内容正文:
专题02 基因和染色体的关系
一、单选题
1.(23-24高一下·安徽合肥·期末)在细胞的生命历程中,会出现增殖、分化、衰老、凋亡等现象。下列叙述正确的是( )
A.有丝分裂是真核细胞的分裂方式,无丝分裂是原核细胞的分裂方式
B.胰岛B细胞中只有与胰岛素合成有关的基因
C.细胞的增殖过程既受细胞核的控制,也受温度等条件的影响
D.端粒是位于染色体两端的一段特殊序列的DNA一蛋白质复合体,随着细胞分裂次数增加端粒逐渐延长
【答案】C
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质:基因的选择性表达。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、原核细胞的分裂方式为二分裂,无丝分裂是真核生物的分裂方式,A错误;
B、胰岛B细胞中除了与胰岛素合成有关的基因外,还有多种基因,如细胞呼吸酶基因,B错误;
C、细胞的增殖过程既受细胞核的控制,也受温度等条件的影响,C正确;
D、端粒是位于染色体两端的一段特殊序列的DNA——蛋白质复合体,随着细胞分裂次数增加端粒逐渐缩短,D错误。
故选C。
2.(23-24高一下·安徽亳州·期末)下图为某X染色体隐性遗传病的系谱图,下列有关分析错误的是( )
A.Ⅲ1个体中的致病基因来自Ⅰ4
B.Ⅰ2的基因型与Ⅱ1的基因型相同
C.Ⅱ1和Ⅱ2再生一个小孩,患病的概率为1/2
D.在人群中,该病的男性患者多于女性患者
【答案】A
【分析】伴X隐性遗传病的特点是女性患病,其儿子和父亲均患病。
【详解】A、男性的X染色体来自母亲,该病为伴X隐性遗传病,Ⅲ1个体中的致病基因来自Ⅱ1,Ⅰ1不携带致病基因,故Ⅱ1致病基因来自Ⅰ2,即Ⅲ1个体中的致病基因来自Ⅰ2,A错误;
B、根据A项分析可知,Ⅰ2和Ⅱ1均为致病基因的携带者,设致病基因为b,则Ⅰ2和Ⅱ1基因型均为XBXb,B正确;
C、Ⅱ1(XBXb)和Ⅱ2(XbY)再生一个小孩,患病的概率(XbXb、XbY)为1/2,C正确;
D、该病为伴X隐性遗传病,在人群中,该病的男性患者多于女性患者,D正确。
故选A。
3.(23-24高一下·安徽芜湖·期末)从下列叙述中能判断一定为同源染色体的是( )
A.正在移向细胞两极的两条染色体
B.分别来自父亲和母亲的两条染色体
C.形态特征大体相同的两条染色体
D.减数分裂过程中联会的两条染色体
【答案】D
【分析】同源染色体是指配对的两条染色体,形态和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。同源染色体两两配对的现象叫做联会,所以联会的两条染色体一定是同源染色体。
【详解】A、正在移向细胞两极的两条染色体不一定是同源染色体,A错误;
B、一条来自父方,一条来自母方的染色体不一定是同源染色体,如来自父方的第2号染色体和来自母方的第3号染色体,B错误;
C、形态和大小都相同的染色体不一定是同源染色体,如着丝点(着丝粒)分裂后形成的两条染色体,C错误;
D、减数分裂过程中同源染色体的两两配对叫做联会,所以联会的两条染色体一定是同源染色体,D正确。
故选D。
4.(23-24高一下·安徽宣城·期末)半乳糖血症是一种遗传病,一对夫妇均正常,他们的父母也正常,丈夫的父亲不含致病基因,而母亲是携带者,妻子的妹妹患有半乳糖血症。这对夫妇生育一个正常孩子的概率是( )
A.1/3 B.1/4 C.6/11 D.11/12
【答案】D
【分析】妻子的父母均正常,但其妹妹患有半乳糖血症,即“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明该病是常染色体隐性遗传病(用A、a表示),则妻子父母的基因型均为Aa,妻子的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa;丈夫的父亲完全正常(AA),母亲是携带者(Aa),则丈夫的基因型及概率为1/2AA、1/2Aa。
【详解】妻子的父母均正常,但其妹妹患有半乳糖血症,即“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明该病是常染色体隐性遗传病(用A、a表示),则妻子父母的基因型均为Aa,妻子的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa;丈夫的父亲完全正常(AA),母亲是携带者(Aa),则丈夫的基因型及概率为1/2AA、1/2Aa。妻子的基因型为1/3AA或2/3Aa,其产生的配子种类以及比例为A:a=2:1,丈夫的基因型为1/2AA、1/2Aa,其产生的配子种类以及比例为A:a=3:1,因此这对夫妇生育的后代基因型以及比例为AA:Aa:aa=6:5:1,因此生育一个正常孩子的概率是11/12,D符合题意。
故选D。
5.(23-24高一下·安徽宣城·期末)某基因型XBXb个体与基因型XBY个体杂交,生了一个基因型XbXbY异常的个体,异常个体出现的原因可能是( )
A.母方MⅠ后期异常 B.母方MⅡ后期异常
C.父方MⅠ后期异常 D.父方MⅡ后期异常
【答案】B
【分析】某基因型XBXb个体与基因型XBY个体杂交,生了一个基因型XbXbY异常的个体,两个Xb只能都来自母本,根据XBXb可知,两个Xb是相同染色体,即相同染色体没有分离。
【详解】基因型XBXb个体与基因型XBY个体杂交,生了一个基因型XbXbY异常的个体,两个Xb只能都来自母本,根据XBXb可知,两个Xb是相同染色体,即相同染色体应该在减数第二次分裂后期分离,故异常个体出现的原因可能是母方MⅡ后期异常,B正确。
故选B。
6.(22-23高一下·安徽芜湖·期末)抗维生素D佝偻病遗传时可能出现的特点是( )
A.患者中男性多于女性
B.如果祖母患病,孙女一定患此病
C.如果父亲患病,女儿可能患此病
D.患者家系中往往会呈现连续遗传
【答案】D
【分析】抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传病,其特点:(1)女患者多于男患者;(2)连续遗传;(3)“男病母女病,女正父子正”,即男患者的母亲和女儿都有病,正常女子的父亲和儿子都正常。
【详解】A、该病属于伴X显性遗传病,患病特点是女性多于男性,A错误;
B、祖母为患者,如果是纯合子,则其儿子一定患病,所以孙女一定患此病,如果是杂合子,则其儿子不一定患病,所以孙女不一定患此病,B错误;
C、男患者的X染色体一定遗传给女儿,因此男性患病,其女儿一定患病,C错误;
D、该病是伴X显性遗传病,患者家系中往往会呈现连续遗传,D正确。
故选D。
7.(22-23高一下·安徽·期末)下列遗传病系谱图中,能由X染色体上的隐性基因决定的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】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。
【详解】A、由于父母正常,生出患病的女儿,故只能是常染色体隐性遗传病,若是X染色体隐性遗传病,则其父亲必定患病,A错误;
B、由于父母正常,生出患病的儿子,该病X染色体隐性遗传病,也可能是常染色体隐性遗传病,B正确;
C、图中父亲正常,母亲患病,子女均正常,假如是X染色体隐性遗传病,则儿子一定有病,C错误;
D、图中父母均有病,子女中有正常的个体,故该病只能是显性遗传病,D错误。
故选B。
8.(22-23高一下·安徽·期末)大熊猫体细胞中有21对染色体,在减数分裂Ⅱ的后期,染色体的数目和形态分别是( )
①21条;②42条;③84条;④每条染色体中含有两条姐妹染色单体;⑤每条染色体中都不含有姐妹染色单体
A.②和⑤ B.③和⑤ C.②和④ D.①和④
【答案】A
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂前间期: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)减数第二次分裂过程(类似于有丝分裂)。
【详解】减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,因此减数分裂Ⅱ后期,细胞中所含染色体数目与体细胞相同,即42条;
减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,因此此时每条染色体中都不含有姐妹染色单体。
综上所述,在减数分裂Ⅱ的后期,染色体的数目和形态分别是②和⑤,A正确,BCD错误。
故选A。
9.(22-23高一下·安徽宣城·期末)下图中甲、乙表示某细胞内的两条染色体,图中字母表示存在于染色体上的部分基因。经过荧光标记技术的处理,其中A和a显示黄色荧光,B和b显示红色荧光(不考虑染色体互换和突变),下列叙述正确的是( )
A.图中甲、乙染色体互为非同源染色体
B.基因A和a的彼此分离发生在减数分裂Ⅱ后期
C.图中基因A与B在遗传时遵循自由组合定律
D.在减数分裂I后期,细胞内显示4个黄色荧光、4个红色荧光
【答案】D
【分析】甲和乙为同源染色体,同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期,甲和乙均含有两条姐妹染色单体,姐妹染色单体的分离发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
【详解】A、图中甲、乙染色体互为同源染色体,A错误;
B、A和a位于同源染色体上,A和a在减数第一次分裂后期随着同源染色体的分离而分离,B错误;
C、自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂后期随着非同源染色体的自由组合而组合,图中染色体上的基因A、a与基因B、b位于一对同源染色体上,在遗传时不能遵循基因的自由组合定律,C错误;
D、A和a显示黄色荧光,B和b显示红色荧光,在减数分裂I后期,细胞内显示4个黄色荧光、4个红色荧光,D正确。
故选D。
10.(22-23高一下·安徽宣城·期末)如图所示某种单基因遗传病的家族系谱图,请问5号与6号所生孩子患病的概率是多少? ( )
A.1/6 B.1/3 C.1/4 D.1/8
【答案】B
【分析】据图分析:图中1号和2号不患病,但5号患病,符合“无中生有”为隐性,其中5号女儿患病,但2号父亲不患病,该致病基因位于常染色体上,故该遗传病为常染色体的隐性遗传。
【详解】图中1号和2号不患病,但5号患病,符合“无中生有”为隐性,其中5号女儿患病,但2号父亲不患病,该致病基因位于常染色体上,故该遗传病为常染色体的隐性遗传;假设用A、a这一对基因来表示,则5号基因型为aa;3号和4号生有患病的7号,所以3号和4号基因型都为Aa,故6号基因型及概率为:1/3AA、2/3Aa;5号与6号所生孩子患病的概率是:2/31/2=1/3,B正确,ACD错误。
故选B。
11.(22-23高一下·安徽亳州·期末)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错误的是( )
A.在减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
B.在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝点都排列在细胞中央的一个平面上
C.在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
D.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因
【答案】D
【分析】据图分析,朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于同一条常染色体上,辰砂眼基因v和白眼基因w都位于X染色体上。
【详解】A、X染色体与常染色体属于非同源染色体,在减数第一次分裂后期可以自由组合进入同一极并随分裂进入到同一个细胞中,在减数第二次分裂后期,每条染色体的着丝点一分为二,姐妹染色单体分离并移向两极,所以基因cn、cl、 v、w可出现在细胞的同一极,A正确;
B、在有丝分裂中期,细胞中的所有染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道板上,即X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上,B正确;
C、在有丝分裂后期,每条染色体的着丝点一分为二,姐妹染色单体分离并移向两极,所以基因cn、cl、 v、w会出现在细胞的同一极,C正确;
D、等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置的基因,朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于一条常染色体上,不是位于一对同源染色体相同位置的基因,不属于等位基因,D错误。
故选D。
12.(22-23高一下·安徽亳州·期末)下列有关细胞增殖,受精作用的描述正确的是( )
A.人的一个次级精母细胞中有0或1或2条X染色体
B.受精卵中的染色体来自于母亲的比来自于父亲的多
C.次级精母细胞中染色体的数目等于神经细胞中的染色体数
D.初级精母细胞核中的DNA分子和神经细胞核中的DNA分子数目相同
【答案】A
【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。受精作用指精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
【详解】A、人的一个次级精母细胞中有0(含Y)或l(减数第二次分裂的前期、中期)或2条(减数第二次分裂的后期)X染色体,A正确;
B、子代的细胞核中的染色体一半来自父方,一半来自母方,B错误;
C、次级精母细胞中染色体的数目等于或小于神经细胞中的染色体数,C错误;
D、初级精母细胞核中的DNA分子是神经细胞核中的DNA分子数目的2倍,D错误。
故选A。
13.(22-23高一下·安徽亳州·期末)下列有关性染色体及伴性遗传的叙述,正确的是( )
A.性染色体上的基因都可以控制性别
B.双亲表型正常,不会生出患红绿色盲的女儿
C.含Y染色体的配子是雄配子,含X染色体的配子是雌配子
D.性染色体在体细胞增殖时会发生联会行为
【答案】B
【分析】XY型性别决定的生物,雌性的性染色体为XX,雄性的性染色体为XY。红绿色盲为伴X隐性遗传。
【详解】A、性染色体上只有部分基因控制性别形成,其他基因与性别形成无关,如位于X染色体的红绿色盲基因,A错误;
B、双亲表型正常,基因型可以表示为:XBX-、XBY,则他们可能生出患红绿色盲的儿子,但是女儿一定正常,B正确;
C、在XY性别决定的生物中,雌配子只含X染色体,雄配子可能含X染色体或Y染色体,即含X染色体的配子是雌配子或雄配子,C错误;
D、体细胞增殖方式为有丝分裂,同源染色体不发生联会行为,D错误。
故选B。
14.(22-23高一下·安徽芜湖·期末)基因主要位于染色体上,下列相关表述正确的是( )
A.染色体是由基因和蛋白质组成的
B.同源染色体分离时,等位基因也随之分离
C.非同源染色体自由组合,使所有非等位基因也自由组合
D.位于性染色体上的基因,在遗传中不遵循孟德尔遗传定律
【答案】B
【分析】1、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、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、基因是具有遗传效应的DNA片段,染色体主要是由DNA和蛋白质组成的,A错误;
B、等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上控制同一性状不同形态的基因,等位基因伴随同源染色体分离而分离,B正确;
C、位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体自由组合而发生自由组合,C错误;
D、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,因此位于性染色体上的基因,在遗传中也遵循孟德尔遗传定律,D错误。
故选B。
15.(22-23高一下·安徽芜湖·期末)假如蛙的20个初级卵母细胞和15个初级精母细胞都能正常分裂,并在最大限度内受精,则最多能形成的受精卵数目是( )
A.5 B.15 C.20 D.35
【答案】C
【分析】精原细胞与卵原细胞减数分裂的区别:①减数第一次分裂后期:精原细胞是均等分裂,卵原细胞是不均等分裂;②一个卵原细胞最终形成4个精子,一个卵原细胞最终形成1个卵细胞和3个极体。
【详解】一个初级卵母细胞可以产生一个卵细胞和三个极体,其中只有卵细胞可以参与受精作用,20个初级卵母细胞可以产生20个卵细胞;一个初级精母细胞可以产生4个精子,15个初级精母细胞可以产生60个精子,这些精子均可以用于受精作用;20个卵细胞与60个精子进行最大限度受精,最多只能形成20个受精卵,综上所述,ABD错误,C正确。
故选C。
16.(22-23高一下·安徽黄山·期末)下列关于伴性遗传的说法,正确的是( )
①位于X染色体上的显性遗传,往往女性患者多于男性②伴性遗传的基因存在性染色体上,其遗传和性别相关联③Y染色体上没有X染色体上基因的等位基因④伴X染色体隐性遗传具有交叉遗传现象⑤位于X、Y同源区段的基因,遗传过程中不遵循孟德尔遗传规律
A.①②④ B.①②⑤ C.①③④ D.②③⑤
【答案】A
【分析】与决定性别的基因位于性染色体上,但是性染色上的基因不都与性别决定有关。基因在染色体上,并随着染色体传递。隔代交叉遗传是伴X隐性遗传病的特点。
【详解】①伴X染色体上的显性遗传具有代代相传的特点,往往女性患者多于男性,如抗维生素D佝偻病,①正确;
②性染色体上的基因都伴随性染色体遗传,其遗传和性别有关,称为伴性遗传,②正确;
③在X和Y染色体的同源区段,Y染色体上有X染色体上基因的等位基因,③错误;
④对于伴X染色体隐性遗传而言,正常情况下,雄性的X染色体一定来自于母方,且一定会遗传给雌性后代,表现为交叉遗传,④正确;
⑤遵循孟德尔遗传规律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传,位于X、Y同源区段的基因,遗传过程中也遵循孟德尔遗传定律,⑤错误。
故选A。
17.(22-23高一下·安徽滁州·期末)女娄菜是一种雌雄异株植物,其叶形有宽叶和窄叶之分,分别由位于X染色体上的基因B和b控制,含有b的花粉不可育。现有两亲本杂交,后代全为雄株,且宽叶和窄叶之比为1:1.亲本的基因型是( )
A.XBXb×XbY B.XBXb×XBY C.XBXB×XbY D.XbXb×XBY
【答案】A
【分析】由于基因位于性染色体上,其遗传的方式和性染色体联系,称为伴性遗传。
【详解】若后代全为雄株,雄性亲本只产生Y的配子,又由题意可知,基因b使雄配子致死,因此雄性亲本的基因型是XbY,后代雄株宽叶和狭叶个体各半,说明雌性亲本产生两种配子,基因型分别是XB、Xb,因此雌性亲本的基因型是XBXb。
故选A。
18.(22-23高一下·安徽合肥·期末)等位基因是位于一对同源染色体相同位置上控制某一性状的不同类型的基因。人体细胞内存在众多不同的等位基因,分别控制发色或血型等遗传特征。等位基因Y和y、R和r分别位于两对同源染色体上,不考虑突变与交叉互换,由一个基因型YyRr的卵原细胞经减数分裂形成的卵细胞是( )
A.Yr、Yr、yR、yR
B.YR或yR或Yr或yr
C.YR、yR、Yr、ry
D.YR、YR、ry、ry
【答案】B
【分析】一个初级卵母细胞形成一个次级卵母细胞和一个第一极体,一个次级卵母细胞形成一个卵细胞和一个第一极体,同时第一极体形成两个第二极体。
【详解】一个卵原细胞会形成一个卵细胞和三个极体,等位基因Y和y、R和r分别位于两对同源染色体上,不考虑突变与交叉互换,由一个基因型YyRr的卵原细胞经减数分裂形成的卵细胞是YR或yR或Yr或yr,B正确。
故选B。
19.(22-23高一下·安徽马鞍山·期末)芦花雌鸡(ZBW)与非芦花雄鸡(ZbZb)交配,下列对F1表型的表述正确的是( )
A.雌雄都有芦花鸡
B.雌鸡都是芦花鸡
C.雌鸡都是非芦花鸡
D.雄鸡都是非芦花鸡
【答案】C
【分析】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,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】芦花雌鸡(ZBW)与非芦花雄鸡(ZbZb)交配,子代中基因型有ZBZb、ZbW,表现为雌性都是非芦花鸡,雄性都是芦花鸡。C符合题意。
故选C。
20.(22-23高一下·安徽马鞍山·期末)红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,下图为该病家族系谱图,其中III-1号的致病基因来自( )
A.I-1和I-3 B.I-1和I-4 C.I-2和I-3 D.I-2和I-4
【答案】D
【分析】红绿色盲遗传的特点(伴X隐性遗传):(1)交叉遗传(色盲基因是由男性通过他的女儿传给他的外孙的),(2)母患子必病,女患父必患,(3)色盲患者中男性多于女性。
【详解】红绿色盲属于伴X隐性遗传病,其中III-1患病,其致病基因分别来自II-1和II-2,II-1的致病基因来自I-2,而II-2的致病基因只能来自I-4,故III-1号的致病基因来自I-2和I-4。
故选D。
二、解答题
21.(23-24高一下·安徽合肥·期末)图甲、图乙为某基因型为AaBb的雌性动物体内处于不同分裂时期的细胞图像(仅显示部分染色体),已知该种动物的性别决定方式为XY型。请回答下列问题:
(1)图甲细胞处于 期,该时期细胞中含有 条X染色体。图乙细胞的名称为 ,该细胞中的染色体数目与正常体细胞中的 (填“相同”或“不同”)。
(2)据图分析,在减数分裂过程中,等位基因A、a的分离可发生在 。
(3)在有性生殖过程中,同一双亲的后代必然呈现多样性。从配子形成角度分析,原因有 ;从受精作用角度分析,原因有 。
【答案】(1) 有丝分裂后期 4 极体 相同
(2)减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期
(3) 减一后期非同源染色体自由组合和减一前期同源染色体的非姐妹染色单体的互换导致配子中染色体组成是多样的 精子和卵细胞的结合是随机的
【分析】该动物是雌性动物,图甲有同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,应处于有丝分裂后期;图乙细胞中细胞中无同源染色体,并且染色体的着丝粒分裂,应处于减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,故表示极体。
【详解】(1)图甲有同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,应处于有丝分裂后期;该动物是雌性动物,正常细胞中有两条X染色体,有丝分裂后期染色体数目加倍,为4条;图乙细胞中细胞中无同源染色体,并且染色体的着丝粒分裂,应处于减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,故表示极体,该细胞中的染色体数目与正常体细胞中的相同。
(2)在减数分裂过程中,等位基因A、a的分离可发生在减数第一次分裂后期同源染色体分离时,由图乙可知还可发生在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离时。
(3)配子形成过程中,减一后期非同源染色体自由组合和减一前期同源染色体的非姐妹染色单体的互换,导致配子中染色体组成是多样的,受精时,精子和卵细胞的结合是随机的,故有性生殖子代遗传多样性。
22.(23-24高一下·安徽宣城·期末)下图为X染色体上的单基因控制的遗传病系谱图,调查发现该病在男性中的发病率为1/100,请回答相关问题:
(1)依系谱图可判断该病为 (填“显性”或“隐性”)遗传病;该类遗传病的特点是 。
(2)Ⅱ1的致病基因来自I代中的 (填“1”或“2”)个体,Ⅱ1与正常女性婚配,后代患病的概率为 。
(3)Ⅲ1为杂合子的概率为 ;Ⅱ4与正常男性结婚,后代出现患病女性的概率为 。
【答案】(1) 隐性 患者中男性多于女性;男性患者的致病基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿
(2) 1 1/101
(3) 1/4 0
【分析】图示分析:Ⅰ1和Ⅰ2正常,生出Ⅱ1患者,故该病是隐性遗传病,结合题干,该病为伴X隐性遗传病。
【详解】(1)Ⅰ1和Ⅰ2正常,生出Ⅱ1患者,故该病是隐性遗传病,结合题干,该病为伴X隐性遗传病。伴X隐性遗传病特点有患者中男性多于女性;男性患者的致病基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿等。
(2)该病为伴X隐性遗传病(假设致病基因用a表示),则Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ1的基因型分别是XAXa、XAY和XaY,故Ⅱ1的致病基因来自I代中的1个体。由于该病在男性中的发病率为1/100,则Xa在男性和女性中的概率均为1/100;故女性中XAXA、XaXa和XAXa的概率分别是99/100×99/100、1/100×1/100和2×1/100×99/100,正常女性中XAXA和XAXa的概率分别是99/101和2/101,Ⅱ1与正常女性婚配,后代患病的概率为1/2×2/101=1/101。
(3)Ⅱ2的基因型及概率分别是1/2XAXA、1/2XAXa,故Ⅱ2与Ⅱ3(XAY)婚配后Ⅲ1为杂合子的概率为1/2×1/2=1/4;Ⅱ4(1/2XAXA、1/2XAXa)与正常男性结婚(XAY),后代出现患病女性(XaXa)的概率为0。
23.(23-24高一下·安徽合肥·期末)如图甲是某动物生殖细胞形成过程的简图,请据图回答下列问题。
(1)图甲是在动物的 中形成的,②的名称是 。
(2)图甲中的①所示的一个细胞能够形成 个⑦所示的细胞。发生了图乙中DE段变化的是图甲中的 (填序号)细胞,原因是 。
(3)若图乙表示减数分裂过程中的变化,则等位基因分离发生在 段。图乙还可以表示有丝分裂过程中的变化,此时DE段发生在有丝分裂 期。
【答案】(1) 卵巢 初级卵母细胞
(2) 1/一 ⑤ 着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
(3) CD 后
【分析】分析题图可知,图甲中的②和⑤细胞质分裂不均等,表示卵细胞的形成过程,①表示卵原细胞,②处于减数第一次分裂后期,③第一极体,④次级卵母细胞,⑤处于减数第二次分裂后期,⑥第二极体,⑦卵细胞。图乙BC段染色体复制,CD段染色体含姐妹染色单体,DE段着丝粒分裂,EF段染色体不含姐妹染色单体。
【详解】(1)依据题图信息可知,图甲中的②和⑤细胞质分裂不均等,图甲表示卵细胞的形成过程,是在动物的卵巢中形成的。图甲中的②中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,且细胞质不均等分裂,表示初级卵母细胞。
(2)一个卵原细胞经减数分裂可形成一个卵细胞,图甲中的①所示的一个卵原细胞能够形成1个⑦所示的卵细胞。图乙中DE段变化的原因是着丝粒分裂,发生了图乙中DE段变化的是图甲中的⑤减数第二次分裂后期的细胞。
(3)若图乙曲线表示减数分裂过程中的染色体数与核DNA数比值的变化,等位基因分离发生在减数第一次分裂后期,含有染色单体,染色体数与核DNA数比值为1/2,对应图甲中的CD段。若表示有丝分裂过程中的变化,此时DE段发生在有丝分裂后期。
24.(22-23高一下·安徽马鞍山·期末)下图是抗维生素D佝偻病(D、d)的系谱图(图中深颜色表示患者),据图回答问题。
(1)科学家已经确定该病是伴X染色体上显性遗传病,II-2和II-4 (填“携带”或者“不携带”)致病基因,II-1基因型是 。
(2)如果图中II-3与正常女性结婚,后代患病概率是 ,要想避免后代中出现患者,可以建议生 (填“男孩”或者“女孩”)。
【答案】(1) 不携带 XDXd
(2) 1/2/50% 男孩
【分析】抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,特点:女患者多于男患者;世代相传。
【详解】(1)由于科学家已经确定该病是伴X染色体上显性遗传病,则一旦有D基因,则必然患病,而图中的II-2和II-4都正常,故不携带致病基因;II-1患病(有XD),但其父亲I-1正常,能传递给其Xd基因,则可推断其基因型是XDXd。
(2)图中II-3患病,基因型是XDY,与正常女性XdXd结婚,后代基因型是XDXd、XdY,患病概率是1/2;由于子代中男孩都不患病,女孩都患病,故想避免后代中出现患者,可以建议生男孩。
25.(22-23高一下·安徽马鞍山·期末)下图是水稻(2N=24)花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片,图中的短线表示长度为5um,A至D为减数分裂I,E和F为减数分裂II。回答下列问题。
(1)图C表示减数分裂I 期,判断的理由是 。图D表示减数分裂I 期,判断的理由是 。图E的细胞名称为 ,图F每个细胞中染色体数目为 。
(2)水稻的初级精母细胞中原来分散的染色体缩短变粗并两两配对。配对的两条染色体, 和 一般都相同,一条来自 一条来自 ,叫做同源染色体。在减数分裂过程中,同源染色体两两配对的现象叫做 。
【答案】(1) 中 各对同源染色体排列在赤道板两侧 后 同源染色体彼此分离 次级精母细胞 12
(2) 形状 大小 父方 母方 联会
【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(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】(1)由于A至D为减数分裂I,E和F为减数分裂II,图C同源染色体整齐排列在赤道板上,表示减数分裂I中期。图D同源染色彼此分开,向细胞两级移动,表示减数分裂I后期。图E形成两个子细胞,细胞质均等分裂,为次级精母细胞。图F为精细胞,染色体数目减半,是体细胞染色体数目的一半,即为12条。
(2)减数分裂过程中配对的两条染色体为同源染色体,一般情况下大小和形态相同,一条来自父方,一条来自母方,同源染色体配对现象称为联会,形成四分体。
一、单选题
1.(23-24高一下·安徽六安·期末)下图所示为四个遗传系谱图,则下列有关叙述正确的是( )
A.四图都可能表示白化病遗传的家系
B.家系乙中患病男孩的父亲一定是该病基因携带者
C.肯定不是血友病遗传的家系是甲、丙、丁
D.家系丁中这对夫妇生一个正常女儿的概率是1/4
【答案】C
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)。(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病。(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】AC、从图中可以判断甲为常染色体隐性遗传病(双亲正常生有患病的女儿),丁为常染色体显性遗传病(双亲患病生有正常孩子),乙为(常染色体或伴X染色体)隐性遗传病,丙一定不是伴X染色体隐性遗传病,而白化病是伴常染色体隐性遗传病,血友病是伴X染色体隐性遗传病,因此丁不可能是白化病遗传的家系图,肯定不是血友病遗传的家系是甲、丙、丁,A错误,C正确;
B、若图乙为伴X染色体隐性遗传病,则患病男孩的父亲(正常)不是该病基因携带者,B错误;
D、丁为常染色体显性遗传病,设相关基因是A/a,则家系丁中这对夫妇(基因型是Aa)生一个正常女儿(aa)的概率为1/4×1/2=1/8,D错误。
故选C。
2.(23-24高一下·安徽蚌埠·期末)关于减数分裂和受精作用的叙述,正确的是( )
A.减数分裂形成的精细胞和卵细胞经过变形后,通过受精作用形成受精卵
B.减数分裂四分体时期,同源染色体上姐妹染色单体互换可以导致配子的多样性
C.受精卵的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,维持了生物遗传的稳定性
D.精子和卵细胞的随机结合,进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性
【答案】D
【分析】有性生殖后代呈现多样性的根本原因是:
①减数分裂过程中随同源染色体上等位基因分离而使非同源染色体上非等位基因表现为自由组合;
②减数分裂Ⅰ前期中联会形成的四分体中同源染色体非姐妹染色单体间的互换导致同源染色体上非等位基因自由组合;
③受精作用过程中配子结合是随机的。
【详解】A、减数分裂形成的精细胞过程需要变形,形成卵细胞的过程不需要变形,A错误;
B、减数分裂Ⅰ过程中(四分体时期),同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换是形成配子多样性的原因之一,B错误;
C、受精卵中,细胞核的遗传信息一半来自父方一半来自母方,细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方,C错误;
D、受精时,精子和卵细胞的随机结合,进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性,D正确。
故选D。
3.(23-24高一下·安徽合肥·期末)两纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交,结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果,下列推测错误的是( )
A.长翅对残翅为显性,控制眼色的基因位于X染色体上 B.F2中白眼长翅果蝇有2种基因型
C.F2白眼残翅果蝇相互交配,不会出现性状分离 D.上述杂交结果符合自由组合定律
【答案】B
【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】AD、白眼长翅雌果蝇与红眼残翅雄果蝇杂交产生的F1中白眼均为雄性,红眼均为雌性,翅形都是长翅,说明眼色与性别有关,则控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,翅形与性别无关,则控制翅形的基因位于常染色体上,两对等位基因位于两对同源染色体上,符合自由组合定律,同时说明红眼对白眼为显性,长翅对残翅为显性,AD正确;
B、控制眼色和翅形的基因分别用A/a和D/d来表示,亲本的基因型为DDXaXa、ddXAY,F1的基因型为DdXAXa、DdXaY,所以F2中白眼长翅果蝇的基因型为D-Xa-,共4种基因型,B错误;
C、F2白眼残翅果蝇为隐性表型个体,这些雌雄果蝇交配的结果依然为白眼残翅,子代表型不变,即不出现性状分离,C正确。
故选B。
4.(23-24高一下·安徽亳州·期末)下图是某种二倍体动物(性别决定为XY型)的精巢中一个正常分裂的细胞示意图。下列叙述正确的是( )
A.该细胞为次精母细胞或第一极体
B.该细胞中有0条或1条X染色体
C.该细胞中染色体数目与体细胞中相同
D.该细胞在MⅠ前期能观察到2个四分体
【答案】B
【分析】题图分析,图示细胞中没有同源染色体,且染色体着丝粒散乱分布,处于减数第二次分裂前期,为次级精母细胞。
【详解】A、图示为精巢中的一个细胞,且细胞中没有同源染色体,因此该细胞为次级精母细胞,不可能是第一极体,A错误;
B、图示细胞处于减数第二次分裂前期,为次级精母细胞,该细胞中有0条或1条X染色体,B正确;
C、该细胞处于减数第二次分裂前期,细胞中染色体数目减半,即该细胞中染色体数目是体细胞中的一半,C错误;
D、该细胞中含有1个染色体组,说明提供该细胞的个体的体细胞中含有8条染色体,则在MⅠ前期能观察到4个四分体,D错误。
故选B。
5.(23-24高一下·安徽宿州·期末)为了更清晰地表示细胞分裂过程,可以利用荧光标记法标记染色体的着丝粒,并将荧光出现的位置轨迹记录下来。如图是果蝇卵母细胞某一分裂过程中着丝粒运动的轨迹图。下列说法正确的是( )
A.图中细胞所处分裂时期是减数分裂Ⅰ的后期
B.②中着丝粒运动的同时伴随着细胞质的分裂
C.①表示纺锤丝牵引染色体移动到细胞板上
D.②包括染色体复制及姐妹染色单体的分离
【答案】B
【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: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、图示细胞质不均等分裂,说明该细胞进行减数分裂,着丝粒的运动是从细胞质其他部分移动到赤道板上,然后一分为二,并且移到细胞的两极,这说明此时细胞进行到了减数分裂Ⅱ的后期,A错误;
B、②过程中,着丝粒一分为二,并且移向细胞两极的过程伴随着细胞质的不均等分裂,B正确;
C、①表示纺锤丝牵引染色体移动到赤道板上,C错误;
D、染色体复制发生在减数分裂Ⅰ前的间期,②包括着丝粒一分为二,并且移向细胞两极,不包括染色体复制,D错误。
故选B。
6.(23-24高一下·安徽宿州·期末)某动物的雄羽和母羽是一对相对性状,受常染色体上一对等位基因M/m控制。雌性只能表现为母羽,雄性既可以表现为母羽也可以表现为雄羽。两只母羽个体杂交,子代雄性个体中出现母羽和雄羽两种表型,且比例为3:1。以一只雄性雄羽个体与多只雌性母羽个体为亲本进行交配,F1中出现了少量的雄羽个体,其余均表现为母羽。下列相关叙述正确的是( )
A.该动物雄羽与母羽的遗传属于伴性遗传
B.亲本雌性个体的基因型可能不止一种
C.F1雄羽个体中,雌性:雄性=1:1
D.F1母羽个体的基因型种类数有3种
【答案】B
【分析】分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
【详解】A、两只母羽个体杂交,子代雄性个体中出现母羽和雄羽两种表型,且比例为3:1,说明雄羽为隐性性状,则雌性母羽的基因型有MM、Mm、mm,雄性母羽的基因型有MM、Mm,雄性雄羽的基因型为 mm。控制该动物羽毛性状的基因位于常染色体上,不属于伴性遗传,A错误;
B、一只雄羽雄性个体(基因型为 mm)与多只雌性母羽个体交配,后代中出现了少量的雄羽个体,其余均表现为母羽,说明雌性母羽个体的基因型可能为Mm,也可能为Mm和mm,还可能为MM、mm和Mm等,只要确保雌性亲本能产生两种雌配子即可,故亲本雌性个体的基因型可能不止一种,B正确;
C、雌性个体均表现为母羽,故后代雄羽个体中只有雄性,C错误;
D、因父本的基因型为 mm,故后代中母羽个体的基因型不可能为MM,基因型种类数可能为1种或2种,D错误。
故选B。
7.(23-24高一下·安徽铜陵·期末)果蝇的长翅(V)对残翅(v)、直毛(B)对分叉毛(b)完全显性,两对等位基因分别位于常染色体、X染色体。纯合长翅分叉毛雌蝇与残翅直毛雄蝇杂交,F1中出现1只含基因d的雌蝇,已知基因d纯合致死(dd或XdXd或XdY个体致死)。该雌蝇与F1中不含基因d的雄蝇杂交,F2表型及比例为长翅直毛雌蝇:残翅直毛雌蝇:长翅分叉毛雄蝇:残翅分叉毛雄蝇=6:2:3:1。判断与基因d位于同一条染色体上的是( )
A.基因V B.基因B C.基因v D.基因b
【答案】B
【分析】1、基因的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组合是互不干扰的。在减数分裂的过程中,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。
2、位于性染色体上的基因控制的性状在遗传中总是与性别相关联,这种现象称为伴性遗传。
【详解】F2中雌:雄=2:1,说明致死基因d位于X染色体,F2雄蝇只有分叉毛没有直毛,说明隐性纯合致死基因d与B基因在同一条X染色体上,A、C、D错误,B正确。
故选B。
8.(23-24高一下·安徽芜湖·期末)科研人员在显微镜下观察化学药物处理后的果蝇性腺中的细胞,得到如图结果。已知在细胞分裂过程中,末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,图中箭头所示处的“染色体桥”(染色体末端处黏合)会在细胞分裂中发生随机断裂。下列有关叙述错误的是( )
A.“染色体桥”断裂可导致染色体结构和数目变异
B.图示细胞可能处于有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期
C.“染色体桥”断裂可能导致后代性状与亲代不同
D.图中细胞与同时期正常细胞的着丝粒数目相同
【答案】A
【分析】在细胞分裂过程中,染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构。
【详解】A、染色体桥断裂不会引起染色体数目变异,可能引起染色体的结构变异(染色体桥随机断裂,导致染色体片段不一定均分),A错误;
B、在细胞分裂过程中,染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,图该所示细胞存在“染色体桥”结构,其处于细胞分裂后期,可能处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,B正确;
C、染色体桥断裂可能遗传物质发生改变,导致后代性状与亲代不同,C正确;
D、染色体桥两侧都连有1个着丝粒,图中细胞与同时期正常细胞的着丝粒数目相同,D正确。
故选A。
9.(23-24高一下·安徽芜湖·期末)利用荧光探针标记技术,可以检测细胞染色体数目是否存在异常。一对色觉正常的夫妻生了一个患红绿色盲的孩子,医生对一家三口利用两种不同颜色的荧光探针对X、Y染色体进行标记检测,结果如图,对此分析错误的是( )
A.红色荧光探针标记的是X染色体
B.该夫妇再生一个红绿色盲孩子的概率为1/4
C.该夫妇生一个女儿为携带者的概率为1/2
D.父亲减数分裂Ⅰ时同源染色体分离出现异常
【答案】D
【分析】红绿色盲遗传的特点(伴X隐性遗传):(1)交叉遗传(色盲基因是由男性通过他的女儿传给他的外孙的);(2)母患子必病,女患父必患;(3)色盲患者中男性多于女性。
【详解】A、由图可知,该患红绿色盲的孩子含有一条绿色荧光标记的染色体和两条红色荧光标记的染色体,可知绿色荧光标记的是Y染色体,红色荧光标记的是X染色体,A正确;
BC、假设控制红绿色盲基因为B/b,由A可知该红绿色盲孩子的基因型为XbXbY,双亲为XBXb、XBY,因此该夫妇再生一个红绿色盲孩子的概率为1/4,生一个女儿为携带者(XBXb)的概率为1/2,BC正确;
D、该红绿色盲孩子的基因型为XbXbY,Xb基因来自母亲,是XbXb的卵细胞与Y的精子结合而形成,所以是母亲减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体分离出现异常引起的,D错误。
故选D。
10.(23-24高一下·安徽芜湖·期末)如图为果蝇眼色杂交图解,下列相关叙述错误的是( )
A.控制果蝇红眼和白眼的一对等位基因的遗传遵循分离定律
B.根据F2中白眼果蝇均为雄性,可推测控制白眼的基因位于Y染色体上
C.根据摩尔根提出的假说可推测F2红眼雌果蝇中纯合子:杂合子=1:1
D.果蝇种群中白眼性状的遗传具有“白眼雄果蝇多于白眼雌果蝇”的特点
【答案】B
【分析】摩尔根通过白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交实验,利用假说—演绎法,第一次把基因定位于染色体上。
【详解】A、由于果蝇的红眼和白眼是一对相对性状,亲本具有这一对相对性状,而F1均为红眼,F2红眼和白眼的数量比是3:1,这样的遗传表现符合分离定律,A正确;
B、根据F2中白眼雄果蝇可推测控制眼色基因位于X染色体上,B错误;
C、亲本为红眼和白眼果蝇杂交,子一代均为红眼,则红眼为显性性状,设为B基因控制,子一代基因型为XBXb×XBY,故F2红眼雌果蝇中纯合子(XBXB)∶杂合子(XBXb)=1∶1,C正确;
D、伴X隐性遗传中,雄性个体只要含有一个隐性基因即为隐性性状,而雌性个体需要含有两个隐性基因才表现为隐性性状,故白眼雄果蝇多于白眼雌果蝇,D正确。
故选B。
11.(23-24高一下·安徽合肥·期末)如图为通过分子生物学技术将基因定位在染色体上的示意图,图中为一个四分体,黑点表示荧光标记的基因,下列相关叙述错误的是( )
A.该图表明一条染色体可含有多个基因
B.图中的染色体已经完成复制,①与③代表的基因不同
C.图中①与②代表的基因可能在减数第一次分裂后期分离
D.图中的两条染色体在有丝分裂过程中通常不会分离
【答案】B
【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两侧;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、如图为通过分子生物学技术将基因定位在染色体上的示意图。该图中有多个黑点表示荧光标记的基因,可以说明一条染色体可含有多个基因,A正确;
B、图中为一个四分体,图中的染色体已经完成复制,相同位置上有4个荧光点,姐妹染色单体上是相同基因(不考虑基因突变的情况下),①和③位于非姐妹染色单体上,可能是等位基因(发生互换)也可能是相同基因,B错误;
C、图中为一个四分体,图中①与②代表的基因可能在减数第一次分裂前期发生交叉互换,发生交叉互换后,①和②的基因可能在减数第一次分裂后期分离,C正确;
D、图中的两条染色体为同源染色体,在有丝分裂过程中不会分离,D正确。
故选B。
12.(23-24高一下·安徽合肥·期末)基因和染色体的行为存在平行关系,下列相关表述正确的是
A.真核细胞中染色体是基因的主要载体
B.染色体上的每个基因都能在其同源染色体上找到等位基因
C.细胞内所有的非同源染色体自由组合,非等位基因自由组合
D.姐妹染色单体分开时,其上的等位基因也随之分离
【答案】A
【分析】减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,等位基因随着同源染色体的分开而分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。减数第二次分裂后期,染色单体分开时,复制而来的两个基因也随之分开。
【详解】A、真核细胞中染色体是基因的主要载体,线粒体和叶绿体中也有少量的DNA,它们也属于基因的载体,A正确;
B、等位基因位于同源染色体上,但染色体上的每个基因未必都能在其同源染色体上找到等位基因,B错误;
C、减数分裂过程中非同源染色体自由组合,所以非同源染色体上的非等位基因之间也随之自由组合,而位于同源染色体上的非等位基因之间不会发生自由组合,C错误;
D、姐妹染色单体分开时,姐妹染色单体上的复制而来的两个基因也随之分开,D错误。
故选A。
13.(23-24高一下·安徽合肥·期末)经过减数分裂形成的精子和卵细胞一般要相互结合形成受精卵才能发育成新个体。以人类为例,下列关于减数分裂和受精作用的叙述,错误的是( )
A.经减数分裂及受精作用产生的后代可能比亲本更适应多变的自然环境
B.精子中的染色体是一整套非同源染色体的组合
C.减数分裂及受精作用保证了物种染色体数目的稳定
D.卵原细胞的减数分裂过程中细胞质都不均等分配
【答案】D
【分析】受精时,精子的头部进入卵细胞。尾部留在外面。紧接着,在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜,以阻止其他精子再进入。精子的头部进入卵细胞后不久,里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇,使彼此的染色体会合在一起。受精作用使受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父亲),一半的染色体来自卵细胞(母亲),而细胞质主要来自卵细胞。
【详解】A、在有性生殖过程中,减数分裂形成的配子,其染色体组合具有多样性,导致了不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性。这种多样性有利于生物适应多变的自然环境,A正确;
B、精子中的染色体是一个染色体组,是由一整套非同源染色体形成的组合,B正确;
C、减数分裂形成了染色体数目减半的配子,经过受精作用使受精卵中的染色体数目恢复到本物种染色体数目的状态,因此,减数分裂和受精总有保证了物种染色体数目的稳定,C正确;
D、卵原细胞的减数分裂过程中第一极体经过减数第二次分裂产生第二极体的过程中细胞质均等分配,D错误。
故选D。
14.(23-24高一下·安徽合肥·期末)每一种生物在繁衍过程中,既保持遗传的稳定性,又表现遗传的多样性。下列有关遗传多样性原因的叙述正确的是( )
A.减数分裂中四分体的姐妹染色单体互换是配子染色体组合多样的原因之一
B.精子和卵细胞随机结合进一步增加了后代的多样性
C.有性生殖产生的配子种类多样化,不利于生物的进化
D.受精卵的DNA一半来自父方,一半来自母方,增加了子代遗传的多样性
【答案】B
【分析】有性生殖后代呈现多样性的根本原因是:
①减数分裂过程中随同源染色体上等位基因分离而使非同源染色体上非等位基因表现为自由组合;
②减数第一次分裂前期中联会形成的四分体中同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换导致同源染色体上非等位基因自由组合;
③受精作用过程中配子结合是随机的。
【详解】A、发生在减数第一次分裂四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换导致配子中染色体组合的多样,A错误;
B、配子的多样性,再加上受精时精子与卵细胞随机结合,进一步增加了受精卵中染色体组合具有多样性,B正确;
C、有性生殖产生的配子种类多样化,再加上雌雄配子的随机结合,因而使得后代具有更大的变异性,有利于生物对环境的适应,C错误;
D、受精卵的染色体一半来自父方,一半来自母方,对于维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定具有重要意义,受精卵细胞核中的DNA一半来自父方,一半来自母方,而细胞质中的DNA几乎全部来自母方,D错误。
故选B。
15.(23-24高一下·安徽·期末)某动物的体细胞中有16条染色体,则在该动物的初级卵母细胞中存在的染色体数、四分体数,染色单体数、核DNA分子数分别是( )
A.16、4、32、32 B.16、8、32、32
C.32、8、32、64 D.32、4、32、64
【答案】B
【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】依据题干信息,该动物的体细胞中含有16条染色体,8对同源染色体,处于减数第一次分裂时期的精母细胞是初级精母细胞,其染色体数目与体细胞数目一致,即16;四分体是指位于减数第一次分裂前期同源染色体的四条姐妹染色单体,故四分体的个数等于同源染色体的对数,即8;初级精母细胞中含有染色体单体,当染色单体存在时,DNA分子的数目等于染色单体的数目,即32,B正确,ACD错误。
故选B。
16.(23-24高一下·安徽六安·期末)如图为某种遗传病的家族系谱图,下列有关该遗传病的分析,不正确的是( )
A.Ⅲ-5与正常男性结婚,生下一个患该病男孩的概率是1/4
B.若Ⅲ-2与Ⅲ-4结婚,后代患该遗传病的概率将大大增加
C.从优生的角度出发,建议Ⅲ-1在怀孕期间进行胎儿的基因诊断
D.若Ⅲ-1与Ⅲ-7结婚,则后代表现正常的概率是1/3
【答案】B
【分析】对于家系图遗传病致病基因位置的判断可用口诀:“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性;有中生无为显性,显性看男病,男病女正非伴性”,据此来回答。
【详解】A、由于Ⅱ代中父母患病,而其后代Ⅲ-2和Ⅲ-3正常,说明该遗传病是显性遗传;又因为父亲患病,女儿正常,所以该遗传病是常染色体显性遗传。因为Ⅲ-5的父亲患病(Aa),母亲(aa)正常,且Ⅲ-5患病所以基因型为(Aa),因此与一个正常男性(aa)结婚,后代基因型有Aa:aa=1:1,患病男孩的概率为1/2×1/2=1/4,A正确;
B、Ⅲ-2与Ⅲ-4都是正常个体,其基因型都为aa,所以后代都正常,B错误;
C、Ⅲ-1的父母均患病,Ⅲ-2和Ⅲ-3号个体均为正常,则基因型为aa,所以其父母的基因型Aa,因此Ⅲ-1号个体的基因型可能为AA或Aa,其致病基因可能遗传给后代,其怀孕后可能生出患病的孩子,因此,建议Ⅲ-1在怀孕期间进行胎儿的基因诊断,C正确;
D、Ⅲ-1的基因型为1/3AA或2/3Aa,Ⅲ-7的基因型为aa,只有Ⅲ-1的基因型为2/3Aa时,后代才可能出现正常个体,此时子代基因型为Aa:aa=1:1,因此后代正常的概率为2/3×1/2=1/3,D正确;
故选B。
17.(23-24高一下·安徽六安·期末)如图为某哺乳动物的某个性母细胞在不同分裂时期的染色体及染色体上基因分布示意图。下列叙述正确的是( )
A.甲图所示细胞有两个四分体,共含有8个姐妹染色单体
B.丙图所示细胞产生的子细胞的基因型与其染色体行为有关
C.丁图所示细胞可形成的两个精细胞基因型为AB和aB
D.乙图所示细胞正在发生同源染色体的分离,且含有2个b基因
【答案】B
【分析】分析题图中染色体的行为变化可知:甲为有丝分裂前期,乙为有丝分裂后期,丙为减数第一次分裂后期,丁为减数第二次分裂中期。
【详解】A、甲含同源染色体,染色体散乱分布,为有丝分裂前期,无同源染色体联会行为,故无四分体,A错误;
B、丙图所示细胞产生的子细胞的基因型与其分裂过程中非同源染色体的自由组合有关,B正确;
C、根据丙细胞质不均等分裂可知,该生物为雌性,图为某哺乳动物的某个性母细胞在不同分裂时期的染色体及染色体上基因分布示意图,根据丙中染色体组合可知,丁为次级卵母细胞,形成的子细胞为极体和卵细胞,C错误;
D、乙分向两极的染色体中均含有同源染色体,为有丝分裂后期,不发生同源染色体的分离,D错误。
故选B。
18.(23-24高一下·安徽六安·期末)现有某种植物雌雄异株(XY型性别决定),该植物的花香由两对基因控制,科学家已证实A基因会使花散发奶香且该基因位于常染色体上,B 基因会让奶香“发酵”最终呈现芝士榴莲香。选育纯合奶香品系甲和牛油火锅香品系乙做如下杂交实验,结果如下图,相关基因不位于Y 染色体上且无突变和致死发生。下列说法错误的是( )
A.控制香型的两基因遵循自由组合定律
B.F1自由交配所得F2的奶香型植物是纯合的概率为1/3
C.品系甲、乙的基因型分别是 AAXbY、aaXBXB
D.F1自由交配子代中牛油火锅香型雌雄都有且雌雄比为1:1,所以控制香型的基因不在性染色体上
【答案】D
【分析】由图可知,F2中花香在雌雄中比例不同,又由于A基因位于常染色体上,说明B基因位于X染色体上。
【详解】ACD、F1自交,F2比例出现9:3:3:1变式,由图可知,F2中花香在雌雄中比例不同,又由于A基因位于常染色体上,说明B基因位于X染色体上,可推知F1为AaXBXb、AaXBY,且两对等位基因遵循自由组合定律,进一步推知亲本为甲 AAXbY×乙aaXBXB,AC正确,D错误;
B、F1(AaXBXb、AaXBY)自由交配所得F2的奶香型植物A_XbY是纯合的概率为1/3×1=1/3,B正确。
故选D。
19.(23-24高一下·安徽宿州·期末)某二倍体动物的性别决定方式为XY型。该动物的有眼和无眼受等位基因A/a控制,红眼和白眼受等位基因B/b控制。纯合无眼雌性与纯合白眼雄性杂交得F1,F1雌雄个体相互交配,F2的表型及个体数如图所示。不考虑性染色体的同源区段,据图判断下列说法错误的是( )
A.无眼为显性性状,等位基因A/a位于常染色体上
B.纯合雌、雄亲本的基因型分别为AAXBXB、aaXbY
C.F2的无眼雌性个体中杂合子与纯合子的比例为5:1
D.杂合红眼雌性进行测交可验证基因B/b位于X染色体上
【答案】D
【分析】伴性遗传指的是由性染色体上的基因所控制性状的遗传方式。 人类的性染色体为 X 染色体和 Y 染色体,性染色体上的基因所控制的某些性状总是与性别相关联。 伴性遗传具有以下特点: 1. 交叉遗传:男性患者的致病基因来自母亲,以后只能传给女儿。2. 隔代遗传:隐性伴性遗传往往会出现隔代遗传的现象。 伴性遗传可分为伴 X 染色体遗传和伴 Y 染色体遗传。伴 X 染色体遗传又分为伴 X 染色体显性遗传和伴 X 染色体隐性遗传。伴 X 染色体显性遗传的特点包括:女性患者多于男性患者;具有世代连续性;男患者的母亲和女儿一定患病。伴 X 染色体隐性遗传的特点有:男性患者多于女性患者;往往隔代交叉遗传;女患者的父亲和儿子一定患病。 伴 Y 染色体遗传的特点是:患者全为男性,且父传子,子传孙。 常见的伴性遗传疾病如红绿色盲、血友病属于伴 X 染色体隐性遗传;抗维生素 D 佝偻病属于伴 X 染色体显性遗传;外耳道多毛症属于伴 Y 染色体遗传。
【详解】A、 F₂的雌、雄个体中无眼与有眼的比例均约为3:1,说明基因A/a位于常染色体上,且无眼为显性性状,A 正确;
B、F₂的雌性全为红眼,雄性中红眼:白眼约为1:1,说明基因B/b位于X染色体上,则F₁的基因型为AaXBXb、AaXBY,进而可推出雌、雄亲本的基因型分别为AAXBXB、aaXbY,B正确;
C、F₂的无眼雌性个体中纯合子AAXbXb占(1/3)×(1/2)=1/6,则杂合子占5/6,C 正确;
D、基因 B/b无论位于常染色体上还是X染色体上,杂合红眼雌性与白眼雄性杂交都能得到相同的实验结果,D错误。
故选D。
20.(23-24高一下·安徽芜湖·期末)下图是某遗传病患者的家族系谱图,已知Ⅱ-4不携带致病基因。下列推测错误的是( )
A.该病的遗传方式可能为伴X染色体显性遗传
B.该病的遗传方式不可能为伴X染色体隐性遗传
C.该病的遗传方式可能为常染色体隐性遗传
D.该家族系谱图中所有患病女性均为杂合子
【答案】C
【分析】伴X染色体显性遗传病,男病母女必病;伴X染色体隐性遗传病,女病父子必病。
【详解】A、若该病的遗传方式为伴X染色体显性遗传,假设致病基因为A,则Ⅰ-2为XAXa,Ⅰ-1为XaY时,Ⅱ-3为XAXa,已知Ⅱ-4不携带致病基因,基因型为XaY,Ⅲ-4基因型为XAY,Ⅲ-7基因型为XAXa,与子代表型不矛盾,故该病的遗传方式可能为伴X染色体显性遗传,A正确;
B、若该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,Ⅰ-2为XaXa,则Ⅱ-7应为患者,这与实际相矛盾,故该病的遗传方式不可能为伴X染色体隐性遗传,B正确;
C、若该病的遗传方式为常染色体隐性遗传,已知Ⅱ-4不携带致病基因,假设致病基因为a,则Ⅱ-3和Ⅱ-4基因型为aa和AA,则后代应均不患病,与子代表型矛盾,故该病的遗传方式不可能为常染色体隐性遗传,C错误;
D、已知Ⅱ-4不携带致病基因,若该病是伴X染色体隐性遗传病,假设致病基因为a,则Ⅱ-3和Ⅱ-4基因型为XaXa和XAY,则后代中女性应均不患病,与子代Ⅲ-7表型矛盾,则该病不可能是伴X染色体隐性遗传病,再结合选项ABC可知,该病只能是显性病,由于患病女性后代会出现正常个体(即隐性纯合子),所以该家族中所有患病女性均为杂合子,D正确。
故选C。
二、实验题
21.(23-24高一下·安徽六安·期末)果蝇为XY型性别决定的生物,在X、Y染色体上存在同源区和非同源区。已知果蝇的刚毛和截毛是一对相对性状,受等位基因B、b控制。现有刚毛雌果蝇甲与刚毛雄果蝇乙交配,F1中刚毛∶截毛=3∶1,F1雌雄果蝇随机交配,所得F2中刚毛(♂)∶刚毛(♀)∶截毛(♂)∶截毛(♀)=6∶7∶2∶1.回答下列问题。
(1)果蝇的刚毛和截毛这对相对性状中显性性状是刚毛,理由是 。
(2))等位基因B、b所在性染色体的情况有2种可能。现有纯合的刚毛截毛雌雄果蝇若干,请设计一个杂交实验判断等位基因B、b所在染色体的具体情况。杂交实验过程: 。
预期实验结果及结论:若子代 ,则等位基因B、b位于 ; 若子代 ,则等位基因B、b于 。
【答案】(1)亲本均为刚毛果蝇,子代中出现截毛果蝇,说明刚毛是显性性状,截毛是隐性性状
(2) 纯合的刚毛雄果蝇与纯合截毛雌果蝇杂交 均为刚毛 X和Y染色体的同源区段上 刚毛均为雌性、截毛均为雄性 X染色体非同源区段上
【分析】判断基因是伴X染色体遗传还是X、Y染色体同源区段的遗传适用条件:已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。(1)基本思路一:用“隐性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状。即:隐性雌×纯合显性雄。①若子代所有雄性均为显性性状⇒位于同源区段上;②若子代所有雄性均为隐性性状⇒仅位于X染色体上。(2)基本思路二:用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状。即:杂合显性雌×纯合显性雄。①若子代中雌雄个体全表现显性性状⇒位于X、Y染色体的同源区段上;②若子代中雌性个体全表现显性性状,雄性个体中既有显性性状又有隐性性状⇒仅位于X染色体上。
【详解】(1)分析题意,亲本均为刚毛果蝇,子代中出现截毛果蝇,说明刚毛是显性性状,截毛是隐性性状。
(2)为判断这对基因在X染色体上,还是在XY同源区段,可选择隐性雌性和显性雄性纯合子进行杂交,即纯合截毛雌性个体和纯合刚毛雄性个体杂交:若位于X染色体上,则雌性基因型是XbXb,雄性基因型是XBY,子代雄性全是XbY,表现为截毛,雌性基因型全是XBXb,表现为刚毛;若位于XY的同源区段,则雌性基因型是XbXb,雄性基因型是XBYB,子代不论雌雄全是刚毛。
22.(23-24高一下·安徽亳州·期末)已知果蝇卷翅和正常翅由Ⅱ号染色体(属于常染色体)上的等位基因(A/a)控制,卷翅对正常翅为显性且存在纯合致死现象:体色的灰身和黑身由等位基因(B/b)控制。根据下列杂交实验回答问题:
(1)果蝇的灰身对黑身为 (填“显性”或“隐性”);由杂交实验结果可以判断控制体色的等位基因B/b不在X染色体上,依据是 。
(2)F1中a的基因频率为 (用分式表示);F1的正常翅灰身果蝇中纯合子为 。
(3)从F1中选取合适的材料,设计一个杂交实验证明控制体色的基因不在Ⅱ号染色体上。
杂交组合: 。
预期结果: 。
【答案】(1) 显性 若控制体色的基因在X染色体上,则亲本的基因型为XBY和XbXb,F1基因型为XBXb、XbY,雄蝇都为黑身,雌蝇都为灰身,与杂交实验结果不符
(2) 3/4
0
(3) 卷翅灰体雄果蝇(AaBb)×卷翅灰体雌果蝇(AaBb)或卷翅灰体果蝇(AaBb)×正常翅黑体果蝇(aaBb) 表现型及比例为卷翅灰体∶卷翅黑体∶正常翅灰体∶正常翅黑体=6∶2∶3∶1或卷翅灰体∶卷翅黑体∶正常灰体∶正常翅黑体=3∶1∶3∶1
【分析】题意分析,亲本正常翅与卷翅杂交,后代雌、雄卷翅∶正常翅均为1∶1,由于卷翅和正常翅由Ⅱ号染色体(常染色体)上的等位基因(A/a)控制,卷翅对正常翅为显性且存在纯合致死现象,所以亲本关于翅型的基因型为aa×Aa;亲本灰身与黑身杂交,子代全为灰身,说明灰身对黑身为显性。
【详解】(1)亲本灰身与黑身杂交,后代均为灰身,因而说明果蝇的灰身对黑身为“显性”;由杂交实验结果可以判断控制体色的等位基因B/b不在X染色体上, 这是因为如果控制体色的基因在X染色体上,则亲本的基因型为XBY和XbXb,F1基因型为XBXb、XbY,雄蝇都为黑身,雌蝇都为灰身,与杂交实验结果不符,故控制眼色的基因不在X染色体上。
(2)亲本正常翅与卷翅杂交,后代雌、雄卷翅∶正常翅均为1∶1,且卷翅对正常翅为显性且存在纯合致死现象,说明亲本的基因型为Aa和aa,二者杂交产生的子代中Aa∶aa=1∶1,可见该群体中a的基因频率为3/4,结合题(1)可知,关于体色亲本的基因型为BB和bb,综合分析可知亲本的基因型为aaBB和Aabb,二者杂交产生的F1中的基因型和表现型为aaBb(正常翅灰体)、AaBb(卷翅灰体),可见其中正常翅灰体均为杂合子。
(3)亲本卷翅黑体雌蝇的基因型为Aabb,雄蝇为纯合正常翅灰体,基因型为aaBB,F1基因型为AaBb和aaBb。为了证明控制眼色的基因不在Ⅱ号染色体上,可选用杂交组合为卷翅灰体雄果蝇(AaBb)×卷翅灰体雌果蝇(AaBb)。若控制眼色的基因不在Ⅱ号染色体上,则两对等位基因符合自由组合定律,后代表现型及比例为卷翅灰体(AaB_)∶卷翅黑体(Aabb)∶正常翅灰体(aaB_)∶正常翅黑体(aabb)=6∶2∶3∶1。还可选用的杂交组合为:卷翅灰体果蝇(AaBb)×正常翅黑体果蝇(aaBb),预期结果为卷翅灰体∶卷翅黑体∶正常灰体∶正常翅黑体=3∶1∶3∶1。
23.(23-24高一下·安徽芜湖·期末)家鸡(2n=78)的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状,由一对等位基因D、d控制。正常情况下,快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽;子二代的公鸡和母鸡中,慢羽与快羽的比例均为1:1.回答下列问题。
(1)等位基因D/d位于 染色体上。
(2)在慢羽和快羽这一对相对性状中, 是显性性状。
(3)子二代随机交配得到的子三代中,快羽母鸡所占的比例是 。
(4)母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢,产蛋后可能会由于某种原因导致卵巢退化,精巢重新发育,出现公鸡性征并且产生正常精子。某鸡群中有1只慢羽公鸡。为探究这只慢羽公鸡的基因型,研究人员将其与多只母鸡杂交,观察子代的表型及比例(已知WW基因型致死)简要写出预期结果与结论 。
【答案】(1)Z
(2)慢羽
(3)3/8
(4)若子代中♀:♂=1:1,且均为慢羽,则该慢羽公鸡基因型为ZDZD;若子代中♀:♂=1:1,且母鸡中慢羽:快羽=1:1,则该慢羽公鸡基因型为ZDZd;若子代中♀:♂=2:1,则该慢羽公鸡基因型为ZDW
【分析】家鸡的性别决定方式为ZW型,雄性是ZZ,雌性是ZW,快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽,体现了性别差异,说明控制快羽和慢羽的基因位于Z染色体上,据此答题。
【详解】(1)题干分析,快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽,体现了性别差异,说明控制慢羽和快羽的基因位于Z染色体上。
(2)快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽,推测亲本的基因型是ZdZd、ZDW,慢羽是显性性状。
(3)亲本的基因型是ZdZd、ZDW,子一代为ZDZd、ZdW,子二代为ZDZd:ZdZd:ZDW:ZdW=1:1:1:1,子二代随机交配采用配子法,雄性产生的配子为1/4ZD、3/4Zd,雌性产生的配子为1/4ZD、1/4Zd、1/2W,子三代中快羽母鸡ZdW=3/4×1/2=3/8。
(4)母鸡的性染色组成为ZW,这只慢羽公鸡的基因型可能是ZDZD、ZDZd或ZDW,欲判断这只白色慢羽公鸡的基因型,可将其与多只快羽母鸡(ZdW)杂交,观察后代的表现型及其比例,若子代中♀:♂=1:1,且均为慢羽,则该慢羽公鸡基因型为ZDZD;若子代中♀:♂=1:1,且母鸡中慢羽:快羽=1:1,则该慢羽公鸡基因型为ZDZd;若子代中♀:♂=2:1,则该慢羽公鸡基因型为ZDW。
24.(23-24高一下·安徽六安·期末)果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A/a和R/r)控制,已知A 和R同时存在时果蝇表现为红眼,其余情况为白眼,且R/r仅位于X染色体上。一只纯合白眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,正常F1全为红眼(偶见一只雌果蝇为XXY,记为“M”;还有一只白眼雄果蝇,记为“N”)。回答下列问题:
(1)亲本白眼雄果蝇的基因型为 。
(2)M果蝇能正常产生配子,其最多能产生X、Y、XY和XX四种类型的配子,其对应比例为 。
(3)N果蝇出现的可能原因有:①环境改变引起表型变化,但基因型未变;②亲本雄果蝇发生某个基因突变;③亲本雌果蝇发生某个基因突变;④亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离而产生XO型果蝇(XO为缺一条性染色体的不育雄性),请利用现有材料设计简便的杂交实验,确定N果蝇出现的原因。实验设计思路: ,观察子代雌果蝇的表型及比例。结果预测:若 ,则是环境改变引起的;若 ,则是亲本雄果蝇基因突变;若 ,则是亲本雌果蝇基因突变;若 ,则是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。
【答案】(1)AAXrY
(2)2:1:2:1
(3) 实验设计思路:将N果蝇与F1红眼雌果蝇杂交 结果预测:红眼:白眼=3:1 红眼:白眼=1:1 红眼:白眼=3:5 无子代
【分析】1、据题意,A和R同时存在时果蝇表现为红眼,其余情况为白眼,且其中R/r仅位于X染色体上。一只纯合白眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,正常F1全为红眼。可知A/a位于常染色体上(判断依据是:若A/a与R/r都在X染色体上,则纯合白眼雌果蝇基因型是XArXAr或XaRXaR,其雄性子代为XArY或XaRY,也只能是白眼)。由此推出亲代纯合白眼雌果蝇基因型为aaXRXR,白眼雄果蝇基因型为AAXrY,F1代正常红眼雌果蝇基因型为AaXRXr,正常红眼雄果蝇基因型为AaXRY。
2、据题意可知,F1白眼雄果蝇产生的原因有4种可能:①是环境改变引起表现型变化,但基因型未变,则N果蝇的基因型为AaXRY;②是亲本雄果蝇发生某个基因突变,那么亲本雄蝇为AaXrY,则N果蝇的基因型为aaXRY;③亲本雌果蝇发生某个基因突变,那么亲本雌蝇为aaXRXr,则N果蝇的基因型为AaXrY;④是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离而产生XO型果蝇,则N果蝇的基因型为AaXrO,不育。可将N果蝇与F1红眼雌果蝇交配,观察子代雌果蝇的表现型及比例,从而确定N果蝇出现的原因。
【详解】(1)据题意,A和R同时存在时果蝇表现为红眼,其余情况为白眼,且其中R/r仅位于X染色体上。一只纯合白眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,正常F1全为红眼。可知A/a位于常染色体上(判断依据是:若A/a与R/r都在X染色体上,则纯合白眼雌果蝇基因型是XArXAr或XaRXaR,其雄性子代为XArY或XaRY,也只能是白眼)。由此推出亲代纯合白眼雌果蝇基因型为aaXRXR,白眼雄果蝇基因型为AAXrY,
(2)M果蝇(XXY)是三体果蝇,能正常产生配子,其最多能产生X、Y、XX和XY四种类型的配子,其对应比例为2:1:1:2。
(3)欲确定N果蝇出现的原因。可将N果蝇与F1代雌蝇(AaXRXr)交配,然后观察子代雌果蝇的性状及比例。
若是环境改变引起的表现型的改变,则N果蝇的基因型为AaXRY,F1代雌蝇基因型为AaXRXr,二者杂交,分别分析每一对基因,子代雌果蝇的基因型为AA:Aa:aa=1:2:1;XRXR:XRXr=1:1。A和R同时存在时果蝇表现为红眼,其余情况为白眼,故子代雌果蝇性状及比例为红眼:白眼=3:1;
若亲本雄果蝇基因突变,则N果蝇的基因型为aaXRY,F1代雌蝇基因型为AaXRXr,二者杂交,子代雌果蝇的基因型为Aa:aa=1:1,XRXR:XRXr=1:1,子代雌果蝇性状及比例为红眼:白眼=1:1;
亲本雌果蝇基因突变,则N果蝇的基因型为AaXrY,F1代雌蝇基因型为AaXRXr,二者杂交,子代雌果蝇的基因型为AA:Aa:aa=1:2:1,XRXr:XrXr=1:1,子代雌果蝇性状及比例为红眼:白眼=,3:5。
若是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离而产生XO型果蝇,由于XO为缺一条性染色体的不育雄性,与F1代雌蝇杂交,没有子代产生。
25.(23-24高一下·安徽宿州·期末)家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型。已知家蚕的黑斑与灰斑由等位基因E/e控制,结绿茧与结白茧由等位基因F/f控制。研究发现,基因E/e和F/f的遗传均与性别无关。某同学选用黑斑结白茧与灰斑结绿茧的纯合亲本进行杂交,F1均为黑斑结绿茧蚕。对F1的雄蚕、雌蚕分别进行测交,子代表型及比例如下表。请回答下列问题:
实验1
F1雄蚕×灰斑结白茧雌蚕
黑斑结白茧:黑斑结绿茧:灰斑结白茧:灰斑结绿茧=8:1:1:8
实验2
F1雌蚕×灰斑结白茧雄蚕
黑斑结白茧:灰斑结绿茧=1:1
(1)对家蚕进行基因组测序,需要测定 条染色体上DNA的碱基序列。
(2)根据表中统计结果分析,基因E/e和F/f的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,判断依据是 。
(3)实验1中,F1雄蚕产生的配子基因型及比例为 。实验1和实验2子代的表型及比例不同,推测其原因是 。
(4)家蚕至少需要一条Z染色体才能存活,推测原因可能是 。
【答案】(1)29
(2) 不遵循 F₁测交子代表型的统计结果不为1:1:1:1,也不为1:1:1:1的变式
(3) Ef:EF:ef:eF=8:1:1:8 F1 雄蚕产生配子时发生了交叉互换,而 F1 雌蚕产生配子时未发生交叉互换
(4)Z 染色体上有与家蚕正常发育所必需的基因
【分析】位于性染色体上的基因控制的性状在遗传时总是与性别相关联,而位于常染色体上的基因控制的性状在遗传时一般与性别无关。
【详解】(1)对家蚕进行基因组测序,需要测定27条常染色体和1对性染色体上DNA 的碱基序列,共29条。
(2)F₁为双杂合子,但F₁测交子代表型的统计结果不为1:1:1:1,也不为1:1:1:1的变式,因此基因E/e和F/f的遗传不遵循自由组合定律。
(3)基因E/e和F/f的遗传均与性别无关,说明两对基因均位于常染色体上,结合表中杂交实验结果可进一步推出F₁的基因型为EeFf。实验2中黑斑结白茧:灰斑结绿茧=1:1,说明F₁雌蚕产生的配子基因型及比例为Ef:eF=1:1,同理可得出F₁ 雄蚕产生的配子基因型及比例为 Ef:EF:ef:eF=8:1:1:8。实验1和实验2子代的表型及比例不同的原因是在减数分裂产生配子时,F₁雄蚕发生了四分体中非姐妹染色单体间的互换,F₁雌蚕没有发生。
(4)家蚕至少需要一条Z染色体才能存活,推测原因可能是Z染色体上携带有家蚕正常发育所必需的基因。
26.(23-24高一下·安徽阜阳·期末)某种性别决定为XY型的昆虫有白色、黄色和绿色三种体色,是由两对等位基因A/a和B/b控制的,基因与色素形成的关系如下图所示。现用白色雄性昆虫与黄色雌性昆虫杂交,不考虑X、Y的同源区段和四分体中非姐妹染色单体互换,F1中雌性昆虫全为绿色,雄性昆虫全为黄色。让F1雌雄昆虫杂交,F2中出现三种体色,且雌雄中绿色:黄色:白色均为3:3:2.
请回答:
(1)该昆虫体色的遗传遵循基因 定律。
(2)F2中白色昆虫有 种基因型,F2黄色雌性昆虫中,纯合子占 。
(3)若通过一代杂交实验探究 F2中某白色雄性昆虫的基因型,现有纯合黄色雌性昆虫、纯合绿色雌性、纯合白色雌性昆虫若干,请写出设计思路,并预期结果和结论:
①设计思路: 。
②预期可能的结果和结论:若 ,则该白色雄性昆虫的基因型是 ;若 ,则该白色雄性昆虫的基因型是 。
【答案】(1)自由组合
(2) 4/四 1/3
(3) 用该雄性昆虫与(多只)纯合黄色雌性昆虫杂交,统计子代表型及比例 雌性全为绿色,雄性全为黄色 aaXBY 雌雄均为黄色 aaXbY
【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】(1)据题意可知,A和B同时存在表现为绿色,含A不含B表现为黄色,不含A表现为白色,白色雄性昆虫与黄色雌性昆虫杂交,F1中雌性昆虫全为绿色,雄性昆虫全为黄色,至少有一对基因位于X染色体上,假定两对基因都位于X染色体上,亲代基因型为XaBY和XAbXAb,后代为雌性为绿色XAbXaB,雄性为黄色XAbY,F1雌雄昆虫杂交,F2中黄色雌性:绿色雌性:黄色雄性:白色雄性=1:1:1:1,与题意不符;假定A/a位于X染色体上,B/b位于常染色体上,亲代基因型为aaXBY和AAXbXb,后代为雌性为绿色AaXBXb,雄性为黄色AaXbY,F1雌雄昆虫杂交,F2中绿色A_XB_:黄色(A_XbXb+A_XbY):白色(aa_)=3:3:2,与题意相符;假定A/a位于常染色体上,B/b位于X染色体上,亲代基因型为BBXaY和bbXAXA,后代为雌雄都为绿色BbXAXa、BbXAY,与题意不符;综上所述,A/a位于X染色体上,B/b位于常染色体上,说明该昆虫体色的遗传遵循基因自由组合定律。
(2)亲代基因型为aaXBY和AAXbXb,后代为雌性为绿色AaXBXb,雄性为黄色AaXbY,F2中白色昆虫基因型位aaXBXb、aaXbXb、aaXBY、aaXbY,共4种基因型。F2黄色雌性基因型及比例为AAXbXb:AaXbXb=1:2,纯合子占1/3。
(3)F2中白色雄性昆虫的基因型有aaXBY、aaXbY,若用纯合绿色雌性与其杂交,无论白色雄性基因型是怎样,后代全是绿色,不能用;纯合白色雌性昆虫基因型不止一种,不能用;因此要通过一代杂交实验探究 F2中某白色雄性昆虫的基因型,可用该雄性昆虫与(多只)纯合黄色雌性(AAXbXb)昆虫杂交,统计子代表型及比例。若该白色雄性昆虫的基因型是aaXBY,与AAXbXb杂交后代为AaXBXb(绿色雌性)、AaXbY(黄色雄性),即雌性全为绿色,雄性全为黄色;若该白色雄性昆虫的基因型是aaXbY,与AAXbXb杂交后代为AaXbXb(黄色雌性)、AaXbY(黄色雄性),即雌雄均为黄色。
三、解答题
27.(23-24高一下·安徽亳州·期末)下图表示雄性果蝇(2N=8)减数分裂过程中不同细胞内染色体与DNA含量的关系图,据图回答问题:
(1)图甲中,ab段细胞处于 (时期),该时期细胞内发生的主要变化是 。
(2)图甲中,bc段细胞的名称是 ;cd段形成的原因是 。
(3)图乙中,由细胞类型B到C过程中发生的主要变化是 ;图乙中能够表示次级精母细胞的是 (填字母)。
(4)图甲中,de段细胞内最多含有 条染色体,图乙中可能含有2条Y染色体的细胞类型是 (填字母)。
【答案】(1) 间期 DNA复制和有关蛋白质的合成
(2) 初级精母细胞或次级精母细胞 着丝粒分裂
(3) 同源染色体分离、非同源染色体自由组合,此后分开的染色体进入到两个子细胞, AC
(4) 8 A
【分析】题图分析,图甲表示减数分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数的变化,其中ab段形成的原因是DNA分子的复制;bc段表示减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中;cd段形成的原因是着丝粒分裂;de段表示减数第二次分裂后期和末期。图乙中A可表示减数第二次分裂后期的细胞,B可表示处于减数第一次分裂前中后期的细胞,C表示处于减数第二次分裂前中期的细胞;D处于减数第二次分裂末期的细胞。
【详解】(1)图甲中,ab段细胞显示的变化是细胞中每条染色体含有1个DNA的状态变成了一条染色体含有2个DNA分子的状态,即此时细胞中发生的变化是DNA复制和有关蛋白质的合成,处于减数第一次分裂前的间期。
(2)图甲减数分裂过程中不同细胞内染色体与DNA含量的关系图,则bc段细胞的名称是初级精母细胞或次级精母细胞;图中cd段形成的原因是着丝粒分裂,此时细胞中的染色体由一条染色体含有2个DNA的状态变成了一条染色体含有1个DNA的状态。
(3)图乙中,由细胞类型B变成C发生在减数第一次分裂过程中,该过程中发生的主要变化是同源染色体分离、非同源染色体自由组合,此后分开的染色体进入到两个子细胞,即次级精母细胞中,经过该过程细胞中的染色体数目减半;
图乙中能够表示次级精母细胞的是C,该细胞中染色体数目减半,且每条染色体含有2个DNA分子,在减数第二次分裂后期的次级精母细胞中含有的染色体数目与体细胞相同,但其中不含同源染色体,因此A也可能表示次级精母细胞。
(4)图甲中,de段细胞表示减数第二次分裂后末期,则此时细胞中最多含有8条染色体,图乙中可能含有2条Y染色体的细胞类型是A,因为该时段可表示减数第二次分裂后期。
28.(23-24高一下·安徽淮南·期末)原始生殖细胞通过有丝分裂增加数量,通过减数分裂产生成熟生殖细胞。图甲表示某生物体内的细胞分裂过程的示意图,图乙表示该生物体内细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化。请据图回答下列问题:
(1)该生物体内能同时进行图甲中各细胞分裂过程的场所是 (填器官)。细胞⑤的名称是 。
(2)同源染色体的分离发生在 (填序号)细胞中,图甲中不含有同源染色体的细胞有 (填序号)。
(3)图乙BC段可对应图甲中的 (填序号)。
【答案】(1) 睾丸/精巢 次级精母细胞
(2) ③ ②④⑤
(3)②③
【分析】图甲分析,细胞①中着丝粒分裂,且含有同源染色体,处于有丝分裂后期;细胞②中无同源染色体,着丝粒整齐排列在赤道板上,可表示减数第二次分裂中期;③细胞中有同源染色体,且同源染色体分离、非同源染色体自由组合,因而表示减数第一次分裂后期,图示细胞表现为均等分裂,因而为初级精母细胞;④细胞中不含同源染色体,且每条染色体含有一个核DNA分子,处于减数第二次分裂末期,代表的是精细胞,⑤细胞着丝粒分裂,且不含同源染色体,处于减数第二次分裂后期,名称是次级精母细胞。
图乙分析:AB段形成的原因是DNA复制,BC段存在染色单体,CD段形成得原因使着丝粒分裂,DE段表示不含染色单体。
【详解】(1)图示细胞中含有中心体,且没有细胞壁,因此该生物属于动物;图示细胞有的在进行有丝分裂,有的在进行减数分裂,且图示③细胞表现为细胞质均等分裂,因而为初级精母细胞,则该生物体内能同时进行有丝分裂和减数分裂过程的场所是睾丸。细胞⑤处于减数第二次分裂后期,名称是次级精母细胞。
(2)同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期,即细胞③中,处于减数第二次分裂的细胞不含同源染色体,故图甲中不含有同源染色体的细胞有②减数第二次分裂中期,④精细胞,⑤减数第二次分裂后期。
(3)图乙BC段每条染色体上含有2个DNA分子,即存在染色单体,可对应图甲中的②③。
29.(23-24高一下·安徽六安·期末)如图是甲、乙两病患者的家族系谱图,甲病相关基因用 A、a表示,乙病相关基因用B、b表示。其中Ⅰ1不携带乙病致病基因。回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式是 ,乙病的遗传方式是 ,乙病的遗传特点是 (答两点)。
(2)Ⅰ2基因型为 ,Ⅲ4的基因型为 ,Ⅲ2与Ⅲ4基因型相同的概率为 。
(3)Ⅱ1和Ⅱ2再生一个同时患两种病女孩的概率为 。
【答案】(1) 常染色体隐性遗传 伴X染色体隐性遗传 男性患者多于女性患者;男性患者的基因只能从母亲中传来,以后只能传给女儿;女性患者的父亲和儿子一定患病。
(2) AaXBXᵇ AaXBY 2/3
(3)1/16
【分析】由“Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ3的表型”可推知:甲病为常染色体隐性遗传病。由“Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ2的表型”及题意“Ⅰ1不携带乙病致病基因”可推知:乙病是伴X染色体隐性遗传病。
【详解】(1)系谱图显示:Ⅰ1和Ⅰ2均正常,其儿子Ⅱ2患乙病,其女儿Ⅱ3患甲病,据此再结合题意“Ⅰ1不携带乙病致病基因”可推知:甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传,乙病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。伴X染色体隐性遗传的遗传特点是:男性患者多于女性患者;男性患者的基因只能从母亲中传来,以后只能传给女儿;女性患者的父亲和儿子一定患病。
(2)Ⅱ2与乙病相关的基因型为XbY,Ⅱ3与甲病相关的基因型为aa,所以Ⅰ2的基因型为AaXBXb,Ⅲ4的基因型为AaXBY。Ⅲ1两病皆患,其基因型为aaXbY,因此对于甲病来说,Ⅱ1和Ⅱ2的基因型均为Aa,进而推知Ⅲ2的基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY。可见,Ⅲ2与Ⅲ4基因型相同的概率为2/3。
(3)结合对(2)的分析可推知:Ⅱ1的基因型为AaXBXb,Ⅱ2的基因型为AaXbY。可见,Ⅱ1和Ⅱ2再生一个同时患两种病女孩的概率为1/4(aa)×1/4(XbXb)=1/16。
30.(23-24高一下·安徽阜阳·期末)图1是某动物(染色体数为2n=4)原始生殖细胞的部分分裂过程示意图,图2 是该动物体内不同时期的细胞中染色体数与核DNA分子数的关系图。回答下列问题:
(1)图1细胞中,基因的分离定律、自由组合定律发生于 (填图中代号)所处的时期,甲分裂结束后所产生的子细胞名称是 。
(2)图2中⑦对应的时期,细胞内含 个染色体组,某细胞由②变为③的原因是 。
(3)若该个体的基因型为AaXᵇY,且在减数分裂过程中仅发生过一次异常(不考虑基因突变和四分体中非姐妹染色单体互换),产生了一个基因型为 AaXᵇ的精细胞,则同时产生的另外三个精细胞的基因型为 。
【答案】(1) 丙 精细胞
(2) 4/四 每条染色体的着丝粒分裂,两条姐妹染色单体随之分开,成为两条染色体
(3)AaXᵇ、Y、Y
【分析】题图分析,图1中甲细胞处于减数第二次分裂后期,因为该细胞中没有同源染色体,且着丝粒分裂,乙细胞处于有丝分裂后期,丙细胞处于减数第一次分裂后期,此时的细胞中同源染色体分离、非同源染色体自由组合,且表现为均等分裂,因而该细胞为初级精母细胞。图2中①表示卵细胞或第二极体,②为次级精母细胞,③为减数第二次分裂后期的次级精母细胞或精原细胞,④⑤处于减数第一次分裂前的间期,细胞中进行DNA复制和有关蛋白质的合成,⑥表示有丝分裂前中期、减数第一次分裂前中后期,⑦处于有丝分裂后期,此时细胞中染色体数目加倍。
【详解】(1)图1细胞中,基因的分离定律、自由组合定律发生于减数第一次分裂后期,对应图丙细胞所处的时期,由于丙细胞表现为均等分裂,说明该细胞为初级精母细胞,该动物为雄性,甲细胞中没有同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,该细胞分裂结束后所产生的子细胞名称是精细胞。
(2)图2中⑦细胞中染色体数和DNA数目都是体细胞的二倍,因而对应的时期是有丝分裂后期,此时细胞内含4个染色体组,某细胞由②变为③说明细胞中染色体数目加倍,表现为体细胞中的染色体数目,说明此时细胞中经历了着丝粒分裂的过程,即表现为每条染色体的着丝粒分裂,两条姐妹染色单体随之分开,成为两条染色体,处于减数第二次分裂后期。
(3)若该个体的基因型为AaXbY,且在减数分裂过程中仅发生过一次异常,产生了一个基因型为 AaXb的精细胞,由于其基因型中含有等位基因,因而可推测,产生该精细胞的精原细胞中A和a所在的同源染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中,进而产生了基因型为AAaaXbXb和YY的次级精母细胞,而后经过正常的减数第二次分裂,同时产生的另外三个精细胞的基因型为AaXb、Y、Y。
31.(23-24高一下·安徽六安·期末)如图是某家族两种遗传病的系谱图,甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/b控制,II2不携带乙病的致病基因,所有个体均未发生突变。回答下列问题:
(1)同学A 认为甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传,在系谱图中能为该方式提供的最可靠的判断依据是 ;同学B根据同学A 找出的图中相应个体的性状提出:甲病的致病基因也可能位于X/Y染色体的同源区段上且致病基因为隐性,根据系谱图,你是否同意同学B的观点,理由是: 。
(2)乙病的遗传方式是 。据图 (填“能”或“不能”)确定I₁关于甲病和乙病的基因型。Ⅱ1关于甲病和乙病的基因型是 。
(3)III3的乙病致病基因从第I代传递给他的路线是 (用图中个体和箭头连接表示)。
【答案】(1) Ⅱ1和Ⅱ2不患甲病,但其女儿Ⅲ5患有甲病 不同意 若甲病的致病基因位于X/Y染色体同源区段且致病基因为隐性,由Ⅲ5患甲病可知其基因型为XaXa,则其母亲Ⅱ1和父亲Ⅱ2均为该病致病基因的携带者,基因型分别是XAXa、XaYA,Ⅱ2的YA会传递给其儿子(Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ3和Ⅲ4)而使儿子不患甲病,但Ⅲ1和Ⅲ2患有甲病,与上述推理相矛盾
(2) X染色体隐性遗传 不能 AaXBXb
(3)Ⅰ2→Ⅱ1→Ⅲ3
【分析】分析遗传系谱图:Ⅱ1和Ⅱ2表现正常,生了患甲病的女儿Ⅲ5,说明甲病为常染色体隐性遗传病;Ⅱ1和Ⅱ2表现正常,生了患乙病的儿子Ⅲ1、Ⅲ2和Ⅲ3,且Ⅱ2不携带乙病的致病基因,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】(1)Ⅱ1和Ⅱ2表现正常,生了患甲病的女儿Ⅲ5,说明甲病为常染色体隐性遗传病;同学B根据同学A找出的图中相应个体的性状提出:甲病的致病基因也可能位于X/Y染色体的同源区段上且致病基因为隐性,根据系谱图,不同意同学B的观点,理由是若甲病的致病基因位于X/Y染色体同源区段且致病基因为隐性,由Ⅲ5患甲病可知其基因型为XaXa,则其母亲Ⅱ1和父亲Ⅱ2均为该病致病基因的携带者,基因型分别是XAXa、XaYA,Ⅱ2的YA会传递给其儿子(Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ3和Ⅲ4)而使儿子不患甲病,但Ⅲ1和Ⅲ2患有甲病,与上述推理相矛盾。
(2)Ⅱ1和Ⅱ2表现正常,生了患乙病的儿子Ⅲ1、Ⅲ2和Ⅲ3,且Ⅱ2不携带乙病的致病基因,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病。Ⅰ2两病均患,其基因型为aaXbY,Ⅱ1不患病,其关于甲病和乙病的基因型是AaXBXb。不能确定Ⅰ1关于甲病和乙病的基因型,其可能是纯合子也可能是杂合子。
(3)乙病为伴X染色体隐性遗传病,具有交叉遗传的特点,因此Ⅲ3的乙病致病基因从第Ⅰ代传递给他的路线是Ⅰ2→Ⅱ1→Ⅲ3。
32.(23-24高一下·安徽六安·期末)下图1表示某动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图2表示不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图,图3 表示细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题:
(1)根据图1中的 细胞可以判断该动物的性别,甲细胞的名称是 。
(2)图1 中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程对应于图2中的 (用罗马数字和箭头表示):甲细胞→甲细胞的后一时期对应于图2中的 (用罗马数字和箭头表示)。
(3)下图A 是图1丙细胞产生的一个生殖细胞,根据染色体的类型和数目,判断图B中可能与其一起产生的生殖细胞有 。产生图A细胞内.a染色体的原因是: 。
【答案】(1) 丙 次级精母细胞
(2) Ⅱ→Ⅰ Ⅲ→Ⅴ
(3) ③① 四分体时期姐妹染色单体发生互换
【分析】分析图1:甲图中无同源染色体,发生了着丝粒的分裂,甲图中的细胞处于减数第二次分裂后期;图乙中存在同源染色体,着丝粒分裂,乙图中的细胞处于有丝分裂后期;丙图中有同源染色体,发生着同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合,图丙的细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,故该细胞为初级精母细胞,该动物为雄性个体。
分析图2:白色柱形表示的是染色体的数目,黑色柱形表示的是核DNA的数目,阴影柱形表示的是姐妹染色体的数目(从无变有,从有变无),故Ⅰ可以表示有丝分裂后期,Ⅱ可以表示有丝分裂前期、中期以及减数第一次分裂的前期、中期和后期,Ⅲ可以表示间期以及减数第二次分离后期,Ⅳ 可以表示减数第二次分裂前期和中期,Ⅴ 表示减数第二次分裂末期,结束形成子细胞中染色体和DNA数目情况。
【详解】(1)分析图1:甲图中无同源染色体,发生了着丝粒的分裂,甲图中的细胞处于减数第二次分裂后期。丙图中有同源染色体,发生着同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合,图丙的细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,故该细胞为初级精母细胞,该动物为雄性个体,即根据图1中的丙细胞可以判断该动物的性别,甲细胞的名称是次级精母细胞。
(2)分析图2:白色柱形表示的是染色体的数目,黑色柱形表示的是核DNA的数目,阴影柱形表示的是姐妹染色体的数目(从无变有,从有变无),故Ⅰ可以表示有丝分裂后期,Ⅱ可以表示有丝分裂前期、中期以及减数第一次分裂的前期、中期和后期,Ⅲ可以表示间期以及减数第二次分离后期,Ⅳ 可以表示减数第二次分裂前期和中期,Ⅴ 表示减数第二次分裂末期,结束形成子细胞中染色体和DNA数目情况;图乙中存在同源染色体,着丝粒分裂,乙图中的细胞处于有丝分裂后期,故图1中乙细胞的前一时期(有丝分裂中期)→乙细胞(有丝分裂后期)的过程,可以对应图2中的Ⅱ→Ⅰ;甲细胞(减数第二次分裂后期)→甲细胞的后一时期(减数第二次分裂末期)对应于图2中的Ⅲ→Ⅴ。
(3)来自同一个次级精母细胞的两个精细胞所含染色体应该相同(若发生互换,则只有少数部分不同),因此与图A细胞来自同一个次级精母细胞的是图B中的③,来自同一初级精母细胞的次级精母细胞染色体组成互补①的两条染色体都是黑色的,所以也是来自于同一个初级精母细胞。因此图 B中可能与图A一起产生的生殖细胞有①和③。图A细胞的a染色体在形成过程中,由于四分体时期相邻的姐妹染色单体发生了互换,形成了图A与图B中的①。
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专题02 基因和染色体的关系
一、单选题
1.(23-24高一下·安徽合肥·期末)在细胞的生命历程中,会出现增殖、分化、衰老、凋亡等现象。下列叙述正确的是( )
A.有丝分裂是真核细胞的分裂方式,无丝分裂是原核细胞的分裂方式
B.胰岛B细胞中只有与胰岛素合成有关的基因
C.细胞的增殖过程既受细胞核的控制,也受温度等条件的影响
D.端粒是位于染色体两端的一段特殊序列的DNA一蛋白质复合体,随着细胞分裂次数增加端粒逐渐延长
2.(23-24高一下·安徽亳州·期末)下图为某X染色体隐性遗传病的系谱图,下列有关分析错误的是( )
A.Ⅲ1个体中的致病基因来自Ⅰ4
B.Ⅰ2的基因型与Ⅱ1的基因型相同
C.Ⅱ1和Ⅱ2再生一个小孩,患病的概率为1/2
D.在人群中,该病的男性患者多于女性患者
3.(23-24高一下·安徽芜湖·期末)从下列叙述中能判断一定为同源染色体的是( )
A.正在移向细胞两极的两条染色体
B.分别来自父亲和母亲的两条染色体
C.形态特征大体相同的两条染色体
D.减数分裂过程中联会的两条染色体
4.(23-24高一下·安徽宣城·期末)半乳糖血症是一种遗传病,一对夫妇均正常,他们的父母也正常,丈夫的父亲不含致病基因,而母亲是携带者,妻子的妹妹患有半乳糖血症。这对夫妇生育一个正常孩子的概率是( )
A.1/3 B.1/4 C.6/11 D.11/12
5.(23-24高一下·安徽宣城·期末)某基因型XBXb个体与基因型XBY个体杂交,生了一个基因型XbXbY异常的个体,异常个体出现的原因可能是( )
A.母方MⅠ后期异常 B.母方MⅡ后期异常
C.父方MⅠ后期异常 D.父方MⅡ后期异常
6.(22-23高一下·安徽芜湖·期末)抗维生素D佝偻病遗传时可能出现的特点是( )
A.患者中男性多于女性
B.如果祖母患病,孙女一定患此病
C.如果父亲患病,女儿可能患此病
D.患者家系中往往会呈现连续遗传
7.(22-23高一下·安徽·期末)下列遗传病系谱图中,能由X染色体上的隐性基因决定的是( )
A. B.
C. D.
8.(22-23高一下·安徽·期末)大熊猫体细胞中有21对染色体,在减数分裂Ⅱ的后期,染色体的数目和形态分别是( )
①21条;②42条;③84条;④每条染色体中含有两条姐妹染色单体;⑤每条染色体中都不含有姐妹染色单体
A.②和⑤ B.③和⑤ C.②和④ D.①和④
9.(22-23高一下·安徽宣城·期末)下图中甲、乙表示某细胞内的两条染色体,图中字母表示存在于染色体上的部分基因。经过荧光标记技术的处理,其中A和a显示黄色荧光,B和b显示红色荧光(不考虑染色体互换和突变),下列叙述正确的是( )
A.图中甲、乙染色体互为非同源染色体
B.基因A和a的彼此分离发生在减数分裂Ⅱ后期
C.图中基因A与B在遗传时遵循自由组合定律
D.在减数分裂I后期,细胞内显示4个黄色荧光、4个红色荧光
10.(22-23高一下·安徽宣城·期末)如图所示某种单基因遗传病的家族系谱图,请问5号与6号所生孩子患病的概率是多少? ( )
A.1/6 B.1/3 C.1/4 D.1/8
11.(22-23高一下·安徽亳州·期末)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错误的是( )
A.在减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
B.在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝点都排列在细胞中央的一个平面上
C.在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
D.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因
12.(22-23高一下·安徽亳州·期末)下列有关细胞增殖,受精作用的描述正确的是( )
A.人的一个次级精母细胞中有0或1或2条X染色体
B.受精卵中的染色体来自于母亲的比来自于父亲的多
C.次级精母细胞中染色体的数目等于神经细胞中的染色体数
D.初级精母细胞核中的DNA分子和神经细胞核中的DNA分子数目相同
13.(22-23高一下·安徽亳州·期末)下列有关性染色体及伴性遗传的叙述,正确的是( )
A.性染色体上的基因都可以控制性别
B.双亲表型正常,不会生出患红绿色盲的女儿
C.含Y染色体的配子是雄配子,含X染色体的配子是雌配子
D.性染色体在体细胞增殖时会发生联会行为
14.(22-23高一下·安徽芜湖·期末)基因主要位于染色体上,下列相关表述正确的是( )
A.染色体是由基因和蛋白质组成的
B.同源染色体分离时,等位基因也随之分离
C.非同源染色体自由组合,使所有非等位基因也自由组合
D.位于性染色体上的基因,在遗传中不遵循孟德尔遗传定律
15.(22-23高一下·安徽芜湖·期末)假如蛙的20个初级卵母细胞和15个初级精母细胞都能正常分裂,并在最大限度内受精,则最多能形成的受精卵数目是( )
A.5 B.15 C.20 D.35
16.(22-23高一下·安徽黄山·期末)下列关于伴性遗传的说法,正确的是( )
①位于X染色体上的显性遗传,往往女性患者多于男性②伴性遗传的基因存在性染色体上,其遗传和性别相关联③Y染色体上没有X染色体上基因的等位基因④伴X染色体隐性遗传具有交叉遗传现象⑤位于X、Y同源区段的基因,遗传过程中不遵循孟德尔遗传规律
A.①②④ B.①②⑤ C.①③④ D.②③⑤
17.(22-23高一下·安徽滁州·期末)女娄菜是一种雌雄异株植物,其叶形有宽叶和窄叶之分,分别由位于X染色体上的基因B和b控制,含有b的花粉不可育。现有两亲本杂交,后代全为雄株,且宽叶和窄叶之比为1:1.亲本的基因型是( )
A.XBXb×XbY B.XBXb×XBY C.XBXB×XbY D.XbXb×XBY
18.(22-23高一下·安徽合肥·期末)等位基因是位于一对同源染色体相同位置上控制某一性状的不同类型的基因。人体细胞内存在众多不同的等位基因,分别控制发色或血型等遗传特征。等位基因Y和y、R和r分别位于两对同源染色体上,不考虑突变与交叉互换,由一个基因型YyRr的卵原细胞经减数分裂形成的卵细胞是( )
A.Yr、Yr、yR、yR
B.YR或yR或Yr或yr
C.YR、yR、Yr、ry
D.YR、YR、ry、ry
19.(22-23高一下·安徽马鞍山·期末)芦花雌鸡(ZBW)与非芦花雄鸡(ZbZb)交配,下列对F1表型的表述正确的是( )
A.雌雄都有芦花鸡
B.雌鸡都是芦花鸡
C.雌鸡都是非芦花鸡
D.雄鸡都是非芦花鸡
20.(22-23高一下·安徽马鞍山·期末)红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,下图为该病家族系谱图,其中III-1号的致病基因来自( )
A.I-1和I-3 B.I-1和I-4 C.I-2和I-3 D.I-2和I-4
二、解答题
21.(23-24高一下·安徽合肥·期末)图甲、图乙为某基因型为AaBb的雌性动物体内处于不同分裂时期的细胞图像(仅显示部分染色体),已知该种动物的性别决定方式为XY型。请回答下列问题:
(1)图甲细胞处于 期,该时期细胞中含有 条X染色体。图乙细胞的名称为 ,该细胞中的染色体数目与正常体细胞中的 (填“相同”或“不同”)。
(2)据图分析,在减数分裂过程中,等位基因A、a的分离可发生在 。
(3)在有性生殖过程中,同一双亲的后代必然呈现多样性。从配子形成角度分析,原因有 ;从受精作用角度分析,原因有 。
22.(23-24高一下·安徽宣城·期末)下图为X染色体上的单基因控制的遗传病系谱图,调查发现该病在男性中的发病率为1/100,请回答相关问题:
(1)依系谱图可判断该病为 (填“显性”或“隐性”)遗传病;该类遗传病的特点是 。
(2)Ⅱ1的致病基因来自I代中的 (填“1”或“2”)个体,Ⅱ1与正常女性婚配,后代患病的概率为 。
(3)Ⅲ1为杂合子的概率为 ;Ⅱ4与正常男性结婚,后代出现患病女性的概率为 。
23.(23-24高一下·安徽合肥·期末)如图甲是某动物生殖细胞形成过程的简图,请据图回答下列问题。
(1)图甲是在动物的 中形成的,②的名称是 。
(2)图甲中的①所示的一个细胞能够形成 个⑦所示的细胞。发生了图乙中DE段变化的是图甲中的 (填序号)细胞,原因是 。
(3)若图乙表示减数分裂过程中的变化,则等位基因分离发生在 段。图乙还可以表示有丝分裂过程中的变化,此时DE段发生在有丝分裂 期。
24.(22-23高一下·安徽马鞍山·期末)下图是抗维生素D佝偻病(D、d)的系谱图(图中深颜色表示患者),据图回答问题。
(1)科学家已经确定该病是伴X染色体上显性遗传病,II-2和II-4 (填“携带”或者“不携带”)致病基因,II-1基因型是 。
(2)如果图中II-3与正常女性结婚,后代患病概率是 ,要想避免后代中出现患者,可以建议生 (填“男孩”或者“女孩”)。
25.(22-23高一下·安徽马鞍山·期末)下图是水稻(2N=24)花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片,图中的短线表示长度为5um,A至D为减数分裂I,E和F为减数分裂II。回答下列问题。
(1)图C表示减数分裂I 期,判断的理由是 。图D表示减数分裂I 期,判断的理由是 。图E的细胞名称为 ,图F每个细胞中染色体数目为 。
(2)水稻的初级精母细胞中原来分散的染色体缩短变粗并两两配对。配对的两条染色体, 和 一般都相同,一条来自 一条来自 ,叫做同源染色体。在减数分裂过程中,同源染色体两两配对的现象叫做 。
一、单选题
1.(23-24高一下·安徽六安·期末)下图所示为四个遗传系谱图,则下列有关叙述正确的是( )
A.四图都可能表示白化病遗传的家系
B.家系乙中患病男孩的父亲一定是该病基因携带者
C.肯定不是血友病遗传的家系是甲、丙、丁
D.家系丁中这对夫妇生一个正常女儿的概率是1/4
2.(23-24高一下·安徽蚌埠·期末)关于减数分裂和受精作用的叙述,正确的是( )
A.减数分裂形成的精细胞和卵细胞经过变形后,通过受精作用形成受精卵
B.减数分裂四分体时期,同源染色体上姐妹染色单体互换可以导致配子的多样性
C.受精卵的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,维持了生物遗传的稳定性
D.精子和卵细胞的随机结合,进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性
3.(23-24高一下·安徽合肥·期末)两纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交,结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果,下列推测错误的是( )
A.长翅对残翅为显性,控制眼色的基因位于X染色体上 B.F2中白眼长翅果蝇有2种基因型
C.F2白眼残翅果蝇相互交配,不会出现性状分离 D.上述杂交结果符合自由组合定律
4.(23-24高一下·安徽亳州·期末)下图是某种二倍体动物(性别决定为XY型)的精巢中一个正常分裂的细胞示意图。下列叙述正确的是( )
A.该细胞为次精母细胞或第一极体
B.该细胞中有0条或1条X染色体
C.该细胞中染色体数目与体细胞中相同
D.该细胞在MⅠ前期能观察到2个四分体
5.(23-24高一下·安徽宿州·期末)为了更清晰地表示细胞分裂过程,可以利用荧光标记法标记染色体的着丝粒,并将荧光出现的位置轨迹记录下来。如图是果蝇卵母细胞某一分裂过程中着丝粒运动的轨迹图。下列说法正确的是( )
A.图中细胞所处分裂时期是减数分裂Ⅰ的后期
B.②中着丝粒运动的同时伴随着细胞质的分裂
C.①表示纺锤丝牵引染色体移动到细胞板上
D.②包括染色体复制及姐妹染色单体的分离
6.(23-24高一下·安徽宿州·期末)某动物的雄羽和母羽是一对相对性状,受常染色体上一对等位基因M/m控制。雌性只能表现为母羽,雄性既可以表现为母羽也可以表现为雄羽。两只母羽个体杂交,子代雄性个体中出现母羽和雄羽两种表型,且比例为3:1。以一只雄性雄羽个体与多只雌性母羽个体为亲本进行交配,F1中出现了少量的雄羽个体,其余均表现为母羽。下列相关叙述正确的是( )
A.该动物雄羽与母羽的遗传属于伴性遗传
B.亲本雌性个体的基因型可能不止一种
C.F1雄羽个体中,雌性:雄性=1:1
D.F1母羽个体的基因型种类数有3种
7.(23-24高一下·安徽铜陵·期末)果蝇的长翅(V)对残翅(v)、直毛(B)对分叉毛(b)完全显性,两对等位基因分别位于常染色体、X染色体。纯合长翅分叉毛雌蝇与残翅直毛雄蝇杂交,F1中出现1只含基因d的雌蝇,已知基因d纯合致死(dd或XdXd或XdY个体致死)。该雌蝇与F1中不含基因d的雄蝇杂交,F2表型及比例为长翅直毛雌蝇:残翅直毛雌蝇:长翅分叉毛雄蝇:残翅分叉毛雄蝇=6:2:3:1。判断与基因d位于同一条染色体上的是( )
A.基因V B.基因B C.基因v D.基因b
8.(23-24高一下·安徽芜湖·期末)科研人员在显微镜下观察化学药物处理后的果蝇性腺中的细胞,得到如图结果。已知在细胞分裂过程中,末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,图中箭头所示处的“染色体桥”(染色体末端处黏合)会在细胞分裂中发生随机断裂。下列有关叙述错误的是( )
A.“染色体桥”断裂可导致染色体结构和数目变异
B.图示细胞可能处于有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期
C.“染色体桥”断裂可能导致后代性状与亲代不同
D.图中细胞与同时期正常细胞的着丝粒数目相同
9.(23-24高一下·安徽芜湖·期末)利用荧光探针标记技术,可以检测细胞染色体数目是否存在异常。一对色觉正常的夫妻生了一个患红绿色盲的孩子,医生对一家三口利用两种不同颜色的荧光探针对X、Y染色体进行标记检测,结果如图,对此分析错误的是( )
A.红色荧光探针标记的是X染色体
B.该夫妇再生一个红绿色盲孩子的概率为1/4
C.该夫妇生一个女儿为携带者的概率为1/2
D.父亲减数分裂Ⅰ时同源染色体分离出现异常
10.(23-24高一下·安徽芜湖·期末)如图为果蝇眼色杂交图解,下列相关叙述错误的是( )
A.控制果蝇红眼和白眼的一对等位基因的遗传遵循分离定律
B.根据F2中白眼果蝇均为雄性,可推测控制白眼的基因位于Y染色体上
C.根据摩尔根提出的假说可推测F2红眼雌果蝇中纯合子:杂合子=1:1
D.果蝇种群中白眼性状的遗传具有“白眼雄果蝇多于白眼雌果蝇”的特点
11.(23-24高一下·安徽合肥·期末)如图为通过分子生物学技术将基因定位在染色体上的示意图,图中为一个四分体,黑点表示荧光标记的基因,下列相关叙述错误的是( )
A.该图表明一条染色体可含有多个基因
B.图中的染色体已经完成复制,①与③代表的基因不同
C.图中①与②代表的基因可能在减数第一次分裂后期分离
D.图中的两条染色体在有丝分裂过程中通常不会分离
12.(23-24高一下·安徽合肥·期末)基因和染色体的行为存在平行关系,下列相关表述正确的是
A.真核细胞中染色体是基因的主要载体
B.染色体上的每个基因都能在其同源染色体上找到等位基因
C.细胞内所有的非同源染色体自由组合,非等位基因自由组合
D.姐妹染色单体分开时,其上的等位基因也随之分离
13.(23-24高一下·安徽合肥·期末)经过减数分裂形成的精子和卵细胞一般要相互结合形成受精卵才能发育成新个体。以人类为例,下列关于减数分裂和受精作用的叙述,错误的是( )
A.经减数分裂及受精作用产生的后代可能比亲本更适应多变的自然环境
B.精子中的染色体是一整套非同源染色体的组合
C.减数分裂及受精作用保证了物种染色体数目的稳定
D.卵原细胞的减数分裂过程中细胞质都不均等分配
14.(23-24高一下·安徽合肥·期末)每一种生物在繁衍过程中,既保持遗传的稳定性,又表现遗传的多样性。下列有关遗传多样性原因的叙述正确的是( )
A.减数分裂中四分体的姐妹染色单体互换是配子染色体组合多样的原因之一
B.精子和卵细胞随机结合进一步增加了后代的多样性
C.有性生殖产生的配子种类多样化,不利于生物的进化
D.受精卵的DNA一半来自父方,一半来自母方,增加了子代遗传的多样性
15.(23-24高一下·安徽·期末)某动物的体细胞中有16条染色体,则在该动物的初级卵母细胞中存在的染色体数、四分体数,染色单体数、核DNA分子数分别是( )
A.16、4、32、32 B.16、8、32、32
C.32、8、32、64 D.32、4、32、64
16.(23-24高一下·安徽六安·期末)如图为某种遗传病的家族系谱图,下列有关该遗传病的分析,不正确的是( )
A.Ⅲ-5与正常男性结婚,生下一个患该病男孩的概率是1/4
B.若Ⅲ-2与Ⅲ-4结婚,后代患该遗传病的概率将大大增加
C.从优生的角度出发,建议Ⅲ-1在怀孕期间进行胎儿的基因诊断
D.若Ⅲ-1与Ⅲ-7结婚,则后代表现正常的概率是1/3
17.(23-24高一下·安徽六安·期末)如图为某哺乳动物的某个性母细胞在不同分裂时期的染色体及染色体上基因分布示意图。下列叙述正确的是( )
A.甲图所示细胞有两个四分体,共含有8个姐妹染色单体
B.丙图所示细胞产生的子细胞的基因型与其染色体行为有关
C.丁图所示细胞可形成的两个精细胞基因型为AB和aB
D.乙图所示细胞正在发生同源染色体的分离,且含有2个b基因
18.(23-24高一下·安徽六安·期末)现有某种植物雌雄异株(XY型性别决定),该植物的花香由两对基因控制,科学家已证实A基因会使花散发奶香且该基因位于常染色体上,B 基因会让奶香“发酵”最终呈现芝士榴莲香。选育纯合奶香品系甲和牛油火锅香品系乙做如下杂交实验,结果如下图,相关基因不位于Y 染色体上且无突变和致死发生。下列说法错误的是( )
A.控制香型的两基因遵循自由组合定律
B.F1自由交配所得F2的奶香型植物是纯合的概率为1/3
C.品系甲、乙的基因型分别是 AAXbY、aaXBXB
D.F1自由交配子代中牛油火锅香型雌雄都有且雌雄比为1:1,所以控制香型的基因不在性染色体上
19.(23-24高一下·安徽宿州·期末)某二倍体动物的性别决定方式为XY型。该动物的有眼和无眼受等位基因A/a控制,红眼和白眼受等位基因B/b控制。纯合无眼雌性与纯合白眼雄性杂交得F1,F1雌雄个体相互交配,F2的表型及个体数如图所示。不考虑性染色体的同源区段,据图判断下列说法错误的是( )
A.无眼为显性性状,等位基因A/a位于常染色体上
B.纯合雌、雄亲本的基因型分别为AAXBXB、aaXbY
C.F2的无眼雌性个体中杂合子与纯合子的比例为5:1
D.杂合红眼雌性进行测交可验证基因B/b位于X染色体上
20.(23-24高一下·安徽芜湖·期末)下图是某遗传病患者的家族系谱图,已知Ⅱ-4不携带致病基因。下列推测错误的是( )
A.该病的遗传方式可能为伴X染色体显性遗传
B.该病的遗传方式不可能为伴X染色体隐性遗传
C.该病的遗传方式可能为常染色体隐性遗传
D.该家族系谱图中所有患病女性均为杂合子
二、实验题
21.(23-24高一下·安徽六安·期末)果蝇为XY型性别决定的生物,在X、Y染色体上存在同源区和非同源区。已知果蝇的刚毛和截毛是一对相对性状,受等位基因B、b控制。现有刚毛雌果蝇甲与刚毛雄果蝇乙交配,F1中刚毛∶截毛=3∶1,F1雌雄果蝇随机交配,所得F2中刚毛(♂)∶刚毛(♀)∶截毛(♂)∶截毛(♀)=6∶7∶2∶1.回答下列问题。
(1)果蝇的刚毛和截毛这对相对性状中显性性状是刚毛,理由是 。
(2))等位基因B、b所在性染色体的情况有2种可能。现有纯合的刚毛截毛雌雄果蝇若干,请设计一个杂交实验判断等位基因B、b所在染色体的具体情况。杂交实验过程: 。
预期实验结果及结论:若子代 ,则等位基因B、b位于 ; 若子代 ,则等位基因B、b于 。
22.(23-24高一下·安徽亳州·期末)已知果蝇卷翅和正常翅由Ⅱ号染色体(属于常染色体)上的等位基因(A/a)控制,卷翅对正常翅为显性且存在纯合致死现象:体色的灰身和黑身由等位基因(B/b)控制。根据下列杂交实验回答问题:
(1)果蝇的灰身对黑身为 (填“显性”或“隐性”);由杂交实验结果可以判断控制体色的等位基因B/b不在X染色体上,依据是 。
(2)F1中a的基因频率为 (用分式表示);F1的正常翅灰身果蝇中纯合子为 。
(3)从F1中选取合适的材料,设计一个杂交实验证明控制体色的基因不在Ⅱ号染色体上。
杂交组合: 。
预期结果: 。
23.(23-24高一下·安徽芜湖·期末)家鸡(2n=78)的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状,由一对等位基因D、d控制。正常情况下,快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽;子二代的公鸡和母鸡中,慢羽与快羽的比例均为1:1.回答下列问题。
(1)等位基因D/d位于 染色体上。
(2)在慢羽和快羽这一对相对性状中, 是显性性状。
(3)子二代随机交配得到的子三代中,快羽母鸡所占的比例是 。
(4)母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢,产蛋后可能会由于某种原因导致卵巢退化,精巢重新发育,出现公鸡性征并且产生正常精子。某鸡群中有1只慢羽公鸡。为探究这只慢羽公鸡的基因型,研究人员将其与多只母鸡杂交,观察子代的表型及比例(已知WW基因型致死)简要写出预期结果与结论 。
24.(23-24高一下·安徽六安·期末)果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A/a和R/r)控制,已知A 和R同时存在时果蝇表现为红眼,其余情况为白眼,且R/r仅位于X染色体上。一只纯合白眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,正常F1全为红眼(偶见一只雌果蝇为XXY,记为“M”;还有一只白眼雄果蝇,记为“N”)。回答下列问题:
(1)亲本白眼雄果蝇的基因型为 。
(2)M果蝇能正常产生配子,其最多能产生X、Y、XY和XX四种类型的配子,其对应比例为 。
(3)N果蝇出现的可能原因有:①环境改变引起表型变化,但基因型未变;②亲本雄果蝇发生某个基因突变;③亲本雌果蝇发生某个基因突变;④亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离而产生XO型果蝇(XO为缺一条性染色体的不育雄性),请利用现有材料设计简便的杂交实验,确定N果蝇出现的原因。实验设计思路: ,观察子代雌果蝇的表型及比例。结果预测:若 ,则是环境改变引起的;若 ,则是亲本雄果蝇基因突变;若 ,则是亲本雌果蝇基因突变;若 ,则是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。
25.(23-24高一下·安徽宿州·期末)家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型。已知家蚕的黑斑与灰斑由等位基因E/e控制,结绿茧与结白茧由等位基因F/f控制。研究发现,基因E/e和F/f的遗传均与性别无关。某同学选用黑斑结白茧与灰斑结绿茧的纯合亲本进行杂交,F1均为黑斑结绿茧蚕。对F1的雄蚕、雌蚕分别进行测交,子代表型及比例如下表。请回答下列问题:
实验1
F1雄蚕×灰斑结白茧雌蚕
黑斑结白茧:黑斑结绿茧:灰斑结白茧:灰斑结绿茧=8:1:1:8
实验2
F1雌蚕×灰斑结白茧雄蚕
黑斑结白茧:灰斑结绿茧=1:1
(1)对家蚕进行基因组测序,需要测定 条染色体上DNA的碱基序列。
(2)根据表中统计结果分析,基因E/e和F/f的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,判断依据是 。
(3)实验1中,F1雄蚕产生的配子基因型及比例为 。实验1和实验2子代的表型及比例不同,推测其原因是 。
(4)家蚕至少需要一条Z染色体才能存活,推测原因可能是 。
26.(23-24高一下·安徽阜阳·期末)某种性别决定为XY型的昆虫有白色、黄色和绿色三种体色,是由两对等位基因A/a和B/b控制的,基因与色素形成的关系如下图所示。现用白色雄性昆虫与黄色雌性昆虫杂交,不考虑X、Y的同源区段和四分体中非姐妹染色单体互换,F1中雌性昆虫全为绿色,雄性昆虫全为黄色。让F1雌雄昆虫杂交,F2中出现三种体色,且雌雄中绿色:黄色:白色均为3:3:2.
请回答:
(1)该昆虫体色的遗传遵循基因 定律。
(2)F2中白色昆虫有 种基因型,F2黄色雌性昆虫中,纯合子占 。
(3)若通过一代杂交实验探究 F2中某白色雄性昆虫的基因型,现有纯合黄色雌性昆虫、纯合绿色雌性、纯合白色雌性昆虫若干,请写出设计思路,并预期结果和结论:
①设计思路: 。
②预期可能的结果和结论:若 ,则该白色雄性昆虫的基因型是 ;若 ,则该白色雄性昆虫的基因型是 。
三、解答题
27.(23-24高一下·安徽亳州·期末)下图表示雄性果蝇(2N=8)减数分裂过程中不同细胞内染色体与DNA含量的关系图,据图回答问题:
(1)图甲中,ab段细胞处于 (时期),该时期细胞内发生的主要变化是 。
(2)图甲中,bc段细胞的名称是 ;cd段形成的原因是 。
(3)图乙中,由细胞类型B到C过程中发生的主要变化是 ;图乙中能够表示次级精母细胞的是 (填字母)。
(4)图甲中,de段细胞内最多含有 条染色体,图乙中可能含有2条Y染色体的细胞类型是 (填字母)。
28.(23-24高一下·安徽淮南·期末)原始生殖细胞通过有丝分裂增加数量,通过减数分裂产生成熟生殖细胞。图甲表示某生物体内的细胞分裂过程的示意图,图乙表示该生物体内细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化。请据图回答下列问题:
(1)该生物体内能同时进行图甲中各细胞分裂过程的场所是 (填器官)。细胞⑤的名称是 。
(2)同源染色体的分离发生在 (填序号)细胞中,图甲中不含有同源染色体的细胞有 (填序号)。
(3)图乙BC段可对应图甲中的 (填序号)。
29.(23-24高一下·安徽六安·期末)如图是甲、乙两病患者的家族系谱图,甲病相关基因用 A、a表示,乙病相关基因用B、b表示。其中Ⅰ1不携带乙病致病基因。回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式是 ,乙病的遗传方式是 ,乙病的遗传特点是 (答两点)。
(2)Ⅰ2基因型为 ,Ⅲ4的基因型为 ,Ⅲ2与Ⅲ4基因型相同的概率为 。
(3)Ⅱ1和Ⅱ2再生一个同时患两种病女孩的概率为 。
30.(23-24高一下·安徽阜阳·期末)图1是某动物(染色体数为2n=4)原始生殖细胞的部分分裂过程示意图,图2 是该动物体内不同时期的细胞中染色体数与核DNA分子数的关系图。回答下列问题:
(1)图1细胞中,基因的分离定律、自由组合定律发生于 (填图中代号)所处的时期,甲分裂结束后所产生的子细胞名称是 。
(2)图2中⑦对应的时期,细胞内含 个染色体组,某细胞由②变为③的原因是 。
(3)若该个体的基因型为AaXᵇY,且在减数分裂过程中仅发生过一次异常(不考虑基因突变和四分体中非姐妹染色单体互换),产生了一个基因型为 AaXᵇ的精细胞,则同时产生的另外三个精细胞的基因型为 。
31.(23-24高一下·安徽六安·期末)如图是某家族两种遗传病的系谱图,甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/b控制,II2不携带乙病的致病基因,所有个体均未发生突变。回答下列问题:
(1)同学A 认为甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传,在系谱图中能为该方式提供的最可靠的判断依据是 ;同学B根据同学A 找出的图中相应个体的性状提出:甲病的致病基因也可能位于X/Y染色体的同源区段上且致病基因为隐性,根据系谱图,你是否同意同学B的观点,理由是: 。
(2)乙病的遗传方式是 。据图 (填“能”或“不能”)确定I₁关于甲病和乙病的基因型。Ⅱ1关于甲病和乙病的基因型是 。
(3)III3的乙病致病基因从第I代传递给他的路线是 (用图中个体和箭头连接表示)。
32.(23-24高一下·安徽六安·期末)下图1表示某动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图2表示不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图,图3 表示细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题:
(1)根据图1中的 细胞可以判断该动物的性别,甲细胞的名称是 。
(2)图1 中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程对应于图2中的 (用罗马数字和箭头表示):甲细胞→甲细胞的后一时期对应于图2中的 (用罗马数字和箭头表示)。
(3)下图A 是图1丙细胞产生的一个生殖细胞,根据染色体的类型和数目,判断图B中可能与其一起产生的生殖细胞有 。产生图A细胞内.a染色体的原因是: 。
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