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第二章 章节复习与检测-最新高一下学期生物同步考点精讲精练(人教版2019必修2)
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第二章 章节复习与检测
(本篇复习章节包含知识归纳演练,章节检测)
第一部分 知识归纳
一、减数分裂和受精作用
1. 思维导图
2. 强化思维表达
(1)减数第一次分裂过程中,同源染色体的分离,导致染色体数目减半。
(2)减数第二次分裂与有丝分裂相似,不同的是减数第二次分裂中不存在同源染色体。
(3)精子形成过程中,细胞质都是均等分裂的;卵细胞形成过程中,初级(次级)卵母细胞的细胞质不均等分裂,极体的细胞质均等分裂。
(4)减数第一次分裂过程中染色体的主要行为有:同源染色体联会形成四分体,同源染色体分离。
(5)减数第二次分裂过程中染色体的主要行为有:着丝点分裂,染色体数目暂时加倍。
(6)受精卵核内的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,其细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
考点演练
1.如图为高等动物的细胞分裂示意图,图中不可能反映的是( )
A.发生了基因突变 B.发生了染色单体互换
C.该细胞为次级卵母细胞 D.该细胞为次级精母细胞
【答案】C
【详解】AB、图示细胞中上、下两条染色体是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成的,而姐妹染色单体是间期复制形成的,它们所含的基因应该完全相同,但图中出B和b基因,因此可能发生了基因突变,也可能是四分体时期交叉互换形成的,AB不符合题意;CD、图示细胞的细胞质的分裂方式是均等分裂,可能为次级精母细胞,也可能是极体,而次级卵母细胞的细胞质分裂方式是不均等分裂,C符合题意,D不符合题意。故选C。
2.有关减数分裂和受精作用的叙述,正确的是( )
A.减数第一次分裂后期,并非所有非等位基因发生自由组合
B.受精过程中,精子和卵细胞的随机结合,会导致基因重组发生
C.减数分裂结束后,产生的配子染色体数目减半,对生物的遗传不利
D.雄果蝇体细胞中有4对染色体,经减数分裂得到的精子有2对染色体
【答案】A
【详解】A、在减数第一次分裂的后期,只有非同源染色体上的非等位基因可以发生自由组合,A正确;B、受精过程中精子和卵细胞的随机结合不是基因重组,基因重组发生在减数分裂过程中,B错误;C、减数分裂结束后,产生的配子染色体数目减半,经过受精作用后可以维持染色体数目的恒定,对生物的遗传有利,C错误;D、雄果蝇体细胞中有4对染色体,经减数分裂形成的精子有4条染色体,但不能表示成2对,因为精细胞中不含同源染色体,D错误。故选A。
3.性别决定方式为XY型的某动物的体色遗传遵循基因的分离定律,一只灰身雌性个体和一只黑身雄性个体杂交,子代中灰身雌性:黑身雌性:灰身雄性:黑身雄性=1:1:1:1,下列有关推断正确的是( )
A.控制该动物体色的基因位于常染色体上 B.控制该动物体色的基因位于X染色体上
C.该动物的灰身对黑身为显性 D.亲代中的显性个体为杂合子
【答案】D
【详解】AB、亲代的基因型为Aa×aa或XAXa×XaY都符合题干的描述,所以无法确定控制体色的基因位于常染色体上,AB错误;C、亲代的基因型若为Aa×aa,则无法确定那种性状是显性,C错误;D、无论亲代的基因型是Aa×aa,还是XAXa×XaY,亲代中的显性个体均为杂合子,D正确。故选D。
4.下列有关基因的叙述,错误的是( )
A.基因通常是具有遗传效应的DNA片段 B.每个DNA分子上都有一个基因
C.基因在染色体上呈线性排列 D.基因和染色体的行为存在明显的平行关系
【答案】B
【详解】A、基因是决定生物性状的基本单位,通常是具有遗传效应的DNA片段,A正确;B、基因是有遗传效应的DNA片段,因此每个DNA分子上有多个基因,B错误;C、基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,C正确;D、染色体是基因的主要载体,故基因和染色体的行为存在明显的平行关系,D正确。故选B。
二、基因在染色体上和伴性遗传
1.思维导图
2.强化思维表达
(1)萨顿运用类比推理提出了基因在染色体上的假说。
(2)摩尔根运用假说—演绎法通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。
(3)一条染色体上有许多基因,呈线性排列。
(4)性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。性别决定的方式通常有XY型和ZW型。
(5)伴X隐性遗传病表现出隔代交叉遗传、男患者多于女患者的特点。
(6)伴X显性遗传病表现出连续遗传、女患者多于男患者、男患者的母亲、女儿都是患者的特点。
(7)伴Y遗传病表现出全男性遗传特点。
考点演练
1.摩尔根将偶然发现的一只白眼雄果蝇与红眼雌果蝇进行交配,子一代无论雌、雄均为红眼;子一代雌雄交配产生的子二代中,红眼雄果蝇为1/4,白眼雄果蝇为1/4,红眼雌果蝇为1/2。据此可以判断的是( )
A.眼色中红眼性状为显性性状 B.眼色基因的遗传不遵循分离定律
C.眼色性状和性别间自由组合 D.F2雌性的眼色基因型为杂合子
【答案】A
【详解】AB、子一代雌雄红眼果蝇交配产生的子二代中红眼: 白眼=3:1,所以红眼为显性性状,白眼为隐性性状。该相对性状的遗传遵循分离定律,A正确、B错误;C、子二代雌 、雄性状不一致,说明控制眼色性状的基因位于X染色体上,因此眼色性状并未与性别自由组合,C错误;D、设控制眼色的基因为A、a。则F2雌性个体1/2为XAXA,1/2为XAXa。雌性的眼色基因型存在杂合子和纯合子,D错误。故选A。
2.下列有关红绿色盲的叙述,不正确的是( )
A.色盲基因的遗传属于伴X染色体隐性遗传
B.正常情况下,女性需要有一对致病的色盲基因,才会表现为色盲
C.色盲是视网膜或视神经等疾病所致
D.正常情况下,男性只需要一个色盲基因就表现为色盲
【答案】C
【详解】A、色盲基因是隐性基因,位于X染色体上,其遗传属于伴X染色体隐性遗传,A正确;B、由于色盲基因是隐性基因,而女性的性染色体为XX,所以正常情况下,女性需有一对致病的色盲基因,才会表现色盲,B正确;C、色盲患者能形成视觉,而视觉不正常是视网膜或视神经等疾病所致,C错误;D、由于男性的性染色体为XY,所以正常情况下,男性只需一个色盲基因就表现出色盲,D正确。故选C。
3.摩尔根利用偶然发现的一只白眼雄果蝇进行如图实验,下列叙述错误的是( )
A.果蝇作为实验材料的原因有个体小、繁殖快、容易饲养等
B.根据杂交实验可以推断白眼属于隐性性状
C.果蝇的眼色遗传遵循自由组合定律
D.摩尔根依据实验结果推测控制眼色的基因位于X染色体
【答案】C
【详解】A、果蝇个体小、繁殖快、容易饲养,常用于遗传学实验,A正确;B、F1红眼的后代出现了白眼,因此白眼为隐性,B正确;C、果蝇的眼色受一对等位基因的控制,遵循分离定律,不遵循自由组合定律,C错误;D、摩尔根依据假说演绎法,假设白眼基因位于X染色体上,且通过实验得以证实,D正确。故选C。
4.下列关于性染色体的叙述,错误的是( )
A.X与Y是一对大小不同的同源染色体
B.果蝇复眼由椭圆形变成条形是由于X染色体发生重复
C.生物的性别均由性染色体决定
D.基因只要位于性染色体上,其性状遗传一定与性别有关
【答案】C
【详解】A、X与Y染色体形态大小不同,但减数分裂时可以发生联会,是一对大小不同的同源染色体,A正确;B、果蝇复眼由椭圆形变成条形是由于X染色体发生片段重复,B正确;C、蜜蜂的性别是由染色体的组数决定,C错误;D、基因位于性染色体上,则其遗传和性别相联系,称为伴性遗传,D正确。故选C。
5.下图为某种植物的花色(B、b)遗传图解,据所学知识判断,亲本雄性植株的基因型为( )
A.Bb B.XBY
C.ZBW D.ZBZb
【答案】B
【详解】分析题图,亲本杂交后子代的雌性和雄性表现型不同,说明基因在性染色体上,因为杂交后代出现性状分离,所以红花为显性,而子代雄株出现两种表现型,说明亲本雌性是杂合子,故性别决定方式为XY型,亲本雌性的基因型为XBXb,亲本雄株基因型为XBY。B正确,ACD错误。故选B。
6.在伴X染色体隐性遗传病的家系中,不考虑变异的情况下,正常双亲所生的子女中( )
A.女性可能患病 B.男性可能患病
C.男女都可能患病 D.患病概率为0或50%
【答案】B
【详解】依据题意,正常双亲中母方基因型为XAXa或XAXA,父方基因型为XAY,则存在两种交配方式,即①XAXa×XAY→XAXA、XAXa、XAY、XaY,子代中男性可能患病,B符合题意;②XAXA×XAY→XAXA、XAY,子代中男女都不患病,没有符合题意的选项,ACD错误。故选B。
7.如图表示二倍体果蝇精原细胞(2n=8)分裂过程中细胞内染色体数与核DNA分子数的比值的变化情况。据此回答下列问题:
(1)果蝇精原细胞的染色体数目可表示为2n=8,其中n=4的含义是______________________________。
(2)若该曲线变化代表减数分裂过程,处于C~D段的细胞名称是_____________________________________,E~F段内细胞中同源染色体对数、DNA数、染色体数分别为__________。
(3)若该曲线变化代表有丝分裂过程,B~C段细胞内主要进行________________________________________,发生D→E变化的主要原因是__________________________________________________,C~D段内细胞中同源染色体对数、DNA数、染色体数分别为______________________________。
【答案】(1)细胞中同源染色体有4对(每个染色体组中的染色体有4条)(2) 初级精母细胞、次级精母细胞 0、8、8 (3) DNA复制、蛋白质合成 着丝点断裂,姐妹染色单体分开 4、16、8
【分析】据图可知:精原细胞既能进行有丝分裂,也能进行减数分裂,AC表示细胞分裂的间期,CD表示有丝分裂的前中期、减数第一次分裂或者减数第二次分裂的前中期,DE表示着丝点断裂,EF表示有丝分裂的后末期、减数第二次分裂的后末期。(1)果蝇精原细胞的染色体数目可表示为2n,意思是含有2个染色体组,是二倍体生物,2n=8是指体细胞含有8条染色体,其中n=4的含义是一个染色体组,且一个染色体组中的染色体有4条。(2)该细胞是精原细胞,若该曲线变化代表减数分裂过程,处于C~D段的是减数第一次分裂或者减数第二次分裂的前中期,如果处于减数第一次分裂,细胞名称为初级精母细胞,如果处于减数第二次分裂的前中期,细胞名称为次级精母细胞,因此CD段的细胞名称是初级精母细胞、次级精母细胞。根据2n=8,体细胞8条染色体,4对同源染色体,EF表示减数第二次分裂的后末期,后期着丝点已分裂,此时无同源染色体,DNA数目和染色体数目与体细胞相同,都是8个。(3)若该曲线变化代表有丝分裂过程,B~C段一条染色体上有1个DNA变成一条染色体上有2个DNA,处于分裂的间期,此时细胞内主要进行DNA复制和有关蛋白质合成。D→E表示一条染色体上有2个DNA变成一条染色体上有1个DNA,发生了着丝点断裂,姐妹染色单体分开。C~D段处于有丝分裂的前中期,由于间期DNA复制,DNA数目加倍,但染色体数目不变,因此同源染色体对数、DNA数、染色体数分别为4、16、8。
8.基因A和a存在于X染色体上。在一个遗传平衡群体中,雌性个体数量和雄性个体数量相当。
(1)自然界中,X染色体上的A/a这对基因共组成______________种基因型。
(2)果蝇灰体和黄体是X染色体上的基因(A/a)控制,现有灰体和黄体雌雄果蝇,雌性都为纯合子,某同学欲判断灰体和黄体的显隐性,选用具有相对性状的个体作为双亲进行杂交实验。
①如果F1群体只有一种表现型,则___________________为显性性状,亲本组合是_____________(基因型)。
②如果F1群体中,雌性全部表现黄体,雄性全部表现灰体,则___________ 为显性性状。F1黄体与灰体果蝇的比例为______________。 将F1雌雄果蝇互交,F2雄果蝇中灰体占的比例是________。
【答案】5 F1表现出的性状(母本性状) XAXA× XaY 黄体 1∶1 1/2
【分析】由题干可知,基因A和a伴X性染色体遗传;雌性个体数量和雄性个体数量相当,即雌雄配子比例相同。(1)X染色体上的A/a这对基因共组成XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY共5种基因型。(2)现有灰体和黄体雌雄果蝇,雌性都为纯合子,如果F1群体只有一种表现型,即亲本组合为灰体×黄体XAXA×XaY,则F1表现出的性状(母本性状)为显性性状,亲本组合是XAXA×XaY;如果F1群体中,雌性全部表现黄体,雄性全部表现灰体,即亲本组合为灰体×黄体XaXa×XAY,则黄体为显性性状。F1黄体与灰体果蝇的比例为1∶1。 将F1雌雄果蝇互交,即XAXa×XaY,F2雄果蝇中灰体(XaY)占的比例是1/2。
第二部分 章节检测
(时间:60分钟 分值:100分)
一、选择题(共25题,每题3分,共75分)
1.在减数第一次分裂中会形成四分体,每个四分体具有( )
A.2条同源染色体,4个DNA分子 B.4条同源染色体,4个DNA分子
C.2条姐妹染色单体,2个DNA分子 D.4条姐妹染色单体,2个DNA分子
【答案】A
【详解】在减数分裂过程中,同源染色体两两配对,联会形成四分体,所以每个四分体含有一对2条同源染色体;又每条染色体上含有2个染色单体,所以共具有4条姐妹染色单体,4个DNA分子。故选A。
2.细胞中染色体的形态、数目和位置是判断细胞分裂方式和所处时期的重要依据。在观察猫(2n=38)细胞分裂的实验中,下列叙述错误的是( )
A.若细胞两极各有19条非同源染色体,则该细胞可能处于减数第二次分裂后期
B.若同源染色体之间发生交叉互换,则该细胞可处于减数分裂的四分体阶段
C.若观察到着丝粒排列在细胞中央的一个平面上,则该细胞处于减数第一次分裂中期
D.可用醋酸洋红液等碱性染料对染色体染色,便于观察染色体的形态、数目
【答案】C
【详解】A、若细胞两极各有19条非同源染色体,则该细胞可能处于减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期,A正确;B、减数第一次分裂前期,同源染色体联会,形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换,因此若同源染色体之间发生交叉互换,则该细胞可处于减数分裂的四分体阶段,B正确;C、若观察到着丝粒排列在细胞中央的一个平面上,则该细胞可能处于有丝分裂中期或减数第二次分裂中期,C错误;D、醋酸洋红液等碱性染料可以将染色体染成深色,便于观察染色体的形态、数目,D正确。故选C。
3.如图为某二倍体生物细胞局部结构模式图,不考虑染色体畸变,下列相关叙述正确的是( )
A.该细胞处于减数第二次分裂中期
B.该细胞中有4套遗传信息
C.染色体1没有姐妹染色单体
D.该细胞中无同源染色体
【答案】B
【详解】A、图示含有同源染色体,所有染色体的着丝点都排列在赤道板上,为有丝分裂中期,A错误;B、该细胞中含有同源染色体,且每条染色体上含有两条染色单体,所以该细胞中有4套遗传信息,B正确;
C、染色体1也有姐妹染色单体,只是着丝点位于顶端,C错误;D、根据分析可知,图示细胞含有同源染色体,D错误。故选B。
4.下图1表示一个雄性果蝇细胞处于减数分裂某时期的部分染色体,图2为与果蝇细胞分裂相关的曲线图。下列相关叙述正确的是( )
A.图1所示细胞分裂后所产生的细胞为精细胞或第二极体
B.图1所示细胞的分裂过程伴随着非同源染色体的自由组合
C.处于图2中a~b时期的细胞中存在姐妹染色单体,该阶段细胞中均存在同源染色体
D.图1所示细胞处于图2中b时期之后的时期
【答案】D
【详解】A、图1表示一个雄性果蝇细胞,故图1所示细胞分裂后所产生的细胞为精细胞,A错误;B、图1所示细胞为减数第二次分裂,该过程为着丝点分裂,姐妹染色单体分离,无非同源染色体自由组合,B错误;
C、处于图2中a~b时期的细胞,每条染色体上有2个DNA,说明染色体已经复制过,此时有姐妹染色单体,但不一定有同源染色体,减数第一次分裂结束无同源染色体,C错误;D、图1细胞处于减数第二次分裂后期,处于图2中b时期之后的时期,D正确。故选D。
5.图表示一个处于减数分裂的细胞,该细胞分裂后最终得到的子细胞基因型最可能是( )
A.DE、 de或DE、de、De、dE B.DE、 de
C.DE、de、De和dE D.DdEe
【答案】B
【详解】据图可知,图中DE连锁,de连锁,两者分别处于一对同源染色体上,因此若不考虑交叉互换,图中细胞分裂最终得到的子细胞的基因型最可能是DE、de。B符合题意。故选B。
6.如图为某动物体内细胞分裂的一组图象,则有关叙述正确的是( )
A.④细胞分裂形成精细胞及第二极体
B.细胞①、②、③、⑤产生的子细胞中均有同源染色体
C.上图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→②→①
D.②中的染色体行为导致基因自由组合
【答案】D
【详解】A、④细胞处于减数第二次分裂后期,其细胞质均等分裂,因此其产生的子细胞是精细胞或第二极体,A错误;B、②细胞产生的子细胞中无同源染色体,⑤细胞不能判断是减数分裂还是有丝分裂的间期,所以无法确定产生的子细胞是否有同源染色体,B错误;C、上图中②细胞处于减数第一次分裂后期,不是有丝分裂的细胞,C错误;D、②细胞处于减数第一次分裂后期,而基因的自由组合定律就发生在减数第一次分裂后期,D正确。故选D。
7.下列关于生物实验所选材料的叙述,正确的是( )
A.可用紫色洋葱鱗片叶外表皮细胞观察DNA、RNA在细胞中的分布
B.可用大蒜根尖分生区细胞观察细胞的质壁分离和复原现象
C.可用颤藻和黑藻作为实验材料观察叶绿体的形态和分布
D.可用蝗虫精母细胞作为实验材料观察减数分裂的不同阶段
【答案】D
【详解】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞是成熟的植物细胞,有紫色中央液泡,紫色干扰了染色后对DNA、RNA分布的观察, A错误; B、大蒜根尖分生区细胞不是成熟的植物细胞,无中央液泡,不能形成原生质层,无法观察细胞的质壁分离和复原现象,B错误;C、颤藻是原核生物无叶绿体,黑藻为真核生物有叶绿体,黑藻可以作为实验材料观察叶绿体的形态和分布,颤藻不能作为实验材料观察叶绿体。C错误;D、蝗虫精母细胞可以进行有丝分裂,也可以进行减数分裂,故可以作为实验材料观察减数分裂的不同阶段,D正确。故选D。
8.如图所示为高等动物进行有性生殖的3个生殖过程示意图,则图中①、②、③分别为( )
A.有丝分裂、减数分裂、受精作用
B.受精作用、减数分裂、有丝分裂
C.有丝分裂、受精作用、减数分裂
D.减数分裂、受精作用、有丝分裂
【答案】B
【详解】图中①表示配子结合形成合子,即受精作用;②表示生物体减数分裂形成配子的过程;③表示受精卵进行有丝分裂和细胞分化形成生物体的过程;故选B。
9.XY型性别决定的生物,群体中的性别比例接近1:1,主要原因是( )
A.雌配子:雄配子=1:1 B.含X的配子:含Y的配子=1:1
C.含X的精子:含Y的精子=1:1 D.含X的卵细胞:含Y的卵细胞=1:1
【答案】C
【详解】A、一般而言,雄配子数目远远多于雌配子,A错误;B、含X的配子包括含X的雌配子和含X的雄配子,含Y的配子为雄配子,所以含X的配子多于含Y的配子,B错误;C、雄性个体为XY,故产生的含X的精子:含Y的精子=1:1,含有X的精子和卵细胞结合会形成雌性个体,含有Y的精子和卵细胞结合会形成雄性个体,所以群体中的雌雄比例接近1:1,C正确;D、卵细胞都含X,不含Y,D错误。故选C。
10.马的体细胞中有32对染色体,下列相关叙述正确的是( )
A.子代马的各体细胞中仅有16条染色体来自亲代公马
B.马的前后代体细胞染色体数目相同是有丝分裂的结果
C.马的卵细胞和精子随机结合,增加了后代的多样
D.母马产生卵细胞的过程中,染色体组合方式有32种
【答案】C
【详解】A、子代马的各体细胞中有32条染色体来自亲代公马,A错误;B、马的前后代体细胞染色体数目相同是减数分裂和受精作用的结果,B错误;C、马的卵细胞和精子随机结合,增加了后代的多样,对于生物适应环境具有重要意义,C正确;D、根据题意可知,马的体细胞中有32对染色体,在减数分裂过程中产生的卵细胞内染色体的组合方式有232种,D错误。故选C。
11.在探索遗传本质的过程中,科学发现与使用的研究方法配对正确的是( )
①1866 年孟德尔的豌豆杂交实验,提出遗传规律
②1903 年萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”
③1910 年摩尔根进行果蝇杂交实验,证明基因位于染色体上
A.①假说—演绎法 ②类比推理 ③类比推理
B.①类比推理 ②假说—演绎法 ③类比推理
C.①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理
D.①假说—演绎法 ②类比推理 ③假说—演绎法
【答案】D
【详解】①1866年孟德尔提出遗传定律时采用了假说—演绎法;②1903年萨顿采用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说;③1910年摩尔根采用假说—演绎法证明了基因位于染色体上。故选D。
12.下列有关生物学研究实验的叙述正确的是( )
A.在“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中,用不同颜色的橡皮泥主要是为了区分大小不同的染色体,便于实验观察。
B.摩尔根用实验证明基因在染色体上的方法是类比推理法
C.性状分离比的模拟实验中2个小桶相当于雌雄生殖器官、桶内的小球分别代表雌雄配子
D.在“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中,双手分别抓住着丝点,使红色和黄色的两条染色体分离,分别移向细胞两极模拟的是减数第二次分裂后期染色体的行为
【答案】C
【详解】A、建立减数分裂中染色体变化的模型实验中,大小相同、颜色不同的染色体代表同源染色体,A错误;B、摩尔根用实验证明基因在染色体上的方法是假说演绎法,萨顿用类比推理法说明基因在染色体上,B错误;C、两个小桶分别代表雌雄生殖器官,彩球代表雌雄配子,C正确;D、红色和黄色染色体代表同源染色体,减数第一次分裂后期,同源染色体分离,在“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中,双手分别抓住着丝点,使红色和黄色染色体分别移向细胞两极模拟的是减数第一分裂后期染色体的行为,D错误。
故选C。
13.萨顿假说认为“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的”。下列关于此推测的依据叙述不正确的是 ( )
A.体细胞中基因和染色体都是成对存在
B.体细胞中成对的基因一个来自父方,另一个来自母方,同源染色体也是如此
C.基因在染色体上呈线性排列
D.非等位基因表现为自由组合,非同源染色体也是自由组合的
【答案】C
【详解】A、体细胞中基因和染色体都是成对存在,存在一致性,A正确;B、体细胞中成对的基因一个来自父方,另一个来自母方,同源染色体也是如此,存在一致性,B正确;C、基因在染色体上呈线性排列,没有体现基因和染色体的行为存在一致性,C错误;D、在形成配子的过程中,非等位基因表现为自由组合,非同源染色体也是自由组合的,D正确;故选C。
14.下列关于摩尔根的果蝇杂交实验的叙述,错误的是( )
A.摩尔根利用假说—演绎法证明控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上
B.F1的红眼雌、雄果蝇相互交配,F2中红眼:白眼=3:1,说明红眼为显性
C.果蝇红眼和白眼基因的遗传不遵循孟德尔的遗传定律,但表现为伴性遗传
D.摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状,该性状来自基因突变
【答案】C
【详解】A、摩尔根利用假说—演绎法证明控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上,A正确;B、相同性状的雌、雄个体交配,后代出现性状分离,所占比例为3/4的性状为显性性状,即红眼为显性性状,B正确;
C、果蝇红、白眼的基因位于X染色体上,其遗传遵循孟德尔的分离定律,C错误;D、摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状,该性状是基因突变的结果,D正确。故选C。
15.基因主要位于染色体上,下列关于基因和染色体关系的表述,错误的是( )
A.染色体是基因的主要载体 B.染色体就是由基因组成的
C.一条染色体上有多个基因 D.基因在染色体上呈线性排列
【答案】B
【详解】A、基因在染色体上,染色体是基因的主要载体,A正确;B、染色体的主要成分是DNA和蛋白质,染色体是DNA的主要载体,基因是有遗传效应的DNA片段,B错误;C、一条染色体上含有多个基因,基因与染色体不是一一对应的关系,C正确;D、一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,D正确。故选B。
16.假设某生物体细胞中含有A和a、B和b两对同源染色体,下列哪四个精子来自同一个初级精母细胞(不考虑染色单体间的互换)( )
A.Ab、Ab、ab、ab B.aB、Ab、AB、AB
C.Ab、aB、Ab、aB D.AB、Ab、ab、aB
【答案】C
【详解】A、4个精子虽然只有两种基因型,但缺失含有B的染色体,A错误;B、4个精子有三种基因型,不可能来自同一个初级精母细胞,B错误;C、一个染色体组成为AaBb的精原细胞能减数分裂形成4个精子,但两两相同,如Ab、aB、Ab、aB,C正确;D、4个精子有四种基因型,不可能来自同一个初级精母细胞,D错误。故选C。
17.据图分析,下列选项中不遵循基因自由组合定律的是( )
A.Aa与Cc B.Cc与Dd C.Aa与Dd D.Bb与Aa
【答案】C
【详解】A、Aa与Cc分别位于2对同源染色体上,因此遵循自由组合定律,A错误;B、Cc与Dd分别位于2对同源染色体上,因此遵循自由组合定律,B错误;C、Aa与Dd位于1对同源染色体上,因此不遵循自由组合定律,C正确;D、Aa与Bb分别位于2对同源染色体上,因此遵循自由组合定律,D错误。故选C。
18.摩尔根通过果蝇眼色的杂交实验,证明了萨顿的假说。下图为果蝇眼色杂交图解。下列相关叙述错误的是( )
A.摩尔根依据上述实验提出了白眼基因仅位于X染色体上的假说
B.F2中雄果蝇的白眼基因来自F1中的红眼雌果蝇
C.果蝇群体中白眼性状在雄果蝇中出现的概率多于雌果蝇
D.选择图解中的雌、雄果蝇设计实验可以充分验证摩尔根的假说
【答案】D
【详解】A、摩尔根等人依据上述实验提出了白眼基因仅位于X染色体上的假说,并利用假说演绎法得出了基因在染色体上的结论,A正确;B、控制眼色的基因位于X染色体上,根据X染色体的传递规律可知,F2中雄果蝇的白眼基因来自F1中的红眼雌果蝇,B错误;C、果蝇群体中白眼性状在雄果蝇中出现的概率多于雌果蝇,因为在Y上没有控制眼色的基因,雄果蝇只要有白眼基因即能表现,C正确;D、图解中若相关基因位于X、Y的同源区,红眼对白眼为显性,则选择图解中的雌、雄果蝇设计实验依然可以进行合理的解释,显然图解中的雌雄果蝇不可以充分验证摩尔根的假说,D错误。故选D。
19.如图表示摩尔根的果蝇杂交实验,有关判断错误的是( )
A.红眼对白眼是显性
B.眼色遗传符合分离定律
C.红眼果蝇有三种基因型
D.推测红眼和白眼基因位于X染色体上
【答案】C
【详解】A、红眼果蝇与白眼果蝇杂交,F1表现红眼,说明红眼对白眼是显性,A正确;B、F2红眼与白眼之比是3:1,说明眼色遗传符合基因分离定律,B正确;C、F1 红眼果蝇有2种基因型,XAXa、XAY,C错误;
D、由F2中雌果蝇全为红眼,雄果蝇有红眼和白眼,表现型与性别有关,推测红眼和白眼基因位于X染色体上,D正确。故选C。
20.萨顿通过对蝗虫生殖细胞形成过程的研究认为,基因与染色体的行为存在着平行关系。下列哪项萨顿假说不是基于的事实( )
A.基因和染色体在形成配子过程中含量都相对稳定
B.成对的基因和染色体在配子中都只有其中的一个
C.成对的基因和染色体均一个来自父方一个来自母方
D.非等位基因和非同源染色体在形成配子时都自由组合
【答案】A
【详解】A、体细胞中基因、染色体成对存在,而配子中只有成对基因中的一个,同样配子中也只有成对染色体中的一条,基因和染色体在形成配子过程中含量都减半,A符合题意;B、在体细胞中基因和染色体都成对存在,而在配子中只有成对基因中的一个,同样配子中也只有成对染色体中的一条,说明基因与染色体存在平行关系,B不符合题意;C、体细胞中成对基因、染色体都是一个来自母方,一个来自父方,说明基因与染色体存在平行关系,C不符合题意;D、减数分裂过程中,非同源染色体自由组合,位于非同源染色体上的非等位基因也进行自由组合,说明基因与染色体存在平行关系,D不符合题意。故选A。
21.图1为甲家族某单基因遗传病的DNA标记电泳图,父亲和母亲的DNA标记组成分别可表示为S1S1和S2S2。图2为该遗传病的乙家族遗传系谱图。下列说法正确的是( )
A.该遗传病的遗传方式为X染色体隐性遗传
B.甲家族的父亲是该遗传病的患者
C.乙家族I-1相应DNA的标记组成为S1S2
D.若甲家族的儿子与乙家族的II-3结婚,其后代患病概率为1/8
【答案】C
【详解】A、图2中I-1和I-2不患病,II-4为患病女性,说明该病为常染色体隐性遗传病,A错误;B、由电泳图可确定甲家族的父亲和母亲均为纯合子,儿子为杂合子,但不能确定父亲和母亲相关基因的显隐性,因此不能确定父亲是否患病,B错误;C、据题意,图1中父亲和母亲的DNA标记组成分别可表示为S1S1和S2S2,则父亲和母亲是纯合子,儿子为杂合子(Aa),儿子DNA的标记组成为S1S2。据分析可知,图2中I-1和I-2为杂合子,相应DNA的标记组成是S1S2 ,C正确;D、甲家族的儿子为杂合子(Aa),乙家族的II-3的基因型为1/3AA、2/3Aa,若甲家族的儿子与乙家族的II-3结婚,其后代患病(aa)概率为(2/3)×(1/4)=1/6,D错误。故选C。
22.血友病的遗传属于伴性遗传。如图是一个血友病遗传系谱图,从图中可以看出患者7的致病基因来自( )
A.1 B.4 C.1和4 D.1和3
【答案】D
【详解】从题意和图可知,血友病是伴X染色体上隐性遗传病,女性患病亲代男性患病,女性至少为致病基因携带者,这个才能各为子代女性提供一个致病基因,6的基因来自于3,5的基因只能来自于1,所以患者7的致病基因来自1和3。故选D。
23.将基因型AaXBXb的个体与基因型为AaXBY的个体杂交,其子代的基因型有( )
A.4种 B.8种 C.9种 D.12种
【答案】D
【详解】基因型为AaXBXb的个体与AaXBY的个体杂交,按自由组合定律遗传,子代的基因型可以把成对的基因拆开,一对一对的考虑。Aa×Aa子代的基因型有3种,XBXb×XBY子代的基因型有4种,故将基因型AaXBXb的个体与AaXBY的个体杂交,子代的基因型有3×4=12种。故选D。
24.人类遗传病中,短指为常染色体显性遗传病,血友病为伴X染色体隐性遗传。某家庭中,有一个手指正常但患血友病的男孩,母亲短指不患血友病,父亲表型均正常。下列分析错误的是( )
A.孩子的祖父可能为短指且患血友病
B.孩子的外祖母可能为手指正常且携带血友病基因
C.这对夫妇生一个血友病女孩的概率是0
D.这对夫妇生一个短指无血友病男孩的概率是1/4
【答案】D
【详解】A、由孩子父亲基因型可知,孩子的祖父的基因型可能为AaXbY,表现为短指且患血友病,A正确;B、由孩子母亲基因型可知,孩子的外祖母的基因型可能为aaXBXb,为手指正常且是血友病的携带者,B正确;C、这对夫妇生一个女孩,女孩从父亲那得到XB基因,不会患血友病,C正确;D、这对夫妇生一个短指无血友病男孩的概率是1/2×1/2×1/2=1/8,D错误。故选D。
25.在某些性状的遗传研究中,不论正交还是反交,F1所表现的性状相同,控制这些性状的基因是( )
A.常染色体基因与性染色体基因 B.细胞质基因
C.只能是常染色体基因 D.只能是性染色体基因
【答案】C
【详解】A、细胞核遗传,若是常染色体遗传,则正交和反交产生的F1的表现型总是相同的,若是伴性遗传,则正交和反交产生的F1的表现型不同,A错误;B、细胞质遗传,正交和反交产生的后代与母本性状相同,B错误;C、只有常染色体基因的遗传,无论正交还是反交,F1所表现的性状相同,C正确;D、若是伴性遗传,则正交和反交产生的F1的表现型不同,D错误。故选C。
二、非选择题(2大题,共25分)
26.(除标注外,每空1分,共11分) 26.图甲表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA分子含量和染色体数目的变化。图乙是某一生物体中不同细胞的分裂示意图,据图回答下列问题:
(1)图甲中AC段和FG段形成的原因是____________,L点→M点表示____________,该过程体现了细胞膜的____________特点。
(2)图乙中的B图为____________细胞,对应图甲中的____________段。基因的分离和自由组合发生于图甲中的____________段。
(3)图乙中A细胞所处的细胞分裂时期是________________。该生物的子代间性状差别很大,这与____________(用图乙中的字母表示)细胞中染色体的行为关系密切。
(4)图甲中与GH段和OP段相对应的细胞中,染色体数目____________(填“相同”或“不同”),原因是____________________________________________________________________________________。(2分)
【答案】 DNA复制 受精作用 流动性 次级精母 IJ GH 减数分裂Ⅱ后期 D 不同 GH段染色体数目为正常体细胞数目,OP染色体数目为正常体细胞的二倍
【详解】(1)图甲中AC段和FG段的核DNA含量均增倍,形成的原因是DNA复制。L点→M点细胞中的染色体数目与体细胞中的相同,是受精作用所致,因此L点→M点表示受精作用,该过程涉及到卵细胞与精子的相互识别与融合,体现了细胞膜具有流动性的特点。(2)图甲中FG段为减数第一次分裂前的间期,GI段为减数第一次分裂,IK段为减数第二次分裂。图乙中的B细胞处于减数第二次分裂中期;D细胞处于减数第一次分裂后期,又因其细胞膜从细胞的中部向内凹陷,所以该生物为雄性动物。由此可见,B图为次级精母细胞,对应图甲中的IJ段。基因的分离和自由组合发生于减数第一次分裂的后期,对应于图甲中的GH段。(3)图乙中A细胞不含同源染色体,呈现的特点是染色体移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期。该生物的子代间性状差别很大,这与基因自由组合有关,而基因自由组合主要发生在减数第一次分裂后期,即与图2的D细胞关系密切。(4)在图甲中,GH段属于减数第一次分裂,与其相对应的细胞中含有的染色体数目与体细胞中的相同;OP段属于有丝分裂的后期和末期,与其相对应的细胞中含有的染色体数目是体细胞中的二倍。综上分析,GH段和OP段相对应的细胞中,染色体数目不同。
27.(每空2分,共14分)人类遗传病调查中发现两个家系中都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者,系谱图如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型频率为10-4。请回答下列问题(所有概率用分数表示):
(1)甲病的遗传方式为_________________________,乙病最可能的遗传方式为_______________________。
(2)若Ⅰ-3无乙病致病基因,请继续分析。
①Ⅰ-2的基因型为_______________;Ⅱ-5的基因型为_____________________。
②如果Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩同时患两种遗传病的概率为_______________。
③如果Ⅱ-7与Ⅱ-8再生育一个女儿,则女儿患甲病的概率为_______________。
④如果Ⅱ-5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子,则儿子携带h基因的概率为______。
【答案】 常染色体隐性遗传 伴X隐性遗传 HhXTXt HHXTY或HhXTY 1/36 1/60000 3/5
【详解】(1)Ⅰ-1和Ⅰ-2都不患甲病,但他们有一个患甲病的女儿(Ⅱ-2),说明甲病是常染色体隐性遗传病。由系谱图可知患乙病的都是男性,所以乙病最可能的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。(2)①若Ⅰ-3无乙病致病基因,则乙病是伴X染色体隐性遗传。所以Ⅰ-2的基因型为HhXTXt,Ⅱ-5的基因型及概率为1/3HHXTY或2/3HhXTY。②Ⅱ-6的基因型中为Hh的几率是2/3,为XTXt的几率是1/2,所以Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩患甲病的概率2/3× 2/3× 1/4=1/9,患乙病的概率1/2×1/2=1/4;因此同时患两种遗传病的概率为1/9×1/4=1/36。③Ⅱ-7为Hh的几率是2/3,Ⅱ-8为Hh的几率是10-4,则他们再生一个女儿患甲病的概率为2/3×10-4×1/4=1/60000。④由于Ⅱ-5的基因型及概率为1/3HH或2/3Hh,与h基因携带者结婚,后代为hh的概率为2/3×1/4=1/6。Hh的概率为1/3×1/2+2/3×1/2=3/6。所以表现型正常的儿子携带h基因的概率为3/6:(1-1/6)=3/5。
第二章 章节复习与检测
(本篇复习章节包含知识归纳演练,章节检测)
第一部分 知识归纳
一、减数分裂和受精作用
1. 思维导图
2. 强化思维表达
(1)减数第一次分裂过程中,同源染色体的分离,导致染色体数目减半。
(2)减数第二次分裂与有丝分裂相似,不同的是减数第二次分裂中不存在同源染色体。
(3)精子形成过程中,细胞质都是均等分裂的;卵细胞形成过程中,初级(次级)卵母细胞的细胞质不均等分裂,极体的细胞质均等分裂。
(4)减数第一次分裂过程中染色体的主要行为有:同源染色体联会形成四分体,同源染色体分离。
(5)减数第二次分裂过程中染色体的主要行为有:着丝点分裂,染色体数目暂时加倍。
(6)受精卵核内的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,其细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
考点演练
1.如图为高等动物的细胞分裂示意图,图中不可能反映的是( )
A.发生了基因突变 B.发生了染色单体互换
C.该细胞为次级卵母细胞 D.该细胞为次级精母细胞
【答案】C
【详解】AB、图示细胞中上、下两条染色体是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成的,而姐妹染色单体是间期复制形成的,它们所含的基因应该完全相同,但图中出B和b基因,因此可能发生了基因突变,也可能是四分体时期交叉互换形成的,AB不符合题意;CD、图示细胞的细胞质的分裂方式是均等分裂,可能为次级精母细胞,也可能是极体,而次级卵母细胞的细胞质分裂方式是不均等分裂,C符合题意,D不符合题意。故选C。
2.有关减数分裂和受精作用的叙述,正确的是( )
A.减数第一次分裂后期,并非所有非等位基因发生自由组合
B.受精过程中,精子和卵细胞的随机结合,会导致基因重组发生
C.减数分裂结束后,产生的配子染色体数目减半,对生物的遗传不利
D.雄果蝇体细胞中有4对染色体,经减数分裂得到的精子有2对染色体
【答案】A
【详解】A、在减数第一次分裂的后期,只有非同源染色体上的非等位基因可以发生自由组合,A正确;B、受精过程中精子和卵细胞的随机结合不是基因重组,基因重组发生在减数分裂过程中,B错误;C、减数分裂结束后,产生的配子染色体数目减半,经过受精作用后可以维持染色体数目的恒定,对生物的遗传有利,C错误;D、雄果蝇体细胞中有4对染色体,经减数分裂形成的精子有4条染色体,但不能表示成2对,因为精细胞中不含同源染色体,D错误。故选A。
3.性别决定方式为XY型的某动物的体色遗传遵循基因的分离定律,一只灰身雌性个体和一只黑身雄性个体杂交,子代中灰身雌性:黑身雌性:灰身雄性:黑身雄性=1:1:1:1,下列有关推断正确的是( )
A.控制该动物体色的基因位于常染色体上 B.控制该动物体色的基因位于X染色体上
C.该动物的灰身对黑身为显性 D.亲代中的显性个体为杂合子
【答案】D
【详解】AB、亲代的基因型为Aa×aa或XAXa×XaY都符合题干的描述,所以无法确定控制体色的基因位于常染色体上,AB错误;C、亲代的基因型若为Aa×aa,则无法确定那种性状是显性,C错误;D、无论亲代的基因型是Aa×aa,还是XAXa×XaY,亲代中的显性个体均为杂合子,D正确。故选D。
4.下列有关基因的叙述,错误的是( )
A.基因通常是具有遗传效应的DNA片段 B.每个DNA分子上都有一个基因
C.基因在染色体上呈线性排列 D.基因和染色体的行为存在明显的平行关系
【答案】B
【详解】A、基因是决定生物性状的基本单位,通常是具有遗传效应的DNA片段,A正确;B、基因是有遗传效应的DNA片段,因此每个DNA分子上有多个基因,B错误;C、基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,C正确;D、染色体是基因的主要载体,故基因和染色体的行为存在明显的平行关系,D正确。故选B。
二、基因在染色体上和伴性遗传
1.思维导图
2.强化思维表达
(1)萨顿运用类比推理提出了基因在染色体上的假说。
(2)摩尔根运用假说—演绎法通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。
(3)一条染色体上有许多基因,呈线性排列。
(4)性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。性别决定的方式通常有XY型和ZW型。
(5)伴X隐性遗传病表现出隔代交叉遗传、男患者多于女患者的特点。
(6)伴X显性遗传病表现出连续遗传、女患者多于男患者、男患者的母亲、女儿都是患者的特点。
(7)伴Y遗传病表现出全男性遗传特点。
考点演练
1.摩尔根将偶然发现的一只白眼雄果蝇与红眼雌果蝇进行交配,子一代无论雌、雄均为红眼;子一代雌雄交配产生的子二代中,红眼雄果蝇为1/4,白眼雄果蝇为1/4,红眼雌果蝇为1/2。据此可以判断的是( )
A.眼色中红眼性状为显性性状 B.眼色基因的遗传不遵循分离定律
C.眼色性状和性别间自由组合 D.F2雌性的眼色基因型为杂合子
【答案】A
【详解】AB、子一代雌雄红眼果蝇交配产生的子二代中红眼: 白眼=3:1,所以红眼为显性性状,白眼为隐性性状。该相对性状的遗传遵循分离定律,A正确、B错误;C、子二代雌 、雄性状不一致,说明控制眼色性状的基因位于X染色体上,因此眼色性状并未与性别自由组合,C错误;D、设控制眼色的基因为A、a。则F2雌性个体1/2为XAXA,1/2为XAXa。雌性的眼色基因型存在杂合子和纯合子,D错误。故选A。
2.下列有关红绿色盲的叙述,不正确的是( )
A.色盲基因的遗传属于伴X染色体隐性遗传
B.正常情况下,女性需要有一对致病的色盲基因,才会表现为色盲
C.色盲是视网膜或视神经等疾病所致
D.正常情况下,男性只需要一个色盲基因就表现为色盲
【答案】C
【详解】A、色盲基因是隐性基因,位于X染色体上,其遗传属于伴X染色体隐性遗传,A正确;B、由于色盲基因是隐性基因,而女性的性染色体为XX,所以正常情况下,女性需有一对致病的色盲基因,才会表现色盲,B正确;C、色盲患者能形成视觉,而视觉不正常是视网膜或视神经等疾病所致,C错误;D、由于男性的性染色体为XY,所以正常情况下,男性只需一个色盲基因就表现出色盲,D正确。故选C。
3.摩尔根利用偶然发现的一只白眼雄果蝇进行如图实验,下列叙述错误的是( )
A.果蝇作为实验材料的原因有个体小、繁殖快、容易饲养等
B.根据杂交实验可以推断白眼属于隐性性状
C.果蝇的眼色遗传遵循自由组合定律
D.摩尔根依据实验结果推测控制眼色的基因位于X染色体
【答案】C
【详解】A、果蝇个体小、繁殖快、容易饲养,常用于遗传学实验,A正确;B、F1红眼的后代出现了白眼,因此白眼为隐性,B正确;C、果蝇的眼色受一对等位基因的控制,遵循分离定律,不遵循自由组合定律,C错误;D、摩尔根依据假说演绎法,假设白眼基因位于X染色体上,且通过实验得以证实,D正确。故选C。
4.下列关于性染色体的叙述,错误的是( )
A.X与Y是一对大小不同的同源染色体
B.果蝇复眼由椭圆形变成条形是由于X染色体发生重复
C.生物的性别均由性染色体决定
D.基因只要位于性染色体上,其性状遗传一定与性别有关
【答案】C
【详解】A、X与Y染色体形态大小不同,但减数分裂时可以发生联会,是一对大小不同的同源染色体,A正确;B、果蝇复眼由椭圆形变成条形是由于X染色体发生片段重复,B正确;C、蜜蜂的性别是由染色体的组数决定,C错误;D、基因位于性染色体上,则其遗传和性别相联系,称为伴性遗传,D正确。故选C。
5.下图为某种植物的花色(B、b)遗传图解,据所学知识判断,亲本雄性植株的基因型为( )
A.Bb B.XBY
C.ZBW D.ZBZb
【答案】B
【详解】分析题图,亲本杂交后子代的雌性和雄性表现型不同,说明基因在性染色体上,因为杂交后代出现性状分离,所以红花为显性,而子代雄株出现两种表现型,说明亲本雌性是杂合子,故性别决定方式为XY型,亲本雌性的基因型为XBXb,亲本雄株基因型为XBY。B正确,ACD错误。故选B。
6.在伴X染色体隐性遗传病的家系中,不考虑变异的情况下,正常双亲所生的子女中( )
A.女性可能患病 B.男性可能患病
C.男女都可能患病 D.患病概率为0或50%
【答案】B
【详解】依据题意,正常双亲中母方基因型为XAXa或XAXA,父方基因型为XAY,则存在两种交配方式,即①XAXa×XAY→XAXA、XAXa、XAY、XaY,子代中男性可能患病,B符合题意;②XAXA×XAY→XAXA、XAY,子代中男女都不患病,没有符合题意的选项,ACD错误。故选B。
7.如图表示二倍体果蝇精原细胞(2n=8)分裂过程中细胞内染色体数与核DNA分子数的比值的变化情况。据此回答下列问题:
(1)果蝇精原细胞的染色体数目可表示为2n=8,其中n=4的含义是______________________________。
(2)若该曲线变化代表减数分裂过程,处于C~D段的细胞名称是_____________________________________,E~F段内细胞中同源染色体对数、DNA数、染色体数分别为__________。
(3)若该曲线变化代表有丝分裂过程,B~C段细胞内主要进行________________________________________,发生D→E变化的主要原因是__________________________________________________,C~D段内细胞中同源染色体对数、DNA数、染色体数分别为______________________________。
【答案】(1)细胞中同源染色体有4对(每个染色体组中的染色体有4条)(2) 初级精母细胞、次级精母细胞 0、8、8 (3) DNA复制、蛋白质合成 着丝点断裂,姐妹染色单体分开 4、16、8
【分析】据图可知:精原细胞既能进行有丝分裂,也能进行减数分裂,AC表示细胞分裂的间期,CD表示有丝分裂的前中期、减数第一次分裂或者减数第二次分裂的前中期,DE表示着丝点断裂,EF表示有丝分裂的后末期、减数第二次分裂的后末期。(1)果蝇精原细胞的染色体数目可表示为2n,意思是含有2个染色体组,是二倍体生物,2n=8是指体细胞含有8条染色体,其中n=4的含义是一个染色体组,且一个染色体组中的染色体有4条。(2)该细胞是精原细胞,若该曲线变化代表减数分裂过程,处于C~D段的是减数第一次分裂或者减数第二次分裂的前中期,如果处于减数第一次分裂,细胞名称为初级精母细胞,如果处于减数第二次分裂的前中期,细胞名称为次级精母细胞,因此CD段的细胞名称是初级精母细胞、次级精母细胞。根据2n=8,体细胞8条染色体,4对同源染色体,EF表示减数第二次分裂的后末期,后期着丝点已分裂,此时无同源染色体,DNA数目和染色体数目与体细胞相同,都是8个。(3)若该曲线变化代表有丝分裂过程,B~C段一条染色体上有1个DNA变成一条染色体上有2个DNA,处于分裂的间期,此时细胞内主要进行DNA复制和有关蛋白质合成。D→E表示一条染色体上有2个DNA变成一条染色体上有1个DNA,发生了着丝点断裂,姐妹染色单体分开。C~D段处于有丝分裂的前中期,由于间期DNA复制,DNA数目加倍,但染色体数目不变,因此同源染色体对数、DNA数、染色体数分别为4、16、8。
8.基因A和a存在于X染色体上。在一个遗传平衡群体中,雌性个体数量和雄性个体数量相当。
(1)自然界中,X染色体上的A/a这对基因共组成______________种基因型。
(2)果蝇灰体和黄体是X染色体上的基因(A/a)控制,现有灰体和黄体雌雄果蝇,雌性都为纯合子,某同学欲判断灰体和黄体的显隐性,选用具有相对性状的个体作为双亲进行杂交实验。
①如果F1群体只有一种表现型,则___________________为显性性状,亲本组合是_____________(基因型)。
②如果F1群体中,雌性全部表现黄体,雄性全部表现灰体,则___________ 为显性性状。F1黄体与灰体果蝇的比例为______________。 将F1雌雄果蝇互交,F2雄果蝇中灰体占的比例是________。
【答案】5 F1表现出的性状(母本性状) XAXA× XaY 黄体 1∶1 1/2
【分析】由题干可知,基因A和a伴X性染色体遗传;雌性个体数量和雄性个体数量相当,即雌雄配子比例相同。(1)X染色体上的A/a这对基因共组成XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY共5种基因型。(2)现有灰体和黄体雌雄果蝇,雌性都为纯合子,如果F1群体只有一种表现型,即亲本组合为灰体×黄体XAXA×XaY,则F1表现出的性状(母本性状)为显性性状,亲本组合是XAXA×XaY;如果F1群体中,雌性全部表现黄体,雄性全部表现灰体,即亲本组合为灰体×黄体XaXa×XAY,则黄体为显性性状。F1黄体与灰体果蝇的比例为1∶1。 将F1雌雄果蝇互交,即XAXa×XaY,F2雄果蝇中灰体(XaY)占的比例是1/2。
第二部分 章节检测
(时间:60分钟 分值:100分)
一、选择题(共25题,每题3分,共75分)
1.在减数第一次分裂中会形成四分体,每个四分体具有( )
A.2条同源染色体,4个DNA分子 B.4条同源染色体,4个DNA分子
C.2条姐妹染色单体,2个DNA分子 D.4条姐妹染色单体,2个DNA分子
【答案】A
【详解】在减数分裂过程中,同源染色体两两配对,联会形成四分体,所以每个四分体含有一对2条同源染色体;又每条染色体上含有2个染色单体,所以共具有4条姐妹染色单体,4个DNA分子。故选A。
2.细胞中染色体的形态、数目和位置是判断细胞分裂方式和所处时期的重要依据。在观察猫(2n=38)细胞分裂的实验中,下列叙述错误的是( )
A.若细胞两极各有19条非同源染色体,则该细胞可能处于减数第二次分裂后期
B.若同源染色体之间发生交叉互换,则该细胞可处于减数分裂的四分体阶段
C.若观察到着丝粒排列在细胞中央的一个平面上,则该细胞处于减数第一次分裂中期
D.可用醋酸洋红液等碱性染料对染色体染色,便于观察染色体的形态、数目
【答案】C
【详解】A、若细胞两极各有19条非同源染色体,则该细胞可能处于减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期,A正确;B、减数第一次分裂前期,同源染色体联会,形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换,因此若同源染色体之间发生交叉互换,则该细胞可处于减数分裂的四分体阶段,B正确;C、若观察到着丝粒排列在细胞中央的一个平面上,则该细胞可能处于有丝分裂中期或减数第二次分裂中期,C错误;D、醋酸洋红液等碱性染料可以将染色体染成深色,便于观察染色体的形态、数目,D正确。故选C。
3.如图为某二倍体生物细胞局部结构模式图,不考虑染色体畸变,下列相关叙述正确的是( )
A.该细胞处于减数第二次分裂中期
B.该细胞中有4套遗传信息
C.染色体1没有姐妹染色单体
D.该细胞中无同源染色体
【答案】B
【详解】A、图示含有同源染色体,所有染色体的着丝点都排列在赤道板上,为有丝分裂中期,A错误;B、该细胞中含有同源染色体,且每条染色体上含有两条染色单体,所以该细胞中有4套遗传信息,B正确;
C、染色体1也有姐妹染色单体,只是着丝点位于顶端,C错误;D、根据分析可知,图示细胞含有同源染色体,D错误。故选B。
4.下图1表示一个雄性果蝇细胞处于减数分裂某时期的部分染色体,图2为与果蝇细胞分裂相关的曲线图。下列相关叙述正确的是( )
A.图1所示细胞分裂后所产生的细胞为精细胞或第二极体
B.图1所示细胞的分裂过程伴随着非同源染色体的自由组合
C.处于图2中a~b时期的细胞中存在姐妹染色单体,该阶段细胞中均存在同源染色体
D.图1所示细胞处于图2中b时期之后的时期
【答案】D
【详解】A、图1表示一个雄性果蝇细胞,故图1所示细胞分裂后所产生的细胞为精细胞,A错误;B、图1所示细胞为减数第二次分裂,该过程为着丝点分裂,姐妹染色单体分离,无非同源染色体自由组合,B错误;
C、处于图2中a~b时期的细胞,每条染色体上有2个DNA,说明染色体已经复制过,此时有姐妹染色单体,但不一定有同源染色体,减数第一次分裂结束无同源染色体,C错误;D、图1细胞处于减数第二次分裂后期,处于图2中b时期之后的时期,D正确。故选D。
5.图表示一个处于减数分裂的细胞,该细胞分裂后最终得到的子细胞基因型最可能是( )
A.DE、 de或DE、de、De、dE B.DE、 de
C.DE、de、De和dE D.DdEe
【答案】B
【详解】据图可知,图中DE连锁,de连锁,两者分别处于一对同源染色体上,因此若不考虑交叉互换,图中细胞分裂最终得到的子细胞的基因型最可能是DE、de。B符合题意。故选B。
6.如图为某动物体内细胞分裂的一组图象,则有关叙述正确的是( )
A.④细胞分裂形成精细胞及第二极体
B.细胞①、②、③、⑤产生的子细胞中均有同源染色体
C.上图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→②→①
D.②中的染色体行为导致基因自由组合
【答案】D
【详解】A、④细胞处于减数第二次分裂后期,其细胞质均等分裂,因此其产生的子细胞是精细胞或第二极体,A错误;B、②细胞产生的子细胞中无同源染色体,⑤细胞不能判断是减数分裂还是有丝分裂的间期,所以无法确定产生的子细胞是否有同源染色体,B错误;C、上图中②细胞处于减数第一次分裂后期,不是有丝分裂的细胞,C错误;D、②细胞处于减数第一次分裂后期,而基因的自由组合定律就发生在减数第一次分裂后期,D正确。故选D。
7.下列关于生物实验所选材料的叙述,正确的是( )
A.可用紫色洋葱鱗片叶外表皮细胞观察DNA、RNA在细胞中的分布
B.可用大蒜根尖分生区细胞观察细胞的质壁分离和复原现象
C.可用颤藻和黑藻作为实验材料观察叶绿体的形态和分布
D.可用蝗虫精母细胞作为实验材料观察减数分裂的不同阶段
【答案】D
【详解】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞是成熟的植物细胞,有紫色中央液泡,紫色干扰了染色后对DNA、RNA分布的观察, A错误; B、大蒜根尖分生区细胞不是成熟的植物细胞,无中央液泡,不能形成原生质层,无法观察细胞的质壁分离和复原现象,B错误;C、颤藻是原核生物无叶绿体,黑藻为真核生物有叶绿体,黑藻可以作为实验材料观察叶绿体的形态和分布,颤藻不能作为实验材料观察叶绿体。C错误;D、蝗虫精母细胞可以进行有丝分裂,也可以进行减数分裂,故可以作为实验材料观察减数分裂的不同阶段,D正确。故选D。
8.如图所示为高等动物进行有性生殖的3个生殖过程示意图,则图中①、②、③分别为( )
A.有丝分裂、减数分裂、受精作用
B.受精作用、减数分裂、有丝分裂
C.有丝分裂、受精作用、减数分裂
D.减数分裂、受精作用、有丝分裂
【答案】B
【详解】图中①表示配子结合形成合子,即受精作用;②表示生物体减数分裂形成配子的过程;③表示受精卵进行有丝分裂和细胞分化形成生物体的过程;故选B。
9.XY型性别决定的生物,群体中的性别比例接近1:1,主要原因是( )
A.雌配子:雄配子=1:1 B.含X的配子:含Y的配子=1:1
C.含X的精子:含Y的精子=1:1 D.含X的卵细胞:含Y的卵细胞=1:1
【答案】C
【详解】A、一般而言,雄配子数目远远多于雌配子,A错误;B、含X的配子包括含X的雌配子和含X的雄配子,含Y的配子为雄配子,所以含X的配子多于含Y的配子,B错误;C、雄性个体为XY,故产生的含X的精子:含Y的精子=1:1,含有X的精子和卵细胞结合会形成雌性个体,含有Y的精子和卵细胞结合会形成雄性个体,所以群体中的雌雄比例接近1:1,C正确;D、卵细胞都含X,不含Y,D错误。故选C。
10.马的体细胞中有32对染色体,下列相关叙述正确的是( )
A.子代马的各体细胞中仅有16条染色体来自亲代公马
B.马的前后代体细胞染色体数目相同是有丝分裂的结果
C.马的卵细胞和精子随机结合,增加了后代的多样
D.母马产生卵细胞的过程中,染色体组合方式有32种
【答案】C
【详解】A、子代马的各体细胞中有32条染色体来自亲代公马,A错误;B、马的前后代体细胞染色体数目相同是减数分裂和受精作用的结果,B错误;C、马的卵细胞和精子随机结合,增加了后代的多样,对于生物适应环境具有重要意义,C正确;D、根据题意可知,马的体细胞中有32对染色体,在减数分裂过程中产生的卵细胞内染色体的组合方式有232种,D错误。故选C。
11.在探索遗传本质的过程中,科学发现与使用的研究方法配对正确的是( )
①1866 年孟德尔的豌豆杂交实验,提出遗传规律
②1903 年萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”
③1910 年摩尔根进行果蝇杂交实验,证明基因位于染色体上
A.①假说—演绎法 ②类比推理 ③类比推理
B.①类比推理 ②假说—演绎法 ③类比推理
C.①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理
D.①假说—演绎法 ②类比推理 ③假说—演绎法
【答案】D
【详解】①1866年孟德尔提出遗传定律时采用了假说—演绎法;②1903年萨顿采用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说;③1910年摩尔根采用假说—演绎法证明了基因位于染色体上。故选D。
12.下列有关生物学研究实验的叙述正确的是( )
A.在“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中,用不同颜色的橡皮泥主要是为了区分大小不同的染色体,便于实验观察。
B.摩尔根用实验证明基因在染色体上的方法是类比推理法
C.性状分离比的模拟实验中2个小桶相当于雌雄生殖器官、桶内的小球分别代表雌雄配子
D.在“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中,双手分别抓住着丝点,使红色和黄色的两条染色体分离,分别移向细胞两极模拟的是减数第二次分裂后期染色体的行为
【答案】C
【详解】A、建立减数分裂中染色体变化的模型实验中,大小相同、颜色不同的染色体代表同源染色体,A错误;B、摩尔根用实验证明基因在染色体上的方法是假说演绎法,萨顿用类比推理法说明基因在染色体上,B错误;C、两个小桶分别代表雌雄生殖器官,彩球代表雌雄配子,C正确;D、红色和黄色染色体代表同源染色体,减数第一次分裂后期,同源染色体分离,在“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中,双手分别抓住着丝点,使红色和黄色染色体分别移向细胞两极模拟的是减数第一分裂后期染色体的行为,D错误。
故选C。
13.萨顿假说认为“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的”。下列关于此推测的依据叙述不正确的是 ( )
A.体细胞中基因和染色体都是成对存在
B.体细胞中成对的基因一个来自父方,另一个来自母方,同源染色体也是如此
C.基因在染色体上呈线性排列
D.非等位基因表现为自由组合,非同源染色体也是自由组合的
【答案】C
【详解】A、体细胞中基因和染色体都是成对存在,存在一致性,A正确;B、体细胞中成对的基因一个来自父方,另一个来自母方,同源染色体也是如此,存在一致性,B正确;C、基因在染色体上呈线性排列,没有体现基因和染色体的行为存在一致性,C错误;D、在形成配子的过程中,非等位基因表现为自由组合,非同源染色体也是自由组合的,D正确;故选C。
14.下列关于摩尔根的果蝇杂交实验的叙述,错误的是( )
A.摩尔根利用假说—演绎法证明控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上
B.F1的红眼雌、雄果蝇相互交配,F2中红眼:白眼=3:1,说明红眼为显性
C.果蝇红眼和白眼基因的遗传不遵循孟德尔的遗传定律,但表现为伴性遗传
D.摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状,该性状来自基因突变
【答案】C
【详解】A、摩尔根利用假说—演绎法证明控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上,A正确;B、相同性状的雌、雄个体交配,后代出现性状分离,所占比例为3/4的性状为显性性状,即红眼为显性性状,B正确;
C、果蝇红、白眼的基因位于X染色体上,其遗传遵循孟德尔的分离定律,C错误;D、摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状,该性状是基因突变的结果,D正确。故选C。
15.基因主要位于染色体上,下列关于基因和染色体关系的表述,错误的是( )
A.染色体是基因的主要载体 B.染色体就是由基因组成的
C.一条染色体上有多个基因 D.基因在染色体上呈线性排列
【答案】B
【详解】A、基因在染色体上,染色体是基因的主要载体,A正确;B、染色体的主要成分是DNA和蛋白质,染色体是DNA的主要载体,基因是有遗传效应的DNA片段,B错误;C、一条染色体上含有多个基因,基因与染色体不是一一对应的关系,C正确;D、一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,D正确。故选B。
16.假设某生物体细胞中含有A和a、B和b两对同源染色体,下列哪四个精子来自同一个初级精母细胞(不考虑染色单体间的互换)( )
A.Ab、Ab、ab、ab B.aB、Ab、AB、AB
C.Ab、aB、Ab、aB D.AB、Ab、ab、aB
【答案】C
【详解】A、4个精子虽然只有两种基因型,但缺失含有B的染色体,A错误;B、4个精子有三种基因型,不可能来自同一个初级精母细胞,B错误;C、一个染色体组成为AaBb的精原细胞能减数分裂形成4个精子,但两两相同,如Ab、aB、Ab、aB,C正确;D、4个精子有四种基因型,不可能来自同一个初级精母细胞,D错误。故选C。
17.据图分析,下列选项中不遵循基因自由组合定律的是( )
A.Aa与Cc B.Cc与Dd C.Aa与Dd D.Bb与Aa
【答案】C
【详解】A、Aa与Cc分别位于2对同源染色体上,因此遵循自由组合定律,A错误;B、Cc与Dd分别位于2对同源染色体上,因此遵循自由组合定律,B错误;C、Aa与Dd位于1对同源染色体上,因此不遵循自由组合定律,C正确;D、Aa与Bb分别位于2对同源染色体上,因此遵循自由组合定律,D错误。故选C。
18.摩尔根通过果蝇眼色的杂交实验,证明了萨顿的假说。下图为果蝇眼色杂交图解。下列相关叙述错误的是( )
A.摩尔根依据上述实验提出了白眼基因仅位于X染色体上的假说
B.F2中雄果蝇的白眼基因来自F1中的红眼雌果蝇
C.果蝇群体中白眼性状在雄果蝇中出现的概率多于雌果蝇
D.选择图解中的雌、雄果蝇设计实验可以充分验证摩尔根的假说
【答案】D
【详解】A、摩尔根等人依据上述实验提出了白眼基因仅位于X染色体上的假说,并利用假说演绎法得出了基因在染色体上的结论,A正确;B、控制眼色的基因位于X染色体上,根据X染色体的传递规律可知,F2中雄果蝇的白眼基因来自F1中的红眼雌果蝇,B错误;C、果蝇群体中白眼性状在雄果蝇中出现的概率多于雌果蝇,因为在Y上没有控制眼色的基因,雄果蝇只要有白眼基因即能表现,C正确;D、图解中若相关基因位于X、Y的同源区,红眼对白眼为显性,则选择图解中的雌、雄果蝇设计实验依然可以进行合理的解释,显然图解中的雌雄果蝇不可以充分验证摩尔根的假说,D错误。故选D。
19.如图表示摩尔根的果蝇杂交实验,有关判断错误的是( )
A.红眼对白眼是显性
B.眼色遗传符合分离定律
C.红眼果蝇有三种基因型
D.推测红眼和白眼基因位于X染色体上
【答案】C
【详解】A、红眼果蝇与白眼果蝇杂交,F1表现红眼,说明红眼对白眼是显性,A正确;B、F2红眼与白眼之比是3:1,说明眼色遗传符合基因分离定律,B正确;C、F1 红眼果蝇有2种基因型,XAXa、XAY,C错误;
D、由F2中雌果蝇全为红眼,雄果蝇有红眼和白眼,表现型与性别有关,推测红眼和白眼基因位于X染色体上,D正确。故选C。
20.萨顿通过对蝗虫生殖细胞形成过程的研究认为,基因与染色体的行为存在着平行关系。下列哪项萨顿假说不是基于的事实( )
A.基因和染色体在形成配子过程中含量都相对稳定
B.成对的基因和染色体在配子中都只有其中的一个
C.成对的基因和染色体均一个来自父方一个来自母方
D.非等位基因和非同源染色体在形成配子时都自由组合
【答案】A
【详解】A、体细胞中基因、染色体成对存在,而配子中只有成对基因中的一个,同样配子中也只有成对染色体中的一条,基因和染色体在形成配子过程中含量都减半,A符合题意;B、在体细胞中基因和染色体都成对存在,而在配子中只有成对基因中的一个,同样配子中也只有成对染色体中的一条,说明基因与染色体存在平行关系,B不符合题意;C、体细胞中成对基因、染色体都是一个来自母方,一个来自父方,说明基因与染色体存在平行关系,C不符合题意;D、减数分裂过程中,非同源染色体自由组合,位于非同源染色体上的非等位基因也进行自由组合,说明基因与染色体存在平行关系,D不符合题意。故选A。
21.图1为甲家族某单基因遗传病的DNA标记电泳图,父亲和母亲的DNA标记组成分别可表示为S1S1和S2S2。图2为该遗传病的乙家族遗传系谱图。下列说法正确的是( )
A.该遗传病的遗传方式为X染色体隐性遗传
B.甲家族的父亲是该遗传病的患者
C.乙家族I-1相应DNA的标记组成为S1S2
D.若甲家族的儿子与乙家族的II-3结婚,其后代患病概率为1/8
【答案】C
【详解】A、图2中I-1和I-2不患病,II-4为患病女性,说明该病为常染色体隐性遗传病,A错误;B、由电泳图可确定甲家族的父亲和母亲均为纯合子,儿子为杂合子,但不能确定父亲和母亲相关基因的显隐性,因此不能确定父亲是否患病,B错误;C、据题意,图1中父亲和母亲的DNA标记组成分别可表示为S1S1和S2S2,则父亲和母亲是纯合子,儿子为杂合子(Aa),儿子DNA的标记组成为S1S2。据分析可知,图2中I-1和I-2为杂合子,相应DNA的标记组成是S1S2 ,C正确;D、甲家族的儿子为杂合子(Aa),乙家族的II-3的基因型为1/3AA、2/3Aa,若甲家族的儿子与乙家族的II-3结婚,其后代患病(aa)概率为(2/3)×(1/4)=1/6,D错误。故选C。
22.血友病的遗传属于伴性遗传。如图是一个血友病遗传系谱图,从图中可以看出患者7的致病基因来自( )
A.1 B.4 C.1和4 D.1和3
【答案】D
【详解】从题意和图可知,血友病是伴X染色体上隐性遗传病,女性患病亲代男性患病,女性至少为致病基因携带者,这个才能各为子代女性提供一个致病基因,6的基因来自于3,5的基因只能来自于1,所以患者7的致病基因来自1和3。故选D。
23.将基因型AaXBXb的个体与基因型为AaXBY的个体杂交,其子代的基因型有( )
A.4种 B.8种 C.9种 D.12种
【答案】D
【详解】基因型为AaXBXb的个体与AaXBY的个体杂交,按自由组合定律遗传,子代的基因型可以把成对的基因拆开,一对一对的考虑。Aa×Aa子代的基因型有3种,XBXb×XBY子代的基因型有4种,故将基因型AaXBXb的个体与AaXBY的个体杂交,子代的基因型有3×4=12种。故选D。
24.人类遗传病中,短指为常染色体显性遗传病,血友病为伴X染色体隐性遗传。某家庭中,有一个手指正常但患血友病的男孩,母亲短指不患血友病,父亲表型均正常。下列分析错误的是( )
A.孩子的祖父可能为短指且患血友病
B.孩子的外祖母可能为手指正常且携带血友病基因
C.这对夫妇生一个血友病女孩的概率是0
D.这对夫妇生一个短指无血友病男孩的概率是1/4
【答案】D
【详解】A、由孩子父亲基因型可知,孩子的祖父的基因型可能为AaXbY,表现为短指且患血友病,A正确;B、由孩子母亲基因型可知,孩子的外祖母的基因型可能为aaXBXb,为手指正常且是血友病的携带者,B正确;C、这对夫妇生一个女孩,女孩从父亲那得到XB基因,不会患血友病,C正确;D、这对夫妇生一个短指无血友病男孩的概率是1/2×1/2×1/2=1/8,D错误。故选D。
25.在某些性状的遗传研究中,不论正交还是反交,F1所表现的性状相同,控制这些性状的基因是( )
A.常染色体基因与性染色体基因 B.细胞质基因
C.只能是常染色体基因 D.只能是性染色体基因
【答案】C
【详解】A、细胞核遗传,若是常染色体遗传,则正交和反交产生的F1的表现型总是相同的,若是伴性遗传,则正交和反交产生的F1的表现型不同,A错误;B、细胞质遗传,正交和反交产生的后代与母本性状相同,B错误;C、只有常染色体基因的遗传,无论正交还是反交,F1所表现的性状相同,C正确;D、若是伴性遗传,则正交和反交产生的F1的表现型不同,D错误。故选C。
二、非选择题(2大题,共25分)
26.(除标注外,每空1分,共11分) 26.图甲表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA分子含量和染色体数目的变化。图乙是某一生物体中不同细胞的分裂示意图,据图回答下列问题:
(1)图甲中AC段和FG段形成的原因是____________,L点→M点表示____________,该过程体现了细胞膜的____________特点。
(2)图乙中的B图为____________细胞,对应图甲中的____________段。基因的分离和自由组合发生于图甲中的____________段。
(3)图乙中A细胞所处的细胞分裂时期是________________。该生物的子代间性状差别很大,这与____________(用图乙中的字母表示)细胞中染色体的行为关系密切。
(4)图甲中与GH段和OP段相对应的细胞中,染色体数目____________(填“相同”或“不同”),原因是____________________________________________________________________________________。(2分)
【答案】 DNA复制 受精作用 流动性 次级精母 IJ GH 减数分裂Ⅱ后期 D 不同 GH段染色体数目为正常体细胞数目,OP染色体数目为正常体细胞的二倍
【详解】(1)图甲中AC段和FG段的核DNA含量均增倍,形成的原因是DNA复制。L点→M点细胞中的染色体数目与体细胞中的相同,是受精作用所致,因此L点→M点表示受精作用,该过程涉及到卵细胞与精子的相互识别与融合,体现了细胞膜具有流动性的特点。(2)图甲中FG段为减数第一次分裂前的间期,GI段为减数第一次分裂,IK段为减数第二次分裂。图乙中的B细胞处于减数第二次分裂中期;D细胞处于减数第一次分裂后期,又因其细胞膜从细胞的中部向内凹陷,所以该生物为雄性动物。由此可见,B图为次级精母细胞,对应图甲中的IJ段。基因的分离和自由组合发生于减数第一次分裂的后期,对应于图甲中的GH段。(3)图乙中A细胞不含同源染色体,呈现的特点是染色体移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期。该生物的子代间性状差别很大,这与基因自由组合有关,而基因自由组合主要发生在减数第一次分裂后期,即与图2的D细胞关系密切。(4)在图甲中,GH段属于减数第一次分裂,与其相对应的细胞中含有的染色体数目与体细胞中的相同;OP段属于有丝分裂的后期和末期,与其相对应的细胞中含有的染色体数目是体细胞中的二倍。综上分析,GH段和OP段相对应的细胞中,染色体数目不同。
27.(每空2分,共14分)人类遗传病调查中发现两个家系中都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者,系谱图如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型频率为10-4。请回答下列问题(所有概率用分数表示):
(1)甲病的遗传方式为_________________________,乙病最可能的遗传方式为_______________________。
(2)若Ⅰ-3无乙病致病基因,请继续分析。
①Ⅰ-2的基因型为_______________;Ⅱ-5的基因型为_____________________。
②如果Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩同时患两种遗传病的概率为_______________。
③如果Ⅱ-7与Ⅱ-8再生育一个女儿,则女儿患甲病的概率为_______________。
④如果Ⅱ-5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子,则儿子携带h基因的概率为______。
【答案】 常染色体隐性遗传 伴X隐性遗传 HhXTXt HHXTY或HhXTY 1/36 1/60000 3/5
【详解】(1)Ⅰ-1和Ⅰ-2都不患甲病,但他们有一个患甲病的女儿(Ⅱ-2),说明甲病是常染色体隐性遗传病。由系谱图可知患乙病的都是男性,所以乙病最可能的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。(2)①若Ⅰ-3无乙病致病基因,则乙病是伴X染色体隐性遗传。所以Ⅰ-2的基因型为HhXTXt,Ⅱ-5的基因型及概率为1/3HHXTY或2/3HhXTY。②Ⅱ-6的基因型中为Hh的几率是2/3,为XTXt的几率是1/2,所以Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩患甲病的概率2/3× 2/3× 1/4=1/9,患乙病的概率1/2×1/2=1/4;因此同时患两种遗传病的概率为1/9×1/4=1/36。③Ⅱ-7为Hh的几率是2/3,Ⅱ-8为Hh的几率是10-4,则他们再生一个女儿患甲病的概率为2/3×10-4×1/4=1/60000。④由于Ⅱ-5的基因型及概率为1/3HH或2/3Hh,与h基因携带者结婚,后代为hh的概率为2/3×1/4=1/6。Hh的概率为1/3×1/2+2/3×1/2=3/6。所以表现型正常的儿子携带h基因的概率为3/6:(1-1/6)=3/5。
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