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第2章 染色体与遗传(B卷·能力提升练)-【单元测试】2022-2023学年高一生物分层训练AB卷(浙科版2019必修2)
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班级 姓名 学号 分数
第2章 染色体与遗传 (B卷·能力提升练)
(时间:60分钟,满分:100分)
一、选择题(共20小题,共40分,每小题2分,每小题只有一个正确选项)
1.下列有关叙述正确的有( )
①果蝇的体细胞中有4对染色体,经过减数分裂后,精子中染色体数目为2对
②在“性状模拟分离比的模拟”实验中两个桶内的彩球数量一定要相等
③通常体细胞中基因成对存在,配子中只含有成对基因中的一个
④基因型为Yy的豌豆,减数分裂形成的雌雄配子数量比约为1∶1
⑤形状和大小都相同的染色体是同源染色体
⑥孟德尔发现分离定律和自由组合定律的都运用了“假说演绎法”
A. 二项 B.三项 C.四项 D.五项
【答案】A
【解析】①果蝇体细胞中有4对染色体,经过减数分裂后,配子中的染色体数目为4条,但没有同源染色体,所以不成对,①错误;
②在“性状模拟分离比”试验中两个桶内的彩球数量不一定要相等,但每个桶内的两种彩球数量要相等,②错误;
③通常体细胞中基因成对存在,经减数分裂后,形成的配子中只含有成对基因中的一个基因,③正确;
④基因型为Yy的豌豆,减数分裂形成的雌配子的数量小于雄配子的数量,但雌雄配子中Y与y的比约为1:1,④错误;
⑤联会的两条染色体一定是同源染色体,形状和大小都相同的染色体,可能是同源染色体,可能是一条染色体复制而成的两条染色体,⑤错误;
⑥孟德尔根据实验现象提出假说,并通过测交实验验证假说,最终发现了基因分离定律和自由组合定律,属于假说-演绎法,⑥正确。
综上③⑥正确,①②④⑤错误,A正确。
故选A。
2.下列关于某生物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,正确的是( )
A.一次有丝分裂和一次减数分裂产生的子细胞数相同
B.有丝分裂前期和减数第一次分裂前期染色体数目相同,染色体行为不同
C.减数第二次分裂的细胞中核DNA的数目与有丝分裂中期细胞核的DNA数目相同
D.有丝分裂后期与减数第一次分裂后期细胞中染色体数目相同
【答案】B
【解析】A、一次有丝分裂产生两个子细胞,一次减数分裂产生四个子细胞,A错误;
B、有丝分裂前期和减数第一次分裂前期, 核DNA数目相同,而有丝分裂前期染色体散乱的分布在纺锤体的中央,减数第一次分裂前期染色体存在联会现象,B正确;
C、减数第二次分裂前期、中期、后期,细胞中核DNA数目与体细胞DNA数目相同,减数第二次分裂末期,细胞中核DNA数目是体细胞DNA数目的一半;有丝分裂中期细胞,细胞中核DNA数目是体细胞DNA数目的2倍,C错误;
D、对于二倍体生物来说,在有丝分裂后期,染色体组数是4;减数第一次分裂后期, 染色体组数是2, D错误。
故选B。
3.某细胞中染色体数为2N,在如图所示的图像中,属于该细胞有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的依次是( )
A.①② B.②③ C.④② D.③④
【答案】C
【解析】有丝分裂中期,每条染色体含有两条染色单体,因此染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2,即图④。减数第一次分裂后期同源染色体分离,导致染色体数目减半,但减数第二次分裂后期,由于着丝粒分裂,染色单体消失,染色体数目短暂加倍,恢复到正常体细胞的水平,因此此时染色体数目与体细胞相同,且染色体∶DNA=1∶1,即图②。综上所述,ABD错误,C正确。
故选C。
4.下图表示基因型为AaBb某动物的几个细胞分裂示意图,据图判断错误的是( )
A.图甲细胞处于有丝分裂的后期
B.基因的分离和自由组合发生在图乙细胞
C.甲、乙、丙三个细胞可能取自睾丸
D.丙细胞产生的子细胞的基因型是AB、ab或Ab、aB
【答案】D
【解析】A、图甲中含有同源染色体,姐妹染色单体分开,所以是有丝分裂后期的图像,A正确;
B、乙图同源染色体分开,处于减数第一次分裂后期,此时发生了基因的分离和自由组合,B正确;
C、动物的生殖器官中原始生殖细胞可进行减数分裂与有丝分裂,甲、乙、丙三个细胞可能取自同一器官,即睾丸,C正确;
D、丙为次级精母细胞,其产生的子细胞为两个精细胞,若无基因突变或交叉互换,这两个精细胞基因型一样,是AB、AB或ab、ab或Ab、Ab或aB、aB,D错误。
故选D。
5.精卵识别后,精子头部的顶体膜与精子细胞膜融合,释放顶体内的酶使卵子外层形成孔洞,以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是( )
A.精子头部储存的酶是在精子的溶酶体中合成的
B.精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质
C.顶体膜和精子细胞膜融合体现了生物膜的选择透过性
D.受精卵中的遗传物质一半来自父方,另一半来自母方
【答案】B
【详解】A、精子头部储存的酶化学本质是蛋白质,是在精子的核糖体中合成的,A错误;
B、精子游向卵子所需的能量来自细胞呼吸,是由线粒体和细胞质基质提供的,B正确;
C、顶体膜和精子细胞膜融合体现了生物膜具有一定的流动性,C错误;
D、受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方,另一半来自母方,细胞质中的遗传物质几乎全来自母方,D错误。
故选B。
6.某二倍体动物的一个精原细胞内,在两条染色体(染色体1和染色体2)上各插入一个双链均被32Р标记的M基因,原先精原细胞内不含32P。将导入M基因的上述精原细胞置于不含32P的培养液中培养,细胞连续分裂2次,得到4个子细胞。检测发现,4个子细胞内含有32P的只有2个。不考虑交叉互换和染色体变异,下列推测较为合理的是( )
A.若该精原细胞进行的是减数分裂,则染色体1和染色体2为同源染色体
B.若该精原细胞进行的是有丝分裂,则染色体1和染色体2为非同源染色体
C.若该精原细胞进行的是有丝分裂,则染色体1和染色体2为同源染色体
D.若该精原细胞进行的是减数分裂,则染色体1和染色体2为非同源染色体
【答案】D
【解析】AD、若该精原细胞进行的是减数分裂,当染色体Ⅰ和染色体2为同源染色体时,4个子细胞内均含有32P,当染色体Ⅰ和染色体2为非同源染色体时,4个子细胞内含有32P的有2个或4个,A错误,D正确;
BC、若该精原细胞进行的是有丝分裂,无论染色体1和染色体2是同源染色体,还是非同源染色体,得到的4个子细胞中都可能会出现有2个含32P的细胞,BC错误。
故选D。
7.小鼠是研究遗传病的模式动物。图1为雄鼠的某细胞分裂示意图(仅示部分染色体,不考虑染色体变异),图2表示不同细胞的染色体与核DNA的数量关系。下列相关叙述错误的是( )
A.图1细胞处于减数分裂Ⅰ后期,其对应图2中的细胞b
B.图1细胞分裂完成后,产生的配子类型有aY、AX、aX
C.若b-e代表某细胞的不同分裂期,则其先后顺序为b→d→c→e
D.图1细胞中基因A和基因a发生分离的时期仅是减数分裂Ⅰ后期
【答案】D
【解析】A、因为细胞中的每条染色体中都含有两条姐妹染色单体,加上该细胞处于分裂后期,可以判断该细胞处于减数第一次分裂后期。该时期染色体数目:DNA数目=1:2,且染色体数目与体细胞相同,故图1细胞所处的分裂时期可用图2中的b表示,A正确;
B、图l分裂完成后产生的次级精母细胞的基因型为aaYY和AaXX,次级精母细胞进一步分裂生成的精子有: aY、aX、AX,B正确;
C、图2表示不同细胞的染色体与核DNA之间的数量关系,a为一条染色体含有一个核DNA分子,处于有丝分裂后期和末期;b为一条染色体含有两个核DNA分子,处于有丝分裂前期和中期,减数第一次分裂;c为一条染色体含有一个核DNA分子,处于减数第二次分裂后期和末期;d为一条染色体含有两个核DNA分子,处于减数第二次分裂前期和中期;e为一条染色体含有一个核DNA分子,是精子(配子),则其先后顺序为bdce,C正确;
D、图1细胞中基因A和基因a位于姐妹染色单体,故发生分离的时期仅是减数分裂Ⅱ后期,D错误。
故选D。
8.在萨顿假说的基础上,摩尔根通过实验研究基因的传递情况,能够验证白眼基因位于X染色体上,而Y染色体上不含它的等位基因的实验结果是( )
A.亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1雌雄果蝇全部为红眼
B.F1红眼果蝇雌雄交配,F2红眼:白眼=3:1,且白眼全部为雄性
C.白眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇杂交,后代白眼全部为雄性,红眼全部为雌性
D.F1红眼雌果蝇与F2红眼雄果蝇杂交,后代出现白眼,且雌雄比例1:1
【答案】C
【解析】A、亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1雌雄果蝇全部为红眼,此实验不是验证实验,A错误;
B、F1红眼果蝇雌雄交配,F2红眼:白眼=3∶1,且白眼全部为雄性,此结果能证明基因位于X染色体上,但不能验证白眼基因位于X染色体上,B错误;
C、白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,后代白眼全部为雄性,红眼全部为雌性,这是验证基因位于X染色体上的测交实验,C正确;
D、F1红眼雌果蝇与F2红眼雄果蝇杂交,后代出现白眼,且雌雄比例1∶1,但此实验不是测交实验,不能验证结论,D错误。
故选C。
9.萨倾推测:父本和母本的染色体联会配对以及随后通过减数分裂进行分离构成了孟德尔遗传规律的物质基础。随后,他提出遗传因子是由染色体携带的。下列叙述与萨顿所做推测不相符的是( )
A.染色体和遗传因子均是通过受精作用从亲代传到子代的
B.形成配子时,非等位基因自由组合,非同源染色体也自由组合
C.形成配子时,遗传因子和染色体分别进入不同的配子且是独立进行的
D.受精卵中成对的遗传因子一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此
【答案】C
【解析】A、根据假说内容可知,染色体和遗传因子都是通过受精作用从亲代传到子代的,A正确;
B、“形成配子时,非等位基因自由组合,非同源染色体也自由组合”,属于萨顿所做推测的一个依据,B正确;
C、根据假说内容,染色体是遗传因子的载体,因此形成不同配子时遗传因子和染色体是一起进行的,C错误;
D、精子和卵细胞结合形成受精卵,受精卵中成对的遗传因子一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也如此,D正确。
故选C。
10.摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如下图所示,控制红眼和白眼的基因分别用W和w表示。下列叙述错误的是( )
A.根据摩尔根等人的假设推测F2中的红眼果蝇中的基因型有3种
B.F2的遗传表现中红眼与白眼的数量比符合孟德尔的分离定律
C.摩尔根和孟德尔得出的结论均采用了“假说-演绎法”的研究方法
D.根据摩尔根等人的假设推测F1中的红眼雌果蝇的基因型为XwXw
【答案】D
【解析】A、根据摩尔根等人的假设推测F2中的红眼果蝇中的基因型有3种,XWXW、XWXw、XWY,A正确;
B、不考虑性别时,F2的遗传表现中红眼与白眼的数量比为3:1,符合孟德尔的分离定律,B正确;
C、摩尔根和孟德尔得出的结论均采用了“假说-演绎法”的研究方法,先观察现象提出问题、再分析问题作出假设、演绎推理后实验验证,最后得出结论,C正确;
D、根据摩尔根等人的假设,亲本果蝇是XWXW和XwY,推测F1中的红眼雌果蝇的基因型为XWXw,D错误。
故选D。
11.卵细胞的形成过程如图所示。一对夫妇,母方高龄且为血友病基因的携带者(XAXa),通过辅助生殖技术生育了一个健康孩子,不考虑基因突变的情况下,下列叙述错误的是( )
A.若第一极体的染色体数目是23,则所生孩子染色体数目不一定是46
B.若第二极体的染色体数目是22,则所生孩子染色体数目一定是47
C.若第一极体有两个A基因,则所生的儿子一定为患者
D.若第二极体有一个A基因,则所生儿子有可能为患者
【答案】B
【解析】A、若第一极体的染色体数目是23,则次级卵母细胞(减数分裂Ⅱ前期和中期)的染色体数目也是23,但是在减数分裂Ⅱ(后期染色体移向细胞两极)过程中可能出现异常,导致最终形成的卵细胞并不一定有23条染色体,则所生孩子染色体数目不一定是46,A正确;
B、若第二极体的染色体数目是22,则有可能在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ发生变异,若在减数分裂Ⅰ发生变异,则卵细胞和第二极体的染色体数目相同,所生孩子染色体数目为45条,若在减数分裂Ⅱ出问题,则卵细胞的染色体数目为24条,所生孩子染色体数目为47条,B错误;
C、已知母亲基因型为XAXa,而第一极体有两个A基因,则说明次级卵母细胞中有两个a基因,而父亲只能传给儿子Y染色体,则所生儿子基因型一定为XaY,为患者,C正确;
D、若第二极体有一个A基因,可能是在减数分裂Ⅰ前期发生了同源染色体中非姐妹染色单体的互换,则卵细胞中仍然有可能含有一个a基因,则所生儿子不一定正常,D正确。
故选B。
12.玉米种子的饱满和凹陷、种子糊粉层的有色和无色是两对相对性状,分别受一对等位基因的控制。某农业研究所选择纯合玉米种子进行两组杂交实验得到F1,F1随机交配得到F2结果如表所示。下列分析错误的是( )
亲本组合
F1
F2
甲
有色饱满
有色饱满:有色凹陷:无色饱满:无色凹陷=66:9:9:16
乙
有色饱满
有色饱满:有色凹陷:无色饱满=2:1:1
A.甲组合亲本的表现型是有色饱满和无色凹陷,乙组合亲本的表现型是有色凹陷和无色饱满
B.甲组合F1的有色基因和饱满基因位于同一条染色体上,而乙组合的在不同染色体上
C.甲组合F2性状重组的原因是F1玉米在减数第一次分裂前期时发生了染色体交叉互换
D.乙组合F2中没有无色凹陷性状,是无色凹陷相关基因致死导致的
【答案】D
【详解】ABC、根据甲,乙两组合的F2 数据分析,两组杂交实验的 中两对相对性状均表现为有色:无色=3∶1 ,饱满:凹陷= 3∶1 ,但 F2表型及比例均不符合9:3:3:1的比例,因此两对基因位于一对同源染色体上,甲组合 亲本的表型是有色饱满和无色凹陷,有色基因和饱满基因位于同一条染色体上,甲组合 F1玉米的有色基因和无色基因或者饱满基因和凹陷基因在减数分裂Ⅰ前期时发生了染色体片段互换,导致性状重新组合, F2中出现了有色凹陷和无色饱满的重组性状,ABC正确;
D、乙组合亲本的表型是有色凹陷和无色饱满,有色基因和凹陷基因位于同一条染色体上,减数分裂正常进行,产生了 的实验结果,D错误。
故选D。
13.某种遗传病是由一对等位基因控制的,经过基因检测发现,该病基因位于X染色体上。现有一对表现正常的夫妻,妻子的父母均正常,且父亲不携带该种遗传病的致病基因,妻子(携带红绿色盲基因)有一个患该病的弟弟但色觉正常,丈夫的父母均表现正常。该对夫妻婚后生下一个表型正常的女孩。已知双方家系中以上人员均不是红绿色盲患者,不考虑突变和染色体互换。下列叙述错误的是( )
A.若该夫妇再生一个女儿,则该女儿均不会患该病
B.妻子患病弟弟的X染色体携带该病致病基因
C.若妻子还有一位弟弟,则该弟弟不可能会患红绿色盲
D.该夫妇的女儿可能会携带红绿色盲基因
【答案】C
【解析】AB、结合题干“该病基因位于X染色体上”以及“妻子的父母均正常,且父亲不携带该种遗传病的致病基因,妻子(携带红绿色盲基因)有一个患该病的弟弟但色觉正常”可知该病为伴X染色体隐性遗传病,若用A、a表示该病的正常与否,则该夫妇对于该病的基因型为XAY、XAX-,若该夫妇再生一个女儿,必然会从父亲那里得到XA,故则该女儿均不会患该病,A正确,B正确;
C、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,若用B、b基因表示该病,结合题干,妻子的父母均正常,妻子(携带红绿色盲基因),有一个患该病的弟弟但色觉正常,可知妻子的父母基因型分别为XBXb、XBY,故若妻子还有一位弟弟,则该弟弟可能会患红绿色盲(XbY),C错误;
D、结合C选项的分析,该夫妇关于色盲对应的基因型分别为:XBY、XBXb,故该夫妇的女儿可能会携带红绿色盲基因(XBXb),D正确。
故选C。
14.某动物的性染色体组成为ZW型,该种群中出现一种显性突变体,为确定该突变基因的位置,进行了一系列杂交实验。下列杂交组合及结论正确的是( )
A.纯合突变体(♂)X纯合正常个体(♀)→F1全为突变体,则基因只能位于Z染色体上
B.纯合突变体(♂)X纯合正常个体(♀)→F1全为突变体,则基因只能位于常染色体上
C.纯合突变体(♀)×纯合正常个体(♂)→F1中雄性全为突变体,雌性全为正常个体,则基因只能位于Z染色体上
D.纯合突变体(♀)×纯合正常个体(♂)→F1中突变体:正常体=1:1,则基因只能位于常染色体上
【答案】C
【详解】A、若相关基因为A/a表示,纯合突变体(♂)与纯合正常个体(♀)杂交,即ZAZA×ZaW,或AA×aa,全为突变体,无法确定基因位置,A错误;
B、若相关基因为A/a表示,纯合突变体(♂)与纯合正常个体(♀)杂交,ZAZA×ZaW,或AA×aa,即子代均为突变体,无法判确定基因的位置,B错误;
C、若相关基因为A/a表示,纯合突变体(♀)×纯合正常个体(♂),即ZAW×ZaZa,F1中雄性(ZAZa)全为突变体,雌性(ZaW),则基因只能位于Z染色体上,C正确;
D、纯合突变体(♀)×纯合正常个体(♂)杂交,即ZAW×ZaZa,F1中雄性(ZAZa)全为突变体,雌性(ZaW),则基因只能位于Z染色体上,若位于常染色体上,则子代中无论雌雄均表现为突变体,D错误。
故选C。
15.下图为某家族的遗传病家系图,Ⅱ3个体不含有致病基因。据图分析错误的是( )
A.该遗传病的致病基因位于X染色体上且为隐性遗传
B.Ⅲ7的致病基因是由Ⅰ2的致病基因通过Ⅱ4传递获得
C.该种遗传病在的人群中男性患者多于女性患者
D.Ⅲ6和正常男性婚配不会生出患有该种遗传病的个体
【答案】D
【解析】A、Ⅱ4和Ⅱ3所生的儿子患病,Ⅱ3个体不含有致病基因,可判断该遗传病的致病基因位于X染色体上且为隐性遗传,A正确;
B、男性的X染色体来自母亲,男性将X染色体传给女儿。据此分析图示可推知患者Ⅲ7的致病基因来自Ⅱ4,而Ⅱ4的致病基因来自患者Ⅰ2,因此Ⅲ7的致病基因是由Ⅰ2的致病基因通过Ⅱ4传递获得,B正确;
C、该病为X染色体上且为隐性遗传,在人群中男性患者多于女性患者,C正确;
D、假设b为该的致病基因,由Ⅲ7为男性患者可推知,正常的Ⅱ3和Ⅱ4基因型分别为XBY,XBXb,进而推知Ⅲ6的基因型为1/2XBXB或1/2XBXb,正常男性的基因型是XBY,Ⅲ6和正常男性婚配,后代患该病的概率是1/2×1/4=1/8,D错误。
故选D。
16.某家蚕的性别决定方式是ZW型,研究团队采用基因工程将一个能使受精卵卵壳呈现黑色且蚕丝柔软的基因导入一批雌蚕中,若考虑变异只发生在细胞核且子代只有不同颜色卵壳个体杂交的前提下,让这些雌蚕与群体中的雄蚕杂交。下列叙述正确的是( )
A.若该基因仅导入在常染色体上,子代的基因型才与亲本一致
B.若F2的表型比例为1:1:1:1,则导入的基因可能位于Z染色体上
C.若F3中产黑色卵个体占3/4,则导入的基因位于W染色体上
D.当导入的基因在Z染色体上时,F3中黑卵雌蚕的比例是1/4
【答案】B
【解析】A、该基因插入到细胞核中,①若在常染色体上,则变异雌蚕的基因型是A0,②若在Z染色体上,变异对应的雌蚕基因型是ZAW,③若在W染色体上对应的基因型是ZWA,雄蚕基因型则为①00、②ZZ、③ZZ。当雌蚕的基因型是A0时,F1的基因型及比例是A0:00=1:1,不同颜色卵杂交,不管哪一代的基因型均与亲本一致,当雌蚕的基因型是ZWA,F1的基因型及比例是ZZ:ZWA=1:1,不同颜色卵个体杂交,不管哪一代的基因型也与亲本一致,A错误;
B、若导入的基因位于Z染色体上,则雌蚕的基因型是ZAW,雄蚕的基因型是ZZ,F1的基因型是ZAZ和ZW,不同颜色个体杂交F2的基因型及比例是ZAZ:ZZ:ZAW:ZW=1:1:1:1,表型比例也是1:1:1:1,B正确;
C、若导入的基因位于W染色体上,则雌蚕的基因型是ZWA,雄蚕的基因型是ZZ,F1的基因型及比例是ZZ:ZWA=1:1,不同颜色卵个体杂交,F2、F3的基因型及比例均为ZZ:ZWA=1:1,其中F3中产黑色卵的个体占1/2,C错误;
D、当导入的基因位于Z染色体上时,雌蚕的基因型是ZAW,雄蚕的基因型是ZZ,F1的基因型及比例是ZAZ:ZW,不同颜色卵个体杂交,F2的基因型及比例是ZZ:ZAZ:ZW:ZAW,F2不同颜色卵个体杂交的情况有两种:①ZZ×ZAW和②ZAZ×ZW,前者子代(F3)基因型及比例为ZAZ:ZW,其中黑卵雌蚕的比例是0,后者子代(F3)的基因型及比例是ZZ:ZAZ:ZW:ZAW,其中黑卵雌蚕的比例是1/4,D错误。
故选B。
17.家猫体色遗传为伴X染色体单基因遗传,根据体色可分为黑猫、黄猫和玳瑁猫,显性基因纯合表型为黑猫,隐性基因纯合时表型为黄猫,其他情况表现为玳瑁猫,下列说法错误的是( )
A.黑色雌猫和黄色雄猫杂交后可根据子代猫的体色判断性别
B.雌猫的体色种类有多于雄猫体色种类
C.玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占25%
D.为持续高效地繁殖玳瑁猫,应逐代淘汰其他体色的猫
【答案】D
【解析】A、黑色雌猫XBXB和黄色雄猫XbY杂交后代中表现行为玳瑁猫都为雌性,表现为黑色都为雄性,A正确;
B、雌猫的体色黑色、玳瑁猫和黄色3种体色,雄性有黑色和黄色2种,雌猫的体色种类有多于雄猫体色种类,B正确;
C、玳瑁猫XBXb与黄猫XbY子代为:1/4XBXb、1/4XbXb、1/4XBY、1/4XbY,杂交后代中玳瑁猫XBXb占25%,C正确;
D、玳瑁猫只有雌性,只保留玳瑁猫不能繁殖,D错误。
故选D。
18.果蝇的体色(黑身/深黑身)和眼色(红眼/白眼)各有一对等位基因决定,现有一只黑身红眼雌果蝇和一只黑身白眼雄果蝇杂交,F1表现型及数量如下图:
下列相关叙述,正确的是( )
A.决定体色和眼色的基因遵循自由组合定律 B.亲本中的雌果蝇能产生4种基因型的配子
C.F1雌果蝇中纯合子所占比例为1 D.F1雌雄果蝇随机交配,F2中深黑身红眼雄果蝇占1/8
【答案】D
【解析】A、亲本都是黑身果蝇,杂交子代只有雄性中出现深黑身,说明控制体色的基因在X染色体上,后代眼色雌雄个体表现不一致,推测眼色基因位于X染色体上,说明两对基因不符合自由组合,两对基于位于一对同源染色体上,所以控制眼色的基因也位于X染色体上,A错误;
B、根据分析可知,两对基因连锁,所以亲本中的雌果蝇能产生2种基因型的配子,B错误;
C、根据分析可知亲本的基因型为XAbXaB、XAbY,则F1黑身白眼雌果蝇为XAbXAb,黑身红眼雌果蝇为XAbXaB,所以F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/2,C错误;
D、亲本基因型为XAbXaB、XAbY,F1为XAbXAb、XAbXaB,XAbY、XaBY,则雌配子为XAb:XaB=3:1,雄配子为XAb:XaB:Y=1:1:2,则F2中深黑身红眼雄果蝇XaBY为1/4×1/2=1/8,D正确。
故选D。
19.对下列示意图所表示的生物学意义的描述,错误的是( )
①甲图中生物自交后产生基因型为Aadd的个体的概率为1/8
②乙图细胞一定是处于有丝分裂后期,该生物正常体细胞的染色体数为8条
③丙图所示家系中男性患者明显多于女性患者,该病最有可能是伴X隐性遗传病
④丁表示雄果蝇染色体组成图,其基因型可表示为AaXWY
A.②③ B.②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】A
【解析】甲图的基因型为AaDd,其自交产生的基因型为Aadd的个体概率为1/2×1/4=1/8,①正确;乙图染色体平均移向细胞两极,为后期图像,再看一半,有同源染色体,则为二倍体有丝分裂后期或多倍体减数第二次分裂后期,则其正常体细胞中染色体数为4或8条,②错误;丙图中患病若为伴X遗传,如果为显性,男性患病子女都患病,如果为隐性,父母有病,子女一定都有病,所以依图判断很可能为常染色体遗传,③错误;依丁图分析知其基因型为AaXWY,④正确。因此,错误的说法有②③,故选A。
20.下图为甲病(A、a)和乙病(B、b)的遗传系谱图,其中一种遗传病为伴性遗传病(不考虑X、Y染色体的同源区段)。下列相关叙述正确的是( )
A.甲病的致病基因位于X染色体上
B.13号个体的乙病致病基因来自7号个体
C.3号个体和4号个体再生育一个患两种遗传病孩子的概率是3/32
D.5号个体同时含有甲、乙两种遗传病的致病基因的概率是1/4
【答案】C
【解析】A、分析题图,Ⅱ-3和Ⅱ-4患甲病,生出Ⅲ-9、Ⅲ-11不患甲病,所以甲病显性遗传病,假设甲病为伴X显性遗传病,则生出的女孩一定患病,Ⅲ-9不患病所以不是伴X显性遗传病,是常染色体显性遗传病,其中一种遗传病为伴性遗传病,所以乙病是伴性遗传病,Ⅰ-1和Ⅰ-2不患乙病,生出Ⅱ-7患乙病,可知乙病是伴X隐性遗传,A错误;
B、13号个体基因型为XbY,Y染色体来源于父亲,Xb来源于8号个体,B错误;
C、3号个体基因型为AaXBY,4号个体基因型为AaXBXb的概率为1/2,为AaXBXB的概率为1/2生出患两种病孩子的概率为(3/4)×(1/4)×(1/2)=3/32,C正确;
D、5号个体没有患甲病,甲病属于显性遗传病,所以5号个体不会同时含有甲、乙两种遗传病的致病基因,D错误。
故选C。
二.填空题(总分60分 每空2分)
21.(18分)下图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体图解,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体,基因A、a分别控制红眼、白眼,基因D、d分别控制长翅、残翅。请据图回答:
(1)由图可知,果蝇体细胞中常染色体是_____(写相应序号),性染色体是_____,雌果蝇产生的配子中含有____条染色体。
(2)控制果蝇翅形的基因位于_____染色体上,控制眼色的基因位于___染色体上。
(3)此图中雌果蝇的基因型组成是____,雄果蝇的基因型组成是____。
(4)图中雄果蝇一个精原细胞经减数分裂可以产生_____种配子。
(5)若这一对雌雄果蝇交配,F1残翅白眼所占的比例是_____。
【答案】(1) II,III,IV X,Y 4
(2) 常 X
(3) DdXAXa DdXaY
(4)2
(5)1/8
【解析】(1)由图可知,果蝇体细胞中常染色体是II、III、IV,性染色体是X、Y,左图中含有的性染色体为X,右图细胞中含有的性染色体有X和Y,雌果蝇产生的配子中含有4条染色体,分别是II、III、IV和X。
(2)结合图示可知,控制果蝇翅形的基因位于常染色体上,控制眼色的基因位于X染色体上。
(3)只考虑相关基因,则此图中雌果蝇的基因型组成是DdXAXa,雄果蝇的基因型组成是DdXaY。
(4)图中雄果蝇的基因型为DdXaY,其中的一个精原细胞经减数分裂可以产生2种配子,分别为DY和dXa或DXa和dY。
(5)这一对雌雄果蝇的基因型为DdXAXa、DdXaY,若二者交配,则产生的F1残翅白眼(ddXaXa、ddXaY)所占的比例是1/4×1/4+1/4×1/4=1/8。
22.(12分)下图1是某动物原始生殖细胞在不同的细胞分裂方式中染色体数目随时间变化的曲线图;图2、图3分别为处于某个分裂时期的细胞示意图(字母代表染色体上的基因)。回答下列相关问题。
(1)图1中0-b代表的细胞分裂方式是__________,图2所示细胞处于图1中的__________(用横坐标的字母表示)段。
(2)de段染色体数目加倍的原因是___________,图1中含有同源染色体的时间段是__________(用横坐标的字母表示)。
(3)图3细胞的名称是__________,该细胞最终产生的配子基因型是__________。
【答案】(1) 有丝分裂 ab
(2) 着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开变成两条染色体 O-c
(3) 初级精母细胞 AB、aB、Ab、ab
【解析】(1)图1中0-b过程中染色体出现了4N,则处于有丝分裂后期,所以0-b过程的细胞分裂方式为有丝分裂,图2中含有同源染色体,着丝粒已经分裂,处于有丝分裂后期,则对应于图其中的ab段。
(2)图1中de段着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开变成两条染色体,导致染色体数目暂时加倍。同源染色体存在于有丝分裂和减数第一次分裂过程中,所以图1中含有同源染色体的时间段是0-c段。
(3)图3处于减数第一次分裂后期,但是细胞质均等分裂,则说明是初级精母细胞,图中所示细胞发生了交叉互换,所以最终形成的子细胞的基因型是ab、Ab、AB、aB。
23.(12分)图1表示某基因型为AaBb的卵原细胞的减数分裂的过程,图2表示细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化。回答下列问题:
(1)图1中细胞II、细胞III的名称是______________。
(2)造成图2中AB段变化的原因是_________________。减数分裂过程中同源染色体的分离可发生在图2中的_____________(用字母表示)段,图1中细胞V处于图2中的_________________(用字母表示)段。
(3)图1的卵原细胞减数分裂过程中染色体行为正常,在减数分裂过程中产生了一个基因型为AAbb的细胞,且该细胞均等分裂,则该细胞将进行图1中的______________(填“①”、“②”或“③”)过程,该卵原细胞产生的细胞IV的基因型为_________________。
【答案】(1) 次级卵母细胞、第一极体
(2) DNA复制 BC DE
(3) ② aB
【解析】(1)识图分析可知,图1表示某基因型为AaBb的卵原细胞的减数分裂的过程,经过减数第一次分裂后形成两个子细胞Ⅱ和Ⅲ,其中Ⅱ细胞分裂后形成两个子细胞大小不等,较大的细胞为卵细胞,因此Ⅱ细胞为次级卵母细胞,则细胞III为第一极体。
(2)识图分析可知,图2表示细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化,AB段形成的原因是DNA的复制。图2中BC段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期,减数分裂过程中同源染色体的分离发生在减数第一次分裂的后期,而因此对应图2中BC段,图1中细胞V表示第二极体,图2中DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期,因此细胞V处于图2中的DE段。
(3)根据题意,图1的卵原细胞减数分裂过程中染色体行为正常,在减数分裂过程中产生了一个基因型为AAbb的细胞,细胞中无同源染色体,且该细胞均等分裂,因此可以确定该细胞为第一极体,此时处于减数第二次分裂的后期,可对应图1中的细胞②过程,卵原细胞的基因组成为AaBb,第一极体的基因组成为AAbb,则次级卵母细胞的基因组成为aaBB,因此细胞IV的基因组成是aB。
24.(10分)果蝇的长刚毛和短刚毛受B/b基因控制,红眼和白眼受R/r基因控制,且红眼为显性性状,这两对等位基因中有一对位于X染色体上。某小组用一对果蝇杂交,子代(F1)的表现型和比例如下:
性别
短刚毛红眼:长刚毛红眼:短刚毛白眼:长刚毛白眼
1/2雌
3:1:3:1
1/2雄
3:1:3:1
回答下列问题:
(1)根据杂交结果可判断控制刚毛长度的基因位于___________染色体上,判断依据是____________。
(2)亲本雌果蝇产生的配子类型及比例为___________,根据相关遗传规律的实质分析,出现该比例的原因是___________。
(3)将子代(F1)中的短刚毛雌雄果蝇相互交配,后代短刚毛果蝇中纯合子的比例是____________。
【答案】(1) 常 子―代雌雄果蝇中均为短刚毛:长刚毛=3:1,与性别无关
(2) BXR:BXr:bXR:bXr=1:1:1:1 基因型为BbXRXr的亲本雌果蝇,在减数分裂形成配子的过程时,位于同源染色体上的等位基因彼此分离,位于非同源染色体上非等位基因自由组合,导致该果蝇产生四种配子,且比例为1:1:1:1
(3)1/2
【解析】(1)由于子代雌雄个体中均为短刚毛∶长刚毛=3∶1,没有性别差异,所以控制刚毛长度的基因位于常染色体上。
(2)根据(1)分析可知,控制刚毛长度的基因位于常染色体上,而两对等位基因中有一对位于X染色体上,因此控制眼色的基因在X染色体上,根据雌性中短刚毛∶长刚毛=3∶1,红眼∶白眼=1∶1;雄性中短刚毛∶长刚毛=3∶1,红眼∶白眼=1∶1,可知亲本雌果蝇基因型为AaXRXr(短刚毛为显性),产生的配子类型及比例为AXR︰AXr︰aXR︰aXr=1︰1︰1︰1;根据相关遗传规律的实质分析,出现该比例的原因是基因型为AaXRXr的雌果蝇,在减数分裂形成配子时,位于同源染色体上的等位基因相互分离,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,导致该果蝇产生四种配子,且比例为1︰1︰1︰1。
(3)根据雌性中短刚毛∶长刚毛=3∶1,红眼∶白眼=1∶1;雄性中短刚毛∶长刚毛=3∶1,红眼∶白眼=1∶1。可知亲本基因型为AaXRXr×AaXrY,子代(F1)中的短刚毛雌雄果蝇(1/3AA、2/3Aa)相互交配,产生的配子A∶a=2∶1,故后代短刚毛果蝇中纯合子(AA)的比例(2/3×2/3)÷(1-1/3×1/3)=1/2。
25.(8分)1910年摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。于是摩尔根用这只白眼雄果蝇与群体中的红眼雌果蝇交配,结果F1全为红眼。然后他让F1雌雄果蝇相互交配,F2中雌果蝇全为红眼,雄果蝇既有红眼,又有白眼,且雄性红眼:雄性白眼=1:1。摩尔根等人根据其他科学家的研究成果提出了控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上的假设(假设1),对上述实验现象进行解释,并设计了测交实验对上述假设进行了进一步的验证。
但现在有的同学对摩尔根等人的结论提出质疑,他们根据果蝇X、Y染色体结构特点和摩尔根的实验现象,提出控制果蝇该眼色遗传的基因还可以位于X和Y染色体的同源区段的假设(假设2)。在上述实验的基础上,请设计一个实验方案来探究两种假设是否成立。请简要写出实验思路,并完善实验结果和结论(可从上述的所有果蝇中选择合适的实验材料)。
(1)实验思路:________________________________________________________ (4分)。
(2)预测结果与结论:
如果子代_________________________________,则假设1成立;
如果子代_________________________________,则假设2成立。
【答案】(1)从F1选取红眼雌果蝇与该白眼雄果蝇杂交,将产生的白眼雌果蝇与群体中多只红眼雄果蝇杂交,观察统计子代的表现型情况 (4分)
(2)雌性全为红眼,雄性全为白眼 雌性雄性均为红眼
【解析】(1)有人提出控制果蝇该眼色遗传的基因还可以位于X和Y染色体的同源区段(假设2),设控制果蝇眼色的基因为等位基因为A、a,根据题意可从F1选取红眼雌果蝇与该白眼雄果蝇杂交,将产生的白眼雌果蝇(XbXb)与群体中多只红眼雄果蝇杂交,观察统计子代的表现型情况。
(2)预测结果与结论:如果假设1成立,白眼雌果蝇的基因型为XaXa,红眼雄果蝇基因型为XAY,则子一代雌果蝇全是红眼,雄果蝇全是白眼;如果假设2成立,则亲本基因型为XaXa、XAYA,则子一代雌雄果蝇全是红眼。
班级 姓名 学号 分数
第2章 染色体与遗传 (B卷·能力提升练)
(时间:60分钟,满分:100分)
一、选择题(共20小题,共40分,每小题2分,每小题只有一个正确选项)
1.下列有关叙述正确的有( )
①果蝇的体细胞中有4对染色体,经过减数分裂后,精子中染色体数目为2对
②在“性状模拟分离比的模拟”实验中两个桶内的彩球数量一定要相等
③通常体细胞中基因成对存在,配子中只含有成对基因中的一个
④基因型为Yy的豌豆,减数分裂形成的雌雄配子数量比约为1∶1
⑤形状和大小都相同的染色体是同源染色体
⑥孟德尔发现分离定律和自由组合定律的都运用了“假说演绎法”
A. 二项 B.三项 C.四项 D.五项
【答案】A
【解析】①果蝇体细胞中有4对染色体,经过减数分裂后,配子中的染色体数目为4条,但没有同源染色体,所以不成对,①错误;
②在“性状模拟分离比”试验中两个桶内的彩球数量不一定要相等,但每个桶内的两种彩球数量要相等,②错误;
③通常体细胞中基因成对存在,经减数分裂后,形成的配子中只含有成对基因中的一个基因,③正确;
④基因型为Yy的豌豆,减数分裂形成的雌配子的数量小于雄配子的数量,但雌雄配子中Y与y的比约为1:1,④错误;
⑤联会的两条染色体一定是同源染色体,形状和大小都相同的染色体,可能是同源染色体,可能是一条染色体复制而成的两条染色体,⑤错误;
⑥孟德尔根据实验现象提出假说,并通过测交实验验证假说,最终发现了基因分离定律和自由组合定律,属于假说-演绎法,⑥正确。
综上③⑥正确,①②④⑤错误,A正确。
故选A。
2.下列关于某生物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,正确的是( )
A.一次有丝分裂和一次减数分裂产生的子细胞数相同
B.有丝分裂前期和减数第一次分裂前期染色体数目相同,染色体行为不同
C.减数第二次分裂的细胞中核DNA的数目与有丝分裂中期细胞核的DNA数目相同
D.有丝分裂后期与减数第一次分裂后期细胞中染色体数目相同
【答案】B
【解析】A、一次有丝分裂产生两个子细胞,一次减数分裂产生四个子细胞,A错误;
B、有丝分裂前期和减数第一次分裂前期, 核DNA数目相同,而有丝分裂前期染色体散乱的分布在纺锤体的中央,减数第一次分裂前期染色体存在联会现象,B正确;
C、减数第二次分裂前期、中期、后期,细胞中核DNA数目与体细胞DNA数目相同,减数第二次分裂末期,细胞中核DNA数目是体细胞DNA数目的一半;有丝分裂中期细胞,细胞中核DNA数目是体细胞DNA数目的2倍,C错误;
D、对于二倍体生物来说,在有丝分裂后期,染色体组数是4;减数第一次分裂后期, 染色体组数是2, D错误。
故选B。
3.某细胞中染色体数为2N,在如图所示的图像中,属于该细胞有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的依次是( )
A.①② B.②③ C.④② D.③④
【答案】C
【解析】有丝分裂中期,每条染色体含有两条染色单体,因此染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2,即图④。减数第一次分裂后期同源染色体分离,导致染色体数目减半,但减数第二次分裂后期,由于着丝粒分裂,染色单体消失,染色体数目短暂加倍,恢复到正常体细胞的水平,因此此时染色体数目与体细胞相同,且染色体∶DNA=1∶1,即图②。综上所述,ABD错误,C正确。
故选C。
4.下图表示基因型为AaBb某动物的几个细胞分裂示意图,据图判断错误的是( )
A.图甲细胞处于有丝分裂的后期
B.基因的分离和自由组合发生在图乙细胞
C.甲、乙、丙三个细胞可能取自睾丸
D.丙细胞产生的子细胞的基因型是AB、ab或Ab、aB
【答案】D
【解析】A、图甲中含有同源染色体,姐妹染色单体分开,所以是有丝分裂后期的图像,A正确;
B、乙图同源染色体分开,处于减数第一次分裂后期,此时发生了基因的分离和自由组合,B正确;
C、动物的生殖器官中原始生殖细胞可进行减数分裂与有丝分裂,甲、乙、丙三个细胞可能取自同一器官,即睾丸,C正确;
D、丙为次级精母细胞,其产生的子细胞为两个精细胞,若无基因突变或交叉互换,这两个精细胞基因型一样,是AB、AB或ab、ab或Ab、Ab或aB、aB,D错误。
故选D。
5.精卵识别后,精子头部的顶体膜与精子细胞膜融合,释放顶体内的酶使卵子外层形成孔洞,以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是( )
A.精子头部储存的酶是在精子的溶酶体中合成的
B.精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质
C.顶体膜和精子细胞膜融合体现了生物膜的选择透过性
D.受精卵中的遗传物质一半来自父方,另一半来自母方
【答案】B
【详解】A、精子头部储存的酶化学本质是蛋白质,是在精子的核糖体中合成的,A错误;
B、精子游向卵子所需的能量来自细胞呼吸,是由线粒体和细胞质基质提供的,B正确;
C、顶体膜和精子细胞膜融合体现了生物膜具有一定的流动性,C错误;
D、受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方,另一半来自母方,细胞质中的遗传物质几乎全来自母方,D错误。
故选B。
6.某二倍体动物的一个精原细胞内,在两条染色体(染色体1和染色体2)上各插入一个双链均被32Р标记的M基因,原先精原细胞内不含32P。将导入M基因的上述精原细胞置于不含32P的培养液中培养,细胞连续分裂2次,得到4个子细胞。检测发现,4个子细胞内含有32P的只有2个。不考虑交叉互换和染色体变异,下列推测较为合理的是( )
A.若该精原细胞进行的是减数分裂,则染色体1和染色体2为同源染色体
B.若该精原细胞进行的是有丝分裂,则染色体1和染色体2为非同源染色体
C.若该精原细胞进行的是有丝分裂,则染色体1和染色体2为同源染色体
D.若该精原细胞进行的是减数分裂,则染色体1和染色体2为非同源染色体
【答案】D
【解析】AD、若该精原细胞进行的是减数分裂,当染色体Ⅰ和染色体2为同源染色体时,4个子细胞内均含有32P,当染色体Ⅰ和染色体2为非同源染色体时,4个子细胞内含有32P的有2个或4个,A错误,D正确;
BC、若该精原细胞进行的是有丝分裂,无论染色体1和染色体2是同源染色体,还是非同源染色体,得到的4个子细胞中都可能会出现有2个含32P的细胞,BC错误。
故选D。
7.小鼠是研究遗传病的模式动物。图1为雄鼠的某细胞分裂示意图(仅示部分染色体,不考虑染色体变异),图2表示不同细胞的染色体与核DNA的数量关系。下列相关叙述错误的是( )
A.图1细胞处于减数分裂Ⅰ后期,其对应图2中的细胞b
B.图1细胞分裂完成后,产生的配子类型有aY、AX、aX
C.若b-e代表某细胞的不同分裂期,则其先后顺序为b→d→c→e
D.图1细胞中基因A和基因a发生分离的时期仅是减数分裂Ⅰ后期
【答案】D
【解析】A、因为细胞中的每条染色体中都含有两条姐妹染色单体,加上该细胞处于分裂后期,可以判断该细胞处于减数第一次分裂后期。该时期染色体数目:DNA数目=1:2,且染色体数目与体细胞相同,故图1细胞所处的分裂时期可用图2中的b表示,A正确;
B、图l分裂完成后产生的次级精母细胞的基因型为aaYY和AaXX,次级精母细胞进一步分裂生成的精子有: aY、aX、AX,B正确;
C、图2表示不同细胞的染色体与核DNA之间的数量关系,a为一条染色体含有一个核DNA分子,处于有丝分裂后期和末期;b为一条染色体含有两个核DNA分子,处于有丝分裂前期和中期,减数第一次分裂;c为一条染色体含有一个核DNA分子,处于减数第二次分裂后期和末期;d为一条染色体含有两个核DNA分子,处于减数第二次分裂前期和中期;e为一条染色体含有一个核DNA分子,是精子(配子),则其先后顺序为bdce,C正确;
D、图1细胞中基因A和基因a位于姐妹染色单体,故发生分离的时期仅是减数分裂Ⅱ后期,D错误。
故选D。
8.在萨顿假说的基础上,摩尔根通过实验研究基因的传递情况,能够验证白眼基因位于X染色体上,而Y染色体上不含它的等位基因的实验结果是( )
A.亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1雌雄果蝇全部为红眼
B.F1红眼果蝇雌雄交配,F2红眼:白眼=3:1,且白眼全部为雄性
C.白眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇杂交,后代白眼全部为雄性,红眼全部为雌性
D.F1红眼雌果蝇与F2红眼雄果蝇杂交,后代出现白眼,且雌雄比例1:1
【答案】C
【解析】A、亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1雌雄果蝇全部为红眼,此实验不是验证实验,A错误;
B、F1红眼果蝇雌雄交配,F2红眼:白眼=3∶1,且白眼全部为雄性,此结果能证明基因位于X染色体上,但不能验证白眼基因位于X染色体上,B错误;
C、白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,后代白眼全部为雄性,红眼全部为雌性,这是验证基因位于X染色体上的测交实验,C正确;
D、F1红眼雌果蝇与F2红眼雄果蝇杂交,后代出现白眼,且雌雄比例1∶1,但此实验不是测交实验,不能验证结论,D错误。
故选C。
9.萨倾推测:父本和母本的染色体联会配对以及随后通过减数分裂进行分离构成了孟德尔遗传规律的物质基础。随后,他提出遗传因子是由染色体携带的。下列叙述与萨顿所做推测不相符的是( )
A.染色体和遗传因子均是通过受精作用从亲代传到子代的
B.形成配子时,非等位基因自由组合,非同源染色体也自由组合
C.形成配子时,遗传因子和染色体分别进入不同的配子且是独立进行的
D.受精卵中成对的遗传因子一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此
【答案】C
【解析】A、根据假说内容可知,染色体和遗传因子都是通过受精作用从亲代传到子代的,A正确;
B、“形成配子时,非等位基因自由组合,非同源染色体也自由组合”,属于萨顿所做推测的一个依据,B正确;
C、根据假说内容,染色体是遗传因子的载体,因此形成不同配子时遗传因子和染色体是一起进行的,C错误;
D、精子和卵细胞结合形成受精卵,受精卵中成对的遗传因子一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也如此,D正确。
故选C。
10.摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如下图所示,控制红眼和白眼的基因分别用W和w表示。下列叙述错误的是( )
A.根据摩尔根等人的假设推测F2中的红眼果蝇中的基因型有3种
B.F2的遗传表现中红眼与白眼的数量比符合孟德尔的分离定律
C.摩尔根和孟德尔得出的结论均采用了“假说-演绎法”的研究方法
D.根据摩尔根等人的假设推测F1中的红眼雌果蝇的基因型为XwXw
【答案】D
【解析】A、根据摩尔根等人的假设推测F2中的红眼果蝇中的基因型有3种,XWXW、XWXw、XWY,A正确;
B、不考虑性别时,F2的遗传表现中红眼与白眼的数量比为3:1,符合孟德尔的分离定律,B正确;
C、摩尔根和孟德尔得出的结论均采用了“假说-演绎法”的研究方法,先观察现象提出问题、再分析问题作出假设、演绎推理后实验验证,最后得出结论,C正确;
D、根据摩尔根等人的假设,亲本果蝇是XWXW和XwY,推测F1中的红眼雌果蝇的基因型为XWXw,D错误。
故选D。
11.卵细胞的形成过程如图所示。一对夫妇,母方高龄且为血友病基因的携带者(XAXa),通过辅助生殖技术生育了一个健康孩子,不考虑基因突变的情况下,下列叙述错误的是( )
A.若第一极体的染色体数目是23,则所生孩子染色体数目不一定是46
B.若第二极体的染色体数目是22,则所生孩子染色体数目一定是47
C.若第一极体有两个A基因,则所生的儿子一定为患者
D.若第二极体有一个A基因,则所生儿子有可能为患者
【答案】B
【解析】A、若第一极体的染色体数目是23,则次级卵母细胞(减数分裂Ⅱ前期和中期)的染色体数目也是23,但是在减数分裂Ⅱ(后期染色体移向细胞两极)过程中可能出现异常,导致最终形成的卵细胞并不一定有23条染色体,则所生孩子染色体数目不一定是46,A正确;
B、若第二极体的染色体数目是22,则有可能在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ发生变异,若在减数分裂Ⅰ发生变异,则卵细胞和第二极体的染色体数目相同,所生孩子染色体数目为45条,若在减数分裂Ⅱ出问题,则卵细胞的染色体数目为24条,所生孩子染色体数目为47条,B错误;
C、已知母亲基因型为XAXa,而第一极体有两个A基因,则说明次级卵母细胞中有两个a基因,而父亲只能传给儿子Y染色体,则所生儿子基因型一定为XaY,为患者,C正确;
D、若第二极体有一个A基因,可能是在减数分裂Ⅰ前期发生了同源染色体中非姐妹染色单体的互换,则卵细胞中仍然有可能含有一个a基因,则所生儿子不一定正常,D正确。
故选B。
12.玉米种子的饱满和凹陷、种子糊粉层的有色和无色是两对相对性状,分别受一对等位基因的控制。某农业研究所选择纯合玉米种子进行两组杂交实验得到F1,F1随机交配得到F2结果如表所示。下列分析错误的是( )
亲本组合
F1
F2
甲
有色饱满
有色饱满:有色凹陷:无色饱满:无色凹陷=66:9:9:16
乙
有色饱满
有色饱满:有色凹陷:无色饱满=2:1:1
A.甲组合亲本的表现型是有色饱满和无色凹陷,乙组合亲本的表现型是有色凹陷和无色饱满
B.甲组合F1的有色基因和饱满基因位于同一条染色体上,而乙组合的在不同染色体上
C.甲组合F2性状重组的原因是F1玉米在减数第一次分裂前期时发生了染色体交叉互换
D.乙组合F2中没有无色凹陷性状,是无色凹陷相关基因致死导致的
【答案】D
【详解】ABC、根据甲,乙两组合的F2 数据分析,两组杂交实验的 中两对相对性状均表现为有色:无色=3∶1 ,饱满:凹陷= 3∶1 ,但 F2表型及比例均不符合9:3:3:1的比例,因此两对基因位于一对同源染色体上,甲组合 亲本的表型是有色饱满和无色凹陷,有色基因和饱满基因位于同一条染色体上,甲组合 F1玉米的有色基因和无色基因或者饱满基因和凹陷基因在减数分裂Ⅰ前期时发生了染色体片段互换,导致性状重新组合, F2中出现了有色凹陷和无色饱满的重组性状,ABC正确;
D、乙组合亲本的表型是有色凹陷和无色饱满,有色基因和凹陷基因位于同一条染色体上,减数分裂正常进行,产生了 的实验结果,D错误。
故选D。
13.某种遗传病是由一对等位基因控制的,经过基因检测发现,该病基因位于X染色体上。现有一对表现正常的夫妻,妻子的父母均正常,且父亲不携带该种遗传病的致病基因,妻子(携带红绿色盲基因)有一个患该病的弟弟但色觉正常,丈夫的父母均表现正常。该对夫妻婚后生下一个表型正常的女孩。已知双方家系中以上人员均不是红绿色盲患者,不考虑突变和染色体互换。下列叙述错误的是( )
A.若该夫妇再生一个女儿,则该女儿均不会患该病
B.妻子患病弟弟的X染色体携带该病致病基因
C.若妻子还有一位弟弟,则该弟弟不可能会患红绿色盲
D.该夫妇的女儿可能会携带红绿色盲基因
【答案】C
【解析】AB、结合题干“该病基因位于X染色体上”以及“妻子的父母均正常,且父亲不携带该种遗传病的致病基因,妻子(携带红绿色盲基因)有一个患该病的弟弟但色觉正常”可知该病为伴X染色体隐性遗传病,若用A、a表示该病的正常与否,则该夫妇对于该病的基因型为XAY、XAX-,若该夫妇再生一个女儿,必然会从父亲那里得到XA,故则该女儿均不会患该病,A正确,B正确;
C、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,若用B、b基因表示该病,结合题干,妻子的父母均正常,妻子(携带红绿色盲基因),有一个患该病的弟弟但色觉正常,可知妻子的父母基因型分别为XBXb、XBY,故若妻子还有一位弟弟,则该弟弟可能会患红绿色盲(XbY),C错误;
D、结合C选项的分析,该夫妇关于色盲对应的基因型分别为:XBY、XBXb,故该夫妇的女儿可能会携带红绿色盲基因(XBXb),D正确。
故选C。
14.某动物的性染色体组成为ZW型,该种群中出现一种显性突变体,为确定该突变基因的位置,进行了一系列杂交实验。下列杂交组合及结论正确的是( )
A.纯合突变体(♂)X纯合正常个体(♀)→F1全为突变体,则基因只能位于Z染色体上
B.纯合突变体(♂)X纯合正常个体(♀)→F1全为突变体,则基因只能位于常染色体上
C.纯合突变体(♀)×纯合正常个体(♂)→F1中雄性全为突变体,雌性全为正常个体,则基因只能位于Z染色体上
D.纯合突变体(♀)×纯合正常个体(♂)→F1中突变体:正常体=1:1,则基因只能位于常染色体上
【答案】C
【详解】A、若相关基因为A/a表示,纯合突变体(♂)与纯合正常个体(♀)杂交,即ZAZA×ZaW,或AA×aa,全为突变体,无法确定基因位置,A错误;
B、若相关基因为A/a表示,纯合突变体(♂)与纯合正常个体(♀)杂交,ZAZA×ZaW,或AA×aa,即子代均为突变体,无法判确定基因的位置,B错误;
C、若相关基因为A/a表示,纯合突变体(♀)×纯合正常个体(♂),即ZAW×ZaZa,F1中雄性(ZAZa)全为突变体,雌性(ZaW),则基因只能位于Z染色体上,C正确;
D、纯合突变体(♀)×纯合正常个体(♂)杂交,即ZAW×ZaZa,F1中雄性(ZAZa)全为突变体,雌性(ZaW),则基因只能位于Z染色体上,若位于常染色体上,则子代中无论雌雄均表现为突变体,D错误。
故选C。
15.下图为某家族的遗传病家系图,Ⅱ3个体不含有致病基因。据图分析错误的是( )
A.该遗传病的致病基因位于X染色体上且为隐性遗传
B.Ⅲ7的致病基因是由Ⅰ2的致病基因通过Ⅱ4传递获得
C.该种遗传病在的人群中男性患者多于女性患者
D.Ⅲ6和正常男性婚配不会生出患有该种遗传病的个体
【答案】D
【解析】A、Ⅱ4和Ⅱ3所生的儿子患病,Ⅱ3个体不含有致病基因,可判断该遗传病的致病基因位于X染色体上且为隐性遗传,A正确;
B、男性的X染色体来自母亲,男性将X染色体传给女儿。据此分析图示可推知患者Ⅲ7的致病基因来自Ⅱ4,而Ⅱ4的致病基因来自患者Ⅰ2,因此Ⅲ7的致病基因是由Ⅰ2的致病基因通过Ⅱ4传递获得,B正确;
C、该病为X染色体上且为隐性遗传,在人群中男性患者多于女性患者,C正确;
D、假设b为该的致病基因,由Ⅲ7为男性患者可推知,正常的Ⅱ3和Ⅱ4基因型分别为XBY,XBXb,进而推知Ⅲ6的基因型为1/2XBXB或1/2XBXb,正常男性的基因型是XBY,Ⅲ6和正常男性婚配,后代患该病的概率是1/2×1/4=1/8,D错误。
故选D。
16.某家蚕的性别决定方式是ZW型,研究团队采用基因工程将一个能使受精卵卵壳呈现黑色且蚕丝柔软的基因导入一批雌蚕中,若考虑变异只发生在细胞核且子代只有不同颜色卵壳个体杂交的前提下,让这些雌蚕与群体中的雄蚕杂交。下列叙述正确的是( )
A.若该基因仅导入在常染色体上,子代的基因型才与亲本一致
B.若F2的表型比例为1:1:1:1,则导入的基因可能位于Z染色体上
C.若F3中产黑色卵个体占3/4,则导入的基因位于W染色体上
D.当导入的基因在Z染色体上时,F3中黑卵雌蚕的比例是1/4
【答案】B
【解析】A、该基因插入到细胞核中,①若在常染色体上,则变异雌蚕的基因型是A0,②若在Z染色体上,变异对应的雌蚕基因型是ZAW,③若在W染色体上对应的基因型是ZWA,雄蚕基因型则为①00、②ZZ、③ZZ。当雌蚕的基因型是A0时,F1的基因型及比例是A0:00=1:1,不同颜色卵杂交,不管哪一代的基因型均与亲本一致,当雌蚕的基因型是ZWA,F1的基因型及比例是ZZ:ZWA=1:1,不同颜色卵个体杂交,不管哪一代的基因型也与亲本一致,A错误;
B、若导入的基因位于Z染色体上,则雌蚕的基因型是ZAW,雄蚕的基因型是ZZ,F1的基因型是ZAZ和ZW,不同颜色个体杂交F2的基因型及比例是ZAZ:ZZ:ZAW:ZW=1:1:1:1,表型比例也是1:1:1:1,B正确;
C、若导入的基因位于W染色体上,则雌蚕的基因型是ZWA,雄蚕的基因型是ZZ,F1的基因型及比例是ZZ:ZWA=1:1,不同颜色卵个体杂交,F2、F3的基因型及比例均为ZZ:ZWA=1:1,其中F3中产黑色卵的个体占1/2,C错误;
D、当导入的基因位于Z染色体上时,雌蚕的基因型是ZAW,雄蚕的基因型是ZZ,F1的基因型及比例是ZAZ:ZW,不同颜色卵个体杂交,F2的基因型及比例是ZZ:ZAZ:ZW:ZAW,F2不同颜色卵个体杂交的情况有两种:①ZZ×ZAW和②ZAZ×ZW,前者子代(F3)基因型及比例为ZAZ:ZW,其中黑卵雌蚕的比例是0,后者子代(F3)的基因型及比例是ZZ:ZAZ:ZW:ZAW,其中黑卵雌蚕的比例是1/4,D错误。
故选B。
17.家猫体色遗传为伴X染色体单基因遗传,根据体色可分为黑猫、黄猫和玳瑁猫,显性基因纯合表型为黑猫,隐性基因纯合时表型为黄猫,其他情况表现为玳瑁猫,下列说法错误的是( )
A.黑色雌猫和黄色雄猫杂交后可根据子代猫的体色判断性别
B.雌猫的体色种类有多于雄猫体色种类
C.玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占25%
D.为持续高效地繁殖玳瑁猫,应逐代淘汰其他体色的猫
【答案】D
【解析】A、黑色雌猫XBXB和黄色雄猫XbY杂交后代中表现行为玳瑁猫都为雌性,表现为黑色都为雄性,A正确;
B、雌猫的体色黑色、玳瑁猫和黄色3种体色,雄性有黑色和黄色2种,雌猫的体色种类有多于雄猫体色种类,B正确;
C、玳瑁猫XBXb与黄猫XbY子代为:1/4XBXb、1/4XbXb、1/4XBY、1/4XbY,杂交后代中玳瑁猫XBXb占25%,C正确;
D、玳瑁猫只有雌性,只保留玳瑁猫不能繁殖,D错误。
故选D。
18.果蝇的体色(黑身/深黑身)和眼色(红眼/白眼)各有一对等位基因决定,现有一只黑身红眼雌果蝇和一只黑身白眼雄果蝇杂交,F1表现型及数量如下图:
下列相关叙述,正确的是( )
A.决定体色和眼色的基因遵循自由组合定律 B.亲本中的雌果蝇能产生4种基因型的配子
C.F1雌果蝇中纯合子所占比例为1 D.F1雌雄果蝇随机交配,F2中深黑身红眼雄果蝇占1/8
【答案】D
【解析】A、亲本都是黑身果蝇,杂交子代只有雄性中出现深黑身,说明控制体色的基因在X染色体上,后代眼色雌雄个体表现不一致,推测眼色基因位于X染色体上,说明两对基因不符合自由组合,两对基于位于一对同源染色体上,所以控制眼色的基因也位于X染色体上,A错误;
B、根据分析可知,两对基因连锁,所以亲本中的雌果蝇能产生2种基因型的配子,B错误;
C、根据分析可知亲本的基因型为XAbXaB、XAbY,则F1黑身白眼雌果蝇为XAbXAb,黑身红眼雌果蝇为XAbXaB,所以F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/2,C错误;
D、亲本基因型为XAbXaB、XAbY,F1为XAbXAb、XAbXaB,XAbY、XaBY,则雌配子为XAb:XaB=3:1,雄配子为XAb:XaB:Y=1:1:2,则F2中深黑身红眼雄果蝇XaBY为1/4×1/2=1/8,D正确。
故选D。
19.对下列示意图所表示的生物学意义的描述,错误的是( )
①甲图中生物自交后产生基因型为Aadd的个体的概率为1/8
②乙图细胞一定是处于有丝分裂后期,该生物正常体细胞的染色体数为8条
③丙图所示家系中男性患者明显多于女性患者,该病最有可能是伴X隐性遗传病
④丁表示雄果蝇染色体组成图,其基因型可表示为AaXWY
A.②③ B.②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】A
【解析】甲图的基因型为AaDd,其自交产生的基因型为Aadd的个体概率为1/2×1/4=1/8,①正确;乙图染色体平均移向细胞两极,为后期图像,再看一半,有同源染色体,则为二倍体有丝分裂后期或多倍体减数第二次分裂后期,则其正常体细胞中染色体数为4或8条,②错误;丙图中患病若为伴X遗传,如果为显性,男性患病子女都患病,如果为隐性,父母有病,子女一定都有病,所以依图判断很可能为常染色体遗传,③错误;依丁图分析知其基因型为AaXWY,④正确。因此,错误的说法有②③,故选A。
20.下图为甲病(A、a)和乙病(B、b)的遗传系谱图,其中一种遗传病为伴性遗传病(不考虑X、Y染色体的同源区段)。下列相关叙述正确的是( )
A.甲病的致病基因位于X染色体上
B.13号个体的乙病致病基因来自7号个体
C.3号个体和4号个体再生育一个患两种遗传病孩子的概率是3/32
D.5号个体同时含有甲、乙两种遗传病的致病基因的概率是1/4
【答案】C
【解析】A、分析题图,Ⅱ-3和Ⅱ-4患甲病,生出Ⅲ-9、Ⅲ-11不患甲病,所以甲病显性遗传病,假设甲病为伴X显性遗传病,则生出的女孩一定患病,Ⅲ-9不患病所以不是伴X显性遗传病,是常染色体显性遗传病,其中一种遗传病为伴性遗传病,所以乙病是伴性遗传病,Ⅰ-1和Ⅰ-2不患乙病,生出Ⅱ-7患乙病,可知乙病是伴X隐性遗传,A错误;
B、13号个体基因型为XbY,Y染色体来源于父亲,Xb来源于8号个体,B错误;
C、3号个体基因型为AaXBY,4号个体基因型为AaXBXb的概率为1/2,为AaXBXB的概率为1/2生出患两种病孩子的概率为(3/4)×(1/4)×(1/2)=3/32,C正确;
D、5号个体没有患甲病,甲病属于显性遗传病,所以5号个体不会同时含有甲、乙两种遗传病的致病基因,D错误。
故选C。
二.填空题(总分60分 每空2分)
21.(18分)下图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体图解,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体,基因A、a分别控制红眼、白眼,基因D、d分别控制长翅、残翅。请据图回答:
(1)由图可知,果蝇体细胞中常染色体是_____(写相应序号),性染色体是_____,雌果蝇产生的配子中含有____条染色体。
(2)控制果蝇翅形的基因位于_____染色体上,控制眼色的基因位于___染色体上。
(3)此图中雌果蝇的基因型组成是____,雄果蝇的基因型组成是____。
(4)图中雄果蝇一个精原细胞经减数分裂可以产生_____种配子。
(5)若这一对雌雄果蝇交配,F1残翅白眼所占的比例是_____。
【答案】(1) II,III,IV X,Y 4
(2) 常 X
(3) DdXAXa DdXaY
(4)2
(5)1/8
【解析】(1)由图可知,果蝇体细胞中常染色体是II、III、IV,性染色体是X、Y,左图中含有的性染色体为X,右图细胞中含有的性染色体有X和Y,雌果蝇产生的配子中含有4条染色体,分别是II、III、IV和X。
(2)结合图示可知,控制果蝇翅形的基因位于常染色体上,控制眼色的基因位于X染色体上。
(3)只考虑相关基因,则此图中雌果蝇的基因型组成是DdXAXa,雄果蝇的基因型组成是DdXaY。
(4)图中雄果蝇的基因型为DdXaY,其中的一个精原细胞经减数分裂可以产生2种配子,分别为DY和dXa或DXa和dY。
(5)这一对雌雄果蝇的基因型为DdXAXa、DdXaY,若二者交配,则产生的F1残翅白眼(ddXaXa、ddXaY)所占的比例是1/4×1/4+1/4×1/4=1/8。
22.(12分)下图1是某动物原始生殖细胞在不同的细胞分裂方式中染色体数目随时间变化的曲线图;图2、图3分别为处于某个分裂时期的细胞示意图(字母代表染色体上的基因)。回答下列相关问题。
(1)图1中0-b代表的细胞分裂方式是__________,图2所示细胞处于图1中的__________(用横坐标的字母表示)段。
(2)de段染色体数目加倍的原因是___________,图1中含有同源染色体的时间段是__________(用横坐标的字母表示)。
(3)图3细胞的名称是__________,该细胞最终产生的配子基因型是__________。
【答案】(1) 有丝分裂 ab
(2) 着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开变成两条染色体 O-c
(3) 初级精母细胞 AB、aB、Ab、ab
【解析】(1)图1中0-b过程中染色体出现了4N,则处于有丝分裂后期,所以0-b过程的细胞分裂方式为有丝分裂,图2中含有同源染色体,着丝粒已经分裂,处于有丝分裂后期,则对应于图其中的ab段。
(2)图1中de段着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开变成两条染色体,导致染色体数目暂时加倍。同源染色体存在于有丝分裂和减数第一次分裂过程中,所以图1中含有同源染色体的时间段是0-c段。
(3)图3处于减数第一次分裂后期,但是细胞质均等分裂,则说明是初级精母细胞,图中所示细胞发生了交叉互换,所以最终形成的子细胞的基因型是ab、Ab、AB、aB。
23.(12分)图1表示某基因型为AaBb的卵原细胞的减数分裂的过程,图2表示细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化。回答下列问题:
(1)图1中细胞II、细胞III的名称是______________。
(2)造成图2中AB段变化的原因是_________________。减数分裂过程中同源染色体的分离可发生在图2中的_____________(用字母表示)段,图1中细胞V处于图2中的_________________(用字母表示)段。
(3)图1的卵原细胞减数分裂过程中染色体行为正常,在减数分裂过程中产生了一个基因型为AAbb的细胞,且该细胞均等分裂,则该细胞将进行图1中的______________(填“①”、“②”或“③”)过程,该卵原细胞产生的细胞IV的基因型为_________________。
【答案】(1) 次级卵母细胞、第一极体
(2) DNA复制 BC DE
(3) ② aB
【解析】(1)识图分析可知,图1表示某基因型为AaBb的卵原细胞的减数分裂的过程,经过减数第一次分裂后形成两个子细胞Ⅱ和Ⅲ,其中Ⅱ细胞分裂后形成两个子细胞大小不等,较大的细胞为卵细胞,因此Ⅱ细胞为次级卵母细胞,则细胞III为第一极体。
(2)识图分析可知,图2表示细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化,AB段形成的原因是DNA的复制。图2中BC段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期,减数分裂过程中同源染色体的分离发生在减数第一次分裂的后期,而因此对应图2中BC段,图1中细胞V表示第二极体,图2中DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期,因此细胞V处于图2中的DE段。
(3)根据题意,图1的卵原细胞减数分裂过程中染色体行为正常,在减数分裂过程中产生了一个基因型为AAbb的细胞,细胞中无同源染色体,且该细胞均等分裂,因此可以确定该细胞为第一极体,此时处于减数第二次分裂的后期,可对应图1中的细胞②过程,卵原细胞的基因组成为AaBb,第一极体的基因组成为AAbb,则次级卵母细胞的基因组成为aaBB,因此细胞IV的基因组成是aB。
24.(10分)果蝇的长刚毛和短刚毛受B/b基因控制,红眼和白眼受R/r基因控制,且红眼为显性性状,这两对等位基因中有一对位于X染色体上。某小组用一对果蝇杂交,子代(F1)的表现型和比例如下:
性别
短刚毛红眼:长刚毛红眼:短刚毛白眼:长刚毛白眼
1/2雌
3:1:3:1
1/2雄
3:1:3:1
回答下列问题:
(1)根据杂交结果可判断控制刚毛长度的基因位于___________染色体上,判断依据是____________。
(2)亲本雌果蝇产生的配子类型及比例为___________,根据相关遗传规律的实质分析,出现该比例的原因是___________。
(3)将子代(F1)中的短刚毛雌雄果蝇相互交配,后代短刚毛果蝇中纯合子的比例是____________。
【答案】(1) 常 子―代雌雄果蝇中均为短刚毛:长刚毛=3:1,与性别无关
(2) BXR:BXr:bXR:bXr=1:1:1:1 基因型为BbXRXr的亲本雌果蝇,在减数分裂形成配子的过程时,位于同源染色体上的等位基因彼此分离,位于非同源染色体上非等位基因自由组合,导致该果蝇产生四种配子,且比例为1:1:1:1
(3)1/2
【解析】(1)由于子代雌雄个体中均为短刚毛∶长刚毛=3∶1,没有性别差异,所以控制刚毛长度的基因位于常染色体上。
(2)根据(1)分析可知,控制刚毛长度的基因位于常染色体上,而两对等位基因中有一对位于X染色体上,因此控制眼色的基因在X染色体上,根据雌性中短刚毛∶长刚毛=3∶1,红眼∶白眼=1∶1;雄性中短刚毛∶长刚毛=3∶1,红眼∶白眼=1∶1,可知亲本雌果蝇基因型为AaXRXr(短刚毛为显性),产生的配子类型及比例为AXR︰AXr︰aXR︰aXr=1︰1︰1︰1;根据相关遗传规律的实质分析,出现该比例的原因是基因型为AaXRXr的雌果蝇,在减数分裂形成配子时,位于同源染色体上的等位基因相互分离,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,导致该果蝇产生四种配子,且比例为1︰1︰1︰1。
(3)根据雌性中短刚毛∶长刚毛=3∶1,红眼∶白眼=1∶1;雄性中短刚毛∶长刚毛=3∶1,红眼∶白眼=1∶1。可知亲本基因型为AaXRXr×AaXrY,子代(F1)中的短刚毛雌雄果蝇(1/3AA、2/3Aa)相互交配,产生的配子A∶a=2∶1,故后代短刚毛果蝇中纯合子(AA)的比例(2/3×2/3)÷(1-1/3×1/3)=1/2。
25.(8分)1910年摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。于是摩尔根用这只白眼雄果蝇与群体中的红眼雌果蝇交配,结果F1全为红眼。然后他让F1雌雄果蝇相互交配,F2中雌果蝇全为红眼,雄果蝇既有红眼,又有白眼,且雄性红眼:雄性白眼=1:1。摩尔根等人根据其他科学家的研究成果提出了控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上的假设(假设1),对上述实验现象进行解释,并设计了测交实验对上述假设进行了进一步的验证。
但现在有的同学对摩尔根等人的结论提出质疑,他们根据果蝇X、Y染色体结构特点和摩尔根的实验现象,提出控制果蝇该眼色遗传的基因还可以位于X和Y染色体的同源区段的假设(假设2)。在上述实验的基础上,请设计一个实验方案来探究两种假设是否成立。请简要写出实验思路,并完善实验结果和结论(可从上述的所有果蝇中选择合适的实验材料)。
(1)实验思路:________________________________________________________ (4分)。
(2)预测结果与结论:
如果子代_________________________________,则假设1成立;
如果子代_________________________________,则假设2成立。
【答案】(1)从F1选取红眼雌果蝇与该白眼雄果蝇杂交,将产生的白眼雌果蝇与群体中多只红眼雄果蝇杂交,观察统计子代的表现型情况 (4分)
(2)雌性全为红眼,雄性全为白眼 雌性雄性均为红眼
【解析】(1)有人提出控制果蝇该眼色遗传的基因还可以位于X和Y染色体的同源区段(假设2),设控制果蝇眼色的基因为等位基因为A、a,根据题意可从F1选取红眼雌果蝇与该白眼雄果蝇杂交,将产生的白眼雌果蝇(XbXb)与群体中多只红眼雄果蝇杂交,观察统计子代的表现型情况。
(2)预测结果与结论:如果假设1成立,白眼雌果蝇的基因型为XaXa,红眼雄果蝇基因型为XAY,则子一代雌果蝇全是红眼,雄果蝇全是白眼;如果假设2成立,则亲本基因型为XaXa、XAYA,则子一代雌雄果蝇全是红眼。
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