专题06 遗传的细胞学基础-【好题汇编】备战2024-2025学年高三生物上学期期末真题分类汇编（北京专用）

专题06 遗传的细胞学基础 考点01 减数分裂与受精作用 1．（23-24高三上·北京丰台·期末）A基因位于人类第21号染色体上，该基因共有A1、A2、A3和A4四种等位基因。有一名唐氏综合征患者的基因型为A1A2A3，其母亲的基因型是A1A3，父亲的基因型是A2A4，则造成该患者异常的原因可能是（　　） A．受精卵发育过程中有丝分裂异常 B．A1与A3基因的遗传遵循自由组合定律 C．受精卵发生染色体结构上的倒位 D．卵细胞形成过程中减数分裂I异常 【答案】D 【分析】唐氏综合征即21-三体综合征，又称先天愚型或Down综合征，是由染色体异常（多了一条21号染色体）而导致的疾病。60%患儿在胎内早期即流产，存活者有明显的智能落后、特殊面容、生长发育障碍.。 【详解】ACD、依据题干信息，母亲的基因型是A1A3，父亲的基因型是A2A4，有一名唐氏综合征患者的基因型为A1A2A3，可以推知，父亲为该患者提供了基因型为A2的精子，而母亲为该患者提供了A1A3的卵细胞，而A1、A3是位于一对同源染色体上的一对等位基因，同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，说明造成该患者的原因为卵细胞在减Ⅰ后期没有正常分离所导致，D正确，AC错误； B、A1与A3基因是位于一对同源染色体上的等位基因，遵循基因的分离定律，B错误。 故选D。 2．（23-24高三上·北京石景山·期末）下图为某二倍体动物细胞减数分裂过程中两个时期的图像。下列叙述不正确的是（    ）    A．图甲细胞染色体数为核DNA数的一半 B．图甲细胞含有2个染色体组 C．图乙细胞正在发生基因重组 D．图乙细胞为次级精母细胞 【答案】C 【分析】分析图可知：图甲表示减数第一次分裂后期，图乙表示减数第二次分裂后期。 【详解】AB、图甲表示某二倍体动物细胞减数分裂过程中减数第一次分裂后期，染色体：核DNA=1:2，所以细胞染色体数为核DNA数的一半，含有两个染色体组，AB正确； C、图乙表示减数第二次分裂后期，基因重组发生在减数第一次分裂四分体时期或减数第一次分裂后期，C错误； D、图乙表示减数第二次分裂后期，由图甲细胞质进行均分可知该细胞为某动物细胞的睾丸中精细胞形成过程，所以乙细胞为次级精母细胞，D正确。 故选C。 3．（23-24高三上·北京东城·期末）双酚A是一种用于合成塑料制品的有机化合物。小鼠长时间接触双酚A会导致减数分裂异常。如图为雌性小鼠减数分裂1中期的显微图像，下列叙述错误的是（　　） A．对照组细胞已发生四分体中非姐妹染色单体间的互换 B．对照组细胞在减数分裂1后期将发生姐妹染色单体的分离 C．暴露组小鼠产生的次级卵母细胞中可能出现同源染色体， D．暴露组小鼠产生的卵细胞受精形成的胚胎可能出现染色体异常 【答案】B 【分析】分裂间期：染色体的复制。 减数分裂1： 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。 减数分裂2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、图示为雌性小鼠减数分裂1中期的显微图像，四分体中非姐妹染色单体间的互换发生在减数分裂1前期，因此，对照组细胞已发生四分体中非姐妹染色单体间的互换，A正确； B、正常减数分裂1后期发生同源染色体分离，非同源染色体自由组合。对照组进行正常的减数分裂，所以减数分裂1后期不发生姐妹染色单体的分离，姐妹染色单体的分离发生在减数分裂Ⅱ后期，B错误； CD、据图可知，暴露组小鼠中染色体排列与对照组不同，说明暴露组小鼠牵引染色体的纺锤丝异常，染色体不能正常移动。因此，暴露组小鼠产生的次级卵母细胞中可能出现同源染色体，由此产生的卵细胞中染色体数也异常。因此，暴露组小鼠产生的卵细胞受精形成的胚胎可能出现染色体异常，CD正确； 故选B。 4．（23-24高三上·北京海淀·期末）联会复合体是减数分裂中配对的两条同源染色体之间形成的一种蛋白复合结构。D蛋白可促进联会复合体中蛋白质的降解，其功能可被蛋白酶体抑制剂抑制。荧光标记联会复合体的骨架蛋白，显微镜下观察野生型水稻和D蛋白缺失突变体处于减数分裂同一时期的花粉母细胞，结果如图。下列叙述合理的是（    ） A．图中所示的细胞处于减数第一次分裂的后期 B．D蛋白缺失突变体的染色体正常发生基因重组 C．用蛋白酶体抑制剂处理野生型细胞可能产生类似突变体的结果 D．图中野生型存在同源染色体，不存在姐妹染色单体 【答案】C 【分析】减数分裂：（1）范围：进行有性生殖的生物。（2）时期：产生成熟生殖细胞时。（3）特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次。（4）结果：成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。 【详解】A、分析题图可知，图中细胞含有荧光标记的联会复合体的骨架蛋白，即细胞中含有四分体，故图中所示的细胞处于减数分裂Ⅰ前期或中期，A错误； B、D蛋白可促进联会复合体中蛋白质的降解，D蛋白缺失突变体在减数分裂Ⅰ后期，无法正常进行同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，即无法正常发生基因重组，B错误； C、蛋白酶体抑制剂可抑制D蛋白的功能，抑制用蛋白酶体抑制剂处理野生型细胞可能产生类似突变体的结果，C正确； D、图中野生型细胞处于减数分裂Ⅰ，存在同源染色体，也存在姐妹染色单体，D错误。 故选C。 5．（22-23高三上·北京通州·期末）图1为百合（2n=24）减数分裂产生花粉的过程示意图，图2为图1所示过程中某时期示意图，以下说法错误的是（    ） A．A的某个时期存在12个四分体 B．细胞B、细胞C含有2个染色体组 C．染色体数目减半发生在细胞A→细胞B、C过程中 D．图2发生在细胞B（C）→细胞D、E（F、G）的过程 【答案】B 【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。 【详解】A、A为初级精母细胞，在进行减数第一次分裂的过程中，前期会形成12个四分体，A正确； B、细胞B、细胞C为次级精母细胞，百合为2倍体生物，故在细胞B、细胞C中含有1个染色体组，B错误； C、染色体数目减半发生在减数第一次分裂，即细胞A→细胞B、C过程中，C正确； D、图2为减数第二次分裂的中期，应是细胞B（C）→细胞D、E（F、G）的过程中，D正确。 故选B。 6．（21-22高三上·北京朝阳·期末）下图为初级精母细胞减数分裂时一对同源染色体的示意图，下图中1～8表示基因。不考虑突变和互换的情况下，下列叙述正确的是（　　） A．1与2、3、4互为等位基因，与5、6、7、8互为非等位基因 B．减数分裂结束后，基因2、4、6、8可出现在同一个精细胞中 C．在减数第一次分裂前期，5、6所在的染色体片段会互换 D．1与3在减数第一次分裂分离，1与2在减数第二次分裂分离 【答案】D 【分析】分析题图：图中为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，其中1和2、3和4、5和6、7和8都应该是相同基因。 【详解】A、1与2为相同基因，1与3、4为等位基因或相同基因，与5、6、7、8互为非等位基因，A错误； B、在正常情况下，减数分裂结束后，基因2与4、6与8都不可能出现在同一个精细胞中，B错误； C、在减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间即6、7所在的染色体片段会交叉互换，C错误； D、1与3在减数第一次分裂后期随同源染色体的分离而分离，1与2在减数第二次分裂后期随着丝粒的分裂而分离，D正确。 故选D。 7．（2022·湖南郴州·一模）家猪（2n=38）群体中发现一种染色体易位导致的变异，如图所示。易位纯合公猪体细胞无正常13、17号染色体，易位纯合公猪与四条染色体组成正常的母猪交配产生的后代均为易位杂合子。相关叙述不正确的是（    ） A．易位纯合公猪的减数分裂Ⅱ中期的细胞中含18条染色体 B．易位杂合子减数分裂会形成17个正常的四分体 C．易位杂合子不可能产生染色体组成正常的配子 D．该变异是染色体结构和数目均异常导致的 【答案】C 【分析】图示易位变异涉及13号、17号染色体，易位纯合公猪体细胞没有正常的13号、17号染色体，与正常母猪交配，母猪提供的卵细胞含有正常的13号、17号染色体，该公猪提供的精子含有一条13号、17号易位染色体，雌雄配子随机结合，产生的子代都是易位杂合子。 【详解】A、图中变异是易位，属于染色体结构变异，考虑到13号、17号染色体重接成一条新的染色体，因此易位纯合公猪的体细胞中的染色体数目是36条，减数分裂Ⅱ中期的细胞染色体数目减半，因此含18条染色体，A正确； B、该易位变异涉及13号、17号染色体，易位杂合子减数分裂时，13号和17号染色体不能正常形成四分体，剩下的染色体（34条）可以正常形成四分体，即会产生17个正常的四分体，B正确； C、易位杂合子的13号、17号染色体各有一条是正常的，如果减数分裂时这两条正常的13号和17号染色体分配到一个次级精母细胞或次级卵母细胞中，则可能产生染色体组成正常的配子，C错误； D、图中变异是易位，属于染色体结构变异，考虑到13号、17号染色体重接成一条新的染色体，残片丢失，染色体数目也减少了2条，所以也存在染色体数目变异，D正确； 故选C。 8．（21-22高三上·北京西城·期末）显微镜下观察豌豆花药的临时装片，下列观察到的现象与做出的推测不匹配的是（    ） 选项 观察到的现象 推测 A 7个四分体 豌豆的染色体数目为14条 B 每对同源染色体形态彼此相同 性别决定方式为ZW型 C 同源染色体相应片段交换 发生基因重组 D 含姐妹染色单体的染色体移向两极 该细胞处于减Ⅰ后期 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【分析】豌豆为两性植株，不含性染色体，花药内可进行减数分裂产生配子。减数第一次分裂前期和后期可发生基因重组。 【详解】A、豌豆为二倍体，含有14条染色体，减数第一次分裂时可出现7对同源染色体配对，形成7个四分体，A不符合题意； B、豌豆为两性植株，不含性染色体，B符合题意； C、减数第一次分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换，导致基因重组，C不符合题意； D、减数第一次分裂后期，同源染色体分离，姐妹染色单体不分离，因此含姐妹染色单体的染色体移向两极，D不符合题意。 故选B。 9．（22-23高三上·北京东城·期末）表型正常的夫妇生育了一个患病男孩，检查发现只有妻子携带此遗传病的致病基因。二人想生育一个健康孩子，医生建议通过对极体进行基因分析，筛选出不含该致病基因的卵细胞，并采用试管婴儿技术辅助生育后代，示意图如下。下列叙述错误的是（    ） A．可初步判断致病基因为隐性，位于X染色体上 B．此夫妇自然生育患该遗传病子女的概率为25% C．若极体1不含致病基因说明卵细胞不含致病基因 D．采用试管婴儿技术体外受精前精子必须经过获能处理 【答案】C 【分析】设计试管婴儿：是指为确保小孩具有某些长处或者避免某些缺陷，在出生以前就对他（她）的基因构成进行了选择的那一类孩子。植入前遗传诊断是设计婴儿的前提，医生通过体外受精的方法，制造出多个胚胎，然后通过基因筛选，从中挑选出合适的胚胎植入母亲的子宫孕育“宝宝”。 【详解】A、表型正常的夫妇生育了一个患病男孩，可知该致病基因是隐性，检查发现只有妻子携带此遗传病的致病基因，可知该致病基因位于X染色体上，A正确； B、假设该性状是由A/a基因控制，则夫妇基因型是XAY、XAXa，生育患病孩子XaY的概率是1/2×1/2=1/4=25%，B正确； C、初级卵母细胞产生极体1和次级卵母细胞时发生了同源染色体分离，极体1不含致病基因，次级卵母细胞含有致病基因，产生的卵细胞含有致病基因，C错误； D、采用试管婴儿技术体外受精前精子必须经过获能处理 ，获能的精子才能与成熟的卵母细胞受精，D正确。 故选C。 10．（23-24高三上·北京大兴·期末）芥菜和埃塞俄比亚芥杂交，再经多代自花传粉进行选育。图中L、M、N表示3个不同的染色体组。相关叙述正确的是（　　） A．选育后代性状的改变属于可遗传变异 B．选育后代均发生了染色体的数目变异 C．F1的减数分裂Ⅰ中期细胞内含有70条染色体 D．F1的初级精母细胞中含2个染色体组 【答案】A 【分析】染色体变异是指体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，包括染色体结构变异和染色体数目变异。 染色体组是指细胞中每套非同源染色体。体细胞中含有两个染色体组的个体叫作二倍体。 【详解】A、选育后代性状的改变发生了染色体数目变异，遗传物质发生了改变，属于可遗传变异，A正确； B、选育后代中有跟亲本芥菜和埃塞俄比亚芥一样的染色体组成，并没有发生染色体变异，B错误； C、减数分裂Ⅰ中期细胞与体细胞染色体数目相同，为L+2M+N=10+16+9=35条染色体的数量，C错误； D、F1的初级精母细胞中的染色体组数与体细胞相同，据图可知，含有四个染色体组，D错误。 故选A。 11．（23-24高三上·北京海淀·期末）某家系中有一种单基因遗传病，已知该遗传病的致病基因邻近的片段有一段特异性序列（分子标记1），正常基因该位置的特异性序列为分子标记2．对家系成员的PCR检测结果如图。下列相关叙述，不合理的是（    ） A．该遗传病属于常染色体隐性遗传病 B．致病基因与分子标记1的遗传符合自由组合定律 C．Ⅱ-1个体可能不携带该病的致病基因 D．致病基因与分子标记1所在染色体片段可能会发生交叉互换 【答案】B 【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点：1、伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：（1）男患者多于女患者；（2）隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。2、伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：（1）女患者多于男患者；（2）世代相传。 3、常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。4、常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。 5、伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。 【详解】A、根据图形分析，第Ⅰ代双亲没有患病，子代女儿患病，说明是常染色体隐性遗传病，A正确； B、致病基因与分子标记1在同一条染色体上，不符合自由组合定律，B错误； C、该遗传病的致病基因邻近的片段有一段特异性序列（分子标记1），Ⅱ-1个体没有分子标记1，可能不携带该病致病基因，C正确； D、致病基因和分子标记1在同一条染色体上，减数分裂过程中可能发生交叉互换，D正确。 故选B。 12．（22-23高三上·北京西城·期末）某三倍体百合的体细胞中有36条染色体。在其花粉形成过程中，不会出现（    ） A．前期Ⅰ形成18个四分体 B．染色单体上的基因重组 C．一部分配子育性正常 D．染色体在减数分裂前的间期进行复制 【答案】A 【分析】三倍体生物联会紊乱，一般不产生配子，但偶尔可能出现形成正常配子的情况。 【详解】A、三倍体植物联会紊乱，不形成四分体，A错误； B、染色体复制后，若发生交叉互换，可能引起染色单体上的基因重组，B正确； C、三倍体也可能形成一部分正常的配子，C正确； D、减数分裂前的间期，染色体正常复制，D正确。 故选A。 13．（21-22高三上·北京石景山·期末）下图是在光学显微镜下观察到的某动物细胞有丝分裂图片。该细胞发生的变化是（　　） A．同源染色体配对 B．姐妹染色单体分离 C．DNA双链解开 D．着丝粒排列在赤道板上 【答案】D 【分析】图为动物细胞有丝分裂中期。 【详解】A、有丝分裂没有同源染色体配对行为，同源染色体配对的行为发生在减数第一次分裂前期，图为有丝分裂，A错误； B、着丝点分裂，姐妹染色单体分离是有丝分裂后其特点，与图不符，B错误； C、细胞分裂的间期，DNA双链解开进行DNA复制和转录过程，在中期染色体由于螺旋程度较高，DNA双链不能解开，C错误； D、图中所示的是细胞有丝分裂中期，着丝粒排列在赤道板上，D正确。 故选D。 14．（23-24高三上·北京大兴·期末）细胞中染色体的排列、分离与粘连蛋白有关，粘连蛋白的水解导致着丝粒分裂。下图为百合花粉母细胞中不同形态染色体结构示意图，相关叙述正确的是（　　）    A．甲形态的染色体形成时，细胞内的纺锤体逐渐消失 B．染色体以甲形态存在时，细胞内一定有同源染色体 C．在初级精母细胞中不发生粘连蛋白水解 D．粘连蛋白水解会导致同源染色体的分离 【答案】C 【分析】据图分析，图甲中两条染色单体连接在同一个着丝粒（着丝点）上，乙是着丝粒（着丝点）分裂后，据此分析作答。 【详解】A、纺锤体的消失出现在末期，末期时染色体不含姐妹染色单体，而甲形态的染色体形成时，每条染色体有2个姐妹染色单体，A错误； B、染色体以甲形态存在时，细胞内不一定有同源染色体，如减数第二次分裂前期和中期的细胞，B错误； C、初级精母细胞每条染色体都有2条姐妹染色单体，故在初级精母细胞中不发生粘连蛋白水解，C正确； D、粘连蛋白水解会导致姐妹染色单体分开成为子染色体，D错误。 故选C。 15．（23-24高三上·北京昌平·期末）团头鲂（♀，2n=48）和翘嘴鲌（♂，2n=48）进行属间杂交，两个物种的杂交后代可育。下图为F1鲂鲌的精原细胞减数分裂Ⅰ中期的显微图像，相关叙述错误的是（    ） A．此细胞前期发生染色体联会 B．此细胞含有姐妹染色单体 C．此细胞含有96条染色体 D．两个物种没有生殖隔离 【答案】C 【分析】减数第一次分裂的重要特征是：前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。减数第二次分裂的重要特征是：染色体不再复制；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。 【详解】A、图为精原细胞减数分裂Ⅰ中期，减数第一次分裂前期联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换，A正确； B、姐妹染色单体分开在减数第二次分裂后期，减数第一次分裂中期含有姐妹染色单体，B正确； C、细胞减数分裂Ⅰ中期含有48条染色体，C错误； D、团头鲂和翘嘴鲌进行属间杂交，两个物种的杂交后代可育，说明两个物种没有生殖隔离，D正确。 故选C。 16．（22-23高三上·北京房山·期末）黑腹果蝇的性别决定方式为 XY 型，偶然出现的 XXY 个体为雌性可育。现有两组杂交实验，结果如下图所示，相关说法不正确的是 （    ） A．控制果蝇红眼和白眼的基因位于 X 染色体 B．果蝇红眼对白眼为显性 C．实验①中亲代红眼雌蝇产生 2 种类型配子 D．实验②F1中白眼雌蝇的出现可能源于亲本减数分裂异常 【答案】C 【分析】伴性遗传 是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。 【详解】A、根据实验②的结果，雌性中有红眼和白眼，雄性中只有白眼，可知基因位于X染色体上，且红眼为显性，实验②的亲本为白眼雌性（XbXb）、红眼雄性（XBY），出现的一只白眼雌性基因型为XbXbY，A正确； B、根据实验②可知，果蝇红眼对白眼为显性，B正确； C、实验①中后代无论雌雄均为红眼，因此亲代红眼雌蝇为纯合子，基因型为XBXB，产生 1 种类型配子（XB），C错误； D、偶然出现的 XXY 个体为雌性可育，实验②F1中白眼雌蝇（XbXbY）的出现可能源于亲本减数分裂异常，产生了XbXb的雌配子，D正确。 故选C。 17．（2022·北京海淀·二模）下图①～④为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂Ⅰ过程的显微图像。对观察结果的分析，不正确的是（　　） A．图①细胞含有同源染色体 B．图②细胞中染色体∶DNA＝1∶2 C．图③细胞中正在发生交叉互换 D．图④产生的子细胞中染色体数量减半 【答案】C 【分析】分析题图：①处于减数分裂I的前期，②处于减数分裂I的中期，③处于减数分裂I的后期，④处于减数分裂I的末期，据此分析作答。 【详解】A、图中①处于减数分裂I的前期，此时细胞中含有同源染色体，A正确； B、②处于减数分裂I的中期，此时细胞中有姐妹染色单体，细胞中染色体∶DNA＝1∶2，B正确； C、细胞发生交叉互换的时期是减数分裂I的前期，对应图中的①，C错误； D、④处于减数分裂I的末期，其分裂完成后产生的子细胞中染色体数量减半，D正确。 故选C。 18．（21-22高三上·北京昌平·期末）科研工作者对一种传统中药植物淫羊霍（2n=12）的花粉母细胞减数分裂过程进行了研究，下图为显微镜下的部分视野，下列相关判断正确的是（    ） A．图中所示细胞中均具有同源染色体 B．②③所示过程都有可能发生基因重组 C．①显示相同来源的花粉会同步成熟 D．④过程组成染色质的DNA和蛋白质分离 【答案】B 【分析】据图分析，①处于减数第二次分裂后期，②处于减数第一次分裂前期，③处于减数第一次分裂后期，④处于减数第一次分裂前的间期。 【详解】A、图示①处于减数第二次分裂后期，此时细胞中无同源染色体，A错误； B、②处于减数第一次分裂前期（可能发生交叉互换），③处于减数第一次分裂后期（发生非同源染色体非等位基因的自由组合），此时都可能发生基因重组，B正确； C、①处于减数第二次分裂后期，该阶段不能表明相同来源的花粉会同步成熟，C错误； D、④处于减数第一次分裂前的间期，此时主要发生DNA分子复制和有关蛋白质合成，不会发生组成染色质的DNA和蛋白质分离，D错误。 故选B。 1．（22-23高三上·北京海淀·期中）水稻的甲品系和乙品系虽然能进行杂交，但杂交后代经常出现不育，这一现象与3号染色体上S基因有关。我国科研人员用甲品系（一对3号染色体为AA）和乙品系（一对3号染色体为BB）进行杂交实验，结果如图1． (1)在F1减数分裂的过程中， 彼此分离，形成含A或B甲品系染色体的雌雄配子。据图1可知，雌雄配子结合形成的F2中染色体为AA的个体极少，因此F2个体染色体的比例约为AB：BB=1：1． (2)对3号染色体的s基因测序发现，甲、乙品系的S基因分别为Sa和Sb。甲、乙品系及F1花粉的显微照片如图2． 请依据图2结果，解释图1所示杂交中出现F2结果的原因： 。 (3)为探究花粉发育不良的原因，科研人员利用PCR技术检测Sa基因的表达情况，结果如图3． ①提取 ，在逆转录酶的作用下形成cDNA，作为PCR的模板。PCR扩增时，反应体系中还需加入的物质有 。 ②由图3结果推测，F1植株中Sa基因的表达受到Sb基因的抑制，推测的依据是 。 (4)研究发现，乙品系、丙品系和丁品系水稻植株S基因位点上Sb基因的拷贝数不同。科研人员用不同品系的水稻进行杂交，检测后代中SaSa基因型的比例，结果如下表所示。 杂交组合 F1基因型 F2中SaSa基因型比例 甲品系×乙品系 Sa/3×Sb 0．4 甲品系×丙品系 Sa/1×Sb 21．0 甲品系×丁品系 Sa/2×Sb 9．7 注：表中的3×、2×、1×代表相应Sb基因的拷贝数量。 实验结果说明， 。 【答案】(1)同源染色体 (2)F1含Sa基因的花粉几乎不育，但不影响雌配子的活性，雌雄配子随机结合，导致F2 AA（SaSa基因型）比例极低，AB : BB（SaSb : SbSb）=1:1 (3) 花粉细胞的RNA 一定的缓冲溶液、分别与两条模板链结合的2种引物、4种脱氧核苷酸和耐高温DNA聚合酶 F1的基因型为SaSb，与基因型为SaSa的甲品系相比，Sa基因表达水平低 (4)Sb基因对Sa基因的抑制作用与Sb基因拷贝数量成正相关 【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 【详解】（1）在减数分裂过程中，同源染色体彼此分离，形成含A或B甲品系染色体的雌雄配子。 （2）结合图1，甲品系AA×乙品系BB，F1为AB，F1自交，子代中AA：AB：BB应为1:2:1，但实际上AA的个体极少，AB：BB=1：1，据图可知，甲品系基因型为SaSa，乙品系基因型为SbSb，F1基因型为SaSb，故可推测：F1含Sa基因的花粉几乎不育，但不影响雌配子的活性，雌雄配子随机结合，导致F2 AA（SaSa基因型）比例极低，AB : BB（SaSb : SbSb）=1:1。 （3）①在逆转录酶作用下获得cDNA是逆转录过程，该过程是RNA→DNA的过程，且该过程是为探究花粉发育不良的原因，故应选择花粉细胞的RNA，以特异性扩增；PCR扩增时，反应体系中还需加入的物质有一定的缓冲溶液、分别与两条模板链结合的2种引物、4种脱氧核苷酸和耐高温DNA聚合酶。 ②分析图3，与A品系相比，F1的基因型为SaSb，与基因型为SaSa的甲品系相比，Sa基因表达水平低，故推测F1植株中Sa基因的表达受到Sb基因的抑制。 （4）分析表格，表中的3×、2×、1×代表相应Sb基因的拷贝数量，甲品系×丙品系的F2中SaSa基因型比例最高，而甲品系×乙品系中F2中SaSa基因型比例最低，为0.4，实验结果说明，Sb基因对Sa基因的抑制作用与Sb基因拷贝数量成正相关。 2．（21-22高三上·北京房山·期末）金小蜂（2n=10）的性别是由卵细胞的受精情况决定的，通常情况下，在金小蜂种群中，受精卵发育成雌性，卵细胞直接发育为雄性，雌性个体数量远高于雄性。但由于部分雄性金小蜂的体细胞内有一条“自私"的非必需染色体-B染色体，使其子代雄性个体的比例远高于正常值。为研究B染色体“自私”的遗传机制，研究人员进行了如下试验。 (1)通常情况下，金小蜂的雄性体细胞内染色体数为 ，这种雄性个体被称为 。 (2)B染色体只存在于雄性细胞内，独立于必需的5条染色体之外，其上的P基因影响金小蜂子代雄性个体比例，含P基因的雄性经假减数分裂后，形成的精子与卵细胞融合为受精卵，在 分裂时，除B染色体外，来自精子的其他染色体凝集成团，而后降解，导致子代体细胞染色体数为 条，发育为雄性。 (3)研究人员将一种能特异性干扰P基因表达的物质——RNAi（RNA干扰）显微注射进雄性蛹内，羽化为成蜂后，与野生型雌蜂交配，杂交实验如下图。 ①RNAi为一种人工设计的双链RNA，能特异性地与细胞内同源的mRNA互补配对，在相关酶的作用下，使其降解，从而干扰了P基因的 过程。但在此过程中，会有少量的RNAi残留，导致干扰失败，使部分P基因仍能表达。 注：饼图阴影部分表示该基因型个体所占比例，P+表示有P基因，P-无P基因 ②请写出图1中I、II、III的基因型。I 、II 、III ．。 ③综合以上研究结果，推测杂交实验二中F1代出现雌性金小蜂的原因 。 II和III杂交产生的F2中雌性只有一种染色体组成，其原因是雌蜂通过一定的调节机制， ，控制其数量，实现雌雄性别比例稳态。 【答案】(1) 5 单倍体 (2) 有丝分裂 6 /（5+B） (3) 翻译 P- P+P- P- 由于RNAi对P基因的干扰，使雄性金小峰产生的部分精细胞中的除B染色体外的其他染色体也能进行正常分裂，而产生正常的精细胞（5+B）条染色体，与卵细胞结合，形成受精卵，受精卵中来自精子的染色体(不凝集成团)能够正常进行有丝分裂，表现为雌性 雌蜂通过调节，使含P+基因（或B染色体）的卵细胞失活（致死） 【分析】体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，叫做单倍体。 (1) 金小蜂的雄性是由卵细胞发育而来，所以体细胞内染色体数目是雌性体细胞染色体数目的一半，即5条，体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，叫做单倍体。 (2) 含P基因的雄性经假减数分裂后，形成的精子与卵细胞融合为受精卵，受精卵经过分裂、分化形成个体，在有丝分裂过程中，除B染色体外，来自精子的其他染色体凝集成团，而后降解，导致子代体细胞染色体数为6 （5+B）条，发育为雄性。 (3) ①mRNA为翻译的模板，现RNAi与mRNA结合，在相关酶的作用下，使其降解，从而干扰了P基因的翻译过程。 ②分析杂交实验一，亲本的基因型分别为P-P-和P+，F1中的I为雄性，由卵细胞发育而来，所以I的基因型为P-，杂交实验二中，亲本的基因型为P-P-和P+，II为雌性（2n+B），所以基因型为P+P-，III为雄性（n），基因型为P-。 ③由于RNAi对P基因的干扰，使雄性金小峰产生的部分精细胞中的除B染色体外的其他染色体也能进行正常分裂，而产生正常的精细胞（5+B）条染色体，与卵细胞结合，形成受精卵，受精卵中来自精子的染色体(不凝集成团)能够正常进行有丝分裂，表现为雌性。II和III正常情况下产生2种基因型的后代，即P+P-和P-P-，若杂交产生的F2中雌性只有一种染色体组成（P-P-），则可能雌蜂通过调节，使含P+基因（或B染色体）的卵细胞失活（致死）。 【点睛】本题结合金小峰的性别决定方式考查遗传相关知识，意在考查学生的分析能力和应用能力。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 遗传的细胞学基础 考点01减数分裂及受精作用 1．（23-24高三上·北京丰台·期末）A基因位于人类第21号染色体上，该基因共有A1、A2、A3和A4四种等位基因。有一名唐氏综合征患者的基因型为A1A2A3，其母亲的基因型是A1A3，父亲的基因型是A2A4，则造成该患者异常的原因可能是（　　） A．受精卵发育过程中有丝分裂异常 B．A1与A3基因的遗传遵循自由组合定律 C．受精卵发生染色体结构上的倒位 D．卵细胞形成过程中减数分裂I异常 2．（23-24高三上·北京石景山·期末）下图为某二倍体动物细胞减数分裂过程中两个时期的图像。下列叙述不正确的是（    ）    A．图甲细胞染色体数为核DNA数的一半 B．图甲细胞含有2个染色体组 C．图乙细胞正在发生基因重组 D．图乙细胞为次级精母细胞 3．（23-24高三上·北京东城·期末）双酚A是一种用于合成塑料制品的有机化合物。小鼠长时间接触双酚A会导致减数分裂异常。如图为雌性小鼠减数分裂1中期的显微图像，下列叙述错误的是（　　） A．对照组细胞已发生四分体中非姐妹染色单体间的互换 B．对照组细胞在减数分裂1后期将发生姐妹染色单体的分离 C．暴露组小鼠产生的次级卵母细胞中可能出现同源染色体， D．暴露组小鼠产生的卵细胞受精形成的胚胎可能出现染色体异常 4．（23-24高三上·北京海淀·期末）联会复合体是减数分裂中配对的两条同源染色体之间形成的一种蛋白复合结构。D蛋白可促进联会复合体中蛋白质的降解，其功能可被蛋白酶体抑制剂抑制。荧光标记联会复合体的骨架蛋白，显微镜下观察野生型水稻和D蛋白缺失突变体处于减数分裂同一时期的花粉母细胞，结果如图。下列叙述合理的是（    ） A．图中所示的细胞处于减数第一次分裂的后期 B．D蛋白缺失突变体的染色体正常发生基因重组 C．用蛋白酶体抑制剂处理野生型细胞可能产生类似突变体的结果 D．图中野生型存在同源染色体，不存在姐妹染色单体 5．（22-23高三上·北京通州·期末）图1为百合（2n=24）减数分裂产生花粉的过程示意图，图2为图1所示过程中某时期示意图，以下说法错误的是（    ） A．A的某个时期存在12个四分体 B．细胞B、细胞C含有2个染色体组 C．染色体数目减半发生在细胞A→细胞B、C过程中 D．图2发生在细胞B（C）→细胞D、E（F、G）的过程 6．（21-22高三上·北京朝阳·期末）下图为初级精母细胞减数分裂时一对同源染色体的示意图，下图中1～8表示基因。不考虑突变和互换的情况下，下列叙述正确的是（　　） A．1与2、3、4互为等位基因，与5、6、7、8互为非等位基因 B．减数分裂结束后，基因2、4、6、8可出现在同一个精细胞中 C．在减数第一次分裂前期，5、6所在的染色体片段会互换 D．1与3在减数第一次分裂分离，1与2在减数第二次分裂分离 7．（2022·湖南郴州·一模）家猪（2n=38）群体中发现一种染色体易位导致的变异，如图所示。易位纯合公猪体细胞无正常13、17号染色体，易位纯合公猪与四条染色体组成正常的母猪交配产生的后代均为易位杂合子。相关叙述不正确的是（    ） A．易位纯合公猪的减数分裂Ⅱ中期的细胞中含18条染色体 B．易位杂合子减数分裂会形成17个正常的四分体 C．易位杂合子不可能产生染色体组成正常的配子 D．该变异是染色体结构和数目均异常导致的 8．（21-22高三上·北京西城·期末）显微镜下观察豌豆花药的临时装片，下列观察到的现象与做出的推测不匹配的是（    ） 选项 观察到的现象 推测 A 7个四分体 豌豆的染色体数目为14条 B 每对同源染色体形态彼此相同 性别决定方式为ZW型 C 同源染色体相应片段交换 发生基因重组 D 含姐妹染色单体的染色体移向两极 该细胞处于减Ⅰ后期 A．A B．B C．C D．D 9．（22-23高三上·北京东城·期末）表型正常的夫妇生育了一个患病男孩，检查发现只有妻子携带此遗传病的致病基因。二人想生育一个健康孩子，医生建议通过对极体进行基因分析，筛选出不含该致病基因的卵细胞，并采用试管婴儿技术辅助生育后代，示意图如下。下列叙述错误的是（    ） A．可初步判断致病基因为隐性，位于X染色体上 B．此夫妇自然生育患该遗传病子女的概率为25% C．若极体1不含致病基因说明卵细胞不含致病基因 D．采用试管婴儿技术体外受精前精子必须经过获能处理 10．（23-24高三上·北京大兴·期末）芥菜和埃塞俄比亚芥杂交，再经多代自花传粉进行选育。图中L、M、N表示3个不同的染色体组。相关叙述正确的是（　　） A．选育后代性状的改变属于可遗传变异 B．选育后代均发生了染色体的数目变异 C．F1的减数分裂Ⅰ中期细胞内含有70条染色体 D．F1的初级精母细胞中含2个染色体组 11．（23-24高三上·北京海淀·期末）某家系中有一种单基因遗传病，已知该遗传病的致病基因邻近的片段有一段特异性序列（分子标记1），正常基因该位置的特异性序列为分子标记2．对家系成员的PCR检测结果如图。下列相关叙述，不合理的是（    ） A．该遗传病属于常染色体隐性遗传病 B．致病基因与分子标记1的遗传符合自由组合定律 C．Ⅱ-1个体可能不携带该病的致病基因 D．致病基因与分子标记1所在染色体片段可能会发生交叉互换 12．（22-23高三上·北京西城·期末）某三倍体百合的体细胞中有36条染色体。在其花粉形成过程中，不会出现（    ） A．前期Ⅰ形成18个四分体 B．染色单体上的基因重组 C．一部分配子育性正常 D．染色体在减数分裂前的间期进行复制 13．（21-22高三上·北京石景山·期末）下图是在光学显微镜下观察到的某动物细胞有丝分裂图片。该细胞发生的变化是（　　） A．同源染色体配对 B．姐妹染色单体分离 C．DNA双链解开 D．着丝粒排列在赤道板上 14．（23-24高三上·北京大兴·期末）细胞中染色体的排列、分离与粘连蛋白有关，粘连蛋白的水解导致着丝粒分裂。下图为百合花粉母细胞中不同形态染色体结构示意图，相关叙述正确的是（　　）    A．甲形态的染色体形成时，细胞内的纺锤体逐渐消失 B．染色体以甲形态存在时，细胞内一定有同源染色体 C．在初级精母细胞中不发生粘连蛋白水解 D．粘连蛋白水解会导致同源染色体的分离 15．（23-24高三上·北京昌平·期末）团头鲂（♀，2n=48）和翘嘴鲌（♂，2n=48）进行属间杂交，两个物种的杂交后代可育。下图为F1鲂鲌的精原细胞减数分裂Ⅰ中期的显微图像，相关叙述错误的是（    ） A．此细胞前期发生染色体联会 B．此细胞含有姐妹染色单体 C．此细胞含有96条染色体 D．两个物种没有生殖隔离 16．（22-23高三上·北京房山·期末）黑腹果蝇的性别决定方式为 XY 型，偶然出现的 XXY 个体为雌性可育。现有两组杂交实验，结果如下图所示，相关说法不正确的是 （    ） A．控制果蝇红眼和白眼的基因位于 X 染色体 B．果蝇红眼对白眼为显性 C．实验①中亲代红眼雌蝇产生 2 种类型配子 D．实验②F1中白眼雌蝇的出现可能源于亲本减数分裂异常 17．（2022·北京海淀·二模）下图①～④为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂Ⅰ过程的显微图像。对观察结果的分析，不正确的是（　　） A．图①细胞含有同源染色体 B．图②细胞中染色体∶DNA＝1∶2 C．图③细胞中正在发生交叉互换 D．图④产生的子细胞中染色体数量减半 18．（21-22高三上·北京昌平·期末）科研工作者对一种传统中药植物淫羊霍（2n=12）的花粉母细胞减数分裂过程进行了研究，下图为显微镜下的部分视野，下列相关判断正确的是（    ） A．图中所示细胞中均具有同源染色体 B．②③所示过程都有可能发生基因重组 C．①显示相同来源的花粉会同步成熟 D．④过程组成染色质的DNA和蛋白质分离 1．（22-23高三上·北京海淀·期中）水稻的甲品系和乙品系虽然能进行杂交，但杂交后代经常出现不育，这一现象与3号染色体上S基因有关。我国科研人员用甲品系（一对3号染色体为AA）和乙品系（一对3号染色体为BB）进行杂交实验，结果如图1． (1)在F1减数分裂的过程中， 彼此分离，形成含A或B甲品系染色体的雌雄配子。据图1可知，雌雄配子结合形成的F2中染色体为AA的个体极少，因此F2个体染色体的比例约为AB：BB=1：1． (2)对3号染色体的s基因测序发现，甲、乙品系的S基因分别为Sa和Sb。甲、乙品系及F1花粉的显微照片如图2． 请依据图2结果，解释图1所示杂交中出现F2结果的原因： 。 (3)为探究花粉发育不良的原因，科研人员利用PCR技术检测Sa基因的表达情况，结果如图3． ①提取 ，在逆转录酶的作用下形成cDNA，作为PCR的模板。PCR扩增时，反应体系中还需加入的物质有 。 ②由图3结果推测，F1植株中Sa基因的表达受到Sb基因的抑制，推测的依据是 。 (4)研究发现，乙品系、丙品系和丁品系水稻植株S基因位点上Sb基因的拷贝数不同。科研人员用不同品系的水稻进行杂交，检测后代中SaSa基因型的比例，结果如下表所示。 杂交组合 F1基因型 F2中SaSa基因型比例 甲品系×乙品系 Sa/3×Sb 0．4 甲品系×丙品系 Sa/1×Sb 21．0 甲品系×丁品系 Sa/2×Sb 9．7 注：表中的3×、2×、1×代表相应Sb基因的拷贝数量。 实验结果说明， 。 2．（21-22高三上·北京房山·期末）金小蜂（2n=10）的性别是由卵细胞的受精情况决定的，通常情况下，在金小蜂种群中，受精卵发育成雌性，卵细胞直接发育为雄性，雌性个体数量远高于雄性。但由于部分雄性金小蜂的体细胞内有一条“自私"的非必需染色体-B染色体，使其子代雄性个体的比例远高于正常值。为研究B染色体“自私”的遗传机制，研究人员进行了如下试验。 (1)通常情况下，金小蜂的雄性体细胞内染色体数为 ，这种雄性个体被称为 。 (2)B染色体只存在于雄性细胞内，独立于必需的5条染色体之外，其上的P基因影响金小蜂子代雄性个体比例，含P基因的雄性经假减数分裂后，形成的精子与卵细胞融合为受精卵，在 分裂时，除B染色体外，来自精子的其他染色体凝集成团，而后降解，导致子代体细胞染色体数为 条，发育为雄性。 (3)研究人员将一种能特异性干扰P基因表达的物质——RNAi（RNA干扰）显微注射进雄性蛹内，羽化为成蜂后，与野生型雌蜂交配，杂交实验如下图。 ①RNAi为一种人工设计的双链RNA，能特异性地与细胞内同源的mRNA互补配对，在相关酶的作用下，使其降解，从而干扰了P基因的 过程。但在此过程中，会有少量的RNAi残留，导致干扰失败，使部分P基因仍能表达。 注：饼图阴影部分表示该基因型个体所占比例，P+表示有P基因，P-无P基因 ②请写出图1中I、II、III的基因型。I 、II 、III ．。 ③综合以上研究结果，推测杂交实验二中F1代出现雌性金小蜂的原因 。 II和III杂交产生的F2中雌性只有一种染色体组成，其原因是雌蜂通过一定的调节机制， ，控制其数量，实现雌雄性别比例稳态。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$