课件94张PPT。同步导练/RJ·必修② 生物 经典品质/超越梦想 同步
导练02 基因和染色体的关系重难点提示第一节 减数分裂和受精作用三维目标晨背关键词自主性学习知识点解读温示提馨随堂演练 (点击进入)word板块 温示提馨课时作业3 (点击进入)word板块
1.判断正误
(1)所有的细胞分裂都存在四分体( )
(2)大肠杆菌能进行减数分裂( )
(3)形状和大小相同的两条染色体一定是同源染色体( )
(4)减数分裂的特点是染色体复制一次,细胞分裂一次,导致染色体数目减半( )
(5)精原细胞通过减数分裂增殖并形成精子( )
(6)初级卵母细胞、次级卵母细胞和极体的分裂都是不均等的( )
(7)一个精原细胞和一个卵原细胞经过减数分裂均形成四个配子( )
(8)配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关( )
(9)受精作用的实质是细胞核的融合( )
(10)受精卵细胞核中的染色体一半来自父方,一半来自母方( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)√ (10)√
2.下列是减数分裂过程中的几个步骤,正确的顺序是( )
①形成四分体 ②同源染色体分离 ③交叉互换 ④细胞质分离 ⑤联会 ⑥染色体复制 ⑦染色单体分开 ⑧着丝点分裂
A.②①③④⑤⑧⑥⑦④
B.④⑥③②⑧⑤⑦①④
C.⑥⑤①③②④⑧⑦④
D.⑥⑤③⑧④⑦②①③
解析:减数分裂过程包括减数第一次分裂和减数第二次分裂。在时间顺序上依次是减数第一次分裂:染色体复制、联会、四分体、交叉互换、同源染色体分离和细胞质分离;减数第二次分裂:着丝点分裂、染色单体分开和细胞质分离。
答案:C
3.下列关于如图所示的叙述不正确的是( )
A.该细胞为减数第一次分裂中期的动物细胞
B.④的①和③在减数第二次分裂后期分开
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
解析:低等植物或动物细胞中含有中心体,该细胞有中心体,无细胞壁,为动物细胞;减数第一次分裂中期特征是:每对同源染色体排列在赤道板两侧,染色体的数目=着丝点的数目;能进行联会的两条染色体为同源染色体,能进行同源染色体联会的细胞分裂方式一定是减数分裂;在减数第一次分裂后期的细胞中,移向同一极的染色体都是非同源染色体,因为同源染色体发生了分离。
答案:D
4.初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都出现的现象是( )
A.同源染色体分离 B.着丝点分裂
C.细胞质不均等分配 D.染色体复制
解析:A项,初级卵母细胞具有同源染色体的联会和分离,但次级卵母细胞没有;B项,次级卵母细胞进行减数第二次分裂时有着丝点分裂,姐妹染色单体分开,但初级卵母细胞着丝点不分裂;C项,初级卵母细胞减数第一次分裂和次级卵母细胞减数第二次分裂都有细胞质的不均等分配;D项,初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都不进行染色体复制,而是在减数第一次分裂前的间期,卵原细胞进行染色体的复制,形成初级卵母细胞。
答案:C
5.下列关于观察细胞减数分裂实验的叙述中,错误的是( )
A.可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定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,也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
解析:只有性原细胞能发生减数分裂,因此可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂;桃花的雄蕊比雌蕊多,故用雄蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象;减数分裂过程中有同源染色体的联会现象;洋葱根尖细胞不能进行减数分裂,故无同源染色体的联会现象。
答案:D
6.下列对于有性生殖生物进行的减数分裂和受精作用过程,下列说法不正确的是( )
A.保证前后代遗传稳定性,需要二者在产生后代过程中均发生
B.对于后代遗传多样性,减数分裂有重要意义,受精作用无贡献
C.基因的分离定律和自由组合定律的实质体现在减数分裂过程中
D.减数分裂使细胞没有同源染色体,受精作用使细胞出现同源染色体
解析:减数分裂染色体数目减半,受精作用使其恢复本物种的染色体数目,所以保证前后代遗传稳定性,需要二者在产生后代过程中均发生,A正确;受精时的随机结合也对后代遗传多样性有重要作用,B错误;基因的分离定律和自由组合定律的实质都体现在减数第一次分裂后期,C正确;减数分裂使细胞没有同源染色体,受精作用使细胞出现同源染色体,D正确。
答案:B
7.如图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化,请据图回答下列问题:
(1)图中a段表示________________________过程,b段表示______________________过程。
(2)L→M核DNA含量比KL段增加一倍,原因是发生了______________。
(3)图中发生DNA复制过程的阶段有________、______、________(用图中字母表示)。
(4)受精作用后DNA含量发生变化是由于________进行________分裂。
解析:(1)据图示可知,a段细胞进行DNA复制后,DNA含量增加一倍,分裂结束后DNA保持原来数目,即2n→4n→2n,由此可判断a段表示有丝分裂过程;b段细胞内DNA复制后含量增加一倍,后来减半两次,即2n→4n→2n→n,由此可判断b段表示减数分裂。(2)L→M核DNA含量比KL段增加一倍,原因是发生了受精作用。(3)DNA复制后,数目加倍,所以图中发生DNA复制过程的阶段有B→C、F→G、N→O。(4)经受精作用所形成的受精卵进行有丝分裂,其核DNA含量变化为2n→4n→2n。
答案:(1)有丝分裂 减数分裂
(2)受精作用
(3)B→C F→G N→O
(4)受精卵 有丝
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导练02 基因和染色体的关系第二节 基因在染色体上三维目标晨背关键词自主性学习知识点解读温示提馨随堂演练 (点击进入)word板块 温示提馨课时作业4 (点击进入)word板块
1.判断正误
(1)基因和染色体行为存在着明显的平行关系( )
(2)萨顿利用假说-演绎法,推测基因位于染色体上( )
(3)体细胞中基因成对存在,配子中只含1个基因( )
(4)蝗虫体细胞中的24条染色体,12条来自父方,12条来自母方( )
(5)基因分离定律的实质是等位基因随非同源染色体的分开而分离( )
(6)由于控制果蝇眼色的基因只存在于X染色体上,所以该基因在遗传过程中不遵循基因的分离定律( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×
2.下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的描述的是( )
A.基因在染色体上呈线性排列
B.体细胞中基因成对存在,染色体也是成对存在的
C.基因在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在形成配子和受精过程中,具有相对稳定的形态结构
D.体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此
解析:基因在染色体上呈线性排列,是由摩尔根提出的。
答案:A
3.科学的研究方法是取得成功的关键,假说-演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法,人类探索基因神秘踪迹历程中,进行了如下研究:
①1866年孟德尔的豌豆杂交实验:提出了生物的性状由遗传因子控制
②1903年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程,提出假说:基因在染色体上
③1910年摩尔根进行果蝇杂交实验:找到基因在染色体上的实验证据
他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为( )
A.①假说—演绎法 ②假说-演绎法 ③类比推理
B.①假说—演绎法 ②类比推理 ③类比推理
C.①假说—演绎法 ②类比推理 ③假说—演绎法
D.①类比推理 ②假说—演绎法 ③类比推理
解析:孟德尔提出生物的性状由遗传因子控制和摩尔根找到基因在染色体上的实验证据运用的都是假说-演绎法;萨顿提出基因在染色体上的假说运用的是类比推理。
答案:C
4.如图是某红眼果蝇细胞分裂示意图(用B、b表示相关基因),若图Ⅲ中的a与一只异性红眼果蝇产生的配子结合发育成一只白眼雄果蝇,则d与异性红眼果蝇产生的配子结合发育成的果蝇表现型为( )
A.白眼雄果蝇 B.红眼雄果蝇
C.白眼雌果蝇 D.红眼雌果蝇
解析:据图Ⅰ可知,该果蝇为雄果蝇,基因型为XBY。由a与一只异性红眼果蝇(XBXb)产生的配子(Xb)结合发育成一只白眼雄果蝇(XbY)可知,a含Y染色体,则d含X染色体且携带决定红眼的基因(XB),与异性红眼果蝇产生的配子结合发育成的果蝇表现型为红眼雌果蝇(XBX-)。
答案:D
5.用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验,结果如表所示。下列说法不正确的是( )
A.果蝇的灰身、红眼是显性性状
B.由组合②可判断控制眼色的基因位于X染色体上
C.若组合①的F1随机交配,则F2雌蝇中纯合的灰身红眼占
D.若组合②的F1随机交配,则F2中黑身白眼的概率为
解析:根据实验①♀灰身红眼×黑身白眼的后代只出现灰身红眼,说明灰身、红眼是显性性状,A正确;由于组合②的后代中,雌性个体只有红眼,雄性个体只有白眼,因此可判断控制眼色的基因位于X染色体上,B正确;设灰身和黑身相关基因用A、a表示,红眼和白眼相关基因用B、b表示,组合①的F1的基因型为AaXBXb和AaXBY,若组合①的F1随机交配,则F2雌蝇中纯合的灰身红眼占×=,C错误;组合②的F1的基因型为AaXBXb和AaXbY,若组合②的F1随机交配,则F2雄蝇中黑身白眼占×=,D正确。
答案:C
6.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( )
A.初级精母细胞 B.精原细胞
C.初级卵母细胞 D.卵原细胞
解析:等位基因随着同源染色体的分开而分离,发生在减Ⅰ后期,雄性果蝇Y染色体上没有此等位基因,因此,只存在于X染色体上的等位基因的分离只能发生在初级卵母细胞中。
答案:C
7.如图是果蝇体细胞染色体图解,请据图回答:
(1)果蝇的体细胞内共有________对染色体,其中______为一对性染色体,此果蝇为________性。
(2)图中1和2是________染色体,A和a是________基因,A和B是________基因。
(3)此果蝇产生的配子有________种,其中同时含a、b、c、d基因的配子占的比例是________。
(4)图中A与a基因在遗传中应遵循基因的________定律;A、a与B、b两对等位基因同时遗传时应遵循基因的________定律;D与d基因在遗传中除了遵循基因的________定律外,还与________有关。
(5)与该果蝇进行测交实验时,选用的果蝇的基因型可表示为________。
解析:图中果蝇共有4对、8条染色体,其性染色体不一致,即一条X,一条Y,为雄性果蝇。图中显示同源染色体联会,每对染色体上都有一对等位基因分布,A和B是位于非同源染色体上的基因,应为非等位基因。该果蝇的基因型为AaBbCcXDYd,可产生24=16种配子。若与该果蝇进行测交实验,应选择一只雌性隐性纯合个体。
答案:(1)4 5和6 雄 (2)同源 等位 非等位
(3)16 1/16 (4)分离 自由组合 分离 性别
(5) aabbccXdXd
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导练02 基因和染色体的关系第三节 伴性遗传三维目标晨背关键词自主性学习知识点解读温示提馨随堂演练 (点击进入)word板块 温示提馨课时作业5 (点击进入)word板块
1.判断正误
(1)性别都是由性染色体决定的( )
(2)性染色体上的基因控制的性状都是与性别决定相关的( )
(3)无论是男性还是女性,只要含有红绿色盲基因就一定患病( )
(4)色盲基因都是由外祖父经他的女儿传给外孙( )
(5)所有具有性染色体的生物,雄性性染色体组成都为XY型,雌性性染色体组成都为XX型( )
(6)伴X染色体显性遗传男女患病比例基本相当( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
2.(2019年济宁一模)下图表示一个家族中某遗传病的发病情况,已知控制该性状的基因位于人类性染色体的同源部分,若Ⅲ1与Ⅲ2婚配,生正常女孩的概率是( )
A.1/2 B.1/3
C.1/4 D.1/5
解析:已知控制该性状的基因位于人类性染色体的同源部分,图中患者Ⅱ3和Ⅱ4生下了未患病的Ⅲ3,说明该病是显性遗传病。若致病基因为A,Ⅲ1、Ⅲ3基因型都为XaXa,Ⅱ3和Ⅱ4的基因型分别为XAXa和XaYA,则Ⅲ2的基因型为1/2XAYA、1/2XaYA,所以Ⅲ1与Ⅲ2结婚,生出正常女儿的概率为1/2×1/2=1/4。
答案:C
3.调查一个很大的人群时,发现整个人群中男女性别比例基本相等,其原因是( )
①男性产生两种类型的精子且比例为1∶1,女性只产生一种卵细胞
②女性产生两种卵细胞,男性只产生一种精子
③男性产生的两种精子与卵细胞结合机会相等
④女性产生的两种卵细胞与精子结合的机会相等
⑤含XX染色体的受精卵发育成女性,含XY染色体的受精卵发育成男性
A.①②③ B.②④⑤ C.①③⑤ D.③④⑤
解析:男性产生两种类型的精子且比例为1∶1,女性只产生一种卵细胞,①正确;②错误;男性产生的两种精子与卵细胞结合机会相等,③正确;女性只产生一种卵细胞,④错误;含XX染色体的受精卵发育成女性,含XY染色体的受精卵发育成男性,⑤正确。
答案:C
4.下图是一种伴性遗传病的家系图,下列叙述错误的是( )
A.该病是显性遗传病,Ⅱ4是杂合子
B.Ⅲ7与正常男性结婚,子女都不患病
C.Ⅲ8与正常女性结婚,儿子都不患病
D.该病在男性人群中的发病率高于女性人群
解析:由题意及系谱图可知,该病为伴X染色体显性遗传。Ⅲ7无致病基因与正常男子结婚,子代全正常。Ⅲ8为患病男性与正常女性结婚,儿子都不患病,女儿都患病。伴X染色体显性遗传病的特点之一是女性发病率高于男性。
答案:D
5.一对夫妇生一对“龙凤胎”,一男孩一女孩,女孩是红绿色盲,男孩色觉正常,这对夫妇的基因型分别是( )
A.XbY、XBXB B.XBY、XBXb
C.XBY、XbXb D.XbY、XBXb
解析:由女孩是红绿色盲患者可判断父母各提供了一个Xb配子,又由男孩色觉正常可判断母亲提供了XB配子,因此这对夫妇的基因型是XbY和XBXb。
答案:D
6.下面是色盲的遗传系谱图,致病基因用B或b表示,请分析回答:
(1)写出该家族中下列成员的基因型:4________,6________,11________。
(2)14号成员是色盲患者,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:__________________________。
(3)若成员7和8再生一个孩子,是色盲男孩的概率为________,是色盲女孩的概率为________。
解析:4号和10号均为色盲男性,基因型均为XbY。5号和6号正常,生出色盲儿子10号,则基因型分别为XBY和XBXb,11号为女孩,其基因型为XBXB或XBXb。14号的色盲基因来自其母亲8号,8号色盲基因来自她的父亲4号,而4号的色盲基因来自他的母亲1号。7号和8号的基因型为XBY和XBXb,生出色盲男孩(XbY)的概率为×=,其后代中不会出现色盲女孩(XbXb)。
答案:(1)XbY XBXb XBXb或XBXB
(2)1→4→8→14 (3) 0
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导练02 基因和染色体的关系章末知识归纳课时作业3 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中正确的是( )
A.同时来自父方或母方的两条染色体
B.分别来自父方或母方的两条染色体
C.减数分裂过程中联会配对的两条染色体
D.大小形状完全相同的两条染色体
解析:同源染色体是指在减数分裂过程中配对的染色体,其形态大小一般相同,一条来自父方、一条来自母方,C正确,A、B、D错误。
答案:C
2.细胞分裂过程中,A和a、B和b是两对同源染色体,由同一个精原细胞经减数分裂形成的4个精细胞是( )
A.AB、aB、Ab、ab B.AB、aB、Ab、Bb
C.Ab、Ab、aB、aB D.AB、AB、Aa、Bb
解析:在减数分裂时,同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合,所以A和a、B和b一定不能共存于同一个精细胞中;同一个精原细胞经减数分裂形成的4个精细胞中,只有2种类型。
答案:C
3.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
D.玉米体细胞中有10对染色体,经减数分裂后,卵细胞中染色体数仍为10对
解析:减数分裂发生在原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中,所以只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂;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,细胞分裂两次;玉米体细胞中有10对染色体,经减数分裂后,染色体数目减半,卵细胞中染色体数为10条。
答案:D
4.一个基因型为YyRr的精原细胞和一个同样基因型的卵原细胞,按自由组合定律遗传,一般情况下,各自经减数分裂产生的精细胞、卵细胞的数目和种类数分别是( )
A.2个、1个和2种、1种 B.4个、4个和2种、2种
C.4个、1个和2种、1种 D.2个、2个和2种、2种
解析:1个精原细胞经减数分裂产生两两相同的4个精细胞,而1个卵原细胞只产生1个卵细胞(另有3个极体)。但其种类数应分别为2种和1种,前者的基因型可表示为YR与yr或Yr与yR,后者的基因型可表示为YR或Yr或yR或yr。
答案:C
5.二倍体生物细胞有丝分裂和减数分裂过程中DNA含量的变化如下图甲、乙、丙所示,图中的①-④均涉及DNA含量减半,其原因完全相同的是( )
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减半的原因是着丝点分裂,细胞一分为二。
答案:C
6.下列有关受精作用的叙述错误的是( )
A.合子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.合子中的染色体一半来自父方、一半来自母方
D.合子中的染色体数目与本物种体细胞的染色体数目相同
解析:合子细胞核中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方,A错误;受精时,精子和卵细胞的染色体会合在一起,B正确;合子中的染色体一半来自父方、一半来自母方,C正确;合子中的染色体数目与本物种体细胞的染色体数目相同,D正确。
答案:A
7.下图中,可表示次级卵母细胞分裂过程某一阶段示意图的是( )
解析:次级卵母细胞中没有同源染色体,A、C错误;次级卵母细胞在减数第二次分裂后期,细胞质不均等分裂,B正确,D错误。
答案:B
8.下列关于DNA分子和染色体数目的叙述,正确的是( )
A.有丝分裂间期细胞中染色体数目因DNA复制而加倍
B.有丝分裂后期细胞中DNA分子数目因染色体着丝点分裂而加倍
C.减数第一次分裂后期细胞中染色体数目因同源染色体分离而减半
D.减数第二次分裂过程中细胞中染色体与DNA分子数目始终不变
解析:有丝分裂过程中细胞分裂间期染色体复制,DNA加倍,染色体不加倍,A错误;有丝分裂后期着丝点分裂,染色体加倍,DNA不加倍,B错误;减数第一次分裂后期细胞中染色体数目因同源染色体分离而减半,C正确;减数第二次分裂后期着丝点分裂,染色体暂时加倍,D错误。
答案:C
9.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:卵细胞与精子的形成过程基本相同,其区别在于:(1)形成的生殖细胞数目不同:一个精原细胞经减数分裂和变形形成四个精子,而一个卵原细胞只形成一个卵细胞。(2)细胞质分裂方式不同:精子形成过程中细胞质均等分裂,而卵细胞形成过程中细胞质不均等分裂(极体分裂除外)。(3)精细胞必须经过变形成为精子,而卵细胞不经变形阶段。
答案:B
10.决定配子中染色体组合多样性的因素包括( )
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.同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合
解析:减数分裂过程中,联会时期同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合都会增加配子中染色体组合的多样性。
答案:D
11.下图为人体生殖器官中某细胞的核DNA含量变化曲线图,下列说法错误的是( )
A.①④属于间期
B.姐妹染色单体分离发生在②和⑥时期内
C.⑤时期细胞内没有同源染色体
D.a过程为有丝分裂,b过程为减数分裂
解析:分析曲线可知,a过程是有丝分裂,b过程是减数分裂,D正确;①④属于间期,A正确;姐妹染色单体分离发生在②有丝分裂的后期和⑥减数第二次分裂的后期,B正确;⑤时期属于减数第一次分裂,细胞内含有同源染色体,C错误。
答案:C
12.以下是来自同一生物体内,处于四个不同状态的细胞分裂图示。下列有关叙述中正确的是( )
A.由图④分析,该生物有可能是雄性个体
B.图①与图③所示细胞中染色单体数相等
C.图②、图④所示过程都是产生体细胞的分裂
D.该生物的正常体细胞中含有8条染色体
解析:①②③④所示细胞分别处于有丝分裂的后期、减数第一次分裂的中期、有丝分裂中期、减数第二次分裂的后期,且可以判断体细胞中染色体数目为4。图④所示细胞质分裂为均等分裂,所以可能是次级精母细胞的分裂或者极体的分裂,据此分析,该生物有可能是雄性个体;图①所示细胞中没有染色单体;图②、图④所示过程为减数分裂,是产生生殖细胞的分裂。
答案:A
13.如图为某动物初级精母细胞中的两对同源染色体,在减数分裂过程中同源染色体发生了交叉互换,结果形成了①~④所示的四个精细胞。其中来自同一个次级精母细胞的是( )
A.①和② B.①和③
C.②和③ D.③和④
解析:一对同源染色体含4条染色单体,交叉互换发生在一对同源染色体的2条非姐妹染色单体间,而另外2条非姐妹染色单体还是正常的、没有交叉互换,因此一个初级精母细胞形成的两个次级精母细胞中的每条染色体都至少有1条染色单体没有发生交叉互换,但有交叉互换的1条染色单体也只是交换少部分,其他大部分都是相同(颜色)的。①和②细胞中无论两条大的或两条小的染色体一黑一白明显不是来源于同一条染色体;而①和③细胞中,无论两条大的或两条小的染色体大部分都是相同的(颜色),但都交叉互换了其中的一条染色单体;③和④细胞中无论两条大的或两条小的染色体只有小部分(颜色)相同,因此也不是来源于同一条染色体;②和③细胞中无论两条大的或两条小的染色体都只有少部分(颜色)相同,因此不是来源于同一条染色体。
答案:B
14.某细胞中染色体数为2N,下列属于有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的依次是( )
A.①② B.②③
C.④② D.③④
解析:有丝分裂中期1条染色体含2条染色单体和2个DNA分子,为图像④,减数第二次分裂后期着丝点分裂,无染色单体,染色体数为2N,1条染色体含1个DNA分子,为图像②,所以属于有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的依次是图④②。
答案:C
二、综合题
15.下图为某高等动物细胞分裂图像及细胞内同源染色体对数的变化曲线,据图分析回答下列有关问题:
(1)若细胞甲、乙、丙、丁均来自该动物的同一器官,此器官是__________,判断的依据主要是图__________的变化特征。此器官的细胞中染色体数目最多可达__________条。
(2)细胞甲、乙、丙、丁内染色体数和核DNA分子数的比值是1∶1的有__________。
(3)曲线图中可能发生非姐妹染色单体交叉互换的是__________段,CD段对应于甲、乙、丙、丁中的________细胞。
解析:(1)从图示看出,丙细胞为减数第一次分裂后期,细胞质均等分配,为初级精母细胞,则若细胞甲、乙、丙、丁均来自该动物的同一器官,此器官应是睾丸或精巢,细胞中染色体数目最多可达8条。
(2)细胞甲、乙、丙、丁内染色体数和核DNA分子数的比值是1∶1,即不含有染色单体的有甲、乙。
(3)曲线图中,AF段为有丝分裂,FI段为减数分裂,则可能发生非姐妹染色单体交叉互换的是FG段,CD段为有丝分裂后期,对应于甲细胞。
答案:(1)睾丸(精巢) 丙 8 (2)甲、乙 (3)FG 甲
16.下列图1和图2分别表示某动物(2n=4)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含量的关系及细胞分裂图像,请分析回答:
(1)图1中a、b、c柱表示染色单体的是__________,图1中所对应的细胞中一定不存在同源染色体的是__________。
(2)图1中Ⅱ的数量关系对应于图2中的__________,由Ⅱ变为Ⅲ,相当于图2中__________→__________的过程。由Ⅰ变成Ⅱ的过程中,细胞核内发生的分子水平的变化是__________。
(3)图2中甲细胞正在进行____________分裂,含有__________条染色单体;该动物体细胞含有________条染色体。
(4)图2中具有同源染色体的细胞有__________,染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2的细胞是__________。
(5)图2中乙细胞产生的子细胞名称为__________。
解析:(1)图1中b在有的时期有,有的时期没有,说明b柱表示染色单体,c的数量在有染色单体时与染色单体数相同,在没有染色单体时与染色体的数量相同,故c柱表示DNA,a柱表示染色体;该动物染色体数为2n=4,图1中Ⅲ、Ⅳ对应的细胞内染色体数为2,是体细胞的一半,说明Ⅲ、Ⅳ所对应的细胞中一定不存在同源染色体。
(2)图1中Ⅱ染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1∶2∶2,可能是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程,所以Ⅱ的数量关系对应于图2中乙(减数第一次分裂后期);Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比也为1∶2∶2,但数目均只有Ⅱ中的一半,所以由Ⅱ变为Ⅲ的原因是同源染色体分离,相当于图2中乙→丙的过程;Ⅰ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1∶0∶1,故由Ⅰ变成Ⅱ的过程相当于细胞分裂间期染色体的复制过程,此时细胞核内发生的分子水平的变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
(3)图2中甲细胞内染色体的着丝点已经分裂,染色体正在向细胞两极移动,且每一极均含有同源染色体,说明甲细胞正在进行有丝分裂;含有0条染色单体;甲细胞处于有丝分裂后期,细胞内的染色体暂时加倍,是体细胞的2倍,故该动物体细胞含有4条染色体。
(4)图2中甲细胞处于有丝分裂后期,乙细胞处于减数第一次分裂后期,丙细胞处于减数第二次分裂中期,所以甲、乙细胞中含有同源染色体;乙、丙细胞中含有染色单体,染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2。
(5)图2中乙细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质不均等分裂,称为初级卵母细胞,其分裂形成的子细胞为次级卵母细胞和第一极体。
答案:(1)b Ⅲ、Ⅳ
(2)乙 乙 丙 DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
(3)有丝 0 4 (4)甲、乙 乙、丙
(5)次级卵母细胞和(第一)极体
17.下图所示为某雄性动物生殖细胞形成时细胞核内DNA含量变化的曲线图和细胞内染色体的变化图。设该动物体细胞核中DNA含量为2N,请回答:
(1)A是__________细胞,A图所示细胞代表的动物体内有__________对同源染色体,C是__________细胞;C图所示的细胞中有__________个DNA分子。与B、C细胞相对应的曲线段依次是__________、__________(以横轴上的数字表示)。
(2)曲线段a~b时期DNA含量变化是由于__________________。曲线段b~c时期DNA含量变化是由于____________________。
(3)分裂过程中同源染色体若有交叉互换,发生在曲线中的__________(以横轴上的数字表示)曲线段,6~8的过程中DNA分子数目变化是__________的结果。
解析:(1)A细胞中无同源染色体,有染色单体,应是次级精母细胞,A图是减数第一次分裂产生的,染色体数目已减半,所以该动物体内有两对同源染色体。C细胞中同源染色体联会形成四分体,是初级精母细胞,细胞中有8个DNA分子。B细胞无同源染色体,无姐妹染色单体,是精细胞,对应曲线图中5~6段。 C细胞对应曲线3~4段。
(2)a~b时期由于DNA分子的复制,所以DNA含量加倍。曲线段b~c时期,进行减数第一次分裂,由于同源染色体分离,细胞一分为二,DNA含量减半。
(3)交叉互换发生在减数第一次分裂的前期,对应曲线3~4段。6~8段发生受精作用,染色体数目及DNA分子数目恢复到正常体细胞数目。
答案:(1)次级精母 两 初级精母 8 5~6 3~4
(2)DNA分子的复制 同源染色体分离,细胞一分为二
(3)3~4 受精作用
课时作业4 基因在染色体上
一、选择题
1.萨顿将“看不见”的基因与“看得见”的染色体行为进行类比,提出“基因位于染色体上”的假说。他所应用的科学研究方法是( )
A.假说—演绎法 B.模拟实验法
C.杂交实验法 D.类比推理法
解析:萨顿利用类比推理法得出基因位于染色体上的结论,选D。
答案:D
2.下列关于人类染色体、基因和减数分裂的叙述中,错误的是( )
A.基因的主要载体是染色体,所以染色体和基因的行为具有平行关系
B.在体细胞中,等位基因存在于成对的同源染色体上
C.减数分裂过程中,等位基因随着同源染色体的分开而分离
D.正常情况下,每个配子都含有体细胞中的每一对等位基因
解析:人的细胞核基因全部位于染色体上,而细胞核是基因的主要储存部位,所以染色体是基因的主要载体;在体细胞中,基因成对存在于同源染色体上;染色体和基因的行为具有平行关系,如等位基因随着同源染色体的分开而分离;由于在减数第一次分裂后期同源染色体分离,导致了在配子中不含有等位基因。
答案:D
3.关于孟德尔的一对相对性状杂交实验和摩尔根证实基因位于染色体上的果蝇杂交实验,下列叙述不正确的是( )
A.两实验都设计了F1自交实验来验证其假说
B.实验中涉及的性状均受一对等位基因控制
C.两实验都采用了统计学方法分析实验数据
D.两实验均采用了“假说—演绎”的研究方法
解析:两实验都设计了F1测交实验来验证其假说,A项错误;在孟德尔的一对相对性状的杂交实验中,豌豆的高茎和矮茎分别由一对等位基因D和d控制,在摩尔根证实基因位于染色体上的果蝇杂交实验中,果蝇的红眼和白眼分别由一对等位基因W和w控制,B项正确;孟德尔和摩尔根都运用了统计学的方法对F2中不同性状的个体进行统计,发现显性性状与隐性性状的数量比接近3∶1,而且所采用的研究方法都是假说—演绎法,C、D项正确。
答案:A
4.下列有关基因和染色体的叙述,不能作为“萨顿假说”依据的是( )
A.在向后代传递过程中,都保持完整性和独立性
B.在体细胞中一般成对存在,分别来自父母双方
C.基因控制生物的性状
D.减数第一次分裂过程中,基因和染色体的行为完全一致
解析:萨顿的假说有:基因在杂交过程中保持完整性和独立性;在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的;体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方;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,故A、B、D均正确,C错。
答案:C
5.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( )
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,配子中二者都是成单存在
C.体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个来自母方,一个来自父方
D.等位基因、非同源染色体的自由组合
解析: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自由组合,说明基因和染色体行为存在平行关系。等位基因不会发生自由组合。
答案:D
6.下列关于基因与染色体关系的描述,正确的是( )
A.基因与染色体是一一对应的关系
B.基因与染色体毫无关系
C.一个基因是由一条染色体构成的
D.基因在染色体上呈线性排列
解析:基因在染色体上呈线性排列,一条染色体上有若干个基因,故D正确。
答案:D
7.摩尔根成功证明基因位于染色体上,下列叙述与他当时的研究过程不符合的是( )
A.以果蝇作为实验材料
B.运用假说—演绎法进行研究
C.他敢于怀疑,勤奋实践
D.引用荧光标记这一新技术对基因进行定位
解析:摩尔根证明基因位于染色体上的实验用果蝇为实验材料,运用了“假说-演绎”的研究方法进行实验推理,敢于怀疑孟德尔实验遗传理论,勤奋实践,该实验过程没有用荧光分子定位,选D。
答案:D
8.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。其一系列杂交实验过程中,最早获得白眼雌果蝇的途径是( )
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.F2白眼雄果蝇×F3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。
答案:B
9.(2018年高考·天津卷) 果蝇的生物钟基因位于X染色体上,有节律(XB)对无节律(Xb)为显性;体色基因位于常染色体上,灰身(A)对黑身(a)为显性。在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中,若出现一个AAXBXb类型的变异细胞,有关分析正确的是( )
A.该细胞是初级精母细胞
B.该细胞的核DNA数是体细胞的一半
C.形成该细胞过程中,A和a随姐妹染色单体分开发生了分离
D.形成该细胞过程中,有节律基因发生了突变
解析:雄蝇的基因型为AaXBY,而变异细胞的基因型为AAXBXb,由于在减数第一次分裂过程中同源染色体分离会导致等位基因分离,而变异细胞中无等位基因A和a而含有两个A且无Y染色体,判断该细胞为次级精母细胞,A错误;处于减数第二次分裂时期的细胞中核DNA数与体细胞的核DNA数相同,B错误;形成该次级精母细胞的过程中,A和a随同源染色体在减数第一次分裂后期的分离而分离,C错误;次级精母细胞中应含有XBXB或YY基因,但该次级精母细胞含有XBXb,说明在形成该细胞过程中发生了基因突变,B突变成b,D正确。
答案:D
10.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R和r及精子中具有R和r的比例分别是( )
A.卵细胞:R∶r=1∶1 精子:R∶r=3∶1
B.卵细胞:R∶r=3∶1 精子:R∶r=3∶1
C.卵细胞:R∶r=1∶1 精子:R∶r=1∶1
D.卵细胞:R∶r=3∶1 精子:R∶r=1∶1
解析:亲代红眼雌果蝇基因型可能为XRXR、XRXr,白眼雄果蝇基因型为XrY,因为F1全为红眼个体,所以亲代红眼雌果蝇的基因型只能为XRXR,F1中红眼雄果蝇基因型为XRY,红眼雌果蝇的基因型为XRXr,二者交配,F2的基因型及比例为XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY=1∶1∶1∶1,表现型及比例为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=2∶1∶1。F2中红眼雌果蝇产生的卵细胞有两种类型:R∶r=3∶1,红眼雄果蝇和白眼雄果蝇产生含R、r两种类型的精子,其比例为1∶1。
答案:D
11.红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子一代雌雄果蝇均为红眼,在子一代的红眼果蝇交配产生的子二代中,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.子二代红眼雌果蝇有两种基因型
C.眼色的遗传遵循分离定律
D.眼色和性别的遗传遵循自由组合定律
解析:由题意分析可知该性状和性别有关,子一代都是红眼,说明红眼对白眼是显性,A正确;子二代中的红眼雌果蝇有纯合子和杂合子两种,B正确;眼色的遗传遵循基因的分离定律,C正确;控制眼色的基因位于性染色体上,所以眼色和性别的遗传不遵循自由组合定律,D错误。
答案:D
12.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雄蝇中有白眼残翅,下列叙述错误的是( )
A.亲本雌蝇的基因型是BbXRXr
B.F1中出现长翅雄蝇的概率为
C.雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同
D.白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体
解析:根据分析,亲本雌雄果蝇的基因型为BbXRXr和BbXrY,A正确;F1出现长翅雄蝇(B_X-Y)的概率为×=,B错误;母本BbXRXr产生的配子中,含Xr的配子占,父本BbXrY产生的配子中,含Xr的配子占,因此雌、雄亲本产生的配子中含Xr的配子都占,C正确;白眼残翅雌蝇的基因型为bbXrXr,经减数分裂产生的极体和卵细胞的基因型都为bXr,D正确。
答案:B
13.已知果蝇的长翅对残翅为显性、灰身对黑身为显性、红眼对白眼为显性。下列有关叙述,错误的是( )
A.残翅雌果蝇与长翅(纯合)雄果蝇杂交,若F1雌雄均为长翅,则相关基因可能位于常染色体上
B.灰身(纯合)雌果蝇与黑身雄果蝇杂交,若F1雌雄均为灰身,则相关基因位于常染色体上或X染色体上
C.红眼(纯合)雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,若F1雌雄均为红眼,则相关基因一定位于常染色体上
D.萨顿提出了“基因在染色体上”的假说,摩尔根通过实验证明了“基因在染色体上”
解析:残翅雌果蝇与长翅(纯合)雄果蝇杂交,若F1雌雄均为长翅,则相关基因可能位于常染色体上,如果是性染色体上雄性应是残翅,雌蝇应是长翅,A正确;灰身(纯合)雌果蝇与黑身雄果蝇杂交,若F1雌雄均为灰身,因为母本是显性纯合的,无论位于常染色体上还是性染色体上子一代都是灰身,B正确;红眼(纯合)雌果蝇即显性纯合子与白眼雄果蝇杂交,若F1雌雄均为红眼,则相关基因应位于常染色体上或性染色体上,C错误;萨顿运用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说,摩尔根通过实验证明了“基因在染色体上”,D正确。
答案:C
14.在果蝇中,长翅(B)对残翅(b)是显性,位于常染色体上;红眼(A)对白眼(a)是显性,位于X染色体上。现有两只雄果蝇甲、乙和两只雌果蝇丙、丁,这四只果蝇的表现型全是长翅红眼,用它们分别交配,后代的表现型如下:
甲×丁→长翅红眼、长翅白眼
乙×丙→长翅红眼
乙×丁→长翅红眼、长翅白眼、残翅红眼、残翅白眼
对这四只果蝇基因型的推断正确的是( )
A.甲为BbXAY B.乙为BbXaY
C.丙为BBXAXA D.丁为bbXAXa
解析:由于四个亲本都是长翅红眼,乙和丁的后代有残翅白眼,说明乙的基因型是BbXAY,丁的基因型是BbXAXa;甲和丁的后代只有长翅,说明甲的基因型是BBXAY;乙和丙的后代只有长翅红眼,说明丙的基因型是BBXAXA。
答案:C
二、综合题
15.下图中甲表示某果蝇体细胞的染色体组成,乙表示该果蝇所产生的一个异常的生殖细胞,据图回答下列问题:
(1)果蝇的一个精原细胞中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)基因B、b与W的遗传遵循__________定律,原因是________________________________。
(3)该精原细胞进行减数分裂时,次级精母细胞后期性染色体的组成为________。
(4)图乙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,________。
(5)若某精原细胞进行正常的减数分裂产生了4个精细胞如下图所示。
①图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ连续的分裂过程是不是一个细胞周期?为什么?____________________________。
②果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性,这对基因位于X染色体上。若图Ⅰ表示一红眼雄果蝇的精原细胞,若图Ⅲ中的a变形后的精子与一只红眼雌果蝇产生的卵细胞结合发育成一只白眼果蝇,该白眼果蝇的性别为__________,b的基因型为________。
解析:(1)果蝇X染色体上的两个W基因是DNA分子复制的结果,形成于细胞分裂的间期,这两个W基因位于姐妹染色单体上,故其分离发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。(2)由于B、b基因位于常染色体上,而W基因位于性染色体(X染色体)上,故它们的遗传遵循基因的自由组合定律。(3)经减数第一次分裂产生的次级精母细胞中没有同源染色体。(4)图乙细胞内含有两条Y染色体,原因可能是减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后形成的染色体(Y染色体)未分离,从而进入同一精细胞中。(5)①减数分裂过程不能周而复始地进行,因此图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ连续的分裂过程不能说是一个细胞周期;②一个精原细胞经减数分裂产生的4个精细胞是两两相同的,即两个含XW、两个含Y。a变形后的精子与一只红眼雌果蝇产生的卵细胞结合发育成一只白眼果蝇,则该白眼果蝇为雄性,a的基因型为Y,b与a相同,也为Y。
答案:(1)细胞分裂间 有丝分裂后期或减数第二次分裂后
(2)基因的自由组合 这两种基因位于不同对的同源染色体上
(3)XX或YY
(4)减数第二次分裂时一对姐妹染色单体(或Y染色体)分开后没有分离
(5)①不是,因为减数分裂不能周而复始地进行连续分裂 ②雄性 Y
16.果蝇是遗传学中常用的实验材料。请回答下列利用果蝇进行遗传学研究的一些问题。
(1)野生型果蝇的翅长远远大于体长,偶尔发现一些小翅突变型,翅长小于体长。用正常翅雌果蝇与小翅雄果蝇交配,子代雌雄果蝇翅长均表现正常;这些雌雄果蝇交配产生的后代中,雌蝇翅均正常,雄蝇中正常翅与小翅大约各占一半。由此判断控制小翅的基因为__________(填“隐性”或“显性”)基因。实验中两亲本的基因型可分别表示为__________(用M和m表示相应基因)。有关翅长的遗传符合__________定律。
(2)已知决定果蝇刚毛分叉与否的基因位于X染色体上。表现型均为直毛的雌雄果蝇交配,后代既有直毛也有分叉毛,即出现__________现象。请写出后代中各种表现型及大致比例关系______________。欲通过子代的不同表现型来区分性别,则需选择表现型为________的雌蝇和__________的雄蝇进行交配即可。
(3)上述决定翅长短的基因和决定刚毛分叉与否的基因在遗传上__________(填“符合”或“不符合”)自由组合定律。
解析:(1)依题意,正常翅雌果蝇与小翅雄果蝇交配,子代雌、雄果蝇翅长均表现正常,说明控制小翅的基因为隐性基因。子代雌雄果蝇交配产生的后代中,雌蝇翅均正常,雄蝇中正常翅与小翅大约各占一半,说明该对相对性状的遗传与性别相关联,有关基因位于X染色体上,实验中两亲本的基因型分别为 XMXM、XmY,其遗传遵循基因的分离定律。
(2)表现型均为直毛的雌雄果蝇交配,后代既有直毛也有分叉毛,说明后代出现了性状分离,而且直毛为显性性状。设相关的基因用N和n表示,则双亲的基因型分别为XNXn、XNY,二者交配后代中各种表现型及大致比例关系为直毛雌果蝇(XNXN、XNXn)∶直毛雄果蝇(XNY)∶分叉毛雄果蝇(XnY)=2∶1∶1。若选择表现型为分叉毛的雌蝇(XnXn)和直毛雄果蝇(XNY)进行交配,则子代雌果蝇均为直毛(XNXn),雄果蝇均为分叉毛(XnY),即可通过子代的不同表现型区分性别。
(3)依题意并结合上述分析,决定翅长短的基因和决定刚毛分叉与否的基因都位于X染色体上,所以不符合自由组合定律。
答案:(1)隐性 XMXM、XmY 基因的分离
(2)性状分离 直毛雌果蝇∶直毛雄果蝇∶分叉毛雄果蝇=2∶1∶1 分叉毛 直毛
(3)不符合
17.某生物体细胞中染色体及其基因如下图所示,回答下列问题:
(1)同源染色体是__________,等位基因是__________。
(2)在减数分裂过程中,要分到不同配子中的基因是________,配子的基因型是________。
(3)这样的体细胞有丝分裂后期,分到细胞同一极的基因是__________。
解析:(1)此体细胞中共有两对同源染色体1和2,3和4,表现为大小和形状相同。同源染色体上相同位置上的基因是等位基因,分别是A和a,B和b。(2)在减数分裂过程中,同源染色体分开,所以等位基因分离,这样分到不同配子中的基因就是等位基因。位于两对同源染色体上的非等位基因可以自由组合,形成四种配子。(3)在有丝分裂的后期,姐妹染色单体分开,所以,所有的基因都分到细胞的两极。
答案:(1)1和2、3和4 A和a、B和b
(2)A和a、B和b AB、Ab、aB、ab
(3)A、a、B、b
课时作业5 伴性遗传
一、选择题
1.某女性是红绿色盲患者,下列说法正确的是( )
A.该女性一定遗传了其祖父的色盲基因
B.该女性一定遗传了其外祖父的色盲基因
C.该女性一定遗传了其外祖母的色盲基因
D.该女性一定遗传了其祖母的色盲基因
解析:该女性的色盲基因一个来自父亲,父亲的色盲基因只能来自祖母,Y染色体来自祖父,故不能遗传祖父的色盲基因,A错误, D正确;另一个来自母亲,母亲的这个色盲基因可能来自外祖父,也可能来自外祖母,故B、C错误。
答案:D
2.已知果蝇中,灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示);直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例。据此可判断控制这两对相对性状的两对基因位于( )
灰身、直毛
灰身、分叉毛
黑身、直毛
黑身、分叉毛
雌蝇
3/4
0
1/4
0
雄蝇
3/8
3/8
1/8
1/8
A.一对常染色体上
B.一对性染色体上
C.两对常染色体上
D.一对常染色体和一对性染色体上
解析:表中数据显示,在子代雌蝇和雄蝇中,灰身与黑身的比例均为3∶1,说明该对相对性状的遗传与性别无关,因此控制灰身与黑身的等位基因位于一对常染色体上;在子代雌蝇中,直毛∶分叉毛=1∶0,在子代雄蝇中,直毛∶分叉毛=1∶1,即该对相对性状在子代雌蝇和雄蝇中的比例不同,说明其遗传与性别相关联,所以控制直毛与分叉毛的等位基因位于一对性染色体上,A、B、C三项均错误,D项正确。
答案:D
3.以下为遗传系谱图,2号个体无甲病致病基因,下面有关说法正确的是( )
A.甲病不可能是伴X染色体隐性遗传病
B.乙病是伴X染色体显性遗传病
C.患乙病的男性一般多于女性
D.1号和2号所生的孩子可能患甲病
解析:由图可以判断甲病是隐性遗传病,乙病是显性遗传病。甲病的女性患者的父亲是正常的,说明甲病不可能是伴X染色体隐性遗传病,应该是常染色体隐性遗传病。乙病男性患者的女儿是正常的,说明乙病也是常染色体遗传病。因为2号个体无甲病致病基因,所以即使1号含有甲病致病基因,与2号的后代也不会表现出甲病。
答案:A
4.某学校的生物小组在对人类遗传病调查时发现,某单基因遗传病具有男性患者多于女性患者的特点,并根据调查结果绘制了一个家系图(注:图中未标明患病情况)。下表中最符合该遗传病遗传特点的组别是( )
组别
男性患者
女性患者
男性正常
女性正常
A
1,3
10
5,7,9
2,4,6,8
B
3,5,7,9
1
2,4,6,8,10
C
3,7,9
4
1,5
2,6,8,10
D
3,7,9
1,5
2,4,6,8,10
解析:根据题干信息“男性患者多于女性患者”可知,该遗传病最可能属于伴X染色体隐性遗传病,而伴X染色体隐性遗传病具有“女患父必患,母患子必患”的特点,因此,解本题的突破点是看女性患者的上下代男性的患病情况。A组中10号为女性患病,其父亲(7号)正常,说明A组不是伴X染色体隐性遗传病;C组中3号和4号均患病,但他们的女儿8号正常,说明C组为常染色体显性遗传病;B组和D组均无女性患者,且D组只有3号、7号和9号三位男性患者,根据遗传病的特点可知,该种遗传病最可能属于伴Y染色体遗传病;与D组不同的是,B组的1号男性正常,而5号男性患病,说明B组不属于伴Y染色体遗传病,因此只有B组最符合伴X染色体隐性遗传病的特点。
答案:B
5.下列关于X染色体上隐性基因决定的人类遗传病的说法,正确的是( )
A.患者双亲必有一方是患者,人群中的患者男性多于女性
B.有一个患病女儿的正常女性,其儿子患病的概率为1/2
C.女性患者的后代中,儿子都患病,女儿都正常
D.表现正常的夫妇,性染色体上不可能携带该致病基因
解析:伴X隐性遗传病,双亲不一定需要患病,如母亲是携带者,可能生出的男孩会患病,A错误;有一个患病女儿的正常女性,说明该女性是携带者,男方应是患者,其儿子患病的概率是1/2,B正确;女性患者的后代中,儿子都患病,如果男方患病女儿也会患病,C错误;表现正常的夫妇,女性的性染色体上可能携带该致病基因,D错误。
答案:B
6.人的红绿色盲(b)属于伴性遗传,而先天性聋哑(a)属于常染色体遗传。一对表现型正常的夫妇,生了一个既患聋哑又患色盲的男孩。推测这对夫妇再生一个正常男孩的基因型及其概率分别是( )
A.AAXBY,9/16
B.AAXBY,3/16
C.AAXBY,1/16,AaXBY,1/8
D.AAXBY,3/16,AaXBY,3/8
解析:由于父母正常,则基因型为A_ XBY和A_XBX-,生了一个既患聋哑又患色盲的男孩(aaXbY),说明父母都携带有隐性聋哑基因,而母亲同时携带隐性色盲基因,也就是说母亲基因型是AaXBXb,父亲是AaXBY。对聋哑性状而言,父母都是Aa,所以孩子正常的概率是3/4,其中AA是1/4,Aa是2/4;对于色盲而言,父母是XBXb和XBY,则生育正常男孩(XBY)的概率是1/4;综合考虑,这对夫妇再生一个正常男孩的基因型若为AAXBY,则其概率为1/4×1/4=1/16;再生一个正常男孩的基因型若为AaXBY,则其概率为2/4×1/4=1/8;所以C正确;A、B、D错误。
答案:C
7.人类的性染色体为X和Y,存在同源区段(Ⅰ区)和非同源区段(Ⅱ区,X染色体特有的为Ⅱ-1区、Y染色体特有的为Ⅱ-2区)。下列关于伴性遗传病的叙述,不正确的是( )
A.位于Ⅰ区的显性遗传病,男性患者的母亲一定患病
B.位于Ⅰ区的隐性遗传病,女性患者的父亲可能正常
C.位于Ⅱ-1区的显性遗传病,男性患者的母亲应患病
D.位于Ⅱ-2区的遗传病,患者均为男性,且致病基因来自其父亲
解析:位于Ⅰ区的显性遗传病,如男性患者为杂合子且致病基因位于Y染色体上,则他的母亲可能正常,A错误。
答案:A
8.火鸡的性别决定方式是ZW型。曾有人发现少数雌火鸡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(WW后代的胚胎不能存活)。若该推测成立,理论上这种方式产生后代的雌雄比例是( )
A.雌∶雄=1∶1 B.雌∶雄=1∶2
C.雌∶雄=3∶1 D.雌∶雄=4∶1
解析:因为雌火鸡(ZW)产生的卵细胞为Z或W(各占1/2),如果卵细胞是Z,则形成的三个极体为1Z∶1W∶1W,与卵细胞结合后形成的染色体组合为1ZZ∶1ZW∶1ZW;如果卵细胞是W,则形成的三个极体为1W∶1Z∶1Z,与卵细胞结合后形成的染色体组合为1WW(不能存活)∶1ZW∶1ZW,因此雌(ZW)∶雄(ZZ)为4∶1,D项正确,A、B、C项错误。
答案:D
9.一对同卵孪生姐妹分别与一对同卵孪生兄弟婚配,其中一对夫妇头胎所生的男孩是红绿色盲,二胎所生的女孩色觉正常,另一对夫妇头胎所生的女孩是红绿色盲患者,二胎生的男孩色觉正常,这两对夫妇的基因型是( )
A.XBXB×XbY B. XBXb×XBY
C.XbXb×XBY D.XBXb×XbY
解析:由第二对夫妇的女儿是色盲可知,这对夫妇的基因型为XbY、XbX-;他们又有一个色觉正常的儿子,则该儿子的正常基因一定来自其母亲,故其母亲的基因型为XBXb。同卵孪生的姐妹或兄弟的基因型是相同的,这两对夫妇的基因型是XBXb×XbY。
答案:D
10.抗维生素D佝偻病是由位于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,所生儿子一定正常,女儿一定患病
D.患者的正常子女不携带该病致病基因
解析:抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病,该病的遗传特点是代代相传、父病女必病、子病母必病。患者的正常子女(XdY、XdXd)不携带该病致病基因。
答案:D
11.雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和窄叶两种类型,宽叶(B)对窄叶(b)为显性,等位基因位于X染色体上,Y染色体上无此基因。已知窄叶基因b会使花粉致死。如果杂合子宽叶雌株(XBXb)与窄叶雄株(XbY)杂交,其子代的性别及表现型分别为( )
A.为宽叶雄株,为宽叶雌株,为窄叶雄株,为窄叶雌株
B.为宽叶雄株,为窄叶雌株
C.为宽叶雄株,为宽叶雌株
D.为宽叶雄株,为窄叶雄株
解析:此题中涉及的致死类型为雄性配子致死,所以窄叶雄株(XbY)只能产生一种类型的配子,即Y配子,杂合子宽叶雌株(XB Xb)的配子有XB和 Xb两种类型,且各占一半,所以后代中为宽叶雄株,为窄叶雄株。
答案:D
12.(2019年山西大学附中月考)人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ),如图所示。由此可以推测( )
A.Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因
B.Ⅱ片段上某基因控制的遗传病,患病率与性别有关
C.Ⅲ片段上某基因控制的遗传病,患者全为女性
D.Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病,女性患病率高于男性
解析:Ⅱ片段是同源区段,男性性别决定基因位于Ⅲ片段上,A错误;Ⅲ片段位于Y染色体上,该片段上某基因控制的遗传病,患者全为男性,C错误;Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病,女性患病率低于男性,D错误。
答案:B
13.某正常男人的伯父患红绿色盲,其妻子的外祖母为红绿色盲基因的携带者,但她的外祖父及父亲均正常,则这对夫妇的子女中患红绿色盲的概率是( )
A.1/2 B.1/4
C.1/8 D.1/16
解析:根据题意,妻子的外祖母为红绿色盲基因的携带者,但她的外祖父及父亲均正常,说明妻子的母亲基因型是XBXB或XBXb,由此可推出妻子的基因型是XBXB或XBXb,丈夫正常,则基因型为XBY,所以这对夫妇的子女中患红绿色盲(XbY)的概率是×=,故D项正确,A、B、C项错误。
答案:D
14.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,图中灰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,Ⅱ-1不携带该性状的基因。据图分析不正确的是( )
A.据系谱图推测,该性状为隐性性状
B.控制该性状的基因一定位于X染色体上
C.Ⅰ-2、Ⅱ-2、Ⅱ-4、Ⅲ-2一定是杂合子
D.若Ⅲ-2和Ⅲ-4交配,后代中表现该性状的概率为1/8
解析:该性状为无中生有类型,故为隐性性状。因Ⅱ-1不携带该性状的基因,由Ⅱ-1、Ⅱ-2和Ⅲ-1可知,控制该性状的基因位于X染色体上。设控制该性状的基因为b,则Ⅱ-2基因型为XBXb,Ⅱ-1基因型为XBY,Ⅲ-2正常,则其基因型可能是1/2XBXB或1/2XBXb,C项错误。若Ⅲ-2和Ⅲ-4(XBY)交配,后代表现该性状的概率为×=。
答案:C
二、综合题
15.回答下列有关遗传的问题。
(1)图A是人类性染色体的差别部分和同源部分的模式图。有一种遗传病,仅由父亲传给儿子,不传给女儿,该病的致病基因仅位于图中________部分。
(2)图B是某家族系谱图。
①甲病属于______________遗传病。
②从理论上讲,Ⅱ-2和Ⅱ-3的女儿都患乙病,儿子患乙病的概率是1/2。由此可见,乙病属于____________遗传病。
③若Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子,这个孩子同时患两种病的概率是________。
④设该家系所在地区的人群中,每50个正常人当中有1个甲病基因携带者,Ⅱ-4与该地区一个表现型正常的女子结婚,则他们生育一个患甲病男孩的概率是________。
解析:(1)Y的差别部分是指只位于Y染色体上,只能由父亲传给儿子不能传给女儿;(2)①由Ⅰ-1和Ⅰ-2不患甲病而Ⅱ-2患病可以推断甲病为隐性遗传病,Ⅱ-2是女患者但其父亲不患病则致病基因应位于常染色体上;②对于乙病,Ⅰ-1和Ⅰ-2患病而Ⅱ-1正常,应为显性遗传病,再根据子代男女患病率不同可知应伴X染色体遗传;③根据遗传系谱图,Ⅱ-2基因型为aaXBXb,Ⅱ-3基因型为AaXBY(2/3)或AAXBY(1/3)(A、a代表甲病致病基因,B、b代表乙病致病基因),子代患甲病的概率为2/3×1/2=1/3,患乙病的概率为3/4,则同时患两病的概率为1/3×3/4=1/4;④Ⅱ-4基因型为aa,正常女子是携带者(Aa)的概率为1/50,子代为患甲病男孩的概率为1/2×1/50×1/2=1/200。
答案:(1)Y的差别
(2)①常染色体隐性
②伴X染色体显性 ③1/4 ④1/200
16.如图是某血友病患者家族系谱图(受一对基因H、h控制)。
(1)图中Ⅳ-13个体的血友病基因来自Ⅰ代中________个体,若其他条件不变,Ⅰ-1为患者时,则Ⅳ-13的血友病基因来自Ⅰ代中的__________个体。
(2)写出图中个体基因型:Ⅱ-4__________________;Ⅲ-9__________。
(3)Ⅲ-8和Ⅲ-9的子女,按理论推算,女孩患病率是__________,男孩患病率是__________,因为他们从共同祖先__________那里继承了血友病致病基因Xh,使后代发病率增高。
(4)血友病患者群中,性别特征是__________。
(5)若Ⅲ-10与一正常男子结婚,生了一个患血友病兼白化病的孩子,这个孩子的性别是__________,他们的第二个孩子正常的概率是__________。
解析:血友病属于伴X染色体隐性遗传病,不论Ⅰ-1是否为患者,Ⅳ-13含有的Xh只能来自Ⅰ-2;Ⅱ-4后代中有XhY,所以Ⅱ-4基因型为XHXh,Ⅲ-9的父亲为患者,所以Ⅲ-9为XHXh,从理论上推导,Ⅲ-8和Ⅲ-9的子女中女孩患病和男孩患病概率均为;血友病同色盲发病情况类似,均为男性多于女性;Ⅲ-10与正常男子结婚生下血友病及白化病均患的孩子,则10号个体基因型为AaXHXh,男子基因型为AaXHY,所生的孩子只有男孩才两病均患,第二个孩子正常的概率为×=。
答案:(1)2 2 (2)XHXh XHXh
(3) Ⅰ-2
(4)男性患者多于女性
(5)男
17.菜粉蝶雌性个体的性染色体组成为ZW,雄性则为ZZ。其体色由一对等位基因(A、a)控制,雄性个体的体色有黄色和白色,各基因型的雌性个体的体色均为白色。其眼色由另一对等位基因(B、b)控制,眼色有红色和白色。现有杂交实验及结果如下表,请分析回答:
亲本表现型
F1表现型及比例
白体白眼(雄)
白体红眼(雌)
黄体红眼
(雄)
白体红眼
(雄)
白体白眼
(雌)
(1)上述性状中显性性状是__________________。控制________(填“体色”或“眼色”)的基因在性染色体上。
(2)亲本中,雄蝶产生________种配子,雌蝶产生的次级卵母细胞中W染色体数目可能是________条。
(3)F1中的白体白眼蝶共有________种基因型。F1中的黄体雄蝶与白体雌蝶随机交配产生的后代中,白体蝶∶黄体蝶=________。
解析:(1)白体(雄)与白体(雌)杂交,子代出现白体和黄体,说明白体对黄体是显性性状;由于子一代雄性个体中黄体∶白体=1∶3,说明控制蝶类体色的基因位于常染色体上,而在雌性个体中各种基因型都表现为白体,属于从性遗传。白眼(雄)与红眼(雌)杂交,子代中雄性全为红眼,雌性全为白眼,说明控制眼色的基因在Z染色体上,并且红眼为显性。(2)根据亲子代的表现型可以推断亲本的基因型,亲本中雄蝶的基因型为AaZbZb,雄蝶产生AZb、aZb 2种配子,雌蝶的基因型为AaZBW,在减数第二次分裂前期和中期时,染色体的着丝点还未分裂,产生的次级卵母细胞中W染色体数目可能是0条或1条;在减数第二次分裂后期时,产生的次级卵母细胞中W染色体数目可能是0条或2条。(3)根据亲本的基因型可以判断,F1中的白体白眼蝶全为雌性,基因型有AAZbW、AaZbW、aaZbW共3种。F1中的黄体雄蝶(aa)与白体雌蝶(AA、Aa、aa)随机交配产生的后代中,雌蝶全为白体,雄蝶中一半为白体,一半为黄体,因此白体蝶∶黄体蝶=3∶1。
答案:(1)白体、红眼 眼色
(2)2 0或1或2
(3)3 3∶1