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第一章达标检测-2022版生物必修第二册人教版（2019） 同步练习 （Word含解析）
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这是一份第一章达标检测-2022版生物必修第二册人教版（2019） 同步练习 （Word含解析），共25页。
第2章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
第1课时 减数分裂
基础过关练
题组一 辨析减数分裂的相关概念
1.(2021湖南娄底一中高一期中)下列关于同源染色体和四分体的叙述,不正确的是 ( )
A.同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体
B.四分体出现在减数第一次分裂的前期
C.同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体
D.每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体
2.(2021山东滨州高一期中)下列关于减数分裂的叙述,正确的是 ( )
①减数分裂包括两次连续的细胞分裂 ②在次级精母细胞中存在同源染色体 ③着丝粒在减数第一次分裂后期一分为二 ④减数分裂的结果是染色体数减半,核DNA数目不变 ⑤同源染色体分离,分别进入两个子细胞中,导致染色体数目减半 ⑥联会后染色体复制,形成四分体
A.①②③ B.④⑤⑥ C.①⑤ D.③⑥
3.(2021安徽安庆九一六学校高一月考改编)如图表示细胞分裂某时期一对同源染色体示意图,下列说法错误的是 ( )
A.图示包括2条染色体、4条染色单体
B.该对同源染色体所示行为发生在减数第一次分裂前期
C.图示3和4互为姐妹染色单体,1和3互为非姐妹染色单体
D.1染色单体与2染色单体之间发生了互换
题组二 精子和卵细胞形成过程及异同
4.(2020北京师大附中高一期中)如图是动物细胞减数分裂各时期的示意图,正确表示分裂过程顺序的是 ( )
A.③—⑥—④—①—②—⑤
B.⑥—③—②—④—①—⑤
C.③—⑥—④—②—①—⑤
D.③—⑥—②—④—①—⑤
5.(2020山东泰安一中高一下期中)下列关于某动物生殖细胞减数分裂过程中某时期及与之对应的变化正确的是 ( )
选项
时期
发生的变化
A
减数分裂前的间期
染色体和核DNA经过复制均加倍
B
减数分裂Ⅰ的前期
非同源染色体随着联会的发生而自由组合
C
减数分裂Ⅰ的中期
同源染色体排列在赤道板两侧
D
减数分裂Ⅱ的后期
同源染色体加倍后均分到两个子细胞中
6.如图为精细胞形成过程中几个时期的细胞模式图。下列有关叙述不正确的是 ( )
A.图甲细胞中不含同源染色体
B.图乙细胞中染色体数与核DNA分子数之比为1∶2
C.图丙细胞中有两个四分体
D.图丁细胞中含有数目减半的染色体
7.(2021江苏泰州泰兴中学高一月考)下列关于精子和卵细胞的形成的叙述,错误的是 ( )
A.精原细胞和卵原细胞经减数分裂产生的子细胞数目相等
B.卵细胞形成过程发生了2次细胞质不均等分裂
C.精细胞需要经过变形形成精子
D.卵细胞含有的四分体数目是卵原细胞的一半
8.(2021安徽六安新安中学高二期中)如图为高等动物的细胞分裂示意图,正确的是 ( )
A.图甲一定为次级精母细胞
B.图丙中的M、m为一对同源染色体
C.图丙为次级卵母细胞或极体
D.图乙一定为初级卵母细胞
9.(2021山东济南长清一中高一期中)图1表示某遗传因子组成为Aa的动物处于不同分裂时期的细胞图像;图2为该动物体内细胞分裂过程中染色体与核DNA的比值变化曲线。据图回答下列问题:
图1
图2
(1)从图1可以判断该动物的性别是 ,判断的依据是 。图1中 (填图中字母)表示有丝分裂过程。
(2)图1中e正处于 (时期),此时同源染色体的 之间常交换相应片段。
(3)若图2表示配子产生过程中染色体与核DNA的比值变化曲线,b→c发生的原因是 ,正常情况下,成对遗传因子A、a的分离发生在 (填图2中字母)段。
(4)科学家研究细胞分裂时发现,细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的黏连蛋白,主要集中在染色体的着丝粒位置,在细胞分裂过程中,细胞会产生水解酶将黏连蛋白分解,而染色体上的其他蛋白质不受影响,黏连蛋白被水解发生的时期是 。
题组三 分析减数分裂中相关物质含量变化
10.(2020山东实验中学高三月考)如图为果蝇(2n=8)细胞分裂相关过程中染色体的形态变化过程,下列分析不恰当的是 ( )
A.甲→乙的过程发生在间期,这个时期完成了染色体的复制
B.DNA复制使DNA数目加倍,着丝粒分裂使染色体数目加倍
C.丙和丁形态不同,但都含有相等数目的DNA和染色单体
D.戊存在的时期,该细胞核DNA数目为8,染色体数也为8
11.(2021辽宁阜新第二高级中学高一期中)如图为人体内的细胞(2n=46)在分裂过程中每条染色体上的DNA含量的变化曲线。下列叙述正确的是 ( )
A.若为有丝分裂,则cd段的细胞都含有46对同源染色体
B.若为减数分裂,则cd段的细胞都含有23对同源染色体
C.若为减数分裂,则染色体互换发生在cd段的某一时期
D.若为有丝分裂,则细胞板的出现和纺锤体的消失在ef段
题组四 观察细胞的减数分裂
12.(2020北京高三月考)如图是水稻花粉母细胞减数分裂相关时期的显微照片,据此判断下列说法错误的是 ( )
A.图B到D是减数分裂Ⅰ,图E和F为减数分裂Ⅱ
B.有丝分裂会发生图B和图D所示过程
C.有丝分裂会发生图E到F过程中染色体数目的加倍
D.水稻花粉母细胞通过如图分裂方式形成配子
能力提升练
题组一 综合分析减数分裂的过程
1.(2021湖南五市十校期末联考,)蜜蜂中工蜂和蜂王体细胞含有32条染色体(2n=32);雄蜂体细胞含有16条染色体,不含有同源染色体(n=16)。雄蜂在产生配子时进行一种特殊的分裂方式——假减数分裂,部分过程如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.该过程DNA复制一次,细胞连续分裂两次,精细胞核DNA数目减半
B.不同雄蜂个体中次级精母细胞的染色体数目可能不同
C.雄蜂减数第一次分裂时形成了8个四分体
D.一个初级精母细胞可产生两种精细胞
2.(多选)(2021河北邯郸高一期末联考,)图甲、乙为某生物细胞分裂某一时期示意图,图丙为细胞分裂过程中同源染色体对数的变化,图丁为细胞分裂的几个时期中染色体与核DNA分子的相对含量。下列有关叙述错误的是 ( )
A.图乙细胞的名称是次级精母细胞或极体
B.精原细胞、造血干细胞的分裂过程均可以用图丙表示
C.图甲、乙细胞所处的时期分别对应图丙的①和③,对应图丁的b和c
D.图丁中a时期对应图丙的②,b时期对应图丙①③的某一段
题组二 辨析减数分裂和有丝分裂过程中各物质含量变化
3.(2021山东济宁高一期末联考,)图示是某果蝇(2n=8)处于有丝分裂和减数分裂不同时期的细胞中染色体和核DNA分子的数量关系,下列叙述错误的是 ( )
A.a类细胞可处于有丝分裂后期
B.b类细胞中含有8条染色体
C.d类细胞中一定含有姐妹染色单体
D.c类和e类细胞一定没有同源染色体
4.(2021山东招远一中高一期末,)如图表示雄果蝇体内某细胞分裂过程中,细胞内每条染色体上的DNA含量变化(甲曲线)及与之对应的细胞中染色体数目变化(乙曲线),下列有关叙述正确的是 ( )
A.CD与FG对应的时间段的细胞中染色体与核DNA之比均为1∶2
B.DE对应的时间段可表示减数第二次分裂的前期和中期的细胞
C.AE对应的时间段,细胞中含有同源染色体
D.EF所示的DNA含量的变化是由于同源染色体相互分离进入两个子细胞中
5.(2021辽宁沈阳二十八中高一月考,)图一是某动物细胞分裂过程中部分染色体示意图,三个细胞均来自同一个体;图二是该动物某细胞分裂过程中染色体数目变化的数学模型(部分时期)。据图分析正确的是 ( )
图一
图二
A.图二处于CD后段的细胞在细胞中央会出现细胞板
B.图二CD段对应的细胞中一定有同源染色体
C.图二可表示乙或丙细胞在细胞分裂过程中染色体数目的变化规律
D.依据每条染色体都含有染色单体可判断甲细胞是初级卵母细胞
6.(2021广东东莞光明中学高一下月考,)果蝇(体细胞染色体为8条)体内的细胞在分裂过程中,一段时期内某种物质或结构的数量变化如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.若纵轴代表同源染色体对数,且a=4,则该细胞正在进行减数分裂
B.若纵轴代表核DNA分子数,且a=4,则该细胞正在进行有丝分裂
C.若纵轴代表染色体数,且a=4,则该细胞在CD段不能形成四分体
D.若纵轴代表染色单体数,且a=8,则该细胞在CD段可发生染色体互换
题组三 分析减数分裂的异常情况
7.(2021山东临朐实验中学高一月考,)一个初级精母细胞在减数第一次分裂时,有一对同源染色体不发生分离,所形成的次级精母细胞减数第二次分裂正常。另一个初级精母细胞减数第一次分裂正常,减数第二次分裂时,在两个次级精母细胞中,有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开。两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是 ( 易错 )
A.两者产生的配子都不正常
B.前者产生一半不正常的配子,后者产生的配子都不正常
C.两者都产生一半不正常的配子
D.前者产生的配子全部不正常,后者产生一半不正常的配子
8.(2021安徽师大附中高一期中改编,)某雄性哺乳动物(基因型为Dd)经减数分裂产生了基因型为Dd(记为a)和dd(记为b)的精子,最可能的原因是 ( )
A.减数分裂Ⅰ异常产生了a,减数分裂Ⅰ异常产生了b
B.减数分裂Ⅱ异常产生了a,减数分裂Ⅱ异常产生了b
C.减数分裂Ⅰ异常产生了a,减数分裂Ⅱ异常产生了b
D.减数分裂Ⅱ异常产生了a,减数分裂Ⅰ异常产生了b
9.(2021湖北荆州北门中学高一期中,)如图是某种生物的精细胞,根据细胞内染色体的类型(黑色来自父方、白色来自母方),下列说法错误的是 ( )
A.可能来自同一个次级精母细胞的两个精细胞是A和E以及C和D
B.这6个精细胞至少来自2个精原细胞,至少来自4个次级精母细胞
C.精细胞A的一条染色体在初级精母细胞时期发生了互换
D.这6个精细胞中同时含有该生物父方和母方基因的是A、B、C细胞
10.(2021山东滨州高一期末联考,)环磷酸腺苷(cAMP)是一种细胞内的信号分子。研究表明cAMP对哺乳动物初级卵母细胞完成减数分裂Ⅰ有抑制作用,大致机理如图甲所示。
图甲
(1)人的初级卵母细胞减数分裂Ⅰ形成的子细胞为 。cAMP抑制哺乳动物减数分裂Ⅰ的原理是 。
(2)在胚胎时期,女性体内的卵原细胞就已发育成为初级卵母细胞,但初级卵母细胞分裂停滞,该过程需要 (填“信号分子1”或“信号分子2”)的调控。进入青春期后女性的初级卵母细胞解除分裂抑制的原理是 。
(3)初级卵母细胞的分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环,cAMP抑制减数分裂Ⅰ是因为影响了缢缩环。在诱导小鼠的初级卵母细胞恢复分裂后,再加入两种特异性药物(药物H和药物F),观察初级卵母细胞分裂的情况,结果如图乙所示。
图乙
根据上述结果推测,药物H可能有 (填“促进”或“抑制”)酶P的作用;药物F可能有 (填“激活”或“抑制”)酶A的作用。cAMP抑制减数分裂Ⅰ的原因除了阻止缢缩环的形成外,还可能改变缢缩环的 。
第2课时 受精作用
基础过关练
题组一 分析配子中染色体组合的多样性
1.(2021黑龙江哈尔滨六中高一期中)从配子形成和受精作用的角度分析,下列关于遗传具有多样性和稳定性的原因的叙述,错误的是 ( )
A.减数分裂过程中,非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的重要原因之一
B.减数分裂过程中,同源染色体的姐妹染色单体间的片段交换也是形成配子多样性的原因之一
C.受精时,雌雄配子的随机结合是合子多样性的重要原因
D.减数分裂和受精作用保证了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,从而维持了遗传的稳定性
2.(2021河北沧州泊头一中高一月考)下列关于“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动的描述,错误的是 ( )
A.用两种颜色橡皮泥制作染色体,两种颜色分别表示来自不同亲本
B.将两条颜色、长度相同的染色单体中部用同种颜色的小块橡皮泥粘起来,小块橡皮泥代表着丝粒
C.演示减数分裂过程中非同源染色体的自由组合,最少需要红色橡皮泥和黄色橡皮泥制作的染色体各一条
D.该活动能模拟四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体间的互换
题组二 了解减数分裂和受精作用的过程及意义
3.(2021湖北黄冈黄梅国际育才高级中学高一月考)进行有性生殖的高等动物的三个生理过程如图所示,则①、②、③分别为 ( )
A.有丝分裂、减数分裂、受精作用
B.减数分裂、受精作用、有丝分裂
C.有丝分裂、受精作用、减数分裂
D.受精作用、减数分裂、有丝分裂
4.(2021湖北沙市中学高一期末)一位同学学完“减数分裂和受精作用”一节后,深有感触,于是在笔记本上写下了下面4句话,请你帮他判断一下哪句话是正确的 ( )
A.我细胞内的遗传物质一半来自爸爸,一半来自妈妈
B.我和我弟弟的父母是相同的,所以我们细胞内的遗传物质也是一样的
C.细胞内的每一对同源染色体大小都是相同的
D.我细胞内的每一对同源染色体都是父母共同提供的
5.(2021辽宁葫芦岛第八高级中学高一期中)精子和卵细胞经过受精作用形成受精卵,在受精卵中 ( )
A.细胞核的遗传物质完全来自卵细胞
B.细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞
C.细胞核和细胞质中的遗传物质都平均来自精子和卵细胞
D.细胞中营养由精子和卵细胞各提供一半
6.(2021山东潍坊高一月考)下列有关有丝分裂、减数分裂和受精作用的说法中,正确的是 ( )
A.减数分裂和受精作用过程中均有非同源染色体的自由组合,有利于保持亲子代遗传信息的稳定性
B.初级精母细胞能进行有丝分裂以增加自身数量,又可进行减数分裂形成精细胞
C.有丝分裂和减数分裂Ⅰ染色体行为一致
D.联会不发生在有丝分裂过程中,着丝粒分裂可发生在减数分裂Ⅱ
7.(2021广东佛山罗定邦中学高一期中)如图是某高等动物的细胞分裂及受精作用相关过程的坐标图和分裂图,请回答下列问题:
图1
图2
(1)图1中纵坐标的含义是 ,该动物的减数分裂发生在 (器官)中。
(2)HI段表示 过程。CD段细胞中染色体、染色单体和核DNA分子数量之比为 。
(3)图2中,含有同源染色体的是 (填数字)。
(4)图2中③处于 (填时期),此细胞的名称是 ,它分裂后得到的子细胞为 。
能力提升练
题组 综合分析减数分裂和受精作用
1.(2020福建泉州五中高一月考,)有性生殖的生物通过细胞分裂和受精作用完成个体的繁殖(如图),其中同时含有同源染色体和姐妹染色单体的细胞是( )
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
2.(2021河北衡水十四中高二期末,)如图表示某生物细胞分裂和受精作用过程中,核DNA含量或染色体数目的变化,正确的是 ( )
A.b、c两段分别表示染色体和核DNA含量变化
B.EF、KL、IJ段不存在染色单体
C.CD、GH及OP段染色体数目相同
D.OP段相对于AB段,核DNA含量加倍
3.(不定项)(2021安徽黄山高一期末联考改编,)如图是某动物细胞不同生理过程中染色体数目变化示意图,下列叙述正确的是 ( )
A.着丝粒分裂发生在DF段和JL段对应的时期
B.图中显示了减数分裂、有丝分裂和受精作用过程
C.CD段不存在同源染色体,而IJ段存在同源染色体
D.HI过程中细胞中的核DNA和染色单体的数目都加倍了
4.(2021湖南长沙雅礼中学高一期末改编,)某正常女性体内某细胞经历了如图所示的物质数量变化过程,下列叙述错误的是 ( )
A.a阶段某个时期的细胞内可能存在四条X染色体
B.a阶段后核DNA和染色体数量减半的原因是同源染色体分离,细胞一分为二
C.b阶段中存在染色单体数∶核DNA分子数=1∶1的时期
D.c为受精作用,受精卵的形成可体现细胞膜具有一定的流动性
5.(2021山东泰州肥城高一期中,)如图为动物体生殖发育以及动物细胞有丝分裂或减数分裂图解(动物体细胞染色体数为2N)。请据图回答下列问题:
(1)A、B过程为 ,C过程为 ,A、B、C过程的意义是 。
(2)图①~④中能发生在A过程的有 ,能发生在D、E过程的有 。
(3)在图②细胞中,染色体∶染色单体∶核DNA= 。
(4)图④所示的细胞名称为 。
6.(2021山东德州夏津一中高一期中改编,)如图是某雄性动物(2n=4)在生殖和发育过程中的有关图示。图1是精细胞形成过程简图,图2、图3是一同学画的不同时期细胞分裂图像和细胞染色体数目的变化曲线。请据图回答下列问题:
(1)图1中的②过程产生的细胞名称是 ,图2中的 细胞处在该过程中。图1中能够发生染色体互换的细胞是 (填字母)。
(2)图2中乙细胞处于图3中 (填编号)阶段,其分裂产生的子细胞可能为图1中的 (填细胞名称)。
(3)图3中,曲线上②→③阶段、④→⑤阶段及⑤→⑥阶段形成的原因是否相同?请作以简要解释。
答案全解全析
本章达标检测
1.B
2.B
3.B
4.C
5.C
6.B
7.A
8.A
9.B
10.C
11.C
12.D
13.B
14.B
15.D
16.ABD
17.BC
18.ACD
19.ABC
20.BCD
1.B 豌豆为自花传粉植物,在杂交时应在母本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理等,A错误;孟德尔在“一对相对性状的杂交实验”中设计了正、反交实验,即高茎(♂)×矮茎(♀)和矮茎(♂)×高茎(♀),B正确;对F1的高茎豌豆进行测交实验,子代高茎的基因型只有一种,C错误;孟德尔运用了假说—演绎法对遗传规律进行了研究,而成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中属于该实验“假说”部分的内容,此时还没有“等位基因”一词,D错误。
2.B 鉴别动物是否为纯合子最合适的方法是测交,鉴别植物是否为纯合子最合适的方法是自交,不断提高水稻品种的纯合度最合适的方法是自交,鉴别一对相对性状的显隐性关系可用杂交的方法,B正确。
3.B 豌豆自然状态下是自花传粉,只能自交,故1/4AA1/4AA,3/4Aa3/4×1/4AA、3/4×1/2Aa、3/4×1/4aa=3/16AA、3/8Aa、3/16aa,两种情况综合起来,遗传因子组成为AA、Aa、aa的数量之比为7∶6∶3,B正确。
4.C 根据第4个组合可知,后代出现了性状分离,矮脚是显性性状,高脚是隐性性状,其子代矮脚∶高脚≈2∶1,推知显性纯合致死,种群中矮脚鸡只能是杂合子,C正确。
5.C 根据遗传图解可知,拉布拉多犬毛色由两对等位基因控制,其中黄色的基因型为B_ee、bbee(或bbE_、bbee),棕色基因型为bbE_(或B_ee),黑色基因型为B_E_,根据题干信息可以进行分析答题。由于黑色个体F1自由交配后代中有三种毛色,并且符合9∶3∶3∶1的性状分离比的变式,因此两对基因B、b和E、e的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律,A正确;F2中黑色犬的基因型有BBEE、BbEe、BBEe、BbEE四种,其中黑色纯合子BBEE占1/9,B正确;F2中黄色犬B_ee、bbee(或bbE_、bbee)与棕色犬bbE_(或B_ee)随机交配,子代中不会出现BBEE个体,因此不能获得黑色纯种个体,C错误;F2黑色犬测交(与bbee杂交),其后代都含有b和e基因,因此不会出现BBEE个体,D正确。
6.B 植物的花色受一组复等位基因的控制,AA1能产生两种配子,分别是A和A1;A2a也能产生两种配子,分别是A2和a。A存在时表现为红花,无A有A2时表现为红斑白花,无A和A2有A1时表现为红条白花,只有a时表现为纯白花,故从显性到隐性排序为A、A2、A1、a。
7.A 据题分析可知,有角雄羊的基因型为AA或Aa,而有角雌羊的基因型为AA,让多对纯合的有角雄羊(AA)和无角雌羊(aa)杂交,F1的基因型都为Aa,F2中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,雄羊中有角∶无角=3∶1,雌羊中有角∶无角=1∶3,因此在F2中有角∶无角=1∶1,无角雌羊中的基因型及比例是Aa∶aa=2∶1,故选A。
8.A 该对遗传因子控制的花色有三种颜色,说明R对r为不完全显性。由组别三可知,紫花植株的遗传因子组成为Rr,但根据三组杂交实验的结果不能判断出白花植株和红花植株的遗传因子组成分别是rr、RR还是RR、rr,A错误;白花植株与红花植株均为纯合子,二者分别自交,其子代都不会出现性状分离,二者杂交,则其子代都开紫花,B、C正确;因为RR、Rr的性状表现不同,所以无论是Rr×rr,还是Rr×RR,子代都会出现1∶1的测交分离比,即都可用来验证基因的分离定律,D正确。
9.B 设植物的高茎和矮茎分别受遗传因子A和a控制。根据题意可知,用多株纯合高茎植株(AA)作母本,矮茎植株(aa)作父本进行杂交,由于父本产生的花粉很多,因此携带矮茎遗传因子的花粉只有1/3的成活率并不影响产生的后代的数目,则杂交产生的F1均为Aa,F1产生的雌配子的遗传因子组成为1/2A、1/2a,雄配子中a只有1/3成活,则产生的雄配子的遗传因子组成为3/4A、1/4a,产生的F2中aa=1/2×1/4=1/8,因此F2性状分离比为7∶1。
10.C 设两对等位基因分别为A、a和B、b,则F1的基因型为AaBb,当F2的性状分离比为9∶7时,说明F2的基因型及比例为9A_B_∶(3A_bb+3aaB_+1aabb),那么F1与双隐性个体测交,得到的性状分离比是AaBb∶(Aabb+aaBb+aabb)=1∶3;当F2的性状分离比为9∶6∶1时,说明F2的基因型及比例为9A_B_∶(3A_bb+3aaB_)∶1aabb,那么F1与双隐性个体测交,得到的性状分离比为AaBb∶(Aabb+aaBb)∶aabb=1∶2∶1;当F2性状分离比为15∶1时,说明F2的基因型及比例为(9A_B_+3A_bb+3aaB_)∶1aabb,那么F1与双隐性个体测交,得到的性状分离比是(AaBb+Aabb+aaBb)∶aabb=3∶1;当F2的性状分离比为9∶3∶4时,说明F2的基因型及比例为9A_B_∶3A_bb∶(3aaB_+1aabb)或9A_B_∶3aaB_∶(3A_bb+1aabb),那么F1与双隐性个体测交,后代的性状分离比为1AaBb∶1Aabb∶(1aaBb+1aabb)=1∶1∶2或1AaBb∶1aaBb∶(1Aabb+1aabb)=1∶1∶2。
11.C WwDd×wwDD,后代结白色球状果实(W_dd)的概率=1/2×0=0;WwDd×wwdd,后代结白色球状果实(W_dd)的概率=1/2×1/2=1/4;WWdd×WWdd,后代结白色球状果实(W_dd)的概率=1;WwDd×WWDD,后代结白色球状果实(W_dd)的概率=1×0=0。
12.D 从甲、乙中各随机取一个小球并记录字母组合,涉及一对等位基因,故操作①模拟等位基因分离及配子的随机结合过程,A错误;乙、丁容器中含有不同对的等位基因,从乙、丁中各随机取一个小球并记录字母组合,涉及两对基因,其操作模拟的是非等位基因自由组合过程,B错误;①②重复100次实验后,统计Ee、EF组合概率分别为50%和25%,C错误;由于甲、丙容器中各含一对等位基因,所以操作③模拟了等位基因的分离过程,D正确。
13.B 根据题图,子二代的表型比例是3∶6∶7,是9∶3∶3∶1的变式,说明水稻的抗病由两对等位基因控制,且两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,子一代的基因型是RrBb,表现为弱抗病,由于BB使水稻抗性完全消失,因此亲本基因型是RRbb(抗病)×rrBB(易感病),A正确;F2弱抗病的基因型是R_Bb,RRBb∶RrBb=1∶2,无纯合子,B错误;F2中抗病植株的基因型是R_bb,RRbb∶Rrbb=1∶2,抗病植株自交,RRbb后代全部是抗病,Rrbb后代抗病∶易感病=3∶1,因此子二代全部抗病植株自交,后代易感病的比例是2/3×1/4=1/6,抗病植株占5/6,C正确;F2易感病植株的基因型有RRBB、RrBB、rr_ _,RRBB、RrBB基因型可以用测交判断,但rr_ _则无法通过测交判断,D正确。
14.B 由题知,有色植株的基因型为A_C_R_,根据有色植株×aaccRR→50%有色种子,分别考虑每一对基因,应该有一对后代出现显性基因的可能性为50%,其余两对100%出现显性基因,则有色植株的基因型可以是AaCCRR、AaCCRr、AACcRR、AACcRr。根据有色植株×aaccrr→25%有色种子,分别考虑每一对基因,应该有两对后代出现显性基因的可能性为50%,其余一对100%出现显性基因,则有色植株的基因型可以是AaCcRR、AACcRr、AaCCRr。根据有色植株×AAccrr→50%有色种子,分别考虑每一对基因,应该有一对后代出现显性基因的可能性为50%,其余两对100%出现显性基因,则有色植株的基因型可以是AaCCRr、AACCRr、AaCcRR、AACcRR。根据上面三个过程的结果可以推知该有色植株的基因型为AaCCRr。故选B。
15.D 实验一显示,F2中白茧∶黄茧=13∶3(是9∶3∶3∶1的变式),说明基因Y与基因I的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;由实验一分析可知,白茧的基因型为9Y_I_、3yyI_、1yyii,黄茧的基因型为3Y_ii,实验二中,白茧与白茧杂交,F1中白茧∶黄茧=3∶1,因此两亲本的基因型可能是YYIi×YyIi,也可能是YyIi×yyii或YYIi×YYIi或YYIi×yyIi,B正确;实验一的F2中,结黄茧个体的基因型为13YYii、23Yyii,产生的配子为23Yi、13yi,这些结黄茧个体自由交配,后代中纯合子占23×23+13×13=59,C正确;在实验一中,F1的基因型是YyIi,F2中结白茧的杂合子的基因型及其比例为YyII∶YYIi∶YyIi∶yyIi=1∶1∶2∶1,转化成分离定律问题,即YY∶Yy∶yy=1∶3∶1,II∶Ii=1∶4,与YyIi杂交,后代中黄茧(Y_ii)的比例是(1/5+3/5×3/4+1/5×1/2)×(4/5×1/4)=3/20,白茧的比例是1-3/20=17/20,白茧纯合子(YYII、yyII、yyii)的比例是420,可见,理论上后代结白茧家蚕中纯合子占420÷1720=417,D错误。
16.ABD 遗传学规律研究中选材很重要,豌豆自花传粉的特点是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一,A正确;孟德尔遗传实验获得成功的原因之一是使用了统计学的方法,B正确;进行测交实验是为了对提出的假说进行验证,C错误;孟德尔发现分离定律与自由组合定律的过程都运用了假说—演绎法,D正确。
17.BC 由题可知,正常翅的雌雄个体杂交,子代全为正常翅或出现小翅个体,说明C对c为显性;基因型相同的长翅个体杂交,子代出现长翅与正常翅或出现长翅与小翅个体,说明C+对C、c为显性;后代比例总接近2∶1,说明C+C+长翅显性纯合致死,该昆虫长翅个体的基因型有2种:C+C、C+c,A正确,B错误。长翅个体基因型可能为C+c,正常翅个体基因型可能为Cc,则后代可能会出现小翅个体cc,C错误。因长翅显性纯合致死,长翅个体为杂合子,与小翅个体杂交,理论上子代的性状比例为1∶1,D正确。
18.ACD 由于两对基因能够独立遗传,所以它们的遗传遵循基因自由组合定律,A项正确;该植物的产量受两对基因控制,其后代的基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb、aaBB、AAbb、Aabb、aaBb、aabb,显性基因的个数为4、3、2、1、0 5种,则中产植株的基因型可能有AAbb、AaBb和aaBB三种,B项错误;基因型为AaBb的个体自交,后代中基因型为AABB(1/16)的个体表现为高产,基因型为AABb(2/16)和AaBB(2/16)的个体表现为中高产,基因型为AAbb(1/16)、AaBb(4/16)和aaBB(1/16)的个体表现为中产,基因型为Aabb(2/16)和aaBb(2/16)的个体表现为中低产,基因型为aabb(1/16)的个体表现为低产,因此,后代高产∶中高产∶中产∶中低产∶低产=1∶4∶6∶4∶1,C项正确;中高产植株的基因型为AABb或AaBB,其中对AABb进行测交,后代表型及比例为中产∶中低产=1∶1,对AaBB进行测交,后代表型及比例为中产∶中低产=1∶1,因此,对中高产植株进行测交,后代的表型及比例为中产∶中低产=1∶1,D项正确。
19.ABC 根据杂交组合一中,F2中尖圆桃∶平圆桃=15∶1,可以推知,桃的平圆桃和尖圆桃是受两对等位基因(假设相关基因用A/a、B/b表示)控制的相对性状,其遗传符合基因的自由组合定律,且A_B_、A_bb、aaB_为尖圆桃,aabb为平圆桃,A正确。杂交组合一中,F2中尖圆桃∶平圆桃=15∶1,则F1的基因型为AaBb,亲本基因型为AABB、aabb,即甲的基因型为AABB;杂交组合二,F2中尖圆桃∶平圆桃=3∶1,则F1的基因型为Aabb或aaBb,亲本基因型为AAbb或aaBB、aabb,即乙的基因型为AAbb或aaBB,甲、乙均为纯合子,B正确。杂交组合一中,F2尖圆桃基因型为AABB(1/15)、AABb(2/15)、AaBB(2/15)、AaBb(4/15)、AAbb(1/15)、Aabb(2/15)、aaBB(1/15)、aaBb(2/15),其中杂合子占4/5,C正确。杂交组合二中,F2尖圆桃(A_bb或aaB_)自交,F3中平圆桃所占比例为2/3×1/4=1/6,故尖圆桃∶平圆桃=5∶1,D错误。
20.BCD 由题图可知,aa_ _表现为黄色,故黄色鼠个体的基因型有aaBB、aaBb、aabb三种,A错误;若让一只黄色雌鼠(aa_ _)与一只灰色雄鼠(A_bb)交配,F1全为黑色鼠(A_B_),则双亲的基因型为aaBB和AAbb,B正确;两只黑色鼠(A_B_)交配,子代只有黄色鼠(aa_ _)和黑色鼠(A_B_),说明亲本的第一对基因均为Aa,黄色鼠∶黑色鼠接近1∶6,没有灰色鼠(A_bb),推测双亲中一定有一只鼠基因型是AaBB,C正确;基因型为AaBb的雌雄鼠自由交配,子代中黑色鼠(A_B_)占3/4×3/4=9/16,灰色鼠(A_bb)占3/4×1/4=3/16,黄色鼠(aa_ _)占1/4,但由于黄色素在体内过多积累会导致50%的个体死亡,故黄色个体占1/4×50%=1/8,子代表型及比例为黄∶黑∶灰=2∶9∶3,D正确。
21.答案 (除标注外,每空1分)(1)一种生物的同一种性状的不同表现类型(2分) (2)等位基因 (3)1∶2∶1 (4)1∶1 5∶1 (5)遗传因子独立遗传,显性基因对隐性基因完全显性,雌雄配子随机结合,雌雄配子的存活率相同且子代存活率相同(2分) 两对基因独立遗传(2分)
解析 (1)一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫作相对性状。(2)1909年,约翰逊将孟德尔的“遗传因子”命名为基因。控制相对性状的基因为等位基因。(3)如果高茎(D)对矮茎(d)是不完全显性,则杂合子(Dd)表现为中间类型,F2将出现三种表型,且比例为1∶2∶1。(4)如果雌雄配子不是随机结合的,而是相同种类的配子才能结合(其他假说内容不变),则F2的基因型及比例为DD∶dd=1∶1,表型及比例为高茎∶矮茎=1∶1。如果雌雄配子存活率不同,含d的花粉有1/2不育(其他假说内容不变),则雌配子的基因型及比例为1/2D、1/2d,雄配子的基因型及比例为2/3D、1/3d,F2中高茎(1/2×1/3+1/2×2/3+1/2×2/3)∶矮茎(1/2×1/3)=5∶1。(5)综上可知,F2中出现3∶1的性状分离比必要的条件有遗传因子独立遗传,显性基因对隐性基因完全显性,雌、雄配子随机结合,雌、雄配子的存活率相同且产生的子代存活率相同。据此推测,当基因型为AaBb的个体杂交时,F1要出现9∶3∶3∶1的性状分离比,除了满足上述条件外,还需满足两对基因独立遗传。
22.答案 (除标注外,每空1分)(1)遗传因子 豌豆是自花传粉植物,在自然状态下一般都是纯种;具有易于区分的相对性状;花大,易操作(2分) (2)没有违背 F1自交,观察并统计后代的表型及比例(2分) F2中有三种表型,且红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1(2分) (3)6 两侧对称型红花、辐射对称型白花、两侧对称型粉红花、辐射对称型粉红花 3∶1∶6∶2 1/2
解析 (1)孟德尔提出生物的性状是由遗传因子决定的,这些因子就像一个个独立的颗粒,既不会相互融合,也不会在传递中消失。孟德尔获得成功的原因之一是选择豌豆作为实验材料,选择豌豆作为实验材料的优点有:豌豆为自花传粉植物,在自然状态下一般都是纯种;具有易于区分的相对性状;花大、容易操作等。(2)根据题意,金鱼草是一种可自花传粉的花卉。当开红花(R)的纯种金鱼草与开白花(r)的纯种金鱼草进行杂交时,F1植株都开粉红花,正好是双亲的中间型,这属于不完全显性,并不是融合现象。可让F1自交,观察并统计后代的表型及比例。如果F2中有三种表型,且红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1,说明发生了性状分离现象,符合孟德尔的遗传理论。(3)根据题意,金鱼草的花型和花的颜色由两对独立遗传的等位基因控制,由于纯合的辐射对称型红花与两侧对称型白花杂交,F1全为两侧对称型粉红花,则两侧对称型花为显性性状,F1的基因型为AaRr。Aa自交后代有2种表型,Rr自交后代有3种表型,故F2中表型有2×3=6(种)。亲本表型为辐射对称型红花与两侧对称型白花,则F1自交后代不同于亲本的表型有:两侧对称型红花、辐射对称型白花、两侧对称型粉红花、辐射对称型粉红花,它们的数量比为3∶1∶6∶2。F2中与亲本表型相同的个体为aaRR(占1/16)和A_rr(占3/16),其中纯合子为aaRR和AArr(各占1/16),故与亲本表型相同的个体中纯合子占1/2。
23.答案 (除标注外,每空1分)(1)自由组合 Rr (2)bbRR BbRr、BBRr(2分,答全给分)
(3)(4分)
(4)bbrr 1/9
解析 (1)结合题干信息可知:F2的白花、粉红花和红花的比例约为7∶6∶3,是9∶3∶3∶1的变式,因此这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律;子代中粉红花所占的比例为6/16=3/4×2/4,推测粉红花的基因型应为B_(出现概率为3/4)Rr(出现概率为2/4),即粉红花的基因型为BBRr、BbRr,故RR、Rr基因型中使红色淡化为粉红色的是Rr。(2)由(1)分析可知F1基因型是BbRr,亲本纯合的红花植株基因型为BBrr,则纯合的白花植株基因型是bbRR。根据F1的基因型为BbRr,自交产生的F2中粉红色植株的基因型为BBRr、BbRr。(3)根据各基因的作用可知,红花的基因型为B_rr,粉红花的基因型为B_Rr,其余为白花,F1粉红花的基因型是BbRr,产生的配子类型及比例是BR∶Br∶bR∶br=1∶1∶1∶1,测交后代的基因型及比例是BbRr∶Bbrr∶bbRr∶bbrr=1∶1∶1∶1,测交后代的表型及比例是粉红花∶红花∶白花=1∶1∶2,遗传图解见答案。(4)F2中红花植株的基因型及比例是BBrr∶Bbrr=1∶2,让它们随机授粉即自由交配,产生的配子种类及其比例为Br∶br=2∶1,产生的F3的基因型及其比例为BBrr∶Bbrr∶bbrr=4/9∶4/9∶1/9=4∶4∶1,其中bbrr表现为白花,所占比例为1/9。
24.答案 (每空2分)(1)①F1雌雄小鼠随机交配,产生F2,并统计F2的表型及比例 纯种灰色短尾 ②黄色长尾∶黄色短尾∶灰色长尾∶灰色短尾=1∶1∶1∶1 (2)YybbEe、yyBbEe或YyBbee 1/16或1/8
解析 (1)①根据假说—演绎法,结合题意,第二步为F1雌雄小鼠随机交配,产生F2,并统计F2的表型及比例。第三步为通过测交实验进行验证,F1与隐性纯合子杂交,即纯种灰色短尾小鼠与F1交配,并统计子代表型及比例。②选取纯种黄色长尾小鼠(YYBB)与纯种灰色短尾小鼠(yybb)杂交,产生F1(YyBb),F1与纯种灰色短尾小鼠(yybb)杂交,子代的表型及比例为黄色长尾∶黄色短尾∶灰色长尾∶灰色短尾=1∶1∶1∶1。(2)由题可知,亲本的一个基因型为YyBBEe,子代有四种表型,其中基因型为yyBbee的个体占1/16,则亲本的另一个基因型为YybbEe、yyBbEe或YyBbee。当YyBBEe×YybbEe时,子代基因型为YyBbee的个体占1/2×1×1/4=1/8;当YyBBEe×yyBbEe时,子代基因型为YyBbee的个体占1/2×1/2×1/4=1/16;当YyBBEe×YyBbee时,子代基因型为YyBbee的个体占1/2×1/2×1/2=1/8,故子代基因型为YyBbee的个体占1/16或1/8。
25.答案 (每空2分)(1)基因的自由组合 (2)HV 3/5 (3)黑身长翅∶黑身残翅=8∶1 (4)黑身残翅的果蝇作母本,双杂合的黄身长翅果蝇作父本 黄身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅=1∶1∶1
解析 (1)由于F2出现4种类型且比例为5∶3∶3∶1,是9∶3∶3∶1的特殊情况(有一种雄配子不具有受精能力),所以果蝇体色与翅型的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)根据F2后代的比例分析,基因型H_V_的占比降低,因此不具有受精能力的雄配子的基因组成是HV,具有受精能力的雄配子的基因组成是Hv、hV、hv,比例为1∶1∶1;雌配子的基因组成是HV、Hv、hV、hv,比例为1∶1∶1∶1,所以F2黄身长翅果蝇的基因型只有HHVv、HhVV、HhVv三种,且比例为(1/3×1/4)∶(1/3×1/4)∶(1/3×1/4×3)=1∶1∶3,所以双杂合子的比例为3/5。(3)F2黑身长翅的基因型是hhVV、hhVv,比例为1∶2,所以hV配子的比例为2/3,hv配子的比例为1/3,若让F2黑身长翅果蝇自由交配,则子代的表型及比例为黑身长翅∶黑身残翅=(2/3×2/3+2/3×1/3×2)∶(1/3×1/3)=8∶1。(4)要想通过杂交实验来验证不能完成受精作用的雄配子的基因型,则选取的杂交组合为黑身残翅的果蝇作母本、双杂合的黄身长翅果蝇作父本,杂交后代中若出现黄身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅=1∶1∶1,则验证了不具有受精能力的雄配子的基因型为HV。
第2章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
第1课时 减数分裂
基础过关练
题组一 辨析减数分裂的相关概念
1.(2021湖南娄底一中高一期中)下列关于同源染色体和四分体的叙述,不正确的是 ( )
A.同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体
B.四分体出现在减数第一次分裂的前期
C.同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体
D.每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体
2.(2021山东滨州高一期中)下列关于减数分裂的叙述,正确的是 ( )
①减数分裂包括两次连续的细胞分裂 ②在次级精母细胞中存在同源染色体 ③着丝粒在减数第一次分裂后期一分为二 ④减数分裂的结果是染色体数减半,核DNA数目不变 ⑤同源染色体分离,分别进入两个子细胞中,导致染色体数目减半 ⑥联会后染色体复制,形成四分体
A.①②③ B.④⑤⑥ C.①⑤ D.③⑥
3.(2021安徽安庆九一六学校高一月考改编)如图表示细胞分裂某时期一对同源染色体示意图,下列说法错误的是 ( )
A.图示包括2条染色体、4条染色单体
B.该对同源染色体所示行为发生在减数第一次分裂前期
C.图示3和4互为姐妹染色单体,1和3互为非姐妹染色单体
D.1染色单体与2染色单体之间发生了互换
题组二 精子和卵细胞形成过程及异同
4.(2020北京师大附中高一期中)如图是动物细胞减数分裂各时期的示意图,正确表示分裂过程顺序的是 ( )
A.③—⑥—④—①—②—⑤
B.⑥—③—②—④—①—⑤
C.③—⑥—④—②—①—⑤
D.③—⑥—②—④—①—⑤
5.(2020山东泰安一中高一下期中)下列关于某动物生殖细胞减数分裂过程中某时期及与之对应的变化正确的是 ( )
选项
时期
发生的变化
A
减数分裂前的间期
染色体和核DNA经过复制均加倍
B
减数分裂Ⅰ的前期
非同源染色体随着联会的发生而自由组合
C
减数分裂Ⅰ的中期
同源染色体排列在赤道板两侧
D
减数分裂Ⅱ的后期
同源染色体加倍后均分到两个子细胞中
6.如图为精细胞形成过程中几个时期的细胞模式图。下列有关叙述不正确的是 ( )
A.图甲细胞中不含同源染色体
B.图乙细胞中染色体数与核DNA分子数之比为1∶2
C.图丙细胞中有两个四分体
D.图丁细胞中含有数目减半的染色体
7.(2021江苏泰州泰兴中学高一月考)下列关于精子和卵细胞的形成的叙述,错误的是 ( )
A.精原细胞和卵原细胞经减数分裂产生的子细胞数目相等
B.卵细胞形成过程发生了2次细胞质不均等分裂
C.精细胞需要经过变形形成精子
D.卵细胞含有的四分体数目是卵原细胞的一半
8.(2021安徽六安新安中学高二期中)如图为高等动物的细胞分裂示意图,正确的是 ( )
A.图甲一定为次级精母细胞
B.图丙中的M、m为一对同源染色体
C.图丙为次级卵母细胞或极体
D.图乙一定为初级卵母细胞
9.(2021山东济南长清一中高一期中)图1表示某遗传因子组成为Aa的动物处于不同分裂时期的细胞图像;图2为该动物体内细胞分裂过程中染色体与核DNA的比值变化曲线。据图回答下列问题:
图1
图2
(1)从图1可以判断该动物的性别是 ,判断的依据是 。图1中 (填图中字母)表示有丝分裂过程。
(2)图1中e正处于 (时期),此时同源染色体的 之间常交换相应片段。
(3)若图2表示配子产生过程中染色体与核DNA的比值变化曲线,b→c发生的原因是 ,正常情况下,成对遗传因子A、a的分离发生在 (填图2中字母)段。
(4)科学家研究细胞分裂时发现,细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的黏连蛋白,主要集中在染色体的着丝粒位置,在细胞分裂过程中,细胞会产生水解酶将黏连蛋白分解,而染色体上的其他蛋白质不受影响,黏连蛋白被水解发生的时期是 。
题组三 分析减数分裂中相关物质含量变化
10.(2020山东实验中学高三月考)如图为果蝇(2n=8)细胞分裂相关过程中染色体的形态变化过程,下列分析不恰当的是 ( )
A.甲→乙的过程发生在间期,这个时期完成了染色体的复制
B.DNA复制使DNA数目加倍,着丝粒分裂使染色体数目加倍
C.丙和丁形态不同,但都含有相等数目的DNA和染色单体
D.戊存在的时期,该细胞核DNA数目为8,染色体数也为8
11.(2021辽宁阜新第二高级中学高一期中)如图为人体内的细胞(2n=46)在分裂过程中每条染色体上的DNA含量的变化曲线。下列叙述正确的是 ( )
A.若为有丝分裂,则cd段的细胞都含有46对同源染色体
B.若为减数分裂,则cd段的细胞都含有23对同源染色体
C.若为减数分裂,则染色体互换发生在cd段的某一时期
D.若为有丝分裂,则细胞板的出现和纺锤体的消失在ef段
题组四 观察细胞的减数分裂
12.(2020北京高三月考)如图是水稻花粉母细胞减数分裂相关时期的显微照片,据此判断下列说法错误的是 ( )
A.图B到D是减数分裂Ⅰ,图E和F为减数分裂Ⅱ
B.有丝分裂会发生图B和图D所示过程
C.有丝分裂会发生图E到F过程中染色体数目的加倍
D.水稻花粉母细胞通过如图分裂方式形成配子
能力提升练
题组一 综合分析减数分裂的过程
1.(2021湖南五市十校期末联考,)蜜蜂中工蜂和蜂王体细胞含有32条染色体(2n=32);雄蜂体细胞含有16条染色体,不含有同源染色体(n=16)。雄蜂在产生配子时进行一种特殊的分裂方式——假减数分裂,部分过程如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.该过程DNA复制一次,细胞连续分裂两次,精细胞核DNA数目减半
B.不同雄蜂个体中次级精母细胞的染色体数目可能不同
C.雄蜂减数第一次分裂时形成了8个四分体
D.一个初级精母细胞可产生两种精细胞
2.(多选)(2021河北邯郸高一期末联考,)图甲、乙为某生物细胞分裂某一时期示意图,图丙为细胞分裂过程中同源染色体对数的变化,图丁为细胞分裂的几个时期中染色体与核DNA分子的相对含量。下列有关叙述错误的是 ( )
A.图乙细胞的名称是次级精母细胞或极体
B.精原细胞、造血干细胞的分裂过程均可以用图丙表示
C.图甲、乙细胞所处的时期分别对应图丙的①和③,对应图丁的b和c
D.图丁中a时期对应图丙的②,b时期对应图丙①③的某一段
题组二 辨析减数分裂和有丝分裂过程中各物质含量变化
3.(2021山东济宁高一期末联考,)图示是某果蝇(2n=8)处于有丝分裂和减数分裂不同时期的细胞中染色体和核DNA分子的数量关系,下列叙述错误的是 ( )
A.a类细胞可处于有丝分裂后期
B.b类细胞中含有8条染色体
C.d类细胞中一定含有姐妹染色单体
D.c类和e类细胞一定没有同源染色体
4.(2021山东招远一中高一期末,)如图表示雄果蝇体内某细胞分裂过程中,细胞内每条染色体上的DNA含量变化(甲曲线)及与之对应的细胞中染色体数目变化(乙曲线),下列有关叙述正确的是 ( )
A.CD与FG对应的时间段的细胞中染色体与核DNA之比均为1∶2
B.DE对应的时间段可表示减数第二次分裂的前期和中期的细胞
C.AE对应的时间段,细胞中含有同源染色体
D.EF所示的DNA含量的变化是由于同源染色体相互分离进入两个子细胞中
5.(2021辽宁沈阳二十八中高一月考,)图一是某动物细胞分裂过程中部分染色体示意图,三个细胞均来自同一个体;图二是该动物某细胞分裂过程中染色体数目变化的数学模型(部分时期)。据图分析正确的是 ( )
图一
图二
A.图二处于CD后段的细胞在细胞中央会出现细胞板
B.图二CD段对应的细胞中一定有同源染色体
C.图二可表示乙或丙细胞在细胞分裂过程中染色体数目的变化规律
D.依据每条染色体都含有染色单体可判断甲细胞是初级卵母细胞
6.(2021广东东莞光明中学高一下月考,)果蝇(体细胞染色体为8条)体内的细胞在分裂过程中,一段时期内某种物质或结构的数量变化如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.若纵轴代表同源染色体对数,且a=4,则该细胞正在进行减数分裂
B.若纵轴代表核DNA分子数,且a=4,则该细胞正在进行有丝分裂
C.若纵轴代表染色体数,且a=4,则该细胞在CD段不能形成四分体
D.若纵轴代表染色单体数,且a=8,则该细胞在CD段可发生染色体互换
题组三 分析减数分裂的异常情况
7.(2021山东临朐实验中学高一月考,)一个初级精母细胞在减数第一次分裂时,有一对同源染色体不发生分离,所形成的次级精母细胞减数第二次分裂正常。另一个初级精母细胞减数第一次分裂正常,减数第二次分裂时,在两个次级精母细胞中,有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开。两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是 ( 易错 )
A.两者产生的配子都不正常
B.前者产生一半不正常的配子,后者产生的配子都不正常
C.两者都产生一半不正常的配子
D.前者产生的配子全部不正常,后者产生一半不正常的配子
8.(2021安徽师大附中高一期中改编,)某雄性哺乳动物(基因型为Dd)经减数分裂产生了基因型为Dd(记为a)和dd(记为b)的精子,最可能的原因是 ( )
A.减数分裂Ⅰ异常产生了a,减数分裂Ⅰ异常产生了b
B.减数分裂Ⅱ异常产生了a,减数分裂Ⅱ异常产生了b
C.减数分裂Ⅰ异常产生了a,减数分裂Ⅱ异常产生了b
D.减数分裂Ⅱ异常产生了a,减数分裂Ⅰ异常产生了b
9.(2021湖北荆州北门中学高一期中,)如图是某种生物的精细胞,根据细胞内染色体的类型(黑色来自父方、白色来自母方),下列说法错误的是 ( )
A.可能来自同一个次级精母细胞的两个精细胞是A和E以及C和D
B.这6个精细胞至少来自2个精原细胞,至少来自4个次级精母细胞
C.精细胞A的一条染色体在初级精母细胞时期发生了互换
D.这6个精细胞中同时含有该生物父方和母方基因的是A、B、C细胞
10.(2021山东滨州高一期末联考,)环磷酸腺苷(cAMP)是一种细胞内的信号分子。研究表明cAMP对哺乳动物初级卵母细胞完成减数分裂Ⅰ有抑制作用,大致机理如图甲所示。
图甲
(1)人的初级卵母细胞减数分裂Ⅰ形成的子细胞为 。cAMP抑制哺乳动物减数分裂Ⅰ的原理是 。
(2)在胚胎时期,女性体内的卵原细胞就已发育成为初级卵母细胞,但初级卵母细胞分裂停滞,该过程需要 (填“信号分子1”或“信号分子2”)的调控。进入青春期后女性的初级卵母细胞解除分裂抑制的原理是 。
(3)初级卵母细胞的分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环,cAMP抑制减数分裂Ⅰ是因为影响了缢缩环。在诱导小鼠的初级卵母细胞恢复分裂后,再加入两种特异性药物(药物H和药物F),观察初级卵母细胞分裂的情况,结果如图乙所示。
图乙
根据上述结果推测,药物H可能有 (填“促进”或“抑制”)酶P的作用;药物F可能有 (填“激活”或“抑制”)酶A的作用。cAMP抑制减数分裂Ⅰ的原因除了阻止缢缩环的形成外,还可能改变缢缩环的 。
第2课时 受精作用
基础过关练
题组一 分析配子中染色体组合的多样性
1.(2021黑龙江哈尔滨六中高一期中)从配子形成和受精作用的角度分析,下列关于遗传具有多样性和稳定性的原因的叙述,错误的是 ( )
A.减数分裂过程中,非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的重要原因之一
B.减数分裂过程中,同源染色体的姐妹染色单体间的片段交换也是形成配子多样性的原因之一
C.受精时,雌雄配子的随机结合是合子多样性的重要原因
D.减数分裂和受精作用保证了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,从而维持了遗传的稳定性
2.(2021河北沧州泊头一中高一月考)下列关于“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动的描述,错误的是 ( )
A.用两种颜色橡皮泥制作染色体,两种颜色分别表示来自不同亲本
B.将两条颜色、长度相同的染色单体中部用同种颜色的小块橡皮泥粘起来,小块橡皮泥代表着丝粒
C.演示减数分裂过程中非同源染色体的自由组合,最少需要红色橡皮泥和黄色橡皮泥制作的染色体各一条
D.该活动能模拟四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体间的互换
题组二 了解减数分裂和受精作用的过程及意义
3.(2021湖北黄冈黄梅国际育才高级中学高一月考)进行有性生殖的高等动物的三个生理过程如图所示,则①、②、③分别为 ( )
A.有丝分裂、减数分裂、受精作用
B.减数分裂、受精作用、有丝分裂
C.有丝分裂、受精作用、减数分裂
D.受精作用、减数分裂、有丝分裂
4.(2021湖北沙市中学高一期末)一位同学学完“减数分裂和受精作用”一节后,深有感触,于是在笔记本上写下了下面4句话,请你帮他判断一下哪句话是正确的 ( )
A.我细胞内的遗传物质一半来自爸爸,一半来自妈妈
B.我和我弟弟的父母是相同的,所以我们细胞内的遗传物质也是一样的
C.细胞内的每一对同源染色体大小都是相同的
D.我细胞内的每一对同源染色体都是父母共同提供的
5.(2021辽宁葫芦岛第八高级中学高一期中)精子和卵细胞经过受精作用形成受精卵,在受精卵中 ( )
A.细胞核的遗传物质完全来自卵细胞
B.细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞
C.细胞核和细胞质中的遗传物质都平均来自精子和卵细胞
D.细胞中营养由精子和卵细胞各提供一半
6.(2021山东潍坊高一月考)下列有关有丝分裂、减数分裂和受精作用的说法中,正确的是 ( )
A.减数分裂和受精作用过程中均有非同源染色体的自由组合,有利于保持亲子代遗传信息的稳定性
B.初级精母细胞能进行有丝分裂以增加自身数量,又可进行减数分裂形成精细胞
C.有丝分裂和减数分裂Ⅰ染色体行为一致
D.联会不发生在有丝分裂过程中,着丝粒分裂可发生在减数分裂Ⅱ
7.(2021广东佛山罗定邦中学高一期中)如图是某高等动物的细胞分裂及受精作用相关过程的坐标图和分裂图,请回答下列问题:
图1
图2
(1)图1中纵坐标的含义是 ,该动物的减数分裂发生在 (器官)中。
(2)HI段表示 过程。CD段细胞中染色体、染色单体和核DNA分子数量之比为 。
(3)图2中,含有同源染色体的是 (填数字)。
(4)图2中③处于 (填时期),此细胞的名称是 ,它分裂后得到的子细胞为 。
能力提升练
题组 综合分析减数分裂和受精作用
1.(2020福建泉州五中高一月考,)有性生殖的生物通过细胞分裂和受精作用完成个体的繁殖(如图),其中同时含有同源染色体和姐妹染色单体的细胞是( )
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
2.(2021河北衡水十四中高二期末,)如图表示某生物细胞分裂和受精作用过程中,核DNA含量或染色体数目的变化,正确的是 ( )
A.b、c两段分别表示染色体和核DNA含量变化
B.EF、KL、IJ段不存在染色单体
C.CD、GH及OP段染色体数目相同
D.OP段相对于AB段,核DNA含量加倍
3.(不定项)(2021安徽黄山高一期末联考改编,)如图是某动物细胞不同生理过程中染色体数目变化示意图,下列叙述正确的是 ( )
A.着丝粒分裂发生在DF段和JL段对应的时期
B.图中显示了减数分裂、有丝分裂和受精作用过程
C.CD段不存在同源染色体,而IJ段存在同源染色体
D.HI过程中细胞中的核DNA和染色单体的数目都加倍了
4.(2021湖南长沙雅礼中学高一期末改编,)某正常女性体内某细胞经历了如图所示的物质数量变化过程,下列叙述错误的是 ( )
A.a阶段某个时期的细胞内可能存在四条X染色体
B.a阶段后核DNA和染色体数量减半的原因是同源染色体分离,细胞一分为二
C.b阶段中存在染色单体数∶核DNA分子数=1∶1的时期
D.c为受精作用,受精卵的形成可体现细胞膜具有一定的流动性
5.(2021山东泰州肥城高一期中,)如图为动物体生殖发育以及动物细胞有丝分裂或减数分裂图解(动物体细胞染色体数为2N)。请据图回答下列问题:
(1)A、B过程为 ,C过程为 ,A、B、C过程的意义是 。
(2)图①~④中能发生在A过程的有 ,能发生在D、E过程的有 。
(3)在图②细胞中,染色体∶染色单体∶核DNA= 。
(4)图④所示的细胞名称为 。
6.(2021山东德州夏津一中高一期中改编,)如图是某雄性动物(2n=4)在生殖和发育过程中的有关图示。图1是精细胞形成过程简图,图2、图3是一同学画的不同时期细胞分裂图像和细胞染色体数目的变化曲线。请据图回答下列问题:
(1)图1中的②过程产生的细胞名称是 ,图2中的 细胞处在该过程中。图1中能够发生染色体互换的细胞是 (填字母)。
(2)图2中乙细胞处于图3中 (填编号)阶段,其分裂产生的子细胞可能为图1中的 (填细胞名称)。
(3)图3中,曲线上②→③阶段、④→⑤阶段及⑤→⑥阶段形成的原因是否相同?请作以简要解释。
答案全解全析
本章达标检测
1.B
2.B
3.B
4.C
5.C
6.B
7.A
8.A
9.B
10.C
11.C
12.D
13.B
14.B
15.D
16.ABD
17.BC
18.ACD
19.ABC
20.BCD
1.B 豌豆为自花传粉植物,在杂交时应在母本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理等,A错误;孟德尔在“一对相对性状的杂交实验”中设计了正、反交实验,即高茎(♂)×矮茎(♀)和矮茎(♂)×高茎(♀),B正确;对F1的高茎豌豆进行测交实验,子代高茎的基因型只有一种,C错误;孟德尔运用了假说—演绎法对遗传规律进行了研究,而成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中属于该实验“假说”部分的内容,此时还没有“等位基因”一词,D错误。
2.B 鉴别动物是否为纯合子最合适的方法是测交,鉴别植物是否为纯合子最合适的方法是自交,不断提高水稻品种的纯合度最合适的方法是自交,鉴别一对相对性状的显隐性关系可用杂交的方法,B正确。
3.B 豌豆自然状态下是自花传粉,只能自交,故1/4AA1/4AA,3/4Aa3/4×1/4AA、3/4×1/2Aa、3/4×1/4aa=3/16AA、3/8Aa、3/16aa,两种情况综合起来,遗传因子组成为AA、Aa、aa的数量之比为7∶6∶3,B正确。
4.C 根据第4个组合可知,后代出现了性状分离,矮脚是显性性状,高脚是隐性性状,其子代矮脚∶高脚≈2∶1,推知显性纯合致死,种群中矮脚鸡只能是杂合子,C正确。
5.C 根据遗传图解可知,拉布拉多犬毛色由两对等位基因控制,其中黄色的基因型为B_ee、bbee(或bbE_、bbee),棕色基因型为bbE_(或B_ee),黑色基因型为B_E_,根据题干信息可以进行分析答题。由于黑色个体F1自由交配后代中有三种毛色,并且符合9∶3∶3∶1的性状分离比的变式,因此两对基因B、b和E、e的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律,A正确;F2中黑色犬的基因型有BBEE、BbEe、BBEe、BbEE四种,其中黑色纯合子BBEE占1/9,B正确;F2中黄色犬B_ee、bbee(或bbE_、bbee)与棕色犬bbE_(或B_ee)随机交配,子代中不会出现BBEE个体,因此不能获得黑色纯种个体,C错误;F2黑色犬测交(与bbee杂交),其后代都含有b和e基因,因此不会出现BBEE个体,D正确。
6.B 植物的花色受一组复等位基因的控制,AA1能产生两种配子,分别是A和A1;A2a也能产生两种配子,分别是A2和a。A存在时表现为红花,无A有A2时表现为红斑白花,无A和A2有A1时表现为红条白花,只有a时表现为纯白花,故从显性到隐性排序为A、A2、A1、a。
7.A 据题分析可知,有角雄羊的基因型为AA或Aa,而有角雌羊的基因型为AA,让多对纯合的有角雄羊(AA)和无角雌羊(aa)杂交,F1的基因型都为Aa,F2中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,雄羊中有角∶无角=3∶1,雌羊中有角∶无角=1∶3,因此在F2中有角∶无角=1∶1,无角雌羊中的基因型及比例是Aa∶aa=2∶1,故选A。
8.A 该对遗传因子控制的花色有三种颜色,说明R对r为不完全显性。由组别三可知,紫花植株的遗传因子组成为Rr,但根据三组杂交实验的结果不能判断出白花植株和红花植株的遗传因子组成分别是rr、RR还是RR、rr,A错误;白花植株与红花植株均为纯合子,二者分别自交,其子代都不会出现性状分离,二者杂交,则其子代都开紫花,B、C正确;因为RR、Rr的性状表现不同,所以无论是Rr×rr,还是Rr×RR,子代都会出现1∶1的测交分离比,即都可用来验证基因的分离定律,D正确。
9.B 设植物的高茎和矮茎分别受遗传因子A和a控制。根据题意可知,用多株纯合高茎植株(AA)作母本,矮茎植株(aa)作父本进行杂交,由于父本产生的花粉很多,因此携带矮茎遗传因子的花粉只有1/3的成活率并不影响产生的后代的数目,则杂交产生的F1均为Aa,F1产生的雌配子的遗传因子组成为1/2A、1/2a,雄配子中a只有1/3成活,则产生的雄配子的遗传因子组成为3/4A、1/4a,产生的F2中aa=1/2×1/4=1/8,因此F2性状分离比为7∶1。
10.C 设两对等位基因分别为A、a和B、b,则F1的基因型为AaBb,当F2的性状分离比为9∶7时,说明F2的基因型及比例为9A_B_∶(3A_bb+3aaB_+1aabb),那么F1与双隐性个体测交,得到的性状分离比是AaBb∶(Aabb+aaBb+aabb)=1∶3;当F2的性状分离比为9∶6∶1时,说明F2的基因型及比例为9A_B_∶(3A_bb+3aaB_)∶1aabb,那么F1与双隐性个体测交,得到的性状分离比为AaBb∶(Aabb+aaBb)∶aabb=1∶2∶1;当F2性状分离比为15∶1时,说明F2的基因型及比例为(9A_B_+3A_bb+3aaB_)∶1aabb,那么F1与双隐性个体测交,得到的性状分离比是(AaBb+Aabb+aaBb)∶aabb=3∶1;当F2的性状分离比为9∶3∶4时,说明F2的基因型及比例为9A_B_∶3A_bb∶(3aaB_+1aabb)或9A_B_∶3aaB_∶(3A_bb+1aabb),那么F1与双隐性个体测交,后代的性状分离比为1AaBb∶1Aabb∶(1aaBb+1aabb)=1∶1∶2或1AaBb∶1aaBb∶(1Aabb+1aabb)=1∶1∶2。
11.C WwDd×wwDD,后代结白色球状果实(W_dd)的概率=1/2×0=0;WwDd×wwdd,后代结白色球状果实(W_dd)的概率=1/2×1/2=1/4;WWdd×WWdd,后代结白色球状果实(W_dd)的概率=1;WwDd×WWDD,后代结白色球状果实(W_dd)的概率=1×0=0。
12.D 从甲、乙中各随机取一个小球并记录字母组合,涉及一对等位基因,故操作①模拟等位基因分离及配子的随机结合过程,A错误;乙、丁容器中含有不同对的等位基因,从乙、丁中各随机取一个小球并记录字母组合,涉及两对基因,其操作模拟的是非等位基因自由组合过程,B错误;①②重复100次实验后,统计Ee、EF组合概率分别为50%和25%,C错误;由于甲、丙容器中各含一对等位基因,所以操作③模拟了等位基因的分离过程,D正确。
13.B 根据题图,子二代的表型比例是3∶6∶7,是9∶3∶3∶1的变式,说明水稻的抗病由两对等位基因控制,且两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,子一代的基因型是RrBb,表现为弱抗病,由于BB使水稻抗性完全消失,因此亲本基因型是RRbb(抗病)×rrBB(易感病),A正确;F2弱抗病的基因型是R_Bb,RRBb∶RrBb=1∶2,无纯合子,B错误;F2中抗病植株的基因型是R_bb,RRbb∶Rrbb=1∶2,抗病植株自交,RRbb后代全部是抗病,Rrbb后代抗病∶易感病=3∶1,因此子二代全部抗病植株自交,后代易感病的比例是2/3×1/4=1/6,抗病植株占5/6,C正确;F2易感病植株的基因型有RRBB、RrBB、rr_ _,RRBB、RrBB基因型可以用测交判断,但rr_ _则无法通过测交判断,D正确。
14.B 由题知,有色植株的基因型为A_C_R_,根据有色植株×aaccRR→50%有色种子,分别考虑每一对基因,应该有一对后代出现显性基因的可能性为50%,其余两对100%出现显性基因,则有色植株的基因型可以是AaCCRR、AaCCRr、AACcRR、AACcRr。根据有色植株×aaccrr→25%有色种子,分别考虑每一对基因,应该有两对后代出现显性基因的可能性为50%,其余一对100%出现显性基因,则有色植株的基因型可以是AaCcRR、AACcRr、AaCCRr。根据有色植株×AAccrr→50%有色种子,分别考虑每一对基因,应该有一对后代出现显性基因的可能性为50%,其余两对100%出现显性基因,则有色植株的基因型可以是AaCCRr、AACCRr、AaCcRR、AACcRR。根据上面三个过程的结果可以推知该有色植株的基因型为AaCCRr。故选B。
15.D 实验一显示,F2中白茧∶黄茧=13∶3(是9∶3∶3∶1的变式),说明基因Y与基因I的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;由实验一分析可知,白茧的基因型为9Y_I_、3yyI_、1yyii,黄茧的基因型为3Y_ii,实验二中,白茧与白茧杂交,F1中白茧∶黄茧=3∶1,因此两亲本的基因型可能是YYIi×YyIi,也可能是YyIi×yyii或YYIi×YYIi或YYIi×yyIi,B正确;实验一的F2中,结黄茧个体的基因型为13YYii、23Yyii,产生的配子为23Yi、13yi,这些结黄茧个体自由交配,后代中纯合子占23×23+13×13=59,C正确;在实验一中,F1的基因型是YyIi,F2中结白茧的杂合子的基因型及其比例为YyII∶YYIi∶YyIi∶yyIi=1∶1∶2∶1,转化成分离定律问题,即YY∶Yy∶yy=1∶3∶1,II∶Ii=1∶4,与YyIi杂交,后代中黄茧(Y_ii)的比例是(1/5+3/5×3/4+1/5×1/2)×(4/5×1/4)=3/20,白茧的比例是1-3/20=17/20,白茧纯合子(YYII、yyII、yyii)的比例是420,可见,理论上后代结白茧家蚕中纯合子占420÷1720=417,D错误。
16.ABD 遗传学规律研究中选材很重要,豌豆自花传粉的特点是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一,A正确;孟德尔遗传实验获得成功的原因之一是使用了统计学的方法,B正确;进行测交实验是为了对提出的假说进行验证,C错误;孟德尔发现分离定律与自由组合定律的过程都运用了假说—演绎法,D正确。
17.BC 由题可知,正常翅的雌雄个体杂交,子代全为正常翅或出现小翅个体,说明C对c为显性;基因型相同的长翅个体杂交,子代出现长翅与正常翅或出现长翅与小翅个体,说明C+对C、c为显性;后代比例总接近2∶1,说明C+C+长翅显性纯合致死,该昆虫长翅个体的基因型有2种:C+C、C+c,A正确,B错误。长翅个体基因型可能为C+c,正常翅个体基因型可能为Cc,则后代可能会出现小翅个体cc,C错误。因长翅显性纯合致死,长翅个体为杂合子,与小翅个体杂交,理论上子代的性状比例为1∶1,D正确。
18.ACD 由于两对基因能够独立遗传,所以它们的遗传遵循基因自由组合定律,A项正确;该植物的产量受两对基因控制,其后代的基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb、aaBB、AAbb、Aabb、aaBb、aabb,显性基因的个数为4、3、2、1、0 5种,则中产植株的基因型可能有AAbb、AaBb和aaBB三种,B项错误;基因型为AaBb的个体自交,后代中基因型为AABB(1/16)的个体表现为高产,基因型为AABb(2/16)和AaBB(2/16)的个体表现为中高产,基因型为AAbb(1/16)、AaBb(4/16)和aaBB(1/16)的个体表现为中产,基因型为Aabb(2/16)和aaBb(2/16)的个体表现为中低产,基因型为aabb(1/16)的个体表现为低产,因此,后代高产∶中高产∶中产∶中低产∶低产=1∶4∶6∶4∶1,C项正确;中高产植株的基因型为AABb或AaBB,其中对AABb进行测交,后代表型及比例为中产∶中低产=1∶1,对AaBB进行测交,后代表型及比例为中产∶中低产=1∶1,因此,对中高产植株进行测交,后代的表型及比例为中产∶中低产=1∶1,D项正确。
19.ABC 根据杂交组合一中,F2中尖圆桃∶平圆桃=15∶1,可以推知,桃的平圆桃和尖圆桃是受两对等位基因(假设相关基因用A/a、B/b表示)控制的相对性状,其遗传符合基因的自由组合定律,且A_B_、A_bb、aaB_为尖圆桃,aabb为平圆桃,A正确。杂交组合一中,F2中尖圆桃∶平圆桃=15∶1,则F1的基因型为AaBb,亲本基因型为AABB、aabb,即甲的基因型为AABB;杂交组合二,F2中尖圆桃∶平圆桃=3∶1,则F1的基因型为Aabb或aaBb,亲本基因型为AAbb或aaBB、aabb,即乙的基因型为AAbb或aaBB,甲、乙均为纯合子,B正确。杂交组合一中,F2尖圆桃基因型为AABB(1/15)、AABb(2/15)、AaBB(2/15)、AaBb(4/15)、AAbb(1/15)、Aabb(2/15)、aaBB(1/15)、aaBb(2/15),其中杂合子占4/5,C正确。杂交组合二中,F2尖圆桃(A_bb或aaB_)自交,F3中平圆桃所占比例为2/3×1/4=1/6,故尖圆桃∶平圆桃=5∶1,D错误。
20.BCD 由题图可知,aa_ _表现为黄色,故黄色鼠个体的基因型有aaBB、aaBb、aabb三种,A错误;若让一只黄色雌鼠(aa_ _)与一只灰色雄鼠(A_bb)交配,F1全为黑色鼠(A_B_),则双亲的基因型为aaBB和AAbb,B正确;两只黑色鼠(A_B_)交配,子代只有黄色鼠(aa_ _)和黑色鼠(A_B_),说明亲本的第一对基因均为Aa,黄色鼠∶黑色鼠接近1∶6,没有灰色鼠(A_bb),推测双亲中一定有一只鼠基因型是AaBB,C正确;基因型为AaBb的雌雄鼠自由交配,子代中黑色鼠(A_B_)占3/4×3/4=9/16,灰色鼠(A_bb)占3/4×1/4=3/16,黄色鼠(aa_ _)占1/4,但由于黄色素在体内过多积累会导致50%的个体死亡,故黄色个体占1/4×50%=1/8,子代表型及比例为黄∶黑∶灰=2∶9∶3,D正确。
21.答案 (除标注外,每空1分)(1)一种生物的同一种性状的不同表现类型(2分) (2)等位基因 (3)1∶2∶1 (4)1∶1 5∶1 (5)遗传因子独立遗传,显性基因对隐性基因完全显性,雌雄配子随机结合,雌雄配子的存活率相同且子代存活率相同(2分) 两对基因独立遗传(2分)
解析 (1)一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫作相对性状。(2)1909年,约翰逊将孟德尔的“遗传因子”命名为基因。控制相对性状的基因为等位基因。(3)如果高茎(D)对矮茎(d)是不完全显性,则杂合子(Dd)表现为中间类型,F2将出现三种表型,且比例为1∶2∶1。(4)如果雌雄配子不是随机结合的,而是相同种类的配子才能结合(其他假说内容不变),则F2的基因型及比例为DD∶dd=1∶1,表型及比例为高茎∶矮茎=1∶1。如果雌雄配子存活率不同,含d的花粉有1/2不育(其他假说内容不变),则雌配子的基因型及比例为1/2D、1/2d,雄配子的基因型及比例为2/3D、1/3d,F2中高茎(1/2×1/3+1/2×2/3+1/2×2/3)∶矮茎(1/2×1/3)=5∶1。(5)综上可知,F2中出现3∶1的性状分离比必要的条件有遗传因子独立遗传,显性基因对隐性基因完全显性,雌、雄配子随机结合,雌、雄配子的存活率相同且产生的子代存活率相同。据此推测,当基因型为AaBb的个体杂交时,F1要出现9∶3∶3∶1的性状分离比,除了满足上述条件外,还需满足两对基因独立遗传。
22.答案 (除标注外,每空1分)(1)遗传因子 豌豆是自花传粉植物,在自然状态下一般都是纯种;具有易于区分的相对性状;花大,易操作(2分) (2)没有违背 F1自交,观察并统计后代的表型及比例(2分) F2中有三种表型,且红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1(2分) (3)6 两侧对称型红花、辐射对称型白花、两侧对称型粉红花、辐射对称型粉红花 3∶1∶6∶2 1/2
解析 (1)孟德尔提出生物的性状是由遗传因子决定的,这些因子就像一个个独立的颗粒,既不会相互融合,也不会在传递中消失。孟德尔获得成功的原因之一是选择豌豆作为实验材料,选择豌豆作为实验材料的优点有:豌豆为自花传粉植物,在自然状态下一般都是纯种;具有易于区分的相对性状;花大、容易操作等。(2)根据题意,金鱼草是一种可自花传粉的花卉。当开红花(R)的纯种金鱼草与开白花(r)的纯种金鱼草进行杂交时,F1植株都开粉红花,正好是双亲的中间型,这属于不完全显性,并不是融合现象。可让F1自交,观察并统计后代的表型及比例。如果F2中有三种表型,且红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1,说明发生了性状分离现象,符合孟德尔的遗传理论。(3)根据题意,金鱼草的花型和花的颜色由两对独立遗传的等位基因控制,由于纯合的辐射对称型红花与两侧对称型白花杂交,F1全为两侧对称型粉红花,则两侧对称型花为显性性状,F1的基因型为AaRr。Aa自交后代有2种表型,Rr自交后代有3种表型,故F2中表型有2×3=6(种)。亲本表型为辐射对称型红花与两侧对称型白花,则F1自交后代不同于亲本的表型有:两侧对称型红花、辐射对称型白花、两侧对称型粉红花、辐射对称型粉红花,它们的数量比为3∶1∶6∶2。F2中与亲本表型相同的个体为aaRR(占1/16)和A_rr(占3/16),其中纯合子为aaRR和AArr(各占1/16),故与亲本表型相同的个体中纯合子占1/2。
23.答案 (除标注外,每空1分)(1)自由组合 Rr (2)bbRR BbRr、BBRr(2分,答全给分)
(3)(4分)
(4)bbrr 1/9
解析 (1)结合题干信息可知:F2的白花、粉红花和红花的比例约为7∶6∶3,是9∶3∶3∶1的变式,因此这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律;子代中粉红花所占的比例为6/16=3/4×2/4,推测粉红花的基因型应为B_(出现概率为3/4)Rr(出现概率为2/4),即粉红花的基因型为BBRr、BbRr,故RR、Rr基因型中使红色淡化为粉红色的是Rr。(2)由(1)分析可知F1基因型是BbRr,亲本纯合的红花植株基因型为BBrr,则纯合的白花植株基因型是bbRR。根据F1的基因型为BbRr,自交产生的F2中粉红色植株的基因型为BBRr、BbRr。(3)根据各基因的作用可知,红花的基因型为B_rr,粉红花的基因型为B_Rr,其余为白花,F1粉红花的基因型是BbRr,产生的配子类型及比例是BR∶Br∶bR∶br=1∶1∶1∶1,测交后代的基因型及比例是BbRr∶Bbrr∶bbRr∶bbrr=1∶1∶1∶1,测交后代的表型及比例是粉红花∶红花∶白花=1∶1∶2,遗传图解见答案。(4)F2中红花植株的基因型及比例是BBrr∶Bbrr=1∶2,让它们随机授粉即自由交配,产生的配子种类及其比例为Br∶br=2∶1,产生的F3的基因型及其比例为BBrr∶Bbrr∶bbrr=4/9∶4/9∶1/9=4∶4∶1,其中bbrr表现为白花,所占比例为1/9。
24.答案 (每空2分)(1)①F1雌雄小鼠随机交配,产生F2,并统计F2的表型及比例 纯种灰色短尾 ②黄色长尾∶黄色短尾∶灰色长尾∶灰色短尾=1∶1∶1∶1 (2)YybbEe、yyBbEe或YyBbee 1/16或1/8
解析 (1)①根据假说—演绎法,结合题意,第二步为F1雌雄小鼠随机交配,产生F2,并统计F2的表型及比例。第三步为通过测交实验进行验证,F1与隐性纯合子杂交,即纯种灰色短尾小鼠与F1交配,并统计子代表型及比例。②选取纯种黄色长尾小鼠(YYBB)与纯种灰色短尾小鼠(yybb)杂交,产生F1(YyBb),F1与纯种灰色短尾小鼠(yybb)杂交,子代的表型及比例为黄色长尾∶黄色短尾∶灰色长尾∶灰色短尾=1∶1∶1∶1。(2)由题可知,亲本的一个基因型为YyBBEe,子代有四种表型,其中基因型为yyBbee的个体占1/16,则亲本的另一个基因型为YybbEe、yyBbEe或YyBbee。当YyBBEe×YybbEe时,子代基因型为YyBbee的个体占1/2×1×1/4=1/8;当YyBBEe×yyBbEe时,子代基因型为YyBbee的个体占1/2×1/2×1/4=1/16;当YyBBEe×YyBbee时,子代基因型为YyBbee的个体占1/2×1/2×1/2=1/8,故子代基因型为YyBbee的个体占1/16或1/8。
25.答案 (每空2分)(1)基因的自由组合 (2)HV 3/5 (3)黑身长翅∶黑身残翅=8∶1 (4)黑身残翅的果蝇作母本,双杂合的黄身长翅果蝇作父本 黄身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅=1∶1∶1
解析 (1)由于F2出现4种类型且比例为5∶3∶3∶1,是9∶3∶3∶1的特殊情况(有一种雄配子不具有受精能力),所以果蝇体色与翅型的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)根据F2后代的比例分析,基因型H_V_的占比降低,因此不具有受精能力的雄配子的基因组成是HV,具有受精能力的雄配子的基因组成是Hv、hV、hv,比例为1∶1∶1;雌配子的基因组成是HV、Hv、hV、hv,比例为1∶1∶1∶1,所以F2黄身长翅果蝇的基因型只有HHVv、HhVV、HhVv三种,且比例为(1/3×1/4)∶(1/3×1/4)∶(1/3×1/4×3)=1∶1∶3,所以双杂合子的比例为3/5。(3)F2黑身长翅的基因型是hhVV、hhVv,比例为1∶2,所以hV配子的比例为2/3,hv配子的比例为1/3,若让F2黑身长翅果蝇自由交配,则子代的表型及比例为黑身长翅∶黑身残翅=(2/3×2/3+2/3×1/3×2)∶(1/3×1/3)=8∶1。(4)要想通过杂交实验来验证不能完成受精作用的雄配子的基因型,则选取的杂交组合为黑身残翅的果蝇作母本、双杂合的黄身长翅果蝇作父本,杂交后代中若出现黄身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅=1∶1∶1,则验证了不具有受精能力的雄配子的基因型为HV。
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