高中生物必修二细胞遗传习题册

高中生物必修二细胞遗传习题册同学们，细胞遗传学是高中生物学习的重点和难点，它不仅帮助我们理解生命延续的奥秘，也为后续学习进化、基因工程等内容奠定基础。这本习题册旨在通过一系列有针对性的练习，帮助大家巩固减数分裂、基因的分离定律与自由组合定律、伴性遗传等核心知识点，提升分析问题和解决问题的能力。请大家在做题时，不仅要追求答案的正确性，更要注重对过程的理解和方法的总结。第一章减数分裂和受精作用第一节减数分裂的概念与过程一、选择题1.下列关于减数分裂的叙述，不正确的是（）A.减数分裂发生在有性生殖细胞形成过程中B.减数分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂两次C.减数分裂的结果是染色体数目减半D.减数分裂过程中细胞中染色体的数目与DNA分子数目始终保持一致2.某动物的精原细胞在减数分裂过程中形成了四个四分体，则次级精母细胞后期，细胞中染色体数、染色单体数和DNA分子数依次是（）A.4、8、8B.2、4、8C.8、0、8D.8、16、16二、填空题3.减数第一次分裂的主要特征是同源染色体______和______，减数第二次分裂的主要特征是每条染色体的______分裂，______分开成为两条染色体。4.精子形成过程中，一个精原细胞经过减数分裂最终形成______个精子；而卵细胞形成过程中，一个卵原细胞经过减数分裂最终形成______个卵细胞和______个极体。三、简答题5.为什么说减数分裂是有性生殖生物保持染色体数目恒定的关键？请结合受精作用简要说明。6.绘制减数分裂过程中一个细胞内染色体数目和DNA含量变化的曲线图（以二倍体生物为例，假设体细胞染色体数为2n）。第二节受精作用一、选择题7.下列关于受精作用的叙述，错误的是（）A.受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程B.受精作用过程中，精子头部进入卵细胞，尾部留在外面C.受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方D.受精卵中的全部遗传物质一半来自父方，一半来自母方二、简答题8.受精作用对于生物的遗传和变异有何重要意义？第二章基因的分离定律第一节孟德尔的豌豆杂交实验一、选择题9.孟德尔选用豌豆作为实验材料，其优点不包括（）A.豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物B.豌豆花大，易于进行人工杂交操作C.豌豆具有易于区分的相对性状D.豌豆的性状遗传都遵循基因的分离定律10.在孟德尔的一对相对性状的杂交实验中，F1全部表现为显性性状，F1自交后代F2出现性状分离，且显性性状与隐性性状的比例接近3:1。下列哪项不是实现这一结果的必要条件（）A.控制该性状的基因位于细胞核内B.F1产生的两种配子的数量相等且生活力相同C.F1产生的雌雄配子的结合是随机的D.F2中不同基因型的个体存活率不同二、填空题11.孟德尔把F1显现出来的性状叫做______，未显现出来的性状叫做______。在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做______。12.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______，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，______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。三、分析题13.某植物的紫花和白花是一对相对性状，由一对等位基因A、a控制。现有一株紫花植株（甲）和一株白花植株（乙）。请设计一个简单的实验方案，判断紫花和白花的显隐性关系，并预测实验结果及相应结论。第二节基因分离定律的应用一、选择题14.人类的白化病是由隐性基因（a）控制的一种遗传病。如果一个正常男性（其父母均正常，但有一个患白化病的妹妹）与一个正常女性（其母亲是白化病患者）结婚，他们生出白化病孩子的概率是（）A.1/6B.1/4C.1/3D.1/2二、简答题15.如何区分一株表现为显性性状的豌豆是纯合子还是杂合子？请简述方法、结果及结论。第三章基因的自由组合定律第一节孟德尔的两对相对性状的杂交实验一、选择题16.在孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2代中出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒四种表现型，其比例约为9:3:3:1。下列对该实验结果的解释，不正确的是（）A.F1产生了四种比例相等的配子B.控制不同性状的基因之间是自由组合的C.不同基因型的配子之间的结合是随机的D.F2代中每种表现型的个体存活率不同二、填空题17.基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的______的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的______彼此分离的同时，非同源染色体上的______自由组合。三、分析题18.豌豆的黄色（Y）对绿色（y）为显性，圆粒（R）对皱粒（r）为显性。现有基因型为YyRr的豌豆植株自交，请回答下列问题：（1）该植株能产生哪几种类型的配子？比例如何？（2）F1代中，表现型为黄色皱粒的个体所占比例是多少？其基因型有哪些？（3）F1代中，纯合子所占比例是多少？能稳定遗传的绿色圆粒个体所占比例是多少？第二节自由组合定律的应用一、简答题19.某作物的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性。现有高秆抗锈病（DdTt）和矮秆不抗锈病（ddtt）两个品种。如何利用这两个品种培育出矮秆抗锈病的优良品种（ddTT）？请简要写出育种步骤。第四章伴性遗传第一节性别决定与伴性遗传的概念一、选择题20.人类的性别决定方式是XY型，下列关于人类性别决定的叙述，错误的是（）A.性别由性染色体决定B.男性的性染色体组成为XY，女性为XXC.精子中只含有Y染色体或只含有X染色体D.受精卵中含有两条X染色体则发育为女性二、填空题21.伴性遗传是指______上的基因所控制的性状，在遗传上总是和______相关联的现象。第二节几种常见的伴性遗传病一、选择题22.红绿色盲是一种伴X染色体隐性遗传病。一个色觉正常的女性（其父亲是红绿色盲患者）与一个色觉正常的男性结婚，他们所生子女中，患红绿色盲的概率是（）A.儿子全部患病，女儿全部正常B.儿子50%患病，女儿50%患病C.儿子50%患病，女儿全部正常D.儿子全部正常，女儿50%患病二、分析题23.下图是一个关于某遗传病的家族系谱图（设显性基因为A，隐性基因为a）。请据图回答：（1）该遗传病是显性遗传病还是隐性遗传病？致病基因位于常染色体上还是性染色体上？请说明判断依据。（2）写出图中个体Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-3、Ⅲ-1的基因型。（3）若Ⅲ-1与一个表现型正常的女性结婚，他们生出患病孩子的概率是多少？（注：此处应有系谱图，为文字描述：Ⅰ-1正常男性，Ⅰ-2正常女性；Ⅱ-1患病男性，Ⅱ-2正常男性，Ⅱ-3正常女性，Ⅱ-4患病女性；Ⅲ-1正常男性。Ⅰ-1和Ⅰ-2的子女为Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3；Ⅱ-4为Ⅰ-1、Ⅰ-2的另一个孩子或其他合理设定以符合遗传方式，请考生自行假设合理系谱关系进行分析，此处假设Ⅱ-4为Ⅰ-1和Ⅰ-2的女儿）参考答案与解题思路提示第一章减数分裂和受精作用第一节减数分裂的概念与过程1.D（解析：减数分裂过程中，染色体数目与DNA分子数目并非始终一致，如减数第一次分裂过程中，每条染色体含有两条染色单体，此时DNA分子数是染色体数的两倍。）2.C（解析：四个四分体意味着体细胞中有4对8条染色体。次级精母细胞后期，着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，与体细胞相同，为8条，此时无染色单体，DNA分子数与染色体数相同。）3.联会、分离；着丝点、姐妹染色单体4.4；1、35.答：减数分裂使生殖细胞（精子或卵细胞）中染色体数目比体细胞减少一半（n）。经过受精作用，精子（n）与卵细胞（n）融合形成受精卵（2n），染色体数目恢复到体细胞水平。这样，通过减数分裂和受精作用的交替进行，保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。6.（提示：横坐标为分裂时期，纵坐标为染色体数/DNA含量。染色体数目：间期2n，减Ⅰ末期n，减Ⅱ后期2n，减Ⅱ末期n。DNA含量：间期2n→4n，减Ⅰ末期2n，减Ⅱ末期n。）第二节受精作用7.D（解析：受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。但细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方的卵细胞，因此受精卵中的全部遗传物质并非严格对半分。）8.答：受精作用的意义在于：（1）保证了遗传物质的稳定传递，使子代获得父母双方的遗传物质，维持了物种染色体数目的恒定。（2）雌雄配子的随机结合，增加了后代遗传物质组合的多样性，有利于生物的进化和适应环境。第二章基因的分离定律第一节孟德尔的豌豆杂交实验9.D（解析：豌豆是好材料，但“豌豆的性状遗传都遵循基因的分离定律”是实验结论，而非其作为实验材料的优点。）10.D（解析：F2中不同基因型的个体存活率相同是实现3:1比例的必要条件。若存活率不同，比例会偏离。）11.显性性状、隐性性状、性状分离12.等位基因、等位基因13.答：方案一：让紫花植株（甲）自交。若后代全部开紫花，则紫花为隐性性状（aa），白花为显性性状（A_）；若后代出现白花，则紫花为显性性状（Aa），白花为隐性性状（aa）。方案二：让紫花植株（甲）与白花植株（乙）杂交。若后代全部开紫花，则紫花为显性性状（AA×aa→Aa）；若后代全部开白花，则白花为显性性状（aa×AA→Aa）；若后代既有紫花又有白花，且比例接近1:1，则紫花为显性性状（Aa×aa→Aa:aa=1:1）。（选择一种方案即可，需合理预测结果）第二节基因分离定律的应用14.A（解析：男性正常，其父母正常，妹妹白化病（aa），则其父母基因型均为Aa，该男性基因型为1/3AA或2/3Aa。女性正常，母亲白化病（aa），则该女性基因型为Aa。他们婚配，生出白化病孩子（aa）的概率为：2/3(男性为Aa的概率)×1/2(Aa产生a配子的概率)×1/2(女性Aa产生a配子的概率)=1/6。）15.答：方法：自交法（最简便）。让该紫花豌豆自交，观察后代是否出现性状分离。结果及结论：若后代全部为紫花，则该植株为纯合子（AA）；若后代出现白花（性状分离），则该植株为杂合子（Aa）。（或：测交法。让该紫花豌豆与白花豌豆（隐性纯合子）杂交。若后代全部为紫花，则为纯合子；若后代既有紫花又有白花，则为杂合子。）第三章基因的自由组合定律第一节孟德尔的两对相对性状的杂交实验16.D（解析：F2代9:3:3:1的比例是建立在不同基因型个体存活率相同的基础上的。）17.非等位基因；等位基因；非等位基因18.答：（1）YyRr能产生四种配子：YR、Yr、yR、yr，比例为1:1:1:1。（2）F1中黄色皱粒（Y_rr）所占比例为3/4(Y_)×1/4(rr)=3/16。其基因型有YYrr和Yyrr两种。（3）F1中纯合子所占比例为1/2×1/2=1/4。能稳定遗传的绿色圆粒（yyRR）个体所占比例为1/4(yy)×1/4(RR)=1/16。第二节自由组合定律的应用19.答：可采用杂交育种方法。步骤如下：（1）让高秆抗锈病（DdTt）与矮秆不抗锈病（ddtt）杂交，得到F1种子。F1的基因型主要为DdTt、Ddtt、ddTt、ddtt（比例接近1:1:1:1）。（2）从F1中选出表现型为矮秆抗锈病（ddTt）的植株，让其自交，得到F2种子。（3）种植F2种子，从中选择矮秆抗锈病（ddT_）的植株，继续自交并不断选育，直到后代不发生性状分离，即获得稳定遗传的矮秆抗锈病优良品种（ddTT）。（或先让DdTt自交，从F2中选择矮秆抗锈病个体进行连续自交选育。）第四章伴性遗传第一节性别决定与伴性遗传的概念20.C（解析：男性产生的精子中，含有X染色体或含有Y染色体，比例为1:1，并非“只含有”。）21.性染色体、性别第二节几种常见的伴性遗传病22.C（解析：该正常女性的父亲是红绿色盲（XaY），则其基因型为XAXa。正常男性基因型为XAY。他们婚配，儿子基因型为XAY（正常）或XaY（患病），各占50%；女儿基因型为XAXA或XAXa，均表现正常。）23.答：（基于题目中补充的系谱图假设：Ⅰ-1（正常男）、Ⅰ-2（正常女）有子女Ⅱ-1（患病男）、Ⅱ-2（正常男）、Ⅱ-3（正常女）、Ⅱ-4（患病女））（1）该遗传病是隐性遗传病，致病基因位于常染色体上。判断依据：Ⅰ-1和Ⅰ-2均正常，但其子女中出现了患病个体（Ⅱ-1、Ⅱ-4），说明为隐性遗传（无中