专题02 基因和染色体的关系(期末真题汇编,江苏专用)高一生物下学期
2026-05-21
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3份
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74页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.64 MB |
| 发布时间 | 2026-05-21 |
| 更新时间 | 2026-05-21 |
| 作者 | 秀 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57969714.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
江苏多地高一下期末生物试题汇编,聚焦基因与染色体关系,涵盖减数分裂与受精作用、基因定位、伴性遗传三大考点,非选择题融合实验探究与遗传综合分析,适配期末复习检测。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选题|23|减数分裂过程(如精子染色体组成)、基因在染色体上(如果蝇基因线性排列)、伴性遗传规律(如X染色体隐性遗传病)|结合江苏各地期末真题,注重基础概念辨析|
|多选题|9|减数分裂异常(如染色体十字形结构)、遗传系谱分析(如单基因遗传病判断)|考查综合分析能力,选项设置层次分明|
|非选择题|14|蜜蜂假减数分裂实验、人类遗传病系谱推导、果蝇杂交遗传设计|突出科学探究与逻辑推理,如蜜蜂性别决定与表观遗传结合,体现学科核心素养|
内容正文:
专题02 基因和染色体的关系
答案版
地 城
考点01
减数分裂与受精作用
一、单选题
1.C
2.A
3.B
4.A
5.B
6.B
7.C
8.B
9.C
10.C
11.D
二、多选题
12.ABD
13.ABC
14.ACD
15.ABC
三、非选择题
16.(1) 染色体数目 ABD
(2) 同源染色体分离和非同源染色体自由组合 1、1
(3) 遵循 白眼 携带 避免近亲繁殖
(4)ABC
17.(1) ③①②④ ① AB
(2) 受精作用 染色体数目的恒定性
(3) 使新鲜材料死亡,使细胞停留在原来的分裂时期,固定细胞的形态 冲洗2-3次 甲紫溶液或醋酸洋红液
(4)BCD
18.(1) 初级精母细胞 0 2 ④
(2) 染色体 不存在
(3) 联会 2
(4)Ab或aB
(5)②③④⑤
19.(1) 减数分裂Ⅱ后期 次级精母细胞 有丝分裂后期 4
(2) Ⅲ 次级精母细胞
(3)Y、aXb、aXb
(4)基因突变或基因重组
20.(1) 12 有丝
(2)花粉母细胞数量多,易取材,减数分裂过程更易观察
(3)②④
(4) 前 减数第一次分裂中期 同源染色体联会 b
21.(1) 花药 ③①②④ 碱性染料/苯酚品红/甲紫/醋酸洋红) 形态、数目、位置
(2) ①③ 减数分裂 受精作用
(3) FG 着丝粒分裂,姐妹染色单体分离 0 210
22.(1) 固定 使花粉母细胞分散开 制片 形态、数目、位置 花粉母细胞随染色液溢出,影响观察效果
(2)AC
(3) ③→②→①→④ 1:2:2 染色体分布比较集中
(4)抑制了纺锤体(纺锤丝)的形成
23.(1) DNA和蛋白质 染色体数目少,形态差异明显,便于观察
(2) 减数第一次 同源染色体分离
(3) 减数第一次分裂前期或中期、有丝分裂前期或中期 40 同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换
(4) 初级精母细胞 20 同源染色体的非等位基因
24.(1) c Ⅲ和Ⅳ 4 4
(2) ③ DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
(3) 雌性 图2中的②细胞质不均等分裂
(4) 卵细胞和第二极体 A基因突变为a
(5) 保护黏连蛋白不被水解酶破坏 提前
25.(1) 雄性 染色体的形态、位置和数目
(2) 46 同源染色体分离,非同源染色体自由组合 11
(3) 含有 次级精母细胞
(4) 减数分裂Ⅱ后期,两条X染色体移向同一极 染色体数目变异
(5)
地 城
考点02
基因在染色体上
一、单选题
1.B
2.A
3.A
4.D
5.A
6.C
7.B
8.B
三、非选择题
9.(1) 常染色体隐性遗传 Aa和Aa 1/3 Aa 3/5 7/10 1/20 3/8
(2)①④
(3)表观遗传、环境
10.(1) 碱基对的排列顺序不同 肽键的结构
(2) 缺失 143
(3) 常 隐性 2/3 Aa
(4)减数分裂Ⅰ前的间期
(5)1或2
11.(1) 抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成 BBbb
(2) 基因突变 染色体结构变异
(3) 显微镜 白色:粉红色:深红色=1∶2∶1 深红色:粉红色=1∶2
12.(1) 假说—演译法 4 染色体数目少;有容易区分的相对性状;繁殖周期短;易饲养等
(2) 替换、增添或缺失 25%
(3) B和b也可能位于X、Y染色体的同源区段 红眼卷曲翅 1/12
地 城
考点03
伴性遗传与遗传综合
一、单选题
1.B
2.C
3.D
4.C
二、多选题
5.BC
6.ABC
7.ACD
8.ABD
9.AB
10.ABD
三、非选择题
11.(1)蛋白质的结构
(2) (分离定律和)自由组合定律 决定毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上
(3) bbZAW BbZAZa 3:3:1:1
(4) 4 白色(雌性)鹦鹉 BBZAZa
(5) BbDdZaW、BbDdZaZa Bd/BdZa
12.(1) 常 隐 伴X 隐
(2) aaXbY 4 28/33
(3)I-3(母亲)减数分裂Ⅱ后期,含b基因的X染色体的着丝粒分裂后未分离(形成含两条Xb染色体的卵细胞)
(4) 近亲结婚 能
13.(1) 偏高 偏白
(2)①②
(3)①②④
(4)①
(5)①②③⑤
(6) 4 下降 上升 7.35−7.45 各种化学成分和理化性质 神经-体液-免疫调节网络
试卷第1页,共3页
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专题02 基因和染色体的关系
3大高频考点概览
考点01 减数分裂与受精作用
考点02 基因在染色体上
考点03 伴性遗传与遗传综合
地 城
考点01
减数分裂与受精作用
一、单选题
1.(24-25高一下·江苏常州·期末)正常情况下,人类精子的染色体组成是( )
A.22+X B.22+Y
C.22+X或22+Y D.22+XY
【答案】C
【详解】人类体细胞含有46条染色体(23对),其中男性为44+XY,女性为44+XX。生殖细胞通过减数分裂形成,染色体数目减半。男性精子的形成过程中,性染色体XY分离,导致精子染色体组成为22+X或22+Y,C正确,ABD错误。
故选C。
2.(24-25高一下·江苏徐州·期末)下列关于同源染色体的叙述正确的是( )
A.减数分裂I时期能联会形成四分体
B.在人的肌细胞中没有X和Y这对同源染色体
C.同源染色体相互分离时,染色体数目加倍
D.两条同源染色体上基因的种类和数目都相同
【答案】A
【详解】A、同源染色体联会形成四分体发生在减数分裂Ⅰ的前期,此时同源染色体配对并可能发生交叉互换,A正确;
B、人的肌细胞是体细胞,男性肌细胞中含有X和Y这对异型同源染色体(女性肌细胞中为XX),B错误;
C、同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ的后期,此时染色体数目由2n变为n,数目减半而非加倍,C错误;
D、同源染色体形态大小相似,但可能携带不同等位基因(如杂合体),且X与Y染色体基因种类和数目差异显著,D错误。
故选A。
3.(24-25高一下·江苏南通·期末)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.图甲和图乙都能说明基因在染色体上呈线性排列
B.图甲中朱红眼基因和深红眼基因的遗传遵循自由组合定律
C.图乙中方框内的四个荧光点所在的基因可能不同
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】B
【详解】A、图甲基因在染色体上依次排列,图乙荧光标记基因也呈线性分布,均说明基因在染色体上呈线性排列,A 正确;
B、朱红眼基因和深红眼基因在同一条染色体上(连锁 ),不遵循自由组合定律,B 错误;
C、图乙中方框内的四个荧光点位置相同,说明这四个基因是可能相同基因(遗传信息相同),也可能是等位基因(遗传信息不同),可能标记不同基因,C 正确;
D、图乙中染色体有染色单体(荧光点成对 ),且形态相同,是一对含染色单体的同源染色体,D 正确。
故选B。
4.(24-25高一下·江苏淮安·期末)图示为正在分裂的卵母细胞,该个体的基因型为AaXBXb,下列相关叙述正确的是( )
A.该卵母细胞不可能产生基因型为aXb的正常卵细胞
B.出现图中变异的原因是减数第一次分裂后期同源染色体未分离
C.该细胞处于减数第二次分裂后期,1处的基因一定为A
D.该细胞形成的卵细胞若与正常精子结合,将导致子代患21三体综合征
【答案】A
【详解】A、图示为次级卵母细胞,处于减数第二次分裂后期,该次级卵母细胞分裂后产生的卵细胞不含有Xb基因,A正确;
B、出现图中变异的原因是减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后移向同一极,B错误;
C、该细胞处于减数第二次分裂后期,1处的基因不一定为A,若发生基因突变或互换,1处的基因可能是a,C错误;
D、该细胞形成的卵细胞多一条X染色体,若与正常精子结合,将导致子代患三体综合征,但不定是21三体综合征,属于性染色体多了1条,D错误。
故选A。
5.(24-25高一下·江苏常州·期末)下图为某高等动物生理过程示意图,其中①②分别表示( )
A.减数分裂、受精作用 B.受精作用、减数分裂
C.受精作用、有丝分裂 D.有丝分裂、减数分裂
【答案】B
【详解】由图分析可知,生物体通过过程②产生精子和卵细胞,因此过程②代表减数分裂;过程①代表精子和卵细胞结合形成受精卵,因此①代表受精作用,综上所述,ACD错误,B正确。
故选B。
6.(24-25高一下·江苏徐州·期末)下列关于果蝇生殖细胞的形成以及受精作用的叙述,错误的是( )
A.减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B.初级精母细胞与次级精母细胞中染色体数目一定不同
C.一个次级精母细胞中可能存在0条或1条或2条X染色体
D.受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞
【答案】B
【详解】A、减数分裂Ⅰ时,同源染色体分离导致子细胞中染色体数目减半,故染色体数目减半确实发生在减数分裂Ⅰ,A正确;
B、初级精母细胞中含8条染色体(果蝇体细胞为2n=8),次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期时染色体数目也为8条,此时两者数目相同,B错误;
C、次级精母细胞在分裂过程中可能处于不同阶段:若为X染色体所在的细胞,中期含1条X,后期含2条X;若为Y染色体所在的细胞,则不含X,C正确;
D、受精时精子的核染色体与卵细胞的核染色体各占一半,由于染色体只存在于细胞核中,所以受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞,D正确。
故选B。
7.(24-25高一下·江苏连云港·期末)图1为某动物减数分裂部分时期的模式图,该过程中核DNA数目、染色体数目与染色单体数目关系如图2所示。下列相关叙述正确的是( )
A.图1a细胞可对应图2中的乙
B.图1b细胞中染色体数、DNA数均为4
C.前期I对应图2甲,此时期会出现四分体
D.图2丙中存在同源染色体
【答案】C
【详解】A、图1中a细胞内同源染色体排列在赤道板两侧,为减数第一次分裂中期,此时细胞内的染色体数与体细胞相同,含有染色单体,对应图2中甲,A错误;
B、图1中b细胞内没有同源染色体,着丝粒断裂,为减数第二次分裂后期,细胞内含有4条染色体,4个核DNA,由于该细胞内还存在细胞质DNA,因此细胞内DNA数大于4,B错误;
C、减数第一次分裂前期细胞内的染色体数与体细胞相同,含有染色单体,对应图2中甲,此时期同源染色体联会可形成四分体,C正确;
D、图2丙中染色体数与体细胞相同,没有染色单体,可表示减数第二次分裂后期,此时细胞内没有同源染色体,D错误。
故选C。
8.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)生物兴趣小组在学习完减数分裂后,利用显微镜观察某二倍体动物减数分裂的装片。下图是他们观察后绘制的不同分裂时期的细胞模式图。下列叙述错误的是( )
A.该动物的性别为“雌性”
B.①细胞减数分裂结束后可产生4种生殖细胞
C.若②是①的子细胞,则②的名称为次级卵母细胞
D.③细胞含有2个四分体,2个染色体组
【答案】B
【详解】A、①细胞同源染色体正在分离,且细胞质不均等分裂,说明该动物的性别为“雌性”,A正确;
B、①为初级卵母细胞,减数分裂结束后产生1种卵细胞(生殖细胞 ),B错误;
C、①为初级卵母细胞,若②是①的子细胞,则②的名称为次级卵母细胞,C正确;
D、③细胞中同源染色体联会形成四分体,处于减数第一次分裂前期,含有2个四分体,2个染色体组,D正确。
故选B。
9.(24-25高一下·江苏苏州·期末)若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY,其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.甲细胞中,同源染色体分离,染色体数目减半
B.乙细胞中,有4对同源染色体,2个染色体组
C.甲细胞中XD与b以及乙细胞中B与B均可移向细胞两极
D.甲细胞产生BXD的精细胞占1/4,乙细胞产生的子细胞基因组成相同
【答案】C
【详解】A、甲细胞是减数第一次分裂后期,同源染色体分离,但此时染色体数目未减半(减数第一次分裂结束后才减半 ),A 错误;
B、乙细胞是有丝分裂后期,有 4 对同源染色体(2n=4,后期染色体加倍为 8 条,4 对同源 ),4 个染色体组(染色体组数目 = 染色体数 / 体细胞染色体数 ),B 错误;
C、甲细胞减数分裂时,XD 与 b属于非同源染色体上的非等位基因,在减数分裂过程中可以分离移向两极;乙细胞有丝分裂时,B 与 B为姐妹染色单体上的相同基因,两者分离移向两极,C 正确;
D、根据题意信息可知,甲细胞基因型 BbXDY,一个精原细胞经过减数分裂结束可以产生两种类型的精细胞(不考虑交叉互换的情况),因此甲细胞可以产生的精细胞组合有bXD/ BY,或者BXD/ bY,因此在甲细胞产生BXD的精细胞占0或者1/2;乙细胞有丝分裂产生子细胞基因型组成相同,D 错误。
故选C。
10.(24-25高一下·江苏淮安·期末)下列关于受精作用的叙述错误的是( )
A.一般情况下,一个卵细胞只允许一个精子进入
B.受精时精子的细胞核和卵细胞的细胞核融合
C.受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞
D.减数分裂和受精作用保证了生物前后代染色体数目的恒定
【答案】C
【详解】A、卵细胞通过透明带反应和卵细胞膜反应阻止多精受精,通常只允许一个精子进入,A正确;
B、受精时,精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合,形成受精卵的核,B正确;
C、受精卵的核遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞,但细胞质中的遗传物质(如线粒体DNA)几乎全部来自卵细胞,因此遗传物质并非一半来自精子,一半来自卵细胞,C错误;
D、减数分裂使配子染色体数目减半,受精作用使染色体数目恢复到体细胞数量,减数分裂和受精作用维持了生物前后代染色体数目的恒定,D正确。
故选C。
11.(24-25高一下·江苏苏州·期末)同一对亲本产生的后代呈现遗传多样性,关于原因的叙述错误的是( )
A.非同源染色体上的非等位基因重组导致的配子种类多样性
B.同源染色体上的非等位基因重组可导致的配子种类多样性
C.基因突变和染色体变异导致的配子种类多样性
D.受精过程中的基因重组导致的受精卵种类多样
【答案】D
【详解】A、非同源染色体上的非等位基因通过自由组合发生重组,属于基因重组的一种形式,可增加配子种类多样性,A正确;
B、同源染色体上的非等位基因在四分体时期可能发生交叉互换(如姐妹染色单体间交换),导致基因重组,从而增加配子多样性,B正确;
C、基因突变产生新等位基因,染色体变异(如易位、倒位)改变基因排列或数量,均能导致配子种类多样性,C正确;
D、受精过程中精子和卵细胞随机结合,属于配子的组合多样性,而非基因重组(基因重组仅发生于减数分裂),D错误。
故选D。
二、多选题
12.(24-25高一下·江苏镇江·期末)如图是处于某分裂时期的动物细胞示意图。下列叙述正确的是( )
A.该细胞处于减数分裂Ⅰ
B.该细胞为初级精母细胞
C.该细胞不含同源染色体
D.该细胞含有4条染色体
【答案】ABD
【详解】A、观察,可以看到细胞中同源染色体正在分离,这是减数第一次分裂后期的典型特征,所以该细胞处于减数分裂Ⅰ,A正确;
B、因为该细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,在动物细胞减数分裂中,初级精母细胞减数第一次分裂后期细胞质均等分裂,初级卵母细胞减数第一次分裂后期细胞质不均等分裂,所以此细胞为初级精母细胞,B正确;
C、该细胞处于减数第一次分裂后期(减Ⅰ后期),虽然同源染色体正在分离,但此时细胞中依然存在同源染色体,C错误;
D、由图可知,该细胞含有4条染色体,D正确。
故选ABD。
13.(24-25高一下·江苏常州·期末)下图为果蝇精原细胞(2n=8)在减数分裂过程中染色体数与核DNA数比值的变化曲线。下列相关叙述正确的有( )
A.BC时期发生分裂间期的DNA复制
B.染色体的交叉互换发生在CD时期
C.DE时期表示染色体上的着丝点分裂
D.EF时期细胞中的染色体数可能为16条或8条
【答案】ABC
【详解】A、BC 段比值由1→0.5,因分裂间期DNA复制,染色体数不变、核DNA数加倍,A正确;
B、CD 段对应减数第一次分裂和减数第二次分裂前期、中期,染色体交叉互换发生在减数第一次分裂前期,属于CD段,B正确;
C、DE 段比值由 0.5→1,因着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体数不变、核 DNA 数不变,比值恢复,C正确;
D、EF 段对应减数第二次分裂后期、末期,果蝇体细胞2n=8,减数第二次分裂后期染色体数为 8,末期为 4,不可能为 16,D错误。
故选ABC。
14.(24-25高一下·江苏苏州·期末)图示某生物减数分裂过程中染色体间出现“十字形结构”的异常现象,字母表示染色体上的基因。随着分裂的进行,十字形的染色体逐渐打开,成为“圆形或8字形”。下列相关叙述正确的有( )
A.“十字形结构”出现在减数分裂I前期,“圆形或8字形”出现在减数分裂I后期
B.该现象是同源染色体间互换导致的,属于可遗传变异中的基因重组
C.该过程可能使染色体上的基因排列顺序改变,但细胞内的基因种类通常不变
D.“十字形结构”的异常花粉母细胞可能产生含BE基因的正常配子
【答案】ACD
【详解】A、在减数分裂过程中,同源染色体联会形成四分体发生在减数分裂 Ⅰ 前期,此时可能出现 “十字形结构”;而在减数分裂 Ⅰ 后期,同源染色体分离,会看到 “圆形或 8 字形” ,A 正确;
B、由图可知,这种异常现象是两条非同源染色体之间发生了片段交换,属于染色体结构变异中的易位,而不是同源染色体间互换导致的基因重组,B 错误;
C、染色体结构变异(易位)会使染色体上的基因排列顺序改变,但细胞内的基因种类通常不变,C 正确;
D、从图中可以看出,“十字形结构” 的异常花粉母细胞在减数分裂过程中,经过同源染色体分离等过程,可能产生含 BE 基因的正常配子,D 正确。
故选ACD。
15.(24-25高一下·江苏苏州·期末)图1表示某生物(2n=4)的细胞分裂过程中染色体数与核DNA数之比。图2表示该生物细胞分裂中染色体、染色单体和核DNA的数量关系,其中甲~丙代表不同分裂时期。下列相关叙述正确的有( )
A.有丝分裂或减数分裂过程中均可出现图1所示的曲线变化
B.图1曲线中的CD段可由于减数分裂Ⅱ中着丝粒分裂导致
C.图2中甲时期为有丝分裂后期,可对应图1曲线中的DE段
D.图2中乙时期应有2个四分体,可对应图1曲线中的BC段
【答案】ABC
【分析】图 1 呈现的是某生物(2n=4)细胞分裂过程中染色体数与核 DNA 数之比随细胞分裂时期变化的曲线。从曲线可知,该比值经历了从 1 变为 1/2 ,再变回 1 的过程,这暗示了细胞分裂过程中有染色体复制和着丝粒分裂事件。
图 2 展示了该生物细胞分裂中染色体、染色单体和核 DNA 的数量关系,甲 - 丙代表不同分裂时期,需根据数量关系及已知生物染色体数(2n=4)来判断各时期。通过这些信息来分析选项中关于有丝分裂和减数分裂过程中染色体与核 DNA 变化关系的描述是否正确。
【详解】A、在有丝分裂和减数分裂过程中,都会进行染色体的复制(导致染色体数与核 DNA 数之比由 1 变为 1/2)以及着丝粒的分裂(导致染色体数与核 DNA 数之比由 1/2 变回 1),所以均可出现图 1 所示的曲线变化,A 正确;
B、图 1 曲线中的 CD 段表示染色体数与核 DNA 数之比由 1/2 变为 1,这是由于着丝粒分裂导致的。在减数分裂 Ⅱ 后期会发生着丝粒分裂,所以 CD 段可由于减数分裂 Ⅱ 中着丝粒分裂导致,B 正确;
C、图 2 中甲时期染色体数为 8,该生物2n=4,有丝分裂后期染色体数加倍为4n=8,此时染色体数与核 DNA 数之比为 1,对应图 1 曲线中的 DE 段,C 正确;
D、图 2 中乙时期染色体数为4,染色单体数为 8,核 DNA 数为 8,此时细胞可处于有丝分裂的前期、中期,而四分体出现在减数分裂 Ⅰ 前期,所以乙时期可能无四分体,D 错误。
故选ABC。
三、非选择题
16.(24-25高一下·江苏常州·期末)蜜蜂(2n=32)属于社会性动物,蜂群中的蜂王(♀可育)与工蜂(♀不育)均由受精卵发育而来,雄蜂(♂)由未受精的卵细胞直接发育而来。雄蜂通过下图所示的“假减数分裂”产生精子,其中数字代表过程,字母代表细胞。请回答下列问题。
(1)蜜蜂的性别取决于______(从“染色体数目”或“性染色体类型”中选填)。关于雄蜂及其进行的“假减数分裂”,下列叙述正确的有______(填字母)。
A.雄蜂是一种可育的单倍体
B.雄蜂减数分裂不会出现四分体
C. 细胞a中染色体与DNA的比值为1:1
D.细胞d中的染色单体发生分离
(2)与雄蜂的“假减数分裂”过程相比,蜂王的减数分裂I有______现象,而雄蜂没有此现象;从结果看,蜂王和雄蜂的一个初级性母细胞产生的生殖细胞数目分别为______。
(3)蜂群中一只白眼的雄蜂与野生型眼色的蜂王杂交,获得F1,F1中雄蜂和工蜂中各有50%的白眼。此现象表明,蜜蜂眼色的遗传______(从“遵循”或“不遵循”中选填)基因的分离定律,由隐性基因控制的性状是______,野生型眼色的蜂王______(从“携带”或“不携带”中选填)白眼基因。研究发现,雄蜂在发育到一定阶段后常被驱赶出蜂群,而与蜂王交配的雄蜂常来自于其他蜂群。这种现象对蜂群繁衍的意义是______。
(4)雌蜂在幼虫时期持续食用蜂王浆则发育为蜂王,以花粉、花蜜为食则发育成工蜂。下图示幼虫发育成蜂王的机理,相关叙述正确的有______(填字母)。
A.Dnmt3基因表达的产物是一种DNA甲基化酶
B.基因被甲基化后所储存的遗传信息不发生改变
C.Dnmt3基因甲基化可能会干扰其的转录过程
D.敲除Dnmt3基因后的雌蜂幼虫可发育成工蜂
【答案】(1) 染色体数目 ABD
(2) 同源染色体分离和非同源染色体自由组合 1、1
(3) 遵循 白眼 携带 避免近亲繁殖
(4)ABC
【详解】(1)A、蜜蜂性别由染色体数目决定(雌蜂受精卵发育,染色体数2n=32;雄蜂未受精卵发育,染色体数n=16 )。雄蜂是单倍体(由未受精卵细胞发育 ),A 正确;
B、雄蜂 “假减数分裂” 无同源染色体,不会出现四分体,B 正确;
CD、细胞a(次级精母细胞 )中染色体与DNA比值为1:2(减数分裂 Ⅱ 前期、中期 )或1:1(后期、末期 ),C 错误,D正确。
故选 ABD 。
(2)蜂王是二倍体,减数分裂有同源染色体分离、非同源染色体自由组合(基因重组 );雄蜂 “假减数分裂” 无此现象。蜂王一个初级性母细胞经减数分裂产生1个生殖细胞(卵细胞 ,因不均等分裂 );雄蜂 “假减数分裂” 一个初级性母细胞也产生1个生殖细胞(精子 ),故为1、1 。
(3)F1中雄蜂和工蜂各50%白眼,符合基因分离定律(杂合子蜂王产生配子比例1:1 ),故遵循;隐性性状是白眼(野生型为显性,出现新性状白眼为隐性 );野生型蜂王是杂合子,携带白眼基因;与其他蜂群雄蜂交配,避免近亲繁殖(减少隐性致病基因纯合概率 ),利于种群繁衍。
(4)Dnmt3 基因表达产物抑制后,DNA甲基化减少,发育成蜂王,推测其产物是DNA甲基化酶,A 正确 ;基因甲基化不改变DNA序列,遗传信息不变,B 正确;Dnmt3 基因甲基化会抑制自身转录,C 正确;剔除 Dnmt3 基因后,幼虫因DNA甲基化状态改变,持续食蜂王浆也会发育成蜂王,D 错误,故选 ABC。
17.(24-25高一下·江苏连云港·期末)高温会影响生物的生殖发育,进而影响物种的生存与繁衍。图1为某二倍体生物(2n=24)减数分裂不同时期的图像,图2为此物种细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题:
(1)图1各时期细胞在减数分裂中出现的先后顺序依次为______(用图中序号表示),图1______(用图中序号表示)中可发生基因的自由组合,图1③对应图2中的______(用图中字母表示)段。
(2)图2中HI段代表______,AI段的意义是保证了每种生物前后代体细胞中______。
(3)为探究高温对大葱减数分裂的影响,进行了如下实验,请完善表中的相关内容:
实验步骤
简要操作过程
取材
分别选取25℃、35℃和45℃处理的发育状况相同的大葱,将花蕾摘下取花药,置于卡诺氏液中放置3~6h,其目的是①______。
制片
将花药用体积分数为95%的酒精②______,用③______进行染色后制片。
镜检
用光学显微镜观察减数分裂不同时期的染色体形态特征并拍摄显微照片。
(4)结果分析发现,高温会导致减数分裂过程异常。下列关于高温对减数分裂影响的相关叙述合理的有______。
A.高温通过改变DNA的状态进而影响前期Ⅱ染色体的联会配对
B.高温影响交换的数量或分布,进而影响雌配子或雄配子的种类
C.高温影响微管形成的数量,从而影响纺锤丝的形成和稳定性,导致细胞分裂异常
D.本实验可为应对高温胁迫下的物种生存和繁衍提供参考
【答案】(1) ③①②④ ① AB
(2) 受精作用 染色体数目的恒定性
(3) 使新鲜材料死亡,使细胞停留在原来的分裂时期,固定细胞的形态 冲洗2-3次 甲紫溶液或醋酸洋红液
(4)BCD
【详解】(1)根据图1可知,①细胞表示同源染色体分离,为减数第一次分裂后期,②细胞姐妹染色体移向细胞两极,为减数第二次分裂后期,③细胞内同源染色体联会,为减数第一次分裂前期,④细胞含有细胞核,为减数第二次分裂末期。因此图1各时期细胞在减数分裂中出现的先后顺序依次为③①②④。基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期,对应图1中的①细胞。图1③为减数第一次分裂前期,细胞内的染色体数与体细胞相同,对应图2中的AB段。
(2)图2中AG表示减数分裂,HI段代表受精作用,减数分裂使细胞内的染色体数减半,而受精作用使细胞内的染色体数恢复到体细胞数量,因此AI段的意义是保证了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性。
(3)卡诺氏液的作用是杀死细胞,固定细胞形态,使细胞停留在杀死之前原来的分裂时期。卡诺氏液固定细胞形态后,需用95%的酒精冲洗2-3次,防止卡诺氏液对制片过程产生影响。染色体(质)易被碱性染料染色,因此可用甲紫溶液或醋酸洋红液给染色体(质)染色。
(4)A、联会发生在减数第一次分裂前期,不是减数第二次分裂前期,A错误;
B、减少第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换可导致非等位基因重组,导致形成的配子种类增加,因此高温可影响交换的数量或分布,进而影响雌配子或雄配子的种类,B正确;
C、纺锤丝是由微管构成的,纺锤体可牵引染色体向两极移动,高温影响微管形成的数量,从而影响纺锤丝的形成和稳定性,使染色体不能平均分配向两极,进而导致细胞分裂异常,C正确;
D、该实验可了解高温对大葱减数分裂产生配子的影响,因此本实验可为应对高温胁迫下的物种生存和繁衍提供参考,D正确。
故选BCD。
18.(24-25高一下·江苏盐城·期末)图1为某动物体内不同分裂时期的细胞示意图;图2表示该动物的不同细胞分裂时期染色体、染色单体和核DNA分子的含量;图3表示用不同颜色的荧光标记该动物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,请回答下列问题:
(1)图1中细胞①的名称是________,细胞②中含有_______条染色单体,细胞③中含有_______个染色体组,图_______所示细胞是自由组合定律发生的细胞学基础。
(2)图2中柱表示的是_______的数量,Ⅱ时期所对应的细胞中______(填“存在”或“不存在”)同源染色体。
(3)图3中①→②过程同源染色体正在_______,此过程中每条染色体含______个DNA分子。
(4)若图1中细胞的基因组成为AaBb,基因A和B在同一条染色体上,基因a和b在另一条同源染色体上,此细胞分裂过程中该对同源染色体发生了一次互换(两对等位基因中只有一对发生交换),导致②产生一个精细胞的基因组成为AB;若不考虑其他变异,则②产生的另一个精细胞的基因组成为______。
(5)据所掌握生物学知识判断,在不考虑变异的情况下,以下哪些细胞中可以含有两条X染色体______。
①精细胞②口腔上皮细胞③次级精母细胞④初级卵母细胞⑤次级卵母细胞
【答案】(1) 初级精母细胞 0 2 ④
(2) 染色体 不存在
(3) 联会 2
(4)Ab或aB
(5)②③④⑤
【详解】(1)图1细胞④处于减数第一次分裂后期,此时细胞质均等分裂,所以该动物是雄性。图1细胞①中同源染色体联会形成四分体,处于减数第一次分裂前期,细胞①的名称为初级精母细胞;细胞②着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,无染色单体;细胞③中含有2个染色体组。自由组合定律的细胞学基础是同源染色体分离,非同源染色体自由组合,发生在图④所示细胞。
(2)当有染色单体时,染色体数:核DNA数:染色单体数=1:2:2,当没有染色单体时,染色体数:核DNA数:染色单体数=1:1:0,由此可知,图2中柱表示的是染色体的数量。Ⅱ时期所对应的细胞中染色体数:核DNA数:染色单体数=1:2:2,且染色体数是体细胞中染色体数的一半,因此Ⅱ时期处于减数第二次分裂前期和中期,由于在减数第一次分裂过程中,同源染色体分离,进入两个次级精母细胞中,Ⅱ时期所对应的细胞中不存在同源染色体。
(3)由图3中两条染色体着丝粒的位置可知,①→②过程同源染色体正在联会,此时,染色体已经完成复制,因此,该过程中每条染色体含2个DNA分子。
(4)由题意可知,此细胞分裂过程中该对同源染色体发生了一次互换,若A和a发生了互换,②产生的另一个精细胞的基因组成为aB;若B和b发生了互换,②产生的另一个精细胞的基因组成为Ab。
(5)①精细胞中只含有一条X染色体;②若口腔上皮细胞来自女性,该细胞可以含有两条X染色体;③位于减数第二次分裂后期的次级精母细胞中可能含有两条X染色体;④初级卵母细胞含有两条X染色体;⑤ 位于减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有两条X染色体。因此,②③④⑤可以含有两条X染色体。
19.(24-25高一下·江苏镇江·期末)图1表示某雄性动物(2n=4)生殖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。回答下列问题:
(1)图1中甲细胞处于哪个分裂时期?________,细胞名称是________;乙细胞处于哪个分裂时期?________,有________个染色体组。
(2)图1中甲细胞对应图2中的________时期(用罗马数字表示);Ⅳ时期的细胞名称是________。
(3)若该动物某个精原细胞(AaXbY)因减数分裂发生一次异常,产生了一个AAY的精子,则其他三个精子的基因组成分别是_________。
(4)若该动物某个精原细胞(AaXbY)减数分裂时出现了一个如图所示的细胞,则该细胞可能发生的变异是________。
【答案】(1) 减数分裂Ⅱ后期 次级精母细胞 有丝分裂后期 4
(2) Ⅲ 次级精母细胞
(3)Y、aXb、aXb
(4)基因突变或基因重组
【详解】(1)细胞甲无同源染色体,着丝粒分裂,可推知其处于减数分裂Ⅱ后期,所以为次级精母细胞。细胞乙有同源染色体,着丝粒分裂,可推知其处于有丝分裂后期,有4个染色体组。
(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单体的数目(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裂后期,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。细胞甲为减数分裂Ⅱ后期,故对应图2中的Ⅲ,Ⅳ 可以表示减数第二次分裂前期和中期,为次级精母细胞。
(3)精原细胞(AaXbY)因减数分裂异常,产生了AAY的精子,说明减数分裂Ⅱ出现了异常,即精原细胞(AaXbY)→初级精母细胞(AAaaXbXbYY)→次级精母细胞(AAYY和aaXbXb)→精细胞(AAY、Y、aXb、aXb)。
(4)图示可见,A、a出现在同一个次级精母细胞中,该细胞可能发生的变异是基因突变或基因重组。
20.(24-25高一下·江苏泰州·期末)百合常用于观察减数分裂过程中染色体行为变化,请回答下列问题:
(1)兰州百合(2n=24),1个胚珠内仅有的1个大孢子母细胞经过减数分裂产生4个大孢子,则大孢子的染色体数目是________ 。4个大孢子中的1个进一步通过_______分裂产生8个核,其中1个核进一步分化成卵细胞。
(2)观察减数分裂一般多用花粉母细胞而不用大孢子母细胞。原因主要是_______ 。
(3)实验常采用改良苯酚品红染液作为染色剂,下列与改良苯酚品红染液具有相似作用的试剂有_____ (填序号)。
①斐林试剂 ②醋酸洋红液 ③台盼蓝染液 ④甲紫溶液
(4)下图a-d为4个处于减数第一次分裂期间兰州百合花粉母细胞的照片。
a、b两细胞同属于减数第一次分裂______期;图c细胞处于_____ ,图d细胞染色体的典型行为特征是_____ 。观察染色体形态和数目的最佳时期是______ (选填字母a-d)。
【答案】(1) 12 有丝
(2)花粉母细胞数量多,易取材,减数分裂过程更易观察
(3)②④
(4) 前 减数第一次分裂中期 同源染色体联会 b
【详解】(1)1个大孢子母细胞经过减数分裂产生4个大孢子,则大孢子的染色体数目是12,4个大孢子中的1个进一步通过有丝分裂产生8个核,其中1个核进一步分化成卵细胞。
(2)观察减数分裂一般多用花粉母细胞而不用大孢子母细胞,原因主要是花粉母细胞数量多,易取材,减数分裂过程更易观察。
(3)与改良苯酚品红染液具有相似作用的试剂有②醋酸洋红液、④甲紫溶液。
(4)由a到b出现姐妹染色单体,a、b两细胞同属于减数第一次分裂前期;图c细胞处于减数第一次分裂中期;图d细胞染色体的典型行为特征是同源染色体联会,观察染色体形态和数目的最佳时期是b。
21.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)图1是某同学以玉米(2n=20)为材料,观察到的细胞分裂不同时期图像;图2是该生物细胞分裂不同时期同源染色体对数的变化情况。请回答下列问题:
(1)图1所示的分裂方式常用玉米的______(填结构)为实验材料,细胞分裂的顺序是______(填序号)。常采用______对染色体或染色质进行染色,以便于观察。在光学显微镜下观察时,常以细胞中染色体的______作为判断该细胞所处分裂时期的依据。
(2)图1中含有同源染色体的细胞有______(填序号)。图2中Ⅱ和Ⅲ两个生理过程分别是______、______,它们对于维持玉米前后代体细胞中染色体数目的恒定,以及遗传和变异都十分重要。
(3)图1中细胞①对应图2中______段(填字母),图2中BC段形成的原因______,CD段细胞中染色单体数______条。若细胞分裂过程不考虑突变和染色体交换,则在染色体正常分离的情况下,该生物最终可形成______种染色体组成不同的生殖细胞。
【答案】(1) 花药 ③①②④ 碱性染料/苯酚品红/甲紫/醋酸洋红) 形态、数目、位置
(2) ①③ 减数分裂 受精作用
(3) FG 着丝粒分裂,姐妹染色单体分离 0 210
【详解】(1)图1中细胞含有减数分裂的图像,由于玉米的花药中可进行连续的减数分裂过程,且能发生减数分裂的细胞数多,因此常用玉米的花药为实验材料观察减数分裂。图示①为同源染色体分离的减数第一次分裂后期,②为减数第二次分裂后期,③是减数第一次分裂前期,同源染色体联会,④是减数第二次分裂结束形成的四个子细胞,因此细胞分裂的顺序是③①②④。染色体易被碱性染料如甲紫染为深色,因此可采用碱性染料(苯酚品红或甲紫或醋酸洋红)对染色体或染色质进行染色,以便于观察。由于减数分裂不同时期染色体的形态、数目、位置可能不同,因此在光学显微镜下观察时,常以细胞中染色体的形态、数目、位置作为判断该细胞所处分裂时期的依据。
(2)减数第一次分裂的时期含有同源染色体,减数第二次分裂及产生的子细胞不含同源染色体,因此图1中含有同源染色体的细胞有①③。图2中Ⅱ中GH段同源染色体消失,说明进行的是减数分裂,形成的子细胞为生殖细胞,通过受精作用可恢复体细胞内的染色体数,故Ⅲ过程为受精作用。
(3)图1中的细胞①为减数第一次分裂后期,含有10对同源染色体,对应图2中FG段。图2中BC段是由于着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,导致染色体数加倍,同源染色体的对数也加倍了。CD段表示有丝分裂后期,此时细胞内不含染色单体。由于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,因此不考虑突变和染色体交换,则在染色体正常分离的情况下,该生物最终可形成210种染色体组成不同的生殖细胞。
22.(24-25高一下·江苏镇江·期末)大葱易取材,染色体较大、数目较少,便于观察。某研究者利用大葱花药进行减数分裂制片及染色体行为观察。请回答下列问题。
(1)从大葱的花蕾中采集花药,放入卡诺氏液中浸泡,以___________细胞的形态。用镊子将花粉母细胞从花药(花粉囊)中挤出的目的是_______,然后进行染色、_______,并观察染色体的___________。染色时不宜滴加太多染色液,以避免花粉母细胞_________。
(2)该实验采用石炭酸品红液作为染色剂,下列与石炭酸品红液具有相似作用的试剂有_______(填字母)。
A.醋酸洋红液 B.斐林试剂 C.甲紫溶液 D.碘液
(3)下图①~④为拍摄的部分照片,图中细胞分裂顺序为_______(用序号和箭头表示)。其中图①细胞中染色体、核DNA、染色单体比值为__________。可依据__________,判断图②照片为侧面观。
(4)已知物质X能够阻断植物细胞分裂周期,实验人员用一定浓度的物质X处理大葱根尖分生区细胞,显微镜下观察发现,有部分细胞着丝粒已经分裂,但子染色体没有移向两极,推测物质X阻断植物细胞分裂周期的机理可能是________。
【答案】(1) 固定 使花粉母细胞分散开 制片 形态、数目、位置 花粉母细胞随染色液溢出,影响观察效果
(2)AC
(3) ③→②→①→④ 1:2:2 染色体分布比较集中
(4)抑制了纺锤体(纺锤丝)的形成
【详解】(1)从大葱的花蕾中采集花药,放入卡诺氏液中浸泡,以固定细胞的形态。。实验操作中挤压花药可挤出花药中的花粉(母)细胞,并使之分散开。然后进行染色、制片,而后进行观察,通常要观察细胞中染色体的形态、数目、位置变化,染色时不宜滴加太多染色液,以避免花粉母细胞随染色液溢出,影响观察效果。
(2)A、醋酸洋红液用于对染色体进行染色,A正确;
B、斐林试剂是对还原糖进行染色,B错误;
C、甲紫溶液用于对染色体进行染色,C正确;
D、碘液是对淀粉进行染色,D错误。
故选AC。
(3)图中①处于减数第一次分裂后期,②处于减数第一次分裂中期,③处于间期,④处于减数第二次分裂后期,其顺序依次为③→②→①→④。其中图①细胞中染色体、核DNA、染色单体比值为1:2:2,由于其染色体分布比较集中,可判断该照片为侧面观。
(4)已知物质X能够阻断植物细胞分裂周期,用一定浓度的物质X处理大葱根尖分生区细胞,显微镜下观察发现,有部分细胞着丝粒已经分裂,但子染色体没有移向两极,推测物质X能抑制纺锤体(或纺锤丝)的形成,染色体不能移向两极。
23.(24-25高一下·江苏淮安·期末)图a-c分别为果蝇(2n=8)、玉米(2n=20)和小鼠(2n=40)正在分裂的细胞中染色体图片。请回答下列问题:
(1)染色体主要由______组成,三种材料中果蝇最宜作为观察染色体的材料,理由是______。
(2)图a细胞正在进行______分裂,判断的依据是______。
(3)图b中每条染色体上有2个DNA分子,则图b细胞所处的时期是______,图中一共有______条染色单体,此时______基因正在重组。
(4)图c细胞的名称是______,图中一共有______个四分体,此时______基因可能正在重组。
【答案】(1) DNA和蛋白质 染色体数目少,形态差异明显,便于观察
(2) 减数第一次 同源染色体分离
(3) 减数第一次分裂前期或中期、有丝分裂前期或中期 40 同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换
(4) 初级精母细胞 20 同源染色体的非等位基因
【详解】(1)染色体主要由DNA和蛋白质组成,果蝇的染色体数目少,形态差异明显,便于观察,常作为观察染色体的材料。
(2)由图可知,图a中的同源染色体染色体正在进行联会后的分离,是减数减数第一次的主要特征。
(3)图b中正在处于将一个细胞一分为二的过程,且每条染色体上有2个DNA分子,则图b细胞所处的时期可以是减数第一次分裂前期或中期、有丝分裂前期或中期。玉米(2n=20),故一共有40条染色单体,减数第一次分裂的前期同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换,而发生基因重组。
(4)图c细胞含有同源染色体XY,故为初级精母细胞。小鼠(2n=40),故图中一共有20个四分体,减数第一次分裂的前期同源染色体的非等位基因由于互换而发生基因重组。
24.(24-25高一下·江苏无锡·期末)下列图1和图2分别是基因型为AABb的某动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系及细胞分裂图像,请据图分析回答:
(1)图1中a、b、c柱表示核DNA的是______,图1中所对应的细胞中一定不存在同源染色体的是______。图2中①细胞含有______对同源染色体,______个染色体组。
(2)图1中Ⅲ的数量关系对应于图2中的______,由Ⅰ变成Ⅱ的过程对应的时期发生的分子水平的变化是______。
(3)该动物的性别为______(填“雌性”或“雄性”),依据是______。
(4)②产生的子细胞是______,该细胞中出现等位基因的原因是:______。
(5)科学研究发现,进行有丝分裂时细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的SGO蛋白,主要集中在染色体的着丝粒位置。水解黏连蛋白的酶在中期已经开始起作用,而各着丝粒却要到后期才几乎同时断裂,据图3推测,SGO蛋由在细胞分裂中的作用主要是______;若阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成,则图示过程会______(填“提前”或“推后”)进行。
【答案】(1) c Ⅲ和Ⅳ 4 4
(2) ③ DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
(3) 雌性 图2中的②细胞质不均等分裂
(4) 卵细胞和第二极体 A基因突变为a
(5) 保护黏连蛋白不被水解酶破坏 提前
【详解】(1)在图 1 中,a 的数量在某些时期为 4,某些时期为 2;b 的数量在某些时期为 8,某些时期为 4,某些时期为 0;c 的数量在某些时期为 8,某些时期为 4。在细胞分裂过程中,染色体数(a)在有丝分裂后期加倍,减数第二次分裂后期也会暂时加倍,染色单体数(b)在 DNA 复制后出现,着丝粒分裂后消失,核 DNA 数(c)在 DNA 复制后加倍,细胞分裂后减半。所以表示核 DNA 的是 c。同源染色体在减数第一次分裂后期分离,图 1 中 Ⅲ 和 Ⅳ 对应的细胞中染色体数已经减半,一定不存在同源染色体。图 2 中①细胞为有丝分裂后期细胞,此时染色体数目加倍,含有 4 对同源染色体。有丝分裂后期细胞中染色体组也加倍,含有 4 个染色体组。
(2)图 1 中 Ⅲ 对应的染色体数为 2,染色单体数为 4,核 DNA 数为 4,图 2 中③细胞为减数第二次分裂前期细胞,染色体数为 2,染色单体数为 4,核 DNA 数为 4,所以图 1 中 Ⅲ 的数量关系对应于图 2 中的③。由 I 变成 II 的过程中,染色体数不变,染色单体数由 0 变为 8,核 DNA 数由 4 变为 8,这是 DNA 复制和有关蛋白质合成的结果,发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。
(3)该动物的性别为雌性,依据就是图 2 中②细胞(减数第二次分裂后期细胞)细胞质不均等分裂。
(4)②细胞为次级卵母细胞,产生的子细胞是卵细胞和第二极体。该动物基因型为 AABb,而②细胞中出现等位基因 a,原因是基因突变。
(5)根据题意分析,水解酶将粘连蛋白分解,但这种酶在有丝分裂中期已经开始大量起作用,而各着丝粒却要到后期才几乎同时断裂,说明存在着丝粒位置的SGO蛋白可以保护粘连蛋白不被水解酶破坏,当SGO蛋白被酶解后,着丝粒断裂;如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成,则粘连蛋白将被水解酶破坏,导致图示染色单体分离的过程会提前。
25.(24-25高一下·江苏南通·期末)雌性东亚飞蝗(2n=24)的性染色体组成为XX,雄性(2n=23)为XO。学习小组将某一东亚飞蝗的性腺制成临时装片进行观察,图1为观察到的减数分裂I不同时期分裂图像,其中X为X染色体,请回答下列问题。
(1)该蝗虫的性别是______,通过观察细胞中______可判断细胞所处的分裂时期。
(2)图1中,①时期核DNA数为_______个,②时期正在发生的染色体行为有______,④时期四分体数目为______个。
(3)图1中③时期的细胞______(填“含有”或“不含有”)染色单体,产生的子细胞名称为______。
(4)某同学发现了一个含两条X染色体的精细胞,产生该异常精细胞的原因是______,该变异类型属于______。
(5)某蝗虫的精原细胞如图2(仅显示相关染色体),产生了一个如图3所示的精细胞。请在答题纸相应位置绘制该精原细胞减数分裂I后期的分裂图像示意图(示染色体及相应基因)______。
【答案】(1) 雄性 染色体的形态、位置和数目
(2) 46 同源染色体分离,非同源染色体自由组合 11
(3) 含有 次级精母细胞
(4) 减数分裂Ⅱ后期,两条X染色体移向同一极 染色体数目变异
(5)
【详解】(1)由于只有一条X染色体,可判断该蝗虫的性别是雄性,通过观察细胞中染色体的形态、位置和数目可判断细胞所处的分裂时期。
(2)图1中,①时期为减数分裂I前期,核DNA数为46个,②时期为减数分裂I后期,正在发生的染色体行为有同源染色体分离,④时期为减数分裂I中期,四分体数目为11个。
(3)图1中③时期的细胞为减数分裂I末期,含有染色单体,产生的子细胞名称为次级精母细胞。
(4)某同学发现了一个含两条X染色体的精细胞,产生该异常精细胞的原因是减数分裂Ⅱ后期,两条X染色体移向同一极,该变异类型属于染色体数目变异。
(5)根据题意信息可知,图2所示的精原细胞产生图3所示的精细胞应该是发生了交叉互换,所以该精原细胞减数分裂I后期的分裂图像示意图为:。
地 城
考点02
基因在染色体上
一、单选题
1.(24-25高一下·江苏常州·期末)关于“基因在染色体上”,下列叙述正确的是( )
A.生物体内所有的基因都位于染色体上
B.非等位基因可分布在同一条染色体上
C.细胞中每条染色体上基因的数量相同
D.萨顿通过实验证明了基因在染色体上
【答案】B
【详解】A、生物体内的基因并非全在染色体上,如线粒体和叶绿体中的基因位于细胞质,A错误;
B、同一条染色体上的不同位置可存在多个非等位基因(如连锁基因),B正确;
C、不同染色体上的基因数量差异较大(如X和Y染色体),且复制前后染色体基因数量可能变化,C错误;
D、萨顿通过类比推理提出假说,摩尔根通过果蝇实验证明基因在染色体上,D错误。
故选B。
2.(24-25高一下·江苏苏州·期末)某些细菌体内存在GUS基因,其编码的酶能催化特定底物水解,使菌体变蓝。下列相关叙述正确的是( )
A.GUS基因是有遗传效应的DNA片段
B.GUS基因的遗传遵循孟德尔遗传定律
C.该实例中基因对性状的控制方式与囊性纤维病相同
D.细胞内基因与性状的关系均为简单的一一对应关系
【答案】A
【详解】A、基因是具有遗传效应的DNA片段,GUS基因作为细菌的基因,A正确;
B、孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖的减数分裂过程,而细菌为原核生物,进行无性生殖,其基因的遗传不遵循孟德尔定律,B错误;
C、GUS基因通过控制酶的合成影响代谢过程,属于基因间接控制性状;囊性纤维病是基因通过控制蛋白质结构直接控制性状,两者方式不同,C错误;
D、基因与性状的关系复杂,可能一个性状由多个基因控制,或一个基因影响多个性状,并非简单的一一对应,D错误。
故选A。
3.(24-25高一下·江苏泰州·期末)若控制家蚕某一对相对性状的基因A、a位于Z染色体上,且ZaW胚胎致死。现用杂合的雄性个体与雌性个体杂交,产生的F1自由交配,则F2中雌性个体所占比例为( )
A.3/7 B.1/3 C.1/2 D.4/7
【答案】A
【详解】杂合的雄性个体的基因型为ZAZa,雌性个体的基因型为ZAW,杂合的雄性个体与雌性个体杂交,产生的F1为ZAW、ZaW(致死)、ZAZA、ZAZa,F1中雌性个体产生的配子为1/2ZA、1/2W,雄性个体产生的配子为3/4ZA,1/4Za,F2为3/8ZAZA,1/8ZAZa,3/8ZAW,1/8ZaW,其中1/8ZaW死亡,故F2中雌性个体所占比例为3/7。综上所述,A正确,BCD错误。
故选A。
4.(24-25高一下·江苏泰州·期末)果蝇的白眼和小翅皆为 X 染色体上的隐性突变。现有纯合的白眼雌果蝇与纯合的小翅雄果蝇交配得到 F₁,再令 F₁相互交配产生 F₂,统计结果如下表
雌性
雄性
F₂表型
白眼
87
62
野生型
115
33
a
0
27
b
0
78
则 F₁中雌性及表中 b 对应的表型是( )
A.白眼;白眼 B.白眼;小翅
C.野生型;白眼 D.野生型;小翅
【答案】D
【详解】果蝇的白眼和小翅皆为 X 染色体上的隐性突变,现有纯合的白眼雌果蝇与纯合的小翅雄果蝇交配得到 F1,可判断 F1中的雌性是野生型,雄性是白眼,令 F1相互交配产生 F2,雄性中出现了4种表现型,可判断两个基因出现了的基因重组,当只关注雄蝇的结果时,由于(a)的个体数远少于(b),因此可知(a)为重组型,即白眼、小翅,而(b)是非重组型的小翅,D正确,ABC错误。
故选D。
5.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)下列关于遗传学实验材料、实验方法及结论的叙述,正确的是( )
A.摩尔根通过果蝇杂交实验,用假说-演绎法证明了基因位于染色体上
B.沃森和克里克以DNA为研究材料,破译了全部密码子
C.威尔金斯和富兰克林提供了高质量的DNA衍射图谱,揭示了嘌呤总数等于嘧啶总数
D.赫尔希与蔡斯通过同位素示踪法区分蛋白质和DNA,证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】A
【详解】A、摩尔根通过果蝇杂交实验,观察到白眼性状与性别相关联,提出“基因在染色体上”的假说,并设计测交实验验证,运用了假说-演绎法,A正确;
B、沃森和克里克的主要贡献是建立DNA双螺旋结构模型,而密码子的破译由尼伦伯格等科学家完成,B错误;
C、威尔金斯和富兰克林通过X射线衍射技术为DNA结构模型提供数据,但“嘌呤总数等于嘧啶总数”是沃森和克里克基于双螺旋结构提出的碱基互补配对原则,C错误;
D、赫尔希和蔡斯的同位素标记实验证明DNA是噬菌体的遗传物质,D错误。
故选A。
6.(24-25高一下·江苏淮安·期末)下列关于科学史的叙述错误的是( )
选项
研究者
研究方法
研究成果
A
摩尔根
假说-演绎法
基因在染色体上
B
沃森和克里克
模型建构法
DNA 双螺旋结构模型
C
梅塞尔森和斯塔尔
差速离心法等
DNA 半保留复制
D
哈迪和温伯格
数学建模与推导法
遗传平衡定律
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、摩尔根通过果蝇实验,运用假说-演绎法,证实基因位于染色体上,A正确;
B、沃森和克里克通过构建物理模型,提出DNA双螺旋结构,B正确;
C、梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记和密度梯度离心法,验证DNA半保留复制,而非差速离心法,C错误;
D、哈迪和温伯格通过数学建模推导出哈迪-温伯格遗传平衡定律,D正确。
故选C。
7.(24-25高一下·江苏泰州·期末)下图为一只正常雄果蝇体细胞中两对同源染色体上部分基因的分布示意图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.A与a、D与d、E与e互为等位基因,E与d、E与w互为非等位基因
B.有丝分裂后期,图中所示的基因不会同时出现在细胞的同一极
C.A与a基因位于X、Y染色体的同源区段,其所控制的性状在遗传上与性别相关联
D.不考虑突变,减数分裂时若基因d、e出现在细胞同一极,说明发生了染色体互换
【答案】B
【详解】A、等位基因是同源染色体上控制相对性状的基因,A与a、D与d、E与e是等位基因;E与d、E与w是非等位基因,A 正确;
B、有丝分裂后期,姐妹染色单体分离,基因随染色体移向两极,图中所有基因会同时出现在细胞两极,B 错误;
C、A与a在性染色体同源区段,其控制性状遗传与性别关联(如XAYa 、XaYA 表现不同 ),C 正确;
D、d 、a 原本在非同源染色体,减数分裂时出现在同一极,可能是染色体互换(d 所在染色体与a 所在染色体片段交换 ),D 正确。
故选B。
8.(24-25高一下·江苏连云港·期末)如图为模式动物果蝇(2n=8)的染色体组型图,下列相关叙述正确的是( )
A.果蝇体细胞中含有4个染色体组
B.雌配子形成过程中基因D、d与A、a可以自由组合
C.雄配子中含有Xa基因的数量为0
D.性染色体上的基因均与性别决定有关
【答案】B
【详解】A、果蝇为二倍体,体细胞内含有两个染色体组,A错误;
B、图示D和d位于常染色体上,A和a位于X染色体上,两对基因独立遗传,因此可知雌配子形成过程中基因D、d与A、a可以自由组合,B正确;
C、图示雄性果蝇的基因型为DdXaY,产生的雄配子中DXa∶DY∶dXa∶dY=1∶1∶1∶1,因此雄配子中含有Xa基因的占1/2,C错误;
D、性染色体上的基因不一定与性别决定有关,如控制果蝇红眼的基因位于X染色体上,但不能决定性别,D错误。
故选B。
三、非选择题
9.(24-25高一下·江苏常州·期末)人类某遗传病受常染色体上的一对基因(A、a)控制。图示两个家系成员的性状表现,请回答下列问题。
(1)若患者的致病基因均是由亲代遗传而来,则该遗传病的遗传方式为______。
①I1和I2的基因型分别为______,II9是纯合子的概率为______。
②II10的基因型为______,III13是杂合子的概率为______其产生的卵细胞中不含该致病基因的概率为______。
③如果III13与III14婚配,则第一个小孩是患病女孩的概率为______;若第一个小孩是患病女孩,则第二个小孩是正常女孩的概率为______。
(2)科研人员对图中的正常个体进行基因检测后发现,均未发现致病基因,则II7和III15的致病基因来源可能有______(填序号)。
①父亲的精原细胞在减数分裂的间期发生了基因突变
②父亲或母亲的初级性母细胞在四分体时期发生了互换
③父亲或母亲的初级性母细胞在减数分裂I后期发生了基因重组
④形成II7和III15的受精卵在有丝分裂间期发生了基因突变
(3)科研人员对图中的患病个体也进行了基因检测,并没有发现异常的碱基排列顺序,这表明这些患者出现该种遗传病是______等因素影响了基因表达。
【答案】(1) 常染色体隐性遗传 Aa和Aa 1/3 Aa 3/5 7/10 1/20 3/8
(2)①④
(3)表观遗传、环境
【详解】(1)若患者致病基因均由亲代遗传而来,I1和I2正常,子代II7患病,则该遗传病的遗传方式为常染色体隐性遗传。
①I1和I2正常,子代有患病(aa),所以I1和I2基因型均为Aa。II9表现正常,基因型为1/3AA、2/3Aa,纯合子的概率为1/3。
②I3患病(aa ),I4正常,II10正常,所以II10基因型为Aa。II9(1/3AA、2/3Aa )和II10(Aa),后代AA占比1/3×1/2+2/3×1/4=1/3 ,Aa占比1/3×1/2+2/3×2/4=1/2,aa占比2/3×1/4=1/6,因为III13正常,所以AA:Aa=2:3,即AA占2/5,Aa占3/5,故III13是杂合子的概率为3/5。其产生的卵细胞中不含致病基因(A )概率是2/5×1+3/5×1/2=7/10。
③II11、II12是Aa ,III14正常(1/3AA、2/3Aa ),如果III13与III14婚配,则第一个小孩是患病女孩的概率为2/3×3/5×1/4×1/2=1/20。若第一个是患病女孩(aa ),说明III13和III14均为Aa ,第二个小孩是正常女孩概率为3/4×1/2=3/8。
(2)正常个体基因检测无致病基因,II7、III15患病,说明致病基因是突变来的。①父亲精原细胞减数分裂间期(DNA复制时)基因突变,可产生致病基因,符合。②互换是同源染色体非姐妹染色单体交换,正常个体无致病基因,说明不是互换(互换不会产生新基因,只是基因重新组合,原本无致病基因,互换也不会有),不符合。③基因重组是原有基因重新组合,不会产生新致病基因,不符合。④受精卵有丝分裂间期基因突变,可使个体含致病基因,符合。
故选①④。
(3)基因检测碱基序列正常,但表现患病,说明基因表达受影响,可能是表观遗传(不改变DNA序列,改变基因表达)、环境因素(环境影响基因表达)。
10.(24-25高一下·江苏泰州·期末)研究人员对某遗传病的病理机制进行研究,发现该病存在多种致病原因,家族1由单基因突变(A/a)导致,家族2由单基因突变(B/b)导致。下图显示了A/a基因表达的部分氨基酸序列,字母代表氨基酸种类,数字表示氨基酸的排位。
(1)A基因与a基因的本质区别是______;它们表达蛋白质一定相同的是______(选填“氨基酸的数量及排序”、“肽键的结构”)。
(2)据图分析,A/a致病基因所表达的蛋白质的功能异常,原因可能是第142位______一个碱基对,也可能是第______位一个碱基对发生了替换,导致转录后翻译提前终止。
(3)家族1有一男三女共四个孩子,双亲和大女儿的表型正常,先发病就诊的患者是儿子,儿子与表型正常的妻子生育一个表型正常的男孩。则家族1成员所患遗传病由______染色体______基因控制;家族中大女儿携带致病基因的概率为______,儿子与妻子所生男孩的相关基因型为______。
(4)家族2有一儿一女,先发病就诊的患者是女儿。通过对家族2全体家庭成员进行基因测序,发现父母和哥哥都不携带致病基因,则女儿患病原因可能是父亲(母亲)的性原细胞在______时期发生了基因突变。
(5)请据以上(3)和(4)的相关信息,推测双亲性原细胞中基因A/a与基因B/b位于在______对染色体上。
【答案】(1) 碱基对的排列顺序不同 肽键的结构
(2) 缺失 143
(3) 常 隐性 2/3 Aa
(4)减数分裂Ⅰ前的间期
(5)1或2
【详解】(1)A基因与a基因是一对等位基因,A基因与a基因的本质区别是碱基对的排列顺序不同。由图可知,致病基因导致翻译提前终止,所以氨基酸的数量会发生改变,但所有蛋白质之间的肽键都是有一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基经脱水缩合形成的,即它们表达蛋白质的肽键一定相同。
(2)由正常基因表达的氨基酸序列与致病基因表达的氨基酸序列对比可知,致病基因只表达到47位氨基酸,说明48位氨基酸对应的密码子为终止密码子,因此可能的原因是基因突变导致转录提前终止,也可能是转录后翻译提前终止。正常情况下,第48位氨基酸L对应的氨基酸是亮氨酸,亮氨酸对应的密码子是UUA、UUG、CU_,第49位氨基酸A对应的氨基酸是丙氨酸,丙氨酸对应的密码子是GC_(即可确定,第145、146位的碱基为G、C),终止密码子是UAA、UAG、UGA。48位氨基酸的密码子对应的首个碱基为142位,因此基因突变具体还可表现为第一种情况:第142位缺失了一个碱基对,此时48位氨基酸对应的密码子可能由UUA变为UAG;第二种情况:第143位替换了一个碱基对,由U→A,UUA变为UAA;或U→G,UUA变为UGA,这些都可能导致终止密码子提前出现。
(3)根据双亲正常,后代有患病的小孩,可知该病为隐性遗传病,同时后代的男孩和女孩都有患病,则只能是常染色体隐性遗传病。家族中,双亲的基因型为Aa,大儿女正常,其基因型为AA或Aa,其携带致病基因的概率为Aa所占的概率为2/3。儿子(aa)与妻子(正常A_)所生男孩(正常)的相关基因型为Aa。
(4)家族2父母 正常,所生女儿患病,则可能是常染色体隐性遗传,但父母和哥哥都不携带致病基因,则不可能是常染色体隐性遗传病,父母和哥哥都是纯合子,可能都是隐性纯合,也可能是显性纯合,出现患病女儿的原因可能是发生了显性突变,也可能是隐性突变,可能源自父亲的精原细胞在减数第一次分裂前间期的S期进行DNA复制时发生了基因突变,也可能是可能源自母亲的卵原细胞DNA复制时发生了基因突变。
(5)由(3)可知,A/a位于常染色体上,但(4)只能推出该家庭是由于基因突变导致的遗传病,不能推出B/b的具体位置,所以这两对等位基因可能位于同源染色体上,也可能位于非同源染色体上。
11.(24-25高一下·江苏镇江·期末)与白色棉相比,彩色棉在纺织过程中减少了印染工序,减少了环境污染。基因型为BB的植株结白色棉,基因型为Bb、b(只含一个b基因)的植株结粉红色棉,基因型为bb的植株结深红色棉。一正常纯合白色棉植株经育种工作者的诱变处理后,可能发生如下甲、乙变异类型,从而获得彩色棉。回答下列问题:
(1)若用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗,则可获得四倍体植株,上述操作中秋水仙素的作用是_________,所得的四倍体植株的基因型为________。
(2)由图可知,甲的变异类型是________;乙的变异类型是________。
(3)已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育(不结果实),欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型,最直接的实验方法是用________直接观察。此外还可以将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植,并严格自交,观察统计可育子代的表型及比例。若后代的表型及比例为________,则该变异类型为甲;若后代的表型及比例为________,则该变异类型为乙。
【答案】(1) 抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成 BBbb
(2) 基因突变 染色体结构变异
(3) 显微镜 白色:粉红色:深红色=1∶2∶1 深红色:粉红色=1∶2
【详解】(1)用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗,则可获得四倍体植株,秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,因甲的基因型为Bb,所以获得的四倍体植株基因型为BBbb。
(2)据图分析,甲的变异类型是基因突变,乙中一条染色体B基因所在染色体片段缺失,所以乙的变异类型是染色体结构变异(染色体片段缺失)。
(3)欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型,最简便的实验方法是用显微镜观察,染色体变异在显微镜下是可见的,还可将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植,并严格自交,观察统计可育子代表型及比例。若产生原因是甲的变异类型,则甲的基因型为Bb,则其自交后代的基因型及比例为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,基因型为BB的植株结白色棉,基因型为Bb、b(只含一个b基因)的植株结粉红色棉,基因型为 bb的植株结深红色棉,因此子代表现型及比例为白色:粉红色:深红色=1∶2∶1。若产生原因是乙的变异类型,则乙的基因型为b_,已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育(不结果实),则其自交后代基因型及比例为_ _:bb∶b_=1:1:2,其中_ _植株不育,故可育子代中深红色:粉红色=1:2。
12.(24-25高一下·江苏无锡·期末)果蝇是进行遗传学研究的模式生物,其有3对常染色体(分别编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)和1对性染色体。科研人员培育出果蝇甲品系,其4种突变性状(多翅脉、卷曲翅、短刚毛、钝圆平衡棒)分别由一种显性突变基因控制(位置如下图),突变基因纯合时胚胎致死(不考虑交叉互换)。请回答:
(1)摩尔根用果蝇做实验材料证明了基因位于染色体上,其研究方法是______,雄性果蝇的1个染色体组含有______条形态、功能不同的染色体。写出果蝇适合用作遗传实验材料的两个优点:______。
(2)显性突变是一种由隐性基因突变成显性基因的变异,这种变异的实质是基因中的碱基对的______。果蝇甲品系的雌、雄个体间相互交配,子代果蝇的成活率为______。
(3)为探究果蝇眼色基因(B、b)的位置,科研人员进行了如下杂交实验(除图中性状外,其它均为隐性性状):
①根据上述结果,并不能判断B、b基因一定位于常染色体上,原因是______。
②若B、b位于常染色体上,现要通过杂交实验进一步探究其是否位于Ⅱ号染色体上,应先取F1中若干表现型为______雌、雄果蝇在适宜条件下培养,如果眼色基因不在Ⅱ号染色体上,那么理论上后代中紫眼正常翅所占比例为______。
【答案】(1) 假说—演译法 4 染色体数目少;有容易区分的相对性状;繁殖周期短;易饲养等
(2) 替换、增添或缺失 25%
(3) B和b也可能位于X、Y染色体的同源区段 红眼卷曲翅 1/12
【详解】(1)摩尔根的实验方法是假说-演绎法。雄果蝇有3对常染色体,XY一对性染色体。雄性果蝇的1个染色体组含有3条常染色体和一条性染色体,X或Y,所以雄果蝇的1个染色体组含有4条形态、功能不同的染色体。果蝇具有染色体数目少;有容易区分的相对性状;繁殖周期短;易饲养等特点。
(2)由隐性基因突变成显性基因,该变异属于基因突变,实质是构成基因的碱基对替换、增添或缺失。因为果蝇甲品系含有4种显性突变基因,且控制刚毛和平衡棒的基因位于一对同源染色体上,控制翅形和翅脉的基因位于另一对同源染色体上,都位于一对同源染色体上,故不能自由组合,且突变基因纯合时胚胎致死,甲品系内的雌雄交配的后代中AaCc占1/2,AAcc占1/4,aaCC占1/4,另一对后代SsTt占1/2,SStt占1/4,ssTT占1/2,由于突变基因(显性基因)纯合时胚胎致死,故存活个体即 AaCcSsTt占1/2×1/2=1/4。
(3)①据图可知,用纯合红眼雄果蝇和紫眼雌果蝇杂交,子代中全为红眼,据图无法推知B、b基因一定位于常染色体上,因B和b也可能位于X、Y染色体的同源区段,如XBYB×XbXb→XBXb、XbYB,也符合题意。
②若B、b位于常染色体上,现要通过杂交实验进一步探究其是否位于II 号染色体上,则应选择杂合子进行杂交,即选择F1中表现为红眼卷曲翅(BbCc)的雌、雄果蝇在适宜条件下培养,若眼色基因不在II号染色体上,则符合自由组合定律,又因为突变基因(C)纯合时胚胎致死,故子代中B-:bb=3:1,Cc:cc=2:1,则理论上后代中红眼卷曲翅:红眼正常翅:紫眼卷曲翅:紫眼正常翅=6:3:2:1,故后代中紫眼正常翅所占比例为1/12。
地 城
考点03
伴性遗传与遗传综合
一、单选题
1.(24-25高一下·江苏泰州·期末)某女子患一种罕见的眼部疾病——青春期失明。该女子的兄弟姐妹 / 母亲和舅舅以及外婆也都患此疾病;其父亲和外公不患此病,丈夫的家族无此病史。据此,推测这对夫妇所生儿子在青春期失明的概率是( )
A.100% B.50% C.25% D.12.5%
【答案】B
【详解】若该遗传病为常染色体隐性遗传,则该妻子的母亲基因型为aa,则妻子的基因型为Aa,而丈夫的基因型为aa,故这对夫妇的儿子将会在青春期失明(aa)的可能性是50%;若该遗传病为常染色体显性遗传,则该妻子的父亲基因型为aa,则妻子的基因型为Aa,而丈夫的基因型为aa,故这对夫妇的儿子将会在青春期失明(Aa)的可能性是50%。由于妻子生病,其父亲患病,则不可能是伴X隐性遗传病;若该遗传病为伴X显性遗传病,则该妻子的父亲基因型为XaY,则妻子的基因型为XAXa,而丈夫的基因型为XaY,故这对夫妇的儿子将会在青春期失明(XaY)的可能性是50%,B正确,ACD错误。
故选B。
2.(24-25高一下·江苏盐城·期末)下图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体图解,其中基因A、a分别控制红眼、白眼,基因D、d分别控制长翅、残翅。下列关于果蝇的叙述,错误的是( )
A.图中雌果蝇的基因型可写成DdXAXa
B.图中雄果蝇经减数分裂产生DY配子的比例为1/4
C.果蝇的一个染色体组可表示为Ⅱ、Ⅲ、IV、X、Y
D.这一对雌雄果蝇交配,F1雄果蝇中纯合子所占的比例是1/2
【答案】C
【详解】A、由图可知,D/d位于常染色体上, A/a 位于X染色体上,图中雌果蝇的基因型为 DdXAXa,A正确。
B、图中雄果蝇的基因型 DdXaY,减数分裂产生 DY 配子的概率为 1/2× 1/2= 1/4,B正确。
C、染色体组不含同源染色体,雌果蝇一个染色体组为 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X,雄果蝇一个染色体组为 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X 或 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y,C错误。
D、亲本雌果蝇(DdXAXa)× 雄果蝇(DdXaY ),F1 雄果蝇纯合子(DDXaY、ddXaY )比例为 1/2×1/2+1/2×1/2=1/2,D正确。
故选C。
3.(24-25高一下·江苏淮安·期末)家族性高胆固醇血症(FH)是一种单基因显性遗传病,纯合子患者在人群中出现的频率约1/1000000。图示为某FH家系的系谱图,下列相关叙述正确的是( )
A.该病的致病基因可位于常染色体或X染色体
B.该家族中男性患者和女性患者基因型相同
C.患者中杂合子个体出现的频率为1998/1000000
D.Ⅲ5和某正常女性婚配,子代正常的概率是1/2
【答案】D
【详解】A、FH是一种单基因显性遗传病,Ⅱ3患病,Ⅲ4正常,说明该病是常染色体显性遗传病,A错误;
B、该病是常染色体显性遗传病,Ⅰ2的基因型可能是纯合子,也有可能是杂合子,但是其他个体都是杂合子,B错误;
C、假设该病的相关基因用A、a表示,已知纯合子患者(AA)出现概率为1/1000000,可知A基因频率为1/1000,则a基因频率为999/1000,推知人群中杂合子的概率2×1/1000×999/1000=1998/1000000,患者中杂合子的概率大于1998/1000000,C错误;
D、Ⅲ5的基因型是Aa,与正常女性(aa)婚配,子代正常的概率是1/2,D正确。
故选D。
4.(24-25高一下·江苏泰州·期末)某种肌肉萎缩症是伴性遗传病,这种病症的受害者几乎全是男性,携带致病基因的男性在一定年龄前就会死去。关于该病不发生在女性身上的原因,下列叙述正确的是( )
A.致病基因不会由母亲遗传给女儿
B.等位基因分离现象不会出现在女性中
C.携带致病基因的男性不能活到生育年龄
D.致病基因位于Y染色体上,不位于X染色体上
【答案】C
【详解】A、致病基因可能由母亲(携带者)遗传给女儿,但女儿需两个致病基因才会患病,而父亲无法传递,A错误;
B、若女性为携带者(如XAXa),减数分裂时会发生等位基因分离,B错误;
C、携带致病基因的男性在生育年龄前死亡,无法将致病基因传给女儿,导致女性无法获得两个致病基因,C正确;
D、若致病基因位于Y染色体,则女性不可能携带,但题干未明确致病基因仅位于Y染色体,且Y染色体遗传无法解释男性患者来源,D错误。
故选C。
二、多选题
5.(24-25高一下·江苏南通·期末)下图为某单基因遗传病系谱图,其中Ⅱ3不携带该致病基因。不考虑基因突变和染色体变异。相关叙述正确的是( )
A.该病是伴X染色体隐性遗传病
B.系谱图中的女性患者均为杂合子
C.Ⅲ3与正常男性婚配,子代患病的概率为1/2
D.该病可通过染色体分析进行产前诊断
【答案】BC
【详解】A、Ⅱ1患病而Ⅰ 2正常,说明该病不是伴X隐性遗传病,A错误;
B、该病有女患者,说明不是伴Y遗传病;Ⅱ1患病而Ⅰ 2正常,说明该病不是伴X隐性遗传病;Ⅱ3不携带该致病基因,说明她为纯合子,Ⅲ2患病,说明该病不是常染色体隐性遗传病。该病可能为常染色体显性遗传病,也可能为伴X显性遗传病。该病为显性遗传病,系谱图中的女性患者的亲代或子代有正常的,说明这些女患者均为杂合子,B正确;
C、Ⅲ3为杂合子,正常男性为隐形纯合子,所以无论是伴X显性还是常染色体显性,后代均患病率均为1/2,C正确;
D、该病为单基因遗传病,不能通过染色体分析进行诊断,D错误。
故选BC。
6.(24-25高一下·江苏连云港·期末)果蝇的长翅与短翅(由B、b基因控制)、红眼与白眼(由R、r基因控制)是两对相对性状。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表。下列相关叙述正确的是( )
长翅红眼
长翅白眼
短翅红眼
短翅白眼
雌蝇(只)
151
0
52
0
雄蝇(只)
77
75
25
26
A.果蝇眼色和翅型的基因分别位于X染色体和常染色体上
B.亲本雌雄果蝇的基因型分别为BbXRXr、BbXRY
C.F1长翅红眼雌果蝇中纯合子的比例占1/6
D.将亲本的雌果蝇与一只长翅白眼雄果蝇杂交,子代雌果蝇中长翅白眼占3/8
【答案】ABC
【详解】A 、红眼 / 白眼基因位于 X 染色体(子代雌雄个体眼色不一致 ),长翅 / 短翅基因位于常染色体(子代雌雄长翅比例相近 ),A正确。
B 、亲本雌雄果蝇的基因型分别为BbXRXr、BbXRY,B正确。
C 、F1长翅红眼雌果蝇中纯合子的比例占1/3×1/2=1/6,C正确。
D 、亲本雌(BbXRXr )与长翅白眼雄(B_Xr Y)杂交,子代雌果蝇中长翅白眼比例无法计算,D错误。
故选ABC。
7.(24-25高一下·江苏苏州·期末)番鸭的性别决定方式为ZW型,雏鸭羽毛的生长速度受Z染色体上一对等位基因A、a控制,表现为快羽、慢羽。现用多只慢羽雌鸭与多只纯合快羽雄鸭进行多组杂交实验,每组杂交产生的F1中均有慢羽和快羽。下列相关叙述正确的有( )
A.慢羽相对快羽为显性性状
B.F1雌鸭均为慢羽、雄鸭均为快羽
C.亲本慢羽雌鸭与F1慢羽雄鸭杂交,子代中快羽个体占1/4
D.快羽雄鸭与慢羽雌鸭的子代可根据表型直接判断雏鸭的性别
【答案】ACD
【详解】A、多只慢羽雌鸭(ZW )× 多只纯合快羽雄鸭(ZZ),F₁有慢羽和快羽,说明慢羽雌鸭含显性基因,慢羽为显性,A 正确;
B、假设慢羽(A)对快羽(a)显性,亲本慢羽雌(ZᴬW )× 纯合快羽雄(ZᵃZᵃ ),F₁基因型:雄(ZᴬZᵃ,慢羽 )、雌(ZᵃW,快羽 ),F₁雌鸭为快羽,雄鸭为慢羽,B 错误;
C、亲本慢羽雌(ZᴬW )×F₁慢羽雄(ZᴬZᵃ ),子代基因型及比例:ZᴬZᴬ(慢羽雄 ):ZᴬZᵃ(慢羽雄 ):ZᴬW(慢羽雌 ):ZᵃW(快羽雌 )=1:1:1:1,快羽个体(ZᵃW )占 1/4,C 正确;
D、快羽雄鸭(ZᵃZᵃ )× 慢羽雌鸭(ZᴬW ),子代雄(ZᴬZᵃ,慢羽 )、雌(ZᵃW,快羽 ),根据表型可直接判断性别(慢羽为雄,快羽为雌 ),D 正确。
故选ACD。
8.(24-25高一下·江苏镇江·期末)囊性纤维化是一种欧美国家常见的遗传病,病因如下图1所示,图2为患者家系图。下列分析正确的是( )
A.分析可知,编码苯丙氨酸的密码子为UUU或UUC
B.该病为常染色体隐性遗传病,对胎儿进行基因诊断可以发现该疾病
C.上图中CFTR基因的变化,可以通过光学显微镜观察到
D.CFTR基因通过控制CFTR蛋白质结构直接控制生物性状
【答案】ABD
【详解】A、由图1可知,CFTR基因模板链(转录链)上缺少了AAA或AAG三个碱基,导致CFTR蛋白缺失了一个苯丙氨酸,由于mRNA上的密码子与模板链中相应碱基互补配对,故编码苯丙氨酸的密码子为UUU或UUC,A正确;
B、由图2可知,Ⅰ1和Ⅰ2正常,但其女儿Ⅱ1患病,故该病为常染色体隐性遗传病,由基因突变引起,属于单基因遗传病,可对胎儿进行基因诊断,B正确;
C、上图中CFTR基因的变化属于基因突变,不能通过光学显微镜观察,C错误;
D、由图1可知,囊性纤维化是由于CFTR基因缺失3个碱基,使CFTR蛋白的结构和功能异常,转运氯离子异常,导致支气管黏液增多,细菌繁殖,肺部感染,说明CFTR基因通过控制CFTR蛋白质结构直接控制生物性状,D正确。
故选ABD。
9.(24-25高一下·江苏泰州·期末)一正常女子的父亲患有某种败血症(X 染色体隐性遗传病),此女嫁给一位有 Marfan 症(常染色体显性遗传病)男子,则下列关于他们所生子女的叙述,正确的是( )
A.儿子可能患 Marfan 症
B.儿子患此种败血症的概率为 1/2
C.女儿可能患此种败血症
D.同时患上上述两种病的概率为 1/9
【答案】AB
【详解】A、Marfan 症是常染色体显性遗传,男子患病(基因型A_ ,A 为显性致病基因 ),女子不患病(aa)。则后代子女遗传到A基因的概率是1/2(若男子是Aa)或1(若男子是AA),所以儿子可能患 Marfan 症,A正确;
B、某种败血症是 X 染色体隐性遗传(致病基因设为b),女子基因型XBXb(父亲XbY ,传给女儿Xb ,女儿表现正常,为携带者),男子基因型XBY(不患败血症)。儿子的性染色体为XY ,Y来自父亲,X来自母亲。母亲产生XB 和Xb配子的概率各为1/2 ,所以儿子基因型为XbY(患败血症 )的概率是1/2 ,B正确;
C、败血症为X 染色体隐性遗传病,该男子不患败血症,基因型为XBY,由于父亲提供XB,所以女儿不可能患败血症,C错误;
D、由题意可知,该正常女子的基因型为aaXBXb,该男子的基因型为A-XBY,他们所生子女患 Marfan 症概率无法计算,D错误。
故选AB。
10.(24-25高一下·江苏淮安·期末)家蚕蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制。将外源绿色蛋白基因(G)导入到纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的 Z 染色体上,获得结绿茧的亲本 1,与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本 2)杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变,下列相关叙述正确的有( )
A.通过 F1茧的颜色可以区分家蚕的性别
B.F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有 RRGG、rr 等类型
C.F1随机交配得到的 F2中,红卵、结绿茧的个体比例是 3/16
D.F2中红卵、结绿茧的个体随机交配,子代中目的个体的比例是 2/9
【答案】ABD
【详解】A、由题意可知,亲本1为rrZGW,亲本2为RRZZ,F1中雌蚕基因型为RrZW,表现为红卵、结白茧,雄蚕基因型为RrZGZ,表现为红卵、结绿茧,因此通过 F1茧的颜色可以区分家蚕的性别,A正确;
B、F1雄蚕基因型为RrZGZ,减数分裂Ⅰ前的间期,染色体复制,基因也复制,初级精母细胞的基因组成为RRrrZGZGZZ,减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,形成的次级精母细胞的基因组成可能有RRGG、rr等类型,B正确;
C、F1的基因型为雄蚕RrZGZ,雌蚕RrZW。先分析常染色体上的基因,Rr×Rr,后代R_:rr=3:1;再分析Z染色体上的基因,ZGZ×ZW,后代ZGZ:ZGW:ZZ:ZW=1:1:1:1。 红卵、结绿茧个体的基因型为R-ZGZ、R-ZGW。R-的比例为3/4,ZGZ和ZGW的比例各为1/4,所以红卵、结绿茧的个体比例是3/4×1/4+3/4×1/4 = 3/8,C错误;
D、F2中红卵、结绿茧的个体:R-ZGZ和R-ZGW。R-中RR:Rr=1:2,产生的配子R:r=2:1,后代 RR(红卵)概率 =2/3×2/3=4/9;ZGZ和ZGW随机交配,子代的基因型及比例为ZGZG:ZGW:ZGZ:ZW=1:1:1:1,因此子代中目的个体RRZGW、RRZGZG的比例是4/9×2/4=2/9,D正确。
故选ABD。
三、非选择题
11.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)鹦鹉(ZW型性别决定)的毛色有白色、蓝色、黄色和绿色,由A/a和B/b两对等位基因共同决定,其中只有一对等位基因位于Z染色体上,W染色体上无相关基因,其作用机理如下图所示。研究人员用纯合蓝色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉进行了两组杂交实验如下表所示。请回答下列问题:
组别
亲本杂交
F1表型及比例
杂交实验一
蓝色鹦鹉(♀)×黄色鹦鹉(♂)
黄色鹦鹉(♀):绿色鹦鹉(♂)=1:1
杂交实验二
黄色鹦鹉(♀)×蓝色鹦鹉(♂)
绿色鹦鹉(♀):绿色鹦鹉(♂)=1:1
(1)基因与性状的关系除上图所示之外,基因还可通过控制______直接控制生物的性状。
(2)鹦鹉毛色的遗传遵循______,判断的理由是______。
(3)杂交实验一亲本中蓝色鹦鹉的基因型是______,F1雄性鹦鹉的基因型是______,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2中绿色鹦鹉:黄色鹦鹉:蓝色鹦鹉:白色鹦鹉= ______。
(4)杂交实验二中,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2中绿色雄性鹦鹉的基因型共有______种。欲判断F2中某只绿色雄性鹦鹉的基因型,可让其与多只______(填表型)杂交,若后代只出现绿色和黄色鹦鹉,则可判断其基因型为______。
(5)控制鹦鹉羽毛有条纹(D)和无条纹(d)的基因位于另一对常染色体上。两只纯合鹦鹉杂交,F1全部表现为黄色条纹。F1雌雄鹦鹉随机交配,F2的表型及比例为黄色条纹:黄色无纹:白色条纹:白色无纹=7:1:3:1,据此推测F1雌雄鹦鹉的基因型分别是______,F2出现该表型比例可能是由于基因型为______的雄配子不育导致的。
【答案】(1)蛋白质的结构
(2) (分离定律和)自由组合定律 决定毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上
(3) bbZAW BbZAZa 3:3:1:1
(4) 4 白色(雌性)鹦鹉 BBZAZa
(5) BbDdZaW、BbDdZaZa Bd/BdZa
【详解】(1)据图可知,基因A可控制酶1的合成,从而使白色物质变为蓝色,基因B可控制酶2的合成,从而使白色物质变为黄色,若蓝色物质和黄色物质同时存在,则为绿色。基因可以通过控制酶的合成来间接控制性状,基因还可通过控制蛋白质的合成直接控制生物的性状。
(2)根据杂交实验一的F1可知,黄色鹦鹉雌性中只有黄色物质(B基因控制),绿色鹦鹉雄性中有黄色物质(B基因控制)和蓝色物质(A基因控制),因此雌雄中黄色物质无差别,蓝色物质有差别,故A和a基因在Z染色体上,B和b基因在常染色体上。两对基因遵循自由组合定律。
(3)杂交实验一中,亲本雌性鹦鹉的基因型是bbZAW,亲本雄性鹦鹉的基因型是BBZaZa,所以F1雌性鹦鹉的基因型是BbZaW,F1雄性鹦鹉的基因型是BbZAZa。F1雌雄鹦鹉随机交配,绿色(B_ZA_)占比3/4×1/2=3/8,黄色(B_Za _)占比3/4×1/2=3/8,蓝色(b_ZA_)占比1/4×1/2=1/8,白色(bbZa_)占比1/4×1/2=1/8,所以得到F2的表型及比例为绿色鹦鹉:黄色鹦鹉:蓝色鹦鹉:白色鹦鹉=3:3:1:1。
(4)杂交实验二中,亲本雌性鹦鹉的基因型是BBZaW,亲本雄性鹦鹉的基因型是bbZAZA,所以F1雌雄鹦鹉的基因型分别是BbZAW和BbZAZa,其随机交配得到的F2中,绿色雄性鹦鹉(B_ZAZ_)的基因型共有4种,BBZAZA、BBZAZa、BbZAZA、BbZAZa。欲判断F2中某只绿色雄性鹦鹉的基因型,可让其与多只白色雌性鹦鹉(bbZaW)杂交,基因型为BBZAZa,则后代只出现绿色(BbZA_)和黄色鹦鹉(B_Za_)。
(5)两只纯合鹦鹉杂交,F1全部表现为黄色条纹,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2的表型及比例为黄色条纹:黄色无纹:白色条纹:白色无纹=7:1:3:1,符合9:3:3:1的变式,所以F1的基因型是BbDdZaW、BbDdZaZa;由于黄色条纹(B_D_)和黄色无纹(B_dd)各少2份,推测F2出现该表型比可能是由于基因型为Bd(BdZa)的雄配子不育导致的。
12.(24-25高一下·江苏苏州·期末)下图为甲、乙两种人类遗传病的遗传系谱图,其中甲病由基因A和a控制,乙病由基因B和b控制,I-4不携带乙病致病基因,不考虑XY同源区段遗传。请回答下列问题。
(1)甲病的遗传方式为______染色体的______性遗传。乙病的遗传方式为_______染色体的______性遗传。
(2)Ⅱ-7的基因型是______,Ⅱ-6的基因型可能有______种。已知人群中甲病发生的概率为1/100,若Ⅱ-6与人群中正常男性婚配,生育两病均不患的后代的概率是______。
(3)若图中Ⅱ-9患者的性染色体组成为XXY,出现异常的原因可能是______。
(4)为了降低隐性遗传病发生率,我国婚姻法明确规定禁止______。Ⅱ-7和Ⅱ-8准备借助相关技术培育正常后代,采集、检测某个第一极体含有a和b基因,则同时产生的次级卵母细胞______(填“能”或“不能”)用于培育后代(不考虑突变和染色体互换)。
【答案】(1) 常 隐 伴X 隐
(2) aaXbY 4 28/33
(3)I-3(母亲)减数分裂Ⅱ后期,含b基因的X染色体的着丝粒分裂后未分离(形成含两条Xb染色体的卵细胞)
(4) 近亲结婚 能
【详解】(1)据图可知,Ⅰ-1号和Ⅰ-2号都正常,但他们的女儿患有甲病,说明甲病为常染色体隐性遗传病;Ⅰ-3和Ⅰ-4均表现正常,却生出了患乙病的儿子,说明该病为隐性遗传病,又知Ⅰ-4不携带乙病致病基因,因而可推测乙病为伴X隐性遗传病。
(2)甲病为常染色体隐性遗传病,又知乙病为伴X隐性遗传病,Ⅱ-7的基因型是aaXbY;Ⅰ-1号和Ⅰ-2号生出了两病均患的儿子,因而可推测,Ⅰ-1号的基因型为AaXBXb,Ⅰ-2号的基因型为AaXBY,Ⅱ-6表现正常,其可能的基因型为1/6AAXBXB、1/6AAXBXb、1/3AaXBXB、1/3AaXBXb。已知人群中出现甲病(aa)的概率为1/100,故甲病的致病基因(a)频率为1/10,A的基因频率为9/10,人群中基因型为AA的概率为9/10×9/10,Aa的概率为2×9/10×1/10,因此人群中甲病正常基因型中AA的概率为AA/(AA+Aa)=9/11,Aa的概率为Aa/(AA+Aa)=2/11;若Ⅱ-6与人群中正常男性婚配,该正常男性基因型为2/11AaXBY,二人婚配,孩子患甲病的概率为2/11×2/3×1/4=1/33,孩子患乙病的概率为1/2×1/4=1/8,生育两病均不患后代(A-XBX-、A-XBY)的概率为32/33×7/8=28/33。
(3)若II-9的性染色体为XXY,其两病均患,则其基因型应该为aaXbXbY,又知亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY,可见Xb一定来自母方,即该个体异常的原因是异常的卵细胞XbXb和正常的精子结合形成的,该异常卵细胞的出现是由于母方在减数第二次分裂后期分开的两条X染色体进入到同一个卵细胞中,此后该异常卵细胞与含Y的正常精子结合导致的。
(4)禁止近亲结婚主要是为了防止常染色体隐性遗传病发病率上升,即图中的甲病;据图可知,7号(Ⅱ-7)和Ⅲ-11号患甲病,基因型均为aa,8号(Ⅱ-8)不患甲病,故8号的基因型为Aa,若Ⅱ-7和Ⅱ-8准备生二胎,为了避免后代再患甲病,则Ⅱ-8产生的卵细胞应含有A基因,与其一起产生的相应的第一极体基因型可能为aa(不发生交叉互换)或Aa(发生交叉互换),因此该卵细胞可用于试管婴儿的培育。
13.(24-25高一下·江苏泰州·期末)我国大部分地区将先天性甲状腺功能减低症(CH)、苯丙酮尿症(PKU)等几种先天性遗传性疾病列入新生儿筛查项目,新生儿筛查是出生缺陷三级防控的最后一道防线,也是公共卫生防控成功的典范之一。已知过高浓度的苯丙氨酸会损伤神经系统,多巴胺是一种神经递质,与认知功能等相关,下图为苯丙氨酸在机体内的部分代谢过程及一新生儿PKU患者家系图谱。
(1)已知图中家系个体患PKU的原因是位于12号染色体的PAH基因缺陷,导致苯丙氨酸代谢障碍所致。相对于正常人,Ⅲ-2个体可能会出现有差异的代谢指标或生理特征有:血液中苯丙氨酸浓度______(选填“偏高”、“偏低”),皮肤和毛发的颜色______(选填“偏黑”、“偏白”)。
(2)相关基因用P/p表示,Ⅱ-2个体的基因型可能为______(编号选填)。
①PP ②Pp ③pp
(3)家庭成员经基因检测发现男性个体都无p基因,则Ⅲ-2个体致病基因可能来源为______(编号选填):①Ⅱ-3②自身的基因突变③Ⅱ-4体细胞基因突变④Ⅱ-4精细胞基因突变。
(4)已知Ⅱ-3个体12号染色体上另有一对与阿尔兹海默征相关的基因Aa,以下细胞及其基因组成可能出现在Ⅱ-3体内的是______。(编号选填)
(5)图中下列物质可存在于人体内环境中的是______。(多选)
①苯丙氨酸 ②酪氨酸 ③多巴胺 ④大中性氨基酸载体1⑤尿素 ⑥血红蛋白 ⑦呼吸酶 ⑧麦芽糖
(6)肝细胞中的酪氨酸到达神经细胞发挥作用至少要穿过______层生物膜;当血液流经肝脏时O2浓度______(选填“上升”或“下降”),CO2浓度______(选填“上升”或“下降”);肝细胞代谢时会产生许多酸性物质,但由于血浆中含有、H2CO3等缓冲物质,使胎儿的血浆pH维持在______之间。生理学家把正常机体通过调节作用,使内环境的______处于动态平衡叫做稳态。维持内环境稳态的主要调节机制是______。
【答案】(1) 偏高 偏白
(2)①②
(3)①②④
(4)①
(5)①②③⑤
(6) 4 下降 上升 7.35−7.45 各种化学成分和理化性质 神经-体液-免疫调节网络
【详解】(1)患PKU的原因是位于12号染色体的PAH基因缺陷,导致苯丙氨酸代谢障碍所致,不能转化为酪氨酸,进而表现为内环境中苯丙氨酸水平偏高。PKU患者PAH活性低甚至无活性,苯丙氨酸无法转化为酪氨酸,无法产生黑色素,故PKU患者肤色较常人偏白。
(2)图中Ⅱ-3、Ⅱ-4不患病,生出患病的Ⅲ-2个体,说明该病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ-2个体的基因型pp,Ⅱ-3的基因型为Pp,Ⅰ-1、Ⅰ-2的基因型都可能为Pp、PP,Ⅱ-2个体的基因型可能为① PP、② Pp。
(3)家庭成员经基因检测发现男性个体都无p基因,说明Ⅱ-4的基因型为 PP,Ⅲ-2个体基因型为pp,Ⅲ-2个体致病基因可能来自①Ⅱ-3(其母亲)、②自身的基因突变、④Ⅱ-4的精原细胞在减数分裂形成精细胞时发生基因突变而产生p的精子;而③Ⅱ-4体细胞基因突变不会传递给下一代。
故选①②④。
(4)题意显示,Ⅱ-3个体12号染色体上另有一对与阿尔兹海默征相关的基因 Aa,其相关基因型可表示为AaPp,且相关基因为连锁关系;①Ⅱ-3个体的基因型为AaPp,①细胞表示处于减数分裂Ⅰ后期的初级卵母细胞,①正确;②细胞表示处于减数分裂Ⅱ后期的极体,但分离的子染色体的基因型应该相同(因为这里的颜色不能判断出有交叉互换),②错误;③细胞表示有丝分裂后期,但ap、AP应该位于同一条染色体上,③错误;④细胞表示处于减数分裂Ⅱ后期的次级卵母细胞,但分离的子染色体的基因型应该相同(因为这里的颜色不能判断出有交叉互换),④错误。
故选①。
(5)苯丙氨酸、酪氨酸为组成蛋白质的基本单位,可以存在于内环境中;多巴胺作为神经递质也可存在于内环境,大中性氨基酸载体1位于细胞膜上,不存于内环境中;代谢废物尿素可存在于内环境中;血红蛋白存在于红细胞内,不存在内环境中;呼吸酶存在细胞内,不属于内环境;麦芽糖是二糖,不能被细胞直接吸收,不存在人体内环境中,即①②③正确。
(6)酪氨酸从肝细胞到神经细胞,需穿过肝细胞的1层细胞膜、穿过毛细血管壁(2层细胞膜,进和出)、进入神经细胞的1层细胞膜 ,共1+2+1=4层细胞膜;肝脏细胞进行呼吸作用消耗O2,血液流经肝脏时,O2扩散进入肝细胞被利用,所以O2浓度下降。肝细胞呼吸产生CO2,CO2扩散进入血液,所以血液中CO2浓度上升。血浆中因有HCO3-、H2CO3等缓冲物质,胎儿血浆pH维持在7.35 - 7.45之间。稳态是指正常机体通过调节作用,使内环境的各种化学成分和理化性质处于动态平衡,维持内环境稳态的主要调节机制是神经-体液-免疫调节网络。
试卷第1页,共3页
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专题02 基因和染色体的关系
3大高频考点概览
考点01 减数分裂与受精作用
考点02 基因在染色体上
考点03 伴性遗传与遗传综合
地 城
考点01
减数分裂与受精作用
一、单选题
1.(24-25高一下·江苏常州·期末)正常情况下,人类精子的染色体组成是( )
A.22+X B.22+Y
C.22+X或22+Y D.22+XY
2.(24-25高一下·江苏徐州·期末)下列关于同源染色体的叙述正确的是( )
A.减数分裂I时期能联会形成四分体
B.在人的肌细胞中没有X和Y这对同源染色体
C.同源染色体相互分离时,染色体数目加倍
D.两条同源染色体上基因的种类和数目都相同
3.(24-25高一下·江苏南通·期末)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.图甲和图乙都能说明基因在染色体上呈线性排列
B.图甲中朱红眼基因和深红眼基因的遗传遵循自由组合定律
C.图乙中方框内的四个荧光点所在的基因可能不同
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
4.(24-25高一下·江苏淮安·期末)图示为正在分裂的卵母细胞,该个体的基因型为AaXBXb,下列相关叙述正确的是( )
A.该卵母细胞不可能产生基因型为aXb的正常卵细胞
B.出现图中变异的原因是减数第一次分裂后期同源染色体未分离
C.该细胞处于减数第二次分裂后期,1处的基因一定为A
D.该细胞形成的卵细胞若与正常精子结合,将导致子代患21三体综合征
5.(24-25高一下·江苏常州·期末)下图为某高等动物生理过程示意图,其中①②分别表示( )
A.减数分裂、受精作用 B.受精作用、减数分裂
C.受精作用、有丝分裂 D.有丝分裂、减数分裂
6.(24-25高一下·江苏徐州·期末)下列关于果蝇生殖细胞的形成以及受精作用的叙述,错误的是( )
A.减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B.初级精母细胞与次级精母细胞中染色体数目一定不同
C.一个次级精母细胞中可能存在0条或1条或2条X染色体
D.受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞
7.(24-25高一下·江苏连云港·期末)图1为某动物减数分裂部分时期的模式图,该过程中核DNA数目、染色体数目与染色单体数目关系如图2所示。下列相关叙述正确的是( )
A.图1a细胞可对应图2中的乙
B.图1b细胞中染色体数、DNA数均为4
C.前期I对应图2甲,此时期会出现四分体
D.图2丙中存在同源染色体
8.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)生物兴趣小组在学习完减数分裂后,利用显微镜观察某二倍体动物减数分裂的装片。下图是他们观察后绘制的不同分裂时期的细胞模式图。下列叙述错误的是( )
A.该动物的性别为“雌性”
B.①细胞减数分裂结束后可产生4种生殖细胞
C.若②是①的子细胞,则②的名称为次级卵母细胞
D.③细胞含有2个四分体,2个染色体组
9.(24-25高一下·江苏苏州·期末)若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY,其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.甲细胞中,同源染色体分离,染色体数目减半
B.乙细胞中,有4对同源染色体,2个染色体组
C.甲细胞中XD与b以及乙细胞中B与B均可移向细胞两极
D.甲细胞产生BXD的精细胞占1/4,乙细胞产生的子细胞基因组成相同
10.(24-25高一下·江苏淮安·期末)下列关于受精作用的叙述错误的是( )
A.一般情况下,一个卵细胞只允许一个精子进入
B.受精时精子的细胞核和卵细胞的细胞核融合
C.受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞
D.减数分裂和受精作用保证了生物前后代染色体数目的恒定
11.(24-25高一下·江苏苏州·期末)同一对亲本产生的后代呈现遗传多样性,关于原因的叙述错误的是( )
A.非同源染色体上的非等位基因重组导致的配子种类多样性
B.同源染色体上的非等位基因重组可导致的配子种类多样性
C.基因突变和染色体变异导致的配子种类多样性
D.受精过程中的基因重组导致的受精卵种类多样
二、多选题
12.(24-25高一下·江苏镇江·期末)如图是处于某分裂时期的动物细胞示意图。下列叙述正确的是( )
A.该细胞处于减数分裂Ⅰ
B.该细胞为初级精母细胞
C.该细胞不含同源染色体
D.该细胞含有4条染色体
13.(24-25高一下·江苏常州·期末)下图为果蝇精原细胞(2n=8)在减数分裂过程中染色体数与核DNA数比值的变化曲线。下列相关叙述正确的有( )
A.BC时期发生分裂间期的DNA复制
B.染色体的交叉互换发生在CD时期
C.DE时期表示染色体上的着丝点分裂
D.EF时期细胞中的染色体数可能为16条或8条
14.(24-25高一下·江苏苏州·期末)图示某生物减数分裂过程中染色体间出现“十字形结构”的异常现象,字母表示染色体上的基因。随着分裂的进行,十字形的染色体逐渐打开,成为“圆形或8字形”。下列相关叙述正确的有( )
A.“十字形结构”出现在减数分裂I前期,“圆形或8字形”出现在减数分裂I后期
B.该现象是同源染色体间互换导致的,属于可遗传变异中的基因重组
C.该过程可能使染色体上的基因排列顺序改变,但细胞内的基因种类通常不变
D.“十字形结构”的异常花粉母细胞可能产生含BE基因的正常配子
15.(24-25高一下·江苏苏州·期末)图1表示某生物(2n=4)的细胞分裂过程中染色体数与核DNA数之比。图2表示该生物细胞分裂中染色体、染色单体和核DNA的数量关系,其中甲~丙代表不同分裂时期。下列相关叙述正确的有( )
A.有丝分裂或减数分裂过程中均可出现图1所示的曲线变化
B.图1曲线中的CD段可由于减数分裂Ⅱ中着丝粒分裂导致
C.图2中甲时期为有丝分裂后期,可对应图1曲线中的DE段
D.图2中乙时期应有2个四分体,可对应图1曲线中的BC段
三、非选择题
16.(24-25高一下·江苏常州·期末)蜜蜂(2n=32)属于社会性动物,蜂群中的蜂王(♀可育)与工蜂(♀不育)均由受精卵发育而来,雄蜂(♂)由未受精的卵细胞直接发育而来。雄蜂通过下图所示的“假减数分裂”产生精子,其中数字代表过程,字母代表细胞。请回答下列问题。
(1)蜜蜂的性别取决于______(从“染色体数目”或“性染色体类型”中选填)。关于雄蜂及其进行的“假减数分裂”,下列叙述正确的有______(填字母)。
A.雄蜂是一种可育的单倍体
B.雄蜂减数分裂不会出现四分体
C. 细胞a中染色体与DNA的比值为1:1
D.细胞d中的染色单体发生分离
(2)与雄蜂的“假减数分裂”过程相比,蜂王的减数分裂I有______现象,而雄蜂没有此现象;从结果看,蜂王和雄蜂的一个初级性母细胞产生的生殖细胞数目分别为______。
(3)蜂群中一只白眼的雄蜂与野生型眼色的蜂王杂交,获得F1,F1中雄蜂和工蜂中各有50%的白眼。此现象表明,蜜蜂眼色的遗传______(从“遵循”或“不遵循”中选填)基因的分离定律,由隐性基因控制的性状是______,野生型眼色的蜂王______(从“携带”或“不携带”中选填)白眼基因。研究发现,雄蜂在发育到一定阶段后常被驱赶出蜂群,而与蜂王交配的雄蜂常来自于其他蜂群。这种现象对蜂群繁衍的意义是______。
(4)雌蜂在幼虫时期持续食用蜂王浆则发育为蜂王,以花粉、花蜜为食则发育成工蜂。下图示幼虫发育成蜂王的机理,相关叙述正确的有______(填字母)。
A.Dnmt3基因表达的产物是一种DNA甲基化酶
B.基因被甲基化后所储存的遗传信息不发生改变
C.Dnmt3基因甲基化可能会干扰其的转录过程
D.敲除Dnmt3基因后的雌蜂幼虫可发育成工蜂
17.(24-25高一下·江苏连云港·期末)高温会影响生物的生殖发育,进而影响物种的生存与繁衍。图1为某二倍体生物(2n=24)减数分裂不同时期的图像,图2为此物种细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题:
(1)图1各时期细胞在减数分裂中出现的先后顺序依次为______(用图中序号表示),图1______(用图中序号表示)中可发生基因的自由组合,图1③对应图2中的______(用图中字母表示)段。
(2)图2中HI段代表______,AI段的意义是保证了每种生物前后代体细胞中______。
(3)为探究高温对大葱减数分裂的影响,进行了如下实验,请完善表中的相关内容:
实验步骤
简要操作过程
取材
分别选取25℃、35℃和45℃处理的发育状况相同的大葱,将花蕾摘下取花药,置于卡诺氏液中放置3~6h,其目的是①______。
制片
将花药用体积分数为95%的酒精②______,用③______进行染色后制片。
镜检
用光学显微镜观察减数分裂不同时期的染色体形态特征并拍摄显微照片。
(4)结果分析发现,高温会导致减数分裂过程异常。下列关于高温对减数分裂影响的相关叙述合理的有______。
A.高温通过改变DNA的状态进而影响前期Ⅱ染色体的联会配对
B.高温影响交换的数量或分布,进而影响雌配子或雄配子的种类
C.高温影响微管形成的数量,从而影响纺锤丝的形成和稳定性,导致细胞分裂异常
D.本实验可为应对高温胁迫下的物种生存和繁衍提供参考
18.(24-25高一下·江苏盐城·期末)图1为某动物体内不同分裂时期的细胞示意图;图2表示该动物的不同细胞分裂时期染色体、染色单体和核DNA分子的含量;图3表示用不同颜色的荧光标记该动物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,请回答下列问题:
(1)图1中细胞①的名称是________,细胞②中含有_______条染色单体,细胞③中含有_______个染色体组,图_______所示细胞是自由组合定律发生的细胞学基础。
(2)图2中柱表示的是_______的数量,Ⅱ时期所对应的细胞中______(填“存在”或“不存在”)同源染色体。
(3)图3中①→②过程同源染色体正在_______,此过程中每条染色体含______个DNA分子。
(4)若图1中细胞的基因组成为AaBb,基因A和B在同一条染色体上,基因a和b在另一条同源染色体上,此细胞分裂过程中该对同源染色体发生了一次互换(两对等位基因中只有一对发生交换),导致②产生一个精细胞的基因组成为AB;若不考虑其他变异,则②产生的另一个精细胞的基因组成为______。
(5)据所掌握生物学知识判断,在不考虑变异的情况下,以下哪些细胞中可以含有两条X染色体______。
①精细胞②口腔上皮细胞③次级精母细胞④初级卵母细胞⑤次级卵母细胞
19.(24-25高一下·江苏镇江·期末)图1表示某雄性动物(2n=4)生殖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。回答下列问题:
(1)图1中甲细胞处于哪个分裂时期?________,细胞名称是________;乙细胞处于哪个分裂时期?________,有________个染色体组。
(2)图1中甲细胞对应图2中的________时期(用罗马数字表示);Ⅳ时期的细胞名称是________。
(3)若该动物某个精原细胞(AaXbY)因减数分裂发生一次异常,产生了一个AAY的精子,则其他三个精子的基因组成分别是_________。
(4)若该动物某个精原细胞(AaXbY)减数分裂时出现了一个如图所示的细胞,则该细胞可能发生的变异是________。
20.(24-25高一下·江苏泰州·期末)百合常用于观察减数分裂过程中染色体行为变化,请回答下列问题:
(1)兰州百合(2n=24),1个胚珠内仅有的1个大孢子母细胞经过减数分裂产生4个大孢子,则大孢子的染色体数目是________ 。4个大孢子中的1个进一步通过_______分裂产生8个核,其中1个核进一步分化成卵细胞。
(2)观察减数分裂一般多用花粉母细胞而不用大孢子母细胞。原因主要是_______ 。
(3)实验常采用改良苯酚品红染液作为染色剂,下列与改良苯酚品红染液具有相似作用的试剂有_____ (填序号)。
①斐林试剂 ②醋酸洋红液 ③台盼蓝染液 ④甲紫溶液
(4)下图a-d为4个处于减数第一次分裂期间兰州百合花粉母细胞的照片。
a、b两细胞同属于减数第一次分裂______期;图c细胞处于_____ ,图d细胞染色体的典型行为特征是_____ 。观察染色体形态和数目的最佳时期是______ (选填字母a-d)。
21.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)图1是某同学以玉米(2n=20)为材料,观察到的细胞分裂不同时期图像;图2是该生物细胞分裂不同时期同源染色体对数的变化情况。请回答下列问题:
(1)图1所示的分裂方式常用玉米的______(填结构)为实验材料,细胞分裂的顺序是______(填序号)。常采用______对染色体或染色质进行染色,以便于观察。在光学显微镜下观察时,常以细胞中染色体的______作为判断该细胞所处分裂时期的依据。
(2)图1中含有同源染色体的细胞有______(填序号)。图2中Ⅱ和Ⅲ两个生理过程分别是______、______,它们对于维持玉米前后代体细胞中染色体数目的恒定,以及遗传和变异都十分重要。
(3)图1中细胞①对应图2中______段(填字母),图2中BC段形成的原因______,CD段细胞中染色单体数______条。若细胞分裂过程不考虑突变和染色体交换,则在染色体正常分离的情况下,该生物最终可形成______种染色体组成不同的生殖细胞。
22.(24-25高一下·江苏镇江·期末)大葱易取材,染色体较大、数目较少,便于观察。某研究者利用大葱花药进行减数分裂制片及染色体行为观察。请回答下列问题。
(1)从大葱的花蕾中采集花药,放入卡诺氏液中浸泡,以___________细胞的形态。用镊子将花粉母细胞从花药(花粉囊)中挤出的目的是_______,然后进行染色、_______,并观察染色体的___________。染色时不宜滴加太多染色液,以避免花粉母细胞_________。
(2)该实验采用石炭酸品红液作为染色剂,下列与石炭酸品红液具有相似作用的试剂有_______(填字母)。
A.醋酸洋红液 B.斐林试剂 C.甲紫溶液 D.碘液
(3)下图①~④为拍摄的部分照片,图中细胞分裂顺序为_______(用序号和箭头表示)。其中图①细胞中染色体、核DNA、染色单体比值为__________。可依据__________,判断图②照片为侧面观。
(4)已知物质X能够阻断植物细胞分裂周期,实验人员用一定浓度的物质X处理大葱根尖分生区细胞,显微镜下观察发现,有部分细胞着丝粒已经分裂,但子染色体没有移向两极,推测物质X阻断植物细胞分裂周期的机理可能是________。
23.(24-25高一下·江苏淮安·期末)图a-c分别为果蝇(2n=8)、玉米(2n=20)和小鼠(2n=40)正在分裂的细胞中染色体图片。请回答下列问题:
(1)染色体主要由______组成,三种材料中果蝇最宜作为观察染色体的材料,理由是______。
(2)图a细胞正在进行______分裂,判断的依据是______。
(3)图b中每条染色体上有2个DNA分子,则图b细胞所处的时期是______,图中一共有______条染色单体,此时______基因正在重组。
(4)图c细胞的名称是______,图中一共有______个四分体,此时______基因可能正在重组。
24.(24-25高一下·江苏无锡·期末)下列图1和图2分别是基因型为AABb的某动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系及细胞分裂图像,请据图分析回答:
(1)图1中a、b、c柱表示核DNA的是______,图1中所对应的细胞中一定不存在同源染色体的是______。图2中①细胞含有______对同源染色体,______个染色体组。
(2)图1中Ⅲ的数量关系对应于图2中的______,由Ⅰ变成Ⅱ的过程对应的时期发生的分子水平的变化是______。
(3)该动物的性别为______(填“雌性”或“雄性”),依据是______。
(4)②产生的子细胞是______,该细胞中出现等位基因的原因是:______。
(5)科学研究发现,进行有丝分裂时细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的SGO蛋白,主要集中在染色体的着丝粒位置。水解黏连蛋白的酶在中期已经开始起作用,而各着丝粒却要到后期才几乎同时断裂,据图3推测,SGO蛋由在细胞分裂中的作用主要是______;若阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成,则图示过程会______(填“提前”或“推后”)进行。
25.(24-25高一下·江苏南通·期末)雌性东亚飞蝗(2n=24)的性染色体组成为XX,雄性(2n=23)为XO。学习小组将某一东亚飞蝗的性腺制成临时装片进行观察,图1为观察到的减数分裂I不同时期分裂图像,其中X为X染色体,请回答下列问题。
(1)该蝗虫的性别是______,通过观察细胞中______可判断细胞所处的分裂时期。
(2)图1中,①时期核DNA数为_______个,②时期正在发生的染色体行为有______,④时期四分体数目为______个。
(3)图1中③时期的细胞______(填“含有”或“不含有”)染色单体,产生的子细胞名称为______。
(4)某同学发现了一个含两条X染色体的精细胞,产生该异常精细胞的原因是______,该变异类型属于______。
(5)某蝗虫的精原细胞如图2(仅显示相关染色体),产生了一个如图3所示的精细胞。请在答题纸相应位置绘制该精原细胞减数分裂I后期的分裂图像示意图(示染色体及相应基因)______。
地 城
考点02
基因在染色体上
一、单选题
1.(24-25高一下·江苏常州·期末)关于“基因在染色体上”,下列叙述正确的是( )
A.生物体内所有的基因都位于染色体上
B.非等位基因可分布在同一条染色体上
C.细胞中每条染色体上基因的数量相同
D.萨顿通过实验证明了基因在染色体上
2.(24-25高一下·江苏苏州·期末)某些细菌体内存在GUS基因,其编码的酶能催化特定底物水解,使菌体变蓝。下列相关叙述正确的是( )
A.GUS基因是有遗传效应的DNA片段
B.GUS基因的遗传遵循孟德尔遗传定律
C.该实例中基因对性状的控制方式与囊性纤维病相同
D.细胞内基因与性状的关系均为简单的一一对应关系
3.(24-25高一下·江苏泰州·期末)若控制家蚕某一对相对性状的基因A、a位于Z染色体上,且ZaW胚胎致死。现用杂合的雄性个体与雌性个体杂交,产生的F1自由交配,则F2中雌性个体所占比例为( )
A.3/7 B.1/3 C.1/2 D.4/7
4.(24-25高一下·江苏泰州·期末)果蝇的白眼和小翅皆为 X 染色体上的隐性突变。现有纯合的白眼雌果蝇与纯合的小翅雄果蝇交配得到 F₁,再令 F₁相互交配产生 F₂,统计结果如下表
雌性
雄性
F₂表型
白眼
87
62
野生型
115
33
a
0
27
b
0
78
则 F₁中雌性及表中 b 对应的表型是( )
A.白眼;白眼 B.白眼;小翅
C.野生型;白眼 D.野生型;小翅
5.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)下列关于遗传学实验材料、实验方法及结论的叙述,正确的是( )
A.摩尔根通过果蝇杂交实验,用假说-演绎法证明了基因位于染色体上
B.沃森和克里克以DNA为研究材料,破译了全部密码子
C.威尔金斯和富兰克林提供了高质量的DNA衍射图谱,揭示了嘌呤总数等于嘧啶总数
D.赫尔希与蔡斯通过同位素示踪法区分蛋白质和DNA,证明了DNA是主要的遗传物质
6.(24-25高一下·江苏淮安·期末)下列关于科学史的叙述错误的是( )
选项
研究者
研究方法
研究成果
A
摩尔根
假说-演绎法
基因在染色体上
B
沃森和克里克
模型建构法
DNA 双螺旋结构模型
C
梅塞尔森和斯塔尔
差速离心法等
DNA 半保留复制
D
哈迪和温伯格
数学建模与推导法
遗传平衡定律
A.A B.B C.C D.D
7.(24-25高一下·江苏泰州·期末)下图为一只正常雄果蝇体细胞中两对同源染色体上部分基因的分布示意图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.A与a、D与d、E与e互为等位基因,E与d、E与w互为非等位基因
B.有丝分裂后期,图中所示的基因不会同时出现在细胞的同一极
C.A与a基因位于X、Y染色体的同源区段,其所控制的性状在遗传上与性别相关联
D.不考虑突变,减数分裂时若基因d、e出现在细胞同一极,说明发生了染色体互换
8.(24-25高一下·江苏连云港·期末)如图为模式动物果蝇(2n=8)的染色体组型图,下列相关叙述正确的是( )
A.果蝇体细胞中含有4个染色体组
B.雌配子形成过程中基因D、d与A、a可以自由组合
C.雄配子中含有Xa基因的数量为0
D.性染色体上的基因均与性别决定有关
三、非选择题
9.(24-25高一下·江苏常州·期末)人类某遗传病受常染色体上的一对基因(A、a)控制。图示两个家系成员的性状表现,请回答下列问题。
(1)若患者的致病基因均是由亲代遗传而来,则该遗传病的遗传方式为______。
①I1和I2的基因型分别为______,II9是纯合子的概率为______。
②II10的基因型为______,III13是杂合子的概率为______其产生的卵细胞中不含该致病基因的概率为______。
③如果III13与III14婚配,则第一个小孩是患病女孩的概率为______;若第一个小孩是患病女孩,则第二个小孩是正常女孩的概率为______。
(2)科研人员对图中的正常个体进行基因检测后发现,均未发现致病基因,则II7和III15的致病基因来源可能有______(填序号)。
①父亲的精原细胞在减数分裂的间期发生了基因突变
②父亲或母亲的初级性母细胞在四分体时期发生了互换
③父亲或母亲的初级性母细胞在减数分裂I后期发生了基因重组
④形成II7和III15的受精卵在有丝分裂间期发生了基因突变
(3)科研人员对图中的患病个体也进行了基因检测,并没有发现异常的碱基排列顺序,这表明这些患者出现该种遗传病是______等因素影响了基因表达。
10.(24-25高一下·江苏泰州·期末)研究人员对某遗传病的病理机制进行研究,发现该病存在多种致病原因,家族1由单基因突变(A/a)导致,家族2由单基因突变(B/b)导致。下图显示了A/a基因表达的部分氨基酸序列,字母代表氨基酸种类,数字表示氨基酸的排位。
(1)A基因与a基因的本质区别是______;它们表达蛋白质一定相同的是______(选填“氨基酸的数量及排序”、“肽键的结构”)。
(2)据图分析,A/a致病基因所表达的蛋白质的功能异常,原因可能是第142位______一个碱基对,也可能是第______位一个碱基对发生了替换,导致转录后翻译提前终止。
(3)家族1有一男三女共四个孩子,双亲和大女儿的表型正常,先发病就诊的患者是儿子,儿子与表型正常的妻子生育一个表型正常的男孩。则家族1成员所患遗传病由______染色体______基因控制;家族中大女儿携带致病基因的概率为______,儿子与妻子所生男孩的相关基因型为______。
(4)家族2有一儿一女,先发病就诊的患者是女儿。通过对家族2全体家庭成员进行基因测序,发现父母和哥哥都不携带致病基因,则女儿患病原因可能是父亲(母亲)的性原细胞在______时期发生了基因突变。
(5)请据以上(3)和(4)的相关信息,推测双亲性原细胞中基因A/a与基因B/b位于在______对染色体上。
11.(24-25高一下·江苏镇江·期末)与白色棉相比,彩色棉在纺织过程中减少了印染工序,减少了环境污染。基因型为BB的植株结白色棉,基因型为Bb、b(只含一个b基因)的植株结粉红色棉,基因型为bb的植株结深红色棉。一正常纯合白色棉植株经育种工作者的诱变处理后,可能发生如下甲、乙变异类型,从而获得彩色棉。回答下列问题:
(1)若用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗,则可获得四倍体植株,上述操作中秋水仙素的作用是_________,所得的四倍体植株的基因型为________。
(2)由图可知,甲的变异类型是________;乙的变异类型是________。
(3)已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育(不结果实),欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型,最直接的实验方法是用________直接观察。此外还可以将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植,并严格自交,观察统计可育子代的表型及比例。若后代的表型及比例为________,则该变异类型为甲;若后代的表型及比例为________,则该变异类型为乙。
12.(24-25高一下·江苏无锡·期末)果蝇是进行遗传学研究的模式生物,其有3对常染色体(分别编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)和1对性染色体。科研人员培育出果蝇甲品系,其4种突变性状(多翅脉、卷曲翅、短刚毛、钝圆平衡棒)分别由一种显性突变基因控制(位置如下图),突变基因纯合时胚胎致死(不考虑交叉互换)。请回答:
(1)摩尔根用果蝇做实验材料证明了基因位于染色体上,其研究方法是______,雄性果蝇的1个染色体组含有______条形态、功能不同的染色体。写出果蝇适合用作遗传实验材料的两个优点:______。
(2)显性突变是一种由隐性基因突变成显性基因的变异,这种变异的实质是基因中的碱基对的______。果蝇甲品系的雌、雄个体间相互交配,子代果蝇的成活率为______。
(3)为探究果蝇眼色基因(B、b)的位置,科研人员进行了如下杂交实验(除图中性状外,其它均为隐性性状):
①根据上述结果,并不能判断B、b基因一定位于常染色体上,原因是______。
②若B、b位于常染色体上,现要通过杂交实验进一步探究其是否位于Ⅱ号染色体上,应先取F1中若干表现型为______雌、雄果蝇在适宜条件下培养,如果眼色基因不在Ⅱ号染色体上,那么理论上后代中紫眼正常翅所占比例为______。
地 城
考点03
伴性遗传与遗传综合
一、单选题
1.(24-25高一下·江苏泰州·期末)某女子患一种罕见的眼部疾病——青春期失明。该女子的兄弟姐妹 / 母亲和舅舅以及外婆也都患此疾病;其父亲和外公不患此病,丈夫的家族无此病史。据此,推测这对夫妇所生儿子在青春期失明的概率是( )
A.100% B.50% C.25% D.12.5%
2.(24-25高一下·江苏盐城·期末)下图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体图解,其中基因A、a分别控制红眼、白眼,基因D、d分别控制长翅、残翅。下列关于果蝇的叙述,错误的是( )
A.图中雌果蝇的基因型可写成DdXAXa
B.图中雄果蝇经减数分裂产生DY配子的比例为1/4
C.果蝇的一个染色体组可表示为Ⅱ、Ⅲ、IV、X、Y
D.这一对雌雄果蝇交配,F1雄果蝇中纯合子所占的比例是1/2
3.(24-25高一下·江苏淮安·期末)家族性高胆固醇血症(FH)是一种单基因显性遗传病,纯合子患者在人群中出现的频率约1/1000000。图示为某FH家系的系谱图,下列相关叙述正确的是( )
A.该病的致病基因可位于常染色体或X染色体
B.该家族中男性患者和女性患者基因型相同
C.患者中杂合子个体出现的频率为1998/1000000
D.Ⅲ5和某正常女性婚配,子代正常的概率是1/2
4.(24-25高一下·江苏泰州·期末)某种肌肉萎缩症是伴性遗传病,这种病症的受害者几乎全是男性,携带致病基因的男性在一定年龄前就会死去。关于该病不发生在女性身上的原因,下列叙述正确的是( )
A.致病基因不会由母亲遗传给女儿
B.等位基因分离现象不会出现在女性中
C.携带致病基因的男性不能活到生育年龄
D.致病基因位于Y染色体上,不位于X染色体上
二、多选题
5.(24-25高一下·江苏南通·期末)下图为某单基因遗传病系谱图,其中Ⅱ3不携带该致病基因。不考虑基因突变和染色体变异。相关叙述正确的是( )
A.该病是伴X染色体隐性遗传病
B.系谱图中的女性患者均为杂合子
C.Ⅲ3与正常男性婚配,子代患病的概率为1/2
D.该病可通过染色体分析进行产前诊断
6.(24-25高一下·江苏连云港·期末)果蝇的长翅与短翅(由B、b基因控制)、红眼与白眼(由R、r基因控制)是两对相对性状。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表。下列相关叙述正确的是( )
长翅红眼
长翅白眼
短翅红眼
短翅白眼
雌蝇(只)
151
0
52
0
雄蝇(只)
77
75
25
26
A.果蝇眼色和翅型的基因分别位于X染色体和常染色体上
B.亲本雌雄果蝇的基因型分别为BbXRXr、BbXRY
C.F1长翅红眼雌果蝇中纯合子的比例占1/6
D.将亲本的雌果蝇与一只长翅白眼雄果蝇杂交,子代雌果蝇中长翅白眼占3/8
7.(24-25高一下·江苏苏州·期末)番鸭的性别决定方式为ZW型,雏鸭羽毛的生长速度受Z染色体上一对等位基因A、a控制,表现为快羽、慢羽。现用多只慢羽雌鸭与多只纯合快羽雄鸭进行多组杂交实验,每组杂交产生的F1中均有慢羽和快羽。下列相关叙述正确的有( )
A.慢羽相对快羽为显性性状
B.F1雌鸭均为慢羽、雄鸭均为快羽
C.亲本慢羽雌鸭与F1慢羽雄鸭杂交,子代中快羽个体占1/4
D.快羽雄鸭与慢羽雌鸭的子代可根据表型直接判断雏鸭的性别
8.(24-25高一下·江苏镇江·期末)囊性纤维化是一种欧美国家常见的遗传病,病因如下图1所示,图2为患者家系图。下列分析正确的是( )
A.分析可知,编码苯丙氨酸的密码子为UUU或UUC
B.该病为常染色体隐性遗传病,对胎儿进行基因诊断可以发现该疾病
C.上图中CFTR基因的变化,可以通过光学显微镜观察到
D.CFTR基因通过控制CFTR蛋白质结构直接控制生物性状
9.(24-25高一下·江苏泰州·期末)一正常女子的父亲患有某种败血症(X 染色体隐性遗传病),此女嫁给一位有 Marfan 症(常染色体显性遗传病)男子,则下列关于他们所生子女的叙述,正确的是( )
A.儿子可能患 Marfan 症
B.儿子患此种败血症的概率为 1/2
C.女儿可能患此种败血症
D.同时患上上述两种病的概率为 1/9
10.(24-25高一下·江苏淮安·期末)家蚕蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制。将外源绿色蛋白基因(G)导入到纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的 Z 染色体上,获得结绿茧的亲本 1,与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本 2)杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变,下列相关叙述正确的有( )
A.通过 F1茧的颜色可以区分家蚕的性别
B.F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有 RRGG、rr 等类型
C.F1随机交配得到的 F2中,红卵、结绿茧的个体比例是 3/16
D.F2中红卵、结绿茧的个体随机交配,子代中目的个体的比例是 2/9
三、非选择题
11.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)鹦鹉(ZW型性别决定)的毛色有白色、蓝色、黄色和绿色,由A/a和B/b两对等位基因共同决定,其中只有一对等位基因位于Z染色体上,W染色体上无相关基因,其作用机理如下图所示。研究人员用纯合蓝色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉进行了两组杂交实验如下表所示。请回答下列问题:
组别
亲本杂交
F1表型及比例
杂交实验一
蓝色鹦鹉(♀)×黄色鹦鹉(♂)
黄色鹦鹉(♀):绿色鹦鹉(♂)=1:1
杂交实验二
黄色鹦鹉(♀)×蓝色鹦鹉(♂)
绿色鹦鹉(♀):绿色鹦鹉(♂)=1:1
(1)基因与性状的关系除上图所示之外,基因还可通过控制______直接控制生物的性状。
(2)鹦鹉毛色的遗传遵循______,判断的理由是______。
(3)杂交实验一亲本中蓝色鹦鹉的基因型是______,F1雄性鹦鹉的基因型是______,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2中绿色鹦鹉:黄色鹦鹉:蓝色鹦鹉:白色鹦鹉= ______。
(4)杂交实验二中,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2中绿色雄性鹦鹉的基因型共有______种。欲判断F2中某只绿色雄性鹦鹉的基因型,可让其与多只______(填表型)杂交,若后代只出现绿色和黄色鹦鹉,则可判断其基因型为______。
(5)控制鹦鹉羽毛有条纹(D)和无条纹(d)的基因位于另一对常染色体上。两只纯合鹦鹉杂交,F1全部表现为黄色条纹。F1雌雄鹦鹉随机交配,F2的表型及比例为黄色条纹:黄色无纹:白色条纹:白色无纹=7:1:3:1,据此推测F1雌雄鹦鹉的基因型分别是______,F2出现该表型比例可能是由于基因型为______的雄配子不育导致的。
12.(24-25高一下·江苏苏州·期末)下图为甲、乙两种人类遗传病的遗传系谱图,其中甲病由基因A和a控制,乙病由基因B和b控制,I-4不携带乙病致病基因,不考虑XY同源区段遗传。请回答下列问题。
(1)甲病的遗传方式为______染色体的______性遗传。乙病的遗传方式为_______染色体的______性遗传。
(2)Ⅱ-7的基因型是______,Ⅱ-6的基因型可能有______种。已知人群中甲病发生的概率为1/100,若Ⅱ-6与人群中正常男性婚配,生育两病均不患的后代的概率是______。
(3)若图中Ⅱ-9患者的性染色体组成为XXY,出现异常的原因可能是______。
(4)为了降低隐性遗传病发生率,我国婚姻法明确规定禁止______。Ⅱ-7和Ⅱ-8准备借助相关技术培育正常后代,采集、检测某个第一极体含有a和b基因,则同时产生的次级卵母细胞______(填“能”或“不能”)用于培育后代(不考虑突变和染色体互换)。
13.(24-25高一下·江苏泰州·期末)我国大部分地区将先天性甲状腺功能减低症(CH)、苯丙酮尿症(PKU)等几种先天性遗传性疾病列入新生儿筛查项目,新生儿筛查是出生缺陷三级防控的最后一道防线,也是公共卫生防控成功的典范之一。已知过高浓度的苯丙氨酸会损伤神经系统,多巴胺是一种神经递质,与认知功能等相关,下图为苯丙氨酸在机体内的部分代谢过程及一新生儿PKU患者家系图谱。
(1)已知图中家系个体患PKU的原因是位于12号染色体的PAH基因缺陷,导致苯丙氨酸代谢障碍所致。相对于正常人,Ⅲ-2个体可能会出现有差异的代谢指标或生理特征有:血液中苯丙氨酸浓度______(选填“偏高”、“偏低”),皮肤和毛发的颜色______(选填“偏黑”、“偏白”)。
(2)相关基因用P/p表示,Ⅱ-2个体的基因型可能为______(编号选填)。
①PP ②Pp ③pp
(3)家庭成员经基因检测发现男性个体都无p基因,则Ⅲ-2个体致病基因可能来源为______(编号选填):①Ⅱ-3②自身的基因突变③Ⅱ-4体细胞基因突变④Ⅱ-4精细胞基因突变。
(4)已知Ⅱ-3个体12号染色体上另有一对与阿尔兹海默征相关的基因Aa,以下细胞及其基因组成可能出现在Ⅱ-3体内的是______。(编号选填)
(5)图中下列物质可存在于人体内环境中的是______。(多选)
①苯丙氨酸 ②酪氨酸 ③多巴胺 ④大中性氨基酸载体1⑤尿素 ⑥血红蛋白 ⑦呼吸酶 ⑧麦芽糖
(6)肝细胞中的酪氨酸到达神经细胞发挥作用至少要穿过______层生物膜;当血液流经肝脏时O2浓度______(选填“上升”或“下降”),CO2浓度______(选填“上升”或“下降”);肝细胞代谢时会产生许多酸性物质,但由于血浆中含有、H2CO3等缓冲物质,使胎儿的血浆pH维持在______之间。生理学家把正常机体通过调节作用,使内环境的______处于动态平衡叫做稳态。维持内环境稳态的主要调节机制是______。
试卷第1页,共3页
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