内容正文:
安阳一中、鹤壁高中、新乡一中三校2025—2026学年下学期
高一年级第一次联考生物学学科试卷
时间:75分钟 总分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡(卷)上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡(卷)上。写在本试卷上无效。
3.考试范围:人教版必修1第6章及必修2第1章~第2章第2节。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 关于细胞衰老机制的假说,目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。下列叙述错误的是( )
A. 细胞产生的自由基会攻击蛋白质分子,使酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少
B. 自由基攻击磷脂分子时引起生物膜严重损伤,使细胞膜物质运输功能降低
C. 端粒是位于每条染色体一端的一段特殊序列的DNA,在每次细胞分裂后都会缩短,结果使细胞活动渐趋异常
D. 清除细胞内过多的自由基,修复损伤和变短的端粒,都有助于延缓细胞衰老
2. 生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程,活细胞也一样。下图是人类红细胞的部分演变过程图示。下列相关表述,正确的是( )
A. 造血干细胞分裂时,可以观察到同源染色体的联会现象
B. 幼红细胞转变成网织红细胞前仍能合成一些新的蛋白质
C. 成熟红细胞主要通过有氧呼吸为细胞生命活动提供能量
D. 成熟红细胞衰老后通过启动凋亡基因的表达使自身死亡
3. 研究发现,一个干细胞通过一次有丝分裂产生的两个子细胞,一个依然是干细胞,另一个细胞则定向分化为特定类型的细胞,上述分裂方式称为不对称分裂。下列现象在不对称分裂过程中,一般不会出现的是( )
A. 基因的选择性表达
B. 染色体与染色质相互转化
C. 核膜凹陷,一核变两核
D. 染色体的着丝粒一分为二
4. 胚胎发育早期,神经干细胞通过增殖和分化产生了远多于最终需求的神经元,但最终神经元的数目与靶细胞相匹配。调整神经元数目的机制如图所示,神经元的存活和发育依赖于神经营养因子(如存活因子)的支持。下列相关叙述错误的是( )
A. 神经元凋亡受内因和外因的双重调控
B. 神经元发生凋亡说明其正常代谢受损
C. 靶细胞增多可能使凋亡的神经元减少
D. 神经元上存在识别存活因子的受体
5. 模拟实验是根据相似性原理,用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌、雄生殖器官,用不同颜色的彩球代表D、d的雌雄配子;“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型,细绳代表纺锤丝。下列实验中模拟正确的是( )
A. 模拟活动中两条颜色相同的染色体模型代表一对同源染色体
B. 实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球来分别模拟D和d配子
C. 实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开,可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
D. 模拟活动可以解释减数分裂产生配子中染色体组合多样性的原因
6. 中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。现有突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合时幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株的基因型及其占比为( )
A. CC1、2/9 B. CC、7/16
C. C1C1、7/9 D. CC1、7/9
7. 西葫芦是雌雄同株异花植物,现有品种P1和P2杂交得到F1,F1自交得到F2,表型及其数量结果如图所示,不考虑基因突变和染色体变异。下列叙述正确的是( )
A. 西葫芦的黄皮和绿皮由一对等位基因控制,遵循基因的分离定律
B. 对F1做自交实验时,与豌豆的处理方式一样
C. 对F1进行测交实验得到子代的性状分离比为黄皮∶绿皮=1∶3
D. F2绿皮植株中性状稳定遗传的占3/7
8. 蜜蜂(2n=32)中,蜂王和工蜂由受精卵发育而来,雄蜂(n=16)由未受精的卵细胞发育而来。蜜蜂卵细胞通过正常减数分裂形成,而雄蜂在产生精子的过程中,它的精母细胞进行的是一种特殊形式的减数分裂,分裂过程如图(图中显示部分染色体)。下列叙述错误的是( )
A. 蜜蜂的雄蜂体细胞染色体数和精子染色体数相同
B. 雄蜂的精子在形成过程中不存在同源染色体的分离
C. 蜂王和工蜂体内细胞染色体数目最多为32条
D. 蜜蜂通过减数分裂产生精子和卵细胞时,细胞质均经历两次不均等分裂
9. 拉布拉多猎犬毛色分为黑色、巧克力色和米白色,受两对等位基因控制。将纯合黑色犬与米白色犬杂交,F1均为黑色犬。将F1黑色犬相互交配,F2犬毛色及比例为黑色∶巧克力色∶米白色=9∶3∶4。下列有关分析,正确的是( )
A. 米白色相对于黑色为显性
B. F2米白色犬有3种基因型
C. F2巧克力色犬相互交配,后代米白色犬比例为1/16
D. F2米白色犬相互交配,后代可能发生性状分离
10. 某研究团队选取两种纯合小麦品系进行杂交以研究相关性状的遗传特性,结果如图所示。不考虑突变和互换。下列叙述正确的是( )
A. 高秆与矮秆、多穗与单穗两对相对性状各受一对等位基因控制
B. 控制叶色与穗数这两对相对性状的基因在遗传上遵循自由组合定律
C. 不考虑其他性状,F2正常叶植株中矮秆纯合子所占的比例为1/4
D. 不考虑其他性状,F2中单穗植株自交,F3中纯合个体所占比例为5/7
11. 下列关于遗传学发展史上的经典实验的叙述,正确的是( )
A. 孟德尔揭示的自由组合定律发生在雌雄配子结合的过程中
B. 孟德尔通过测交实验得到85株紫花、81株白花,属于“演绎推理”
C. 萨顿根据基因和染色体行为的一致性提出了“染色体可能是基因载体”的假说
D. 摩尔根的果蝇实验与孟德尔的豌豆实验所用实验设计思路不同
12. 图甲为果蝇X染色体上一些基因的示意图,图乙为利用荧光标记各个基因,得到的基因在染色体上位置图,据图分析,相关说法错误的是( )
A. 图甲染色体上的基因都可以在其同源染色体上找到等位基因
B. 图甲和图乙都能说明基因在染色体上呈线性排列
C. 图乙中方框内的四个荧光点所在的基因所含遗传信息可能不同
D. 图乙从荧光点的分布来看,图中是一对含有染色单体的同源染色体
13. 熊猫的棕色毛色仅在秦岭地区的野生大熊猫种群中发现。熊猫“七仔”是目前全世界唯一被圈养的棕色大熊猫。为探索棕色毛色的形成机制,科学家展开系列研究如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 由图推知棕色毛色的遗传方式最可能是常染色体隐性遗传
B. 若3号与丹丹交配,生下棕色大熊猫的概率为1/2
C. 若2号与3号交配又生下与七仔毛色相同的后代,其纯合的概率为1/3
D. 若1号与3号基因型相同,则1号与2号生下正常普通黑色雌性熊猫的概率为3/8
14. 下图为显微镜下观察到的某二倍体生物减数分裂过程中不同阶段的细胞图像(图①~图④)。根据图像分析,下列说法中正确的是( )
A. 图①②③④表示同一个细胞在减数分裂中的连续不同时期
B. 图像所示细胞的减数分裂顺序依次为③→②→①→④
C. 图像所示同源染色体分离发生在图①所对应的时期
D. 图③所示细胞中,染色体数和DNA分子数均为该物种体细胞的两倍
15. 在摩尔根的果蝇眼色遗传实验中,能够推测白眼基因位于X染色体上的关键实验结果是( )
A. 白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交,F1不论雌雄都为红眼
B. F1雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F2出现白眼雌果蝇
C. F1的雌、雄果蝇相互杂交,F2中红眼、白眼=3:1
D. F1的雌、雄果蝇相互杂交,F2中白眼全部是雄性
16. 果蝇是遗传学研究的经典模式生物,其具有繁殖速度快、世代周期短、相对性状易于区分等优点。某科研小组利用果蝇的长翅(B)与残翅(b)、灰身(A)与黑身(a)两对相对性状进行杂交实验。下列关于果蝇作为遗传实验材料的优点及实验设计的叙述,错误的是( )
A. 果蝇体型小、易饲养,可在实验室大量培养,降低实验成本
B. 具有多对易于区分的相对性状,便于统计分析
C. 若探究两对基因是否独立遗传,可让F1测交,观察后代表型及比例
D. 若要判断长翅与残翅的显隐性,只需让长翅个体自交观察是否出现性状分离
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 马蛔虫是雌雄同体的生物,细胞中染色体数目少,常用作研究细胞增殖的材料。图1是马蛔虫体细胞一个细胞周期中,甲、乙两时期(甲时期早于乙时期)细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图;图2是马蛔虫细胞分裂过程中,每条染色体上DNA含量的变化曲线。回答下列问题:
(1)图2可表示马蛔虫的细胞分裂方式为______。若在马蛔虫细胞增殖的永久装片上,看到处于图2中DE段的分裂期细胞,则该细胞内有________条染色体。
(2)若图1、图2所示分裂方式相同,图1的乙时期________(填“能”或“不能”)与图2的BC时期对应,原因是_______。
(3)科研人员为了探究CdCl2对细胞周期影响的机制,将细胞随机均分为2组,其中一组用适量的CdCl2处理,另一组用等量的生理盐水处理,实验结果如图3所示,其中M期表示分裂期。
①分裂间期按照时间先后顺序依次分为G1期、S期和G2期,其中DNA复制发生于S期,图1中的甲时期指的是_______期。
②据图3分析,CdCl2的作用机制可能是______。
18. 遗传,俯拾皆是的生物现象,其中奥秘却隐藏至深。豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状,由一对等位基因D、d控制,部分实验过程及结果如下,请回答:
(1)据图判断高茎为显性性状,其理由是______。
(2)若将F1中的高茎和矮茎间行种植,自然条件下矮茎植株上所结的种子萌发后长成植株的表现型是______,F2中这一性状的个体占______。
(3)植物的花粉数量众多,但某种类型的花粉的成活率可能会显著降低。现有杂合高茎(Dd)植株,自花受粉后,子一代中高茎:矮茎=9:1,则该植株形成的花粉中成活率降低的配子是______(填基因),其成活率是______。
19. 致死效应有配子致死(配子丧失存活或受精能力,多见于雄配子)与合子致死(胚胎或成体无法存活),可用于育种、基因定位等研究。某雌雄同体植物茎有刺、无刺和开红花、白花分别受基因A、a和B、b控制,图示部分实验流程。回答下列问题:
(1)若F2中有刺红花∶无刺红花∶有刺白花∶无刺白花=6∶3∶2∶1,出现该结果的原因最可能是_______合子致死,F2共有基因型________种。将F2中的有刺红花自交,得到无刺白花的概率为_______。
(2)若F2中有刺红花∶无刺红花∶有刺白花∶无刺白花=7∶3∶1∶1,出现该结果的原因最可能是_______雄配子致死。将F2中有刺红花自由交配,得到无刺白花的概率为_______。
(3)研究发现F2的比例符合6∶3∶2∶1,且基因A、a位于2号染色体上。现欲判断控制另一对性状茎绿刺(D)和紫刺(d)基因是否位于该染色体上,选择基因型为AaDd的个体自交。若后代表型及比例为_______,则基因D、d不在2号染色体上。
20. 如图1是基因型为AaBb的雌性小鼠某器官内部分细胞分裂示意图(仅显示部分染色体)。回答下列问题:
(1)图1细胞②中有________个四分体,④表示的细胞名称是_______,该细胞中DNA与染色体的数量比________(填“大于”“等于”或“小于”)1。
(2)图1细胞③产生的子细胞可继续进行的分裂方式是_______。
(3)减数分裂四分体时期染色体的正常排列和分离与两种黏连复合蛋白REC8和RAD21L有关,如图2所示。RAD21L在_______(填时期)之前发生分离才能保证减数分裂正常进行。
(4)图3中,若纵坐标是染色体数且cd段核DNA分子数是染色体数的两倍,则该曲线可表示______(填“减数分裂”“有丝分裂”或“减数分裂和有丝分裂”)。
21. 如图1表示某果蝇细胞中染色体示意图,A/a、W/w表示相关染色体上的基因;图2表示该果蝇细胞在分裂过程中不同类型细胞内相关物质的数量变化。不考虑其他染色体上的基因,回答下列问题:
注:图1中X染色体上的W基因是大写
(1)生物学家摩尔根以果蝇为实验材料,运用_______法(研究方法),将白眼基因与图1中的X染色体联系起来。图1果蝇细胞中含有________对常染色体。
(2)若图1细胞是果蝇的体细胞,则该细胞进行有丝分裂,其一个相对较完整的细胞周期可用图2中的细胞类型表示为:c→_______(用字母和箭头表示)。
(3)若图1细胞是果蝇的精原细胞,且在分裂时A基因与a基因所在的片段发生了互换。
①A基因与a基因的分离发生的时期有_______。
②X染色体与Y染色体的分离发生在图2中的________(填字母)细胞。
③通过分裂,该细胞产生了一个基因组成为aY的精子,另外三个精子的基因组成为______。
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安阳一中、鹤壁高中、新乡一中三校2025—2026学年下学期
高一年级第一次联考生物学学科试卷
时间:75分钟 总分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡(卷)上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡(卷)上。写在本试卷上无效。
3.考试范围:人教版必修1第6章及必修2第1章~第2章第2节。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 关于细胞衰老机制的假说,目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。下列叙述错误的是( )
A. 细胞产生的自由基会攻击蛋白质分子,使酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少
B. 自由基攻击磷脂分子时引起生物膜严重损伤,使细胞膜物质运输功能降低
C. 端粒是位于每条染色体一端的一段特殊序列的DNA,在每次细胞分裂后都会缩短,结果使细胞活动渐趋异常
D. 清除细胞内过多的自由基,修复损伤和变短的端粒,都有助于延缓细胞衰老
【答案】C
【解析】
【详解】A、自由基可攻击细胞内的蛋白质分子,若攻击酪氨酸酶会导致其活性降低,黑色素合成减少,是老年人头发变白的原因之一,A正确;
B、磷脂是生物膜的主要组成成分,自由基攻击磷脂分子时会破坏生物膜结构,导致细胞膜的物质运输功能降低,B正确;
C、端粒是位于每条染色体两端的特殊DNA—蛋白质复合体,并非仅位于染色体一端,也不是单纯的DNA序列,C错误;
D、根据细胞衰老的自由基学说和端粒学说,细胞内过多自由基、端粒损伤变短都会导致细胞衰老,因此清除过多自由基、修复损伤变短的端粒有助于延缓细胞衰老,D正确。
2. 生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程,活细胞也一样。下图是人类红细胞的部分演变过程图示。下列相关表述,正确的是( )
A. 造血干细胞分裂时,可以观察到同源染色体的联会现象
B. 幼红细胞转变成网织红细胞前仍能合成一些新的蛋白质
C. 成熟红细胞主要通过有氧呼吸为细胞生命活动提供能量
D. 成熟红细胞衰老后通过启动凋亡基因的表达使自身死亡
【答案】B
【解析】
【分析】细胞衰老是一系列复杂的生理生化反应过程,发生的变化量最终反映在细胞的形态结构和生理功能上熟知细胞衰老的特征。如细胞水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢速度减慢等等;细胞凋亡是一个主动地由基因决定的自行结束细胞生命的过程,是细胞程序性死亡。
【详解】A、造血干细胞是保留了分裂和分化能力的细胞,能进行有丝分裂,不能进行减数分裂,有丝分裂过程不存在同源染色体的联会现象,A错误;
B、从图示可知,幼红细胞在进一步演变成网织红细胞之前,有细胞核存在,会进行基因的选择性表达,合成一些新的蛋白质,B正确;
C、成熟红细胞无线粒体,进行无氧呼吸而不进行有氧呼吸,C错误;
D、成熟红细胞无细胞核和众多细胞器,无凋亡基因,D错误。
故选B。
3. 研究发现,一个干细胞通过一次有丝分裂产生的两个子细胞,一个依然是干细胞,另一个细胞则定向分化为特定类型的细胞,上述分裂方式称为不对称分裂。下列现象在不对称分裂过程中,一般不会出现的是( )
A. 基因的选择性表达
B. 染色体与染色质相互转化
C. 核膜凹陷,一核变两核
D. 染色体的着丝粒一分为二
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达,不对称分裂产生的两个子细胞一个保持干细胞状态、一个定向分化,该过程存在基因的选择性表达,A不符合题意;
B、不对称分裂属于有丝分裂,有丝分裂前期染色质会螺旋化形成染色体,末期染色体解螺旋恢复为染色质,存在染色体与染色质的相互转化,B不符合题意;
C、核膜凹陷、一核变两核是无丝分裂的特征,有丝分裂过程中前期核膜解体消失,末期重新形成两个新的核膜,不会出现核膜凹陷缢裂的现象,C符合题意;
D、不对称分裂属于有丝分裂,有丝分裂后期会发生染色体着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离的现象,D不符合题意。
4. 胚胎发育早期,神经干细胞通过增殖和分化产生了远多于最终需求的神经元,但最终神经元的数目与靶细胞相匹配。调整神经元数目的机制如图所示,神经元的存活和发育依赖于神经营养因子(如存活因子)的支持。下列相关叙述错误的是( )
A. 神经元凋亡受内因和外因的双重调控
B. 神经元发生凋亡说明其正常代谢受损
C. 靶细胞增多可能使凋亡的神经元减少
D. 神经元上存在识别存活因子的受体
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞凋亡是由基因(内因)控制的,同时也受外界信号(如存活因子的缺乏,外因)的影响,因此神经元凋亡受内因和外因的双重调控,A 正确;
B、神经元凋亡是基因控制的程序性死亡,是正常的生理过程,并非正常代谢受损导致的,B 错误。
C、靶细胞增多会分泌更多存活因子,从而使更多神经元获得存活支持,凋亡的神经元减少,C 正确;
D、存活因子能作用于神经元,说明神经元上存在识别存活因子的受体,D 正确。
故选B。
5. 模拟实验是根据相似性原理,用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌、雄生殖器官,用不同颜色的彩球代表D、d的雌雄配子;“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型,细绳代表纺锤丝。下列实验中模拟正确的是( )
A. 模拟活动中两条颜色相同的染色体模型代表一对同源染色体
B. 实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球来分别模拟D和d配子
C. 实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开,可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
D. 模拟活动可以解释减数分裂产生配子中染色体组合多样性的原因
【答案】D
【解析】
【详解】A、同源染色体是形态大小一般相同、分别来自父方和母方的染色体,模拟时应选择形态大小相同、颜色不同的染色体模型代表一对同源染色体,颜色相同的染色体代表来源一致的染色体(如姐妹染色单体分开形成的子染色体),A错误;
B、性状分离比的模拟实验要求两种配子被抓取的概率均等,绿豆和黄豆的大小、重量存在明显差异,会干扰抓取的随机性,无法保证D、d配子被抓取的概率相同,B错误;
C、着丝粒分裂是自行分裂的结果,并非纺锤丝牵引导致,牵拉细绳仅能模拟纺锤丝牵引已经完成分裂的子染色体向细胞两极移动的过程,不能模拟着丝粒分裂,C错误;
D、减数分裂染色体变化的模拟活动中,可直观模拟非同源染色体自由组合、同源染色体非姐妹染色单体交叉互换的过程,二者是减数分裂产生的配子染色体组合具有多样性的核心原因,因此该模拟活动可以解释该现象,D正确。
6. 中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。现有突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合时幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株的基因型及其占比为( )
A. CC1、2/9 B. CC、7/16
C. C1C1、7/9 D. CC1、7/9
【答案】A
【解析】
【详解】突变型1基因型为CC₁,C₁C₁纯合致死,连续自交3代后,每次自交子代中C₁C₁都会致死,F₃成年植株中黄色叶基因型为杂合子CC₁,子一代中基因型及比例为1/3CC、2/3CC1,子二代中CC=1/3+2/3×1/4=1/2,CC1=2/3×1/2=1/3,C1C1=2/3×1/4=1/6(致死),所以CC的比例为3/5,CC1的比例为2/5,F3中CC=3/5+2/5×1/4=7/10,CC1=2/5×1/2=1/5,C1C1=2/5×1/4=1/10(致死),所以F3成年植株中黄色叶植株的基因型及其占比为CC1、1/5÷(1-1/10)=2/9,A正确,BCD错误。
故选A。
7. 西葫芦是雌雄同株异花植物,现有品种P1和P2杂交得到F1,F1自交得到F2,表型及其数量结果如图所示,不考虑基因突变和染色体变异。下列叙述正确的是( )
A. 西葫芦的黄皮和绿皮由一对等位基因控制,遵循基因的分离定律
B. 对F1做自交实验时,与豌豆的处理方式一样
C. 对F1进行测交实验得到子代的性状分离比为黄皮∶绿皮=1∶3
D. F2绿皮植株中性状稳定遗传的占3/7
【答案】C
【解析】
【详解】A、P1、P2均为绿皮,F2出现了绿皮和黄皮,且黄皮:绿皮=181:142≈9:7,可知黄皮和绿皮这对相对性状是由两对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律,A错误;
B、西葫芦是雌雄同株异花植物,自交时需要人工授粉,而豌豆是两性花,自然状态下即可实现自花传粉完成自交,B错误;
C、假设相关基因用A/a、B/b表示,双亲的基因型为AAbb×aaBB,F1的基因型为AaBb,F2出现了绿皮和黄皮,且黄皮:绿皮=181:142≈9:7,既A B 表现为黄皮,A bb、aaB 、aabb表现为绿皮,故对F1进行测交实验AaBb×aabb,得到的子代基因型为AaBb(黄皮)、Aabb(绿皮)、aaBb(绿皮)、aabb(绿皮),黄皮:绿皮=1:3,C正确;
D、据选项C可知,A和B同时存在时为黄皮,其余均为绿皮,绿皮植株中AAbb、aaBB、aabb是纯合子,占3/7,且Aabb、aaBb自交后仍是绿皮植株,故性状能稳定遗传的占100%,D错误。
8. 蜜蜂(2n=32)中,蜂王和工蜂由受精卵发育而来,雄蜂(n=16)由未受精的卵细胞发育而来。蜜蜂卵细胞通过正常减数分裂形成,而雄蜂在产生精子的过程中,它的精母细胞进行的是一种特殊形式的减数分裂,分裂过程如图(图中显示部分染色体)。下列叙述错误的是( )
A. 蜜蜂的雄蜂体细胞染色体数和精子染色体数相同
B. 雄蜂的精子在形成过程中不存在同源染色体的分离
C. 蜂王和工蜂体内细胞染色体数目最多为32条
D. 蜜蜂通过减数分裂产生精子和卵细胞时,细胞质均经历两次不均等分裂
【答案】C
【解析】
【详解】A、雄蜂是单倍体,体细胞染色体数为16;结合题图的特殊减数分裂,最终只有1个精细胞得到全部染色体,精子染色体数也为16,和雄蜂体细胞染色体数相同,A正确;
B、雄蜂由未受精卵细胞发育而来,体细胞中本身没有同源染色体,因此其精子形成过程中不会发生同源染色体的分离,B正确;
C、蜂王和工蜂由受精卵发育而来,是二倍体,正常体细胞染色体数为32;当体细胞进行有丝分裂后期时,着丝粒分裂,染色体数目加倍,变为64条,因此细胞染色体数目最多为64条,不是32条,C错误;
D、结合题图可知,雄蜂产生精子的两次减数分裂,细胞质均为不均等分裂;蜂王(雌蜂)产生卵细胞时,初级卵母细胞、次级卵母细胞的细胞质分裂均为不均等分裂,因此蜜蜂产生精子和卵细胞的减数分裂过程中,细胞质均经历两次不均等分裂,D正确。
9. 拉布拉多猎犬毛色分为黑色、巧克力色和米白色,受两对等位基因控制。将纯合黑色犬与米白色犬杂交,F1均为黑色犬。将F1黑色犬相互交配,F2犬毛色及比例为黑色∶巧克力色∶米白色=9∶3∶4。下列有关分析,正确的是( )
A. 米白色相对于黑色为显性
B. F2米白色犬有3种基因型
C. F2巧克力色犬相互交配,后代米白色犬比例为1/16
D. F2米白色犬相互交配,后代可能发生性状分离
【答案】B
【解析】
【详解】A、纯合黑色犬与米白色犬杂交,F1全为黑色犬,说明黑色对米白色为显性,A错误;
B、F2米白色犬基因型为aa__,包括aaBB、aaBb、aabb三种,B正确;
C、F2F巧克力色犬基因型为A_bb,包括AAbb和Aabb,相互交配时,只有 AabbAabb 能产生米白色犬aa__,米白色犬所占比例为=,C错误;
D、F2米白色犬基因型均为aa__(aaBB、aaBb或aabb),相互交配后代基因型仍为aa__,表现型全为米白色犬,不会发生性状分离,D错误。
故选B。
10. 某研究团队选取两种纯合小麦品系进行杂交以研究相关性状的遗传特性,结果如图所示。不考虑突变和互换。下列叙述正确的是( )
A. 高秆与矮秆、多穗与单穗两对相对性状各受一对等位基因控制
B. 控制叶色与穗数这两对相对性状的基因在遗传上遵循自由组合定律
C. 不考虑其他性状,F2正常叶植株中矮秆纯合子所占的比例为1/4
D. 不考虑其他性状,F2中单穗植株自交,F3中纯合个体所占比例为5/7
【答案】D
【解析】
【详解】AC、据图可知,F1自交获得的F2多穗矮秆正常叶:单穗矮秆正常叶:多穗高秆缺绿叶:单穗高秆缺绿叶=6:6:3:1,高秆和缺绿叶(或矮秆和正常叶)两种性状总是相伴出现3:1,推测高秆与矮秆、缺绿叶与正常叶两对相对性状受一对等位基因(A/a)控制或两对连锁的等位基因(A/a、B/b,A和B基因位于一条染色体上,a和b基因位于另一条染色体上)控制,F1的表型为矮秆正常叶,可知矮秆正常叶为显性性状,且F1自交发生性状分离,F1的基因型为Aa(AaBb),F2中矮秆正常叶个体的基因型为AA:Aa=1:2(AABB:AaBb=1:2),因此F2正常叶植株中矮秆纯合子所占的比例为1/3,当只看穗数时,亲本都是纯合单穗,杂交所得F1为多穗,F1相互交配获得的F2多穗:单穗=9:7,可知穗数由两对等位基因控制,AC错误;
B、F1多穗植株自交后,F2表现为多穗:单穗=9:7,为9:3:3:1的变式,可知小麦的穗数性状至少由两对等位基因控制,再考虑叶色株高的遗传,在F2中,矮秆正常叶:高秆缺绿叶=3:1,多穗:单穗=9:7,由于(3:1)(9:7)=27:21:9:7,而实际上是6:6:3:1,综合分析,A(A和B)基因与控制穗数的两对等位基因中的某一个隐性基因连锁不遵循自由组合定律,B错误;
D、假设控制穗数的两对等位基因为D/d、E/e,F1的基因型为DdEe,F2中单穗小麦的基因型为DDee:Ddee:ddEE:ddEe:ddee=1:2:1:2:1,F2中单穗小麦自交,其子代中纯合个体所占比例为1/7+2/7×1/2+1/7+2/7×1/2+1/7=5/7,D正确。
11. 下列关于遗传学发展史上的经典实验的叙述,正确的是( )
A. 孟德尔揭示的自由组合定律发生在雌雄配子结合的过程中
B. 孟德尔通过测交实验得到85株紫花、81株白花,属于“演绎推理”
C. 萨顿根据基因和染色体行为的一致性提出了“染色体可能是基因载体”的假说
D. 摩尔根的果蝇实验与孟德尔的豌豆实验所用实验设计思路不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、自由组合定律指两对及以上独立遗传的基因在减数分裂形成配子时,等位基因分离、非等位基因自由组合,该过程发生在配子形成阶段,而非雌雄配子结合(受精)过程,A错误;
B、孟德尔通过测交实验(F₁与隐性纯合子杂交)验证假说,得到85株紫花、81株白花属于实验验证环节,而“演绎推理”指由假说推导出可检验的结论(如预测测交比例),并非实验结果本身,B错误;
C、萨顿通过观察蝗虫细胞减数分裂,发现基因与染色体行为存在平行关系(如均成对存在、独立分配等),据此提出“染色体可能是基因载体”的假说,为基因定位奠定基础,C正确;
D、摩尔根的果蝇眼色遗传实验与孟德尔的豌豆杂交实验均采用“假说—演绎法”:先观察现象提出假说,再设计实验验证预测。两者实验设计思路本质相同,D错误。
故选C。
12. 图甲为果蝇X染色体上一些基因的示意图,图乙为利用荧光标记各个基因,得到的基因在染色体上位置图,据图分析,相关说法错误的是( )
A. 图甲染色体上的基因都可以在其同源染色体上找到等位基因
B. 图甲和图乙都能说明基因在染色体上呈线性排列
C. 图乙中方框内的四个荧光点所在的基因所含遗传信息可能不同
D. 图乙从荧光点的分布来看,图中是一对含有染色单体的同源染色体
【答案】A
【解析】
【分析】1、图甲为摩尔根等人研究并绘出的果蝇X染色体上几个基因的相对位置图,从中可知,一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
2、图乙为利用荧光标记各个基因,根据其不同荧光点的位置分布可以说明基因在染色体上呈线性排列。
【详解】A、果蝇的X染色体与Y染色体是同源染色体,但X染色体上的某些基因在Y染色体上没有对应的等位基因,比如位于X染色体非同源区段上的基因,在Y染色体上就找不到等位基因,A错误;
B、从图甲可以看到果蝇X染色体上排列着多个基因,图乙通过荧光标记也能明显看出基因在染色体上呈现出线性排列的特点,B正确;
C、图乙中方框内的四个荧光点代表四个基因,不同基因所携带的遗传信息是不同的,因为基因的特异性就体现在其特定的脱氧核苷酸排列顺序上,也就是遗传信息不同,C正确;
D、从图乙中荧光点的分布来看,有两个相同的荧光点分布在两条染色体上,说明这两条染色体是同源染色体,并且每个基因有两个荧光点,意味着每条染色体含有两条染色单体,D正确。
故选A。
13. 熊猫的棕色毛色仅在秦岭地区的野生大熊猫种群中发现。熊猫“七仔”是目前全世界唯一被圈养的棕色大熊猫。为探索棕色毛色的形成机制,科学家展开系列研究如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 由图推知棕色毛色的遗传方式最可能是常染色体隐性遗传
B. 若3号与丹丹交配,生下棕色大熊猫的概率为1/2
C. 若2号与3号交配又生下与七仔毛色相同的后代,其纯合的概率为1/3
D. 若1号与3号基因型相同,则1号与2号生下正常普通黑色雌性熊猫的概率为3/8
【答案】C
【解析】
【详解】A、2号、3号为黑色,7号为棕色,符合“无中生有”,棕色为隐性性状;4号为棕色(雌性),而9号为黑色(雄性,显性性状),故棕色性状的遗传为常染色体隐性遗传,A正确;
B、假设相关基因为A和a,3号和丹丹(4号)的相关基因型为Aa、aa,生下棕色大熊猫(aa)的概率为1/2,B正确;
C、七仔毛色为棕色,2号与3号的基因型均为Aa,再生棕色后代(aa),其基因型必为纯合子,其概率为1,C错误;
D、若1号与3号基因型相同(故均为Aa),2号的基因型为Aa。1号(Aa)与2号(Aa)交配,生下正常黑色(A_)雌性熊猫的概率为3/4×1/2 =3/8,D正确。
14. 下图为显微镜下观察到的某二倍体生物减数分裂过程中不同阶段的细胞图像(图①~图④)。根据图像分析,下列说法中正确的是( )
A. 图①②③④表示同一个细胞在减数分裂中的连续不同时期
B. 图像所示细胞的减数分裂顺序依次为③→②→①→④
C. 图像所示同源染色体分离发生在图①所对应的时期
D. 图③所示细胞中,染色体数和DNA分子数均为该物种体细胞的两倍
【答案】C
【解析】
【详解】A、图①②③④表示的是减数分裂不同阶段的细胞图像,不是同一个细胞的连续过程,A错误;
B、图像中减数分裂的顺序依次为③(减I前期)→①(减I后期)→②(减II后期)→④(减II末期),B错误;
C、非同源染色体的自由组合发生在减I后期,对应图①,C正确;
D、图③处于减I前期,染色体数为2n,DNA含量为4C,DNA是体细胞的两倍,染色体数不是体细胞两倍,D错误。
故选C。
15. 在摩尔根的果蝇眼色遗传实验中,能够推测白眼基因位于X染色体上的关键实验结果是( )
A. 白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交,F1不论雌雄都为红眼
B. F1雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F2出现白眼雌果蝇
C. F1的雌、雄果蝇相互杂交,F2中红眼、白眼=3:1
D. F1的雌、雄果蝇相互杂交,F2中白眼全部是雄性
【答案】D
【解析】
【详解】A、白眼雄果蝇(XwY)与红眼雌果蝇(XWXW)杂交,F1全为红眼(XWXw、XWY),说明红眼对白眼为显性,但无法确定基因是否位于X染色体上(常染色体遗传也可能出现该结果,aa与AA杂交产生的Aa),A错误;
B、F1雌果蝇(XWXw)与白眼雄果蝇(XwY)杂交,F2可出现白眼雌果蝇(XwXw),该结果符合X染色体遗传,但常染色体上的遗传也可得到该结果,B错误;
C、F1雌雄杂交(XWXw、XWY),F2红眼∶白眼=3∶1,符合分离定律,但该比例在常染色体遗传中同样存在,无法证明基因位于X染色体上,C错误;
D、F1雌雄杂交(XWXw、XWY),F2中白眼果蝇(XwY)全为雄性,说明白眼性状的遗传与性别相关联,这是推测白眼基因位于X染色体上的最直接证据,D正确。
故选D。
16. 果蝇是遗传学研究的经典模式生物,其具有繁殖速度快、世代周期短、相对性状易于区分等优点。某科研小组利用果蝇的长翅(B)与残翅(b)、灰身(A)与黑身(a)两对相对性状进行杂交实验。下列关于果蝇作为遗传实验材料的优点及实验设计的叙述,错误的是( )
A. 果蝇体型小、易饲养,可在实验室大量培养,降低实验成本
B. 具有多对易于区分的相对性状,便于统计分析
C. 若探究两对基因是否独立遗传,可让F1测交,观察后代表型及比例
D. 若要判断长翅与残翅的显隐性,只需让长翅个体自交观察是否出现性状分离
【答案】D
【解析】
【详解】A、果蝇体型小、易饲养,繁殖速度快,短时间内可获得大量实验个体,能降低实验成本,A正确;
B、果蝇具有多对易于区分的相对性状,便于实验过程中观察和统计分析,B正确;
C、若两对基因独立遗传,双杂合的F₁可产生4种比例相等的配子,测交后代表型比例为1:1:1:1,因此可通过F₁测交实验探究两对基因是否独立遗传,C正确;
D、果蝇是雌雄异体生物,不存在自交的交配方式;且若长翅为隐性纯合子,相同表型的雌雄个体交配后代也不会出现性状分离,无法据此判断显隐性,D错误。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 马蛔虫是雌雄同体的生物,细胞中染色体数目少,常用作研究细胞增殖的材料。图1是马蛔虫体细胞一个细胞周期中,甲、乙两时期(甲时期早于乙时期)细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图;图2是马蛔虫细胞分裂过程中,每条染色体上DNA含量的变化曲线。回答下列问题:
(1)图2可表示马蛔虫的细胞分裂方式为______。若在马蛔虫细胞增殖的永久装片上,看到处于图2中DE段的分裂期细胞,则该细胞内有________条染色体。
(2)若图1、图2所示分裂方式相同,图1的乙时期________(填“能”或“不能”)与图2的BC时期对应,原因是_______。
(3)科研人员为了探究CdCl2对细胞周期影响的机制,将细胞随机均分为2组,其中一组用适量的CdCl2处理,另一组用等量的生理盐水处理,实验结果如图3所示,其中M期表示分裂期。
①分裂间期按照时间先后顺序依次分为G1期、S期和G2期,其中DNA复制发生于S期,图1中的甲时期指的是_______期。
②据图3分析,CdCl2的作用机制可能是______。
【答案】(1) ①. 有丝分裂或减数分裂 ②. 4或8
(2) ①. 能 ②. 图1中乙时期细胞中含有染色单体,说明1条染色体上含有2条染色单体、2个DNA分子,与图2中BC时期完全对应
(3) ①. G1 ②. 抑制DNA合成,使细胞停滞在G1期(或“抑制DNA复制”等意思对即可)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知:图2表示每条染色体上DNA含量的变化曲线,AB段表示DNA复制,BC段表示每条染色体含有2个DNA分子,CD段表示着丝粒分裂,DE段表示每条染色体含有1个DNA分子,因此这种变化曲线可以表示有丝分裂或减数分裂;图1中甲时期染色体数量为4,乙时期染色体数量为8,说明马蛔虫体细胞染色体数为4,图2中DE段表示每条染色体含有1个DNA分子,对应有丝分裂后期和末期或者减数第二次分裂后期和末期,有丝分裂后期和末期染色体数量加倍为8,减数第二次分裂后期和末期染色体数量为4,因此若在永久装片上看到DE段的分裂期细胞,该细胞内有4或8条染色体。
【小问2详解】
图1表示甲、乙两时期的细胞内染色体、染色单体和核DNA数量,甲时期没有,乙时期有c,说明表示有染色单体,乙时期细胞中1条染色体上含有2条染色单体、2个DNA,若图1、图2所示分裂方式相同,如均为有丝分裂或者减数第一次分裂,则图1的乙时期与图2中BC时期完全对应。
【小问3详解】
根据题图可知:甲时期染色体数量为4条,染色单体和核DNA数量也为4条,说明甲时期为G1期。根据图3显:CdCl2处理组的G1期细胞比例显著增加,而S期和G2+M期细胞比例减少,这表明CdCl2可能通过抑制DNA合成,使细胞停滞在G1期,从而影响细胞周期的正常进行,因此CdCl2的作用机制可能是抑制DNA合成,使细胞停滞在G1期。
18. 遗传,俯拾皆是的生物现象,其中奥秘却隐藏至深。豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状,由一对等位基因D、d控制,部分实验过程及结果如下,请回答:
(1)据图判断高茎为显性性状,其理由是______。
(2)若将F1中的高茎和矮茎间行种植,自然条件下矮茎植株上所结的种子萌发后长成植株的表现型是______,F2中这一性状的个体占______。
(3)植物的花粉数量众多,但某种类型的花粉的成活率可能会显著降低。现有杂合高茎(Dd)植株,自花受粉后,子一代中高茎:矮茎=9:1,则该植株形成的花粉中成活率降低的配子是______(填基因),其成活率是______。
【答案】(1)F1的高茎自交后代出现性状分离
(2) ①. 矮茎 ②. 5/8
(3) ①. d ②. 1/4
【解析】
【分析】具有相对性状的两纯合亲本杂交,子一代表现出来的性状为显性性状,子一代未表现出来的性状为隐性性状。
【小问1详解】
据图分析可知,F1的高茎自交后代出现高茎和矮茎,即出现性状分离,高茎为显性性状。
【小问2详解】
自然条件下豌豆自交,若将F1中的高茎和矮茎间行种植,自然条件下矮茎植株自交,其上所结的种子萌发后长成植株的表现型是矮茎,F1的高茎1/2Dd自交后代矮茎dd的概率1/8,DD为1/2×1/4=1/8,Dd为1/2×1/2=1/4;1/2dd自交后代全是矮茎,即1/2。因此,F2中这一性状的个体占1/2+1/8=5/8。
【小问3详解】
根据题干杂合高茎Dd植株自花授粉后,若两种花粉存活率相等,则子一代性状分离之比应为高茎:矮茎=3:1,根据子一代中高茎:矮茎=9:1,显性性状个体比例增大,故推测d的隐性基因的花粉成活率下降。设d的成活率为X,则雄性个体产生d配子的概率为1/2X,产生D配子的概率仍然为1/2,则雄配子中的d配子为1/2X÷(1/2X+1/2)=X/(X+1),卵细胞为1/2D、1/2d,根据一代中矮茎个体dd=1/9,即X/(X+1)×1/2=1/10,X=1/4。
19. 致死效应有配子致死(配子丧失存活或受精能力,多见于雄配子)与合子致死(胚胎或成体无法存活),可用于育种、基因定位等研究。某雌雄同体植物茎有刺、无刺和开红花、白花分别受基因A、a和B、b控制,图示部分实验流程。回答下列问题:
(1)若F2中有刺红花∶无刺红花∶有刺白花∶无刺白花=6∶3∶2∶1,出现该结果的原因最可能是_______合子致死,F2共有基因型________种。将F2中的有刺红花自交,得到无刺白花的概率为_______。
(2)若F2中有刺红花∶无刺红花∶有刺白花∶无刺白花=7∶3∶1∶1,出现该结果的原因最可能是_______雄配子致死。将F2中有刺红花自由交配,得到无刺白花的概率为_______。
(3)研究发现F2的比例符合6∶3∶2∶1,且基因A、a位于2号染色体上。现欲判断控制另一对性状茎绿刺(D)和紫刺(d)基因是否位于该染色体上,选择基因型为AaDd的个体自交。若后代表型及比例为_______,则基因D、d不在2号染色体上。
【答案】(1) ①. AA ②. 6 ③. 1/18
(2) ①. Ab ②. 9/644
(3)绿刺∶紫刺∶无刺=3∶1∶2
【解析】
【小问1详解】
每一对性状分析,有刺:无刺=2:1,红花:白花=3:1,正常情况下,有刺:无刺=3:1,因此可推出AA纯合致死。AaBb正常自交基因型有9种,去掉AA_ _的3种(AABB、AABb、AAbb),剩余6种(AaBB、AaBb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb)。F2中有刺红花的基因型及比例为AaBB:AaBb=2:4=1:2。只有AaBb自交(刺红花∶无刺红花∶有刺白花∶无刺白花=6∶3∶2∶1)能产生aabb(无刺白花),概率为2/3×1/12=1/18。
【小问2详解】
F2中有刺红花∶无刺红花∶有刺白花∶无刺白花比例为7:3:1:1,无刺白花(aabb)存在说明ab雄配子正常,有刺白花(A_bb)是由雄配子Ab与雌配子Ab、ab以及雄配子ab和雌配子Ab结合而来,正常为3,现在为1,说明可能是基因型为Ab的雄配子致死。雄配子Ab死亡,雄配子类型及比例为AB:aB:ab=1:1:1,雌配子类型及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,所以F2中有刺红花的基因型及比例为AABB:AABb:AaBB:AaBb=1:1:2:3。自由交配时,配子AB=1/7×1+1/7×1/2+2/7×1/2+3/7×1/4=13/28,同理可得,雄配子类型及比例为AB:aB:ab=13:7:3,雌配子类型及比例为AB:Ab:aB:ab=13:5:7:3。产生aabb的概率为:3/23×3/28=9/644。
【小问3详解】
基因D、d不在2号染色体上:两对基因独立遗传,且AA纯合致死,后代表现型及比例为:绿刺:紫刺:无刺=3:1:2(有刺:无刺=2:1,绿刺:紫刺=3:1)。
20. 如图1是基因型为AaBb的雌性小鼠某器官内部分细胞分裂示意图(仅显示部分染色体)。回答下列问题:
(1)图1细胞②中有________个四分体,④表示的细胞名称是_______,该细胞中DNA与染色体的数量比________(填“大于”“等于”或“小于”)1。
(2)图1细胞③产生的子细胞可继续进行的分裂方式是_______。
(3)减数分裂四分体时期染色体的正常排列和分离与两种黏连复合蛋白REC8和RAD21L有关,如图2所示。RAD21L在_______(填时期)之前发生分离才能保证减数分裂正常进行。
(4)图3中,若纵坐标是染色体数且cd段核DNA分子数是染色体数的两倍,则该曲线可表示______(填“减数分裂”“有丝分裂”或“减数分裂和有丝分裂”)。
【答案】(1) ①. 0 ②. 第一极体##极体 ③. 大于
(2)有丝分裂、减数分裂
(3)减数分裂Ⅰ后期 (4)减数分裂
【解析】
【小问1详解】
在减数第一次分裂前期,同源染色体联会形成四分体,图1细胞②同源染色体分离处于减数第一次分裂后期,无四分体。图④中无同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,处于减数第二次分裂后期,又因为细胞质均等分裂,雌性小鼠体内该细胞的名称是极体。该细胞中核DNA数:染色体数=1:1,细胞质中也含有DNA,所以该细胞中DNA与染色体的数量比大于1。
【小问2详解】
据图可知,细胞③有同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,处于有丝分裂后期,说明该器官中既能进行有丝分裂又能进行减数分裂,所以为卵巢,细胞③是卵原细胞,其产生的子细胞既可以进行减数分裂,也可以进行有丝分裂。
【小问3详解】
由图可知,RAD21L连接在同源染色体上,在减数第一次分裂后期同源染色体要分离,因此,RAD21L在减数第一次分裂后期之前发生分离才能保证减数分裂正常进行。
【小问4详解】
图3中,若纵坐标是染色体数且cd段核DNA分子数是染色体数的两倍,cd段染色体数减半,但着丝粒未分裂,说明cd段表示减数第二次分裂前期、中期,所以该曲线表示减数分裂。
21. 如图1表示某果蝇细胞中染色体示意图,A/a、W/w表示相关染色体上的基因;图2表示该果蝇细胞在分裂过程中不同类型细胞内相关物质的数量变化。不考虑其他染色体上的基因,回答下列问题:
注:图1中X染色体上的W基因是大写
(1)生物学家摩尔根以果蝇为实验材料,运用_______法(研究方法),将白眼基因与图1中的X染色体联系起来。图1果蝇细胞中含有________对常染色体。
(2)若图1细胞是果蝇的体细胞,则该细胞进行有丝分裂,其一个相对较完整的细胞周期可用图2中的细胞类型表示为:c→_______(用字母和箭头表示)。
(3)若图1细胞是果蝇的精原细胞,且在分裂时A基因与a基因所在的片段发生了互换。
①A基因与a基因的分离发生的时期有_______。
②X染色体与Y染色体的分离发生在图2中的________(填字母)细胞。
③通过分裂,该细胞产生了一个基因组成为aY的精子,另外三个精子的基因组成为______。
【答案】(1) ①. 假说—演绎 ②. 3
(2)b→a→c (3) ①. 减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ后期 ②. b ③. AY、AXW、aXW
【解析】
【小问1详解】
摩尔根以果蝇为实验材料,运用假说—演绎法,将白眼基因与X染色体联系起来。图1细胞中含有3对常染色体,分别是Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ。
【小问2详解】
结合图2中数据,可判断:a表示细胞处于有丝分裂后期,b表示细胞处于减数分裂Ⅰ或有丝分裂前期、中期,c表示细胞处于减数分裂Ⅱ后期或有丝分裂结束产生的子细胞,d表示细胞处于减数分裂Ⅱ前期和中期,e表示精细胞。细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。故用图2中的细胞类型表示该体细胞有丝分裂的一个相对较完整的细胞周期顺序可写为c→b→a→c。
【小问3详解】
①若图1细胞是果蝇的精原细胞,且在分裂时A基因与a基因所在的片段发生了互换,那么 A和a这对等位基因既存在于同源染色体上,又存在于姐妹染色单体上。正常情况下,等位基因A/a的分离发生在减数分裂Ⅰ后期,但由于A基因与a基因所在片段在分裂时发生了互换,故在减数分裂Ⅱ后期,A基因与a基因也会随着姐妹染色体的分离而发生分离。因此,A基因和a基因的分离发生在减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ的后期。
②X染色体与Y染色体是同源染色体,在减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,X染色体与 Y染色体分离。在图2中,b细胞处于减数分裂Ⅰ过程,所以X染色体与Y染色体的分离发生在图2中的b细胞。
③图1细胞的基因型为AaXWY,复制后为AAaaXWXWYY,由于减数分裂Ⅰ时A基因与a基因所在的片段发生了互换,且产生了一个基因型为aY的精子,可知通过减数分裂Ⅰ形成的两个次级精母细胞的基因型分别为AaXWXW和AaYY,通过减数分裂Ⅱ产生的4个精子的基因型分别为AXW、aXW、AY、aY,因此另外三个精子的基因型为AY、AXW、aXW。
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