《第2章 基因和染色体的关系》课件

本

章

整

合知识网络·系统构建核心观点·专题归纳

知识网络·系统构建核心观点·专题归纳专题一

减数分裂过程与受精作用1.辨析减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ的区别2.减数分裂过程中染色体、染色单体、核DNA数量变化曲线(1)甲为性原细胞,乙为初级性母细胞,丙、丁为次级性母细胞,戊为精细胞(精子)、卵细胞或减数分裂Ⅱ产生的极体。(2)曲线①表示减数分裂过程中核DNA数量的变化,曲线②表示染色单体数量变化,曲线③表示染色体数量变化。(3)染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ结束时,是由同源染色体分开进入两个子细胞造成的,减数分裂Ⅱ染色体数目的变化为n→2n→n,没有减半。(4)减数分裂Ⅱ后期染色体数、核DNA数都与正常体细胞相同,不同的是没有同源染色体。(5)染色体与DNA比值的变化规律及原因:3.细胞分裂图像的辨析

4.生物生殖过程中的两种“多样性”(1)配子中染色体组合具有多样性①减数分裂Ⅰ的后期,非同源染色体自由组合,导致减数分裂产生的配子中染色体组合具有多样性。②四分体中同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换,导致减数分裂产生的配子种类具有多样性。(2)有性生殖产生的后代呈现多样性①配子中染色体组合具有多样性。②受精时卵细胞和精子结合具有随机性。专题二

基因在染色体上的假说与证据专题三

伴性遗传及其特点1.伴性遗传的实例2.性染色体决定性别的类型

注2A表示体细胞中的常染色体。(1)性别决定只出现在雌雄异体的生物中,雌雄同体的生物不存在性别决定问题。(2)XY型、ZW型是指决定性别的染色体类型而不是基因型,但性别相当于一对相对性状,其传递遵循分离定律。(3)自然界还存在其他类型的性别决定方式。如染色体倍数决定性别(如蜜蜂等),环境因子(如温度等)决定性别等。3.伴性遗传与两个遗传定律的关系伴性遗传既是对两个遗传定律的补充,又是对它们的进一步延伸,其相同之处在于都是基因随染色体进入配子,不同之处在于两个遗传定律是基因在所有染色体上的遗传现象,而伴性遗传仅是性染色体上的基因所控制的遗传现象。(1)伴性遗传与基因的分离定律的关系①伴性遗传是由一对等位基因控制一对相对性状的遗传,因此符合基因的分离定律,在形成配子时,性染色体上的等位基因也彼此分离。②性染色体有同型性染色体和异型性染色体两种组合形式,因此伴性遗传有其特殊性。a.雄性个体中,有些基因只存在于X染色体上,Y染色体上无相应的等位基因。b.由于控制性状的基因位于性染色体上,因此性状的遗传都与性别联系在一起。(2)伴性遗传与基因的自由组合定律的关系在处理既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对以上相对性状的遗传现象时,由性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理,由常染色体上的一对等位基因控制的遗传性状按分离定律处理,性染色体上的基因和常染色体上的基因是位于不同对同源染色体上的基因,按照基因的自由组合定律处理。一、选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.家兔睾丸中有的细胞进行有丝分裂,有的细胞进行减数分裂。下列有关叙述正确的是(

)A.每个细胞分裂前都进行DNA分子的复制B.每个细胞分裂时同源染色体都进行联会C.每个细胞分裂时姐妹染色单体都分离D.每个细胞分裂后的子细胞中都含性染色体答案

1.D

DNA分子的复制发生在有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期,次级精母细胞在进行减数第二次分裂前不会发生DNA分子的复制,A项错误;同源染色体联会发生在减数第一次分裂时期,进行有丝分裂的细胞中不会发生同源染色体联会的现象,进行减数第二次分裂的次级精母细胞中没有同源染色体,B项错误;初级精母细胞在进行减数第一次分裂时,不会发生姐妹染色单体的分离,C项错误;有丝分裂形成的子细胞,其染色体组成与亲代细胞相同,含有X、Y两条性染色体,减数分裂所形成的精细胞中含有1条X或Y染色体,D项正确。2.[2022辽宁省实验中学高一下期末考试]如图为男性某细胞的部分染色体组成示意图,图中①、②表示染色体,a、b、c、d表示染色单体。不考虑变异的情况下,下列叙述错误的是(

)A.一条染色体复制后形成的两个DNA分子可存在于a与b中,但不存在于c与d中B.该细胞处于减数分裂Ⅰ前期,①②组成四分体,此时细胞中理论上共含有23个四分体C.该细胞到减数分裂Ⅱ时,一个次级精母细胞中可能存在0条或1条或2条X染色体D.若a与c出现在该细胞产生的一个精子中,则b与d可出现在同时产生的另一精子中答案

2.D

一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子位于两条姐妹染色单体中,因而可存在于a与b中(a与b属于姐妹染色单体),但不存在于c与d中(c与d属于非姐妹染色单体),A正确;图示为男性(2N=46)某细胞的部分染色体组成示意图,图中同源染色体正在联会形成四分体,故处于减数分裂Ⅰ前期,由于人体共有23对同源染色体,故此时细胞中理论上共含有23个四分体,B正确;减数分裂Ⅰ后期,X和Y染色体分离,分别进入不同的次级精母细胞,因此次级精母细胞中可能含有0条、1条或2条(减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,染色体数目短暂加倍)X染色体,C正确;若a与c出现在该细胞产生的一个精子中,说明a与c所在的非同源染色体组合在了一起,由于减数分裂Ⅰ后期c与d所在的同源染色体分离,所以b与d不可能出现在同时产生的另一精子中,D错误。3.某雌性果蝇(2N=8)的一个卵原细胞的基因型为AaXBXb,通过减数分裂产生一个基因型为aXBXb的卵细胞。下列说法错误的是(

)A.产生的三个第二极体的基因型为A、A、aXBXbB.次级卵母细胞在减数第二次分裂后期含有2条X染色体C.第一极体在减数第二次分裂中期含有6条姐妹染色单体D.该卵原细胞产生的第二极体中有的不含性染色体答案

3.B

该果蝇卵细胞的基因型为aXBXb,说明两条X染色体在减数第一次分裂时未分离,因此产生的三个第二极体的基因型为A、A、aXBXb,A正确;两条X染色体都进入到了次级卵母细胞中,因此次级卵母细胞在减数第二次分裂后期含有4条X染色体,B错误;在减数第二次分裂中期,第一极体中不含X染色体,只有3条常染色体,即含有6条姐妹染色单体,C正确;第一极体中不含X染色体,因此,由该极体形成的两个第二极体中都不含性染色体,D正确。4.某科研小组对蝗虫精巢切片进行显微观察,测定不同细胞中的染色体数目和核DNA数目,结果如图。下列分析正确的是(

)A.细胞c和细胞g都可能发生了染色单体分离B.细胞d、e、f中都可能发生同源染色体联会C.细胞g和细胞b中都含有同源染色体D.细胞a可能是精细胞或卵细胞或第二极体答案

4.A

分析题图:细胞a的核DNA数目为N,是减数分裂形成的子细胞;细胞b的核DNA数目为2N,染色体数是N,处于减数第二次分裂前、中期;细胞c的核DNA数目为2N,染色体数是2N,可能处于减数第二次分裂后期和末期;细胞d、e的核DNA数目位于2N~4N之间,处于有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期;细胞f的核DNA数目为4N,染色体数是2N,处于有丝分裂前、中期或减数第一次分裂时期;细胞g的核DNA数目为4N,染色体数是4N,处于有丝分裂后期。若细胞c处于减数第二次分裂后期,细胞g处于有丝分裂后期,则都发生了染色单体分离,A正确;细胞d和e处于有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期,此时不会发生同源染色体的联会,B错误;细胞b处于减数第二次分裂前、中期,此时细胞中无同源染色体,C错误;由于实验材料是精巢,因此细胞a不可能是卵细胞或第二极体,D错误。5.甲、乙、丙是果蝇(2N=8)的某一个精原细胞进行某次细胞分裂时追踪到的三个细胞,并检测到甲、乙、丙三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量,结果如图,已知该过程发生了一次分裂异常。下列相关叙述错误的是(

)A.该异常发生在减数第一次分裂后期,有一对同源染色体未分离B.甲细胞可能处于有丝分裂的前期和中期,也可能处于减数第一次分裂时期C.乙细胞中有可能存在等位基因D.丙细胞中Y染色体的数量可能为0条或1条答案5.B

乙、丙细胞多1条染色体(5条),则该异常发生在减数第一次分裂后期,有一对同源染色体未分离,A正确。该精原细胞进行的是减数分裂,甲细胞不可能处于有丝分裂前期和中期,B错误。由于减数第一次分裂后期有一对同源染色体没有分离,而同源染色体上可能含有等位基因,因此乙细胞中可能存在等位基因,C正确。根据题意可知,减数第二次分裂后期染色单体分离正常,最终导致丙细胞中Y染色体的数量可能为0或1条,D正确。6.如图为一对近亲结婚的青年夫妇的遗传分析图,其中白化病由基因a控制,红绿色盲由基因b控制(不考虑基因突变)。下列有关叙述错误的是(

)A.D细胞为次级精母细胞,其中含有两个B基因B.F细胞和G细胞含有的相同致病基因可能来自家族中的同一祖先C.E细胞和G细胞结合发育成的个体为正常女性D.这对夫妇所生子女中,只患一种病的概率为7/16答案

6.D

分析题图可知,左图表示精原细胞(AaXBY)形成精子的过程,右图表示卵原细胞(AaXBXb)形成卵细胞的过程。又因为图中子代既患白化病又患红绿色盲,所以子代的基因型是aaXbY,则F的基因型是aY,G的基因型为aXb,进一步推断可知E的基因型为AXB,H的基因型为AXB。由分析可知左图表示精原细胞(AaXBY)形成精子的过程,C细胞为初级精母细胞,D细胞为次级精母细胞,由于F细胞的基因型为aY,故D细胞的基因型为AAXBXB,其中含有两个B基因,A正确;由于这对青年夫妇是近亲结婚,则F细胞和G细胞含有的相同致病基因可能来自家族中的同一祖先,B正确;E细胞的基因型为AXB,G细胞的基因型为aXb,E细胞和G细胞结合发育成的个体基因型为AaXBXb,为正常女性,C正确;已知父母的基因型分别是AaXBY和AaXBXb,则后代患白化病的概率是1/4,患红绿色盲的概率也是1/4,所以后代完全正常的概率是(1-1/4)×(1-1/4)=9/16,后代患两种病的概率为1/4×1/4=1/16,后代只患一种病的概率为1-9/16-1/16=3/8,D错误。7.[2022河北邯郸高一下期末考试]某果蝇长翅(A)对残翅(a)、直翅(B)对弯翅(b)、有刚毛(D)对无刚毛(d)为显性,控制这三对相对性状的基因位于常染色体上。如图表示某个体精原细胞的基因组成(不考虑突变和四分体中非姐妹染色单体间片段的互换),下列有关叙述正确的是 (

)A.该个体处于有丝分裂后期的细胞中,移向细胞同一极的基因为A、B、D或a、b、dB.该个体的一个精原细胞减数分裂产生的精细胞的基因型有ABD、ABd、abD、abdC.若该个体和多只残翅弯翅无刚毛雌果蝇交配,则子代雌雄果蝇中基因型和表型均为4种D.复制形成的两个D基因的分离可能发生在减数分裂Ⅰ后期答案

7.C

该个体处于有丝分裂后期的细胞中,移向细胞同一极的基因为A、B、D、a、b、d,A错误;不考虑突变和四分体中非姐妹染色单体间片段的互换,该个体的一个精原细胞减数分裂产生的精细胞的基因型为ABD、abd或ABd、abD,B错误;若该个体和多只残翅弯翅无刚毛雌果蝇(aabbdd)交配,雄果蝇产生的配子的基因型为ABD、ABd、abD、abd,由于控制这三对相对性状的基因在常染色体上,则子代雌雄果蝇中基因型和表型均为4种,C正确;不考虑四分体中非姐妹染色单体间片段的互换和突变,复制形成的两个D基因的分离不可能发生在减数分裂Ⅰ后期,减数分裂Ⅰ后期发生的是D和d基因的分离,D错误。8.

[2022湖南名校联合体高三联考]剪秋罗是一种雌雄异株的高等植物,控制其叶型宽叶(B)和窄叶(b)的基因位于X染色体上,且b基因会使花粉不育。下列有关叙述正确的是(

)A.窄叶剪秋罗中既有雌株,也有雄株B.若亲代组合为宽叶雌株×窄叶雄株,则子代雄株中宽叶植株占1/2C.若亲代组合为宽叶雌株×窄叶雄株,则子代雌株全为宽叶D.若子代雌株全为宽叶,则亲代不论雌雄均为宽叶答案

8.D

由于含Xb的雄配子(花粉)不育,因此不会出现基因型为XbXb的个体,即窄叶剪秋罗只有雄株(XbY),A错误;若亲代组合为宽叶雌株(XBX_)×窄叶雄株(XbY),则雄配子只有含Y的,后代只有雄株,没有雌株,且由于母本的基因型可能是XBXB,也可能是XBXb,因此子代雄株中宽叶植株所占比例未知,B、C错误;据以上分析,雌株没有窄叶(XbXb),因此雌株只有可能为宽叶,而雄株若为窄叶(XbY),后代就没有雌株,因此若子代雌株全为宽叶,则亲本不论雌雄只能是宽叶,D正确。9.研究发现,在植物中也存在性反转现象。如大麻(性别决定方式为XY型)中当a基因纯合时,可使大麻雌株发生性反转,而雄株没有该现象。不考虑其他变异。现用未发生过性反转的大麻进行杂交并得到足够多的后代。下列分析正确的是 (

)A.性反转现象不仅改变了生物的表型,而且也改变了染色体组成B.若a基因位于常染色体上,则子代雌、雄个体数量之比可能是3∶5C.若子代雌、雄个体数量之比为1∶3,则基因a一定位于X染色体上D.若子代雌、雄个体数量之比不是1∶1,则亲代不一定都含有a基因答案

9.B

性反转现象只改变生物的表型,但不改变染色体组成,A错误;若a基因位于常染色体上,当亲本基因型均为Aa时,则子代雄株所占比例为1/2+1/2×1/4=5/8,雌株所占比例为1/2-1/2×1/4=3/8,雌、雄个体数量之比为3∶5,B正确;若亲本杂交组合为Aa×aa(a基因位于常染色体上),子代雌株中有1/2(基因型为aa)发生性反转,故子代雌、雄个体数量之比为1∶3,故基因a不一定位于X染色体上,C错误;XY型性别决定的一对亲本杂交,子代雌、雄个体数量之比应为1∶1,如果子代雌、雄个体数量之比不是1∶1,说明一部分子代发生了性反转,亲本应该都含有a基因,D错误。10.人类致病基因所在位置可分为四个区域:①区——常染色体上、②区——X染色体非同源区段、③区——Y染色体非同源区段、④区——XY染色体同源区段。结合某家族遗传系谱图分析,下列推断错误的是 (

)

A.若致病基因位于①区且为显性基因,则个体5与6再生一个患病男孩的概率为1/4B.若致病基因位于②区且为隐性基因,则该家系中个体7的致病基因来源于个体4C.若致病基因位于③区,则患病个体的生殖细胞中含致病基因的概率为1/2D.若致病基因位于④区且为隐性基因,则个体3的Y染色体上一定不含致病基因答案

10.D

设相关基因为A、a。若致病基因位于①区且为显性基因,则个体2、3、4和6的基因型均为aa,个体5的基因型为Aa,个体5与6再生一个患病男孩的概率为1/2×1/2=1/4,A正确;若致病基因位于②区且为隐性基因,则男性的致病基因只能随X染色体传给女儿,且只能来自母亲,所以个体7的致病基因来自个体6,由于个体3(XAY)不携带致病基因,所以个体6的致病基因来自个体4,B正确;若致病基因位于③区,患者只有男性,患病个体的生殖细胞中只有含有Y染色体才有致病基因,由于男性产生的含X染色体的生殖细胞和含Y染色体的生殖细胞各占1/2,所以患病个体的生殖细胞中含致病基因的概率为1/2,C正确;若致病基因位于④区且为隐性基因,则个体3的Y染色体上有可能含致病基因,D错误。11.先天性肌强直是一种遗传病,其类型有Becker型和Thomsen型,前者为隐性遗传病,后者为显性遗传病,但二者均是由编码氯离子通道的CLCN1基因发生突变所致。如图是某一类型的先天性肌强直家系的系谱图,有关叙述正确的是(

)A.该先天性肌强直家系所患的最可能是Becker型B.编码氯离子通道的CLCN1基因位于常染色体上C.患者Ⅱ-2、Ⅱ-5与患者Ⅲ-1、Ⅲ-3的基因型不同D.Becker型患者与Thomsen型患者婚配所生后代应均为患者答案

11.B

根据题图分析,患病人数较多,而且有代代相传的特点,是显性遗传病的概率较大,所以该家族所患遗传病最可能是Thomsen型,A错误;假设图示家系所患的为Thomsen型,由“显性看男病,男病(Ⅲ-1)女不病(Ⅱ-1),该病非伴性”可知,Thomsen型的致病基因位于常染色体上,而两种类型的先天性肌强直均是由编码氯离子通道的CLCN1基因发生突变所致,故编码氯离子通道的CLCN1基因位于常染色体上,B正确;由于图示该病最可能为常染色体显性遗传病,且Ⅱ代和Ⅲ代患者的双亲均有一方不患病,所以Ⅱ-2、Ⅱ-5与患者Ⅲ-1、Ⅲ-3的基因型相同,均为杂合子,C错误;Becker型先天性肌强直为常染色体隐性遗传病(设由a控制),Thomsen型先天性肌强直为常染色体显性遗传病(设由A1控制),则基因型为A1A的个体与基因型为aa的个体婚配的后代中,基因型为Aa的个体为不患病的个体,D错误。。12.果蝇的刚毛与截毛是一对相对性状,粗眼与细眼是一对相对性状,分别由等位基因D、d和等位基因F、f控制,其中只有一对等位基因位于性染色体上(都不存在致死基因型)。现有多只粗眼刚毛雄果蝇与多只细眼刚毛雌果蝇(雄果蝇基因型可能不同,雌果蝇的基因型相同)随机交配,F1全为细眼,其中雄性个体全为刚毛,雌性个体中刚毛∶截毛=2∶1。下列叙述错误的是 (

)A.D、d位于性染色体上,且位于X、Y染色体的同源区段上B.亲本中的雄果蝇的基因型及其比例为ffXDYD∶ffXdYD=1∶2C.F1中存在这样两只果蝇,它们的杂交后代中雄性全为刚毛,雌性全为截毛D.让F1中细眼刚毛雄果蝇与细眼截毛雌果蝇个体随机交配,后代纯合子占1/4

答案

12.D

分析题意可知,D、d和F、f只有一对等位基因位于性染色体上,故两对等位基因位于两对同源染色体上,其遗传遵循自由组合定律。由F1中雄性全为刚毛,雌性中刚毛∶截毛=2∶1可知,刚毛与截毛的遗传与性别有关,为伴性遗传,而且刚毛为显性性状,所以控制粗眼与细眼的基因F、f位于常染色体上;由F1全为细眼可知,细眼为显性性状,且亲本粗眼和细眼的基因型分别为ff和FF。由多只刚毛雄果蝇与多只刚毛雌果蝇(雄果蝇基因型可能不同,雌果蝇的基因型相同)交配,得到F1中雄性全为刚毛,雌性中刚毛∶截毛=2∶1可知,若D、d只位于X染色体上,则亲本刚毛雄果蝇只有一种基因型XDY,而后代雄性全为刚毛,则推出亲本刚毛雌果蝇的基因型只能为XDXD,但这样后代雌果蝇就不会答案12.出现截毛,因此D、d不能只位于X染色体上,而应该位于X、Y染色体的同源区段上,亲本雄果蝇的Y染色体上有D基因,才能保证子一代雄性全为刚毛,雌性有截毛,A正确。亲本中的雄果蝇是粗眼,因此基因型为ff;F1雌性中截毛个体的基因型为XdXd,则亲本刚毛雌性的基因型为XDXd,其产生的配子为Xd的概率为1/2,由于F1雄性全为刚毛,亲本雄性Y染色体上一定有D基因,假设亲本中基因型为ffXDYD的雄果蝇所占比例为x,则基因型为ffXdYD的雄果蝇所占比例为(1-x),则雄性产生的含X染色体的配子的数量比为XD∶Xd=x∶(1-x),根据F1雌性中截毛个体占1/3,得到(1-x)×1/2=1/3,算得x=1/3,故ffXDYD∶ffXdYD=1∶2,B正确。亲本基因型为XDXd与XdYD时,产生的F1的基因型可为XdXd和XdYD,其杂交后代中雄性全为刚毛(XdYD),雌性全为截毛(XdXd),C正确。亲本的基因型为FFXDXd和1/3ffXDYD、2/3ffXdYD,F1中细眼刚毛雄果蝇的基因型及比例为FfXDYD∶FfXdYD=1∶1,细眼截毛雌果蝇的基因型为FfXdXd,其随机交配后代中控制眼型的基因纯合(FF、ff)的概率为1/2,控制毛型的基因纯合(XdXd)的概率为1/2×1/2=1/4,所以后代中纯合子占1/2×1/4=1/8,D错误。13.血友病是由X染色体上的隐性基因(h)控制的遗传病。如图中两个家系都有血友病患者,Ⅲ-2和Ⅲ-3婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子(Ⅳ-2),家系中其他成员性染色体组成均正常。下列叙述正确的是(

)A.Ⅳ-2性染色体异常一定是因为Ⅲ-2减数分裂过程异常B.此家族中Ⅲ-3与Ⅳ-1的基因型相同,都为XHXhC.若Ⅲ-2和Ⅲ-3再生育,Ⅳ-3为男性血友病患者的概率为1/4D.若Ⅳ-1和正常男子结婚,所生子女中患血友病的概率为1/4答案

13.D

Ⅲ-2(XhY)为血友病男性,其和Ⅲ-3婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子(Ⅳ-2),多出的一条X染色体可能来自父方,也可能来自母方,A项错误;结合题中信息分析可知,此家族中Ⅳ-1的基因型为XHXh,Ⅲ-3的基因型为1/2XHXH、1/2XHXh,B项错误;Ⅲ-2和Ⅲ-3再生育,Ⅳ-3为男性血友病患者的概率为1/2×1/4=1/8,C项错误;Ⅳ-1(XHXh)和正常男子(XHY)结婚,所生子女中患血友病的概率为1/4,D项正确。二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。14.如图为某二倍体雄性动物体内出现的染色体行为变化,据图分析下列叙述错误的是(

)A.图示染色体行为变化发生过程中,细胞质可能出现均等或不均等分裂B.图中的②和①是同一条染色体间期经复制形成的,两者所含遗传信息一般相同C.c时期,进行减数分裂的细胞中基因在染色体上的位置一定与进行有丝分裂的细胞中的相同D.e时期,和进行有丝分裂的细胞相比,进行减数分裂的细胞中无同源染色体

14.AC

分析图示,a→b段完成染色质的复制,发生在分裂间期,b→c段染色质变成染色体,发生在有丝分裂前期或减数第一次分裂前期,d时期着丝粒整齐排列在赤道板中央,发生在中期,d→e段着丝粒断裂,发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,e→a段染色体变回染色质,发生在有丝分裂末期或减数第二次分裂末期。图示为雄性动物染色体行为变化,可发生在有丝分裂或减数分裂过程中,细胞质均等分裂,A错误;图中的②和①是同一条染色体间期经复制形成的,两者所含遗传信息一般相同,B正确;c时期,减数分裂过程中可能发生同源染色体的非姐妹染色单体间片段的互换现象,此时进行减数分裂的细胞中基因在染色体上的位置可能与进行有丝分裂的细胞中的不同,C错误;e时期为减数第二次分裂后期或有丝分裂后期,减数第二次分裂后期的细胞中无同源染色体,D正确。答案15.某二倍体动物精原细胞形成精细胞的过程中,先后出现了甲、乙、丙、丁四种细胞,细胞中的核DNA和染色体相对含量如图所示。下列说法错误的是(

)A.乙细胞可能为初级精母细胞,丁细胞为精细胞B.甲→乙过程中发生了DNA复制,但没有发生着丝粒分裂C.乙细胞中可能会出现同源染色体的非姐妹染色单体之间片段的互换D.丙→丁过程中着丝粒分裂、姐妹染色单体分离

15.D

根据题意和图示分析可知:甲中核DNA含量∶染色体含量=2∶2,为精原细胞,处于减数分裂前的间期且DNA未复制;乙中核DNA含量∶染色体含量=4∶2,处于减数第一次分裂时期;丙中核DNA含量∶染色体含量=2∶2,可处于减数第二次分裂后期;丁中核DNA含量∶染色体含量=1∶1,为分裂形成的精细胞。据分析可知,乙细胞处于减数第一次分裂时期,为初级精母细胞,丁细胞为精细胞,A正确;甲→乙过程中核DNA相对含量加倍,染色体相对含量不变,即发生了DNA复制,但没有发生着丝粒分裂,B正确;乙细胞为初级精母细胞,减数第一次分裂前期可能会出现同源染色体的非姐妹染色单体之间片段的互换,C正确;丙时期着丝粒已经分裂、姐妹染色单体已经分离,D错误。答案16.人们在果蝇中发现有飞行肌退化的现象,这种果蝇即使有正常的翅也无法飞行,已有实验过程和结果如图所示。下列检验方法和结果,不能确定飞行肌退化为X染色体上的显性基因所控制的是(

)A.用子代雌雄个体杂交,后代雌性个体的性状比为3∶1B.用子代雌雄个体杂交,后代雄性个体的性状比为1∶1C.用子代雄性个体与亲代雌性个体交配,后代雌雄个体均表现为飞行肌退化D.用子代雌性个体与亲代雄性个体交配,后代雄性个体的性状比为1∶1亲代:♀飞行肌退化×♂飞行肌正常

↓子代:♀飞行肌退化、♂飞行肌退化

16.ACD

根据图示杂交结果可以看出,飞行肌退化为显性性状,飞行肌正常为隐性性状,且子代中飞行肌退化的雌性个体必为杂合子。设相关基因为A和a。如果飞行肌退化为X染色体上的显性基因所控制,则子代中雌、雄个体的基因型分别为XAXa、XAY,用子代雌、雄个体杂交,后代雄性个体的基因型为XaY、XAY,性状比为1∶1,后代雌性个体的基因型为XAXA、XAXa,即后代雌性全表现为飞行肌退化;若为常染色体上的显性基因控制,则子代雌、雄个体的基因型均为Aa,用子代雌、雄个体杂交,后代雄性个体和雌性个体的性状比均是3∶1,A符合题意,B不符合题意。如果飞行肌退化为X染色体上的显性基因所控制,子代雄性个体(XAY)与亲代雌性个体(XAXA)交配,后代雌雄个体均表现为飞行肌退化;若为常染色体上的显性基因控制,子代雄性个体(Aa)和亲代雌性个体(AA)交配,后代雌雄个体也均表现为飞行肌退化,C符合题意。如果飞行肌退化为X染色体上的显性基因所控制,子代雌性个体(XAXa)与亲代雄性个体(XaY)交配,后代雄性个体的基因型为XaY、XAY,性状比为1∶1;若为常染色体上的显性基因控制,子代雌性个体(Aa)和亲代雄性个体(aa)交配,后代雄性个体的性状比也是1∶1,D符合题意。答案17.

[2022山东临沂三模]果蝇的直毛与分叉毛由基因B/b控制,现让一只直毛雌果蝇与一只分叉毛雄果蝇杂交,F1中雌雄个体数相等,且直毛∶分叉毛=1∶1。欲选F1中直毛果蝇单独饲养,统计F2中果蝇的表型(不考虑突变)。下列叙述正确的是(

)A.若F2雌雄果蝇均为直毛,则B、b位于常染色体上且直毛为隐性性状B.若F2雌雄果蝇中都有分叉毛出现,则B、b一定位于常染色体上C.若F1无子代,则B、b可能位于X染色体上且直毛为隐性性状D.若F2只在雄果蝇中出现分叉毛,则B、b可能位于X染色体上且直毛为显性性状

17.ABCD

根据题意,若B、b位于常染色体上,则亲本基因型组合为Bb×bb,F1的基因型是Bb、bb:若直毛为隐性性状,则F1中直毛果蝇(bb)自由交配,后代不会出现性状分离,即F2雌雄果蝇均为直毛;若直毛为显性性状,则F1中直毛果蝇(Bb)自由交配,后代会出现性状分离,F2雌雄果蝇均表现为直毛∶分叉毛=3∶1。若B、b位于X染色体上且直毛为隐性性状,则双亲基因型为XbXb×XBY,F1的基因型为XBXb、XbY,F1中直毛果蝇均为雄性,单独饲养无子代;若B、b位于X染色体上且直毛为显性性状,则双亲基因型为XBXb×XbY,F1的基因型为XBXb、XbXb、XBY、XbY,F1中直毛果蝇(XBXb、XBY)自由交配,F2的基因型为XBXB、XBXb、XBY、XbY,分叉毛只在雄果蝇中出现。由以上分析可知,若F2雌雄果蝇均为直毛,则B、b位于常染色体上且直毛为隐性性状,A正确;若F2雌雄果蝇中都有分叉毛出现,说明与性别无关,则B、b一定位于常染色体上,B正确;若F1无子代,则B、b可能位于X染色体上且直毛为隐性性状,C正确;若F2只在雄果蝇中出现分叉毛,则B、b可能位于X染色体上且直毛为显性性状,D正确。答案18.某家族患有甲、乙两种单基因遗传病,其中一种病的致病基因位于X染色体上。研究人员通过调查得到了该家族的遗传系谱图(如图1),然后对Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2的这两对基因进行电泳分离,得到了不同的条带(如图2)。下列有关叙述正确的是(

)A.甲病是伴X染色体显性遗传病,乙病是常染色体隐性遗传病B.条带①代表甲病的致病基因,条带③代表乙病的致病基因C.对Ⅲ1的两对基因进行电泳分离,所得的条带应该是①和③D.同时考虑甲、乙两种遗传病,Ⅰ4与Ⅱ1基因型相同的概率是1

18.BD

根据图1,Ⅰ3和Ⅰ4均不患甲病,生了一个患甲病的女儿Ⅱ3,由此可以确定甲病为常染色体隐性遗传病(假设相关基因用A、a表示);据题意“其中一种病的致病基因位于X染色体上”,可知乙病的致病基因位于X染色体上,若乙病为伴X染色体隐性遗传病,则“母病子必病”,而该家系中Ⅰ4患乙病,Ⅱ2未患病,由此判断乙病的遗传方式为伴X染色体显性遗传(假设相关基因用B、b表示)。根据分析,甲病是常染色体隐性遗传病,乙病是伴X染色体显性遗传病,A错误。图中Ⅱ2、Ⅱ3和Ⅲ2均不患乙病且含有相同的条带④,因此条带④代表乙病的正常基因(b),条带③代表乙病的显性致病基因(B);由于Ⅱ2不患甲病,而Ⅰ1和Ⅱ3患甲病(aa)且含有相同的条带①,因此电泳带谱中,条带①代表甲病的致病基因(a),条带②代表正常基因(A),B正确。Ⅲ1不患甲病,至少含有A基因,患有乙病(XBY),含有B基因,所以对其两对基因进行电泳分离,至少含有条带②和③,C错误。就甲病而言,Ⅰ4、Ⅱ1均未患甲病,Ⅰ1和Ⅱ3患甲病(aa),因此Ⅰ4与Ⅱ1基因型都为Aa;就乙病而言,患乙病的Ⅰ4的儿子Ⅱ2未患病,则Ⅰ4为杂合子(XBXb),患乙病的Ⅱ1的母亲Ⅰ2正常,则Ⅱ1为杂合子(XBXb);因此同时考虑甲、乙两种遗传病,Ⅰ4与Ⅱ1的基因型是相同的,都是AaXBXb,D正确。答案三、非选择题:本题共4小题,共44分。19.(9分)[2022山东德州高一下期中考试]研究发现,蜂王和工蜂由受精卵发育而成(体细胞中含16对同源染色体),雄蜂由未受精的卵细胞发育而成(体细胞中含16条染色体),雄蜂的精原细胞可通过有丝分裂正常增殖,也可通过如图所示特殊的减数分裂产生精子。(1)雄蜂的一个精原细胞在有丝分裂后期所含的染色体数目为

条,此时该细胞中

(填“含有”或“不含有”)同源染色体。(2)雄蜂的一个次级精母细胞所含的染色体数目为

条;蜂王的初级卵母细胞与雄蜂的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期染色体行为的区别是

。(3)若没有发生基因突变等变异,雄蜂的一个精原细胞经减数分裂后能得到

种类型的精子,一只雄蜂个体能产生______种类型的精子。(4)若一只蜂王与一只雄蜂交配,F1中工蜂的基因型及比例为Aabb∶aabb=1∶1,则该蜂王的基因型为

。答案

19.答案(除标明外,每空1分)(1)32不含有(2)16或32(2分)蜂王的初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,而雄蜂的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期所有染色体移向细胞一极(2分)

(3)1

1

(4)Aabb

19.解析(1)雄蜂由未受精的卵细胞发育而成,体细胞中含16条染色体,没有同源染色体;处于有丝分裂后期的细胞中着丝粒分裂,染色体数目加倍,故雄蜂的一个精原细胞在有丝分裂后期所含的染色体数目为32条,此时该细胞中不含有同源染色体。(2)雄蜂的精原细胞中染色体数目为16条,雄蜂进行的是特殊的减数分裂,减数分裂Ⅰ染色体移向细胞一极,由于减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,染色体数目会暂时加倍,故一个次级精母细胞所含的染色体数目为16或32条。蜂王是由受精卵发育而来的,能进行正常的减数分裂,故其初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合;而雄蜂进行的是特殊的减数分裂,其初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期所有染色体移向细胞一极。(3)雄蜂的精原细胞中不含同源染色体,若不考虑突变,其形成的生殖细胞中染色体类型与精原细胞完全一致,故雄蜂的一个精原细胞经减数分裂后只能得到1种类型的精子,一只雄蜂个体也只能产生1种类型的精子。(4)若一只蜂王与一只雄蜂交配,F1中工蜂的基因型及比例为Aabb∶aabb=1∶1,亲代雄蜂只产生一种配子,蜂王产生两种配子,由F1中工蜂的基因型及比例推测,雄配子基因型是ab,雌配子基因型是Ab、ab,故亲代雄蜂的基因型为ab,蜂王的基因型为Aabb。答案20.(12分)[2022上海静安区高三二模]遗传性耳聋有多种遗传方式,如图分别是小明和小红两个遗传性耳聋(单基因遗传病)家族的系谱图。(1)由图可以推测小明所患遗传性耳聋可能为

遗传病或

遗传病。下列信息有助于确定小明所患该病的遗传方式的是

(填字母)。A.Ⅰ1号个体无致病基因B.Ⅰ2号个体无致病基因C.Ⅱ3号个体有致病基因D.Ⅱ4号个体有致病基因(2)若Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子,这个孩子不患遗传性耳聋的概率为

。(3)后经基因检测,发现小红和小明具有相同的耳聋致病基因,且遗传方式相同,则Ⅱ8号个体的基因型为

(相关基因用D或d表示),其体内可能不含耳聋致病基因的细胞有

(填序号)。①卵原细胞②初级卵母细胞③次级卵母细胞④第一极体⑤第二极体⑥卵细胞(4)在家系调查中发现,小红的母亲(Ⅱ8)和外祖母(Ⅰ5)均出现了轻度听力障碍,经基因检测分析发现二人的听力障碍是由线粒体中的某个基因突变导致的。携带该突变基因的个体接触链霉素、庆大霉素等氨基糖苷类抗生素会致聋。线粒体基因会随着卵细胞遗传给后代,那么小红和小红的儿子(小红与完全正常的男性结婚所生)携带该线粒体突变基因的情况分别是

(填字母)。A.携带,携带 B.携带,不携带C.不携带,不携带 D.不携带,携带答案

20.答案

(除标明外,每空2分)(1)常染色体隐性(1分)伴X染色体隐性(1分)

AC

(2)3/4

(3)Dd③④⑤⑥(4)A20.解析由图可知,两个家族中该病均为隐性遗传病,其中小明的家族中,其遗传方式可能是常染色体隐性遗传或伴X染色体隐性遗传;小红的家族中,该病的遗传方式一定为常染色体隐性遗传。(1)由于小明是男性患者,其父母均正常,故小明所患遗传性耳聋的遗传方式可能为常染色体隐性遗传或伴X染色体隐性遗传。若Ⅰ1号个体无致病基因,则Ⅰ1号个体为显性纯合子,若致病基因位于X染色体上,则Ⅱ4一定也是显性纯合子,其不可能生出患病孩子,故该病遗传方式一定为常染色体隐性遗传,A符合题意;若Ⅰ2号个体无致病基因,由于Ⅰ1号个体基因型未知,故不能判断其准确的遗传方式,B不符合题意;若Ⅱ3号个体有致病基因,则其为杂合子,该病遗传方式一定为常染色体隐性遗传,C符合题意;若Ⅱ4号个体有致病基因,则无论致病基因位于常染色体上,还是X染色体上,均符合遗传系谱图,故不能判断其准确的遗传方式,D不符合题意。(2)若为常染色体隐性遗传,则Ⅱ3和Ⅱ4均为杂合子,再生一个孩子,其不患病的概率为3/4;若为伴X染色体隐性遗传,则Ⅱ3不携带致病基因,Ⅱ4为携带者,再生一个孩子,不患病的概率为1-1/4=3/4。(3)经基因检测,发现小红和小明具有相同的耳聋致病基因,且遗传方式相同,说明二者均为常染色体隐性遗传,则Ⅱ8号个体的基因型为Dd。卵原细胞为体细胞,一定含有致病基因;初级卵母细胞由卵原细胞经间期染色体复制而来,一定含有致病基因;减数第一次分裂后期同源染色体分开时,致病基因可能分到次级卵母细胞中或第一极体中,故次级卵母细胞、第一极体、第二极体和卵细胞均可能不含致病基因,即③④⑤⑥均可能不含致病基因。(4)由于线粒体基因会随着卵细胞遗传给后代,属于母系遗传,故小红及其儿子均携带该致病基因。答案21.(11分)某昆虫有眼与无眼由一对等位基因(A、a)控制,眼色朱红眼与红眼由另一对等位基因(B、b)控制,两对基因均不位于Y染色体上。一只朱红眼雌性昆虫与一只红眼雄性昆虫杂交,F1的表型及比例如表所示,回答下列问题:(1)控制上述性状的两对等位基因的遗传

(填“遵循”“不遵循”或“不能确定是否遵循”)自由组合定律。(2)根据上述实验结果能确定有眼昆虫的基因型为

(不需考虑眼色基因),而控制眼色的朱红眼基因通过F1的表型观察可以确定是否为X染色体上的隐性基因,即若

,则朱红眼性状由X染色体上的隐性基因控制。(3)若通过观察已知朱红眼性状不是由X染色体上的隐性基因控制,要进一步确定红眼和朱红眼的显隐性关系及位于染色体的位置,请利用F1中的雌雄个体,设计一次杂交实验,预期实验结果并得出结论。(4)若经过实验确定控制有眼与无眼的基因位于常染色体上,控制朱红眼的基因为X染色体上的显性基因。让基因型为AaXBXb、AaXBY的亲本杂交产生的F1中的有眼雌雄个体随机交配,F2有眼个体中,纯合的雌性占

。F1雌性∶雄性红眼∶朱红眼3/4有眼1∶11∶11/4无眼1∶1—答案

21.答案(除标明外,每空2分)(1)遵循(1分)

(2)AA、Aa

F1中红眼均为雌性,朱红眼均为雄性(3)实验思路:选F1中朱红眼雌性与朱红眼雄性杂交产生F2,统计F2中有眼个体的表型及比例。预期结果及结论:①若F2有眼个体中朱红眼雌性∶朱红眼雄性∶红眼雌性∶红眼雄性=3∶3∶1∶1,则朱红眼由常染色体上的显性基因控制;②若F2有眼个体中雌雄全为朱红眼,则朱红眼由常染色体上的隐性基因控制;③若F2有眼个体中朱红眼雌性∶朱红眼雄性∶红眼雄性=2∶1∶1,则朱红眼由X染色体上的显性基因控制。(4分)

(4)1/8解析

分析题干,一只朱红眼雌性昆虫与一只红眼雄性昆虫杂交,F1中有眼∶无眼=3∶1,且有眼与无眼个体中雌雄比例为1∶1,可判断有眼对无眼是显性,控制有眼与无眼性状的基因位于常染色体上,双亲都为杂合子(Aa);F1中红眼∶朱红眼=1∶1,可判断双亲为杂合子测交类型。(1)分析子代表型可知,红眼个体所占比例为3/8,朱红眼个体所占比例为3/8,无眼个体所占比例为2/8,由此可知控制上述性状的两对等位基因位于两对同源染色体上,其遗传遵循自由组合定律。(2)子一代中有眼∶无眼=3∶1,所以双亲均为杂合子,且有眼为显性,故F1有眼昆虫的基因型为AA、Aa,如果朱红眼性状由X染色体上的隐性基因控制,则亲本的基因型为XbXb×XBY,故F1中红眼均为雌性,朱红眼均为雄性。答案

21.解析(3)若要进一步确定红眼和朱红眼的显隐性关系及位于染色体的位置,可选择F1中朱红眼雌性与朱红眼雄性杂交产生F2,统计F2中有眼个体的表型及比例。①若朱红眼由常染色体上的显性基因控制,则F1中朱红眼雌性个体与朱红眼雄性个体的基因型均为A_Bb,二者杂交,产生的F2有眼个体中朱红眼雌性∶朱红眼雄性∶红眼雌性∶红眼雄性=3∶3∶1∶1;②若朱红眼由常染色体上的隐性基因控制,则F1中朱红眼雌性个体与朱红眼雄性个体的基因型均为A_bb,二者杂交,产生的F2有眼个体中雌雄全为朱红眼