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第2章 基因和染色体的关系(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(共20小题,每小题3分,共60分)1.下列关于减数分裂的叙述,正确的是()在次级卵母细胞中存在同源染色体着丝点在减数第一次分裂后期一分为二减数分裂的结果,染色体数减半,DNA分子数不变同源染色体的分离,导致染色体数目减半联会后染色体复制,形成四分体染色体数目减半发生在减数第二次分裂结束时A.B.C.D.解析：次级卵母细胞中不存在同源染色体,因为减数第一次分裂的后期,同源染色体分开;着丝点是在减数第二次分裂后期一分为二的,不是在减数第一次分裂后期;减数分裂过程中,生殖细胞中的染色体数和核DNA分子数都减少了一半;染色体的复制是在联会之前完成的;染色体数目的减半发生在减数第一次分裂结束时。所以只有是正确的,其余叙述都是错误的。答案：C2.下图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像。下列说法正确的是()(1)具有同源染色体的细胞有(2)动物睾丸中可能同时出现以上细胞(3)所示的细胞中有2个四分体(4)进行有丝分裂的细胞为和(5)中发生了等位基因的分离A.(1)(2)(5)B.(2)(4)(5)C.(1)(3)(4)D.(1)(2)(4)解析：图中各细胞:为有丝分裂后期,有8条染色体,8个DNA分子,4对同源染色体;为减数第一次分裂中期,有2个四分体;为有丝分裂中期;为减数第二次分裂后期。进行有丝分裂,无四分体,中无同源染色体。答案：D3.下列有关人体性染色体的叙述,正确的是()A.男性的性染色体可能来自其祖母和外祖父B.性染色体上基因都与性别有关C.在生殖细胞形成过程中,X、Y染色体会发生联会行为D.人体的次级卵母细胞中只含一条X染色体解析：男性的性染色体为X、Y,其中Y染色体不可能来自其祖母;性染色体上的基因并非都与性别有关;X、Y染色体是同源染色体,也能发生联会行为;次级卵母细胞在减数第二次分裂后期含两条X染色体。答案：C4.一对夫妇表现型正常,却生了一个患白化病的孩子,在丈夫的一个初级精母细胞中,白化病基因数目和分布情况最可能的是()A.1个,位于一条染色单体中B.4个,位于四分体的每条染色单体中C.2个,分别位于姐妹染色单体中D.2个,分别位于同一个DNA分子的两条链中解析：白化病为常染色体隐性遗传病,设相关基因为A、a。由题干可知,这对夫妇的基因型为Aa,在减数分裂过程中,由于DNA复制,丈夫的初级精母细胞中肯定含有2个a,这2个a分布于复制后的2条姐妹染色单体上。答案：C5.果蝇的受精卵有8条染色体,其中4条来自母本,4条来自父本。当受精卵发育成成虫,成虫又开始产生配子时,下面关于其中一个配子中染色体情况的说法正确的是()A.4条来自父本或4条来自母本B.2条来自父本,2条来自母本C.1条来自一个亲本,另3条来自另一个亲本D.以上情况都有可能解析：受精卵发育成的成虫,其性母细胞中含有的染色体既有来自父方的也有来自母方的,在进行减数分裂的时候,非同源染色体自由组合,因此A、B、C三种情况都存在。答案：D6.导学号52240021一个基因型为TtMm(这两对基因可以自由组合)的卵原细胞,在没有突变的情况下,如果它所产生的卵细胞的基因组成为TM,则由该卵原细胞分裂产生的下列细胞中,基因组成表示正确的是()A.减数第一次分裂产生的极体为TTMM,减数第二次分裂产生的极体为TMB.减数第一次分裂产生的极体为tm,减数第二次分裂产生的极体为tmC.减数第一次分裂产生的极体为tm,减数第二次分裂产生的极体为TM或tmD.减数第一次分裂产生的极体为ttmm,减数第二次分裂产生的极体为TM或tm解析：一个基因组成为TtMm的卵原细胞产生了一个基因组成为TM的卵细胞,那么其对应的次级卵母细胞的基因组成为TTMM,第一极体的基因组成为ttmm,最终产生的1个卵细胞的基因组成为TM,第二极体中有1个基因组成为TM、2个基因组成为tm。答案：D7.下图是同一种动物的两个细胞分裂图,下列有关叙述不正确的是()A.甲是减数分裂图,乙是有丝分裂图B.该动物的体细胞中有4条染色体C.甲细胞中染色体、染色单体、DNA的数目依次是2、4、4D.甲细胞的亲代细胞基因型一定是AaBb解析：题干中强调甲、乙是同一种动物的两个细胞分裂图,结合甲、乙染色体的行为特点可以判断:甲处于减数第二次分裂的前期,乙处于有丝分裂的后期。甲细胞内含有A和b基因,而产生甲的细胞的基因型可能是AAbb,也可能是AaBb、Aabb、AABb,只要含有A、b即可。答案：D8.在减数分裂过程中,由于偶然原因,雌果蝇的一对性染色体没有分开,由此产生的F1不正常的染色体组成情况是()A.6+X和6+YB.6+XX和6+YYC.6+XXX和6+XXYD.A和C都有可能解析：雌果蝇的一对性染色体可能在减数第一次分裂没有分开,所产生的卵细胞中可能含有两条X染色体,也可能无X染色体,因而产生的F1不正常的染色体组成可能是A项和C项的情况。答案：D9.下图是具有两种遗传病的某家族系谱图,设甲病显性基因为A,隐性基因为a,乙病显性基因为B,隐性基因为b。若-2无乙病基因。下列说法不正确的是()A.甲病为常染色体显性遗传病B.乙病为性染色体隐性遗传病C.-3是纯合子的概率为1/8D.设-4与一位正常男性结婚,生下正常男孩的概率为3/8解析：双亲(-1、-2)均患甲病,子代有女性正常者(-4),说明甲病为常染色体显性遗传病;双亲均不患乙病,且-2无乙病基因,其子-6患乙病,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病。据此可推知-1、-2的基因型分别为AaXBXb、AaXBY。-3可能的基因型为AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb,是纯合子的概率为1/31/2=1/6。-4可能的基因型为aaXBXB或aaXBXb,且概率相等(均为1/2),与正常男性(aaXBY)结婚生下正常男孩的概率为1/23/4=3/8。答案：C10.右图为某生物一个细胞的分裂图像,着丝点均在染色体端部,图中1、2、3、4各表示一条染色体。下列表述正确的是()A.图中细胞处于减数第二次分裂前期B.图中细胞的染色体数是体细胞的2倍C.染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离D.染色体1与3必定会出现在同一子细胞中解析：据图中信息,图中大多数染色体进行联会,所以该细胞处于减数第一次分裂前期。图中细胞的染色体数和体细胞染色体数相同。后续的分裂是同源染色体分开,即1与2分离,3与4分离,染色体1和染色体3是非同源染色体,可能出现在同一子细胞中,也可能出现在不同子细胞中。答案：C11.观察到的某生物(2n=6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是()A.减数第一次分裂过程中有一对染色体没有相互分离B.减数第二次分裂过程中有一对染色单体没有相互分离C.减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次D.减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次解析：据图中染色体的形态特征判断,该细胞两极中仍有一对同源染色体,这说明在减数第一次分裂过程中有一对同源染色体没有相互分离,若在减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次,细胞中不应有同源染色体。答案：A12.下图是A、B两个家庭的色盲遗传系谱图,A家庭的母亲是色盲患者(图中),这两个家庭由于某种原因调换了一个孩子,请确定调换的两个孩子是()A.1和3B.2和6C.2和5D.2和4解析：根据色盲遗传的规律,A家庭的母亲是色盲患者,父亲正常,故儿子必定为色盲,而女儿不可能为色盲,因为父亲一定传给女儿一个正常基因;B家庭中5号正常,6号患病,由此可知2号和5号调换了。答案：C13.一个基因型为AaXbY的精原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱,产生了一个基因型为AAaXb的精子,则另三个精子的基因型分别是()A.aXb、Y、YB.Xb、aY、YC.aXb、aY、YD.AAXb、Y、Y解析：AaXbY正常情况下产生的配子类型应为AXb、AY、aXb、aY,而AaXbY产生AAaXb精子的原因为减数第一次分裂时A与a未分开,进入同一个细胞,减数第二次分裂时具有A基因的姐妹染色单体未分开,进入同一个细胞,相应的另一个细胞中无A,减数第二次分裂时,具有a基因的姐妹染色单体分开了。答案：A14.下图表示某个生物的精细胞,根据细胞内基因(三对基因独立遗传)的类型,判断其精细胞至少来自()A.2个精原细胞B.4个精原细胞C.3个精原细胞D.5个精原细胞解析：由该生物的精细胞推知其精原细胞的基因型为AaCcDd。和的基因型互补,二者可能来自同一个精原细胞,同理可分析其他精细胞。最终得出至少来自4个精原细胞。答案：B15.导学号52240022一个细胞中染色体数为2N,此种细胞有丝分裂后期的染色体数为a,减数第二次分裂后期的染色体数为a,染色单体数为b,DNA分子数为c,图中属于有丝分裂后期和减数第二次分裂后期的分别是()A.B.C.D.解析：本题以柱形图的形式考查有丝分裂与减数分裂过程中染色体和DNA数目的变化。正常体细胞中染色体数为2N,有丝分裂后期染色体数目加倍,为4N,即a=4N;减数第二次分裂后期染色体数目与正常体细胞中染色体数目相同,即a=2N;减数第二次分裂和有丝分裂后期由于着丝点分裂,姐妹染色单体分开,形成染色体,染色单体数为零,即b=0,DNA分子数与染色体数相同。答案：D16.人类遗传病中,抗维生素D佝偻病是由X染色体上的显性基因控制的。甲家庭丈夫患抗维生素D佝偻病,妻子表现正常;乙家庭中夫妻都表现正常,但妻子的弟弟患红绿色盲。从优生角度考虑,甲、乙家庭应分别选择生育()A.男孩、男孩B.女孩、女孩C.男孩、女孩D.女孩、男孩解析：本题主要应用性别决定和伴性遗传的有关知识解决。甲家庭丈夫患抗维生素D佝偻病,根据题干提供的信息可以判断其基因型为XAY,妻子表现正常,其基因型为XaXa,因为女性的X染色体可以传递给儿子,妻子没有致病基因,所以甲家庭只要生育男孩就可以避免该遗传病在后代出现。乙家庭中,夫妻都表现正常,但妻子的弟弟患红绿色盲,因为红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,由此可以判断妻子有可能是致病基因的携带者,所以乙家庭最好生女儿,以降低后代患病的概率。答案：C17.家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制,只含基因B的个体为黑猫,只含基因b的个体为黄猫,其他个体为玳瑁猫。下列说法正确的是()A.玳瑁猫互交的后代中有25%的雄性黄猫B.玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%C.为持续高效地繁育玳瑁猫,应逐代淘汰其他体色的猫D.只有用黑猫和黄猫杂交,才能获得最大比例的玳瑁猫解析：家猫的体色由X染色体上的一对等位基因控制,只含B基因的个体(XBXB、XBY)为黑猫,只含b基因的个体(XbXb、XbY)为黄猫,其他个体(XBXb)为玳瑁猫。由题意可知,玳瑁猫全部为雌性,不能互相交配产生后代,A项错。玳瑁猫(XBXb)与黄猫(XbY)杂交,后代有1/4的黑猫(XBY)、1/2的黄猫(XbXb、XbY)、1/4的玳瑁猫(XBXb),B项错。玳瑁猫全部为雌性,不能用逐代淘汰其他体色猫的方法持续高效地繁育玳瑁猫,C项错。用黑色雌猫(XBXB)与黄色雄猫(XbY)或用黑色雄猫(XBY)与黄色雌猫(XbXb)杂交,获得的玳瑁猫的比例为50%,D项对。答案：D18.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的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是()A.亲本雌果蝇的基因型是BbXRXrB.亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2C.F1出现长翅雄果蝇的概率为3/16D.白眼残翅雌果蝇能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞解析：F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅,再结合亲本的表现型可知,红眼长翅果蝇的基因型为BbXRXr,白眼长翅果蝇的基因型为BbXrY,A正确;由亲本基因型可进一步推知两亲本产生Xr配子的概率:父本为1/2,母本也为1/2,因此整体比例为1/2,B正确;其F1出现长翅雄果蝇的概率是1/2(雄)3/4(长翅),即3/8,C错误;白眼残翅雌果蝇的基因型为bbXrXr,减数第一次分裂时同源染色体分离,染色体数目减半,在减数第二次分裂后期,着丝点一分为二,使两条复制而来的姐妹染色单体分开,由于其上基因相同(不考虑突变和交叉互换),因此,能形成基因型是bbXrXr的次级卵母细胞,D正确。答案：C19.关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述,正确的是()A.两者前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同B.两者中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同C.两者后期染色体数目和染色体行为不同,DNA分子数目相同D.两者后期染色体数目和染色体行为相同,DNA分子数目不同解析：有丝分裂前期、中期和减数第一次分裂前期、中期染色体数目和DNA分子数相同,而染色体行为不同,有丝分裂前期染色体散乱分布,中期着丝点排列在赤道板中央,减前期同源染色体联会配对形成四分体,有交叉互换现象,减中期同源染色体排列在赤道板上,A、B错误;有丝分裂后期与减数第一次分裂后期染色体数目不同,DNA分子数却相同,故D项错误。答案：C20.火鸡的性别决定方式是ZW型(ZW、ZZ)。曾有人发现少数雌火鸡(ZW)的卵细胞未与精子结合,也可以发育成后代。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,形成后代(基因型为WW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=11B.雌雄=12C.雌雄=31D.雌雄=41答案：D二、非选择题(共40分)21.(6分)下列示意图分别表示某个动物(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,请分析回答下列问题。图1图2(1)图1中ac柱表示染色单体的是,图1中所对应的细胞中可能存在同源染色体的是。(2)图1中的数量关系对应于图2中,由变为,相当于图2中过程。(3)图2乙细胞产生的子细胞的名称为。(4)请绘出图示细胞在分裂过程中,每条染色体上DNA分子含量变化曲线。解析：本题首先由图2中的乙确定是雌性动物。(1)判断染色单体,其技巧是染色单体含量可以为0,即可确定b柱表示染色单体。细胞中存在同源染色体,则染色体数与正常体细胞的相同,还得排除减数第二次分裂后期着丝点分裂后染色体暂时加倍的情况。图1中的可为原始生殖细胞卵原细胞,是初级卵母细胞,都含同源染色体。(2)图1的中含有4条染色体、8条染色单体、8个DNA分子,与图2中乙相对应。由变为染色体数目减半是因为初级卵母细胞(乙)中同源染色体分离,细胞分裂形成次级卵母细胞和极体。(3)初级卵母细胞(乙)产生的子细胞为次级卵母细胞和(第一)极体。答案：(1)b、(2)乙乙丙(3)次级卵母细胞和(第一)极体(4)22.导学号52240023(7分)下图为某家庭甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因(A、a)控制,乙遗传病由另一对等位基因(B、b)控制,这两对等位基因独立遗传。已知-4携带甲遗传病的致病基因,但不携带乙遗传病的致病基因。请回答下列问题。(1)甲遗传病的致病基因位于(填“X”“Y”或“常”)染色体上,乙遗传病的致病基因位于(填“X”“Y”或“常”)染色体上。(2)-2的基因型为,-3的基因型为。(3)若-3和-4再生一个孩子,则这个孩子为同时患甲、乙两种遗传病男孩的概率是。(4)若-1与一个正常男性结婚,则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是。(5)-1的这两对等位基因均为杂合的概率是。解析：(1)-1与-2正常, 其后代-2患甲病,则甲病为隐性遗传病,又知-2的母亲-1患甲病(该患者为女性,排除伴Y染色体遗传),而其儿子-3正常,故排除伴X染色体隐性遗传病,应为常染色体隐性遗传病;-3与-4正常,其后代-2、-3患乙病,则乙病为隐性遗传病,又知-4不携带乙病的致病基因,故该病只能为伴X染色体隐性遗传病。(2)-3与-4正常,其后代-2患乙病,-4不携带乙病的致病基因,由此推断可知-3与乙病有关的基因型为XBXb,故-2与乙病有关基因型为XBXb,且-1患甲病,故-2基因型为AaXBXb;-1与-2正常,其后代-2患甲病,故-1和-2与甲病有关的基因型-1为Aa、-2为Aa。由此推知-3的基因型为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb。(3)由(1)(2)可推知,-3的基因型为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb,-4的基因型为AaXBY。他们生一个同时患甲、乙两病男孩的概率为2/31/4aa1/4XbY=1/24。(4)由题意可知,-1关于乙病的基因型为1/2XBXb、1/2XBXB,与正常男子XBY结婚后,生一患乙病男孩的概率为1/21/4=1/8。(5)-3的基因型为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb,-4的基因型为AaXBY,故-1(已知-1是正常女性)两对基因都杂合的概率为1/31/21/2+2/32/31/2=11/36。答案：(1)常X(2)AaXBXbAAXBXb或AaXBXb(3)1/24(4)1/8(5)11/3623.导学号52240024(10分)果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制,其中B、b仅位于X染色体上。A和B同时存在时果蝇表现为红眼,B存在而A不存在时为粉红眼,其余情况为白眼。(1)一只纯合粉红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,F1全为红眼。亲代雌果蝇的基因型为,F1雌果蝇能产生种基因型的配子。将F1雌雄果蝇随机交配,所得F2粉红眼果蝇中雌、雄比例为,在F2红眼雌果蝇中杂合子占的比例为。(2)果蝇体内另有一对基因T、t,与基因A、a不在同一对同源染色体上。当t基因纯合时对雄果蝇无影响,但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,所得F1的雌、雄果蝇随机交配,F2雌雄比例为35,无粉红眼出现。T、t基因位于染色体上,亲代雄果蝇的基因型为。F2雄果蝇中共有种基因型,其中不含Y染色体的个体所占比例为。用带荧光标记的B、b基因共有的特异序列作探针,与F2雄果蝇的细胞装片中各细胞内染色体上B、b基因杂交,通过观察荧光点的个数可确定细胞中B、b基因的数目,从而判断该果蝇是否可育。在一个处于有丝分裂后期的细胞中,若观察到个荧光点,则该雄果蝇可育;若观察到个荧光点,则该雄果蝇不育。解析：(1)根据题干条件,可推知亲本雌果蝇的基因型为aaXBXB。亲本雄蝇的基因型为AAXbY,F1基因型为AaXBXb、AaXBY,其中雌果蝇能产生AXB、AXb、aXB、aXb四种基因型的配子。AaXBXbAaXBY3/4A-1/4aa1/2XBX-3/8A-XBX-1/8aaXBX-(粉红眼)1/4XBY3/16A-XBY1/16aaXBY(粉红眼)1/4XbY3/16A-XbY1/16aaXbY注:XBX-中XBXB占1/2,XBXb占1/2。A-中AA比例为1/3,Aa为2/3。从以上棋盘分析可以看出F2中粉红眼果蝇的雌雄比例为21;F2红眼雌果蝇中纯合子占F2的比例为1/31/2=1/6,则杂合子占的比例为1-1/6=5/6。(2)正常雌雄比例为11,因为t纯合只会使雌果蝇性反转成雄性,且F2雌、雄比例为35,说明在雌果蝇中有1/4发生了性反转,符合基因型为Tt的果蝇相互交配产生的后代性别比例。由此可推出T、t基因位于常染色体上;又因为在F2中无粉红眼出现进一步推出亲代雄果蝇的基因型为AAttXbY,雌果蝇基因型为AATTXBXB。F1果蝇的基因型为AATtXBXb、AATtXBY,所以F2雄果蝇中包括性反转形成不育的雄果蝇共有8种基因型。其中不含Y染色体的个体所占比例为(1/41/2)/(5/8)=1/5。如果F2雄果蝇是性反转而来的,那么其有丝分裂后期的细胞中就有4条X染色体,荧光点应该有4个;如果是正常雄果蝇,其有丝分裂后期的细胞中就有2条X染色体,荧光点应该有2个。答案：(1)aaXBXB4215/6(2)常AAttXbY81/52424.(10分)果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性,这对等位基因位于X染色体上,下图表示一红眼雄果蝇与一红眼雌果蝇分别通过减数分裂产生配子,再交配并孵化出一白眼雄果蝇的过程。请据图回答问题。(1)写出图中A、B、E细胞的名称:A、B、E。(2) 在图中画出C、D、G细胞的染色体示意图。凡X染色体上有白眼基因的用w记号表示。(3)若精子C与卵细胞F结合,产生后代的基因型为,表现型为。(4)若亲代红眼雌果蝇与一白眼雄果蝇交配,则子代中出现雄性红眼果蝇的概率为,出现雌性白眼果蝇的概率为。解析：精(卵)原细胞体积变大,染色体复制成为初级精(卵)母细胞,经减数第一次分裂成为次级精(卵)母细胞,经减数第二次分裂,形成精细胞(卵细胞)。亲代红眼雌果蝇的基因型为XWXw,与白眼雄果蝇XwY交配,则后代雄性红眼果蝇占1/4,雌性白眼果蝇占1/4。答案：(1)初级精母细胞精细胞次级卵母细胞(2)如图:(3)XWXw红眼雌果蝇(4)1/41/425.(7分)已知果蝇的黑身与灰身是一对相对性状(显性基因用A表示,隐性基因用a表示);长硬毛与短硬毛是另一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示)。现有两只果蝇杂交,所得子代的表现型及其数量如下表所示。灰身长硬毛灰身短硬毛黑身长硬毛黑身短硬毛雌性31501040雄性1571585253根据上面的结果,回答下列问题。(1)果蝇的黑身与灰身这对相对性状中,显性性状是,理由是。如果你的判断正确,那么用上表中一个灰身雌果蝇与一个灰身雄果蝇杂交,理论上应出现什么结果?。(2)果蝇短硬毛的遗传方式是。如果给你提供长硬毛雌果蝇、长硬毛雄果蝇、短硬毛雌果蝇、短硬毛雄果蝇,你将如何通过一次杂交对上述判断加以验证?(只要求写出遗传图解)答案：(1)灰身子代中,灰身与黑身呈现出31的分离比全是灰身或者灰身与黑身呈现出31的分离比(2)伴X染色体隐性遗传遗传图解如下图所示。PXbXbXBYF1XBXbXbY雌果蝇均为长硬毛雄果蝇均为短硬毛10
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