阶段质量检测(二) 基因和染色体的关系(A)
(时间:60分钟,满分:100分)
一、选择题(每小题3分,共42分)
1.正常情况下,下面细胞中含有同源染色体且含有两条X染色体的是( )
①雌蛙的神经细胞 ②鼠的初级精母细胞
③鼠的次级精母细胞 ④公牛的肌肉细胞
⑤人的卵原细胞
A.①⑤ B.①②
C.③⑤ D.①④
解析:选A 雌蛙的神经细胞为体细胞,所以一定含有同源染色体,且含有两条X染色体,①正确;鼠的初级精母细胞虽含有同源染色体,但只含一条X染色体,②错误;鼠的次级精母细胞不含同源染色体,③错误;公牛的肌肉细胞虽为体细胞,但只含有一条X染色体,④错误;人的卵原细胞相当于体细胞,且为女性的原始生殖细胞,符合题意。
2.某男孩是色盲,但他的父母、祖父母、外祖父母均正常。色盲基因在该家族中的传递顺序是( )
A.外祖父→母亲→男孩
B.外祖母→母亲→男孩
C.祖父→父亲→男孩
D.祖母→父亲→男孩
解析:选B 根据色盲遗传特点,男孩色盲基因只能来自他的母亲,因外祖父正常,母亲的色盲基因只能来自外祖母。
3.人类遗传病中,抗维生素D佝偻病是由X染色体上的显性基因控制的。甲家庭丈夫患抗维生素D佝偻病,妻子表现正常;乙家庭中夫妻都表现正常,但妻子的弟弟患红绿色盲。从优生角度考虑,甲、乙家庭应分别选择生育( )
A.男孩、男孩 B.女孩、女孩
C.男孩、女孩 D.女孩、男孩
解析:选C 本题主要应用性别决定和伴性遗传的有关知识解决。甲家庭丈夫患抗维生素D佝偻病,根据题干提供的信息可以判断其基因型为XAY,妻子表现正常,其基因型为XaXa,因为女性的X染色体可以传递给儿子,妻子没有致病基因,所以甲家庭只要生育男孩就可以避免该遗传病在后代出现。乙家庭中,夫妻都表现正常,但妻子的弟弟患红绿色盲,因为红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,由此可以判断妻子有可能是致病基因的携带者,所以乙家庭最好生女儿,以降低后代患病的概率。
4.如图为进行性肌肉营养不良遗传病系谱图,该病为伴X染色体隐性遗传病,7号的致病基因来自( )
A.1号 B.2号
C.3号 D.4号
解析:选B 由题意知该病为伴X染色体隐性遗传病,假设致病基因为a,则7号的基因型为XaY,男性的X染色体只能来自其母亲,即5号,又由于1号正常,故5号的致病基因只能来自2号。
5.一种鱼的雄性个体不但生长快,而且肉质好,具有比雌鱼高得多的经济价值。科学家发现这种鱼X染色体上存在一对等位基因D -d,含有D的精子失去受精能力。若要使杂交子代全是雄鱼,可以选择的杂交组合为( )
A.XDXD×XDY B.XDXD×XdY
C.XDXd×XdY D.XdXd×XDY
解析:选D 由于含有D的精子失去受精能力,所以雌鱼中不可能出现基因型为XDXD的个体,淘汰A、B两个选项;XdY的两种类型的精子都具有受精能力,不符合题意;只有D项杂交组合只产生雄鱼,符合要求。
6.下面是甲、乙两个家庭的色盲遗传系谱图(图中●是女性色盲患者,■是男性色盲患者),这两个家庭由于某种原因调换了一个孩子(调换的孩子性别相同),请确定调换的两个孩子是( )
A.1和4 B.2和6
C.2和4 D.2和5
解析:选D 色盲为伴X染色体隐性遗传病。设B、b表示相关基因,则甲家庭中双亲基因型为XBY、XbXb,子代中女儿一定正常,乙家庭中双亲基因型为XbY、XBX-,所生女儿可正常,也可患病,所以说只能是2号与5号进行了调换。
7.一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂,下列叙述错误的是( )
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第二次分裂后期
B.若产生的精子为AXB∶aXB∶AY∶aY=1∶1∶1∶1,则可能发生了交叉互换
C.若产生的精子为AXB∶aXB∶aY=1∶1∶2,则可能的原因是同源染色体未分离
D.在减数第一次分裂中期、减数第二次分裂后期,一个细胞中的染色体组数相同
解析:选C 等位基因A和a位于一对同源染色体上,性染色体X和Y也属于一对同源染色体。一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂,若某细胞无染色单体,基因组成为AAYY,说明该细胞中没有同源染色体,且发生了着丝点分裂,则该细胞可能处于减数第二次分裂后期;一个精原细胞经减数分裂产生的4个精子两两相同:AXB、aY或aXB、AY,若产生的精子为AXB∶aXB∶AY∶aY=1∶1∶1∶1,则可能发生了交叉互换;若产生的精子为AXB∶aXB∶aY=1∶1∶2,则可能的原因是发生了基因突变(A突变为a),不可能是同源染色体未分离导致的;由于减数第一次分裂过程中同源染色体分离、减数第二次分裂过程中着丝点分裂,故一个处于减数第二次分裂后期的细胞中的染色体组数与其处于减数第一次分裂中期时相同。
8.下图表示某个生物的精细胞,根据细胞内基因(三对基因独立遗传)的类型,判断其精细胞至少来自( )
A.2个精原细胞 B.4个精原细胞
C.3个精原细胞 D.5个精原细胞
解析:选B 由该生物的精细胞推知其精原细胞的基因型为AaCcDd。①和④的基因型互补,二者可能来自同一个精原细胞,同理可分析其他精细胞。最终得出①~⑧至少来自4个精原细胞。
9.一个细胞中染色体数为2N,此种细胞有丝分裂后期的染色体数为a,减数第二次分裂后期的染色体数为a′,染色单体数为b,DNA分子数为c。下图中属于有丝分裂后期和减数第二次分裂后期的分别是( )
A.①② B.①④
C.②③ D.②④
解析:选D 本题以柱形图的形式考查有丝分裂与减数分裂过程中染色体和DNA数目的变化。正常体细胞中染色体数为2N,有丝分裂后期染色体数目加倍,为4N,即a=4N;减数第二次分裂后期染色体数目与正常体细胞中染色体数相同,即a′=2N;减数第二次分裂和有丝分裂后期由于着丝点分裂,姐妹染色单体分开,形成染色体,染色单体数为零,即b=0,DNA分子数与染色体数相同。
10.下图是某同学绘制的一个遗传病的系谱图(3号和4号为双胞胎)。下列与此相关的说法中正确的是 ( )
A.3号和5号细胞中的遗传物质完全相同
B.由1号、2号和3号可判断该病为常染色体隐性遗传病
C.5号和1号基因型相同的可能性为1/3
D.3号和5号基因型相同的可能性为5/9
解析:选D 分析图示知,3号和5号性别相同,但遗传物质不一定完全相同。由图中的1号、2号和4号可确定该病为常染色体隐性遗传病,由1号、2号和3号不能确定。假设该遗传病受等位基因A、a控制,则1号和2号的基因型均为Aa,5号的基因型可能为AA或Aa,基因型为Aa的可能性为2/3。3号和5号的基因型可能均为AA,也可能均为Aa,所以相同的可能性为1/3×1/3+2/3×2/3=5/9。
11.人们在野兔中发现了一种使毛色为褐色的基因(T),该基因位于X染色体上。已知没有X染色体的胚胎是致死的。如果褐色的雌兔(染色体组成为XO)与正常灰色(t)雄兔交配,F1中褐色兔所占比例为( )
A.3/4 B.2/3
C.1/2 D.1/3
解析:选B 由题知雌兔和雄兔的基因型分别为XTO、XtY,两兔交配,其子代基因型(表现型)分别为XTXt(褐色雌兔)、XtO(灰色雌兔)、XTY(褐色雄兔)、OY(致死),且数量之比为1∶1∶1,故F1中褐色兔占2/3。
12.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所示,则对杂交结果分析正确的是( )
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:选B 子代表现型中不抗霜∶抗霜=1∶1,但不抗霜仅出现在雄株中,而抗霜仅出现在雌株中,这说明控制该性状的基因位于X染色体上,且抗霜为显性性状,不抗霜为隐性性状;抗病∶不抗病=3∶1,说明抗病为显性性状,不抗病为隐性性状,且抗病与不抗病在雌雄株中均有出现,说明该性状与性别无关,控制该性状的基因位于常染色体上。
13.请据图分析,关于有性生殖的说法,错误的是( )
A.有性生殖实现了基因重组,增强了生物的变异性
B.Ⅰ和Ⅱ是有性生殖过程
C.Ⅳ过程是在细胞分裂和细胞分化基础上进行的
D.地球上出现有性生殖的生物以后,生物进化的步伐大大加快了
解析:选B 根据遗传学可知,生物有性生殖后代产生的变异性状主要是基因重组导致的,因此可以说,基因重组增强了生物的变异性。合子发育成个体的过程主要是细胞分裂和细胞分化。Ⅰ和Ⅱ是生殖细胞形成的过程,不能叫做有性生殖。有性生殖比无性生殖能产生较多的变异,加快了生物进化的速度。
14.如图表示某昆虫细胞内的部分染色体及基因,则该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期是( )
A.有丝分裂后期和减数第一次分裂后期
B.有丝分裂后期和减数第二次分裂后期
C.减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期
D.有丝分裂末期和减数第二次分裂末期
解析:选B 由图可知该昆虫的基因型为AabbDd,其细胞分裂中复制形成的两个D基因位于姐妹染色单体上,它们的分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。
二、非选择题(共58分)
15.(8分)右图所示是基因型为MmNn的某二倍体动物个体的一个正在进行细胞分裂的细胞模式图。请分析回答下列问题:
(1)该图所示的细胞称为________。
(2)该细胞分裂进行到减数第二次分裂后期细胞内有__________个DNA分子,有________对同源染色体。
(3)下图所示图甲为该细胞分裂产生的一个生殖细胞的示意图。请在方框内画出与之同时生成的其他三个生殖细胞的示意图。
(4)若该个体与基因型为MmNn的个体交配,则其后代中理论上出现________种表现型。其中与亲本基因型不同的个体占后代总数的理论比值是________。
解析:该细胞处于减数第一次分裂后期,细胞质均等分开,故为初级精母细胞。减数第二次分裂后期,细胞内含4条染色体,无同源染色体。其产生的4个精子应为2mN和2Mn,MmNn自交,子代出现MnNn基因型概率为1/4,故基因型与亲本不同的概率为1-1/4=3/4。
答案:(1)初级精母细胞 (2)4 0
(3)如下图所示:(绘图时要注意染色体的形态、颜色、基因的分布等)
(4)4 3/4
16.(8分)人体X染色体上存在血友病基因,用Xh表示,显性基因用XH表示。下图是一个家族系谱图,请回答:
(1)若1号的母亲是血友病患者,则1号父亲的基因型是________。
(2)4号的可能基因型是________,她是杂合子的概率是________。
(3)若4号与正常男性结婚,所生第一个孩子患血友病的概率是________;若这对夫妇的第一个孩子是血友病患者,再生一个孩子患血友病的概率是________。
解析:由题干信息可知,血友病为伴X染色体隐性遗传病,1号的基因型为XHXh,2号的基因型为XHY,因此4号的基因型为1/2XHXH或1/2XHXh。4号与正常男性婚配,1/2XHXh×XHY→1/2×1/4XhY。若已生育一个血友病患者,则4号基因型为XHXh,XHXh×XHY→1/4XhY。
答案:(1)XHY (2)XHXH或XHXh 1/2
(3)1/8 1/4
17.(12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
♀3♂3
♀2♂2
♀7♂7
黑色毛
0
♀2♂1
♀2♂3
(1)从实验结果可以看出这对性状的遗传符合______________定律,第二组中的父本的基因型最可能为______________。
(2)第三组的实验结果中白色毛个体与黑色毛个体的数目之比不是3∶1,其原因是____________________________________。
(3)相关基因是否位于X染色体上?__________________。用第一组的表现,说明你判断的依据:
________________________________________________________________________。
若相关基因位于Y染色体上,则第二组的实验结果应该为_________________________。
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。
答案:(1)分离 Bb
(2)统计样本太少,容易偏离理论数值
(3)否 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 后代雄性全部为白色毛
18.(10分)下图曲线表示某生物(2n=4)的体细胞分裂过程及精子形成过程中每个细胞内某物质数量的变化。a、b、c、d、e分别表示分裂过程中处于某几个时期的细胞中染色体图。请据图回答下列问题:
(1)曲线中①~②段可表示细胞进行________分裂的________数量变化。
(2)图a~e中与曲线②、⑤位置相对应的细胞分别是________。
(3)细胞a、b、c、d、e具有同源染色体的是______,曲线中一个细胞内没有同源染色体的时期是________。
(4)与体细胞相比,a~e细胞中,核内DNA含量加倍的是________。
(5)就染色体行为来说,b、e时期的共同特点是_____________________________
___________________________________________。
解析:(1)由图中曲线变化可知,曲线代表染色体的数量变化,在②阶段,染色体数量与体细胞相比增加了一倍,故①~②段为有丝分裂过程。(2)曲线②、⑤位置相对应的细胞染色体数量在原水平上均加倍,说明细胞处于分裂的后期,从染色体的数量上看,②为4n、⑤为2n,则曲线②、⑤位置相对应的细胞分别是处于有丝分裂后期的e和处于减数第二次分裂后期的b。
(3)从细胞中染色体的行为和数量看,a~e分别是减数分裂四分体时期、减数第二次分裂后期、减数第二次分裂前期、有丝分裂中期和有丝分裂后期,含有同源染色体的只能是四分体时期和有丝分裂期的细胞,即a、d、e。曲线④染色体数量减半,说明已经进入减数第二次分裂时期,处于④⑤时期的一个细胞内均不含同源染色体。(4)该生物体细胞内含有的染色体数为2n,可知核内DNA含量为2n,核内DNA含量加倍为4n的细胞为a、d、e。(5)就染色体行为来说,b、e时期的共同特点是着丝点分裂,染色单体分开成为染色体。
答案:(1)有丝 染色体 (2)e、b (3)a、d、e ④⑤ (4)a、d、e (5)着丝点分裂,染色单体分开成为染色体
19.(8分)在自然人群中,有一种在中老年阶段显现的遗传病用A、a表示相关基因。一个调查小组对某一家族的这种遗传病所做的调查结果如图所示。请回答下列问题:
(1)该遗传病不可能的遗传方式是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该种遗传病最可能是________________遗传病。如果这种推理成立,推测Ⅳ5的女儿的基因型____________________________________________________________________。
(3)若Ⅳ3表现正常,那么该遗传病最可能是____________________________________
________,则Ⅳ5的女儿的基因型为_________。
解析:(1)由Ⅰ1生出健康的Ⅱ1知该遗传病不可能是Y染色体遗传,由Ⅱ5生出患病的Ⅲ5知该遗传病不可能是X染色体隐性遗传。(2)该病具有世代连续性,且男患者的女儿都患病,所以最可能是X染色体显性遗传病,则Ⅳ5的基因型为XAXa或XaXa,与其婚配的男性的基因型可能是XAY或XaY,则Ⅳ5女儿的基因型为XAXA或XAXa或XaXa。(3)若Ⅳ3表现正常,该遗传病最可能是常染色体显性遗传病,所以Ⅳ5的基因型是Aa,而与其婚配的男性的基因型可能是AA或Aa或aa,则其女儿的基因型为AA或Aa或aa。
答案:(1)Y染色体遗传和X染色体隐性遗传
(2)X染色体显性 XAXA、XAXa、XaXa
(3)常染色体显性遗传病 AA、Aa、aa
20.(12分)果蝇是一种非常小的蝇类,遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。果蝇的灰身(B)和黑身(b),长翅(V)和残翅(v),红眼(R)和白眼(r)分别受一对等位基因控制。B、b与V、v位于常染色体上,R、r位于X染色体上。请完成下列实验:
(1)实验一:现有纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇,请设计实验探究灰身、黑身和长翅、残翅这两对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律。
①步骤:
第一步:取________________杂交,得F1。
第二步:________________________________________________________________。
第三步:统计后代表现型的比例。
②结果预测:结果_________________________________________________________
________________________________________________________________________,
则符合基因的自由组合定律;反之,则不符合基因的自由组合定律。
(2)实验二:已知雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。如何用一次交配实验证明红眼(R)和白眼(r)这对基因位于X染色体上还是常染色体上?
选择亲本的表现型为:父本______,母本______。实验预期及相应结论为:
①若后代雌性全是______,雄性全是________,则这对基因位于X染色体上。
②若后代______________________________,则这对基因位于常染色体上。
解析:(1)基因自由组合定律的实质是:非同源染色体上的非等位基因在减数分裂时会发生自由组合,所以要验证基因自由组合定律应选择非同源染色体上控制两对相对性状的两对等位基因进行研究。通过F1的自交或测交实验结果,可验证自由组合定律。
(2)要验证红眼基因(R)和白眼基因(r)的存在位置,首先要明确,X染色体上基因遗传的特点:若父本为XRY,则子代中雌性个体必为红眼(XRX-);若母本为XrXr,则子代中雄性个体必为白眼(XrY)。常染色体上基因的遗传,雌雄个体机会相等,无性别差异。
答案:(1)①第一步:纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇 第二步:让F1与黑身残翅果蝇测交(或让F1中雌雄个体互交)
②后代出现四种表现型:灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅,且比例为1∶1∶1∶1(或后代出现四种表现型:灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅,且比例为9∶3∶3∶1)
(2)红眼 白眼 ①红眼 白眼 ②雌性和雄性中都有红眼和白眼
阶段质量检测(二) 基因和染色体的关系(B)
(时间:60分钟,满分:100分)
一、选择题(每小题3分,共42分)
1.动物的卵细胞与精子形成过程中的不同点是( )
①次级卵母细胞将进行普通的有丝分裂
②一个卵原细胞最终只形成一个卵细胞
③一个卵原细胞经染色体复制后形成一个初级卵母细胞
④卵细胞不经过变形阶段
A.①③ B.②④
C.②③ D.①④
解析:选B 精子和卵细胞形成的差别主要是在形成卵细胞的两次分裂过程中,细胞质的分开都是不均等的,最终导致一个卵原细胞只能产生一个卵细胞,这样使卵细胞体积较大,细胞内贮存较多的营养物质。而在精子形成过程中经过了变形,使精子变小,有长的尾部,便于运动。
2.如图是从一种二倍体生物体内获得的某个细胞的示意图,下列叙述中正确的是( )
A.该细胞可能取自哺乳动物的睾丸或卵巢
B.图示细胞的分裂过程中可能出现基因自由组合
C.显微镜下可观察到染色体、纺锤体及赤道板
D.此时细胞中含有两对同源染色体,4个DNA分子
解析:选A 细胞内含有同源染色体,且着丝点排列在赤道板上,属有丝分裂中期,在动物的睾丸或卵巢中可以进行有丝分裂;基因自由组合发生在减数分裂的过程中;赤道板不是真实存在的结构;此时细胞中含两对同源染色体,8个DNA分子。
3.以下①~④为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图,按分裂时期的先后排序,正确的是( )
A.①②③④ B.②①④③
C.③④②① D.④①③②
解析:选B 减数第一次分裂和减数第二次分裂的中期和后期具有不同的特征,图①为减数第一次分裂后期(同源染色体分离,非同源染色体自由组合),图②为减数第一次分裂中期(同源染色体排列在赤道板两侧),图③为减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离,图④为减数第二次分裂的中期(无同源染色体,染色体的着丝点排列在赤道板上)。按分裂的先后排序为②→①→④→③。
4.右图为正在进行分裂的某二倍体动物细胞,关于该图的叙述正确的是( )
A.该细胞处于有丝分裂后期
B.该图细胞中①⑤和③⑦各为一对同源染色体
C.该细胞产生的子细胞可能是极体也可能是精细胞
D.该细胞中有8条染色单体
解析:选C 由图看出,该细胞中没有同源染色体,着丝点已经分裂且染色体移动到细胞两极,因此该图表示减数第二次分裂后期;图中着丝点已分裂,因此染色单体数为0;该细胞可能是次级精母细胞也可能是极体,因此它分裂产生的子细胞可能是精细胞也可能是极体。
5.如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因,相关叙述错误的是( )
A.染色体是基因的载体
B.基因在染色体上呈线性排列
C.图示各基因间不会发生自由组合
D.染色体就是由基因组成的
解析:选D 染色体是基因的载体,A正确;由图可知,基因在染色体上呈线性排列,B正确;图示各基因位于同一条染色体上,它们之间不会发生自由组合,C正确;染色体是由蛋白质和DNA组成的,D错误。
6.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
解析:选C 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:父本为1/2,母本也为1/2,因此整体比例为1/2,B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,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(不考虑突变和交叉互换),因此,能形成基因型是bbXrXr的次级卵母细胞,D正确。
7.下列有关性别与染色体的叙述,正确的是( )
A.同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍
B.XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短小
C.理论上含X染色体的配子和含Y染色体的配子数量相等
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
解析:选A XY型性别决定是最常见的一种性别决定方式;果蝇的Y染色体比X染色体长。雄性的生殖细胞中含X染色体的配子和含Y染色体的配子数量相等,而雌性的生殖细胞中只含X染色体,故整体上含X染色体的配子比含Y染色体的配子数量要多一些;有的雌雄同体的生物并没有性染色体,比如水稻等。
8.已知红绿色盲基因(b)及其等位基因(B)均位于X染色体上,一个男孩及其妹妹都是红绿色盲患者,其弟弟正常,则该男孩双亲可能的基因型是( )
A.XBXb、XBY B.XBXB、XbY
C.XBXb、XbY D.XbXb、XBY
解析:选C 该男孩的妹妹为色盲患者,则其妹妹的基因型为XbXb,而弟弟正常,其基因型为XBY,其中XB只能来自母亲,所以他们双亲的基因型为XBXb、XbY。
9.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:选C 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XBX-、XBY,这些果蝇交配后代中朱红眼的比例是1/4×1/2=1/8。
10.家猫的毛色受非同源染色体上的两对等位基因(基因A、a和基因B、b)控制,其中基因A、a位于常染色体上,基因B、b位于X染色体上。当有基因A存在时表现为白色,当无基因A存在时,B控制斑纹色,b控制红色,而杂合子Bb是玳瑁色。一只白色雌猫与一只斑纹色雄猫交配,生出的小猫有:1只红色雄猫、1只玳瑁色雌猫、1只斑纹色雌猫、1只白色雄猫、1只白色雌猫。由此可知交配的亲本为( )
A.AaXBXb×aaXBY B.AaXBXB×AaXBY
C.aaXBXb×aaXBY D.AaXBXb×AAXBY
解析:选A 根据题意,一只白色雌猫与一只斑纹色雄猫交配,白色雌猫为A_X-X-,斑纹色雄猫为aaXBY;出生的小猫有:1只红色雄猫、1只玳瑁色雌猫、1只斑纹色雌猫、1只白色雄猫、1只白色雌猫,基因型依次是aaXbY、aaXBXb、aaXBXB、A_X-Y、A_X-X-,据此可反推出亲本雌猫的基因型为AaXBXb。
11.人类的卷发对直发为显性性状,基因位于常染色体上。遗传性慢性肾炎是X染色体显性遗传病。有一个卷发患遗传性慢性肾炎的女人与直发患遗传性慢性肾炎的男人婚配,生育一个直发无肾炎的儿子。这对夫妻再生育一个卷发患遗传性慢性肾炎的孩子的概率是( )
A.1/4 B.3/4
C.1/8 D.3/8
解析:选D 设卷发为B,直发为b,慢性肾炎为A,非慢性肾炎为a,则双亲基因型为B_XAX-、bbXAY,利用子代表现型可推出亲代基因型为BbXAXa、bbXAY,因此这对夫妻再生育一个卷发患慢性肾炎孩子的概率为1/2×3/4=3/8。
12.一个基因型为AaXbY的精原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱,产生了一个基因型为AAaXb的精子,则另三个精子的基因型分别是( )
A.aXb、Y、Y B.Xb、aY、Y
C.aXb、aY、Y D.AAXb、Y、Y
解析:选A AaXbY正常情况下产生的配子类型应为AXb、AY、aXb、aY,而AaXbY产生AAaXb精子的原因为减数第一次分裂时A与a未分开,进入同一个细胞,减数第二次分裂时具有A基因的姐妹染色单体未分开,进入同一个细胞,相应的另一个细胞中无A,减数第二次分裂时,具有a基因的姐妹染色单体分开了。
13.红眼长翅的雌、雄果蝇相互交配,后代表现型及比例如下表,设控制眼色的基因为A、a,控制翅型的基因为B、b。亲本的基因型是( )
表现型
红眼长翅
红眼残翅
白眼长翅
白眼残翅
雌蝇
3
1
0
0
雄蝇
3
1
3
1
A.AaXBXb、AaXBY B.BbXAXa、BbXAY
C.AaBb、AaBb D.AABb、AaBB
解析:选B 分析表格,子代雌雄果蝇中长翅与残翅的比例都为3∶1,说明性状的产生与性别无关,即控制该性状的基因位于常染色体上;同理可得,控制红眼和白眼的基因位于X染色体上。再根据后代的表现型及比例可推断出亲本的基因型。
14.下面为来自某生物个体的细胞分裂示意图,据图分析正确的是( )
A.该生物个体可能为雌性动物
B.都产生遗传物质相同的两个子细胞
C.甲、乙对应时期染色体数与体细胞相等
D.基因重组一定发生在乙图所示时期
解析:选C 图中乙为减数第一次分裂后期,细胞质均等分裂,说明不可能是雌性动物;乙时期同源染色体分开移向两极,同源染色体上的遗传物质一般不同;甲处于减数第二次分裂后期,乙处于减数第一次分裂后期,染色体数都与体细胞相等;基因重组还可以发生在减数分裂的四分体时期。
二、非选择题(共58分)
15.(8分)山羊性别决定方式为XY型。下图所示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________,可能是杂合子的个体是________(填个体编号)。
解析:(1)由于图中Ⅱ1和Ⅱ2不表现该性状而生下具有该性状的公羊,说明该性状为隐性性状。(2)若控制该性状的基因位于Y染色体上,则该性状只在公羊中体现,不在母羊中体现;Ⅱ3(具有该性状)后代Ⅲ3应无该性状,而Ⅲ4应具有该性状;Ⅱ1(不具有该性状)后代Ⅲ1应该不具有该性状,因此在第Ⅲ代中表现型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,Ⅲ1具有该性状,而Ⅱ2不具有该性状,则Ⅱ2肯定为杂合子。由于Ⅲ3是具有该性状的母羊,Ⅱ4是不具有该性状的母羊,则Ⅱ4肯定为杂合子。由于Ⅱ3是具有该性状的公羊,Ⅰ2是不具有该性状的母羊,则Ⅰ2肯定为杂合子,因此系谱图中一定是杂合子的个体是Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4。由于Ⅲ1是具有该性状的公羊,则其X染色体一定来自Ⅱ2(杂合子),而Ⅱ1是不具有该性状的公羊,因此系谱图中可能是杂合子的只有Ⅲ2。
答案:(1)隐性 (2)Ⅲ1、Ⅲ3和Ⅲ4
(3)Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4 Ⅲ2
16.(10分)如图1是某动物(基因型为AaBb)细胞分裂的部分图像。测定该动物某器官中不同细胞的DNA含量,结果如图2所示。
(1)图1中细胞发生的分裂方式是__________,按照分裂的先后时期,正确的排序为__________。
(2)图1 中A和b基因的遗传遵循__________定律。一个④细胞经②产生的配子有________种,基因型分别是________。
(3)细胞③的名称是________,其染色体的行为变化称为__________。
(4)图1中②细胞属于图2中的__________类,图2中2C~4C表示细胞正在进行________。
解析:(1)由题意分析可知,图1中细胞发生的分裂方式是减数分裂,图1中①细胞应为减数分裂形成的配子,②细胞应处于减数第二次分裂前期,③细胞应处于减数第一次分裂前期,④细胞应处于减数第一次分裂后期,因此按照分裂的先后时期,正确的排序为③④②①。(2)图1中A和b基因属于非同源染色体上的非等位基因,它们的遗传遵循基因的自由组合定律。④为初级精母细胞,一个初级精母细胞经过减数分裂形成4个精子,但只有2种基因型;该生物的基因型为AaBb,根据②细胞中的基因组成可知,一个④细胞经②产生的配子的基因型是Ab、aB。(3)细胞③处于减数第一次分裂前期,称为初级精母细胞,其染色体的行为变化称为(同源染色体)联会。(4)图1中②细胞所含DNA数目与体细胞相同,属于图2中的Ⅰ类;图2中2C~4C表示细胞正在进行DNA的复制。
答案:(1)减数分裂 ③④②①
(2)基因的自由组合 2 Ab、aB
(3)初级精母细胞 (同源染色体)联会
(4)Ⅰ DNA复制
17.(10分)下列是有关二倍体生物的细胞分裂信息,请据图分析回答下列问题:
(1)图1中A1B1段形成的原因是__________________________________________。
(2)图5细胞对应于图2中的________段。D2E2段染色体的行为变化,与图1中的______段变化相同。(均填序号)
(3)雄性激素能促进图3~图5中的哪一个细胞的形成?______。图5子细胞的名称为________________________________________________________________________。
图3~图5 中的哪一个细胞正在发生基因的分离与自由组合?________。
(4)图3细胞中有________对同源染色体,①和⑤在前一时期是________________________________________________________________________。
(5)图3~图5中,与图1的C1D1段变化相同的是______________。
解析:(1)题图1中A1B1段正在进行DNA复制。(2)图 5细胞正处于减数第二次分裂后期,对应于图2中的E2F2段。(3)雄性激素能促进精子的形成,图3是均等分裂,所以是初级精母细胞。图5正在进行不均等分裂,而且从图中可以看出是减数第二次分裂后期,所以子细胞的名称为卵细胞和极体。基因的分离与自由组合发生在减数第一次分裂后期,对应图4。(4)图3细胞中有4对同源染色体,①和⑤在前一时期是一条染色体的两条染色单体。(5)图1的C1D1段变化是着丝点分裂,与图3、图5中相同。
答案: (1)DNA的复制 (2)E2F2 C1D1
(3)图4 卵细胞和极体 图4
(4)4 一条染色体的两条染色单体
(5)图3、图5
18.(10分)下图是人类某一家庭遗传病甲和乙的遗传系谱图(设甲病与A、a这对等位基因有关,乙病与B、b这对等位基因有关,且甲、乙其中之一是伴性遗传病)。
(1)控制甲病的基因位于__________染色体上,是________性基因;控制乙病的基因位于________染色体上,是________性基因。
(2)写出下列个体可能的基因型:Ⅲ7________;Ⅲ8__________;Ⅲ10__________。
(3)若Ⅲ8与Ⅲ10结婚,生育子女中只患一种病的概率是______________,同时患两种病的概率是____________。
解析:(1)根据正常的Ⅱ5和Ⅱ6生出患甲病的女儿Ⅲ9和患乙病的儿子Ⅲ10,可判断甲、乙两病皆为隐性遗传病,且甲为常染色体遗传,乙为伴X遗传。(2)根据Ⅰ2和Ⅲ8表现型先确定Ⅱ3和Ⅱ4,基因型依次是AaXBY和AaXBXb,则Ⅲ7和Ⅲ8依次是A_XBY和aaXBX-,同样Ⅲ10为A_XbY。(3)若Ⅲ8和Ⅲ10结婚,后代患甲病概率为:aa×2/3Aa→1/2×2/3=1/3,患乙病概率为:1/2XBXb×XbY→1/2×1/2=1/4,所以两病同患概率为1/3×1/4=1/12,只患一种病包括两种情况,患甲不患乙、患乙不患甲,即1/3×3/4+1/4×2/3=5/12。
答案:(1)常 隐 X 隐
(2)AAXBY或AaXBY aaXBXB或aaXBXb AAXbY或AaXbY (3)5/12 1/12
19. (10分)果蝇的灰身与黑身是一对相对性状,红眼与白眼为另一对相对性状。现有两只亲本果蝇杂交,子代表现型及比例如下图所示。请回答有关问题:
(1)控制灰身与黑身的基因(A,a)位于________染色体上,________为显性性状。控制红眼与白眼的基因(B,b)位于________染色体上,______为隐性性状。
(2)子代中表现型为灰身红眼的雌性个体中,纯合子与杂合子比例为________。
(3)子代中灰身雌果蝇与黑身雄果蝇交配,产生的黑身果蝇占后代的比例为________。
(4)若某雌果蝇(基因型为AaXBXb)的一个次级卵母细胞经减数第二次分裂,产生一个卵细胞(如图所示)和一个极体,请在方框内绘出该极体的细胞图形。
解析:(1)由图知雌雄果蝇均表现为灰身∶黑身=3∶1,但雌果蝇无白眼,雄果蝇中红眼∶白眼=1∶1,说明控制体色、眼色的基因分别位于常染色体和X染色体上,且黑身、白眼为隐性。
(2)亲代果蝇基因型为:AaXBXb、AaXBY,子代灰身雌果蝇中有1/3AA、2/3Aa,1/2XBXb、1/2XBXB,故其中的纯合子AAXBXB占1/3×1/2=1/6,则杂合子占1-1/6=5/6,两者的比例为1∶5。
(3)子代灰身雌果蝇产生的卵细胞中A∶a=2∶1,黑色雄果蝇产生a精子,故后代中黑身aa占1/3。
(4)由卵细胞中Ⅱ染色体上a基因与染色体其他片段对比知:该部分在四分体时期发生了交叉互换,故与其一同产生的极体的Ⅱ染色体该位置应为A基因,其他基因与卵细胞基因相同。
答案:(1)常 灰身 X 白眼
(2)1∶5 (3)1/3
(4)如图
20.(10分)已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一对等位基因控制,刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有基因型分别为XBXB、XBYB、XbXb和XbYb的四种果蝇。
(1)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本,通过两代杂交,使最终获得的后代果蝇中,雄性全部表现为截毛,雌性全部表现为刚毛,则第一代杂交亲本中,雄性的基因型是__________,雌性的基因型是__________;第二代杂交亲本中,雄性的基因型是________,雌性的基因型是________,最终获得的后代中,截毛雄果蝇的基因型是________,刚毛雌果蝇的基因型是________。
(2)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本,通过两代杂交,使最终获得的后代果蝇中雌性全部表现为截毛,雄性全部表现为刚毛,应如何进行实验?(用杂交实验的遗传图解表示即可)
解析:(1)刚毛为显性(B),截毛为隐性(b), 要最终获得雄性全为截毛(XbYb),雌性全为刚毛 (XBX-),XB只能由上一代个体的雄性个体提供,且它提供的Y一定是Yb,因此第二代杂交亲本中基因型为XBYb和XbXb,要想获得XBYb的雄性个体,那么第一代杂交亲本的基因型应该为XbYb和XBXB。
(2)要使最终获得的雌性果蝇全部为截毛(XbXb),雄性果蝇全部为刚毛(XBY-或X-YB),那么第二代杂交亲本中雌性个体只能提供Xb,雄性个体提供的X染色体也只能是Xb,提供的Y染色体应为YB。因此第二代杂交亲本的基因型为XbYB和XbXb。要想获得XbYB的雄性个体,第一代杂交亲本果蝇应选择XBYB和XbXb。
答案:(1)XbYb XBXB XBYb XbXb XbYb XBXb
(2)遗传图解如下:
XbXb × XBYB
截毛雌蝇 刚毛雄蝇
↓
XbYB × XbXb
F1 刚毛雄蝇 截毛雌蝇
↓
XbXb XbYB
雌蝇均为截毛 雄蝇均为刚毛