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高中生物沪科版(2020)必修2本章复习与检测单元测试课堂检测
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第2章有性生殖中的遗传信息传递(B卷能力提升练)
一、单选题
1.(2022秋·上海徐汇·高二统考期末)如图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像,关于此细胞的叙述错误的是( )
A.含有12条染色体 B.处于减数第一次分裂
C.含有同源染色体 D.含有姐妹染色单体
【答案】A
【分析】1、减数分裂是指细胞连续分裂两次,而染色体在整个过程只复制一次的细胞分裂方式。
2、四分体指的是在动物细胞减数第一次分裂(减I)的前期,两条已经自我复制的同源染色体联会形成的四条染色单体的结合体。
【详解】A、图中显示是四分体时期,即减数第一次分裂前期联会,每个四分体有2条染色体,图中有12个4分体,共24条染色体,A错误;
B、四分期时期即处于减数第一次分裂前期,B正确;
C、一个四分体即一对同源染色体,C正确;
D、每个四分体有两条染色体,四个姐妹染色单体,D正确。
故选A。
2.(2018·上海宝山·统考一模)二倍体生物(2n=6)的某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图,其中①〜④表示染色 体,据图分析,正确的是( )
A.该细胞可表示次级卵母细胞
B.该细胞处在减数第一次分裂时期
C.①②③含有该生物的一套遗传物质
D.该图中G和g位于同源染色体上
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知:图示表示动物细胞,细胞中没有同源染色体,着丝点分裂,且细胞质均等分裂,处于减数第二次分裂后期,可能是第一极体或次级精母细胞。
【详解】A、细胞中没有同源染色体,着丝点分裂,且细胞质均等分裂,处于减数第二次分裂后期,可能是次级精母细胞或第一极体,A错误;
B、细胞中没有同源染色体,着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期, B错误;
C、①②③含有该生物的一套遗传物质,构成一个染色体组,C正确;
D、图中基因g可由基因G突变而来,位于姐妹染色单体上,D错误。
故选C。
3.(2022春·上海·高二上海市川沙中学校考期中)下图是同种动物体内有关细胞分裂的一组图像。下列说法正确的是( )
A.动物卵巢细胞不可能同时出现以上四种细胞
B.①②中含有四个染色体组
C.若该动物为雄性动物,④中一定有2个性染色体
D.①和④细胞均不含有同源染色体
【答案】C
【分析】据图分析,①细胞中有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;②细胞中同源染色体对称分布于赤道板上,处于减数第一次分裂中期;③细胞中有同源染色体,且所有染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;④细胞中无同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、动物卵巢中的卵原细胞既可以进行有丝分裂,也可以进行减数分裂,因此可能同时出现以上细胞,A错误;
B、图中细胞①含有4个染色体组,细胞②含有2两个染色体组,B错误;
C、若该动物为雄性动物,细胞④为次级精母细胞,细胞中含有2个性染色体,可能是两条X染色体,也可能是两条Y染色体,C正确;
D、细胞①含有4对同源染色体,细胞④不含有同源染色体, D错误。
故选C。
4.(2016·上海崇明·统考二模)某课题小组成员在观察某生物体(2N=6)的细胞分裂过程中,发现了一个细胞中的染色体行为如图所示.下列有关如图的相关分析正确的是 ( )
A.此图中着丝点已经分裂且有同源染色体为有丝分裂后期
B.此图为减数第二次分裂后期且细胞中有8条染色体
C.此图所示的变异类型属于染色体数目的整倍化变化
D.此图是因减数第一次分裂过程中着丝粒分裂造成的
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析,由于该动物为二倍体,且2N=6,而该细胞处于着丝点分裂状态,且移向一极的染色体只有4条,因此是处于减数第二次分裂后期状态的细胞,且该细胞中移向一极的细胞多了一条,说明减数第一次分裂过程中有1对同源染色体没有分离;细胞的细胞质是均等分裂的,因此该细胞可能是次级精母细胞或第一极体。
【详解】A、根据以上分析已知,图示细胞处于减数第二次分裂后期,A错误;
B、此图为减数第二次分裂后期,由于发生了染色体数目变异,所以此图有8条染色体,B正确;
C、由于2N=6,而移向细胞两极的染色体数目为4条,所以此图所示的变异类型属于染色体组数目的个别变化,C错误;
D、此图是因减数第一次分裂过程中,有一对同源染色体没有分离造成的,D错误。
故选B。
【点睛】解答本题的关键是识记细胞有丝分裂的详细过程,弄清楚每一个时期的特点,能够准确分析图示细胞中染色体的数目、行为等特征并判断其所属的时期以及发生的变异类型。
5.(2015·上海普陀·统考二模)图甲为XY型性别决定的家鼠细胞分裂某时期的示意图(部分染色体),图乙为某个细胞发生三个连续生理过程时细胞中染色体条数的变化曲线.下列分析正确的是( )
A.完成家鼠基因组计划时需要测定20条染色体上的DNA序列
B.图甲细胞所处时期对应于图乙中的EF时期
C.图乙中时期DE和时期HI染色体数量变化的原因相同
D.图甲中染色体1和2的相同位置上分别为t和T基因,这种现象产生的原因是等位基因分离
【答案】B
【详解】试题分析:家鼠是XY型性别决定的生物,体细胞内含有20对同源染色体,完成家鼠基因组计划时需要测定19+X+Y共21条染色体上的DNA序列,A错误;图甲细胞处于减数第二次分裂后期,对应于图乙中的EF时期,B正确;图乙中时期DE发生着丝点分裂,时期HI发生了受精作用,二者染色体数量变化的原因不同,C错误;图甲中染色体1和2的相同位置上分别为t和T基因,这种现象产生的原因是基因突变或交叉互换,D错误。
考点:本题考查基因组计划与细胞分裂的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系;能从图形中获取有效信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理判断或得出正确结论的能力。
6.(2015·上海·统考二模)在荧光显微镜下观察被标记的某动物的睾丸细胞,等位基因A、a被分别标记为红、黄色,等位基因B、b被分别标记为蓝、绿色。①③细胞都处于染色体向两极移动的时期。不考虑基因突变和交叉互换,下列有关推测合理的是( )
A.①时期的细胞中向每一极移动的都有红、黄、蓝、绿色荧光点,各2个
B.③时期的细胞中向每一极移动的都有红、黄、蓝、绿色荧光点,各1个
C.②时期的初级精母细胞中都有红、黄、蓝、绿色荧光点,各2个
D.图中精细胞产生的原因是减数第一次分裂或减数第二次分裂过程异常
【答案】C
【详解】①细胞处于有丝分裂后期,此时细胞每一极都含有该生物全部的基因,因此细胞中向每一极移动的都有红、黄、蓝、绿色荧光点,各1个,A错误;③细胞处于减数第二次分裂后期,根据精细胞的基因组成可知,此时细胞中向每一极移动的都有红(A)、蓝(B)、绿色(b)荧光点,各1个,B错误;经过减数第一次分裂间期DNA的复制,初级精母细胞中的基因数目加倍,因此②时期的初级精母细胞中都有红、黄、蓝、绿色荧光点,各2个,C正确;图中精细胞产生的原因是减数第一次分裂过程异常,D错误.故选C.
7.(2017·上海普陀·统考二模)下图示某哺乳动物形成卵子及早期胚胎的过程(N表示染色体组)。下列有关叙述中错误的( )
A.Ⅳ细胞的形成经过受精作用
B.等位基因的分离发生在Ⅱ细胞的分裂后期
C.非等位基因的自由组合发生在Ⅲ细胞的分裂后期
D.Ⅲ细胞的分裂后期是着丝粒分开,染色单体分开形成染色体
【答案】C
【详解】A.据图可知,Ⅳ细胞是精子与卵细胞结合形成的受精卵,其形成过程经过了受精作用,A项正确;
B.Ⅱ细胞表示进行减数第一次分裂的初级卵母细胞,在减数第一次分裂后期,等位基因随着同源染色体的分开而分离,故B项正确;
C.在减数第一次分裂后期,等位基因分离的同时,也发生非同源染色体上非等位基因的自由组合,因此,非等位基因的自由组合发生在Ⅱ细胞的分裂后期,C项错误;
D.Ⅲ细胞表示次级卵母细胞,可进行减数第二次分裂,在其分裂后期是着丝粒分开,染色单体分开形成染色体,D项正确。
故选C。
8.(2022秋·上海松江·高二统考期末)某二倍体昆虫控制翅色的复等位基因种类共有三种,分别为VA、VB、v。其中VA、VB均对v显性。VA、VB为共显性,即都可以表现出各自控制的性状。下列相关描述正确的是( )
A.每个昆虫体细胞中一定含两种基因
B.该种群中翅色性状表现类型共三种
C.控制翅色性状的基因在遗传时遵循基因的自由组合定律
D.控制翅色性状的基因在遗传时遵循基因的分离定律
【答案】D
【分析】1、共显性是指一个基因的两个等位基因强度相等,导致两者同时表达的一种遗传性状。
2、基因的自由组合定律:当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。
3、基因的分离定律:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;当细胞进行减数分裂,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子当中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、每个昆虫体细胞中不一定含两种基因,也可能只含一种基因,如纯合子,A错误;
B、该种群中翅色性状表现类型共四种,即VA基因控制的性状、VB基因控制的性状,v基因控制的性状,VAVB控制的性状,B错误;
C、控制翅色性状的基因为复等位基因,位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,C错误,
D、控制翅色性状的基因为复等位基因,在遗传时遵循基因的分离定律,D正确。
故选D。
9.(2022秋·上海·高二上海民办南模中学校考阶段练习)基因型为Aa的豌豆连续自交,如图能正确表示子代中杂合子所占比例(纵坐标)与自交代数(横坐标)之间关系的曲线是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据分离规律Aa连续自交n代后可知:杂合子Aa的比例是(1/2)n,纯合子AA+aa=1-(1/2)n,AA=aa={1-(1/2)n}×1/2,据此答题。
【详解】基因型为Aa的豌豆自交,第一代的杂合子占1/2,自交第二代的杂合子占1/2×1/2,自交第三代的杂合子占1/2×1/2×1/2,连续自交n代后,杂合子所占比例为(1/2)n,随着自交代数增加,杂合子的比例越来越小,直至趋近于0。
故选C。
10.(2022春·上海·高二上海市实验学校校考开学考试)为了加深对基因分离定律的理解,某同学在2个小桶内各装入20个等大的方形积木(红色、蓝色各10个,分别代表“配子”D、d),分别从两桶内随机抓取1个积木并记录,直至抓完桶内积木,结果是DD:Dd:dd=10:5:5,该同学感到失望.以下建议错误的是( )
A.把方形积木改换为质地、大小相同的小球,以便充分混合,避免人为误差
B.每次抓取后,应将抓取的配子放回原桶,保证每种配子被抓取的概率相等
C.继续重复抓取,保证足够大的样本数
D.将一桶内的2种配子各减少一半,另一桶数量不变,因为卵细胞的数量比精子少得多
【答案】D
【详解】A、使用方块可能使两种积木混合不均匀,因此应把方形积木改换为质地、大小相同的小球,以便充分混合,避免人为误差,A正确;
B、如果每次抓取后没有将抓取的积木放回原桶,会使每种配子被抓取的概率不相等,所以每次抓取后,应将抓取的配子放回原桶,以保证每种配子被抓取的概率相等,B正确;
C、继续重复抓取,保证足够大的样本数,以减少实验误差,C正确;
D、小桶中配子的数目若过少,误差将会增大,不能保证两种配子结合的机会均等,D错误。
故选D。
11.(2022秋·上海奉贤·高二校考期末)某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,且基因型为AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列亲本组合中,F1有3种表现型的是( )
A.AYa × Aa B.AYa × AYa C.AYa × AYA D.A a× Aa
【答案】A
【分析】分析题文:AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,且基因型为AYAY胚胎致死,因此小鼠的基因型及对应毛色表型有AYA(黄色)、AYa(黄色)、AA(鼠色)、Aa(鼠色)、aa(黑色)。
【详解】A、AYa×Aa,F1有AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色)共3种表现型,A正确;
B、AYa×AYa,基因型为AYAY胚胎致死,因此F1有AYa(黄色)、aa(黑色)共2种表现型,B错误;
C、AYa×AYA,基因型为AYAY胚胎致死,因此F1有AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)共2种表现型,C错误;
D、A a× Aa,F1有AA(鼠色)、Aa(鼠色)、aa(黑色)共2种表现型,D错误。
故选A。
12.(2022·上海宝山·统考模拟预测)控制大白菜雄性不育的基因位点上有3个复等位基因:Mf(育性恢复基因)、M(不育基因)、m(可育基因),三者之间的显隐关系为Mf>M>m,以下杂交组合后代中雄性不育占50%的是( )
A.MM×mm B.MfM×Mm C.Mfm×MfM D.MfM×MfM
【答案】B
【分析】根据题意“控制大白菜雄性不育的基因位点上有3个复等位基因Mf、M、m以及三者之间的显隐关系为Mf>M>m”知,基因Mf、M、m的遗传遵循分离定律,雄性不育个体的基因型有MM、Mm两种。
【详解】A、杂交组合MM×mm的后代的基因型是Mm,全为雄性不育,A不符合题意;
B、杂交组合MfM×Mm的后代的基因型及比例为MfM:Mfm:MM:Mm=1:1:1:1,其中基因型为MM、Mm的个体是雄性不育且占1/2(50%),B符合题意;
C、杂交组合Mfm×MfM的后代的基因型及比例为MfMf:MfM:Mfm:Mm=1:1:1:1,其中基因型为Mm的个体为雄性不育且占1/4,C不符合题意;
D、杂交组合MfM×MfM的后代的基因型及比例为MfMf:MfM:MM=1:2:1,其中基因型为MM的个体为雄性不育且占1/4,D不符合题意。
故选B。
13.(2020·上海·模拟预测)某雌雄同株植物的高茎和矮茎、红花和白花分别由等位基因A/a、B/b控制。高茎红花植株自交,F1中高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花=5∶3∶3∶1。有人认为上述比例的出现是亲本产生的基因型为AB的雄配子不能受精造成的,为了确定该假说是否正确,有人将亲本高茎红花作父本,矮茎白花作母本,观察杂交子代的表现型。出现以下哪个结果即可证明假说正确( )
A.子代未出现高茎红花 B.子代未出现高茎白花
C.子代未出现矮茎红花 D.子代未出现矮茎白花
【答案】A
【分析】孟德尔对自由组合现象的解释是:F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合。产生的雌、雄配子各有四种:YR、Yr、yR、yr,它们之间的数量比是1:1:1:1。受精时,雌雄配子的结合是随机的,结合方式有16种,遗传因子的组合有9种,表现型有4种,且数量比是9:3:3:1。
【详解】ABCD、由题意“高茎红花植株自交,F1中高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花=5∶3∶3∶1”可知,等位基因A/a和B/b是位于非同源染色体上的非等位基因,其遗传遵循基因的自由组合定律,也可确定亲本高茎红花的基因型是AaBb。正常情况下,AaBb自交,F1的表现型比例为9∶3∶3∶1,而题中却是5∶3∶3∶1,这说明存在致死或者配子不能受精的情况。将亲本高茎红花作父本,矮茎白花作母本,若父本产生的AB雄配子不能受精,即高茎红花产生的配子基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,其中的AB雄配子无法与母本产生的ab配子受精,则子代的表现型及比例为高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花=1∶1∶1,不会出现高茎红花,BCD错误,A正确。
故选A。
14.(2016·上海·统考一模)小麦麦穗基部离地的高度受四对基因控制,这四对基因分别位于四对同源染色体上。每个基因对高度的增加效应相同且具叠加性。将麦穗离地27cm的aabbccdd和离地99cm的AABBCCDD杂交得到F1。以下分析正确的是( )
A.若F1自交,子二代的表现型为63cm的小麦植株所占比例最小
B.若F1测交,子二代的表现型在27cm~63cm之间
C.若F1与甲(AABbCcDd)杂交,子二代表现型在36cm~90cm之间
D.若F1与乙杂交,子二代表现型在36cm~90cm之间,则乙的基因型只能为aaBBCcDd
【答案】B
【详解】A、依题意可知:小麦麦穗基部离地的高度的遗传遵循基因的自由组合定律,将麦穗离地27cm的aabbccdd和离地99cm的AABBCCDD杂交,所得F1的基因型为AaBbCcDd, F1自交,子二代的表现型为99cm(AABBCCDD)与27cm(aabbccdd)的小麦植株所占比例最小,各为1/64,A错误;
B、小麦麦穗基部离地的高度与其含有的显性基因的数量有关,即含有相同数量的显性基因的小麦麦穗基部离地的高度相同,且含有显性基因的数量越多,麦穗基部离地的高度越高,每个显性基因可使麦穗离地的高度在27cm的基础上增高(99-27)/8=9cm,若基因型为AaBbCcDd的F1与基因型为aabbccdd的小麦植株测交,子二代不同的个体含有的显性基因数目有0、1、2、3、4这五种情况,所以子二代的表现型在27cm~63cm之间,B正确;
C、每个显性基因可使麦穗离地的高度在27cm的基础上增高(99-27)/8=9cm,若F1与甲(AABbCcDd)杂交,子二代含有的显性基因的数目最少为1个、最多为8个,所以子二代的表现型在36cm~99cm之间,C错误;
D、每个显性基因可使麦穗离地的高度在27cm的基础上增高(99-27)/8=9cm,若F1与乙杂交,子二代表现型在36cm~90cm之间,说明组成乙的基因型中,有2对等位基因、1对显性纯合基因、1对隐性纯合基因,因此乙的基因型可能为aaBBCcDd,也可能为AaBBCcdd等,D错误。
故选B。
15.(2014·上海普陀·统考一模)大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如图。据图判断,下列叙述正确的是( )
A.黄色为显性性状,黑色为隐性性状
B.F1与黄色亲本杂交,后代有两种表现型
C.F1和F2中灰色大鼠均为杂合体
D.F2黑色大鼠与米色大鼠杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为1/4
【答案】B
【详解】由图示可知灰色:黄色:黑色:米色=9:3:3:1,可确定灰色是显性性状由两对显性基因控制,米色是隐性性状由两对隐性基因可知,黄色和黑色都是一显性基因和一隐性基因控制,A错误;假设黄色基因型为AAbb,黑色基因型为aaBB,则子一代灰色基因型为AaBb,与黄色亲本AAbb杂交,后代有2AaBb、1AAbb、1Aabb两种表现型,所以B正确;子二代中灰色大鼠基因型包括AABB、AABb、AaBB、AaBb、所以C错误;子二代中黑色大鼠基因型为1/3aaBB、2/3aaBb,与米色大鼠aabb杂交后代米色大鼠概率为2/3×1/2=1/3。
【考点定位】本题考查基因自由组合定律的应用。
16.(2022春·上海·高一上海中学校考期末)家蚕有结黄茧的,有结白茧的,黄茧基因是Y,白茧基因是y。另外还有一个非等位的抑制基因I,其存在会抑制Y的作用。图为家蚕蚕色杂交示意图,其中F2中黄茧的基因型可以是( )
A.IiYY B.iiyy C.IIYY D.iiYY
【答案】D
【分析】根据题意可知:当Y基因存在,而I基因不存在,表现为黄色,基因型为iiY_;当I基因存在时,不论有无Y基因,均表现为白色,基因型为I_ _ _。
【详解】亲本的基因型分别是iiYY和IIyy的家蚕进行杂交获得F1,F1均为白色(IiYy),子一代与另一个白茧个体杂交,子代白茧:黄茧=13:3,该比例类似于9:3:3:1,说明两对等位基因遵循基因的自由组合定律,F1均为白色的基因型为都为IiYy,结合题意,当Y基因存在,而I基因不存在,表现为黄色,基因型为iiY__。
故选D。
17.(2022·上海普陀·统考二模)上世纪90年代,Y染色体上的性别决定基因(SRY)被首次报道。最初的线索来源于科学家发现有体细胞核型为XX,但表现男性体征的人,随后发现SRY基因是在睾丸分化发育中起决定作用的基因之一。请根据上述资料判断下列体细胞中性染色体情况与性别表现不符的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】人类的性别决定方式为XY型,据题干信息SRY基因决定胚胎发育成男性,则该基因位于Y染色体,XX男性则是X染色体上具有了该基因。
【详解】A、SRY基因是在睾丸分化发育中起决定作用的基因之一,图示两条X染色体上都没有SRY基因,因此发育为女性,A不符合题意;
B、图示一条X染色体上含有SRY基因,而SRY基因是在睾丸分化发育中起决定作用的基因,因此该个体发育为男性,B不符合题意;
C、图示Y染色体上含有SRY基因,而SRY基因是在睾丸分化发育中起决定作用的基因,因此该个体发育为男性,C不符合题意;
D、图示Y染色体上SRY基因缺失,X染色体上没有SRY基因,因此应发育为女性,D符合题意。
故选D。
18.(2017·上海闵行·统考一模)人类ABO血型由9号染色体上的3个复等位基因(IA,IB和i)决定,血型的基因型组成见下表.若AB型血红绿色盲男性和O型血红绿色盲携带者的女性婚配,下列叙述正确的是( )
血型
A
B
AB
O
基因型
IAIA,IAi
IBIB,IBi
IAIB
ii
A.他们生A型血色盲男孩的概率为1/8
B.他们生的女儿色觉应该全部正常
C.只考虑血型遗传,他们的后代有两种表现型、四种基因型
D.只考虑色觉遗传,他们的后代色觉正常:色盲为3:1
【答案】A
【分析】ABO血型的基因位于常染色体上,色盲基因位于X染色体上,因此两对等位基因的遗传遵循自由组合定律;假设色盲基因用h表示,正常基因用H表示,AB型血红绿色盲男性的基因型是IAIBXhY,O型血红绿色盲携带者的女性的基因型是iiXHXh,二者婚配后代的基因型是IAiXHXh、IAiXhXh、IAiXHY、IAiXhY、IBiXHXh、IBiXhXh、IBiXHY、IBiXhY,比例是1:1:1:1:1:1:1:1.
【详解】A、由分析可知,二者婚配生A型血色盲男孩的概率为IAiXhY=1/2´1/4=1/8,A正确;
B、单独分析色盲,男性的基因型是XhY,女性的基因型是XHXh,后代女儿的基因型是XHXh:XhXh,=1:1,女儿色觉正常的概率是50%,B错误;
C、只考虑血型遗传,他们的后代有两种表现型、两种基因型,即IAi、IBi,C错误;
D、只考虑色觉遗传,他们的后代的基因型为XHXh、XhXh、XHY、XhY,即色觉正常:色盲为1:1,D错误。
故选A。
【点睛】本题考查了基因分离定律和自由组合定律的应用,要求考生能够掌握ABO血型中基因型和表现型之间的关系,掌握遗传定律的应用。
19.(2020·上海松江·统考二模)某性别决定方式为XY型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、蓝色和子代巧克力色的性别可能分别是( )
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
【答案】C
【分析】分析题干信息可知 :亲本灰红色必然含有XBA;蓝色不含XBA,但是至少含有一个XB,巧克力色只能含有Xb,据此答题。
【详解】依题意可知,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),即亲代灰红色、蓝色与子代巧克力色的性别可能分别是雄性、雌性、雄性;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),即亲代灰红色、蓝色与子代巧克力色的性别可能分别是雌性、雄性、雄性。
故选C。
【点睛】本题考查遗传系谱图的分析,要求考生能够推出相关个体的基因型并能计算出生育正常后代的概率。
20.(2016·上海奉贤·统考一模)如图是一对夫妇和几个子女的简化DNA指纹,据此图判断,下列选项正确的是( )
①基因Ⅰ和基因Ⅱ肯定在同一对染色体上
②基因Ⅳ与基因Ⅱ可能位于同一条染色体上
③基因Ⅲ可能位于X染色体上
④基因Ⅴ可能位于Y染色体上
A.①② B.①③ C.②④ D.②③
【答案】D
【详解】①由表中信息可知,基因I和II均存在于母亲体内,后代中有且只有这两个基因中的一个,所以基因I和II可能位于一对同源染色体上,①错误;
②基因Ⅳ和Ⅱ的遗传情况是一样的,同时出现,所以最可能基因Ⅳ和Ⅱ位于一条染色体上,②正确;
③基因Ⅲ的遗传特点是父亲传给了两个女儿,没有传给儿子,所以最可能位于X染色体上③正确;
④如果基因V位于Y染色体上,那么遗传特点是父亲只能传给儿子,但女儿1也有此基因,所以基因Ⅴ不可能位于Y染色体上,④错误。
故选D。
二、综合题
21.(2022秋·上海·高二上海市南洋模范中学校考期中)材料:棉花是我国的重要经济作物。下图为正常棉花花粉母细胞减数分裂部分时期显微图像以及“抑制剂X”处理后所引发的异常分裂现象。“抑制剂X”处理可获得染色体消减的雄性假配子(如图中“”标注),该假配子可与正常的雌配子发生“假受精”,并发育为单倍体(染色体数记作n)后代。
(1)棉花花粉母细胞正常减数分裂后期Ⅱ以及末期Ⅱ过程中,保证配子染色体数目是母细胞的一半的结构变化有____________
A.着丝粒分裂,染色体移向细胞两极 B.染色体解螺旋成染色质
C.核仁重现,纺锤丝消失 D.形成细胞板,细胞一分为二
(2)图中异常后期Ⅰ的箭头所示为一些分离滞后的染色体,这些染色体最终消减,没有进入配子的核中。由此可推断,该异常后期Ⅱ细胞最终产生的配子中染色体的数目为____________。
A.n B.0~n C.0~2n D.n~2n
一种二倍体棉花的12号同源染色体上有两对基因G/g和N/n分别控制有无腺体和有无短绒两对性状,育种者选用有腺体无短绒(ggNN)的父本和无腺体有短绒的母本(GGnn)进行杂交育种。
(3)棉花为两性花,即一朵花中既有雄蕊又有雌蕊。在选取杂交所用的母本时,需要进行处理的是___________。
(4)以该对亲本杂交为例,下列基因的遗传遵循“基因的分离定律”的有___________
①父本的g和N ②母本的G和n ③父本的N和N ④母本的n和n
(5)将上述亲本杂交获得的F1进行自交。已知经“抑制剂X”的处理,F1产生的雄配子均为假配子,雌配子正常,获得的F2有四种表现型,由此推测_________
A.母本12号同源染色体在减数分裂过程中发生染色体互换
B.G/g和N/n两对基因的遗传符合自由组合定律
C.F2四种表现型中有腺体无短绒和无腺体有短绒的个体占比较多
D.F2四种表现型的比例为1∶1∶1∶1
(6)萝卜(2n=18)和甘蓝(2n=18)均为十字花科植物。科研人员将二者进行杂交,成功培育出“萝卜一甘蓝”,培育过程如下图所示(图中字母A、B各代表一个染色体组)。下列相关叙述错误的是( )
A.萝卜与甘蓝杂交能产生的后代,不能形成可育的配子
B.杂种植株无同源染色体
C.秋水仙素能够抑制杂种植株染色体的着丝粒分裂
D.“萝卜一甘蓝”为异源四倍体,其体细胞含4个染色体组
【答案】(1)AD
(2)B
(3)去雄(去除雄蕊)
(4)③④
(5)AC
(6)C
【分析】1、基因的分离定律的实质是: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。
2、由题意可知,“抑制剂X”处理后获得的染色体消减的雄性假配子可与正常的雌配子发生“假受精”,并发育为单倍体,所以该假配子中不含染色体。
【详解】(1)减数分裂后期Ⅱ,着丝粒分裂,染色体移向细胞两极,染色体数目加倍,与花粉母细胞的染色体数目相等;减数分裂末期Ⅱ,形成细胞板,细胞一分为二,每个子细胞的染色体数目减半,是粉母细胞的染色体数目的一半。
故选AD。
(2)由题意可知,在分裂形成配子时,一些分离滞后的染色体,这些染色体最终消减,没有进入配子的核中,即配子中的染色体会减少,所以该异常后期Ⅱ细胞最终产生的配子中染色体的数目为0~n。
故选B。
(3)棉花为两性花,自然状态下可进行自交,所以在选取杂交所用的母本时,需要对其去雄处理。
(4)基因的分离定律的实质中,本质内容是: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。只有控制同一性状的一对基因才遵循基因的分离定律。
故选③④。
(5)上述亲本杂交获得的F1的基因型为GgNn,且两对等位基因都位于12和号同源染色体上,故G/g和N/n两对基因的遗传不符合自由组合定律。由题意可知,假配子可与正常的雌配子发生“假受精”,并发育为单倍体,雄性的假配子中无染色体,这种情况下,雄配子与正常的雌配子结合后代应该只有有腺体无短绒无腺体有短绒两种表现型,但实际上是四种,所以可以推测,母本12号同源染色体在减数分裂过程中发生染色体互换,但是由于发生染色体互换的是少数,所以有腺体无短绒和无腺体有短绒的个体占比较多,后代的 表现型也就不会出现1∶1∶1∶1的比例。综上分析,AC正确、BD错误。
故选AC。
(6)AB、萝卜与甘蓝杂交能产生的后代无同源染色体,为异源二倍体,在减数分裂时无法正常联会,所以不能形成可育的配子,AB正确;
C、秋水仙素抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,但是不能抑制杂种植株染色体的着丝粒分裂,C错误;
D、杂种植株(AB)为异源二倍体,含有两个染色体组;用秋水仙素处理后得到“萝卜一甘蓝”(AABB)为异源四倍体,其体细胞含4个染色体组,D正确。
故选C。
22.(2020秋·上海·高三统考期末)野生生菜通常为绿色,遭遇低温或干旱等逆境时合成花青素,使叶片变为红色。花青素能够通过光衰减保护光合色素,还具有抗氧化作用。人工栽培的生菜品种中,在各种环境下均为绿色。科研人员对其机理进行了研究。
(1)用野生型深红生菜与绿色生菜杂交,F1自交,F2中有7/16的个体始终为绿色,9/16的个体为红色。
①本实验中决定花青素有无的基因位于___________对同源染色体上。
②本实验获得的F2中杂合绿色个体自交,后代未发生性状分离,其原因是:_________________。
(2)F2自交,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。所有株系中,株系内性状分离比为3:1的占___________________(比例),把这样的株系保留,命名为1号、2号__________。
(3)取1号株系中绿色与深红色个体进行DNA比对,发现二者5号染色体上某基因存在明显差异,如下图所示。
据图解释:1号株系中绿色个体的r1基因编码的r1蛋白丧失功能的原因 ___________________ 。
(4)进一步研究发现,与生菜叶色有关的R1和R2基因编码的蛋白质相互结合成为复合体后,促进花青素合成酶基因转录,使生菜叶片呈现深红色。在以上保留的生菜所有株系中都有一些红色生菜叶色较浅,研究人员从中找到了基因R3,发现R3基因编码的蛋白质也能与R1蛋白质结合。据此研究人员做出假设:R3蛋白与R2蛋白同时结合R1蛋白上的不同位点,且R1R2R3复合物不能促进花青素合成酶基因转录。为检验假设,研究人员利用基因工程技术向浅红色植株中转入某一基因使其过表达,实验结果如下。
受体植株
转入的基因
转基因植株叶色
浅红色植株(R1R1R2R2R3R3)
R1
深红色
浅红色植株(R1R1R2R2R3R3)
R2
深红色
实验结果是否支持上述假设,如果支持请说明理由,如果不支持请提出新的假设 ______________________________。
【答案】 2 红色出现需要含有2种显性基因;而绿色杂合子只含有1种显性基因,其自交后不可能出现含2种显性基因的个体 1/4 r1基因中间碱基对缺失(5个),导致其指导合成的蛋白质空间结构发生改变 不支持。 新假设:R3蛋白与R2蛋白竞争R1蛋白上的相同结合位点,但R1R3复合物不能促进花青素合成酶基因转录。
【分析】F2代9∶7的性状分离比符合9∶3∶3∶1的变式,是判断该对性状是由两对独立遗传的等位基因控制的依据。若用A/a以及B/b来表示,则F1的基因型为AaBb,F2的基因型和比例为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb∶AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb∶aabb=1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1。
【详解】(1)①F2中红色个体与绿色个体比例为9∶7,符合9∶3∶3∶1的变式,说明决定花青素有无的基因位于2对同源染色体上。
②由①可知,决定该性状的基因位于两对同源染色体上,若用A/a以及B/b来表示,红色个体基因型为A_B_,绿色个体基因型包括A_bb、aaB_和aabb,绿色杂合子包括Aabb、aaBb,自交后代最多只有一种显性基因,而红色出现需要含有2种显性基因,因此其自交后代全为绿色。
(2)自交后代分离比为3∶1,说明有一对基因属于杂合子,同时红色出现需要含有2种显性基因,而绿色杂合子只含有1种显性基因,因此符合情况的基因型包括AaBB、AABb,这两种基因型在F2中占2/16+2/16=1/4。
(3)由图可知,与R1相比,r1缺失了5个碱基对,由于碱基对缺失,导致其指导合成的蛋白质空间结构发生了改变。
(4)根据实验结果可知,向浅红色植株R1R1R2R2R3R3中转入基因R1或R2,均可使转基因植株叶色变为深红色,若R3蛋白与R2蛋白同时结合在R1蛋白上的不同位点,且R1R2R3复合物不能促进花青素合成酶基因转录,则两种转基因植株都应为浅红色,所以实验结果不支持上述假说。R1R2复合物可促进花青素合成酶基因转录,推测R3蛋白与R2蛋白结合在R1蛋白的同一位点,转入基因R1或R2,均会使R1R2复合物含量增加,使转基因植物叶色变为深红色,但R1R3复合物不能促进花青素合成酶基因转录。即新假设为:R3蛋白与R2蛋白竞争R1蛋白上的相同结合位点,但R1R3复合物不能促进花青素合成酶基因转录。
【点睛】本题考查自由组合定律的应用和基因控制性状的机理,考查考生对所学知识的分析和应用能力,尤其第(4)问具有一定的难度,要求考生能根据实验现象做出合理的推理。
23.(2017·上海浦东新·统考二模)回答下列关于遗传的问题。
山猪的短尾与长尾是一对相对性状,受常染色体上的一对基因A和a控制,A基因控制酶A的合成,使尾部细胞中甲蛋白转变成乙蛋白进而出现性状的差异,其机理如左图所示。右图为两种性状的山猪杂交结果。
(1)据左图分析,山猪尾长的显性性状为_________。短尾山猪的基因型为___________。
(2)据右图分析,F1中长尾个体的基因型为_____________。若F1中长尾个体间相互交配,生出短尾个体的比例为_________。最新研究发现,山猪尾长还受另一对等位基因B、b控制,该对基因位于X染色体上,其中基因B控制合成的物质B抑制A基因的表达。
(3)A和a、B和b两对等位基因传递遵循的遗传规律是____________________。
(4)现对山猪肌肉细胞内B和b基因进行荧光标记,均产生荧光点,则雌性山猪肌肉细胞中可见_______个荧光点。据题意分析,长尾个体一定具有的基因是_________
A.A和B B.A和b C.a和B D.a和b
(5)若同时考虑两对基因的作用,基因型为aaXBY的个体与纯合长尾个体杂交,F1中短尾个体的基因型为___________。若将F1的雌雄个体进行杂交,生出长尾个体的概率为_______________。
(6)结合所学知识推测,物质B抑制A基因表达的可能机理有_________
A.抑制了基因A的复制 B.抑制了RNA聚合酶的活性
C.抑制了tRNA与mRNA的识别 D.抑制了mRNA与核糖体的结合
【答案】(1) 长尾 aa (2) Aa 1/4 (3)基因的自由组合定律 (4) 2 B (5) AaXBXb 3/8 (6)BCD
【分析】本题考查分离定律、自由组合定律、基因的表达,考查显隐性状判断、基因型的推断和概率分析,考查对基因表达过程的理解。
(1)据左图可知,A基因控制酶A的合成,使尾部细胞中甲蛋白转变成乙蛋白,进而出现长尾性状,山猪尾长的显性性状为长尾。短尾山猪的基因型为aa。
(2)据右图可知,亲本中的长尾和短尾基因型分别为Aa和aa,F1中长尾个体的基因型为Aa。若F1中长尾个体间相互交配,生出短尾个体的比例为1/4。
(3)A和a、B和b两对等位基因分别位于常染色体和X染色体上,遵循基因的自由组合定律。
(4)对山猪肌肉细胞内B和b基因进行荧光标记,均产生荧光点。雌性山猪肌肉细胞中含有2条X染色体,可见2个荧光点。据题意可知,长尾个体一定具有A和b基因。
(5)同时考虑两对基因的作用,基因型为aaXBY的个体与纯合长尾个体AAXbXb杂交,F1中短尾个体一定含有B基因,基因型为AaXBXb。将F1的雌性个体AaXBXb和雄性个体AaXbY进行杂交,生出长尾个体的概率为(3/4)×(1/2)=3/8。
(6)基因的表达经过转录、翻译过程,物质B抑制A基因表达,可能抑制了抑制了RNA聚合酶的活性,或者抑制了tRNA与mRNA的识别,或者抑制了mRNA与核糖体的结合。
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