第2章进阶突破 试卷

第2章进阶突破

(题目较难，有志冲击“双一流”高校的学生选做)

(本栏目对应学生用书P195)

一、选择题

1．如图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是(　　)

A．图甲一定为次级精母细胞

B．图乙一定为初级卵母细胞

C．图丙为次级卵母细胞或极体

D．图丙中的M、m为一对同源染色体

【答案】B　

【解析】图甲是减数第二次分裂后期，其细胞质是均等分裂的，可能为次级精母细胞或第一极体，A错误；图丙为减数第二次分裂后期，其细胞质是不均等分裂，应为次级卵母细胞，不可能为极体，C错误；图丙中的M、m不是同源染色体，应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体，D错误；图乙是减数第一次分裂后期，其细胞质不是均等分裂的，所以应是初级卵母细胞，B项正确。

2．下面为某动物精原细胞(染色体数为2n，核DNA数目为2a)分裂的示意图，图中标明了部分染色体上的基因，①③细胞处于染色体着丝粒向两极移动的时期。下列相关叙述正确的是(　　)

A．①中有同源染色体，染色体数目为2n，核DNA数目为4a

B．③中无同源染色体，染色体数目为2n，核DNA数目为2a

C．正常情况下，基因A与a、B与b分离发生在细胞①和②中

D．与图中精细胞同时产生的另外3个精细胞的基因型是aB、ab、AB

【答案】B　

【解析】①是有丝分裂的后期，有同源染色体，染色体数目为4n，核DNA数目为4a，A错误；③是减数第二次分裂的后期，无同源染色体，染色体数目为2n，核DNA数目为2a，B项正确；正常情况下基因A与a、B与b分离发生在减数第一次分裂的后期，即细胞②中，C错误；与图中精细胞同时产生的另外3个精细胞的基因型应该是aB、aB、Ab，D错误。

3．下图为某二倍体生物细胞有丝分裂和减数分裂过程中DNA含量的变化，对图甲、乙、丙进行比较，下列叙述不正确的是(　　)

A．ab段上升的原因均是DNA分子复制的结果

B．处于bc段的细胞中均含有姐妹染色单体

C．cd段下降的原因不一定是着丝粒分裂的结果

D．处于de段的细胞中可能不含有同源染色体

【答案】B　

【解析】甲、乙和丙图中ab段上升的原因相同，都是因为DNA的复制，A正确；甲图和丙图中，处于bc段的细胞中均含有姐妹染色单体，但乙图中bc段包括有丝分裂前期、中期和后期，其中后期细胞不含姐妹染色单体，B错误；甲图cd段下降的原因是着丝粒分裂，而乙图和丙图中cd段下降的原因是细胞质的分裂，C正确；甲图de段表示有丝分裂后期和末期或减数第二次分裂后期和末期，其中减数第二次分裂后期和末期的细胞中不含有同源染色体，丙图de段表示减数第二次分裂前期、中期、后期，也不含有同源染色体，D正确。

4．人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)，如图所示。下列有关叙述中错误的是(　　)

A．若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的，则患者均为男性

B．若X、Y染色体上存在一对等位基因，则该对等位基因位于同源区段Ⅱ上

C．若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的显性基因控制的，则男性患者的儿子一定患病

D．若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的隐性基因控制的，则患病女性的儿子一定是患者

【答案】C　

【解析】Ⅲ片段上基因控制的遗传病为伴Y染色体遗传病，患者全为男性，A项正确；若X、Y染色体上存在一对等位基因，这对等位基因应存在于同源区段(Ⅱ片段)上，B项正确；Ⅰ片段上显性基因控制的遗传病为伴X染色体显性遗传病，女性患病率高于男性，男性患者的女儿一定患病，C错误；Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病为伴X染色体隐性遗传病，男性患病率高于女性，患病女性的儿子一定是患者，D项正确。

5．一个患有牙齿珐琅质褐色病症的男人与正常女人结婚后，其所有男性后代均正常，但是所有女性后代都为患者。男性后代与正常女性结婚，所生子女都正常。若女性后代与正常男性结婚，其下一代的表现可能是(　　)

A．女孩的患病概率为1/2，男孩正常

B．患病的概率为1/4

C．男孩的患病概率为1/2，女孩正常

D．健康的概率为1/2

【答案】D　

【解析】根据题中所描述的家系表现型，推知牙齿珐琅质褐色病症是由X染色体上的显性基因控制的，假设控制该病的相关基因用A、a表示，则题中女性后代的基因型为XAXa，与正常男性XaY结婚，所生下一代基因型及表现型为XAXa(患病女性，1/4)、XaXa(正常女性，1/4)、XAY(患病男性，1/4)、XaY(正常男性，1/4)，故女孩患病的概率为1/2，男孩患病的概率为1/2，子代中患病的概率为1/2，正常的概率为1/2。

6．小鼠中有一对控制灰砂色的基因(T)和正常灰色的基因(t)，位于X染色体上。正常灰色但性染色体组成为XO的雌鼠与灰砂色雄鼠交配，预期后代表现型及比例为(胚胎的存活至少要有一条X染色体)(　　)

A．灰砂♀∶正常灰色♂＝2∶1

B．灰砂♀∶正常灰色♂＝1∶2

C．灰砂♀∶正常灰色♂＝1∶1

D．灰砂♀∶正常灰色♂＝3∶1

【答案】A　

【解析】根据题意，亲本小鼠的基因型分别为XtO和XTY，由于胚胎的存活至少要有一条X染色体，故存活后代的基因型有XTXt、XtY和XTO，表现型及比例为灰砂♀∶正常灰色♂＝2∶1。

7．果蝇的腹部有斑与无斑是一对相对性状(其表现型与基因型的关系如表)；红眼基因(B)对白眼基因(b)为显性，位于X染色体上。现让无斑红眼雌果蝇与某雄果蝇杂交，产生的众多子代中表现型有4种：有斑红眼雌果蝇，无斑白眼雄果蝇，无斑红眼雌果蝇，有斑红眼雄果蝇。则亲本中的雄果蝇基因型为(　　)

A.AaXBY B．AaXbY

C．AAXBY D．aaXbY

【答案】A　

【解析】根据题意分析可知，无斑红眼雌果蝇的基因型为_aXBX－。子代出现有斑红眼雌果蝇(基因型为AAXBX－)和无斑白眼雄果蝇(基因型为aaXbY)，则亲本基因型为AaXBXb、AaX－Y，又因为子代雌果蝇全为红眼，则雄性亲本基因型为AaXBY。

8．狗的直毛与卷毛是一对相对性状，如果卷毛雌狗与直毛雄狗交配，其子代中有1/4直毛雌狗、1/4直毛雄狗、1/4卷毛雌狗、1/4卷毛雄狗。据此分析，下列哪种判断是不可能的(　　)

A．卷毛性状是由常染色体上显性基因控制的

B．卷毛性状是由常染色体上隐性基因控制的

C．卷毛性状是X染色体上显性基因控制的

D．卷毛性状是X染色体上隐性基因控制的

【答案】D　

【解析】若卷毛基因为X染色体上的隐性基因，杂交后代中应出现雌狗全部为直毛，雄狗全部为卷毛的现象，D错误。

9．对图甲中1～4号个体进行基因检测，将含有该遗传病基因或正常基因的相关DNA片段各自用电泳法分离。正常基因显示一个条带，患病基因显示为另一不同的条带，结果如图乙。下列有关分析判断错误的是(　　)

A．图乙中的编号c对应系谱图中的4号个体

B．条带2的DNA片段含有该遗传病致病基因

C．8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为2/3

D．9号个体与该遗传病携带者结婚，孩子患病的概率为1/8

【答案】D　

【解析】由图甲可知，该遗传病是常染色体隐性遗传病，假设基因用A、a表示，则1、2号的基因型都是Aa,4号的基因型是aa,3号的基因型为A_，图乙中的c代表的是患者(aa)；条带2的DNA片段含有该遗传病致病基因(a)；由图乙可知，3号的基因型只能为Aa,8号个体基因型为Aa的概率为2/3，故8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为2/3；9号个体的基因型为1/3AA、2/3Aa，其与该遗传病携带者(Aa)结婚，生一个患病孩子的概率为2/3×1/4＝1/6。

10．(2020·辽宁大连模拟)如图所示为某种单基因遗传病的系谱图，下列有关叙述错误的是(　　)

A．此图中Ⅱ2的父亲不一定有正常基因

B．此图可以表示抗维生素D佝偻病遗传的家系

C．Ⅱ2与正常男性结婚，生出正常孩子的概率为1/3或1/4

D．这对夫妇再生一个男孩，正常的概率是1/4或1/8

【答案】D　

【解析】若该病为伴X显性遗传病，则Ⅱ2的父亲的基因型为XAY，若该病为常染色体显性遗传，则Ⅱ2的父亲基因型为Aa，A正确；抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传，符合图示，B正确；若该病为常染色体显性遗传，推断亲本的基因型为Aa，因此Ⅱ2的基因型应该为1/3AA、2/3Aa，与正常男子aa婚配，生出正常孩子的概率为2/3×1/2＝1/3，若该病为伴X显性遗传，推断亲本的基因型分别为XAXa、XAY，因此Ⅱ2的基因型应该为1/2XAXA、1/2XAXa，与正常的男子XaY婚配，生育正常孩子的概率为1/2×1/2＝1/4，C正确；若该病为常染色体显性遗传，推断亲本的基因型为Aa，再生一个男孩，正常的概率为1/4，若该病为伴X染色体显性遗传，推断亲本的基因型分别为XAXa、XAY，生一个男孩，正常的概率为1/2，D错误。

二、非选择题

11. 果蝇的X染色体和Y染色体是一对同源染色体，但其形态、大小却不完全相同。如图为果蝇X、Y染色体同源和非同源区段的比较图解，其中A与C为同源区段。请回答下列有关问题。

(1)若在A区段上有一基因“E”，则在C区段同一位点可以找到基因________；此区段一对基因的遗传遵循________________定律。

(2)已知在果蝇的X染色体上有一对基因H、h，分别控制的性状是腿部有斑纹和腿部无斑纹。现有纯种果蝇若干。请通过一次杂交实验，确定H、h基因在X染色体上的位置是A区段还是B区段。实验步骤：

①选用纯种果蝇作亲本，雌性亲本表现型为____________，雄性亲本表现型为____________。

②________________________________________________________________________。

③观察子代果蝇的性状并统计记录结果。

结果分析：

若子代雄果蝇表现为________________，则此对基因位于A区段；若子代雄果蝇表现为________________，则此对基因位于B区段。

【答案】(1)E或e　基因分离

(2)①腿部无斑纹　腿部有斑纹　②用所选亲本雌雄果蝇杂交　③腿部有斑纹　腿部无斑纹

【解析】(1)因为A、C为同源区段，若A区段上有一基因E，在C区段同一位点一定有E的相同基因E或等位基因e；同源区段上的一对基因的遗传遵循基因分离定律。(2)要通过一次杂交实验确定H、h基因在X染色体上的位置是A区段还是B区段，可选用隐性雌果蝇与显性雄果蝇杂交，所选雌果蝇表现型为腿部无斑纹，所选雄果蝇表现型为腿部有斑纹。若此对基因位于A区段，亲本中腿部无斑纹雌果蝇基因型为XhXh，腿部有斑纹雄果蝇基因型为XHYH，杂交子代雄果蝇的表现型为腿部有斑纹；若此对基因位于B区段，亲本中腿部无斑纹雌果蝇基因型为XhXh，腿部有斑纹雄果蝇基因型为XHY，杂交子代雄果蝇的表现型为腿部无斑纹。

12．神经性耳聋、腓骨肌萎缩症是两种单基因遗传病，分别由B、b和D、d基因控制。下面为某家族相关的遗传系谱图，其中已死亡个体无法知道其性状，经检测Ⅳ7不携带致病基因。据图分析回答：

(1)神经性耳聋的遗传方式为________________，第Ⅳ代出现多个神经性耳聋患者的主要原因是______________________________________________________________________

________________________________________________________________。

(2)V1与V2分别带有神经性耳聋基因的概率是________、______。

(3)腓骨肌萎缩症属于______性性状，为了确定腓骨肌萎缩症基因在染色体上的分布，科研人员对Ⅲ1～Ⅲ5号个体含相关基因的DNA片段扩增后用某种限制酶处理，并进行电泳分析，得到如下结果。据电泳结果，可以做出的判断是________________。

(4)根据以上分析，Ⅲ1的基因型为________。若V1与V2婚配，他们后代中男孩不患病的概率是________。

【答案】(1)常染色体隐性遗传　Ⅲ1、Ⅲ2均带有神经性耳聋基因或同一种隐性致病基因，后代隐性致病基因纯合的概率大

(2)1　1/2

(3)显　腓骨肌萎缩症基因位于X染色体上

(4)BbXdY　7/16

【解析】(1)由Ⅲ1、Ⅲ2不患神经性耳聋，Ⅳ2患神经性耳聋，可知神经性耳聋的遗传方式为常染色体隐性遗传；Ⅲ1、Ⅲ2都是神经性耳聋基因的携带者，他们的后代出现隐性纯合子即患病的概率高达1/4。(2)由Ⅳ2患神经性耳聋可知，Ⅴ1一定是神经性耳聋基因的携带者；再由Ⅲ6患神经性耳聋，可知Ⅳ6为神经性耳聋的携带者，题干中已指出Ⅳ7不携带致病基因，故Ⅴ2携带神经性耳聋基因的概率是1/2。(3)根据腓骨肌萎缩症代代相传的特点可知其是显性性状，致病基因可能位于常染色体上，也可能位于X染色体上。为了确定腓骨肌萎缩症基因在常染色体上还是在性染色体上，用限制酶切割含相关基因的DNA片段后电泳，如果致病基因在常染色体上，Ⅲ4的电泳结果应该和Ⅲ2、Ⅲ5相同，这与题图不符，所以致病基因一定位于X染色体上。(4)综合上述分析，Ⅲ1的基因型为BbXdY。Ⅴ1的基因型为BbXdY，Ⅴ2的基因型为1/2BBXDXd或1/2BbXDXd，Ⅴ1和Ⅴ2婚配后所生男孩不患病的概率为1/2×1/2＋1/2×3/4×1/2＝7/16。