第2章
基因和染色体的关系
第3节
伴性遗传
一、选择题
1.下列有关色盲的叙述中,正确的是( A )
A.女儿色盲,父亲一定色盲
B.父亲不色盲,儿子一定不色盲
C.母亲不色盲,儿子和女儿一定不色盲
D.女儿色盲,母亲一定色盲
[解析] 女子色盲XbXb,则其父亲一定给他女儿Xb配子,所以父亲一定是色盲。
2.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。下列对杂交结果分析正确的是( B )
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、雄个体中的比例都是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。
3.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( B )
A.XRXR×XrY
B.XrXr×XRY
C.XRXr×XrY
D.XRXr×XRY
[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体,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。
4.人的X染色体和Y染色体大小、形状不完全相同,存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ),如图所示。若统计某种遗传病的发病率,发现女性患者高于男性患者,则该病的致病基因( B )
A.位于Ⅰ区段上,为隐性基因
B.位于Ⅰ区段上,为显性基因
C.位于Ⅱ区段上,为显性基因
D.位于Ⅲ区段上,为隐性基因
[解析] 若致病基因位于Ⅱ区段,一般情况下男性患病和女性患病的概率相等。若致病基因位于Ⅲ区段,则只有男性患病。若致病基因位于Ⅰ区段,即为伴X染色体遗传,有两种情况:伴X染色体隐性遗传病,其特点之一是男性患者多于女性患者;伴X染色体显性遗传病,其特点之一是女性患者多于男性患者。
5.下图为进行性肌营养不良遗传病的家系图,该病为隐性伴性遗传病,Ⅲ1的致病基因是由( B )
A.Ⅰ1遗传的
B.Ⅰ2遗传的
C.Ⅰ3遗传的
D.Ⅰ4遗传的
[解析] 已知进行性肌营养不良是隐性伴性遗传,Ⅰ4个体为女性,并且患病,说明该病不是伴Y遗传,而是伴X遗传;因此Ⅲ1的致病基因直接来自于Ⅱ1(男性X染色体来自母方),Ⅱ1号为携带者,其两条X染色体一条来自父方,另一条来自于母方,其中携带致病基因的X染色体应来自于Ⅰ2(母方),因为如来自于Ⅰ1(父方),则父方应为患者,这与题目不符。
6.某性别决定方式为XY的动物从出生到成年,雌雄个体在外观上几乎完全一样,仅凭肉眼难以区分性别。在X染色体上的复等位基因BA(灰红色)对B(蓝色)为显性,B对b(巧克力色)为显性。现有一只灰红色个体和一只蓝色个体交配,后代中出现了一只巧克力色的个体。则亲代灰红色、蓝色与子代巧克力色的性别可能分别是( C )
A.雄性、雌性、雌性
B.雌性、雄性、雌性
C.雄性、雌性、雄性
D.雄性、雌性、不能确定
[解析] 若亲本中灰红色为雄性(XBAY),则蓝色个体为雌性(XBXb),后代中可出现巧克力色的个体(XbY);若亲本中灰红色为雌性(XBAXb),则蓝色个体为雄性(XBY),则后代中也可能出现巧克力色的个体(XbY)。
7.鸟类的性别决定为ZW型。某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制。甲、乙是两个纯合品种,均为红色眼。根据下列杂交结果,推测杂交1的亲本基因型是( B )
杂交1 甲×乙♀ 杂交2 ♀甲×乙
↓
↓
雌雄均为褐色眼 雄性为褐色眼、雌性为红色眼
A.甲为AAbb,乙为aaBB
B.甲为aaZBZB,乙为AAZbW
C.甲为AAZbZb,乙为aaZBW
D.甲为AAZbW,乙为aaZBZB
[解析] 由题干和杂交1、2组合分析可知,正交和反交结果不同,说明鸟眼色的遗传与性别相关联。由于控制鸟类眼色的两对基因独立遗传,可以判断两对基因中一对位于常染色体上,一对位于性染色体上,可排除A项。鸟类的性别决定方式为ZW型,雄性为ZZ,雌性为ZW,可排除D项。杂交1中后代雌雄表现型相同,且都与亲本不同,子代雌雄个体应是同时含A和B表现为褐色眼,则甲的基因型为aaZBZB,乙的基因型为AAZbW,后代褐色眼的基因型为AaZBZb和AaZBW。杂交2中亲本基因型为aaZBW和AAZbZb,后代雌性的基因型为AaZbW(红色眼),雄性的基因型为AaZBZb(褐色眼)。
8.(2016·临沂高一检测)下面为四个遗传系谱图,有关叙述正确的是( C )
A.甲和乙中的遗传方式完全一样
B.丁中这对夫妇再生一个女儿,正常的概率为1/8
C.乙中若父亲携带致病基因,则该遗传病为常染色体隐性遗传病
D.丙中的父亲不可能携带致病基因
[解析] 由系谱图可知,甲中双亲正常,女儿患病,遗传方式为常染色体隐性遗传;乙中双亲正常,儿子患病,遗传方式可能是常染色体隐性遗传或伴X染色体隐性遗传,可能与甲的遗传方式不同。丁中双亲患病,有一个女儿正常,遗传方式为常染色体显性遗传,双亲为杂合子,再生一个女儿,正常的概率为1/4。乙中若父亲携带致病基因,则该病为常染色体隐性遗传病。若丙所示为常染色体隐性遗传病,则丙中的父亲可能携带致病基因。
9.(2016·周口高一检测)失散多年的堂兄弟(同一祖父)分别在台湾和大陆,若从DNA分子水平上鉴别这一关系,最可靠的DNA分子来源是( C )
A.常染色体
B.X染色体
C.Y染色体
D.线粒体
[解析] 男性体内常染色体一半于父方,一半来源于母方,随机性较大,A错误;男性的X染色体只能来源于母亲,则堂兄弟X染色体不同,不能推断亲缘关系,B错误;Y染色体能从父亲传给儿子,再传给孙子,则堂兄弟的Y染色体相同,C正确;人体的线粒体来源于母亲,则堂兄弟线粒体DNA分子不同,不能推断亲缘关系,D错误。
10.(2016·德州高一检测)果蝇的腹部有斑与无斑是一对相对性状(其表现型与基因型的关系如下表);红眼基因(B)对白眼基因(b)为显性,位于X染色体上。现让无斑红眼雌果蝇与某雄果蝇杂交,产生的众多子代中表现型有4种:有斑红眼雌果蝇,无斑白眼雄果蝇,无斑红眼雌果蝇,有斑红眼雄果蝇。则亲本中的雄果蝇基因型为( A )
AA
Aa
aa
雄性
有斑
有斑
无斑
雌性
有斑
无斑
无斑
A.AaXBY
B.AaXbY
C.AAXBY
D.aaXbY
[解析] 根据题意分析可知无斑红眼雌果蝇为_aXBX-。子代出现有斑红眼雌果蝇(基因型为AAXBX-)和无斑白眼雄果蝇(基因型为aaXbY),则亲本基因型为AaXBXb、AaX-Y,又因为子代雌果蝇全为红眼,则雄性亲本基因型为AaXBY。
11.(2017·潍坊高二检测)雌雄异体的高等植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型。宽叶(B)对狭叶(b)是显性,等位基因位于X染色体上,其狭叶基因(b)会使花粉致死。如果杂合宽叶雌株同狭叶雄株杂交,其子代的性别及表现型是( A )
A.全是雄株,其中1/2宽叶,1/2狭叶
B.全是雌株,其中1/2宽叶,1/2狭叶
C.雌雄各半,全为宽叶
D.宽叶雌株︰宽叶雄株︰狭叶雌株︰狭叶雄株=1︰1︰1︰1
[解析] 由题意可知,杂合宽叶雌株(XBXb)可产生等量的XB和Xb两种配子,而狭叶雄株(XbY)只能产生Y一种配子,因此子代全为雄株,表现为宽叶和狭叶各占一半。
12.(2016·安庆高一检测)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( D )
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] 根据题意分析可知玳瑁猫的基因型是XBXb,从基因型看只能是雌性的,所以玳瑁猫不能互相交配,A错误;玳瑁猫(XBXb)与黄猫(XbY)杂交,后代中玳瑁猫XBXb占25%,B错误;玳瑁猫只有雌性,只保留玳瑁猫不能繁殖,必须和其他体色的猫杂交,C错误;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,比例是最大的,D正确。
二、非选择题
13.有两种罕见的家族遗传病,致病基因分别位于常染色体和性染色体上。一种是先天代谢病称为黑尿病(A、a),病人的尿在空气中一段时间后,就会变黑。另一种因缺少珐琅质而牙齿为棕色(B、b)。现有一家族遗传图谱如图所示,请据图回答:
(1)棕色牙齿是位于__X__染色体上的__显__性基因决定的。
(2)写出3号个体可能的基因型__AaXBY__。7号个体基因型可能有__2__种。
(3)若10号个体和14号个体结婚,生育一个棕色牙齿的女儿的概率是__1/4__。14.小家鼠的正常尾与弯曲尾是一对相对性状(相关基因用A、a表示),灰身与黑身是一对相对性状(相关基因用B、b表示)。现有10只基因型相同的灰身弯曲尾雌鼠与10只基因型相同的灰身弯曲尾雄鼠分别交配,得到的后代的表现型和数量如下表所示。
灰身弯曲尾
灰身正常尾
黑身弯曲尾
黑身正常尾
雄鼠
76
74
24
26
雌鼠
149
0
51
0
(1)请据上述杂交结果回答问题:
①写出亲本中雌雄小鼠的基因型组合:__BbXAXa×BbXAY__。
②在上述子代中,灰身弯曲尾雌鼠中纯合子所占的比例为__1/6__。
③假如让上述子代中的灰身雄鼠与黑身雌鼠交配,则后代中灰身小鼠所占的比例为__2/3__。
(2)某野生型果蝇种群中,一只雌果蝇的一条染色体上的某基因发生了突变,使野生型性状变为突变型性状。让该雌果蝇与野生型雄果蝇交配,F1的雌雄个体中均既有野生型,又有突变型(设相关基因用R、r表示)。
①在野生型和突变型这对相对性状中,显性性状是__突变型__,隐性性状是__野生型__。
②根据上述杂交实验的结果能否确定突变基因是在X染色体上,还是在常染色体上?__不能__。请简要说明推断过程:__在Rr×rr和XRXr×XrY两种情况下后代雌雄个体均有两种表现型__。
③若要通过一次交配实验确定突变基因是在X染色体上,还是在常染色体上,最好选择F1中雌性为__野生__型,雄性为__突变__型的个体作为交配的亲本。
[解析] (1)由表中数据可知,灰身弯曲尾雌鼠与灰身弯曲尾雄鼠交配,就体色来讲,后代雌雄中灰身与黑身的数量比都约等于3︰1,因此亲本的基因型都为Bb;就尾形来讲,后代雄性中弯曲尾:正常尾约为1︰1,而后代雌性全是弯曲尾,因此可以推断亲本的基因型是XAXa、XAY。综上所述,亲本中雌雄小鼠的基因型组合为BbXAXa×BbXAY。子代中灰身弯曲尾雌鼠占3/4×1/2=3/8,纯合的灰身弯曲尾雌鼠占1/4×1/4=1/16,因此,灰身弯曲尾雌鼠中纯合子所占的比例为(1/16)/(3/8)=1/6。子代中的灰身雄鼠的基因型及其比例为1/3BB、2/3Bb,黑身雌鼠的基因型全为bb,它们交配产生的后代中灰身小鼠所占的比例为1/3×1+2/3×1/2=2/3。(2)该雌果蝇的一条染色体上的某基因发生了突变,产生的是原来基因的等位基因,性状由野生型变成突变型,因此突变型为显性性状,野生型为隐性性状。若突变基因位于常染色体上,则突变型雌果蝇与野生型雄果蝇的基因型分别是Rr、rr;若突变基因位于X染色体上,则突变型雌果蝇与野生型雄果蝇的基因型分别是XRXr、XrY。无论突变基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上,交配后代中雌雄个体均既有野生型,又有突变型。如果要通过一次交配实验确定突变基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上,选择的亲本中雌果蝇为隐性性状(即野生型),雄果蝇为显性性状(即突变型)。
15.(2017·威海高一检测)荷斯坦奶牛的白细胞黏附缺陷症与正常性状由一对等位基因(A、a)控制,软骨发育不全症与正常性状由另一对等位基因(B、b)控制。下图为荷斯坦奶牛某家系两种遗传病的系谱图。Ⅱ10未携带软骨发育不全症基因。请回答:
(1)根据图中信息判断:白细胞黏附缺陷症基因位于__常__染色体上,属于__隐__性遗传病;软骨发育不全症基因位于__X__染色体上,属于__隐__性遗传病。
(2)图中Ⅲ16的基因型是__aaXbY__,若Ⅱ10与Ⅱ11再生一头小牛,理论上表现正常的概率是__9/16__。
(3)若Ⅰ3携带软骨发育不全症基因,让Ⅱ8与Ⅲ16交配,生下一头两病都不患的公牛的概率是__1/4__。
[解析] (1)根据Ⅰ2×Ⅰ3→Ⅱ9,可以推断白细胞黏附缺陷症为常染色体隐性遗传病;Ⅱ10未携带软骨发育不全症基因,据Ⅱ10×Ⅱ11→Ⅲ16,可推断软骨发育不全症为伴X染色体隐性遗传病。(2)Ⅱ10基因型为AaXBY,Ⅱ11基因型为AaXBXb,后代正常概率为3/4×3/4=9/16。(3)若Ⅰ3携带软骨发育不全症基因,则据系谱图可推断Ⅰ3的基因型为AaXBXb,Ⅱ8的基因型及概率为1/6AAXBXB、1/6AAXBXb、1/3AaXBXB、1/3AaXBXb,其与Ⅲ16(aaXbY)交配生下一头两病都不患的公牛的概率为:2/3×3/4×1/2=1/4。第2章
基因和染色体的关系
第1节
减数分裂和受精作用
一、选择题
1.下列细胞中含有同源染色体的是( D )
①体细胞 ②初级精母细胞 ③次级卵母细胞 ④精子 ⑤精原细胞 ⑥受精卵
A.①②⑤
B.①②⑥
C.①②③④
D.①②⑤⑥
[解析] 减数第一次分裂后期同源染色体分离,减数第一次分裂结束形成次级性母细胞(次级卵母细胞或次级精母细胞),因此次级性母细胞中没有同源染色体,性细胞(精子或卵细胞)中也就没有同源染色体。
2.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判断正确的是( A )
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过程中。
3.某动物的卵原细胞有6条染色体,在初级卵母细胞中出现四分体时的着丝点数和四分体数分别是( B )
A.6和12
B.6和3
C.12和6
D.12和12
[解析] 初级卵母细胞中有染色体6条,有3对同源染色体,应有3个四分体。
4.观察到的某生物(2n=6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是( A )
A.减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离
B.减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离
C.减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次
D.减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次
[解析] 该生物含6条染色体,正常减数第二次分裂后期的细胞中应含有6条染色体。分析图示知,着丝点分裂后分到两极的染色体各有4条,比正常时多一条,其原因可能是在减数第一次分裂时,一对同源染色体没有分开。
5.在观察蝗虫精原细胞减数分裂固定装片时,区分初级精母细胞和次级精母细胞的主要依据是( C )
A.染色体的组成
B.染色体是否存在染色单体
C.有无同源染色体
D.联会和四分体
[解析] 区分初级精母细胞和次级精母细胞的主要依据是初级精母细胞有同源染色体,而次级精母细胞没有。
6.右图为某二倍体生物细胞分裂某一时期的示意图,1、2、3、4代表染色体,a、a′、b、b′代表染色单体。下列叙述中正确的是( D )
A.该细胞中有四分体4个、DNA分子3个
B.该细胞所处的时期为减数第一次分裂中期
C.图中1与3是非同源染色体,a′与b′是姐妹染色单体
D.由于同源染色体分离,分离后a与b不能共存于一个细胞
[解析] 该细胞中有4条染色体,2个四分体,8个DNA,A错误;该细胞同源染色体联会是减数第一次分裂前期,B错误;图中1与3是非同源染色体,a′与b′是非姐妹染色单体,C错误;a和b是位于同源染色体上的,在减数第一次分裂后期因为同源染色体分离,它们不能在一个细胞中,D正确。
7.甲、乙两图是不同染色体行为变化的排布示意图,下列相关叙述错误的是( A )
A.两图都处于中期,甲图为有丝分裂,乙图为减数第二次分裂
B.甲种方式姐妹染色单体分开,使子细胞都含有P1、P2、M1、M2
C.乙种方式P1和M1、P2和M2分离
D.两种染色体的不同排布方式,有利于遗传物质均分到两个子细胞中
[解析] 据图可知,甲和乙中的P1和M1,P2和M2大小、形态相同,分别是一对同源染色体。又分析染色体的行为变化可知,甲图中染色体的着丝点排列在赤道板上,乙图中的同源染色体排列在赤道板上,所以甲为有丝分裂中期,乙为减数第一次分裂的中期。
8.(2017·湖北部分高中调研)图中甲~丁为小鼠睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数目、染色单体数目和DNA分子数目的比例图,关于此图叙述中正确的是( A )
A.甲可表示减数第一次分裂后期
B.乙可表示减数第二次分裂后期
C.丙可表示有丝分裂后期
D.丁可表示减数第二次分裂后期
[解析] 甲细胞可能处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂,乙细胞中染色体数目减半,含有染色单体,可能处于减数第二次分裂的前期或中期,A项正确、B项错误;丙细胞中染色体数目与小鼠体细胞中的染色体数目相同,没有染色单体,说明丙细胞处于减数第二次分裂后期,C项错误;丁细胞染色体数目是小鼠体细胞中染色体数目的一半,没有染色单体,说明该细胞是精细胞,D项错误。
9.(2016·湖北黄冈模拟)图一是某种动物细胞分裂过程中部分染色体的行为示意图,三个细胞均来自同一个体;图二是该动物某种细胞分裂过程中染色体数目变化的数学模型(部分时期)。据图分析下列叙述正确的有( A )
①图二处于DE段的细胞在细胞中央会出现许多囊泡
②图二BC段染色体数目加倍的原因是着丝点被纺锤丝拉开
③图二可表示乙和丙细胞在细胞分裂过程中染色体数目的变化规律
④依据每条染色体都含有染色单体可判断甲细胞是初级卵母细胞
A.一项
B.二项
C.三项
D.四项
[解析] 图二处于DE段的细胞正在发生由1个细胞分裂成2个子细胞的过程,这时候新的细胞膜正在形成,而细胞膜的形成与囊泡无关,①不正确;图二BC段染色体数目加倍的原因是着丝点分裂,但不是由纺锤丝拉开的,②不正确;乙、丙细胞中着丝点分裂使染色体数目加倍,因此可用图二表示乙、丙细胞在分裂过程中的染色体变化规律,故③正确;判断是否为初级卵母细胞,不仅要看细胞中染色体的行为变化,还要看细胞质的分裂情况,因此甲细胞应该是初级精母细胞,④不正确。
10.(2016·安庆高一检测)下列有关某生物体各细胞分裂示意图的叙述正确的是( D )
A.图①处于减数第一次分裂的中期,细胞内有2对姐妹染色单体
B.图②处于减数第二次分裂的后期,细胞内有2对姐妹染色单体
C.图③处于减数第二次分裂的中期,该生物体细胞中染色体数目恒定为8条
D.四幅图可排序为①③②④,出现在该动物体精子的形成过程中
[解析] 据图①可知该生物为雄性动物,①、②、③、④分别处于减数第一次分裂中期、减数第二次分裂后期、减数第二次分裂中期和减数第二次分裂末期。图①细胞内有2对同源染色体,共有8条姐妹染色单体,A错误;图②中由于着丝点已分裂,所以细胞内没有姐妹染色单体,B错误;图③处于减数第二次分裂的中期,该生物体细胞中,只有处于有丝分裂后期时,染色体数目加倍,暂时为8条,C错误;根据4幅图所处细胞分裂的时期,可排序为①、③、②、④;由于进行的是减数分裂,所以出现在该动物体精子的形成过程中,D正确。
11.(2017·成都高一检测)在适宜时期取材,能观察到植物细胞同源染色体配对现象的实验材料是( C )
A.根尖
B.茎尖
C.花药
D.种子
[解析] 根尖、茎尖和种子细胞只能进行有丝分裂,有丝分裂过程中不会发生同源染色体配对现象;花药中的花粉细胞是经减数分裂形成的,减数分裂过程中会发生同源染色体配对现象,故C正确。
12.(2016·郑州高一检测)如图为动物细胞示意图,它可能是( A )
A.极体
B.精细胞
C.卵原细胞
D.卵细胞
[解析] 图示细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂前期,可能是极体,A正确;图示细胞中的染色体已经复制过,不可能为卵原细胞,C错误;卵细胞和精细胞是减数第二次分裂结束形成的配子,而图示细胞处于减数第二次分裂前期,B、D错误。
二、非选择题
13.(2016·烟台高一检测)下图为高等生物的生活史示意图,请据图回答:
(1)过程A表示__减数分裂__,它发生在哺乳动物的__睾丸或卵巢__中。
(2)过程B表示__受精作用__。
(3)如果该图表示被子植物的生活史,那么个体发育的起点是从__Ⅳ__(选填Ⅰ~Ⅴ)开始的,主要进行__有丝__分裂。
(4)假设成体Ⅰ的染色体数目为20条,那么图中Ⅲ和Ⅳ的染色体数目依次为__10条、20条__。
[解析] (1)图中A表示原始生殖细胞产生配子的过程,即减数分裂,其在哺乳动物中发生的场所是睾丸或卵巢。(2)图中B表示精子与卵细胞的结合,即受精作用。(3)被子植物个体发育的起点为受精卵(Ⅳ),主要进行有丝分裂。(4)精子和卵细胞是由原始生殖细胞减数分裂产生的,染色体数减半,均为10条;受精卵由精子与卵细胞相互融合形成,其染色体数目恢复为正常体细胞染色体数目,为20条。
14.(2016·山东潍坊高三期末)图甲表示基因型为AaBb的某高等雌性动物处于细胞分裂不同时期的细胞图像,乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数目变化曲线,丙表示该动物形成生殖细胞的过程图解,丁表示丙图中某个细胞染色体与基因的位置关系。请据图分析并回答:
(1)与动物细胞分裂密切相关的细胞器有线粒体、核糖体、__中心体__。
(2)图甲中E细胞所处的分裂时期属于乙图中的__②__(填标号)阶段。图甲中含同源染色体的细胞是__A、B、D__。
(3)细胞丁的名称为__第一极体__,图丁应为图丙中细胞__②__(填“①”“②”或“③”),细胞Ⅳ的基因型是__aB__。
(4)在不考虑交叉互换的情况下,图甲中不含有等位基因的细胞除C外,还有__E、F__(填字母)。
[解析] (1)与动物细胞分裂有关的细胞器有线粒体、核糖体和中心体,其中线粒体能够提供能量,核糖体与蛋白质的合成有关,中心体能够发出星射线,形成纺锤体。(2)甲图中E细胞处于减数第二次分裂前期,对应于乙图中的②阶段;图甲中含有同源染色体的细胞为A、B、D,C为生殖细胞,E、F为减数第二次分裂时期的细胞,不含同源染色体。(3)细胞丁中没有同源染色体,处于减数第二次分裂后期,又因为该动物为雌性,细胞质均等分裂,则该细胞为第一极体;第一极体对应图丙中细胞②;由于细胞②中含有基因AAbb,则③中含有基因aaBB,故细胞Ⅳ的基因型为aB。(4)由于等位基因位于同源染色体上,所以图甲中不含等位基因的细胞有C、E、F。
15.下图A、B是某种雌性动物细胞分裂示意图,C表示该动物细胞分裂不同时期核DNA数量变化情况。请据图回答问题。
(1)A细胞中含有__8__个DNA分子。
(2)B细胞中染色体①上基因B与基因b的分离发生在C图的__f→g__阶段。
(3)若图B细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的子细胞,其可能的原因是__减数第一次分裂后期同源染色体①和②没有分离或减数第二次分裂后期染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极__。(必须说明时期和具体染色体的行为才行)
(4)D图坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为__1__、__1/2__,并在D图坐标中画出该动物细胞正常减数分裂过程中“染色体数与核DNA数之比”变化曲线图。__如图甲__
(5)画出该生物体形成AB的配子的减数第二次分裂后期示意图。(只要求画出与AB形成有关的细胞图)
__如图乙__
[解析] A图中含有8个DNA分子,姐妹染色体的分离发生在C图的f~g阶段;形成了基因型为ABb的子细胞其可能的原因是减数第一次分裂后期同源染色体①和②没有分离或者是减数第二次分裂后期染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极;当有染色单体存在时染色体和DNA的比值是1/2,当没有姐妹染色单体时,染色体和DNA的比值是1,所以D图坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为1、1/2;画图时需注意减数第二次分裂后期没有同源染色体。第2章
基因和染色体的关系
第2节
基因在染色体上
一、选择题
1.萨顿和摩尔根在“基因在染色体上”的研究中,都做出了突出贡献。他们选择的研究材料分别是( A )
A.蝗虫和果蝇
B.果蝇和蝗虫
C.蝗虫和蝗虫
D.果蝇和果蝇
[解析] 萨顿的实验材料是蝗虫,而摩尔根的实验材料是果蝇。
2.下图中能正确表示基因分离定律实质的是( C )
[解析] 基因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。也就是说,基因的行为是由染色体的行为决定的。
3.现代分子生物学采用的测定基因在染色体上位置的方法是( C )
A.杂交法
B.测交法
C.荧光标记法
D.X射线衍射法
[解析] 现在分子生物学可采用荧光标记法,测定基因在染色体上的位置。
4.下列关于基因和染色体关系的叙述,正确的是( C )
A.基因全部在染色体上
B.一条染色体上有一个基因
C.基因在染色体上呈线性排列
D.染色体就是由基因(DNA)组成的
[解析] 细胞质的线粒体和叶绿体中也有少量DNA,所以并非所有的基因都在染色体上,A错。基因在染色体上呈线性排列,每条染色体上有多个基因,B错。染色体由DNA和蛋白质组成,D错。
5.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,其后代中不可能出现的是( D )
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] 先写出亲代的基因型。红眼雌果蝇:XWXW或XWXw,红眼雄果蝇:XWY。若XWXW×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇);若XWXw×XWY→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。
6.摩尔根用纯种的红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交,子一代不论雄果蝇还是雌果蝇都表现为红眼。子一代雌雄果蝇之间相互交配,子二代中有红眼也有白眼,其比例为红眼︰白眼=3︰1。请根据上面事实回答:
(1)果蝇的红眼性状对白眼性状为__显__性。
(2)在子二代既有红眼也有白眼出现的现象,在遗传学上称为__性状分离__。
(3)在子二代果蝇中,雌性个体的性状表现为__全部为红眼__,雄性个体的性状表现为__一半红眼,一半白眼__。
(4)摩尔根及其同事设想,控制果蝇白眼和红眼的基因都位于X染色体上,在Y染色体上没有它们的等位基因。请根据这一设想写出下列果蝇的基因型:亲代白眼__XwY__;子二代红眼雄果蝇__XWY__;子二代红眼雌果蝇__XWXW或XWXw__。第2章
基因和染色体的关系
第3节
伴性遗传
一、选择题
1.下列哪项是血友病和佝偻病都具有的特征( D )
A.患病个体男性多于女性
B.患病个体女性多于男性
C.男性和女性患病几率一样
D.致病基因位于X染色体上
[解析] 血友病和佝偻病都具有的特征是致病基因位于X染色体上。
2.在一家庭中,连续很多代都是所有男性都具有某遗传症状而所有女性都没有该遗传症状。由此可以推断控制该遗传性状的是( D )
A.X染色体上显性基因
B.X染色体上隐性基因
C.常染色体上显性基因
D.Y染色体上的基因
[解析] 由题意推断控制该遗传性状的基因位于Y染色体上。
3.决定猫的毛色基因位于X染色体上,基因型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,生下三只虎斑色小猫和一只黄色小猫,它们的性别是( A )
A.全为雌猫或三雌一雄
B.全为雄猫或三雌一雄
C.全为雌猫或全为雄猫
D.雌雄各半
[解析] 已知基因型bb、BB和Bb的猫分别为黄、黑和虎斑色,则可知,它们在两条同型的性染色体(XX)上,分别同时含有B基因(XBXB)、b基因(XbXb)或B和b基因(XBXb)。根据XY型的性别决定可知,这三种具有同型性染色体的基因型不同的猫都是雌性,若是雄性的猫,则只在X染色体上含有B(或b)基因,其基因型为XBY的是黑色雄猫,基因型为XbY的是黄色雄猫。所以,本题答案为A。
4.下列有关伴性遗传的叙述中,不正确的是( B )
A.X染色体上的基因并非都与性别决定有关
B.伴性遗传不遵循基因的分离定律
C.Y染色体上有很少X染色体上基因的等位基因
D.伴X染色体隐性遗传具有交叉遗传现象
[解析] 无论是常染色体上的基因遗传,还是性染色体上的基因遗传都遵循基因的分离定律和自由组合定律。
5.一个家庭中,父亲是色觉正常的多指(多指由常染色体上的显性基因控制)患者,母亲的表现型正常,他们却生了一个手指正常但患红绿色盲的孩子。下列叙述正确的是( C )
A.该孩子的色盲基因来自父亲
B.这对夫妇再生—个男孩,其只患红绿色盲的概率是1/2
C.这对夫妇再生一个正常女儿的概率是1/4
D.父亲的精子不携带致病基因的概率是1/3
[解析] 设控制多指和正常指的基因用A、a表示,控制色觉的基因用B、b表示,则该家庭中父母的基因型分别为AaXBY、aaXBXb,生育的手指正常但患红绿色盲的孩子一定为男孩,其红绿色盲基因来自他的母亲,A项错误;这对夫妇再生一个男孩,其只患红绿色盲的概率是1/2(手指正常概率)×1/2(男孩中的红绿色盲概率)=1/4,B项错误;生育的女孩色觉都正常,这对夫妇再生一个正常女孩的概率是1/2(手指正常概率)×1/2(女孩的概率)=1/4,C项正确;从父亲的基因型分析,基因型为aXB、aY的精子不携带致病基因,故不携带致病基因的概率是1/2,D项错误。
6.如图所示为某个红绿色盲家族的遗传系谱图,色盲基因是b,请回答:(图中□表示男正常,○表示女正常,表示男色盲)
(1)Ⅲ11的色盲基因来自于Ⅰ个体中的__Ⅰ2__。
(2)在这个系谱图中可以肯定为女性携带者的一共有__5__人,她们是__Ⅰ2、Ⅰ4、Ⅱ7、Ⅱ9、Ⅱ10__。
(3)Ⅱ7和Ⅱ8再生一个患病儿子的几率为__1/4__。
(4)Ⅱ6的基因型是__XBXB或XBXb__。第二章学业质量标准检测
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共50分)
一、选择题(共25小题,每小题2分,共50分,在每小题给出的4个选项中,只有1项是符合题目要求的)
1.在雄性果蝇的精巢中,下列细胞内一定含有2条Y染色体的是( A )
A.精原细胞有丝分裂后期
B.初级精母细胞四分体时期
C.初级精母细胞减数第一次分裂后期
D.次级精母细胞减数第二次分裂后期
[解析] 在精原细胞有丝分裂后期,由于着丝点分裂细胞中含有2条X染色体、2条Y染色体;初级精母细胞中虽然DNA已经复制,但染色单体连在同一个着丝点上,故只有一条X染色体和一条Y染色体;次级精母细胞减数第二次分裂后期含有2条X染色体或2条Y染色体。
2.下列有关遗传现象的叙述,不正确的是( B )
A.由于配子的多样性和受精作用的随机性,使同一双亲的后代呈现多样性
B.母亲是红绿色盲基因的携带者,由于交叉遗传,儿子一定患红绿色盲
C.自然状态下,公鸡体内有两条同型性染色体,母鸡体内有两条异型性染色体
D.通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片中的染色体形态、位置和数目来判断细胞分裂所处的时期
[解析] 母亲是携带者,儿子患色盲的概率应该是1/2,B项错误。
3.如图为某种遗传病的家系图,请计算出Ⅱ2与Ⅱ3子女的发病概率是( B )
A.
B.
C.1
D.
[解析] 由Ⅰ3和Ⅰ4都为患者,而其后代Ⅱ4为一正常女性,可判定该病为常染色体显性遗传病。因此Ⅱ2为aa,Ⅱ3是患者为AA或Aa,其比值为1︰2,即AA的可能性为1/3,Aa的可能性为2/3。作为显性遗传病,如果Ⅱ3是AA,后代一定患病;如果她是Aa,后代患病的几率为1/2,这样后代患病率应为×1+×=。
4.下图是人类某遗传病的家系图(该病受一对等位基因控制),则其遗传方式是( B )
A.伴X染色体显性遗传
B.常染色体显性遗传
C.伴X染色体隐性遗传
D.常染色体隐性遗传
[解析] 首先判断显隐性:Ⅱ1、Ⅱ2为父母,均患病,而Ⅲ3却正常,由此可知是显性遗传病。然后判断是常染色体还是性染色体:假设是X染色体上的显性遗传,那么Ⅱ2号患病,女儿应全部患病,不可能有正常女儿,但实际Ⅲ3为正常女儿,出现矛盾,说明假设错误,应为常染色体显性遗传。
5.一对夫妻色觉正常,他们的父母均正常,但妻子的弟弟患色盲症。则这对夫妻生一个色盲的儿子的几率是( D )
A.0
B.
C.
D.
[解析] 由题干知,夫妻中男性的基因型是XBY。妻子父亲的基因型是XBY,因妻子的弟弟患色盲,所以妻子的母亲一定是色盲基因携带者,则妻子是色盲基因携带者的几率是。当妻子是色盲基因携带者时,这对夫妻生一个色盲儿子的几率是,因妻子是携带者的几率为,因此生一个色盲儿子的几率应是×=。
6.火鸡的性别决定方式是ZW型(♀ZW,ZZ)。曾有人发现少数雌火鸡(ZW)的卵细胞未与精子结合,也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测,该现象产生的原因可能是:卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合,形成二倍体后代(WW的胚胎不能存活)。若该推测成立,理论上这种方式产生后代的雌雄比例是( D )
A.雌︰雄=1︰1
B.雌︰雄=1︰2
C.雌︰雄=3︰1
D.雌︰雄=4︰1
[解析] 考查性别决定方式的运用。雌火鸡(ZW)产生的卵细胞若含Z,则三个极体分别含Z、W、W,结合的概率是1/3ZZ,2/3ZW;
卵细胞若含W,则三个极体分别含W、Z、Z,
结合的概率是1/3WW(不能存活),
2/3ZW。出现每一种可能的概率1/2,所以ZZ是1/6,ZW是2/3(1/3+1/3),ZW与ZZ的比例是4︰1。
7.基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离,而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析,正确的是( A )
①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离
②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离
③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离
④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
[解析] 本题考查细胞减数分裂的过程与特点。产生AA型配子,说明减数第二次分裂过程中AA染色体未分离移向细胞的一极;该配子中无性染色体,可能是减数第一次分裂过程中X、Y没有分离,移向了同一极,也可能是减数第二次分裂XX或YY同时移向另一极。
8.(2016·郑州高一检测)摩尔根用一只白眼突变体的雄性果蝇进行一系列杂交实验后,证明了基因位于染色体上。下列杂交实验过程中,最早获得白眼雌果蝇的途径是( B )
A.亲本白眼雄果蝇×亲本雌果蝇
B.亲本白眼雄果蝇×F1雌果蝇
C.F2白眼雄果蝇×F1雌果蝇
D.F3白眼雄果蝇×F1雌果蝇
[解析] 白眼为隐性性状,且控制该性状的基因位于X染色体上,因此要获得白眼雌果蝇,必须用白眼雄果蝇和携带白眼基因的雌果蝇杂交。A选项中亲本雌果蝇不携带白眼基因,不符合题意;B选项中F1雌果蝇携带白眼基因,符合题意;C、D选项用的时间较长,不符合题意。
9.果蝇红眼对白眼为显性,控制这对性状的基因位于X染色体。果蝇缺失1条Ⅳ号染色体仍能正常生存和繁殖,缺失2条则致死。一对都缺失1条Ⅳ号染色体的红眼果蝇杂交(亲本雌果蝇为杂合子),F1中( C )
A.白眼雄果蝇占1/8
B.红眼雌果蝇占1/4
C.染色体数正常的红眼果蝇占1/4
D.缺失1条Ⅳ号染色体的白眼果蝇占1/4
[解析] 本题考查了伴性遗传的规律与特点。由题可知,红眼和白眼在性染色体上,XBXb和XBY交配后代的基因型为:XBXB:XBXb:XBY:XbY=1:1:1:1,亲本中均缺失一条Ⅳ染色体,则后代中缺失一条的占1/2,缺失两条的和染色体正常的均占1/4,缺失两条的不能存活,因此后代正常染色体的占1/3,缺失一条染色体的占2/3。根据杂交可以看出后代白眼雄果蝇占1/4,红眼雌果蝇占1/2,染色体数目正常的红眼果蝇占3/4×1/3=1/4,缺失1条Ⅳ号染色体的白眼果蝇占1/4×2/3=1/6。
10.如图是一个血友病(伴X隐性遗传)遗传系谱图,从图可以看出患者7的致病基因来自( C )
A.1
B.4
C.1和3
D.1和4
[解析] 用H、h表示血友病基因及其等位基因,则7号个体的基因型为XhXh,两个致病基因分别来自5号和6号,5号的基因型为XHXh,6号的基因型为XhY。1号和2号表现型正常,5号的致病基因只能来自1号。6号的X染色体来自3号,故其致病基因来自3号。
11.家蚕的性别决定为ZW型(雄性的性染色体为ZZ,雌性的性染色体为ZW)。正常家蚕幼虫的皮肤不透明,由显性基因A控制,“油蚕”幼虫的皮肤透明,由隐性基因a控制,A对a是显性,位于Z染色体上。以下杂交组合方案中,能在幼虫时期根据皮肤特征,区分其后代幼虫雌雄的是( D )
A.ZAZA×ZAW
B.ZAZA×ZaW
C.ZAZa×ZAW
D.ZaZa×ZAW
[解析] ZaZa(雄性油蚕)与ZAW(雌性正常蚕)交配,子代幼虫皮肤不透明的为雄性(ZAZa),皮肤透明的为雌性(ZaW)。
12.果蝇的体细胞中含有四对同源染色体,它的一个初级精母细胞经过减数分裂后形成几种类型的精子( A )
A.2种
B.4种
C.8种
D.16种
[解析] 一个初级精母细胞经减数第一次分裂,同源染色体彼此分开,分别进入两个次级精母细胞(即为两种),两个次级精母细胞分别进行减数第二次分裂,减数第二次分裂的变化是把复制的染色单体分开,所以每一个次级精母细胞分裂产生的两个子细胞(精细胞)是完全相同的类型。因此,一个初级精母细胞经减数分裂最终形成4个、2种精子。
此题有个关键条件“一个初级精母细胞”。如果去掉此条件,那么该个体将产生24=16种精子。
13.如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 )
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中的数量比是2︰4︰4︰1
[解析] Ⅱ所处阶段细胞中染色体数目为8条,每条染色体上含有2条染色单体和2个DNA,为减数第一次分裂前期或中期或后期,在减数第一次分裂后期随同源染色体的分离,非同源染色体上的非等位基因发生自由组合。Ⅲ代表染色体数目减半为4条,染色体上含有染色单体,是减数第二次分裂的前期或中期,为次级精母细胞。在整个分裂过程中,①的数量变化是8→4,为染色体,②的变化为0→16→8→4,为染色单体,③的数量变化为8→16→8→4,是DNA。Ⅰ(精原细胞)︰Ⅱ(初级精母细胞)︰Ⅲ(次级精母细胞):Ⅳ(精细胞)=1︰1︰2︰4。
14.某家系中有甲、乙两种单基因遗传病(下图),其中一种是伴性遗传病。相关分析错误的是( B )
A.甲病是常染色体显性遗传,乙病是伴X染色体隐性遗传
B.Ⅱ-3的致病基因均来自Ⅰ-2
C.Ⅱ-2有一种基因型,Ⅲ-8基因型有四种可能
D.若Ⅱ-4与Ⅱ-5再生育一个孩子,两种病都患的男孩概率是3/16
[解析] 图中甲病有“有中生无病女”的特点,所以甲病是常染色体显性遗传,则乙病为伴性遗传。又因为乙病有“无中生有”的特点,所以乙病为伴X染色体隐性遗传,故A正确;Ⅱ-3的甲病致病基因来自Ⅰ-2,而乙病致病基因来自Ⅰ-1,故B错误;假设甲、乙病分别受A、a和B、b两对基因的控制,则Ⅱ-2只有aaXBXb一种基因型,Ⅲ-8基因型有四种可能,分别是AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb,故C正确;Ⅱ-4与Ⅱ-5的基因型分别是AaXBXb、AaXBY,所以他们再生育一个孩子,两种病都患(男孩)的概率是3/4×1/4=3/16,故D正确。
15.果蝇中,正常翅(A)对短翅(a)为显性,此对等位基因位于常染色体上;红眼(B)对白眼(b)为显性,此对等位基因位于X染色体上。现有一只纯合红眼短翅雌果蝇和一只纯合白眼正常翅雄果蝇杂交,则F2中( D )
A.表现型有4种,基因型有12种
B.雄果蝇的红眼基因来自F1的父方
C.雌果蝇中纯合子与杂合子的比例相等
D.雌果蝇中正常翅个体与短翅个体的比例为3︰1
[解析] 亲本的基因型aaXBXB和AAXbY,杂交F1的基因型为AaXBXb和AaXBY,F2表现型有6种,基因型有12种;F2雌果蝇中纯合子占1/4(1/8AAXBXB和1/8aaXBXB)。
16.已知果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性。现有两只红眼果蝇杂交,得到♀50只(全部红眼),50只(红眼24只,白眼26只)。据此可推知双亲的基因型是( C )
A.Ww×Ww
B.Ww×ww
C.XWXw×XWY
D.XWXW×XWY
[解析] 两只红眼果蝇杂交后代中出现白眼,说明红眼是显性,白眼是隐性。杂交后代雌雄表现型明显不同,说明是伴性遗传。两只红眼果蝇XWX-、XWY的后代中出现白眼,则雌果蝇基因型必为XWXw。
17.一对表现型正常的夫妇,生了一个孩子既是红绿色盲又是XYY的患者,从根本上说,前者与父母中的哪一方有关,后者的病因发生的时期是( A )
A.与母亲有关,减数第二次分裂
B.与父亲有关,减数第一次分裂
C.与父母亲都有关,受精作用
D.与母亲有关,减数第一次分裂
[解析] 表现型正常的夫妇生了一个红绿色盲的孩子,说明母亲是杂合子,携带红绿色盲基因;表现型正常的夫妇生下XYY的患者,因为Y染色体是由父亲提供的,所以其病因与其父亲有关,是由于在减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分离后同时进入同一个子细胞中,因而形成了含YY的精子,这样的精子正常受精后,形成了染色体组成为XYY的孩子。
18.右图表示正在进行分裂的某二倍体生物细胞,下列说法正确的是( D )
A.此细胞为次级精母细胞
B.此细胞含同源染色体2对、DNA分子4个、染色单体0条
C.此细胞正在进行等位基因分离、非等位基因自由组合
D.此细胞产生的子细胞中仅1个具有生殖功能
[解析] 此细胞为次级卵母细胞,不含同源染色体,着丝点已分裂,此细胞分裂将产生一个卵细胞和一个极体。
19.二倍体生物细胞有丝分裂和减数分裂过程中DNA的含量的变化如下图甲、乙、丙所示。图中的①~④均涉及DNA分子减半,其原因完全相同的是( C )
A.①②
B.①③
C.②④
D.③④
[解析] ①减半的原因仅是着丝点分裂;②减半的原因是着丝点分裂,且细胞一分为二;③减半的原因是同源染色体分离,细胞一分为二;④减半的原因着丝点分裂,细胞一分为二。
20.一个含AaBbCc三对同源染色体的精原细胞,减数分裂形成的4个精子(不考虑交叉互换),染色体组合可以是( D )
A.AbC、ABc、ABC、abc
B.ABc、ABC、aBC、aBC
C.ABC、abc、aBC、Abc
D.ABc、ABc、abC、abC
[解析] 减数第一次分裂发生同源染色体分离,减数第二次分裂过程中着丝点分裂,姐妹染色单体分开,因此一个精原细胞形成的四个精子两两相同,比较题中四个选项可知,D正确。
21.下图表示果蝇在不同生命活动过程中,细胞内染色体的变化曲线,下列叙述不正确的是( A )
A.只有a、d两过程中含有染色单体
B.b过程不含同源染色体
C.b和d过程中可发生姐妹染色单体的分开
D.c过程进行的是受精作用
[解析] 题图中a过程表示减数第一次分裂,b过程表示减数第二次分裂,c过程表示受精过程,d过程表示有丝分裂。b过程中也含有染色单体。
22.控制果蝇眼型的有圆形基因(O)、棒形基因(B),现作如下杂交实验:
杂交一 P
圆 ×
♀棒
F1
棒
♀腰子形
杂交二 P
棒 ×
♀圆
F1
圆
♀腰子形
根据实验结果分析,下列叙述正确的是( B )
A.控制眼型的基因位于Y染色体上
B.控制眼型的基因位于X染色体上
C.控制眼型的基因位于常染色体上,完全显性
D.控制眼型的基因位于常染色体上,不完全显性
[解析] F1雌雄性别中眼的表现型不一致,说明为伴性遗传;子代中雄性的表现型与母本一致,说明其控制基因在X染色体上;子代中雌性表现出既非圆眼,也非棒眼,说明是不完全显性遗传。
23.如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( D )
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
[解析] (1)由图可知,该果蝇为雄性个体,图中7为X染色体,8为Y染色体,因此,只从性染色体情况看,它能形成X、Y两种配子;若再考虑常染色体和性染色体,则能形成24种配子。(2)e位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因,所以e基因控制的性状,在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率。(3)A、a与B、b位于同一对同源染色体上,减数分裂形成配子时,A、B进入一个配子,a、b进入另一个配子,它们连锁在一起,因此,A、a与B、b之间不能自由组合。(4)只考虑3、4与7、8两对同源染色体时,该果蝇基因型可写成DdXeY,产生DXe、dXe、DY、dY四种配子且数量相等。
24.下列各项中,能证明基因与染色体具有平行关系的实验是
( A )
A.摩尔根的果蝇杂交实验
B.孟德尔的豌豆一对相对性状的杂交实验
C.细胞的全能性实验
D.孟德尔的豌豆两对相对性状的杂交实验
[解析] 摩尔根的果蝇杂交实验得出控制白眼的基因与性染色体有关的结论,首次发现基因在染色体上;孟德尔的两个实验得出遗传的两个基本定律。细胞的全能性实验证明细胞具有全能性,故选A。
25.下图甲表示某家系中某遗传病的发病情况,图乙是对发病基因的测定,已知控制该性状的基因位于人类性染色体的同源部分,则Ⅱ-4的有关基因组成应是图乙中的( A )
[解析] 从图甲看出,该遗传病为显性遗传病,而Ⅱ-4患病其女儿正常、儿子患病,则其基因型为杂合子,基因组成是XaYA。
第Ⅱ卷(非选择题 共50分)
二、非选择题(共50分)
26.(10分)图中甲表示某哺乳动物某器官内连续发生的细胞分裂过程中染色体数目变化曲线,乙、丙为该过程中一个细胞内部分染色体的行为变化示意图,据图分析回答下列问题:
(1)该过程进行的场所是__睾丸__,图乙、丙所示的分裂时期在图甲中分别处于过程__Ⅰ、Ⅱ__。
(2)图丙所示的细胞中染色体数和核DNA分子数之比为__1︰2__。
(3)若该动物的两对同源染色体分别为A、a和B、b,一般情况下,图乙细胞移向同一极的染色体是__A、a、B、b__,图丙细胞移向同一极的染色体是__A、B或A、b或a、B或a、b__。
(4)设该动物正常体细胞中核DNA含量为2a,请在下图中绘出此过程中核DNA含量的变化曲线。
__如下图__
[解析] DNA分子含量的变化规律:有丝分裂间期DNA分子复制,DNA分子含量增加到体细胞的2倍,有丝分裂末期DNA分子含量减半,恢复到体细胞水平;在减数分裂过程中,减数第一次分裂前的间期DNA分子复制,减数第一次分裂末期DNA分子含量减半,恢复到体细胞水平,减数第二次分裂末期DNA分子含量再减半,为体细胞的一半。
27.(10分)果蝇是一种非常小的蝇类,遗传学家摩尔根就因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。下图甲表示果蝇的体细胞染色体及基因组成,下表显示有关基因与性状的关系,据此图表分析回答:
基因
B
b
V
v
R
r
E
e
性状
灰身
黑身
长翅
残翅
细眼
粗眼
红眼
白眼
(1)摩尔根的果蝇实验验证了萨顿提出的__基因在染色体上__的假说。
(2)如果以该果蝇为亲本之一,若要只通过一次杂交就得到子代雄果蝇全部为白眼,则另一亲本的基因型是__XeXe__。
(3)若只考虑表中的体色与眼形,让该果蝇与基因型相同的异性果蝇交配,理论上F1中不同于亲本表现型的个体中纯合子占__3/7__。
(4)图乙是该果蝇某染色体上的基因序列,假设该染色体上的所有隐性基因都在后代中表达,可能的原因是 这些隐性基因要么在Y染色体上没有等位基因,要么在Y染色体上对应的基因也为隐性基因 (不考虑突变和环境因素)。
[解析] 摩尔根的果蝇实验验证了萨顿提出的基因在染色体上的假说,而且图乙直接表明基因在染色体上。若只考虑表中的体色与眼形,则亲本果蝇的基因型为BbRr,其与相同基因型的异性果蝇交配所得的F1中不同于亲本性状的个体所占比例为7/16,其中的纯合子占3/16,也就是说F1中不同于亲本表现型的个体中纯合子占3/7。
28.(10分)遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个甲、乙两种单基因遗传病的家系,系谱如下图所示,请回答下列问题(所有概率用分数表示):
(1)甲病的遗传方式是__常染色体隐性遗传__。
(2)乙病的遗传方式不可能是__伴X显性遗传__。
(3)如果Ⅱ-4、Ⅱ-6不携带致病基因,按照甲、乙两种遗传病最可能的遗传方式,请计算:
①双胞胎(Ⅳ-1与Ⅳ-2)同时患有甲种遗传病的概率是__1/1296__。
②双胞胎中男孩(Ⅳ-1)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是__1/36__,女孩(Ⅳ-2)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是__0__。
[解析] 本题考查遗传图谱的分析与遗传病的计算方法。
设控制甲病的基因为A、a,则
(1)由Ⅰ1、Ⅰ2与Ⅱ2可见,正常父母生出有病的女儿,则甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传;
(2)如果是X染色体显性遗传,则Ⅰ3、Ⅰ4的女儿Ⅱ8、Ⅱ9应当全部患病,所以乙病不可能是X染色体上的显性遗传。由Ⅰ3、Ⅱ5、Ⅱ7、Ⅲ2可得,乙病最可能是伴Y染色体遗传。
(3)Ⅳ1、Ⅳ2为异卵双生龙凤胎,①由题意可得Ⅰ1(Aa)×Ⅰ2(Aa)→Ⅱ3(2/3Aa和1/3AA),同理Ⅰ3(Aa)×Ⅰ4(Aa)→Ⅱ5(2/3Aa和1/3AA),Ⅱ4、Ⅱ6不携带致病基因,因此Ⅱ3×Ⅱ4(AA)、Ⅱ5
×Ⅱ6(AA),其后代Ⅲ1、Ⅲ2基因型及概率都是2/3AA、1/3Aa,并且杂交后代只有1/3Aa×1/3Aa能生出患甲病孩子,且概率是1/36,因此Ⅳ1、Ⅳ2同时患甲病的概率是(1/36)2=1/1296;②双胞胎中,男孩一定从父亲那里获得Y染色体,因此男孩一定患乙病,所以男孩两种病都患的概率为1/36,女孩没有Y染色体,所以女孩甲乙两病都患的概率为0。
29.(10分)绵羊的毛色有白色和黑色两种,且白色对黑色为显性。实验小组以毛色为观察对象,进行杂交实验,结果如下表所示(相关基因分别用B、b表示):
杂交组合
第一组
第二组
第三组
黑♀×白
黑♀×白
第一组的F1雌雄交配
杂交后代的表现
白色毛
♀33
♀22
♀77
黑色毛
0
♀21
♀23
(1)从实验结果可以看出这对性状的遗传符合__分离__定律,第二组中的父本的基因型最可能为__Bb__。
(2)第三组的实验结果中白色毛个体与黑色毛个体为数目之比不是3︰1,其原因是__统计样本太少,容易偏离理论数值__。
(3)相关基因是否位于X染色体上?__否__。
用第一组的表现,说明你判断的依据:__若为伴X染色体遗传,第一组后代中的雄性应该全部表现为黑色毛,而实际情况不是这样__。
若相关基因位于Y染色体上,则第二组的实验结果应该为__后代雄性全部为白色毛__。
[解析] (1)一对等位基因的遗传,符合基因的分离定律。因为第二组杂交后代中黑色毛个体与白色毛个体的比例接近1︰1,所以可以认为白色雄性亲本为杂合子。(2)孟德尔定律中的3︰1的分离比,是在大量后代的基础上统计出来的。如果统计的对象的数量比较少,其结果往往偏离理论值。(3)如果是伴X染色体遗传的话,黑色雌性个体的基因型应该是XbXb,那么后代中的任何一个雄性个体都应该是黑色毛。
30.(10分)自然界的女娄菜(2N=46)为雌雄异株植物,其性别决定方式为XY型,右图为其性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ区段),该部分存在等位基因;另一部分是非同源的(图中Ⅱ-1和Ⅱ-2区段),该部分不存在等位基因。以下是针对女娄菜进行的一系列研究,请回答相关问题:
(1)女娄菜抗病性状受显性基因B控制。若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段,则不抗病个体的基因型有XbYb和XbXb,而抗病雄性个体的基因型有__XBYB、XBYb、XbYB__。
(2)现有各种表现型的纯种雌雄个体若干,期望利用一次杂交实验来推断抗病基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上,则所选用的母本和父本的表现型分别应为__不抗病(雌性)、抗病(雄性)__。
预测该实验结果并推测相应结论:
①__子代雌株与雄株均表现为抗病,则这种基因位于X、Y染色体上的同源区段__。
②__子代雌株均表现为抗病,雄株均表现为不抗病,则这种基因只位于X染色体上__。
[解析] (1)由于女娄菜抗病基因位于X、Y染色体上的同源区段,因此抗病雄性个体的基因型有三种类型:XBYB、XBYb、XbYB。(2)验证抗病基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上,所采用的方法是选用显性的雄性个体和隐性的雌性个体杂交,如果子代雌株均表现为抗病,雄株表现为不抗病,则这种基因只位于X染色体上;如果子代雌株与雄株均表现为抗病,则这种基因位于X、Y染色体上的同源区段。第2章
基因和染色体的关系
第2节
基因在染色体上
一、选择题
1.下列叙述中正确的是( C )
A.细胞中DNA都在染色体上
B.细胞中每个染色体都只有1个DNA分子
C.减数分裂过程中染色体与基因的行为一致
D.以上叙述均对
2.果蝇红眼基因A和白眼基因a位于X染色体上,现有某对果蝇后代雌性全是红眼,雄性中一半红眼,一半白眼,则亲本的基因型是( A )
A.XAXa和XAY
B.XAXA和XaY
C.XaXa和XAY
D.XaXa和XaY
[解析] 杂交后代中雄性果蝇一半红眼(XAY),一半白眼(XaY),它们的X染色体一定来自雌性亲本,则雌性亲本的基因型为XAXa,后代中雌性果蝇全是红眼,则雄性亲本的基因型为XAY。
3.下列各项中,不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是( D )
A.基因、染色体在生殖过程中的完整性和独立性
B.体细胞中基因、染色体成对存在,配子中两者都是成单存在
C.体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个(条)来自母方,一个(条)来自父方
D.等位基因、非同源染色体的自由组合
[解析] 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第一次分裂后期也是自由组合的,这可以说明基因和染色体行为存在平行关系。D项中等位基因在形成配子时彼此分离。
4.下列关于果蝇的叙述,错误的是
( D )
A.体细胞中有4对同源染色体,3对常染色体,1对性染色体
B.白眼雄果蝇的白眼基因位于X染色体上,Y染色体上无它的等位基因
C.白眼雄果蝇产生的配子中一半含有白眼基因,一半不含白眼基因
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] 白眼雄果蝇产生的配子为Xw一种,红眼雄果蝇产生的配子有XW和Y两种,雌雄配子随机结合,产生XWXw和XwY,雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼。
5.(2016·潍坊测试)果蝇的红眼对白眼为显性,且控制眼色的基因在X染体上。下列杂交组合中,通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是( B )
A.杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇
B.白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C.杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
D.白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
[解析] “通过眼色即可直接判断子代果蝇性别”即子代雌性和雄性的果蝇眼色不同。设红眼为A控制、白眼为a控制。A项为XAXa×XAY→雌性都是红眼,雄性1/2红眼、1/2白眼,不能直接判断子代果蝇性别。B项为XaXa×XAY→雌性都是红眼,雄性都是白眼,可以直接判断子代果蝇性别,C项为XAXa×XaY→后代雌雄各1/2红眼和1/2白眼,不能直接判断性别。D项为XaXa×XaY→后代全是白眼,也不能直接判断性别。
6.下列叙述中错误的是( B )
A.在减数分裂过程中,同源染色体分开,其上的等位基因分离
B.在减数分裂过程中,所有的非等位基因都可以自由组合
C.果蝇的红眼(或白眼)基因只存在于X染色体上
D.等位基因总是一个来自于父方,一个来自于母方
[解析] 同源染色体一条来自父方,一条来自母方,而等位基因分别位于一对同源染色体上,因此等位基因也是一个来自父方,一个来自母方。细胞进行减数分裂时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,而非同源染色体上的非等位基因会随着非同源染色体的自由组合而组合。
7.初次证明了基因在染色体上的实验是( A )
A.孟德尔的豌豆杂交实验
B.萨顿的蝗虫实验
C.摩尔根的果蝇红白眼杂交实验
D.人的红绿色盲的研究
[解析] 初次证明基因在染色体上的实验是孟德尔的豌豆杂交实验。
8.下列关于基因、DNA和染色体的数量关系的叙述,正确的是( C )
A.生物的基因数等于染色体数
B.生物的DNA分子数等于染色体数
C.一条染色体上有许多基因
D.生物的基因数等于DNA数
[解析] 一条染色体一般含有一个DNA分子,但复制的一条染色体含有2个DNA分子,每个DNA分子上有许多基因,因此每条染色体上有许多基因。
9.(2016·深圳高一检测)A和a为控制果蝇体色的一对等位基因,只存在于X染色体上。在细胞分裂过程中,发生该等位基因分离的细胞是( C )
A.初级精母细胞
B.精原细胞
C.初级卵母细胞
D.卵细胞
[解析] A和a只存在于X染色体上,Y染色体上不含有对应的基因,则雄果蝇不含有等位基因。等位基因随着同源染色体的分开而分离,发生在减数第一次分裂的后期,故选C。
10.果蝇的红眼和白眼是由X染色体上的一对基因控制的相对性状。一对红眼雌雄果蝇交配,子一代中出现白眼果蝇。让子一代果蝇自由交配,理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例为( C )
A.3︰1
B.5︰3
C.13︰3
D.7︰1
[解析] 设相关基因用A、a表示,红眼雌雄果蝇交配,子一代中出现白眼果蝇,可推知亲代果蝇的基因型为XAXa和XAY,子代的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY。子一代果蝇自由交配时,雌蝇产生的卵细胞基因型及其比例为XA︰Xa=3︰1,雄蝇产生的精子基因型及其比例为XA︰Xa︰Y=1︰1︰2。精子和卵子随机结合,如下表所示。
精子卵细胞
XA
Xa
2Y
3XA
3XAXA
3XAXa
6XAY
Xa
XAXa
XaXa
2XaY
因此,子二代果蝇中红眼︰白眼=13︰3。
11.(2017·湖南衡阳六校高三联考)果蝇中,正常翅(A)对短翅(a)为显性,此对等位基因位于常染色体上;红眼(B)对白眼(b)为显性,此对等位基因位于X染色体上。现有一只纯合红眼短翅的雌果蝇和一只纯合白眼正常翅的雄果蝇杂交得F1,F1中雌雄果蝇杂交得F2。下列杂交结果正确的是( B )
A.F1中无论雌雄都有红眼正常翅和红眼短翅
B.F2雄果蝇的红眼基因来自F1中的雌果蝇
C.F2雌果蝇中纯合子与杂合子的比例相等
D.F2雌果蝇中正常翅个体与短翅个体的数目相等
[解析] 纯合红眼短翅雌果蝇的基因型为aaXBXB,纯合白眼正常翅雄果蝇的基因型为AAXbY,F1中雌性个体的基因型为AaXBXb,雄性个体的基因型为AaXBY,均表现为红眼正常翅;让F1雌雄个体交配,后代雄果蝇的红眼基因来源于F1中的雌果蝇;F2雌果蝇中纯合子(1/8aaXBXB和1/8AAXBXB)占1/4,杂合子占3/4,两者的比例不相等;翅型的遗传与性别无关,F2中正常翅个体所占的比例为3/4,短翅占1/4。
12.果蝇的红眼(R)对白眼(r)为显性,位于X染色体上;长翅(B)对残翅(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( C )
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基因型为bbXrXr的次级卵母细胞
[解析] 通过分析果蝇的亲子代之间的关系,先推导亲代基因型,然后逐项排查即可。从题目中F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅,再结合亲本的表现型可知,红眼长翅果蝇的基因型为BbXRXr,白眼长翅果蝇的基因型为BbXrY,A项正确;由亲本基因型可进一步推知两亲本产生Xr配子的概率:父方为1/2,母方也为1/2,因此整体比例为1/2,B项正确;其F1出现长翅雄果蝇的概率是1/2(雄)×3/4(长翅),即3/8,C项错误;白眼残翅雌果蝇的基因型为bbXrXr,减数第一次分裂时同源染色体分离,染色体数目减半,在减数第二次分裂后期,每个着丝点一分为二,使两条复制而来的姐妹染色单体分开,由于其上基因相同(不考虑基因突变和交叉互换),因此,其形成的次级卵母细胞基因型是bbXrXr,D项正确。
13.果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性,这对等位基因位于X染色体上,图中表示一只红眼雄果蝇与一只红眼雌果蝇分别通过减数分裂产生配子,再交配生出一只白眼雄果蝇的过程。请据图回答:
(1)写出图中A、B、E的名称。
__初级精母细胞
精细胞
次级卵母细胞__。
(2)画出图中C、D、G细胞的染色体示意图。凡染色体上有白眼基因的用w标记表示。
__如图__
(3)若精子C与卵细胞F结合,产生后代的基因型为__XWXw__,表现型为__红眼雌果蝇__。
(4)若亲代红眼雌果蝇与一白眼雄果蝇交配,则子代中出现雄性红眼果蝇的概率为__1/4__,出现雌性白眼果蝇的概率为__1/4__。
14.(2016·石家庄高一检测)已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示);直毛与分叉毛是一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交,子代中雌果蝇表现型比例及雄果蝇表现型比例如下图所示。请回答:
(1)雄性亲本的一个精原细胞产生的精细胞的基因型是__BXF、bY或bXF、BY__。
(2)控制直毛与分叉毛的基因位于__X染色体__上,判断的主要依据是__直毛在子代雌、雄果蝇中均出现,而分叉毛只在子代雄果蝇中出现__。
(3)若让子一代中灰身雄果蝇与黑身雌果蝇杂交,后代中黑身果蝇所占比例为__1/3__。子一代表现型为灰身直毛的雌果蝇中,纯合子与杂合子的比例为__1︰5__。
(4)若实验室有纯合的直毛和分叉毛雌、雄果蝇亲本,你能否通过一代杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上?请说明推导过程。
__能。取直毛雌、雄果蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正交和反交(即直毛雌果蝇×分叉毛雄果蝇,分叉毛雌果蝇×直毛雄果蝇),若正交、反交后代性状一致,则该对等位基因位于常染色体上;若正交、反交后代性状不一致,则该对等位基因位于X染色体上。__
[解析] (1)由图可知,灰身、黑身这对相对性状在子代的雌、雄个体中均存在且比例为1︰1,说明控制这对相对性状的等位基因位于常染色体上。因为子代中灰身远多于黑身,且灰身︰黑身=3︰1,所以灰身为显性,亲本的基因组成为Bb×Bb。(2)因为直毛在子代雌、雄果蝇中均有出现,而分叉毛只在子代雄果蝇中出现,由此可以推断,控制直毛与分叉毛这对相对性状的基因位于X染色体上。后代中雌果蝇无分叉毛,说明分叉毛是隐性性状且父本基因型是XFY,雄果蝇中直毛︰分叉毛=1︰1,可推出母本基因型是XFXf,由此可推出亲本基因型是BbXFXf×BbXFY。(3)雄性亲本的一个精原细胞产生的精细胞只有两种,分别是BXF、bY或bXF、BY。只考虑灰身、黑身的遗传时,亲本Bb×Bb→1BB、2Bb、1bb,其中灰身有1/3BB、2/3Bb,与黑身bb杂交形成的后代中黑身所占比例是2/3×1/2=1/3。由于子一代中直毛雌蝇的基因型XFXF︰XFXf=1︰1,因此灰身直毛的雌果蝇中纯合子所占比例为1/3×1/2=1/6,杂合子占5/6,二者比例为1︰5。(4)只要取直毛雌、雄果蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正交和反交,分析后代性状是否一致,即可确定该基因的位置。若正交、反交后代性状一致,则该等位基因位于常染色体上;若正交、反交后代性状不一致,则该等位基因位于X染色体上。
15.萨顿运用类比推理的方法提出“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,他和其他同事设计果蝇杂交实验对此进行研究,杂交实验图解如图所示。请回答下列问题:
(1)上述果蝇杂交实验现象__支持__(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,摩尔根等人提出以下假设:__控制眼色的基因只位于X染色体上__,从而使上述遗传现象得到合理的解释(不考虑眼色基因位于Y染色体上的情况)。
(2)摩尔根等人通过测交等方法试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。
①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是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__。
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(写出实验亲本的基因型和预期子代的基因型即可,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:__XbXb、XBY__,预期子代的基因型:__XBXb、XbY__。
[解析] 本题考查摩尔根的果蝇杂交实验。摩尔根的果蝇杂交实验的结果支持萨顿的假说。摩尔根的测交实验中,子代出现了四种表现型,比例为1︰1︰1︰1,这不足以说明控制眼色的基因位于X染色体上,还需要补充一个实验方案。补充的实验方案应该使子代的性状与性别相关,我们可以选择白眼个体作母本,红眼个体作父本,这样杂交后代中所有的雌性都是红眼,所有的雄性都是白眼。第2章
基因和染色体的关系
第1节
减数分裂和受精作用
一、选择题
1.下列关于同源染色体的叙述,正确的是( A )
A.减数分裂中配对的染色体
B.在人的肌细胞中没有X和Y这对同源染色体
C.在人的精原细胞中没有同源染色体
D.一条来自父方,一条来自母方的染色体
[解析] 必须同时具备三个条件才能确定是同源染色体:第一是来源,必须是一条来自父方,一条来自母方;第二是形态大小,除性染色体外,形态大小一定相同;第三是功能方面,相同位置上携带的是相同基因或等位基因。对于多数生物的体细胞来说一定含有同源染色体,精原细胞属于特殊的体细胞,联会的两条染色体一定是同源染色体,同源染色体只有在减数分裂过程中才有联会现象。
2.某同学在观察动物细胞减数分裂装片时,发现一个动物细胞中出现了染色体两两配对的情况,则下列说法正确的是( A )
A.此细胞的染色体上具有染色单体
B.这种组织可能来自肝脏
C.产生的子细胞中染色体与母细胞保持一致
D.此细胞中的染色体数和DNA分子数是体细胞的一倍
[解析] 联会(染色体两两配对)发生在减数第一次分裂前期,此时的一条染色体含有两条染色单体,A对。产生的子细胞中染色体数目是母细胞的一半,C错。此细胞中的染色体和体细胞相同,DNA分子数是体细胞的两倍,D错。能发生减数分裂的组织来自动物的睾丸或卵巢,B错。
3.决定配子中染色体组合多样性的因素包括( D )
A.染色体的复制和平均分配
B.同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
C.同源染色体的联会和互换
D.非姐妹染色体的交叉互换和非同源染色体的自由组合
4.下列有关减数分裂的叙述,正确的是( B )
A.是一种特殊的无丝分裂
B.在形成有性生殖细胞的过程中发生
C.染色体复制2次,细胞分裂2次
D.分裂的结果必定是形成4个生殖细胞
[解析] 减数分裂是在产生有性生殖细胞的过程中发生的,是一种特殊的有丝分裂的过程,A错误,B正确;在减数分裂的过程中染色体复制(即DNA复制)1次,细胞连续分裂2次,C错误;卵原细胞分裂的结果是产生1个卵细胞和3个极体或4个精子,D错误。
5.下列是动物细胞减数分裂各时期的示意图,正确表示分裂过程顺序的是( D )
A.③⑥④①②⑤
B.⑥③②④①⑤
C.③⑥④②①⑤
D.③⑥②④①⑤
[解析] 可根据减数分裂各个时期的重要特征加以区分,然后排序。①为减数第二次分裂后期,②为减数第一次分裂后期,③为减数第一次分裂前期,④为减数第一次分裂末期,
⑤为精细胞,⑥为减数第一次分裂中期。所以正确的顺序为③⑥②④①⑤。选D。
6.下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)图中实线表示__DNA__含量的变化,虚线表示__染色体__含量的变化。
(2)图中表示有丝分裂的阶段是__F~K__,表示减数分裂的阶段是__M~D__,表示受精作用的点是__E__。
(3)分别写出可以肯定为精(卵)原细胞、初级精(卵)母细胞、次级精(卵)母细胞和生殖细胞的点:__M、A、C、D__。
(4)处于合子的阶段是__E~F__。
(5)处于细胞有丝分裂间期、前期、中期、后期和末期的阶段分别是__F~G、G~H、H~I、I~J、J~K__。
(6)染色体复制的阶段有__M~A和F~G__,着丝点分裂的点有__C和I__,同源染色体分开进入子细胞的点是__B__。
[解析] 首先根据染色体复制后细胞中DNA数目加倍,染色体数目不变的特点回答第(1)小题。再根据减数分裂过程中的同源染色体分开,子细胞中染色体数目减半的特点回答第(2)小题。根据第(3)小题和第(4)小题给出的细胞,认真分析各种细胞中染色体和DNA的变化及数目特点,回答第(3)小题和第(4)小题。在回答第(5)小题时,根据有丝分裂各时期细胞中染色体和DNA的数目变化写出曲线在坐标系中对应的阶段。这里要强调指出的是Ⅰ点上染色体数目增加一倍,表示染色体的着丝点分裂,有丝分裂后期开始了。