸(2n=38)花粉母细胞的减数分裂。如图为镜检时拍摄的4幅图片,下列叙述正确的是( )
A.甲、丙的细胞处于减数第一次分裂
B.甲、乙的细胞中不存在同源染色体
C.丁的细胞正在发生同源染色体分离
D.分裂过程的排序为甲→乙→丙→丁
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【解答】解:A、甲、乙细胞处于减数第一次分裂,分别为减数第一次分裂前期和中期,A错误;
B、图甲细胞中染色体正在联会,图乙细胞处于减数第一次分裂中期,甲、乙细胞均含有同源染色体,B错误;
C、丁细胞处于减数第二次分裂后期,细胞中正在发生着丝粒分裂,C错误;
D、甲细胞处于减数第一次分裂前期,乙中四分体排列在赤道板附近,处于减数第一次分裂中期;丙细胞处于减数第二次分裂中期,丁图处于减数第二次分裂后期,因此图中细胞的分裂顺序为甲→乙→丙→丁,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查减数分裂的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
5.(2025 福州模拟)减数分裂过程中,存在SDR和MIME两种突变途径,如下所示。下列说法正确的是( )
SDR突变:减数分裂Ⅰ结束→减数分裂Ⅱ纺锤体无法形成→配子
MIME突变:→阻断同源染色体配对→姐妹染色单体提前分离→减数分裂Ⅱ跳过→配子
A.SDR和MIME都属于减数分裂异常现象,产生的配子基因组成是相同的
B.若二倍体生物经SDR突变,产生的配子中可能含有两个相同的染色体组
C.基因型AaBb的生物经MIME突变,可能产生AB、Ab、aB和ab的配子
D.MIME会严重降低配子多样性,对生物进化和农业育种实践都是不利的
【分析】在减数分裂过程中,减数第一分裂的前期。同源染色体会联会形成四分体,此时同源染色体之间的非姐妹染色单体可能会发生交叉互换,位于同源染色体上的等位基因在减数第一次分裂后期分离,而姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂的后期。
【解答】解:A、SDR和MIME都属于减数分裂异常现象,产生的配子基因组成是应该是不同的,因为前者异常发生在减数第二次分裂过程,而后者的异常现象发生在减数第一次分裂过程中,A错误;
B、若二倍体生物经SDR突变,即减数第二次分裂过程中纺锤体无法形成,因而会导致着丝粒分裂后产生的两条相同的染色体不能进入到两个子细胞中,因而产生的配子中可能含有两个相同的染色体组,B正确;
C、基因型AaBb的生物经MIME突变,该过程导致同源染色体不能正常分离,而着丝粒提前分裂,因而可能产生AaBb的配子,C错误;
D、MIME会增加配子多样性,对生物进化是有利的,但对于农业育种实践都是不利的,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查减数分裂的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
6.(2025 天津模拟)若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为DdEe,其1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在不含32P的培养液中培养一段时间,分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示,图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是( )
A.该精原细胞形成图中细胞的过程经历了1次DNA复制
B.该精原细胞至多形成3种基因型的精细胞
C.图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞
D.形成图中细胞的过程发生了基因突变
【分析】1、分析图示可知,图示细胞着丝点分裂,姐妹染色单体分离并移向细胞两极,且细胞内没有同源染色体,故该细胞处于减数第二次分裂后期。
2、由于DNA分子复制方式为半保留复制,结合题意分析,如果图示细胞是由精原细胞直接分裂而来,则4条染色体的DNA都应该含有32P,而图中细胞只有2条染色体DNA含有32P,说明精原细胞先进行了有丝分裂,再进行减数分裂。
【解答】解:A、由于图中细胞只有2条染色体DNA含有32P,说明该精原细胞至少经过2次DNA复制,即至少经历了一次有丝分裂的胞质分裂和减数第一次分裂的胞质分裂,才形成图示细胞,A错误;
B、由图可知,两对基因位于一对同源染色体上,基因型为DdEe的精原细胞减数分裂只能产生3种基因型共4个精细胞,B正确;
C、分析题图可知,该细胞中无同源染色体,且着丝粒分裂,因此图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞,C正确;
D、题图中上下两条大的染色体分别含有D和d基因,细胞处于减数第二次分裂,没有发生染色体片段的交换,故发生了基因突变,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查减数分裂的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
7.(2025 武汉模拟)某植物的性别决定方式可能为XY型或ZW型,其红花和白花由一对等位基因控制。该种植物甲与乙杂交,F1的雌株中红花:白花=1:1。不考虑基因位于性染色体同源区段及致死效应,下列叙述错误的是( )
A.若甲开红花、乙开白花,仍无法判断显隐性关系
B.若甲、乙均开红花,则该对基因位于性染色体上
C.若F1中白花雄株占,则雄株性染色体为异型
D.若F1中雄株均为红花,则雌株性染色体为异型
【分析】根据题干信息分析,性别决定方式为XY型时,植物甲红花基因型为XAXa,植物乙白花的基因型为XaY,子代雌株中红花:白花=1:1;性别决定方式为ZW型时,植物甲红花基因型为ZaW,植物乙白花的基因型为ZAZa,子代雌株为ZAW和ZaW,红花:白花=1:1。
【解答】解:A、若甲开红花、乙开白花,假定相关基因用A、a表示,性别决定方式为XY型时,植物甲红花基因型为XAXa,植物乙白花的基因型为XaY,子代雌株中红花:白花=1:1,此时红花为显性性状,满足题干要求;性别决定方式为ZW型时,植物甲红花基因型为ZaW,植物乙白花的基因型为ZAZa,子代雌株为ZAW和ZaW,红花:白花=1:1,此时白花为显性性状,满足题干要求,因此仍无法判断显隐性关系,A正确;
B、若甲、乙均开红花,子代出现了白花,说明白花是隐性性状,若基因位于常染色体上,则甲、乙基因型均为Aa,子代雌性红花:白花=3:1,不满足题干要求,因此判断该对基因位于性染色体上,B正确;
C、性别决定方式为XY型时,植物甲基因型为XAXa,植物乙基因型为XaY,子代雄株中红花:白花=1:1,F1中白花雄株占,此时雄株性染色体为异型;性别决定方式为ZW型时,植物甲基因型为ZaW,植物乙基因型为ZAZa,子代雄株为ZAZa和ZaZa,F1中白花雄株占,此时雄株性染色体为同型,C错误;
D、若F1中雄株均为红花,雌株中红花:白花=1:1,假定雌株性染色体为异型,即子代雌株基因型为ZAW、ZaW,亲本雄株基因型为ZAZa,雌株为ZAW,满足题意;假定雌株性染色体为同型,其子代雌株基因型为XaXa,XAXa,父本基因型必定为XaY,无论母本是哪种基因型均不满足要求,因此判断雌株性染色体为异型,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查伴性遗传的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
8.(2025 河南模拟)某科研人员对果蝇某一部位的不同切片进行显微观察,结果如表所示。下列叙述正确的是( )
甲 乙 丙 丁
染色体形态 5 5 4 4
染色体数 16 8 8 4
核DNA数 16 16 8 4
A.甲组细胞有2个染色体组,无染色单体
B.乙组细胞一定处于减数分裂Ⅰ,有同源染色体
C.丙组细胞有4对同源染色体,可能发生染色体的互换
D.丁组细胞无等位基因,每条染色体上只有一个DNA分子
【分析】甲组细胞染色体数目是体细胞的两倍,处于有丝分裂后期,有4个染色体组,无染色单体。
【解答】解:A、甲组细胞染色体数目是体细胞的两倍,处于有丝分裂后期,有4个染色体组,无染色单体,A错误;
B、乙组细胞有5种染色体形态,染色体数目与体细胞相同,有染色单体,处于有丝分裂前、中期或减数分裂Ⅰ,有同源染色体,B错误;
C、丙组细胞只有4种染色体形态,细胞中染色体数目与体细胞相同,处于减数分裂Ⅱ后期,无同源染色体,C错误;
D、果蝇染色体2n=8,丁组细胞染色体数=DNA数=n,无等位基因,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查减数分裂的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
9.(2025 四川一模)斯威尔综合征患者有着女性的身体,但是患者体内的性染色体组成是XY。研究发现患者Y染色体上SRY基因编码的蛋白质一个酪氨酸变成了苯丙氨酸,其余氨基酸序列未发生改变。一位患红绿色盲的斯威尔综合征患者与一名正常男性结婚并产下后代(已知含YY染色体的个体不能存活,不考虑其它变异情况),如图是该家庭的部分遗传图谱,下列叙述正确的是( )
A.该斯威尔综合征患者的变异类型是基因重组
B.个体Ⅱ﹣1患红绿色盲的概率为0
C.个体Ⅱ﹣3不一定患红绿色盲
D.SRY基因与性别决定有关,Y染色体上不存在与性别决定无关的基因
【分析】由题意可知,斯威尔综合征患者Y染色体上SRY基因编码的蛋白质一个酪氨酸变成了苯丙氨酸,其余氨基酸序列未发生改变,说明是发生了基因突变。
红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病。
【解答】解:A、根据题干:研究发现患者Y染色体上SRY基因编码的蛋白质一个酪氨酸变成了苯丙氨酸,其余氨基酸序列未发生改变,可以推测发生了基因突变,A错误;
BC、红绿色盲是伴X染色体隐性遗传(假设用B/b表示),一位患红绿色盲的斯威尔综合征患者与一名正常男性结婚并产下后代,则关于红绿色盲的基因型Ⅰ﹣1是XBY,Ⅰ﹣2是XbY,他们所生的女儿Ⅱ﹣1是斯威尔综合征患者基因型一定是XBY,不患红绿色盲,所生的儿子Ⅱ﹣3的基因型一定是XbY,一定患红绿色盲,B正确,C错误;
D、SRY基因与性别决定有关,Y染色体的基因有些决定性别,有些决定其他性状,D错误。
故选:B。
【点评】本题结合系谱图,考查人类遗传病、遗传病的预防和检测等知识,要求考生识记人类遗传病的类型及特点;识记人类遗传病的预防和检测措施;能根据系谱图判断遗传病的遗传方式及相应个体的基因型,进而进行相关概率的计算。
10.(2025 开福区校级模拟)某哺乳动物基因型为Dd,已知D、d基因位于2号染色体上。若某细胞在分裂过程中,2号染色体出现了如图所示的变化,即当染色体的端粒断裂后,姐妹染色单体会在断裂处发生融合,融合的染色体两个着丝粒分别向两极移动时,染色单体的两个着丝粒之间的任何一处位置,在两极之间被拉紧发生随机断裂而形成染色体桥,形成的两条子染色体移到两极。现仅考虑1条2号染色体形成染色体桥,不考虑其他变异。下列说法错误的是( )
A.染色体桥形成发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期
B.该细胞姐妹染色单体上含有等位基因是基因突变或基因重组导致的
C.若该细胞进行有丝分裂,产生子细胞的基因型可能有8种
D.若该细胞为次级卵母细胞,则形成的卵细胞的基因型有4种可能
【分析】减数分裂中,同源染色体分离和非同源染色体的自由组合发生在减Ⅰ后期。减Ⅱ后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。
【解答】解:A、染色体桥发生在两个着丝粒分别向两极移动时,因此,染色体桥形成可发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期,A正确;
B、该细胞的基因型为Dd.基因重组或基因突奕均可能导致姐妹染色单体上出现等位基因,B正确;
C、若该细胞进行有丝分裂,产生的子代细胞基因型有DD和Dd、dd和Dd、DDd和DO、Ddd和dO共7种可能性,C错误;
D、若该细胞为次级卵母细胞,经过减数第二次分裂,由于染色体桥的随机断裂,形成的卵细胞的基因型有4种可能,分别为D、d、Dd和O,D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查了减数分裂和有丝分裂等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
11.(2025 沙坪坝区校级模拟)果蝇的部分性染色体组成及发育情况如下表所示,现有一只性染色体数目异常且携带纯合致死基因的白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇杂交,相关叙述错误的是( )
受精卵中性染色体组成 发育情况
XX、XXY 雌性,可育
XY、XYY 雄性,可育
XXX、YO、YY 胚胎期致死
XO 雄性,不育
A.据表推测,果蝇的性别决定与X染色体的数目有关,与是否含有Y染色体无关
B.若致死基因位于常染色体上,则F1个体中红眼雌果蝇:白眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇=4:1:1:4
C.若致死基因位于X染色体上,则F1个体中红眼雌果蝇:白眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇=4:1:1:2
D.F1红眼雌雄果蝇交配产生的染色体数目异常的F2个体中,若有是白眼,则致死基因位于常染色体上
【分析】题意分析,用红眼雄果蝇(XAY)与白眼雌果蝇(XaXa)杂交得到F1,正常情况下,子代雌果蝇(XAXa)均为红眼,雄果蝇(XaY)均为白眼,但在子代中发现一只例外白眼雌果蝇(记为W)。则此白眼果蝇产生的原因可能是基因突变、染色体数目变异或染色体缺失,现将该白眼雌果蝇与正常红眼雄果蝇(XAY)杂交产生F2,根据F2性状判断其产生的原因。
【解答】解:A、据表推测,果蝇的性别决定与X染色体的数目有关,与是否含有Y染色体无关,如含有两个X染色体的为雌性,含有一个X染色体的为雄性,无X染色体和三条染色体的个体致死,A正确;
B、若致死基因位于常染色体上,则致死情况与性别无关,题目中一只性染色体数目异常且携带纯合致死基因的白眼雌果蝇XaXaY与野生型红眼雄果蝇XAY杂交,白眼果蝇产生的配子为XaXa:XaY:Xa:Y=1:2:2:1,正常红眼雄果蝇产生的配子为XA:Y=1:1,产生的子代的基因型和表现型比例为红眼雌果蝇(2XAXaY、2XAXa):白眼雌果蝇(1XaXaY):红眼雄果蝇(XAY):白眼雄果蝇(2XaYY、2XaY)=4:1:1:4,B正确;
C、若致死基因位于X染色体上,且设为隐性纯合ee致死,则一只性染色体数目异常且携带纯合致死基因的白眼雌果蝇(表示为XaEXaeY)与野生型红眼雄果蝇XAY杂交,白眼果蝇产生的配子为XaEXae:XaEY:XaE:XaeY:Xae:Y=1:1:1:1:1:1,F1个体中红眼雌果蝇(1XAXaeY、1XAXaEY、1XAXaE、1XAXae):白眼雌果蝇(1XaEXaeY):红眼雄果蝇(XAY):白眼雄果蝇(1XaEYY、1XaEY)=4:1:1:2,C正确;
D、若致死基因位于常染色体上,则产生的子代中红眼雌果蝇(1XAXaY、1XAXa)和红眼雄果蝇(XAY)杂交,根据棋盘法计算可知,染色体异常个体中白眼个体(XaYY)占比为,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查伴性遗传的相关知识,要求考生识记伴性遗传的类型及特点,能结合所学的知识准确判断各选项。
12.(2025 海南模拟)某二倍体动物(2n=16)精原细胞进行相关分裂,经染色体核型分析有A、B、C三种分裂期细胞,其有关数量关系如表。相关叙述正确的是( )
细胞 A B C
染色体数 16 16 32
同源染色体对数 8 0 ?
染色体组数 2 2 ?
A.细胞A可能为初级卵母细胞,细胞中核DNA数为32
B.细胞B处于减数分裂Ⅱ,此时细胞核DNA与染色体数相等
C.细胞C中同源染色体对数为16对,染色体单体数为32
D.细胞B、C分裂产生的子细胞核基因组成相同
【分析】由表格内容可知,细胞A染色体16,同源染色体对数8,染色体组数2,符合这个数量关系对应的时期是减数分裂第一次分裂前、中、后期,有丝分裂前、中期、末期;细胞B染色体16,同源染色体对数0,染色体组数2,符合这个数量关系对应的时期是减数分裂第二次分裂后期;细胞C中染色体为32,符合这个数量关系对应的时期是有丝分裂后期。
【解答】解:A、题目为“精原细胞进行相关分裂”,因此细胞A不可能是初级卵母细胞,A错误;
B、细胞B染色体数16=2n,同源染色体对数0,染色体组数2,符合这个数量关系对应的时期是减数分裂Ⅱ后期,此时细胞中核DNA为16=2n,B正确;
C、细胞C中染色体数为32=4n,符合这个数量关系对应的时期是有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,没有姐妹染色单体,染色体加倍,此时同源染色体对数为16对,C错误;
D、细胞B是减数分裂Ⅱ后期,分裂产生精细胞,核DNA组成是亲代细胞的一半,细胞C是有丝分裂后期,分裂产生的子细胞核DNA组成与亲代细胞一样,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查细胞分裂的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
13.(2025 马鞍山二模)图1表示某二倍体雄性动物(2n=4)曲细精管内某细胞分裂模式图。图2表示其分裂过程中同源染色体对数的变化。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.图1细胞名称是次级精母细胞
B.图1细胞处于图2曲线的ef段
C.图2中cd段染色体组是gh段的4倍
D.图2中cd段和gh段可能都存在等位基因
【分析】分析图解:图1中含有同源染色体,且着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期。
图2中,ae区段表示有丝分裂,ef区段表示减数第一次分裂,gh区段表示减数第二次分裂阶段。
【解答】解:A、由分析可知,图1中含有同源染色体,不是次级精母细胞,A错误;
B、ae区段表示有丝分裂,ab表示有丝分裂前期、中期,图1细胞处于图2曲线的ab段,B错误;
C、图2中cd段表示有丝分裂后期,此时染色体组为4个;gh段表示减数第二次分裂前期、中期和后期,染色体组为1个(前期、中期)或2个(后期),所以cd段染色体组是gh段的2倍或4倍,C错误;
D、图2中cd段处于有丝分裂过程,存在等位基因;gh段处于减数第二次分裂过程,若发生交叉互换等情况可能存在等位基因,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查减数分裂的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
14.(2025 太原模拟)马蛔虫的体细胞有4条染色体,其体内某细胞(基因型为AaBb)的部分分裂过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.甲为初级精母细胞,其同源染色体联会形成2个四分体
B.乙中存在两对等位基因,均为基因突变的结果
C.丙处于减数分裂Ⅱ的后期,含有2个染色体组
D.该过程发生了可遗传变异,为生物进化提供原材料
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【解答】解:A、甲处于减数第一次分裂的前期,为初级精母细胞,图中同源染色体联会2个四分体,A正确;
B、据图判断,图乙中A和a是减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体互换的结果,B和b是基因突变的结果,B错误;
C、丙处于减数分裂Ⅱ的后期,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍,含有2个染色体组,C正确;
D、减数分裂中基因重组和基因突变均属于可遗传变异,为生物进化提供原材料,D正确。
故选:B。
【点评】本题通过细胞分裂图考查了减数分裂的相关知识,意在考查考生的析图能力、识记能力和判断能力,难度适中。
15.(2025 太原模拟)果蝇的长翅(V)对残翅(v)、红眼(W)对白眼(w)为完全显性。现用纯合长翅红眼雌蝇与残翅白眼雄蝇杂交,F1中出现一只含突变基因e的雌蝇。该雌蝇与F1中不含基因e的雄蝇杂交,F2表型及比例为长翅红眼雌蝇:残翅红眼雌蝇:长翅白眼雄蝇:残翅白眼雄蝇=6:2:3:1,已知基因e纯合会使个体致死。下列基因中,与基因e位于同一条染色体上的是( )
A.基因W B.基因V C.基因w D.基因v
【分析】1、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。在减数分裂的过程中,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。
2、位于性染色体上的基因控制的性状在遗传中总是与性别相关联,这种现象称为伴性遗传。
【解答】解:ABCD、纯合长翅红眼雌蝇与残翅白眼雄蝇杂交,F1中出现一只含突变基因e的雌蝇。该雌蝇与F1中不含基因e的雄蝇杂交,F2中雌:雄=2:1,说明致死基因e位于X染色体,F2雄蝇只有白眼没有红眼,说明隐性纯合致死基因e与W基因在同一条X染色体上,A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查了伴性遗传相关的内容,考查考生的理解和判断能力,难度适中。
二.解答题(共5小题)
16.(2025 宁波二模)某二倍体动物无Y染色体,由X染色体条数及常染色体基因T、TR、TD决定性别。含T基因表现为雌性,TRTR表现为雄性。TRTD和TDTD个体中,仅有1条X染色体的为雄性,有2条X染色体则为雌雄同体。无X染色体的胚胎致死,雌雄同体可异体受精也可自体受精。回答下列问题:
(1)该二倍体动物性别的遗传遵循 自由组合 定律。若基因型TDTDXX动物长期采用雌雄同体自体受精,会导致后代生存和生育能力下降,诱发这种情况的遗传学原因是 自体受精导致隐性致病基因纯合可能性增加 。
(2)只有一条X染色体的个体基因型表示为XO,则雄性动物的基因型为 TRTRXX、TRTRXO、TRTDXO、TDTDXO 。若3种性别均有的群体自由交配,子一代雌性的基因型最多有 4 种。多个基因型为TTR、TRTR的个体自由交配,F1中雄性占比为 。
(3)雌雄同体的杂合子自体受精获得F1,F1自体受精获得的F2中表型及比例为 雌雄同体:雄性=5:1 。用遗传图解表示F1纯合子自体受精产生F2的过程 。
(4)已知该动物无眼性状产生的分子机制是控制正常眼的基因序列中间缺失一段较长的DNA片段所致,且该对等位基因的长度已知。在确定该对等位基因所在位置时,以雌雄同体的杂合子为材料,用1对合适的引物扩增该对基因的全部序列,然后通过电泳检测,则通过电泳结果 不能 (填“能”或“不能”)确定该对基因所在位置,理由是 无论该对基因位于常染色体还是X染色体,其PCR产物电泳后出现的条带相同 。
【分析】该动物雌性个体基因型为T_ _ _,雄性个体基因型为TRTR_ _、TRTDXO、TDTDXO,雌雄同体个体基因型为TRTDXX和TDTDXX。
【解答】解:(1)由题意可知,该二倍体动物性别受X染色体和常染色体控制,遵循自由组合定律。自体受精会导致隐性致病基因纯合可能性增加,从而导致后代生存和生育能力下降。
(2)由题意可知,TRTR表现为雄性。TRTD和TDTD个体中,仅有1条X染色体的为雄性,有2条X染色体则为雌雄同体,则TRTRXX、TRTRXO、TRTDXO、TDTDXO表现为雄性。雌性判定条件:可能的雌性基因型:TTXX(纯合雌性)TTRXX(杂合雌性)TRTDXX(雌雄同体)TDTDXX(雌雄同体)排除情况:基因型为TRTR的个体无论X染色体数量均表现为雄性,不形成雌性,无X染色体的胚胎致死(如TDTDOO),不存活。因此,若3种性别均有的群体自由交配,子一代雌性的基因型最多有4种,即TTXX、TTRXX、TRTDXX、TDTDXX。多个雌性TTR、雄性TRTR自由交配,F1中有TTR雌性、TRTR雄性,即F1中雄性占。
(3)雌雄同体的杂合子TRTDXX自体受精获得F1(雄性1TRTRXX、雌雄同体2TRTDXX、雌雄同体1TDTDXX),F1自体受精(雌雄同体TRTDXX、雌雄同体TDTDXX可进行自体受精)获得的F2中表型及比例为雌雄同体(TRTD、TDTD、TDTD):雄性(TRTR)=5:1。F1纯合子雌雄同体为TDTDXX,其自体受精遗传图解如下:
(4)雌雄同体的杂合子为TRTDXX,无论该对基因位于常染色体还是X染色体,用1对合适的引物扩增该对基因的全部序列,其PCR产物电泳后出现的条带相同,都是出现两条条带,电泳本身又不能区分染色体的类型,所以不能确定该对基因所在位置。
故答案为:
(1)自由组合 自体受精导致隐性致病基因纯合可能性增加
(2)TRTRXX、TRTRXO、TRTDXO、TDTDXO 4
(3)雌雄同体:雄性=5:1
(4)不能 无论该对基因位于常染色体还是X染色体,其PCR产物电泳后出现的条带相同
【点评】本题考查基因自由组合定律的相关内容,要求学生能运用所学的知识正确作答。
17.(2025 武汉模拟)鸡(ZW型)的羽色中黄羽和黑羽由一对等位基因(A/a)控制,同时受位于常染色体上等位基因(I/i)的影响,基因I/i能抑制色素的合成从而表现为白羽。羽速的快羽和慢羽为一对相对性状,由一对等位基因(B/b)控制。为研究两种性状的遗传规律,选用不同品系的纯合子进行杂交,如表所示,不考虑基因突变和互换。回答下列问题。
实验 杂交组合 F1表型及比例
① 白羽×有色羽(甲) 均为黑羽
② 白羽×有色羽(乙) 均为黄羽
③ 白羽慢羽(♂)×白羽快羽(♀) 均为白羽慢羽
④ 白羽快羽(♂)×黄羽慢羽(♀) 黄羽慢羽(♂):黄羽快羽(♀)=1:1
(1)由以上实验结果推测, i 基因表达抑制色素的合成,由实验 ③④(或④) 结果可以判断鸡的 羽速 (填“羽色”或“羽速”)性状遗传属于伴性遗传。
(2)将有色羽(甲)与有色羽(乙)杂交,观察其后代羽色情况可判断黄羽和黑羽的显隐性关系,就羽色而言,其后代的基因型为 IIAa 。
(3)实验④中F1雌雄鸡随机交配,获得F2中白羽快羽个体所占比例为 。为确定实验④中亲本及F1的基因组成,对亲本及F1的A/a、B/b基因进行PCR扩增及电泳分离,结果如图所示。Ⅰ、Ⅱ表示一对等位基因,Ⅲ、Ⅳ表示另一对等位基因。根据电泳图谱可以推知亲本2的基因型为 iiaaZbZb ,羽色中 黄羽 为显性性状。
【分析】家鸡的性别决定方式为ZW型,母鸡的性染色体组成为ZW,公鸡的性染色体组成为ZZ。
【解答】解:(1)由于各实验组的亲本均为纯合子,若Ⅰ基因表达抑制色素合成,那么各组F1均为白羽,因此i基因表达抑制色素的合成。实验③④为正反交,F1中羽速性状不同,因此可判断羽速性状遗传属于伴性遗传。
(2)有色羽(甲)与有色羽(乙)的基因型不同,IIAA×IIaa或IIaa×IIAA,其后代为IIAa,表现出的性状为显性性状,因此将有色羽(甲)与有色羽(乙)杂交,观察其后代羽色情况可判断黄羽和黑羽的显隐性关系,其后代的基因型为IIAa。
(3)实验④中,白羽快羽(♂)×黄羽慢羽(♀),即ii__ZbZb×II__ZBW,F1为Ii__ZBZb、Ii__ZBW,F1雌雄鸡随机交配,获得F2中白羽快羽个体(ii__ZbZb、ii__ZbW)所占比例为。结合题意和电泳图谱分析,子代1含有基因B和基因b,子代2含有基因b、不含基因B,说明Ⅲ表示基因b、Ⅳ表示基因B。子代1和子代2都含有基因A和基因a,因此Ⅰ表示基因a、Ⅱ表示基因A,因此亲本1的基因型为IIAAZBW,亲本2的基因型为iiaaZbZb,黄羽对黑羽为显性性状。
故答案为:
(1)i ③④(或④) 羽速
(2)IIAa
(3) iiaaZbZb 黄羽
【点评】本题考查伴性遗传和基因自由组合定律的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
18.(2025 静安区二模)根据毛色,猫可分为橘猫(橘黄色毛发)、黑猫(黑色毛发)、玳瑁猫(橘黄色与黑色毛发斑驳分布)等类型。X染色体随机失活是形成玳瑁猫毛色的主要原因(图1)。X染色体的随机失活是指雌性哺乳动物在胚胎发育早期,两条X染色体的一条失去活性的现象(卵原细胞在减数分裂前,失活的X染色体会恢复活性)。橘黄色与黑色的毛色控制基因(b1、b2)位于X染色体的非同源区段。
(1)若一只雄性黑猫与雌性玳瑁猫交配,理论上后代中玳瑁猫的比例为 ,后代橘猫中雌猫所占的比例为 0 。
(2)某地偶然发现一只雄性玳瑁猫,经检测其性染色体组成是XXY。则下列对形成发育为该猫的受精卵的精子和卵细胞的推测中,正确的是 ABC 。(多选)
A.若精子异常,则该雄性玳瑁猫双亲的毛色不同
B.若精子异常,则形成该精子的减Ⅰ后期发生异常
C.若卵细胞异常,则该雄性玳瑁猫的母本亦为玳瑁猫
D.若卵细胞异常,则形成该卵细胞的减Ⅱ后期发生异常
研究显示,猫的毛色表型与X染色体上的Arhgap36基因所表达的ARH蛋白有关。在橘猫的色素细胞中,该基因的mRNA含量是其它猫的十几倍。图2是色素细胞表达色素的部分调控路径。
(3)根据题意可以推测,两种色素细胞中PKAc的含量关系为:橘黄色素细胞 小于 (大于/小于/基本等于)黑色素细胞。
(4)图2中的CREB是一种核内蛋白,下列有关CREB及其作用的分析中,正确的有 ABC 。(多选)
A.未经磷酸化的CREB无活性或活性较低
B.磷酸化的CREB能够激活特定基因的转录
C.磷酸化的CREB能够识别特定的DNA序列并与之结合
D.若色素细胞中的CREB结构改变,则该细胞一定表达黑色素
(5)图2中的Mc1r是一种膜受体,可被紫外线照射或激素激活而引发图中的调控路径。Mc1r基因(简称M)位于常染色体上,其突变基因m编码无效的受体蛋白。若某猫的基因型为mmXb1Xb2,则该猫的毛色为 橘 (黑/橘/玳瑁)猫。
(6)进一步研究显示,橘猫与黑猫的Arhgap36基因序列并无不同,而是黑猫的Arhgap36基因附近(上游)增添了一段长度为5kb的序列,且该序列不编码蛋白质。下列有关分析,合理的有 BD 。(多选)
A.该序列可能包含终止子
B.该序列可能结合有抑制转录的相关因子
C.该序列的增添可能增加了启动子的数量
D.该序列的增添可能破坏了增强转录的相关因子的结合位点
【分析】染色体之间互换片段,不会导致基因种类的变化,基因突变可以改变基因种类;一对性状可能会受到多对基因的控制,在减数分裂中可能发生基因重组;基因突变也可能是有利的;基因突变会改变基因的碱基序列,由于遗传密码的简并性等原因,不一定会改变生物体的性状。
【解答】解:(1)若一只雄性黑猫Xb2Y与雌性玳瑁猫Xb1Xb2交配,产生的后代的基因型和表现型为Xb1Y(橘猫)、Xb2Y(黑猫)、Xb1Xb2(玳瑁猫)、Xb2Xb2(黑猫),则后代中玳瑁猫的比例为,后代橘猫中雌猫所占的比例为0。
(2)由题意,该雄性玳瑁猫的性染色体组成是XXY,则其基因型为Xb1Xb2Y。
A、若精子异常,即该个体是由正常的卵细胞Xb1和Xb2Y的精子受精形成的,也可能是由Xb1Y的精子和正常的卵细胞Xb2受精形成的,则前者亲本的基因型可能是Xb2Y和Xb1Xb2或Xb1Xb1,后者相应的亲本基因型为Xb1Y和Xb1Xb2或Xb2Xb2可见该雄性玳瑁猫双亲的毛色不同,A正确;
B、结合A可知,若精子异常,则异常的精子为Xb1Y或Xb2Y,形成该精子的原因是减Ⅰ后期发生异常,B正确;
C、若卵细胞异常,则其卵细胞基因型为Xb1Xb2,则该雄性玳瑁猫的母本亦为玳瑁猫,C正确;
D、若卵细胞异常,则其卵细胞基因型为Xb1Xb2,则形成该卵细胞的原因是减Ⅰ后期发生异常,D错误。
故选:ABC。
(3)猫的毛色表型与X染色体上的Arhgap36基因所表达的ARH蛋白有关。在橘猫的色素细胞中,该基因的mRNA含量是其它猫的十几倍,因此细胞中的PKAc被分解,因而不能通过调节实现黑色素的形成,因此,橘黄色素细胞中PKAc的含量小于黑色素细胞,进而表现为橘黄色。
(4)A、结合图示可知,未经磷酸化的CREB无活性或活性较低,进而不能发挥相应的作用,A正确;
B、磷酸化的CREB能够激活特定基因的转录,进而翻译出相应的酶类,促进黑色素的形成,B正确;
C、磷酸化的CREB能够识别特定的DNA序列并与之结合,进而驱动相关基因的转录,C正确;
D、若色素细胞中的CREB结构改变,则该细胞可能无法表达黑色素,D错误。
故选:ABC。
(5)图2中的Mc1r是一种膜受体,可被紫外线照射或激素激活而引发图中的调控路径。Mc1r基因(简称M)位于常染色体上,其突变基因m编码无效的受体蛋白。若某猫的基因型为mmXb1Xb2,则m基因编码的是无效的受体蛋白,则无法被激活图中的调控路径,但体内高表达ARH蛋白,促进橘色素的形成,因此毛色为橘色。
(6)A、题意显示,橘猫与黑猫的Arhgap36基因序列并无不同,而是黑猫的Arhgap36基因附近(上游)增添了一段长度为5kb的序列,且该序列不编码蛋白质,但该序列的存在使得Arhgap36基因在黑猫体内表达较少,因而推测,该序列可能影响了Arhgap36基因的转录过程,但其中不会包含终止子,A错误;
B、该序列可能结合有抑制转录的相关因子进而导致黑猫的Arhgap36基因表达量下降,B正确;
C、该序列的增添可能增加了启动子的数量,但不会导致黑猫的Arhgap36基因表达量下降,C错误;
D、该序列的增添可能破坏了增强转录的相关因子的结合位点,导致黑猫的Arhgap36基因表达量下降,D正确。
故选:BD。
故答案为:
(1) 0
(2)ABC
(3)小于
(4)ABC
(5)橘
(6)BD
【点评】本题主要考查了基因的表达、伴性遗传等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
19.(2025 芜湖校级模拟)某二倍体动物(XY型)的灰身和白身受两对等位基因A、a和B、b控制,已知基因A、a位于常染色体上。现利用甲、乙两白身纯合品种进行两组杂交实验,结果如下表所示。回答下列问题:
亲本杂交情况 F1 F2
实验1 甲(父本)×乙(母本) 均为灰身 灰身雌:白身雌:灰身雄:白身雄=6:2:3:5
实验2 甲(母本)×乙(父本) 灰身雌:白身雌:灰身雄:白身雄=3:5:6:2
(1)B、b基因位于 X与Y染色体同源区段 (填具体染色体上位置),判断依据是 实验1和实验2的F2中灰身与白身在雌雄个体中比例不同,说明灰身、白身性状与性别相关联,又因亲本正反交结果相同,可判断B、b位于X与Y染色体的同源区段上 。
(2)实验1中甲和乙的基因型分别是 AAXbYb、aaXBXB ,实验2的F1中雌性个体减数分裂产生含显性基因配子的概率是 。
(3)实验2的F2中B的基因频率为 ,F2中灰身个体相互交配,子代灰身:白身的比例为 灰身:白身=7:2 。
(4)人工诱导雌核发育是指采用一定方法,使精子的遗传物质失活,从而不参与受精,但能激活卵子,使卵子仅依靠雌核发育成胚胎的技术。利用该技术让雌性的卵原细胞完成减数分裂,待细胞分裂到减数分裂Ⅱ时进行冷冻处理,之后细胞发育为成体二倍体,此过程中冷冻处理的目的是 抑制细胞中纺锤体的形成,最终导致细胞染色体数目加倍 ,成体二倍体的性别为 雌性 。
【分析】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;在减数分裂的过程中,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。
【解答】解:(1)实验1和实验2为正反交,正、反交结果相同,则相关基因位于常染色体或X、Y同源区段,且子二代的性状分离比为9:3:3:1的变式,因而确定两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律,已知基因A、a位于常染色体上,但性状表现又表现为与性别有关,因而推测B、b基因位于X与Y染色体同源区段。
(2)实验1中灰雌占6份,实验2中灰雄占6份,因而可判断实验1中F1的基因型为AaXBXb、AaXBYb,F2中灰身雌(1AAXBXb、2AaXBXB、1AAXBXB、2AaXBXb):白身雌(1aaXBXB、1aaXBXb):灰身雄(1AAXBYb、2AaXBYb):白身雄=6:2:3:5(1aaXBYb、1aaXbYb、2AaXbYb、1AAXbYb),则甲和乙的基因型分别是AAXbYb、aaXBXB,实验2中亲本的基因型为aaXBYB、AAXbXb,F1中雌性个体的基因型为AaXBXb,其减数分裂产生含显性基因配子的概率是1。
(3)实验2中F1的基因型为AaXBXb、AaXbYB,该群体中B基因的频率占,由于F1随机交配产生的F2,因而其中B的基因频率为不变,依然为,F2中灰身雌个体的基因型为1AAXBXb、2AaXBXb,灰身雄性个体的基因型为1AAXBYB、2AaXBYB、1AAXbYB、2AaXbYB,分对考虑,在灰身雌雄随机交配的情况下,aa产生的概率为,考虑另一对,卵细胞中XB:Xb=1:1,精子的比例为XB:YB:Xb=1:2:1,XbXb的比例为,则灰色比例为,,可见子代灰身:白身的比例为=7:2。
(4)利用该技术让雌性的卵原细胞完成减数分裂,待细胞分裂到减数分裂Ⅱ时进行冷冻处理,之后细胞发育为成体二倍体,此过程中冷冻处理,即低温诱导染色体数目加倍,因此该处操作的目的是抑制细胞中纺锤体的形成,最终导致细胞染色体数目加倍,该成体二倍体中含有两条X染色体,因而其性别为雌性。
故答案为:
(1)X与Y染色体同源区段 实验1和实验2的F2中灰身与白身在雌雄个体中比例不同,说明灰身、白身性状与性别相关联,又因亲本正反交结果相同,可判断B、b位于X与Y染色体的同源区段上
(2)AAXbYb、aaXBXB
(3) 灰身:白身=7:2
(4)抑制细胞中纺锤体的形成,最终导致细胞染色体数目加倍 雌性
【点评】本题考查自由组合定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
20.(2025 龙岩模拟)酵母菌具有二倍体和单倍体两种细胞,二者与酵母菌在一定的条件下进行的有性生殖密切相关。
(1)二倍体酵母菌细胞在合适条件下,可通过 减数分裂 过程形成4个子囊孢子(单倍体)。子囊孢子可萌发生长成单倍体细胞。当发育到一定阶段,两个单倍体细胞可融合形成二倍体细胞,此过程类似于高等动物有性生殖时的 受精作用 过程。
(2)研究发现,有些裂殖酵母在分裂过程中,一条染色体会发生着丝粒重定位,即原着丝粒失活,并形成新的着丝粒(图1)。继续观察重定位酵母菌形成子囊孢子的过程,发现重定位染色体的行为与野生型细胞染色体行为相反,即先发生染色体着丝粒分裂,而后同源染色体分离。
①图中所示的裂殖酵母是 单 倍体,判断依据是 只有3条染色体,无同源染色体 。
②在图2中完善重定位酵母菌形成子囊孢子时染色体的变化过程 。
(3)将重定位和野生型酵母菌杂交,理论上,所得后代形成的子囊孢子种类和比例是 重定位和野生型为1:1 。然而,实际研究发现,所得后代形成的子囊孢子存活率极大程度地下降,预示着重定位和野生型酵母菌之间可能存在 生殖隔离 。
(4)有同学认为(3)所述现象不是重定位现象直接引起的,而是重定位与野生型染色体不匹配导致的。其设计两组杂交实验:重定位×重定位、野生型×野生型,若所得F1形成的子囊孢子 存活率均正常 ,即可证明他的判断。
【分析】酵母菌是单细胞真菌,属于真核生物,无性生殖过程只存在有丝分裂,有性生殖过程中存在减数分裂产生配子的过程。
【解答】解:(1)二倍体酵母菌细胞可通过减数分裂形成单倍体,因为减数分裂会使染色体数目减半,由二倍体变为单倍体。两个单倍体细胞融合形成二倍体细胞,这类似于高等动物有性生殖中的受精过程,受精过程也是两个单倍体的生殖细胞融合形成受精卵(二倍体)。
(2)①观察可知,细胞中只有3条染色体,无同源染色体,所以图中所示的裂殖酵母是单倍体。
②重定位酵母菌形成子囊孢子时,先发生染色体着丝粒分裂,而后同源染色体分离。子细胞1和子细胞2中已经进行了着丝粒分裂,接下来同源染色体分离分别进入不同的子囊孢子中,根据图2中子细胞2的子囊孢子中染色体的组成情况,可知子细胞2中的染色体组成,结果如图。
(3)将重定位和野生型酵母菌杂交,假设相关基因用A、a表示,重定位酵母菌和野生型酵母菌产生的配子分别为A和a,理论上后代的基因型为Aa,后代产生子囊孢子时进行减数分裂,会产生A和a两种类型的子囊孢子,比例为1:1。实际研究发现后代形成的子囊孢子存活率极大程度地下降,这预示看重定位和野生型酵母菌之间可能存在生殖隔离,生殖隔离会导致后代的生存能力等出现问题。
(4)如果(3)所述现象不是重定位现象直接引起的,而是重定位与野生型染色体不匹配导致的,那么当进行重定位×重定位、野生型×野生型杂交时,所得F1形成的子囊孢子存活率均正常,因为不存在染色体不匹配的问题,即可证明该同学的判断。
故答案为:
(1)减数分裂 受精作用
(2)单 只有3条染色体,无同源染色体
(3)重定位和野生型为1:1 生殖隔离
(4)存活率均正常
【点评】本题考查减数分裂的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
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