精品解析：必修二第二章期中重难点攻略

第二章 基因在染色体上——重难点 内容范围：人教版必修二第二章 基因在染色体上 1. 某昆虫（2N=6）雌体的性染色体成对，为XX，雄体只有一条单一的X染色体，为XO。取该昆虫1个精原细胞（DNA被32P全部标记）在培养液中培养一段时间，经过两次胞质分裂形成的其中1个细胞如图所示，图中细胞有2条核DNA含有32P，下列叙述正确的是（ ） A. 形成图中细胞的过程中发生了染色体畸变 B. 图中细胞是含有2条X染色体的次级精母细胞 C. 图中细胞形成子细胞时，同源染色体上的等位基因发生分离 D. 与图中细胞同时产生的细胞含³²P的核DNA分子数可能是3或4 2. 如图所示细胞均来自同一生物体，有关叙述错误的是（　　） A. 图①和图②不可能来自于同一个初级精母细胞 B. 细胞②可通过④→⑤→④→③→②的过程来形成 C. 图③④⑤⑥中都具有来自父方或母方的染色体 D. 细胞⑤中的染色体数是①或②的四倍 3. 某哺乳动物的基因型为AaBb，图1、图2、图3表示其体内某一细胞分裂不同时期的图像，图4表示该生物体内某细胞在分裂过程中，染色体数量与核DNA含量的比值变化曲线图。请回答下列问题： （1）图1细胞的名称是____________，出现基因A与a的变异类型属于____________。 （2）若图4为减数分裂过程，则______段既有含同源染色体的细胞，又有不含同源染色体的细胞。 （3）图1～3中，与图4中EF段对应的细胞有________。 （4）若图1细胞产生的一个子细胞的基因组成是Aab，其他细胞正常分裂，则同时产生的另外三个子细胞的基因组成是_____________________________。 4. 下图甲、乙是某种雄性哺乳动物细胞分裂示意图，丙为该动物细胞正常分裂过程中核DNA、染色体或染色体组数量变化的部分图形。下列叙述正确的是（ ） A. 若图甲中的2和6表示两个Y染色体，则此图表示次级精母细胞的分裂 B. 图乙细胞的Y染色体中含有2个核DNA，该细胞分裂产生的子细胞是精细胞 C. 若图丙示为有丝分裂过程中染色体的数量变化，则c时刻后细胞中不含同源染色体 D. 若图丙示为减数分裂过程中染色体的数量变化，则c时刻后细胞中含同源染色体 5. 下图是高等动物体内发生的曲线图和细胞分裂模式图，下列说法正确的是（　　） A. 初级卵母细胞所处的时期是C～F B. 减数分裂中染色体数目的“减半”本质上发生在D～E C. 丙细胞表示初级精母细胞，发生了基因的分离和自由组合 D. 甲细胞含四对同源染色体，乙细胞含两对同源染色体 6. 某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物（2n=8），1个初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A 和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中， 某两个时期的染色体数目与核DNA 分子数如图所示。 下列叙述正确的是（　　） A. 甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对现象 B. 乙时期细胞中含有2 条 X染色体和2条 Y染色体 C. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个 D. 该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同 7. 图甲是某种高等动物进行细胞分裂时某个时期的示意图（图中只画出部分染色体），图乙表示该动物不同细胞的染色体与核DNA的数量关系，图丙表示细胞分裂的不同时期染色体数目与核DNA数目比的曲线变化情况。据图回答下列问题： （1）图甲细胞处于______（填细胞分裂方式及所处时期）期，含有______对同源染色体，其分裂产生的子细胞的名称为______。 （2）图甲细胞与图乙中的细胞______（填图乙中字母）对应，与图丙中______（用图丙中字母表示）段对应。 （3）图乙中不含同源染色体的是细胞______（填图乙中字母）。若细胞进行有丝分裂，则图乙细胞b中发生______后，会转变为细胞a。图丙可表示______（填分裂方式）。 8. 摩尔根在果蝇杂交实验中发现了控制白眼的基因位于X染色体上。在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是（ ） A. 白眼突变体与野生型个体杂交，F1全部表现为野生型，雌、雄比例为1：1 B. F1雌雄个体之间相互交配后代出现性状分离红：白=3：1且白眼全部是雄性 C. F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄中比例均为1：1 D. 白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性 9. 孟德尔、摩尔根分别以豌豆和果蝇为实验材料，运用科学的研究方法在遗传学研究中都取得重大的成功。虽然他们所用实验材料不同，但研究过程存在许多相同点。下列对他们成功原因的分析，错误的是（ ） A. 观察、分析实验，提出解释性状分离现象的假说，设计测交实验验证假说 B. 分析多种相对性状各自的遗传结果，运用归纳法总结遗传因子的传递规律 C. 以一对相对性状遗传的研究成果为基础，逐步拓展到多对相对性状的研究 D. 所选实验材料具有性状易区分、子代数量多、由性染色体控制性别等优点 10. 下图是在显微镜下观察到的某二倍体生物减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是（ ） A. 图④细胞中同源染色体的姐妹染色单体可能发生互换 B. 配子中染色体的多样性主要与图①过程中染色体的行为有关 C. 按减数分裂过程分析，图中各细胞出现的先后顺序是④②①③ D. 图②细胞中染色体移向细胞两极，此时每条染色体上都只含一个DNA分子 11. 科学方法是生物学研究的关键。孟德尔、摩尔根等科学家利用假说一演绎法总结出了遗传学的“三大定律”。下列有关孟德尔和摩尔根的遗传学实验的说法，正确的是（ ） A. “一对相对性状的杂交实验中F2出现3：1的性状分离比”属于假说 B. 摩尔根通过果蝇杂交实验，证明了“基因在染色体上呈线性排列” C. 孟德尔在豌豆杂交实验之前利用山柳菊进行实验得到了相同的结论 D. 两对相对性状的豌豆杂交实验中，F2重组类型中杂合子占2/3 12. 野生型果蝇存在以下隐性突变类型，相关基因及位置关系如下图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 摩尔根等人测出了果蝇的上述基因在染色体上的具体位置 B. 上图中两条染色体上所示的基因均属于非等位基因 C. 在减数分裂I的后期，上述基因不会位于细胞的同一极 D. 白眼雄蝇与野生型杂交，可根据F1表型验证基因位于染色体上的假说 13. X、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成果蝇的一个染色体组，其染色体组上控制不同隐性性状的基因所在的位置如下图所示，其相对应的显性性状均为野生型性状，白眼基因和菱形眼基因位于X、Y染色体的非同源区段。下列有关说法正确的是（ ） A. 白眼基因和粉红眼基因都控制果蝇的眼色性状，二者属于等位基因 B. 菱形眼雌性果蝇和正常眼雄性果蝇杂交，可通过眼形来判断子代性别 C. 纯合弯翅正常眼果蝇和纯合正常翅糙眼果蝇杂交，F1出现弯翅糙眼果蝇 D. 可利用果蝇的脉翅厚度和体色这两对相对性状来验证基因的自由组合定律 14. 端粒、纺锤体等结构保障了哺乳动物有丝分裂和减数分裂的顺利进行。体细胞中的纺锤体由中心体介导组装，但人的卵母细胞中不存在中心体。人的卵母细胞纺锤体的形成过程如图1所示。请回答下列问题： （1）人的卵母细胞在减数分裂I的前期，同源染色体会发生_____行为。图中c、d是减数分裂过程中的细胞，细胞中合成的蛋白质很少，原因是__________。 （2）研究发现，在减数分裂I中期，人卵母细胞中纺锤体组装起始于染色体上，且中心体相关蛋白T蛋白（不是跨膜蛋白）也定位在染色体上。检测T蛋白与细胞核的距离随时间变化的情况如图2所示，已知人卵母细胞的直径约为150μm，间期细胞核的直径约为30μm，由图中数据推测，T蛋白最开始定位于_____（填“细胞膜内侧”或“细胞质基质”）；6小时后不再记录数据，原因是_____。 （3）进一步研究发现，T蛋白与其他多种蛋白在染色体上形成复合体（被命名为人卵母细胞微管组织中心（huoMTOC）），介导了纺锤体的组装。据图推测huoMTOC形成在什么时期：_____。 （4）细胞分裂过程中，一条染色体的端粒通常有_____个；端粒学说认为，细胞每分裂一次端粒DNA序列会缩短一截，在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧的正常基因的DNA序列就受到损伤会导致细胞衰老。研究发现，端粒酶能以自身的RNA为模板合成端粒DNA使端粒延长，从而延缓细胞衰老，据此分析，引起细胞衰老的原因可能是_____。 15. 图1表示用不同颜色的荧光标记某雄性动物（2n=8）中两条染色体的着丝粒（分别用“●”和“○”表示），在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示；图2表示细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化图；图3表示减数分裂过程中细胞核内染色体数变化图；图4为减数分裂过程（甲~丁）中的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的数量关系图。图5表示某哺乳动物的基因型为AaBb，某个卵原细胞进行减数分裂的过程，不考虑染色体互换，①②③代表相关过程，I~Ⅳ表示细胞。回答下列问题： （1）图1中①→②过程表示同源染色体出现_____行为；细胞中③→④过程每条染色体中DNA含量相当于图2中_____段的变化。 （2）图2中A1B1段上升原因是细胞内发生_____，若图2和图3表示同一个细胞分裂过程，则图2中发生C1D1段变化的原因与图3中_____段的变化原因相同。 （3）非同源染色体的自由组合发生在图4的_____时期（填甲、乙、丙、丁）；等位基因的分离发生在图5中的_____（填序号）过程中。 （4）图5中Ⅱ细胞中可形成_____个四分体，若细胞Ⅳ的基因型为ABb的原因可能是_____。该异常卵细胞Ⅳ与基因型为ab的精子形成的受精卵发育为雄性个体，且该雄性个体减数分裂时同源染色体中的两条分别移向细胞两极，另一条随机移动。若不考虑其他异常情况，则其产生基因型为abb的配子的概率是_____。 16. 某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。 回答下列问题： （1）甲病遗传方式是______。 （2）从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有______种。为确定此病的遗传方式，可用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针，只需对个体______（填系谱图中的编号）进行核酸杂交，根据结果判定其基因型，就可确定遗传方式。 （3）若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病，Ⅲ3个体的基因型可能有______种，若她与一个表型正常的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为______。 17. 某种XY型的生物体中，控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段后导致了无眼性状的产生。图1是该种生物的两只正常眼个体杂交的图解，图2是其中部分个体眼型基因片段的电泳结果。下列说法错误的是（ ） A. 控制眼型的基因位于常染色体上，且无眼为隐性性状 B. 根据电泳结果分析，5号应为纯合子，且表型为正常眼 C. 3号眼型基因片段的电泳结果与2号相同的概率为2/3 D. 若5号与异性杂合子杂交，子代有一半表现为正常眼 18. 某种小鼠（XY型）的有毛和无毛受常染色体上一对基因A、a控制，已知在这对同源染色体上，有一条染色体带有致死基因，致死基因的表达受到性激素的影响。研究人员进行了相关杂交实验，结果如下图。请回答下列问题： （1）F2中既有有毛，也有无毛，这种现象称为_____，_____为显性性状。 （2）据杂交结果分析，致死基因是_____（选填“显”或“隐”）性基因， 且与_____（选填“A”或“a”）同在一条染色体上，_____激素会促进致死基因表达。 （3）图中雄性亲本的基因型是_____。若让F2有毛雌雄个体相互交配，则存活后代雌雄个体的表型及比例为_____。 （4）小鼠尾形的弯曲与正常为一对相对性状（用B和b表示），选择无毛雌鼠与有毛雄鼠为亲本，F1中，弯曲尾雄鼠：正常尾雄鼠=1：1，雌鼠全为弯曲尾。据此推侧，控制尾形的基因在_____染色体上，F1中有毛正常尾雄鼠的基因型为_____。选择F1中有毛正常尾雄鼠与有毛弯曲尾雌鼠杂交，F2中有毛弯曲尾雄鼠所占的比例为_____。 19. 蚕为ZW型性别决定的生物。野生型蚕的幼虫适宜在20～30℃下生长（非温敏型），成虫结的卵形为椭圆形，卵壳为黑色。现有若干突变体，包括：幼虫在25℃以上能正常生长，而在23℃下死亡的温敏突变体、卵形为圆形的突变体、卵壳为白色的突变体P、Q。研究发现，控制卵形的基因存在母性效应（子代总是表现出母本基因型决定的性状），且该基因与其他上述基因的遗传均遵循自由组合定律。涉及的相关性状的基因如图所示。 性状 基因 野生型 + 白色品系P b1 白色品系Q b2 温敏型 t 科研人员利用纯种蚕进行了如表所示的杂交实验： 实验 亲本 F1 F1自由交配，得到的F2 雌性 雄性 一 野生型 圆形 野生型 圆形♀：圆形♂=1：1 二 温敏白壳P 野生型 野生型 野生型♀：野生型♂：温敏白壳♀：温敏白壳♂=3：3：1：1 三 温敏白壳Q 野生型 野生型 野生型♀：野生型♂：温敏白壳♀：温敏黑壳♂：温敏黑壳♀：非温敏白壳♀=3：6：1：2：1：3 四 非温敏椭圆形白壳Q 温敏圆形黑壳 野生型 幼虫在22℃饲养 （1）在实验一中，圆形蚕卵属于_____（填“显性”或“隐性”）性状，表中的F₂自由交配后，子代表型及比例为_____。 （2）根据实验二、实验三的结果，可以推断基因b1与基因b2属于_____（填“等位”或“非等位”）基因，判断理由是_____。 （3）在图中分别绘制实验二、实验三中F1雄蚕的基因的位置_____。 （4）实验四中的F2存活个体中，表型有_____（考虑性别）种，在表型为雄性白壳的个体中，纯合子的比例为_____。 20. 果蝇（2n=8）的眼色由两对等位基因A/a、B/b控制。现让纯合红眼雌果蝇与纯合白眼雄果蝇杂交，F1中雌雄果蝇均表现为红眼，F1雌雄果蝇相互交配，F2中红眼∶朱砂眼∶白眼=9∶6∶1。回答下列问题： （1）根据F2的表现型及比例，推测A/a、B/b两对基因的位置关系是____。 （2）进一步研究发现，B/b基因位于X染色体上，且F2中朱砂眼果蝇中雌雄比例为____，让F2中朱砂眼果蝇与F2白眼果蝇杂交，子代中白眼占____。 （3）现有Ⅲ号染色体的三体野生型和某隐性突变型果蝇进行杂交实验，杂交过程如图。 ①图中三体（Ⅲ）野生型2处于减数第一次分裂后期的细胞有____条染色体。 ②若F2的果蝇表型及比例为____时，能够确定该隐性突变的基因位于Ⅲ号染色体上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 基因在染色体上——重难点 内容范围：人教版必修二第二章 基因在染色体上 1. 某昆虫（2N=6）雌体的性染色体成对，为XX，雄体只有一条单一的X染色体，为XO。取该昆虫1个精原细胞（DNA被32P全部标记）在培养液中培养一段时间，经过两次胞质分裂形成的其中1个细胞如图所示，图中细胞有2条核DNA含有32P，下列叙述正确的是（ ） A. 形成图中细胞的过程中发生了染色体畸变 B. 图中细胞是含有2条X染色体的次级精母细胞 C. 图中细胞形成子细胞时，同源染色体上的等位基因发生分离 D. 与图中细胞同时产生的细胞含³²P的核DNA分子数可能是3或4 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析，图示细胞着丝粒分裂，姐妹染色单体分离并移向细胞两极，且细胞内没有同源染色体，故该细胞处于减数第二次分裂后期。由于DNA分子复制方式为半保留复制，结合题意可知，如果图示细胞是由精原细胞直接分裂而来，则4条染色体的DNA都应该含有32P，而图中细胞只有2条染色体DNA含有32P，说明精原细胞先进行了有丝分裂，再进行减数分裂。 【详解】A、根据图示染色体形态和颜色判断该细胞形成过程中发生了交叉互换（基因重组），不属于染色体畸变，A错误； B、图中细胞取自雄性昆虫体内（XO），该细胞中不含同源染色体，因此图示细胞处于减数第二次分裂后期，其中含有4条染色体，说明X染色体存在于与该细胞同时产生的次级精母细胞中，即图中细胞不含X染色体，B错误； C、根据图示细胞中染色体的颜色可知，该细胞形成时相关同源染色体之间发生了交叉互换，且其中不含同源染色体，但可能发生等位基因分离，C错误； D、图中细胞有2条核DNA含有32P，说明产生该细胞的卵原细胞先进行了有丝分裂过程，产生的子细胞中每条染色体均为一条链含有32P，而后进入到减数分裂过程中，此时每条含有染色单体的染色体中均为一条染色单体带有32P，图中细胞含有4条染色体，与该细胞同时产生的次级精母细胞中含有6条染色体，且每条染色体中都有一条染色单体带有32P，因此，与图中细胞同时产生的细胞含³²P的核DNA分子数可能是3条，但由于该细胞形成过程中发生了交叉互换，则可能导致与图示细胞同时产生的次级精母细胞中含有的6条染色体中有4条染色体带有32P，D正确。 故选D。 2. 如图所示细胞均来自同一生物体，有关叙述错误的是（　　） A. 图①和图②不可能来自于同一个初级精母细胞 B. 细胞②可通过④→⑤→④→③→②的过程来形成 C. 图③④⑤⑥中都具有来自父方或母方的染色体 D. 细胞⑤中的染色体数是①或②的四倍 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图：①细胞不含同源染色体，是减数分裂产生的配子；②细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂；③细胞含有同源染色体，处于减数第一次分裂前期；④细胞含有同源染色体，处于间期；⑤细胞含有同源染色体，处于有丝分裂后期；⑥细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂后期。 【详解】A、根据图①②④的染色体组成可知，图①和图②可能来自同一初级精母细胞，A错误； B、原始的生殖细胞先通过有丝分裂增殖，再通过减数分裂形成配子，细胞②处于减数第二次分裂，可通过④→⑤→④→③→②的过程来形成，B正确； C、图③④⑤中含有同源染色体，而同源染色体一条来自父方，一条来自母方，因此③④⑤中都具有来自父方或母方的染色体，⑥中虽然不含同源染色体，但根据染色体颜色可知，其中具有来自父方或母方的染色体，C正确； D、细胞⑤中的染色体数是8条，是①或②的四倍，D正确。 故选A。 3. 某哺乳动物的基因型为AaBb，图1、图2、图3表示其体内某一细胞分裂不同时期的图像，图4表示该生物体内某细胞在分裂过程中，染色体数量与核DNA含量的比值变化曲线图。请回答下列问题： （1）图1细胞的名称是____________，出现基因A与a的变异类型属于____________。 （2）若图4为减数分裂过程，则______段既有含同源染色体的细胞，又有不含同源染色体的细胞。 （3）图1～3中，与图4中EF段对应的细胞有________。 （4）若图1细胞产生的一个子细胞的基因组成是Aab，其他细胞正常分裂，则同时产生的另外三个子细胞的基因组成是_____________________________。 【答案】（1） ①. 次级精母细胞 ②. 基因重组 （2）CD （3）图1 （4）b、AB、aB 【解析】 分析】分析图1：细胞中不含同源染色体，着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期； 分析图2：细胞中同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期； 分析图3：细胞中同源染色体两两配对形成四分体，处于减数第一次分裂前期，此时同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，导致基因重组； 分析图4：BC段形成的原因是DNA的复制；CD段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期；DE段形成的原因是着丝点分裂；EF段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。 【小问1详解】 据图可知，图2细胞中同源染色体分离且细胞质均等分裂，可判断该哺乳动物为雄性，图1细胞中不含同源染色体，着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期，该细胞的名称是次级精母细胞。该细胞中A和a所在染色体的部分颜色不同，说明减数第一次分裂过程中同源染色体上的非姐妹染色单体发生过互换，因此出现基因A与a的变异类型属于基因重组。 【小问2详解】 若图4为减数分裂过程，则CD段表示减数第一次分裂（含有同源染色体）、减数第二次分裂前期和中期（不含同源染色体），DE段形成的原因是着丝点分裂，EF段表示减数第二次分裂后期和末期（不含同源染色体），故CD段既有含同源染色体的细胞，又有不含同源染色体的细胞。 【小问3详解】 EF段染色体数目与核DNA含量的比值为1，所以每条染色体上含有1个DNA分子，说明EF段的细胞中不含有染色单体，因此图1～3中，与图4中EF段对应的细胞有图1。 【小问4详解】 图1细胞（细胞质分裂均等）是由互换引起的，该细胞的基因型为Aabb，则另一个次级精母细胞的基因型为AaBB，若图1细胞（Aabb）产生的一个子细胞的基因组成是Aab，则另一个子细胞的基因组成为b，其他细胞正常分裂，则次级精母细胞（AaBB）产生的2个子细胞的基因组成是AB、aB，因此同时产生的另外三个子细胞的基因组成是b、AB、aB。 4. 下图甲、乙是某种雄性哺乳动物细胞分裂示意图，丙为该动物细胞正常分裂过程中核DNA、染色体或染色体组数量变化的部分图形。下列叙述正确的是（ ） A. 若图甲中的2和6表示两个Y染色体，则此图表示次级精母细胞的分裂 B. 图乙细胞的Y染色体中含有2个核DNA，该细胞分裂产生的子细胞是精细胞 C. 若图丙示为有丝分裂过程中染色体的数量变化，则c时刻后细胞中不含同源染色体 D. 若图丙示为减数分裂过程中染色体的数量变化，则c时刻后细胞中含同源染色体 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：图甲中，含有同源染色体，着丝粒分裂，染色体移向细胞两极，所以细胞处于有丝分裂后期；图乙中两条染色体大小不一，着丝粒没有分裂，所以细胞处于减数分裂Ⅱ中期。由于图Ⅰ中1、4染色体大小相同，而2、3染色体大小不同，结合图Ⅱ可知2是Y染色体，3是X染色体。 【详解】A、图甲中，含有同源染色体，着丝粒分裂，染色体移向细胞两极，所以细胞处于有丝分裂后期，A错误； B、图乙中两条染色体大小不一，着丝粒没有分裂，所以细胞处于减数分裂Ⅱ中期，细胞的Y染色体含有染色单体，含有2个核DNA，该细胞分裂产生的子细胞是精细胞，B正确； C、若图示为有丝分裂过程中染色体的数量变化，则整个分裂过程中都含有同源染色体，即c时刻后也有同源染色体，C错误； D、若图示为减数分裂过程中染色体的数量变化，可代表减数第一次分裂过程，则c时刻后（减数第二次分裂过程）细胞中不含同源染色体，D错误。 故选B 5. 下图是高等动物体内发生的曲线图和细胞分裂模式图，下列说法正确的是（　　） A. 初级卵母细胞所处的时期是C～F B. 减数分裂中染色体数目的“减半”本质上发生在D～E C. 丙细胞表示初级精母细胞，发生了基因的分离和自由组合 D. 甲细胞含四对同源染色体，乙细胞含两对同源染色体 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：甲细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；乙细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二分裂后期；丙细胞含有同源染色体，且同源染色体分离，非同源染色体自由组合，处于减数第一次分裂后期；丁不含同源染色体，着丝粒未分裂，染色体排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期，据此答题即可。 【详解】A、图中AG表示减数分裂形成配子的过程，CD表示减数第一次分裂，EF表示减数第二次分裂，初级卵母细胞是减数第一次分裂时的细胞名称，故所处的时期是C～D，A错误； B、减数分裂中染色体数目的“减半”本质上是由于减数第一次分裂过程中同源染色体分离，即发生在D～E过程中，B正确； C、丙细胞含有同源染色体，且同源染色体分离，非同源染色体自由组合，处于减数第一次分裂后期，由于其细胞质不均等分裂，因此表示初级卵母细胞，C错误； D、甲细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，含四对同源染色体，乙细胞处于减数第二分裂后期，不含同源染色体，D错误。 故选B。 6. 某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物（2n=8），1个初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A 和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中， 某两个时期的染色体数目与核DNA 分子数如图所示。 下列叙述正确的是（　　） A. 甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象 B. 乙时期细胞中含有2 条 X染色体和2条 Y染色体 C. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个 D. 该初级精母细胞完成减数分裂产生4个精细胞的基因型均不相同 【答案】D 【解析】 【分析】图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1:2，但染色体数为4，所以图甲表示次级精母细胞的前期和中期细胞；图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1，可表示间期或次级精母细胞的后期。 【详解】A、图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1：2，但染色体数为4，所以图甲表示次级精母细胞的前期和中期细胞，则甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对的现象，A错误； B、图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1，染色体和DNA数均为8，所以可以代表体细胞或减数第二次分裂的后期，间期可以代表G1期，但不能代表S期和G2期，若图表示减数第二次分裂的后期，则乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体，B错误； C、图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1：1，无染色单体数，C错误； D、因为初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换，产生了AXD 、 aXD、AY、aY4种基因型均不同的精细胞，D正确。 故选D 7. 图甲是某种高等动物进行细胞分裂时某个时期的示意图（图中只画出部分染色体），图乙表示该动物不同细胞的染色体与核DNA的数量关系，图丙表示细胞分裂的不同时期染色体数目与核DNA数目比的曲线变化情况。据图回答下列问题： （1）图甲细胞处于______（填细胞分裂方式及所处时期）期，含有______对同源染色体，其分裂产生的子细胞的名称为______。 （2）图甲细胞与图乙中的细胞______（填图乙中字母）对应，与图丙中______（用图丙中字母表示）段对应。 （3）图乙中不含同源染色体的是细胞______（填图乙中字母）。若细胞进行有丝分裂，则图乙细胞b中发生______后，会转变为细胞a。图丙可表示______（填分裂方式）。 【答案】（1） ①. 减数分裂I后 ②. 2 ③. 次级卵母细胞和（第一）极体 （2） ①. b ②. CD （3） ①. d、e ②. 染色体着丝粒分裂 ③. 有丝分裂、减数分裂 【解析】 【分析】据图甲分析，同源染色体正在发生分离，且细胞质不均等分裂，因此该细胞处于减数分裂I后期，其分裂产生的子细胞是次级卵母细胞和第一极体。 【小问1详解】 图甲细胞中，同源染色体正在发生分离，且细胞质不均等分裂，因此该细胞处于减数分裂I后期，其分裂产生的子细胞是次级卵母细胞和第一极体，同源染色体是指形态、大小相同，来源不同的一对染色体，依据判断标准，可知，该细胞中含有2对同源染色体。 【小问2详解】 图甲细胞中，具有染色单体，故染色体与核DNA的数量关系是1：2，染色体数目与体细胞相同，其分别与图乙中的b细胞和图丙中的CD段相对应。 【小问3详解】 已知同源染色体分离会使细胞中的染色体数目减半，图乙细胞中染色体数目减半的是细胞d、e，则图乙中不含同源染色体的是细胞d、e。细胞进行有丝分裂过程中，染色体着丝粒分裂会使染色体数目加倍。图乙细胞b中发生着丝粒后，会转变为细胞a。图丙中，BC段表示DNA的复制，DE段表示着丝粒的分离，无论是有丝分裂，还是减数分裂，均会发生DNA的复制，着丝粒的分裂，故图丙可表示有丝分裂和减数分裂。 8. 摩尔根在果蝇杂交实验中发现了控制白眼的基因位于X染色体上。在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是（ ） A. 白眼突变体与野生型个体杂交，F1全部表现为野生型，雌、雄比例为1：1 B. F1雌雄个体之间相互交配后代出现性状分离红：白=3：1且白眼全部是雄性 C. F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄中比例均为1：1 D. 白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性 【答案】B 【解析】 【分析】1、伴性遗传是指基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联；2、美国生物学家摩尔根通过果蝇眼色的杂交实验，证明了基因位于染色体上。 【详解】A、A、白眼突变体与野生型个体杂交，F1全部表现为野生型，则白眼基因为隐性，可能位于常染色体上，也可能位于X染色体上，则不能判断是否位于X染色体上，A错误； B、摩尔根的果蝇杂交实验中，F1均表现为野生型，F1自由交配，后代白眼全部是雄性，则满足伴性遗传的特点，可以判断白眼基因位于X染色体上，B正确； C、F1雌性果蝇的基因型为杂合子，与白眼雄性杂交，后代雌雄中的表现型及其比例相同，则不能判断是否位于X染色体上，C错误； D、白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性，属于摩尔根果蝇实验中的验证实验，并不是最早判断白眼基因位于X染色体上，D错误。 故选B。 9. 孟德尔、摩尔根分别以豌豆和果蝇为实验材料，运用科学的研究方法在遗传学研究中都取得重大的成功。虽然他们所用实验材料不同，但研究过程存在许多相同点。下列对他们成功原因的分析，错误的是（ ） A. 观察、分析实验，提出解释性状分离现象的假说，设计测交实验验证假说 B. 分析多种相对性状各自的遗传结果，运用归纳法总结遗传因子的传递规律 C. 以一对相对性状遗传的研究成果为基础，逐步拓展到多对相对性状的研究 D. 所选实验材料具有性状易区分、子代数量多、由性染色体控制性别等优点 【答案】D 【解析】 【分析】豌豆和果蝇都是遗传学上常用的材料。豌豆的优点有：自花传粉、闭花授粉，所以自然条件下一般都是纯种；有许多易于区分的相对性状；花大，易操作等。果蝇的优点有：易饲养，繁殖快，子代多，有许多易于区分的相对性状等。 【详解】A、孟德尔和摩尔根均采用假说-演绎的方法，通过杂交实验，观察、分析实验，提出解释性状分离现象的假说，并设计测交实验验证假说，得出结论，A正确； B、孟德尔和摩尔根均分析多种相对性状各自的遗传结果，运用统计学、归纳法总结遗传因子的传递规律，B正确； C、孟德尔以一对相对性状遗传的研究成果为基础，逐步拓展到多对相对性状的研究，提出了分离定律和自由组合定律；摩尔根以果蝇红、白眼一对相对性状进行研究，证明了基因在染色体上，摩尔根和他的学生一起，对多对相对性状进行研究，绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图，证明了基因在染色体上呈线性排列，C正确； D、孟德尔所用实验材料豌豆为雌、雄同株，无性染色体，D错误。 故选D。 10. 下图是在显微镜下观察到的某二倍体生物减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是（ ） A. 图④细胞中同源染色体的姐妹染色单体可能发生互换 B. 配子中染色体的多样性主要与图①过程中染色体的行为有关 C. 按减数分裂过程分析，图中各细胞出现的先后顺序是④②①③ D. 图②细胞中染色体移向细胞两极，此时每条染色体上都只含一个DNA分子 【答案】C 【解析】 【分析】图①为减数第二次分裂后期的图形，此细胞中不存在染色单体；②为减数第一次分裂后期的图形，此时细胞中同源染色体分离，非同源染色体自由组合；③为减数第二次分裂末期的图形，④为减数第一次分裂前期的图形，此时同源染色体联会形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换。 【详解】A、图④细胞处于减数第一次分裂前期，此时细胞中同源染色体的非姐妹染色单体可能发生互换，A错误； B、图①为减数第二次分裂后期的图形，此时着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，均匀的移向细胞两极；而配子中染色体的多样性主要与减数第一次分裂后期（图②）中非同源染色体自由组合有关，B错误； C、图①为减数第二次分裂后期的图形，②为减数第一次分裂后期的图形，③为减数第二次分裂末期的图形，④为减数第一次分裂前期的图形，所以按减数分裂过程分析，图中各细胞出现的先后顺序是④②①③，C正确； D、图②细胞处于减数第一次分裂后期，此时每条染色体上都含有两个DNA分子，D错误。 故选C。 11. 科学方法是生物学研究的关键。孟德尔、摩尔根等科学家利用假说一演绎法总结出了遗传学的“三大定律”。下列有关孟德尔和摩尔根的遗传学实验的说法，正确的是（ ） A. “一对相对性状的杂交实验中F2出现3：1的性状分离比”属于假说 B. 摩尔根通过果蝇杂交实验，证明了“基因在染色体上呈线性排列” C. 孟德尔在豌豆杂交实验之前利用山柳菊进行实验得到了相同的结论 D. 两对相对性状的豌豆杂交实验中，F2重组类型中杂合子占2/3 【答案】D 【解析】 【分析】假说-演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论，如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。 【详解】A、“一对相对性状的杂交实验中F2出现3：1的性状分离比”是杂交实验的现象，不属于假说，A错误； B、摩尔根采用假说—演绎法，通过果蝇红眼、白眼相对性状的杂交结果分析，只证明了“基因位于染色体上”，然后在此基础上摩尔根和他的学生们进一步证明了基因在染色体上呈线性排列，B错误； C、孟德尔在豌豆杂交实验之前利用山柳菊进行实验没有得出相应的结论，因为山柳菊自然状态下既可以自交也可杂交，C错误； D、两对相对性状的豌豆杂交实验中，F2重组类型为黄色皱粒和绿色圆粒，共6份，其中纯合子占两份，因此其中杂合子占2/3，D正确。 故选D。 12. 野生型果蝇存在以下隐性突变的类型，相关基因及位置关系如下图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 摩尔根等人测出了果蝇的上述基因在染色体上的具体位置 B. 上图中两条染色体上所示的基因均属于非等位基因 C. 在减数分裂I的后期，上述基因不会位于细胞的同一极 D. 白眼雄蝇与野生型杂交，可根据F1表型验证基因位于染色体上的假说 【答案】B 【解析】 【分析】萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中发现了染色体和孟德尔提出的遗传因子之间的平行关系，进而提出了基因在染色体上的假说，此后通过摩尔根的实验证明了基因在染色体上。 【详解】A、摩尔根等人发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，不是具体位置，A错误； B、图示的两条染色体为非同源染色体，这两条染色体上的基因为非同源染色体上的非等位基因，B正确； C、在减数分裂Ⅰ的后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，移向细胞一极，上述基因为位于非同源染色体上的非等位基因，可以移向细胞的同一极，C错误； D、白眼雄蝇和野生型杂交，F1雌雄均为红眼，无法验证基因位于染色体上的假说，D错误。 故选B。 13. X、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成果蝇的一个染色体组，其染色体组上控制不同隐性性状的基因所在的位置如下图所示，其相对应的显性性状均为野生型性状，白眼基因和菱形眼基因位于X、Y染色体的非同源区段。下列有关说法正确的是（ ） A. 白眼基因和粉红眼基因都控制果蝇的眼色性状，二者属于等位基因 B. 菱形眼雌性果蝇和正常眼雄性果蝇杂交，可通过眼形来判断子代性别 C. 纯合弯翅正常眼果蝇和纯合正常翅糙眼果蝇杂交，F1出现弯翅糙眼果蝇 D. 可利用果蝇的脉翅厚度和体色这两对相对性状来验证基因的自由组合定律 【答案】B 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、等位基因是指位于同源染色体上，控制相对性状的基因，据图可知，控制白眼和粉红眼的基因位于非同源染色体上，二者不属于等位基因，A错误； B、设菱形眼由基因b控制，则菱形眼雌性果蝇的基因型为XbXb，正常眼雄性果蝇的基因型为XBY，二者杂交子代的基因型为XBXb和XbY，其中雌性全部是正常眼，雄性全部是菱形眼，B正确； C、假定弯翅和正常翅基因用A/a表示，正常眼和糙眼基因用D/d表示，纯合弯翅正常眼果蝇（aaDD）和纯合正常翅糙眼果蝇（AAdd）杂交，F1基因型为AaDd，全部为野生型，C错误； D、果蝇的脉翅厚度和体色的相关基因在一条染色体上，不能进行自由组合，D错误。 故选B。 14. 端粒、纺锤体等结构保障了哺乳动物有丝分裂和减数分裂的顺利进行。体细胞中的纺锤体由中心体介导组装，但人的卵母细胞中不存在中心体。人的卵母细胞纺锤体的形成过程如图1所示。请回答下列问题： （1）人的卵母细胞在减数分裂I的前期，同源染色体会发生_____行为。图中c、d是减数分裂过程中的细胞，细胞中合成的蛋白质很少，原因是__________。 （2）研究发现，在减数分裂I中期，人卵母细胞中纺锤体组装起始于染色体上，且中心体相关蛋白T蛋白（不是跨膜蛋白）也定位在染色体上。检测T蛋白与细胞核距离随时间变化的情况如图2所示，已知人卵母细胞的直径约为150μm，间期细胞核的直径约为30μm，由图中数据推测，T蛋白最开始定位于_____（填“细胞膜内侧”或“细胞质基质”）；6小时后不再记录数据，原因是_____。 （3）进一步研究发现，T蛋白与其他多种蛋白在染色体上形成复合体（被命名为人卵母细胞微管组织中心（huoMTOC）），介导了纺锤体的组装。据图推测huoMTOC形成在什么时期：_____。 （4）细胞分裂过程中，一条染色体的端粒通常有_____个；端粒学说认为，细胞每分裂一次端粒DNA序列会缩短一截，在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧的正常基因的DNA序列就受到损伤会导致细胞衰老。研究发现，端粒酶能以自身的RNA为模板合成端粒DNA使端粒延长，从而延缓细胞衰老，据此分析，引起细胞衰老的原因可能是_____。 【答案】（1） ①. 联会 ②. 分裂期细胞核DNA存在于高度螺旋化的染色体中，难以解旋，不能转录形成mRNA （2） ①. 细胞膜内侧 ②. 核膜破裂 （3）减数分裂I前的间期 （或减数第一次分裂前的间期） （4） ①. 2或4 ②. 端粒酶活性降低 【解析】 【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。 【小问1详解】 在减数分裂I的前期，同源染色体会出现联会的行为。分裂期细胞核DNA存在于高度螺旋化的染色体中，难以解旋，无法正常转录，无法翻译成蛋白质，因此合成的蛋白质很少。 【小问2详解】 已知人卵母细胞的直径约为150μm，间期细胞核的直径约为30μm，（150-30）/2=60，与T蛋白最开始与细胞核的距离相等，且T蛋白不是跨膜蛋白，因此最开始应定位于细胞膜内侧，6小时后间期结束，前期开始，核膜破裂，无法继续检测与细胞核之间的距离。 【小问3详解】 以核膜破裂时期（减数分裂I前期）为判断标志，可知减数分裂I前的间期huoMTOC在细胞膜内侧形成，逐渐移动到核膜上，之后核膜解体。 【小问4详解】 一条染色体的端粒通常有2个或4个。由题意可知，端粒酶能以自身的RNA为模板合成端粒DNA使端粒延长，从而延缓细胞衰老，因此引起细胞衰老的原因可能是端粒酶活性降低或端粒酶活性被抑制。 15. 图1表示用不同颜色的荧光标记某雄性动物（2n=8）中两条染色体的着丝粒（分别用“●”和“○”表示），在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示；图2表示细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化图；图3表示减数分裂过程中细胞核内染色体数变化图；图4为减数分裂过程（甲~丁）中的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的数量关系图。图5表示某哺乳动物的基因型为AaBb，某个卵原细胞进行减数分裂的过程，不考虑染色体互换，①②③代表相关过程，I~Ⅳ表示细胞。回答下列问题： （1）图1中①→②过程表示同源染色体出现_____行为；细胞中③→④过程每条染色体中DNA含量相当于图2中_____段的变化。 （2）图2中A1B1段上升的原因是细胞内发生_____，若图2和图3表示同一个细胞分裂过程，则图2中发生C1D1段变化的原因与图3中_____段的变化原因相同。 （3）非同源染色体的自由组合发生在图4的_____时期（填甲、乙、丙、丁）；等位基因的分离发生在图5中的_____（填序号）过程中。 （4）图5中Ⅱ细胞中可形成_____个四分体，若细胞Ⅳ的基因型为ABb的原因可能是_____。该异常卵细胞Ⅳ与基因型为ab的精子形成的受精卵发育为雄性个体，且该雄性个体减数分裂时同源染色体中的两条分别移向细胞两极，另一条随机移动。若不考虑其他异常情况，则其产生基因型为abb的配子的概率是_____。 【答案】（1） ①. 联会 ②. B1C1 （2） ①. DNA的复制 ②. D2E2 （3） ①. 甲 ②. ① （4） ①. 0 ②. 减数第一次分裂后期，含有B、b的同源染色体没有分开，移向了细胞的同一级 ③. 1/12      【解析】 【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：染色体散乱排布；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。 【小问1详解】 图1中①→②过程出现同源染色体联会，发生在减数第一次分裂前期。细胞中③→④为同源染色体分离，发生在减数第一次分裂后期，此时每条染色体上含有2个DNA分子，对应图2中B1C1段的变化。 【小问2详解】 A1B1段发生DNA的复制，每条染色体上的DNA数目加倍。图3为减数分裂，则图2减数分裂中C1D1表示减数第二次分裂后期着丝粒断裂，与图3中D2E2段变化相同。 【小问3详解】 非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期，对应图4中的甲时期；基因的分离定律发生在减数第一次分裂后期，对应图5中的①过程。 【小问4详解】 图5中细胞Ⅱ的名称为次级卵母细胞。Ⅱ细胞不含有同源染色体，不含有四分体，若细胞Ⅳ的基因型为ABb，存在等位基因，则最可能的原因是减数第一次分裂后期，含有B、b这对等位基因的同源染色体没有分离。卵细胞Ⅳ与基因型为ab的精子形成的受精卵的基因型为AaBbb，两对等位基因分开研究，减数分裂产生的配子中A：a=1：1，a的概率为1/2，B：bb：Bb：b=1：1：2：2，产生bb的概率为1/6，则产生基因型为abb的配子的概率是1/2×1/6=1/12。 16. 某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。 回答下列问题： （1）甲病的遗传方式是______。 （2）从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有______种。为确定此病的遗传方式，可用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针，只需对个体______（填系谱图中的编号）进行核酸杂交，根据结果判定其基因型，就可确定遗传方式。 （3）若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病，Ⅲ3个体的基因型可能有______种，若她与一个表型正常的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为______。 【答案】（1）常染色体隐性遗传（病） （2） ①. 2 ②. Ⅱ4 （3） ①. 4 ②. 2/459 【解析】 【分析】遗传系谱图分析，Ⅱ1和Ⅱ2都不患甲病，却生出了患甲病的女儿Ⅲ1，因此甲病为常染色体隐性遗传病；Ⅱ4和Ⅱ5患乙病，而Ⅲ4正常，乙病为显性遗传病。 【小问1详解】 由系谱图可知，Ⅱ1和Ⅱ2都是正常人，却生出患甲病女儿Ⅲ1，说明甲病为常染色体隐性遗传病。 【小问2详解】 由系谱图可知，Ⅱ4和Ⅱ5患乙病，而Ⅲ4正常，乙病为显性遗传病。由题意基因不位于Y染色体，因此乙病可能为常染色体显性遗传病或伴X显性遗传病。为确定此病的遗传方式，可用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针，只需对个体Ⅱ4进行核酸杂交，若出现两条杂交带则为常染色体显性遗传病，若只有一条杂交带，则为伴X染色体显性遗传病。 【小问3详解】 若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。 设甲病致病基因为a，正常基因为A，设乙病致病基因为B基因，正常基因为b，同时考虑两种病，由系普图可推知Ⅱ4、Ⅱ5的基因型均为AaBb，而Ⅲ3个体患乙病，所以其基因组成为A_B_，可能有4种基因型。若她与一个表型正常的男子（A_bb）结婚，若仅考虑甲病，Ⅲ3不患甲病，其基因型可能为1/3AA或2/3Aa，与一个表型正常的男子（A_）结婚，由甲病在人群中的发病率为1/2500，则a为1/50，A为49/50，根据遗传平衡定律可知，AA为49/50×49/50、Aa为2×1/50×9/50，因此该表型正常的男子的基因型为AA49/51、Aa 2/51，二人所生子女患甲病的概率为2/3×2/51×1/4= 1/153；仅考虑乙病时，Ⅲ3基因型可能为两种：1/3BB或2/3Bb，与一个表型正常的男子（bb）结婚，子女患乙病的概率为1/3+ 2/3×1/2= 2/3，因此所生的子女患两种病的概率为2/3×1/153=2/459。 17. 某种XY型的生物体中，控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段后导致了无眼性状的产生。图1是该种生物的两只正常眼个体杂交的图解，图2是其中部分个体眼型基因片段的电泳结果。下列说法错误的是（ ） A. 控制眼型的基因位于常染色体上，且无眼为隐性性状 B. 根据电泳结果分析，5号应为纯合子，且表型为正常眼 C. 3号眼型基因片段的电泳结果与2号相同的概率为2/3 D. 若5号与异性杂合子杂交，子代有一半表现为正常眼 【答案】D 【解析】 【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。基因突变最易发生于DNA分子复制过程中，即细胞有丝分裂间期（导致体细胞发生突变）或减数第一次分裂前的间期（导致生殖细胞发生突变）。 【详解】A、根据杂交图解分析，亲本为正常眼，子代4号雌性为无眼，则无眼为隐性，若不考虑X、Y染色体的同源区段，可判断出控制眼型的基因位于常染色体上，A正确； B、由于DNA电泳时的迁移速率与分子量成负相关，5号个体的电泳带只有一条，且位于电泳方向的后端，表明5号个体所携带的基因的分子量相对较大，根据题干信息，无眼基因（a）是由于正常眼（A）缺失片段导致，故可判断为5号个体基因型为AA，B正确； C、设A控制正常眼，则a控制无眼，故亲本1号、2号为Aa，3号为1/3AA或2/3Aa，4号为aa，3号眼型基因片段的电泳结果与2号相同的概率为2/3，C正确； D、5号个体基因型为AA，若5号与异性杂合子杂交，其子代全部为正常眼，D错误。 故选D。 18. 某种小鼠（XY型）的有毛和无毛受常染色体上一对基因A、a控制，已知在这对同源染色体上，有一条染色体带有致死基因，致死基因的表达受到性激素的影响。研究人员进行了相关杂交实验，结果如下图。请回答下列问题： （1）F2中既有有毛，也有无毛，这种现象称为_____，_____为显性性状。 （2）据杂交结果分析，致死基因是_____（选填“显”或“隐”）性基因， 且与_____（选填“A”或“a”）同在一条染色体上，_____激素会促进致死基因的表达。 （3）图中雄性亲本的基因型是_____。若让F2有毛雌雄个体相互交配，则存活后代雌雄个体的表型及比例为_____。 （4）小鼠尾形的弯曲与正常为一对相对性状（用B和b表示），选择无毛雌鼠与有毛雄鼠为亲本，F1中，弯曲尾雄鼠：正常尾雄鼠=1：1，雌鼠全为弯曲尾。据此推侧，控制尾形的基因在_____染色体上，F1中有毛正常尾雄鼠的基因型为_____。选择F1中有毛正常尾雄鼠与有毛弯曲尾雌鼠杂交，F2中有毛弯曲尾雄鼠所占的比例为_____。 【答案】（1） ①. 性状分离 ②. 有毛 （2） ①. 隐 ②. A ③. 雄性 （3） ①. Aa ②. 有毛雌：无毛雌：有毛雄：无毛雄=5：1：3：1 （4） ①. X ②. AaXᵇY ③. 3/14 【解析】 【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，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。 【小问1详解】 由于有毛F1自交，后代F2中出现了无毛，发生性状分离，所以显性性状是有毛。 【小问2详解】 F1有毛个体都为杂合子(Aa)，其子代中有毛与无毛的比例应为3：1，这在F2雌性个体中得到验证，且子代有毛个体的基因型有AA和Aa两种，比例为1：2。但在F2的雄性个体中，有毛与无毛的比例为2：1，所以致死基因是显性基因， 且与A同在一条染色体上，雄性激素会促进致死基因的表达。 【小问3详解】 P的子代中，只有有毛，说明亲本至少有一个个体是显性纯合子，但AA的雄性个体致死，所以亲本中雄性有毛个体不可能是纯合子，则图中雄性亲本的基因型是aa(♀)× Aa(♂)。F2雌性有毛个体的基因型及比例为AA：Aa=1：2，产生配子的类型及比例为A：a=2：1，F2雄性有毛个体的基因型为Aa，产生配子的类型及比例为A：a=1：1，若让F2有毛雌雄个体（雌性）相互交配，则存活后代雌雄个体中无毛雌性个体的比例为1/3×1/2×1/2=1/12，有毛雌性个体的比例为（1-1/3×1/2）×1/2=5/12，无毛雄性个体的比例为1/3×1/2×1/2=1/12，有毛雄性个体的比例为1/2×1/2=1/4，则存活后代雌雄个体的表型及比例为有毛雌：无毛雌：有毛雄：无毛雄=5：1：3：1。 【小问4详解】 杂交子代中雄性中弯曲尾：正常＝1:1，雌性个体全为弯曲尾，在雌雄中表现不同，说明控制该性状的基因位于X染色体上，且亲本基因型为aaXBXb、AaXBY，子代雄性有毛正常鼠的基因型可表示为AaXbY。子代中的正常尾雄鼠（XbY）与弯曲尾雌鼠（1/2XBXb、1/2XBXB）杂交，子代中弯曲尾雄鼠（XBY）所占的比例：1/2×1/4+1/2×1/2=3/8；子代中的有毛雄鼠（Aa）与有毛雌鼠（Aa）杂交，在雌性中：AA:Aa:aa=1:2:1，在雄性中Aa:aa=2:1，F2中占比为1/8雄性个体死亡，所以F2中有毛弯曲尾雄鼠所占的比例为3/8×1/2÷（1-1/8）=3/14。 19. 蚕为ZW型性别决定的生物。野生型蚕的幼虫适宜在20～30℃下生长（非温敏型），成虫结的卵形为椭圆形，卵壳为黑色。现有若干突变体，包括：幼虫在25℃以上能正常生长，而在23℃下死亡的温敏突变体、卵形为圆形的突变体、卵壳为白色的突变体P、Q。研究发现，控制卵形的基因存在母性效应（子代总是表现出母本基因型决定的性状），且该基因与其他上述基因的遗传均遵循自由组合定律。涉及的相关性状的基因如图所示。 性状 基因 野生型 + 白色品系P b1 白色品系Q b2 温敏型 t 科研人员利用纯种蚕进行了如表所示的杂交实验： 实验 亲本 F1 F1自由交配，得到的F2 雌性 雄性 一 野生型 圆形 野生型 圆形♀：圆形♂=1：1 二 温敏白壳P 野生型 野生型 野生型♀：野生型♂：温敏白壳♀：温敏白壳♂=3：3：1：1 三 温敏白壳Q 野生型 野生型 野生型♀：野生型♂：温敏白壳♀：温敏黑壳♂：温敏黑壳♀：非温敏白壳♀=3：6：1：2：1：3 四 非温敏椭圆形白壳Q 温敏圆形黑壳 野生型 幼虫在22℃饲养 （1）在实验一中，圆形蚕卵属于_____（填“显性”或“隐性”）性状，表中的F₂自由交配后，子代表型及比例为_____。 （2）根据实验二、实验三的结果，可以推断基因b1与基因b2属于_____（填“等位”或“非等位”）基因，判断理由是_____。 （3）在图中分别绘制实验二、实验三中F1雄蚕的基因的位置_____。 （4）实验四中的F2存活个体中，表型有_____（考虑性别）种，在表型为雄性白壳的个体中，纯合子的比例为_____。 【答案】（1） ①. 显性 ②. 野生型∶圆形 = 1∶3 （2） ①. 非等位 ②. 组合二产生的F2中非温敏∶温敏=3∶1，且与性别无关，即控制温度敏感的基因t位于常染色体上；组合三产生的F2中雌性（野生型∶白壳=1∶1），雄蚕（全为野生型），雌雄表型与性别相关联，因此b2位于Z染色体上。 （3） （4） ①. 3 ②. 0 【解析】 【分析】题图分析，组合二亲本：温敏与野生型的后代F1全为野生（非温敏），F1雌雄交配产生的F2中雌性（非温敏∶温敏=3∶1）、雄性（非温敏∶温敏=3∶1），雌雄表型相同，与性别无关，即控制温度敏感的基因t位于常染色体上；且组合二的F1均为野生型，野生型∶温敏白壳=3∶1，说明控制温度敏感的基因t和基因b1连锁在同一条常染色体上，所以b1 与 t的由位置关系是位于一对同源染色体上；由组合三：亲本：温敏白壳Q与野生型的后代F1全为野生型，F1雌雄交配产生的F2中雌性（野生型∶白壳=1∶1）、雄蚕（全为野生型），雌雄表型与性别相关联，因此b2位于Z染色体上。 【小问1详解】 控制卵形的基因存在母性效应，即子代总是表现出母本基因型决定的性状，在实验一中，亲本中雌性为野生型蚕卵、雄性为圆形蚕卵，F1全为野生型，F2均为圆形，说明圆形蚕卵属于显性性状； 假设相关基因为 A、a，亲本中雌性的基因型为aa，雄性为AA，F1 为Aa，F2中 AA∶Aa∶aa = 1∶2∶1，F2 自由交配，由于控制卵形的基因存在母性效应，子代表型及比例为野生型∶圆形 = 1∶3。 【小问2详解】 由组合二亲本：温敏与野生型的后代F1全为野生（非温敏），F1雌雄交配产生的F2：雌性（非温敏∶温敏=3∶1），雄性（非温敏∶温敏=3∶1），雌雄表型相同，与性别无关，即控制温度敏感的基因t位于常染色体上；且组合二的F1均为野生型，野生型∶温敏白壳=3∶1，说明控制温度敏感的基因t和基因b1连锁在同一条常染色体上，所以b1 与 t的位置关系是位于一对同源染色体上；由组合三：亲本：温敏白壳Q与野生型的后代F1全为野生型，F1雌雄交配产生的F2：雌性（野生型∶白壳=1∶1），雄蚕（全为野生型），雌雄表型与性别相关联，因此b2位于Z染色体上。因此可以推断基因b1与基因b2属于非等位基因。 【小问3详解】 由（2）可知，组合二中的F1基因型为++//t b1，组合三中的F2表型有性别差异，突变基因b2位于性染色体（Z染色体）上，F1基因型为+t //Z+W、+t Z+Zb2。杂交组合二、三的F1雄性家蚕的突变型基因与野生型基因的相对位置如图： 【小问4详解】 实验四中亲本的基因型可表示为++TTZb2W、--ttZB2ZB2，则F1的基因型可表示为+-TtZB2Zb2、+-TtZB2W，由于控制卵形的基因存在母性效应，F2幼虫在22℃饲养，F2存活个体中全为非温敏型，卵为野生型卵，表型有1×3=3种，没有雄性白壳出现，只有白壳雌性个体出现。 20. 果蝇（2n=8）的眼色由两对等位基因A/a、B/b控制。现让纯合红眼雌果蝇与纯合白眼雄果蝇杂交，F1中雌雄果蝇均表现为红眼，F1雌雄果蝇相互交配，F2中红眼∶朱砂眼∶白眼=9∶6∶1。回答下列问题： （1）根据F2的表现型及比例，推测A/a、B/b两对基因的位置关系是____。 （2）进一步研究发现，B/b基因位于X染色体上，且F2中朱砂眼果蝇中雌雄比例为____，让F2中朱砂眼果蝇与F2白眼果蝇杂交，子代中白眼占____。 （3）现有Ⅲ号染色体的三体野生型和某隐性突变型果蝇进行杂交实验，杂交过程如图。 ①图中三体（Ⅲ）野生型2处于减数第一次分裂后期的细胞有____条染色体。 ②若F2的果蝇表型及比例为____时，能够确定该隐性突变的基因位于Ⅲ号染色体上。 【答案】（1）位于2对同源染色体上/位于非同源染色体上 （2） ①. 1：2 ②. 1/4##25% （3） ①. 9##九 ②. 野生型：隐性突变型=5：1 【解析】 【分析】三体是某一对同源染色体比正常细胞多一条，其它同源染色体数正常，减数分裂时三条同源染色体中的两条分向一极，剩余的一条分向另一极，因此形成的配子中一半是多一条染色体的异常配子。 【小问1详解】 白眼雄果蝇与纯合红眼雌果蝇杂交，后代雌雄个体均为红眼，F1雌雄个体相互交配，F2红眼：朱砂眼：白眼=9：6：1，为9：3：3：1的变式，说明控制眼色的两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，两对等位基因位于非同源染色体上。 【小问2详解】 一只纯合白眼雄果蝇与纯合红眼雌果蝇多次杂交，F1中雌雄果蝇均表现为红眼，F1雌雄果蝇相互交配，F2中红眼：朱砂眼：白眼=9：6：1，出现了9：3：3：1的变式，白眼比例为1/16，且B、b位于X染色体上，白眼为双隐性个体，亲本基因型是aaXbY和AAXBXB，F1的基因型是AaXBXb和AaXBY，表现为红眼。F2朱砂眼基因型是A_XbY/aaXBX-/aaXBY，朱砂眼果蝇雌雄比值应为1：2。F2中白眼果蝇一定为雄蝇（aaXbY），朱砂眼雌蝇基因型有1/2aaXBXB和1/2aaXBXb，因此朱砂眼∶白眼=3：1，白眼占1/4。 【小问3详解】 果蝇染色体数目2n=8，三体果蝇是某对染色体含有3条，体细胞共9条染色体，则减数分裂Ⅰ后期时，有9条染色体。若该隐性基因（设为a）在Ⅲ号染色体上，则亲本隐性突变体1的基因型为aa，三体野生型的基因型为AAA，子一代三体野生型基因型为AAa，与隐性突变体1（aa）杂交，由于AAa产生的配子类型和比例为AA：a：Aa：A=1：1：2：2，因此子二代基因型及比例为AAa：aa：Aaa：Aa=1：1：2：2，表型及比例为野生型：隐性突变型=5：1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$