第2章基因和染色体的关系 同步练习（含答案） 2024-2025学年高一生物学人教版（2019）必修第二册

第2章　基因和染色体的关系
(时间：60分钟　满分：100分)
一、 选择题(本题包括20小题，每小题3分，共60分)
1 (2024浙江高考真题)某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n＝8)，1个初级精母细胞的染色体发生片段互换，引起1个A和 1个 a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。下列叙述正确的是(　　)
甲 乙
A. 甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B. 乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为 8个
D. 该初级精母细胞完成减数分裂产生的 4个精细胞的基因型均不相同
2 如图为某高等动物的一组细胞分裂图像，下列分析判断正确的是(　　)
　
乙　　　　　　　甲　　　　　丙
A. 甲、乙、丙三个细胞中都含有同源染色体
B. 乙产生的子细胞基因型为AaBbCC，丙产生的细胞基因型为ABC和abC
C. 甲细胞中发生的互换不能遗传到子代个体
D. 丙细胞产生子细胞的过程中未发生等位基因的分离和非等位基因自由组合
3 (2024苏州月考)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇)，子代果蝇中长翅∶截翅＝3∶1。据此无法判断的是(　　)
A. 长翅是显性性状还是隐性性状
B. 亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C. 该等位基因位于常染色体还是X染色体上
D. 该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
4 下列有关四个遗传系谱图的叙述，正确的是(　　)
甲 乙 丙 丁
A. 可能是红绿色盲遗传的家系图谱是甲、乙、丙、丁
B. 家系甲中，这对夫妇再生一个患病孩子的概率为 1/4
C. 肯定不是抗维生素D佝偻病遗传的家系是甲、乙、丙
D. 家系丙只能是伴X染色体隐性遗传或常染色体显性遗传
5 (2024盐城射阳中学期中)下列关于“观察细胞减数分裂”实验的叙述，错误的是(　　)
A. 可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的装片观察细胞的减数分裂
B. 用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片，更容易观察到减数分裂现象
C. 能观察到减数分裂现象的装片中，有可能观察到同源染色体的联会现象
D. 用洋葱根尖制成的装片，能观察到同源染色体的联会现象
6 (2024淮安期中)下列关于减数分裂中染色体变化模型的建立，正确的是(　　)
A. 把大小相同、颜色不同的染色单体扎在一起表示染色体复制
B. 将大小不同、颜色相同的染色体的着丝粒放在赤道板上表示减数分裂Ⅰ中期
C. 四分体时期，用不同颜色的橡皮泥拼接可表示非姐妹染色单体间发生了互换
D. 配对的同源染色体分别移向两极时应将代表着丝粒的铁丝解开
7 (2024南阳期中)一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂，下列叙述不正确的是(　　)
A. 若某细胞无染色单体，基因组成为AAYY。则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
B. 若产生的精子为AXB∶axB∶AY∶aY＝1∶1∶1∶1，则可能发生了互换
C. 若在分裂过程中只发生了一次异常，产生了一个基因型为AAXB的精子，则可能的原因是同源染色体未分离
D. 在减数分裂Ⅰ中期、减数分裂Ⅱ后期，一个细胞中的染色体数目相同
8 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(　　)
甲 乙
A. ①② B. ①④ C. ①③ D. ②④
9 下列关于减数分裂的说法，错误的是(　　)
A. 减数分裂过程中细胞分裂两次
B. 减数分裂前染色体只复制一次
C. 减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅱ
D. 成熟的生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半
10 (2024徐州期末)某同学在观察果蝇(2n＝8)细胞染色体时，发现一个减数分裂Ⅱ后期细胞中共10条染色体，呈现5种不同的形态。下列相关叙述正确的是(　　)
A. 减数分裂Ⅰ前X或Y染色体上发生了互换
B. 减数分裂Ⅰ中X和Y染色体没有相互分离
C. 减数分裂Ⅱ中X染色单体没有相互分离
D. 减数分裂Ⅱ中Y染色单体没有相互分离
11 (2024镇江期中)某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种叶型，宽叶(B)对狭叶(b)为显性，B和b均位于X染色体上，其中基因b使雄配子致死。下列叙述正确的是(　　)
A. 一般情况下，该种植物的雌性植株表型都只能为宽叶
B. 若亲本基因型是XBXB×XbY，则后代全为雌株
C. 若亲本基因型是XBXb×XbY，则后代雌、雄植株各半
D. 若亲本基因型是XBXb×XbY，则后代中宽叶植株占3/4
12 (2024扬州期末)下列关于性染色体和性别决定的叙述，正确的是(　　)
A. 豌豆体细胞中的染色体分为性染色体和常染色体
B. 性染色体只存在于生殖细胞中
C. 人类男性的精子类型决定了孩子的性别
D. 雄性动物的Y染色体均比X染色体短小
13 (2024南阳六校联考)如图所示的4个细胞中有 3个来自同一个体。下列相关叙述正确的是(　　)
甲 乙　 丙 丁
A. 甲细胞最终产生的4个子细胞均能参与受精作用
B. 乙细胞内有4条姐妹染色单体、2对同源染色体
C. 丙细胞为初级精母细胞，该细胞内有4个中心粒
D. 丁细胞产生的子细胞可能是第二极体或精细胞
14 (2024淮安马坝高中期中)下列有关真核生物的基因和染色体的叙述，错误的有(　　)
①等位基因都位于同源染色体上，非等位基因都位于非同源染色体上
②萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”
③摩尔根利用果蝇进行杂交实验，运用“假说—演绎”法确定了基因在染色体上
④一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的
⑤染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列
A. ①③⑤ B. ②③④ C. ①④ D. ②③⑤
15 (2024宿迁模拟)图1是洋葱根尖分生区细胞分裂图，①～⑤表示不同的细胞分裂时期。图2为二倍体水稻(2N＝24)花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像。下列叙述正确的是(　　)
图1 图2
A. 图1 ①时期整个细胞的DNA与染色体数量之比等于1
B. 图1 ④时期细胞内两个中心体发出纺锤丝构成纺锤体
C. 图2含12对同源染色体，48条染色体单体
D. 图2中可观察到XY同源染色体联会，而图1中则观察不到该现象
16 (2024扬州期末)果蝇的刚毛与截毛由一对等位基因控制。一对刚毛果蝇杂交，子代果蝇中刚毛与截毛的比为3∶1。下列分析正确的是(　　)
A. 可以确定果蝇的截毛对刚毛为显性
B. 亲本中，雌、雄刚毛果蝇均为杂合子
C. 若子代截毛果蝇全为雄蝇，则控制基因只位于X染色体上
D. 若子代截毛果蝇全为雌蝇，则控制基因位于X、Y染色体的同源区段上
17 如图是先天性聋哑的家庭系谱图。下列相关叙述正确的是(　　)
A. 该病是常染色体上的隐性遗传病
B. 该病是常染色体上的显性遗传病
C. 该夫妇再生一个女儿患病的概率为1/2
D. 该夫妇再生—个儿子是基因携带者的概率是1/4
18 (2024常州期中)下列关于性染色体及伴性遗传的叙述，正确的是(　　)
A. 位于性染色体上的基因，在遗传中不遵循孟德尔遗传规律
B. 性染色体上的基因都与性别决定有关
C. 男性红绿色盲基因来自他的母亲
D. 伴X染色体显性遗传病，男性患者的后代中，子女各有1/2患病
19 (2024扬州模拟)从基因型为AaXBY的果蝇体内取出1个细胞，将A和a分别用绿色和红色荧光标记后，测定其染色体和核DNA含量，所得数据如下图。下列叙述错误的是(　　)
A. 细胞中可能有一对中心体，且位于同一极
B. 此时细胞可能发生基因突变、基因重组和染色体畸变
C. 该细胞中含有2个染色体组，染色体的形态共有5种
D. 该细胞的两极不可能均有一个红色荧光点和一个绿色荧光点
20 (多选)(2024盐城伍佑中学练习)下列表示某哺乳动物体内不同分裂时期的细胞。下列相关叙述正确的有(　　)
① ② ③ ④
A. 细胞①处于有丝分裂后期，含有8条染色体
B. 细胞②发生等位基因分离，非等位基因均自由组合
C. 细胞③为次级精母细胞，含有2对同源染色体
D. 细胞④若为卵细胞，则该细胞不可能来自细胞②
二、 非选择题(本题包括4小题，共40分)
21 (10分)(2024南京联盟学校月考)东亚飞蝗的性别决定方式为XO型，雄性(XO，2n＝23)、雌性(XX，2n＝24)。请回答下列问题。
(1) 制作减数分裂临时装片的过程中需滴加__________进行染色。
(2) 图1为显微镜下观察到的精巢中部分细胞减数分裂图像，其中①②是初级精母细胞，③④是次级精母细胞。细胞①中含有染色体的数目是______，含有的四分体数目为________；细胞②处于______________期；细胞④中同源染色体对数为__________。
图1
(3) 某兴趣小组进一步测定了飞蝗精原细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的同源染色体对数、染色体和核DNA分子数目，结果如图2、图3所示。
图2 　图3
①图3中细胞__________(填字母)可能是精细胞。
②图3中g细胞所处的分裂时期位于图2中的______(填字母)阶段。在细胞分裂过程中，图2中BC段变化的原因是____________________________。基因的分离和自由组合发生在图2中的________(填字母)阶段。
(4) 图4为蝗虫(基因型为AABb，仅显示部分染色体)减数分裂过程中的一个细胞，其中一条染色体的基因未标出。若该细胞产生的配子类型是AaB∶Ab∶B＝1∶2∶1，则原因是分裂过程中_________________________________________。
图4
22 (10分)如图中编号a～g的图像是显微镜下某植物(2n＝24)减数分裂不同时期的细胞图像。请回答下列问题。
a b c d
e f g
(1) 取该植物解离后的花药，用镊子捏碎后置于载玻片上，滴加______________染色，加上盖玻片，压片后做成临时装片。在光学显微镜下，观察细胞中染色体的形态、数目和分布，以此作为判断该细胞所处分裂时期的依据。
(2) 若将上述全部细胞图像按减数分裂的顺序进行排序，则最合理的顺序为a→________________→f(填字母和箭头)。
(3) 上述细胞分裂图像中，具有同源染色体的细胞有________(填字母)。在图d的细胞中，同源染色体________。
(4) 图g中的细胞所处的细胞分裂时期是____________期。
23 (10分)(2024镇江阶段考)如图为人类单基因遗传病甲病(A/a)和乙病(D/d)的遗传系谱图，请回答下列问题。
(1) 甲病的遗传方式为________________，只考虑甲病，Ⅲ10与Ⅱ4的基因型相同的概率为________。
(2) 据图分析，乙病的遗传方式可能是________。
A. 常染色体显性遗传病 B. 常染色体隐性遗传病
C. 伴X染色体显性遗传病 D. 伴X染色体隐性遗传病
(3) 已知Ⅲ13的致病基因只来自Ⅱ8，则可确定乙病的遗传方式是________________；此时Ⅱ5的基因型为________________。Ⅱ3与Ⅱ4的后代中理论上只患一种病的概率为________。若只考虑以上两对等位基因，在该系谱图中女性个体一定为纯合子的有________人。
(4) 若Ⅱ7、Ⅱ8又生了一个染色体组成为XXY，且患乙病的儿子。可能原因是父亲产生精子时_______时期发生异常，也可能是母亲产生卵细胞_______时期发生异常。若Ⅲ11与Ⅲ12结婚生一个孩子，建议其生_______(填“男孩”或“女孩”)。
24 (10分)果蝇的灰身与黑身、直毛与分叉毛为两对相对性状。现有表型均为灰身直毛的果蝇杂交，F1的表型与比例如图所示。请回答下列问题。
图1 图2
(1) 由图1可知，在F1雌雄果蝇中灰身和黑身比例均为________，控制果蝇体色的基因位于_____染色体上。
(2) 由图2可知，在果蝇直毛和分叉毛中，显性性状为________。
(3) 若同时考虑这两对相对性状，则F1雌果蝇有________种基因型。
(4) 若只考虑果蝇的灰身、黑身这对相对性状，让F1中灰身果蝇自由交配得到F2，则F2果蝇中纯合子所占比例为________。
第2章　基因和染色体的关系
1. D　甲表示次级精母细胞的前期和中期细胞，则甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对的现象，A错误；若图乙表示减数分裂Ⅱ后期，则乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体，B错误；图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1∶1，无染色单体数，C错误；因为初级精母细胞的染色体发生片段互换，引起1个A和1个a发生互换，产生了AXD 、 aXD、AY、aY4种基因型的精细胞，D正确。
2. D　乙为有丝分裂中期，甲为体细胞，丙为减数分裂Ⅱ后期，丙中无同源染色体，A错误；乙产生的子细胞基因型为AaBbCC，与体细胞相同，丙为减数分裂Ⅱ后期，产生的子细胞基因型相同，不可能为ABC和abC，B错误；互换发生在减数分裂Ⅰ前期，不可能发生在甲细胞中，C错误。
3. C　根据截翅为无中生有可知，截翅为隐性性状，长翅为显性性状，A不符合题意；根据杂交的后代发生性状分离可知，亲本雌蝇一定为杂合子，B不符合题意；无论控制翅形的基因位于X染色体上还是常染色体上，后代中均会出现长翅∶截翅＝3∶1的分离比，C符合题意；根据后代中长翅∶截翅＝3∶1可知，控制翅形的基因符合基因的分离定律，故可推测该等位基因在雌蝇体细胞中是成对存在的，D不符合题意。
4. B　红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，结合以上分析可知，可以表示红绿色盲的家系图谱是甲、乙、丙，A错误；家系甲中的遗传病可能为常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病，无论是哪一种遗传方式，该夫妇再生一个患病孩子的概率都为1/4，B正确；抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，因此肯定不是抗维生素D佝偻病遗传的家系是甲、乙，C错误；根据以上分析已知，家系丙的遗传病可能是常染色体显性或隐性遗传病，也可能为伴X隐性或显性遗传病，D错误。
5. D　蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞都可以进行减数分裂，所以可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察减数分裂，A正确；由于雄蕊中精母细胞数量远多于雌蕊中的卵母细胞，所以用桃花的雄蕊观察减数分裂更好，B正确；同源染色体联会发生在减数分裂Ⅰ前期，所以能观察到减数分裂现象的装片中，有可能观察到同源染色体联会现象，C正确；洋葱根尖中的细胞能进行有丝分裂，不能进行减数分裂，不会出现减数分裂特有的同源染色体联会现象，因此用洋葱根尖制成的装片，不能观察到同源染色体的联会现象，D错误。
6. C　将大小相同、颜色相同的染色单体扎在一起表示染色体复制，A错误；减数分裂Ⅰ中期各对同源染色体排列在赤道板两侧，应将大小相同、颜色不同的染色体的着丝粒放在赤道板两侧表示减数分裂Ⅰ中期，B错误；四分体时期，用不同颜色的橡皮泥拼接表示非姐妹染色单体间发生了互换，C正确；配对的同源染色体移向两极时着丝粒没有分裂，不能将代表着丝粒的铁丝解开，D错误。
7. C　若在分裂过程中只发生了一次异常，产生了1个基因型为AAXB的精子，A和A是姐妹染色单体上的基因，因此应该是减数分裂Ⅰ时同源染色体正常分离，产生了AAXBXB和aaYY的次级精母细胞，AAXBXB的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，姐妹染色单体分离后移向同一极，产生了AAXB和XB的异常精子，C错误。
8. D　分析图甲可知，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，因此甲和④可能是由同一个次级精母细胞形成的两个精细胞；甲和②是来自同一个精原细胞形成的两个次级精母细胞；因此图乙中与甲来自同一个精原细胞的有②④，D符合题意。
9. C
10. B　果蝇体细胞中染色体数为8条，在减数分裂Ⅱ后期，正常情况下两极均应有4条染色体(共8条染色体)，呈现4种不同的形态，而该细胞中共有10条染色体，呈现5种不同的形态，说明减数分裂Ⅰ后期有一对同源染色体没有相互分离，且这对同源染色体最可能是X和Y(才会导致出现5种形态)，在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分离，才出现题干中表述的情况，B符合题意。
11. A　因雄性植株的基因型为XbY时，Xb的雄配子致死，所以子代全为雄性植株，只有雄性植株的基因型为XBY时，子代才有雌性植株，而且雌性植株表型都只能为宽叶，A正确；若父本基因型是XbY，因XbY只能产生一种含Y的正常配子，所以子代全为雄株，B、C错误；若亲本基因型是XBXb×XbY，后代全为雄株，且宽叶植株∶狭叶植株＝1∶1，所以后代中宽叶植株占1/2，D错误。
12. C　豌豆是雌雄同株植物，无性染色体，A错误；性染色体存在于生殖细胞和体细胞中，B错误；女性只能产生一种X型卵细胞，男性产生X或Y型精子，所以男性的精子决定了孩子的性别，C正确；在果蝇细胞内，雄性生物体Y比X长，D错误。
13. C　甲细胞为初级卵母细胞，最终产生1个卵细胞和3个第二极体，3个第二极体都退化消失，只剩下1个卵细胞可以参与受精作用，A错误；乙细胞为减数分裂Ⅱ后期，细胞内没有姐妹染色单体，也没有同源染色体，B错误；丙细胞为初级精母细胞，该细胞内有2个中心体，每个中心体由2个中心粒组成，因此有4个中心粒，C正确；由于有3个细胞来自同一个体，结合甲、乙可知该个体为雌性，因此丁细胞为第一极体，D错误。
14. C　等位基因一般位于同源染色体上，非等位基因可位于同源染色体或者非同源染色体上，①错误；萨顿研究蝗虫的减数分裂，根据染色体和基因的平行关系提出假说“基因在染色体上”，②正确；摩尔根利用果蝇进行杂交实验，运用“假说—演绎”法证明萨顿假说是正确的，确定了基因在染色体上，③正确；一条染色体上有许多基因，染色体主要是由DNA和蛋白质组成的，④错误；染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，⑤正确。
15. C　①为有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色单体消失，每条染色体上含有1个DNA，但细胞质中含有DNA，因此整个细胞的DNA与染色体数量之比大于1，A错误；④是有丝分裂前期，洋葱是高等植物，不含中心体，B错误；图2中细胞处于减数分裂Ⅰ中期，且细胞已经死亡，且图1属于有丝分裂图，细胞也已经死亡，所以图2和图1中都观察不到同源染色体的联会，D错误。
16. D　一对刚毛果蝇杂交，子代果蝇中刚毛∶截毛＝3∶1，说明刚毛为显性性状，A错误；若控制基因只位于X染色体上，亲本中雄果蝇可以为纯合子，B错误；若用B/b表示控制刚毛与截毛的基因，XBXb×XBY、XBXb×XBYb的子代截毛果蝇全为雄蝇，即控制基因可能只位于X染色体上，也可能位于X、Y染色体的同源区段上，C错误；XBXb×XbYB的子代截毛果蝇全为雌蝇，即控制基因位于X、Y染色体的同源区段上，D正确。
17. A
18. C　位于性染色体上的基因属于核基因，在遗传中遵循孟德尔遗传规律，A错误；性染色体上的基因并非都与性别决定有关，例如红绿色盲基因位于X染色体上，但与性别决定无关，B错误；红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，男性红绿色盲基因位于X上，而男性的X染色体只能来自他的母亲，C正确；伴X染色体显性遗传病男性患者的X染色体上含有显性致病基因，其X染色体一定传给其女儿，故所生的女儿一定患病，所生儿子是否患病取决于其妻子，D错误。
19. D　由于该细胞取自雄果蝇，则细胞中可能含有2个染色体组，染色体的形态共有5种，C正确；如果发生过互换，则该细胞的两极可能均有一个红色荧光点和一个绿色荧光点，D错误。
20. AD
21. (1) 甲紫溶液　(2) 23　11　减数分裂Ⅰ前　0
(3) ①a　②CD　着丝粒分裂，姐妹染色单体分开　FG
(4) 减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分开后未移向两极
22. (1) 碱性染料(2分)　(2) d→b→g→c→e(2分)
(3) a、b、d、g(2分)　联会(2分)　(4) 减数分裂Ⅰ后(2分)
23. (1) 常染色体显性遗传　2/3　(2) BD　(3) 伴X染色体隐性遗传　aaXDXd或aaXDXD　11/16　0　(4) 减数分裂Ⅰ(后期)　减数分裂Ⅱ(后期)　女孩
解析：(3) 已知Ⅲ13的致病基因只来自Ⅱ8，则可确定乙病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传；Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为aaXDXd和AaXDY，此时Ⅱ5的基因型为aaXDXd或aaXDXD。Ⅱ3与Ⅱ4的基因型分别为AaXDY和AaXDX－，后代只患一种病，即1－不患病－患两种病＝1－aa(1－XdY)－A_XdY＝1－1/4×(1－1/8)－3/4×(1/2×1/4)＝1－10/32＝11/16。若只考虑以上两对等位基因，在该系谱图中女性个体一定为纯合子的有0人。(4) 若Ⅱ7、Ⅱ8又生了一个染色体组成为XXY且患乙病的儿子，则该患者的基因型为XdXdY，可能原因是父亲产生精子时XY未分离，发生在减数分裂Ⅰ(后期)，也可能是母亲产生卵细胞时XX未分离，发生在减数分裂Ⅱ(后期)，若Ⅲ11(基因型A_XDY)与Ⅲ12(基因型aaXDXd)结婚生一个孩子，建议其生女孩。
24. (1) 3∶1(2分)　常(2分)　(2) 直毛(2分)　(3) 6(2分)　(4) 5/9(2分)