内容正文:
专题6 遗传的细胞学基础
一、单选题
1.(22-23高一下·浙江绍兴·期末)在减数分裂过程中,由于偶然因素,果蝇(体细胞中具有8条染色体)的一对性染色体没有分开,由此产生的不正常卵细胞中染色体的数目为( )
A.3+XY B.3+X或3+Y C.3或3+XY D.3或3+XX
2.(22-23高一下·浙江嘉兴·期末)有性生殖产生的子代常有多种基因型和表型。下列关于其原因的分析,错误的是( )
A.受精作用时,雌、雄配子随机结合
B.减数分裂时,姐妹染色单体的分离
C.减数分裂时,非同源染色体的自由组合
D.减数分裂时,同源染色体的非姐妹染色单体的片段互换
3.(21-22高一下·浙江金华·期末)如图为某动物睾丸中不同细胞的分裂图像,下列说法错误的是
A.进行减数分裂的细胞为②和④ B.①②③细胞均含有同源染色体
C.③细胞的子细胞称为初级精母细胞 D.④中可能发生等位基因的分离
4.(20-21高一下·浙江绍兴·期末)下列关于“减数分裂模型的制作研究”活动的叙述,正确的是( )
A.用不同颜色的橡皮泥制作来自同一亲本的不同染色单体
B.需将颜色不同大小相同的两条染色体中部用一根铁丝扎起来
C.演示减数分裂过程最少需要不同颜色橡皮泥制作的染色体各2条
D.在纸上画MⅠ和MⅡ的两个纺锤体要相互平行
5.(22-23高一下·浙江台州·期末)秀丽隐杆线虫是发育生物学研究领域的模式生物,其中少数为雄性(染色体组成2n=11,性染色体只有一条X),多数个体为雌雄同体(染色体组成2n=12,性染色体组成XX)。雌雄同体个体可以与雄性个体杂交也可以通过自交得到后代。下列叙述错误的是( )
A.雄性线虫减数分裂产生的雄配子中染色体数目都相同
B.雌雄同体线虫细胞在前期I能形成6个四分体
C.可通过染色体组型来判断秀丽隐杆线虫的性别
D.雌雄同体个体与雄性个体杂交可实现性状的重组
6.(22-23高一下·浙江宁波·期末)某生物兴趣小组尝试构建减数分裂过程中染色体变化的模型。下列叙述正确的是( )
A.该活动若用橡皮泥模拟染色体,可用2种颜色、5种不同长度的橡皮泥
B.将两种颜色、长度相同的染色单体中部用铁丝扎起,代表复制完成一条染色体
C.将8条染色体的着丝粒排列在赤道面上,可表示减数分裂I中期染色体行为模型
D.模拟减数分裂Ⅰ后期时,细胞一极的橡皮泥颜色和数目与另一极的橡皮泥相同
7.(21-22高一下·浙江绍兴·期末)下图为某动物体内细胞正常分裂的一组图像,对此相关叙述错误的是( )
A.同源染色体的分离发生在细胞④中,非同源染色体的自由组合发生在细胞②中
B.细胞①②③中均含有同源染色体
C.细胞①分裂形成的是体细胞,细胞④分裂形成的是精细胞
D.细胞①和④中的DNA分子数∶染色体数=1∶1,细胞②的子细胞叫做次级精母细胞
8.(22-23高一下·浙江嘉兴·期末)果蝇(2n=8)的性别取决于性指数(X/A),性指数是X染色体数目与常染色体组数的比值。如:正常雄果蝇的染色体组成为2A+XY(2A表示2套常染色体),性指数=1÷2=0.5;正常雌果蝇的染色体组成为2A+XX,性指数=2÷2=1.果蝇的性指数与性别的关系,如下表所示。果蝇的Y染色体决定雄果蝇的育性。
性指数
X/A<0.5
0.5<X/A<1
X/A>1
性别
雄性
间性
雌性
下列染色体组成的果蝇的性别和育性,错误的是( )
A.2A+XX,可育雌性
B.2A+X,不育雄性
C.2A+XXY,可育雄性
D.2A+XYY,可育雄性
9.(22-23高一下·浙江湖州·期末)如图所示为某动物(2n=6)卵巢内一个细胞的局部图像,细胞的另一极未绘出。已知该动物的基因型为GGXEXe,下列叙述正确的是( )
A.该细胞处于减数第二次分裂后期
B.图中的染色体构成1个染色体组
C.图中g基因来源于基因突变或交叉互换
D.正常情况下该细胞最终产生的卵细胞的基因型为GXe
10.(21-22高一下·浙江宁波·期末)某二倍体高等动物(2n=6)雄性个体的基因型为AaBb,某细胞的染色体及基因组成如图所示。据图分析,正确的是( )
A.该细胞可能是第一极体
B.该细胞中DNA和染色体比值等于1
C.形成该细胞过程中最多会出现6个四分体
D.该细胞同时含有A和a基因,是因为发生了基因突变
11.(21-22高一下·浙江湖州·期末)某哺乳动物基因型为 AABbEe,其体内一个精原细胞产生精细胞的某一过程如下图。下列叙述正确的是( )
A.该细胞为初级精母细胞
B.该细胞含有 4 个染色体组
C.该细胞中的 a 基因可能来自基因重组
D.该精原细胞可以产生 ABe、aBe、AbE 三种基因型的精细胞
12.(21-22高一下·浙江嘉兴·期末)如图是某雄性哺乳动物体内处于减数分裂时期的一个细胞示意图,图中的字母代表基因。下列叙述错误的是( )
A.该动物的基因型为AaBb
B.该细胞处于减数第一次分裂的前期
C.该细胞完成减数分裂后产生两种基因型的精细胞
D.该细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的片段交换
13.(21-22高一下·浙江绍兴·期末)一个核DNA完全被3H标记的某二倍体动物细胞,置于无3H的培养液中,经若干次分裂后产生了如图所示的子细胞,图中数字表示染色体,字母表示基因,下列叙述正确的是( )
A.图示细胞有四条染色体,分裂过程中发生了基因突变和染色体畸变
B.若图示细胞正在经历第三次细胞分裂,则其每条染色体都带有3H标记
C.若图示细胞处于中期Ⅱ,则MⅠ时有一对或两对同源染色体未分离
D.图示细胞分裂后可能会产生二种、三种或四种基因型不同的子细胞
14.(22-23高一下·浙江温州·期末)如图为取自某动物(2n=4)卵巢内的正在分裂的1个细胞,下列叙述正确的( )
A.该细胞中含有2个四分体,8条染色单体
B.2对等位基因的分离只发生在初级卵母细胞中
C.该细胞发生过同源染色体的姐妹染色单体间片段交换
D.该细胞产生的配子的基因型只能是Ab或ab
15.(22-23高一下·浙江宁波·期末)将一个果蝇精原细胞(所有DNA双链均被32P标记)置于不含32P的培养基中培养,该精原细胞连续分裂两次,形成4个子细胞。下列说法错误的是( )
A.若4个子细胞中有的没有放射性,则此精原细胞进行的是有丝分裂
B.若4个子细胞中均有放射性,则此精原细胞进行的一定是减数分裂
C.若每个子细胞中只有1个染色体组,则每个子细胞中均有放射性
D.若每个子细胞均含有Y染色体,则在分裂过程中一个细胞最多可能有4个染色体组
16.(21-22高一下·浙江绍兴·期末)下列各图所表示的生物学意义,不正确的说法是( )
A.甲图表示某二倍体生物细胞减数第二次分裂后期
B.乙图中黑方框图表示患者,可以推断出该病为伴X染色体隐性遗传病
C.丙图表示的一对夫妇,如产生的后代是一个男孩,该男孩是患者的概率为1/2
D.丁图中生物自交产生AaBB后代的概率为1/8
二、非选择题
17.(21-22高一下·浙江湖州·期末)下图是光学显微镜下观察到的某植物(2n=24)生殖器官花粉形成过程中的部分图像,数字为细胞标号。请回答下列问题:
(1)染色体的化学成分主要是 ,为了便于观察染色体,需要用 (染液名称)对其进行染色。通过观察染色体的 可以确定细胞所处的分裂时期,推测形成花粉过程中,图中细胞所对应的时期排序应为 。
(2)联会复合体(SC)是减数分裂过程中在一对同源染色体之间形成的一种梯状结构,则细胞2中含有 个 SC。与3相比,1 细胞中的染色体组成最大的差异是 。
18.(22-23高一下·浙江宁波·期末)下列是关于某哺乳动物的细胞分裂信息,请分析回答:
(1)由图甲可知,该动物的性别为 性,细胞②的名称是 ;图甲中细胞③含有 对同源染色体。
(2)如果图乙中Ⅰ→Ⅱ完成了图丙中 (用字母表示)段的变化,则图乙中表示核DNA的是 (填a、b、c)。
(3)图丙中CD段形成的原因是 。
19.(22-23高一下·浙江台州·期末)果蝇是遗传学研究中重要的材料,其性别决定方式为XY型。已知果蝇的红眼与白眼(A/a)、黑身与灰身(D/d)各为一对相对性状。图1为某果蝇体细胞的染色体组成及部分基因位置示意图。
请回答下列问题:
(1)果蝇作为经典的遗传学实验材料,优点有 (至少答2点)。
(2)D、d称为一对 ,具有 (填“相同”或“不同”)的碱基对排列顺序及 (填“相同”或“不同”)的基因座位。该果蝇产生的次级精母细胞中有 对同源染色体,最多含有 条Y染色体。
(3)图1可知,该果蝇的基因型是 。该果蝇与一只雌果蝇杂交,F1代的表型及数量统计如图2所示。根据F1代的性状分离比例,可知该果蝇的表型是 ,与之交配的雌果蝇的基因型是 。
(4)取F1代灰身红眼果蝇随机交配,F2代中表型有 种,其中灰身红眼果蝇所占比例为 。
20.(22-23高一下·浙江金华·期末)图甲表示基因型为AaBb的某动物细胞不同分裂时期的图像,图乙表示该动物某细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化。回答下列问题:
(1)光学显微镜下观察染色体,可用 染色,图甲中含有同源染色体的细胞是 (填1、2、3)。
(2)根据染色体行为等判断,图甲细胞1为 (填细胞名称),该细胞含有 个染色体组,与该细胞同时产生的另一个细胞的基因型为 (不考虑其他变异)。
(3)图甲细胞3发生的变异类型是 。若该细胞最终产生了一个基因组成为ABB的异常配子,原因是 。
(4)图甲细胞2位于图乙的 区段,图乙的E点处于 期。
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专题6 遗传的细胞学基础
一、单选题
1.(22-23高一下·浙江绍兴·期末)在减数分裂过程中,由于偶然因素,果蝇(体细胞中具有8条染色体)的一对性染色体没有分开,由此产生的不正常卵细胞中染色体的数目为( )
A.3+XY B.3+X或3+Y C.3或3+XY D.3或3+XX
【答案】D
【分析】在减数分裂过程中,在减数第一分裂后期同源染色体分离,配子中染色体数目减半,只含一条性染色体。根据题意分析可知:雌果蝇的一对性染色体没有分开,则减数分裂后产生的卵细胞中可能没有性染色体或含有两条性染色体X。
【详解】由“果蝇的一对性染色体没有分开"可知,该果蝇减数第一次分裂产生的次级卵母细胞的染色体组成是3+XX或3;若次级卵母细胞的染色体组成是3+XX,则卵细胞的染色体组成是3+XX;若次级卵母细胞的染色体组成是3,则卵细胞的染色体组成是3。
故选D。
2.(22-23高一下·浙江嘉兴·期末)有性生殖产生的子代常有多种基因型和表型。下列关于其原因的分析,错误的是( )
A.受精作用时,雌、雄配子随机结合
B.减数分裂时,姐妹染色单体的分离
C.减数分裂时,非同源染色体的自由组合
D.减数分裂时,同源染色体的非姐妹染色单体的片段互换
【答案】B
【分析】1、减数分裂过程(1)减数分裂I前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂I:①前期:联会,同源染色体两两配对的现象;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂I过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锺体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;末期:核膜、核仁重建、纺锺体和染色体消失。
【详解】A、受精作用时,雌、雄配子随机结合,A正确;
B、减数分裂I时,同源染色体分离,减数分裂I时,着丝点分裂,姐妹染色单体分离,B错误;
C、减数分裂I后期时,同源染色体分离,非同源染色体的自由组合,C正确;
D、减数分裂I前期时,同源染色体的非姐妹染色单体的片段互换,D正确。
故选B。
3.(21-22高一下·浙江金华·期末)如图为某动物睾丸中不同细胞的分裂图像,下列说法错误的是
A.进行减数分裂的细胞为②和④ B.①②③细胞均含有同源染色体
C.③细胞的子细胞称为初级精母细胞 D.④中可能发生等位基因的分离
【答案】C
【分析】据图分析,①细胞中含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;②细胞中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;③细胞中含有同源染色体,且染色体的着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;④细胞没有同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、根据以上分析已知,图中①、③细胞进行的是有丝分裂,②、④细胞进行的是减数分裂,A正确;
B、图中①②③细胞均含有同源染色体,而④细胞处于减数第二次分裂,没有同源染色体,B正确;
C、③细胞进行的是有丝分裂,产生的子细胞是体细胞,C错误;
D、④细胞处于减数第二次分裂后期,若发生过基因突变或交叉互换,则分离的两条染色体上可能存在等位基因,D正确。
故选C。
【点睛】解答本题的关键是掌握有丝分裂和减数分裂的过程及其相关的物质变化特点,能够根据是否有同源染色体、染色体的行为等特点判断四个数字所代表的细胞所处的分裂时期。
4.(20-21高一下·浙江绍兴·期末)下列关于“减数分裂模型的制作研究”活动的叙述,正确的是( )
A.用不同颜色的橡皮泥制作来自同一亲本的不同染色单体
B.需将颜色不同大小相同的两条染色体中部用一根铁丝扎起来
C.演示减数分裂过程最少需要不同颜色橡皮泥制作的染色体各2条
D.在纸上画MⅠ和MⅡ的两个纺锤体要相互平行
【答案】C
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、不同颜色的橡皮泥制作的染色体分别代表来自父方、母方的染色体,A错误;
B、用铁丝把颜色和长短相同的两条橡皮泥扎起来代表一条含有两个染色单体的染色体,B错误;
C、演示减数分裂过程中非同源染色体的自由组合,最少需要不同颜色橡皮泥制作的染色体各2条,代表两对同源染色体,C正确;
D、在一张纸上画MⅡ和MⅠ的两个纺锤体要相互垂直,D错误。
故选C。
【点睛】
5.(22-23高一下·浙江台州·期末)秀丽隐杆线虫是发育生物学研究领域的模式生物,其中少数为雄性(染色体组成2n=11,性染色体只有一条X),多数个体为雌雄同体(染色体组成2n=12,性染色体组成XX)。雌雄同体个体可以与雄性个体杂交也可以通过自交得到后代。下列叙述错误的是( )
A.雄性线虫减数分裂产生的雄配子中染色体数目都相同
B.雌雄同体线虫细胞在前期I能形成6个四分体
C.可通过染色体组型来判断秀丽隐杆线虫的性别
D.雌雄同体个体与雄性个体杂交可实现性状的重组
【答案】A
【分析】依题意可知,雌雄同体XX线虫可自交,产生后代均为雌雄同体XX;雄虫只能作父本XO,与雌雄同体XX的母本杂交,产生后代有XX和XO。
【详解】A、雄性个体染色体组成是XO,产生的雄配子中有的有性染色体,有的不含性染色体,数目不同,A错误;
B、雌雄同体线虫细胞中有12条染色体,共6对同源染色体,故在前期I能形成6个四分体,B正确;
C、染色体组型是指一个生物体内所有染色体的大小、形状和数量信息,由于秀丽隐杆线虫雌雄个体染色体数目不同,故可通过染色体组型来判断秀丽隐杆线虫的性别,C正确;
D、雌雄同体设为XAXa,与雄性线虫XaO杂交,后代的基因型有XAO、XaO、XAXa、XaXa,可实现性状的重组,D正确。
故选A。
6.(22-23高一下·浙江宁波·期末)某生物兴趣小组尝试构建减数分裂过程中染色体变化的模型。下列叙述正确的是( )
A.该活动若用橡皮泥模拟染色体,可用2种颜色、5种不同长度的橡皮泥
B.将两种颜色、长度相同的染色单体中部用铁丝扎起,代表复制完成一条染色体
C.将8条染色体的着丝粒排列在赤道面上,可表示减数分裂I中期染色体行为模型
D.模拟减数分裂Ⅰ后期时,细胞一极的橡皮泥颜色和数目与另一极的橡皮泥相同
【答案】A
【分析】减数分裂过程:
(1)减数分裂前间期:染色体的复制;
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、同源染色体分别来自于父本和母本,用红色橡皮泥和蓝色橡皮泥制作的二种染色体分别表示来自不同亲本,果蝇体细胞含有4对同源染色体,该果蝇是雄果蝇,因此细胞内有5种形态染色体,因此需要5种不同长度的橡皮泥,A正确;
B、将颜色和长短均相同的橡皮泥条捆扎在一起代表完成复制的染色体,不同颜色的染色体表示的是同源染色体,B错误;
C、将4 对同源染色体排列在赤道板两侧,可表示减数第一次分裂中期染色体行为模型,C错误;
D、减数分裂Ⅰ时同源染色体分离,模拟减数分裂Ⅰ后期时,细胞一极的橡皮泥颜色和数目与另一极的橡皮泥不相同,D错误。
故选A。
7.(21-22高一下·浙江绍兴·期末)下图为某动物体内细胞正常分裂的一组图像,对此相关叙述错误的是( )
A.同源染色体的分离发生在细胞④中,非同源染色体的自由组合发生在细胞②中
B.细胞①②③中均含有同源染色体
C.细胞①分裂形成的是体细胞,细胞④分裂形成的是精细胞
D.细胞①和④中的DNA分子数∶染色体数=1∶1,细胞②的子细胞叫做次级精母细胞
【答案】A
【分析】根据题意和图示分析可知:①细胞处于有丝分裂后期,②细胞处于减数第一次分裂后期,③细胞处于有丝分裂中期,④细胞处于减数第二次分裂后期。明确知识点,梳理相关的基础知识,分析题图,结合问题的具体提示综合作答。
【详解】A、同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合都发生在细胞②中,A错误;
B、细胞①②③中均含有同源染色体,④中不含有同源染色体,B正确;
C、细胞①有丝分裂形成的是体细胞;由于②中细胞质均等分裂,为初级精母细胞,所以细胞④分裂形成的是精细胞,C正确;
D、细胞①和④中的着丝点已分裂,所以细胞中的DNA分子数:染色体数=1:1;细胞②中同源染色体分离,细胞质均等分裂,所以其产生的子细胞叫做次级精母细胞,D正确。
故选A。
8.(22-23高一下·浙江嘉兴·期末)果蝇(2n=8)的性别取决于性指数(X/A),性指数是X染色体数目与常染色体组数的比值。如:正常雄果蝇的染色体组成为2A+XY(2A表示2套常染色体),性指数=1÷2=0.5;正常雌果蝇的染色体组成为2A+XX,性指数=2÷2=1.果蝇的性指数与性别的关系,如下表所示。果蝇的Y染色体决定雄果蝇的育性。
性指数
X/A<0.5
0.5<X/A<1
X/A>1
性别
雄性
间性
雌性
下列染色体组成的果蝇的性别和育性,错误的是( )
A.2A+XX,可育雌性
B.2A+X,不育雄性
C.2A+XXY,可育雄性
D.2A+XYY,可育雄性
【答案】C
【分析】1、减数分裂过程(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体两两配对的现象;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锺体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;末期:核膜、核仁重建、纺锺体和染色体消失。2、染色体组:细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体叫一个染色体组。
【详解】A、性指数是X染色体数目与常染色体组数的比值。如:正常雄果蝇的染色体组成为2A+XY(2A表示2套常染色体),性指数=1÷2=0.5;正常雌果蝇的染色体组成为2A+XX,性指数=2÷2=1,表现为可育雌性,A正确;
B、2A+X,性指数=1÷2=0.5,为雄性,且不含Y,因此为雄性不育,B正确;
C、2A+XXY,性指数=2÷2=1,为雌性,C错误;
D、2A+XYY,性指数=1÷2=0.5,可育雄性,D正确。
故选C。
9.(22-23高一下·浙江湖州·期末)如图所示为某动物(2n=6)卵巢内一个细胞的局部图像,细胞的另一极未绘出。已知该动物的基因型为GGXEXe,下列叙述正确的是( )
A.该细胞处于减数第二次分裂后期
B.图中的染色体构成1个染色体组
C.图中g基因来源于基因突变或交叉互换
D.正常情况下该细胞最终产生的卵细胞的基因型为GXe
【答案】D
【分析】分析题图:图示细胞染色体中的着丝粒还未分裂,应该正在进行同源染色体的分离,处于减数第一次分裂后期。根据该动物的基因型可知该动物的性别为雌性,则该细胞为初级卵母细胞。
【详解】A、据图可知,该细胞染色体中的着丝粒还未分裂,应该正在进行同源染色体的分离,处于减数第一次分裂后期,A错误;
B、该图为动物体内一个分裂细胞的局部图像,该细胞含有2条染色体,该动物体细胞染色体数目有6条,一个染色体组含有3条染色体,因此图中的染色体不能构成1个染色体组,B错误;
C、已知该动物的基因型为GGXEXe,所以图中g基因来源于基因突变,C错误;
D、该初级卵母细胞的基因型为GGGgXEXEXeXe,该细胞局部基因组成为GgXEXE,故形成的第一极体的基因组成为GgXEXE,则该细胞最终产生的卵细胞的基因型为GXe,D正确。
故选D。
10.(21-22高一下·浙江宁波·期末)某二倍体高等动物(2n=6)雄性个体的基因型为AaBb,某细胞的染色体及基因组成如图所示。据图分析,正确的是( )
A.该细胞可能是第一极体
B.该细胞中DNA和染色体比值等于1
C.形成该细胞过程中最多会出现6个四分体
D.该细胞同时含有A和a基因,是因为发生了基因突变
【答案】D
【分析】分析题图:该细胞没有同源染色体,着丝粒分裂,染色体移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、该图为雄性个体某细胞减数第二次分裂后期图,为次级精母细胞,A错误;
B、考虑细胞质中有DNA,该细胞中DNA和染色体比值不等于1,应该大于1,B错误;
C、形成该细胞过程中最多出现有3个四分体,C错误;
D、该细胞中染色体颜色一致,说明同源染色体的非姐妹染色单体之间没有未发生互换,该细胞同时含有A和a基因的原因是发生了基因突变,D正确。
故选D。
11.(21-22高一下·浙江湖州·期末)某哺乳动物基因型为 AABbEe,其体内一个精原细胞产生精细胞的某一过程如下图。下列叙述正确的是( )
A.该细胞为初级精母细胞
B.该细胞含有 4 个染色体组
C.该细胞中的 a 基因可能来自基因重组
D.该精原细胞可以产生 ABe、aBe、AbE 三种基因型的精细胞
【答案】D
【分析】分析题图:图示细胞没有同源染色体,且着丝粒已分裂,染色体移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、图示为体内一个精原细胞产生精细胞的某一过程图, 处于减数第二次分裂后期,因此为次级精母细胞,A错误;
B、图中含4条染色体,2个染色体组,B错误;
C、该细胞中存在等位基因A和a,但该细胞源自基因型为AABbEe的精原细胞,可知a基因不可能来自基因重组,而是来自基因突变,C错误;
D、由于精原细胞基因型为AABbEe,图示次级精母细胞基因型为AaBBee,则另一个次级精母细胞基因型为AAbbEE,减数第二次分裂,姐妹染色单体分开后分向两个子细胞,因此该精原细胞可以产生ABe、aBe、 AbE三种基因型的精细胞,D正确。
故选D。
12.(21-22高一下·浙江嘉兴·期末)如图是某雄性哺乳动物体内处于减数分裂时期的一个细胞示意图,图中的字母代表基因。下列叙述错误的是( )
A.该动物的基因型为AaBb
B.该细胞处于减数第一次分裂的前期
C.该细胞完成减数分裂后产生两种基因型的精细胞
D.该细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的片段交换
【答案】C
【分析】减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、图示细胞中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,因此,该动物的基因型为AaBb,A正确;
B、图示细胞中同源染色体两两配对,细胞处于减数第一次分裂的前期,B正确;
C、图中细胞含有两对同源染色体,且A/a基因所占的同源染色体之间发生了交叉互换,因此,该细胞所分裂后产生四种比例均等的配子,分别为AB、Ab、aB、ab,C错误;
D、根据染色体的颜色可以判断出该细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的片段交换,D正确。
故选C。
13.(21-22高一下·浙江绍兴·期末)一个核DNA完全被3H标记的某二倍体动物细胞,置于无3H的培养液中,经若干次分裂后产生了如图所示的子细胞,图中数字表示染色体,字母表示基因,下列叙述正确的是( )
A.图示细胞有四条染色体,分裂过程中发生了基因突变和染色体畸变
B.若图示细胞正在经历第三次细胞分裂,则其每条染色体都带有3H标记
C.若图示细胞处于中期Ⅱ,则MⅠ时有一对或两对同源染色体未分离
D.图示细胞分裂后可能会产生二种、三种或四种基因型不同的子细胞
【答案】C
【分析】同源染色体的相同位置上为相同基因或等位基因,姐妹染色单体的相同位置一般为相同基因。四分体时期,在同源染色体的非姐妹染色单体之间常发生交叉互换。
【详解】A、图中有4条染色体,一条染色体上既有A基因也有a基因,发生了基因突变,但没有发生染色体畸变,A错误;
B、用3H标记一个核DNA,在无3H的培养基上分裂一次,则DNA复制一次,每条DNA均为一条链含3H,一条链不含3H,若再复制一次,则一条DNA上由标记,另一条DNA上无标记,故若该细胞正在经历第三次细胞分裂,不可能每条染色体都带有3H标记,B错误;
C、该细胞为二倍体动物细胞,若图示细胞处于中期Ⅱ,则不应该有同源染色体,即MⅠ时1、3未分离,若2和4 为同源染色体(性染色体),则MⅠ时有两对同源染色体未分离,C正确;
D、若该细胞进行有丝分裂,由于基因突变,可以形成两种基因型(AAXBY、AaXBY)不同的子细胞,若该细胞进行减数分裂,则该细胞可能会产生三种基因型(AXB、AY、aY或AY、AXB、aXB)不同的子细胞,D错误。
故选C。
14.(22-23高一下·浙江温州·期末)如图为取自某动物(2n=4)卵巢内的正在分裂的1个细胞,下列叙述正确的( )
A.该细胞中含有2个四分体,8条染色单体
B.2对等位基因的分离只发生在初级卵母细胞中
C.该细胞发生过同源染色体的姐妹染色单体间片段交换
D.该细胞产生的配子的基因型只能是Ab或ab
【答案】D
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程(类似于有丝分裂)。
【详解】A、四分体是在减数第一次分裂前期同源染色体联会形成,该细胞中同源染色体已经分离,故不含有四分体,含8条染色单体,A错误;
B、如图所示,Bb和Aa的分离发生在初级卵母细胞中,而由于同源染色体非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,所以A和a的分离发生在次级卵母细胞中,B错误;
C、由图可知,该细胞发生过同源染色体上非姐妹染色单体间片段交换,C错误;
D、该细胞为初级卵母细胞,小的均等分裂产生的是极体,大的继续不均等分裂,最终产生的细胞基因型只能是Ab或ab,D正确。
故选D。
15.(22-23高一下·浙江宁波·期末)将一个果蝇精原细胞(所有DNA双链均被32P标记)置于不含32P的培养基中培养,该精原细胞连续分裂两次,形成4个子细胞。下列说法错误的是( )
A.若4个子细胞中有的没有放射性,则此精原细胞进行的是有丝分裂
B.若4个子细胞中均有放射性,则此精原细胞进行的一定是减数分裂
C.若每个子细胞中只有1个染色体组,则每个子细胞中均有放射性
D.若每个子细胞均含有Y染色体,则在分裂过程中一个细胞最多可能有4个染色体组
【答案】B
【分析】有丝分裂染色体复制一次,细胞分裂一次,前期同源染色体不联会,中期染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,移向两极;减数分裂染色体复制一次,细胞连续分裂两次,减数第一次分裂前期发生同源染色体联会,后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,减数第二次分裂中期类似有丝分裂,染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,移向两极。
【详解】AB、若该精原细胞进行的是连续两次有丝分裂,由于DNA分子的半保留复制,每个DNA分子在第一次有丝分裂的间期复制后,均有一条链带有标记,一条链不带标记,有丝分裂结束后子细胞中每个DNA分子只有一条链带有标记,在此基础上进行第二次有丝分裂,间期复制后,每条染色体上有一个DNA的一条链带有标记,一条链不带标记,另一个DNA分子的两条链都不带标记,后期染色体随机分配到两极,因此可能有的子细胞不带有放射性,也可能4个子细胞均带有放射性;若该精原细胞进行的是减数分裂,间期复制后,每条染色体上的个DNA都是一条链带有标记,一条链不带标记,则4个子细胞为精细胞,均带有放射性,A正确,B错误;
C、若每个子细胞中只有1个染色体组,说明该精原细胞进行的是减数分裂,则每个子细胞均有放射性,C正确;
D、若每个子细胞均含有Y染色体,说明该精原细胞进行的是有丝分裂,精原细胞有2个染色体组,则有丝分裂后期可能有4个染色体组,D正确。
故选B。
16.(21-22高一下·浙江绍兴·期末)下列各图所表示的生物学意义,不正确的说法是( )
A.甲图表示某二倍体生物细胞减数第二次分裂后期
B.乙图中黑方框图表示患者,可以推断出该病为伴X染色体隐性遗传病
C.丙图表示的一对夫妇,如产生的后代是一个男孩,该男孩是患者的概率为1/2
D.丁图中生物自交产生AaBB后代的概率为1/8
【答案】B
【分析】甲图中着丝点分裂,细胞一极无同源染色体,故可表示二倍体生物细胞减数第二次分裂后期。乙图中父母正常生出患病孩子,确定为隐性基因控制的遗传病,又根据女性患者的父亲正常,确定为常染色体隐性遗传。
【详解】A、甲图中着丝点分裂,细胞一极无同源染色体,故可表示二倍体生物处于减数第二次分裂后期的细胞,A正确;
B、乙图首先根据父母正常生出患病孩子,确定为隐性基因控制的遗传病,又根据女性患者的父亲正常,确定为常染色体隐性遗传,B错误;
C、丙图为伴X染色体隐性遗传,图示夫妇(XAXa、XAY)如产生的后代为男孩,基因型为1/2XAY、1/2XaY,则是患者的概率为1/2,C正确;
D、丁图两对基因分别位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,故AaBb自交产生AaBB的概率为1/2×1/4=1/8,D正确。
故选B。
二、非选择题
17.(21-22高一下·浙江湖州·期末)下图是光学显微镜下观察到的某植物(2n=24)生殖器官花粉形成过程中的部分图像,数字为细胞标号。请回答下列问题:
(1)染色体的化学成分主要是 ,为了便于观察染色体,需要用 (染液名称)对其进行染色。通过观察染色体的 可以确定细胞所处的分裂时期,推测形成花粉过程中,图中细胞所对应的时期排序应为 。
(2)联会复合体(SC)是减数分裂过程中在一对同源染色体之间形成的一种梯状结构,则细胞2中含有 个 SC。与3相比,1 细胞中的染色体组成最大的差异是 。
【答案】(1) DNA和蛋白质 龙胆紫染液/醋酸洋红液 形态和位置/行为(数目可写可不写) 231
(2) 12 无同源染色体
【分析】分析题图可知,图中1~3是显微镜下拍到的二倍体植物(2n=24)的减数分裂不同时期的图像。1中不含同源染色体,且染色体排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期;2中同源染色体联会,处于减数第一次分裂前期;3中同源染色体排列在赤道板两侧,处于减数第一次分裂中期。
(1)
染色体的组成为DNA和蛋白质,染色体易被碱性染料染成深色,因此观察细胞减数分裂实验中,需用碱性染料龙胆紫或醋酸洋红对染色体进行染色,通过观察染色体的形态和位置(或行为)确定细胞所处的时期;根据分析,图中分裂的顺序依次是2→3→1。
(2)
图2中同源染色体联会形成四分体,该植物体内共有24条染色体(即12对),故细胞2中含有的联会复合体(SC)为12个;细胞1处于减数第二次分裂中期,其最主要的特点就是没有同源染色体。
18.(22-23高一下·浙江宁波·期末)下列是关于某哺乳动物的细胞分裂信息,请分析回答:
(1)由图甲可知,该动物的性别为 性,细胞②的名称是 ;图甲中细胞③含有 对同源染色体。
(2)如果图乙中Ⅰ→Ⅱ完成了图丙中 (用字母表示)段的变化,则图乙中表示核DNA的是 (填a、b、c)。
(3)图丙中CD段形成的原因是 。
【答案】(1) 雌 初级卵母细胞 0
(2) AB c
(3)着丝粒分裂
【分析】1、图甲中,细胞①中存在同源染色体,并且着丝点排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;细胞②中同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期,并且细胞质均等分裂,则该细胞为初级精母细胞;细胞③中没有同源染色体,并且着丝粒分裂说明该细胞处于减数第二次分裂后期,由于细胞质不均等分裂,因此该细胞为次级卵母细胞。
2、图乙中,经过复制后,染色体数目不变,因此a表示染色体数目;经过复制后DNA数目加倍,因此c表示DNA数;而染色单体在复制后由0增加为8,因此b表示染色单体。
3、图丙中,AB段表示间期DNA的复制,复制后一条染色体上的DNA分子由1变2;CD段表示着丝粒 分裂,可表示有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
【详解】(1)图甲中的细胞②同源染色体分离,且细胞质不均等分裂,为初级卵母细胞,所以该动物为雌性;图甲中的细胞③不含同源染色体,着丝粒分裂,且细胞质不均等分裂,为次级卵母细胞,处于减数第二次分裂后期。
(2)图丙中AB段表示间期DNA复制,DNA复制后数目加倍,染色体数目不变,染色单体在复制后由0增加为8,因此a表示染色体,b表示染色单体,c表示核DNA,所以如果图乙中Ⅰ→Ⅱ完成了图丙中AB段的变化,则图乙a、b、c中表示核DNA的是c。
(3)图丙中CD段表示每条染色体上的DNA含量由2变为1,说明发生了着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。
19.(22-23高一下·浙江台州·期末)果蝇是遗传学研究中重要的材料,其性别决定方式为XY型。已知果蝇的红眼与白眼(A/a)、黑身与灰身(D/d)各为一对相对性状。图1为某果蝇体细胞的染色体组成及部分基因位置示意图。
请回答下列问题:
(1)果蝇作为经典的遗传学实验材料,优点有 (至少答2点)。
(2)D、d称为一对 ,具有 (填“相同”或“不同”)的碱基对排列顺序及 (填“相同”或“不同”)的基因座位。该果蝇产生的次级精母细胞中有 对同源染色体,最多含有 条Y染色体。
(3)图1可知,该果蝇的基因型是 。该果蝇与一只雌果蝇杂交,F1代的表型及数量统计如图2所示。根据F1代的性状分离比例,可知该果蝇的表型是 ,与之交配的雌果蝇的基因型是 。
(4)取F1代灰身红眼果蝇随机交配,F2代中表型有 种,其中灰身红眼果蝇所占比例为 。
【答案】(1)个体小繁殖快、生育力强、容易养有多对易于区分的性状、雌雄易辨
(2) 等位基因 不相同 相同 0 2
(3) DdXAY 黑身红眼雄果蝇
DdXAXa
(4) 3 7/8
【分析】果蝇是经典的动物遗传学实验材料,具有个体小繁殖快、生育力强、容易养有多对易于区分的性状、雌雄易辨等优点,且染色体数目少,易于分析;在同源染色体相同位置,控制不同性状的基因属于等位基因,等位基因的遗传信息有差异,脱氧核苷酸的排列顺序不同。
【详解】(1)果蝇个体小繁殖快、生育力强、容易养有多对易于区分的性状、雌雄易辨,在遗传学实验中是经典的材料,易于在实验室进行培养。
(2)在同源染色体的相同位置上,控制相对性状的基因是等位基因,D、d称为一对等位基因,等位基因控制的是同一性状的不同表现类型,二者碱基对的排列顺序不同,但具有相同的基因座位。果蝇在减数分裂Ⅰ过程中,发生同源染色体分离,分别进入两个次级精母细胞,故产生的次级精母细胞中不含有同源染色体。因为同源染色体分离,次级精母细胞可能获得X或Y染色体,若获得了Y染色体,在减数分裂Ⅱ后期,由于着丝粒分裂,可含有2个Y染色体。
(3)根据图示信息,果蝇的Ⅱ好染色体上有D、d基因,X染色体上有A基因,故果蝇的基因型是DdXAY。分析图2的信息,雌果蝇黑身:灰身=3:1,全部为红眼,雄果蝇中黑身:灰身=3:1,红眼:白眼=1:1,可推知,与该雄果蝇杂交的雌果蝇的基因型是DdXAXa。
(4)亲本的基因型是DdXAXa和DdXAY,F1的灰身果蝇基因型是dd,红眼的基因型为XAXA、XAXa、XAY,雌雄随机交配,雌配子XA:Xa=3:1,雄配子XA:Y=1:1,故F2果蝇都是灰身,包括灰身红眼雌果蝇、灰身红眼雄果蝇、灰身白眼雄果蝇,共3中表现型;其中灰身白眼果蝇的概率为1/4×1/2=1/8,灰身红眼果蝇的比例为7/8。
20.(22-23高一下·浙江金华·期末)图甲表示基因型为AaBb的某动物细胞不同分裂时期的图像,图乙表示该动物某细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化。回答下列问题:
(1)光学显微镜下观察染色体,可用 染色,图甲中含有同源染色体的细胞是 (填1、2、3)。
(2)根据染色体行为等判断,图甲细胞1为 (填细胞名称),该细胞含有 个染色体组,与该细胞同时产生的另一个细胞的基因型为 (不考虑其他变异)。
(3)图甲细胞3发生的变异类型是 。若该细胞最终产生了一个基因组成为ABB的异常配子,原因是 。
(4)图甲细胞2位于图乙的 区段,图乙的E点处于 期。
【答案】(1) 甲紫溶液或醋酸洋红溶液 2、3
(2) 次级精母细胞 2/两 AaBB
(3) 基因重组 减数第二次分裂时,含有B基因的两条染色体进入同一个子细胞
(4) CD 有丝分裂后期或减数第二次分裂后
【分析】分析图示,图甲中1细胞不含同源染色体,为减数第二次分裂后期,2细胞同源染色体正在分离,为减数第一次分裂后期,3细胞为减数第一次分裂前期。图乙表示细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化,BC表示DNA复制,DE表示着丝粒分裂。
【详解】(1)染色体易被碱性染料染色,在光学显微镜下观察染色体,可用甲紫溶液或醋酸洋红溶液染色。同源染色体是生物细胞中形态、结构基本相同的一对染色体,一条来自于母亲,一条来源于父亲,结合图可知,图甲中含有同源染色体的细胞是2、3。
(2)根据2细胞的细胞质均等分裂,可知该生物为雄性,1细胞处于减数第二次分裂后期,故为次级精母细胞。染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,在形态、大小和功能上各不相同,但携带着控制生物生长发育、遗传变异的全部遗传信息,因此图甲细胞1含有2个染色体组。结合题图可知,某动物细胞的基因型为AaBb,且在减数分裂过程中发生了互换,再根据互补可知,与图甲细胞1同时产生的另一个细胞的基因型为AaBB。
(3)图甲细胞3中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换,这种变异类型为基因重组。若该细胞最终产生了一个基因组成为ABB的异常精子,说明含B的两条姐妹染色单体异常分离,即减数第二次分裂时,含有B基因的两条染色体进入同一个子细胞。
(4)图甲2细胞含有姐妹染色单体,每条染色体上含有两个DNA分子,位于图乙的CD区段。图乙的DE是由于着丝粒的分裂形成的,所以E点处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
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