人教版高中生物必修2第2章基因和染色体的关系课件
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这是一份人教版高中生物必修2第2章基因和染色体的关系课件,共60页。
第2章 基因和染色体的关系期中期末· 全优手册A卷· 必备知识全优B卷· 关键能力全优一、减数分裂精子和卵细胞的形成 续表 续表拓展 减数分裂异常情况分析:①减数分裂Ⅰ后期同源染色体未正常分离,则形成的4个子细胞染色体数目异常。②减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后姐妹染色单体未正常分离,则形成的2个子细胞染色体数目异常。温馨提示 卵细胞形成过程中,细胞质发生两次不均等分裂(初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ中形成次级卵母细胞和极体时,及次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ中形成卵细胞和极体时),但与次级卵母细胞同时产生的极体在减数分裂Ⅱ中形成两个极体时,细胞质是均等分裂的。二、受精作用1.概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。2.实质:精子的细胞核和卵细胞的细胞核相互融合。3.减数分裂与受精作用的意义:保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性。易错警示 受精卵中核内遗传物质一半来自父方,一半来自母方。细胞质几乎全部来自母方。三、萨顿的假说1.内容:基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因就在染色体上。2.依据:基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。易错警示 并不是所有的基因都位于染色体上。真核生物的核基因位于染色体上,细胞质基因位于线粒体、叶绿体的DNA上。四、基因位于染色体上的实验证据1.实验过程:摩尔根利用果蝇进行了如图所示杂交实验。 2.假设与解释(1)假设:控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上,Y染色体上无相应的等位基因。(2)解释 3.演绎推理:白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配→子代红眼雌性∶白眼雌性∶红眼雄性∶白眼雄性=1∶1∶1∶1。4.测交结果:与预期相符。5.实验结论:假设正确,基因位于染色体上。相关链接 果蝇作为遗传学材料的优点:易饲养、繁殖快、后代多,有许多易于区分的相对性状。点拨 果蝇杂交实验的关键思路:摩尔根将一个特定的基因和一条特定的染色体(X染色体)联系起来,从而证明基因在染色体上。科学方法 摩尔根证明基因位于染色体上,运用了假说—演绎法。五、孟德尔遗传规律的细胞学基础1.分离定律:等位基因随同源染色体的分开而分离。2.自由组合定律:非同源染色体上的非等位基因自由组合。六、伴性遗传1.定义性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。2.性别决定的两种主要方式知识拓展 其他常见的性别决定方式①XO型性别决定:蝗虫等雄性个体性染色体组成为XO,雌性个体为XX。②某些生物性别发育受环境的影响。易错警示 性染色体与性别决定有关,但不是其上的基因都决定性别。3.伴X染色体隐性遗传病(1)实例:人类红绿色盲。(2)遗传特点患者中男性远多于女性;男性患者的色盲基因只能从母亲那里传来,以后只能遗传给女儿。4.伴X染色体显性遗传病。(1)实例:抗维生素D佝偻病。(2)遗传特点①患者中女性多于男性,但部分女性患者病症较轻。②男性患者与正常女性婚配的后代中,女性都是患者,男性正常。一、有丝分裂和减数分裂前、中、后期的分裂图像比较(以二倍体雄性动物为例) 续表方法技巧 “三看法”判断细胞分裂时期二、减数分裂中的坐标曲线图总结1.减数分裂过程中,一个细胞中染色体数目和核DNA含量的变化 方法规律 曲线判断方法 2.细胞分裂过程中染色体和核DNA数量变化直方图方法技巧 ①在直方图中,某结构如出现含量为0的情况,则其一定表示染色单体;②细胞分裂各时期图像中,核DNA的数目一定大于或等于染色体的数目(二者比例为1∶1或2∶1)。例题1 (2022石家庄二中期末)图甲、乙为某生物有性生殖器官内细胞分裂示意图,丙为细胞分裂过程中同源染色体对数的数量变化,丁为不同细胞分裂时期中染色体与核DNA的相对含量。据图回答问题: (1)甲细胞处于 (时期);乙细胞处于 (时期),可称作 细胞。(2)甲细胞所处时期可对应图丙中 (填序号)时期,乙细胞所处时期可对应图丙中 (填序号)时期。(3)图丁中a时期可对应图丙中 (填序号)时期,b时期可对应图丙中 (填序号)时期。解析 分析图示可知,甲细胞处于有丝分裂中期,乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期,且细胞质均等分裂,故可称作极体或次级精母细胞。图丙中,①表示分裂间期和有丝分裂前、中期,②表示有丝分裂后期、末期,③表示减数分裂前的间期、减数分裂Ⅰ,④表示减数分裂Ⅱ。图丁中,a表示有丝分裂后期、末期,b可表示有丝分裂的前期或中期,也可表示减数分裂Ⅰ;c可表示减数分裂Ⅱ后期或末期。答案 (1)有丝分裂中期 减数分裂Ⅱ后期 极体或次级精母 (2)① ④ (3)② ①或③变式1 (山东菏泽期中)研究人员对珍珠贝(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析,图1为其细胞分裂一个时期的示意图(仅示部分染色体),图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。下列有关叙述不正确的是 ( ) 图1 图2A.图1表示珍珠贝细胞有丝分裂的后期B.图2中b→a过程中染色体数目加倍的原因是着丝粒分裂C.若b、d、e属于同一次减数分裂,则三者出现的先后顺序是b→d→eD.在图2的5种细胞类型中,一定具有同源染色体的是a、b、d变式1 D 图1中细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,A正确;若b、d、e属于同一次减数分裂,则b处于减数分裂Ⅰ,d处于减数分裂Ⅱ的前期或中期,e处于减数分裂Ⅱ末期结束,因此C正确;图2的5种细胞类型中,a处于有丝分裂后期或末期,b处于分裂前的间期中的G2期、减数分裂Ⅰ、有丝分裂前期和中期,c可以是体细胞也可以是处于减数分裂Ⅱ后期、末期的细胞,还可以是处于分裂前的间期中的G1期的细胞,d为处于减数分裂Ⅱ前期或中期的细胞,e为精细胞、卵细胞或极体,一定具有同源染色体的细胞类型是a、b,D错误。三、配子的多样性1.只考虑非同源染色体自由组合,不考虑同源染色体的互换。2.若考虑同源染色体的互换,则配子的种类会增加。四、“程序法”分析遗传系谱图1.分析遗传系谱图的一般程序 点睛 遗传系谱图判断口诀:①无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子有正非伴性;②有中生无为显性;显性遗传看男病,母女有正非伴性。2.单基因遗传病判断的两个技巧 图1 图2 图3(1)“双亲正常,女儿有病”,可确定为常染色体隐性遗传病(如图1);“双亲有病,女儿有正”,可确定为常染色体显性遗传病(如图2)。(2)图3中若“患者的父亲不携带致病基因”,可排除常染色体隐性遗传病,确定为伴X染色体隐性遗传病;图3中若“患者的父亲携带致病基因”,可排除伴X染色体隐性遗传病,确定为常染色体隐性遗传病。例题2 (河南南阳期末)如图为某家族关于甲(由基因D、d控制)、乙(由基因E、e控制)两种遗传病的遗传系谱图,其中Ⅰ-1不携带乙病的致病基因,下列叙述错误的是 ( ) A.甲病、乙病的遗传方式分别为常染色体隐性遗传、伴X染色体隐性遗传B.若Ⅱ-4与某表现正常的男性婚配,生出患乙病孩子的概率为1/2C.Ⅰ-2的基因型是DdXEXe,Ⅱ-5的基因型是DDXeY或DdXeYD.若Ⅰ-1和Ⅰ-2再生一个孩子,其患病的概率为7/16解析 甲病、乙病的遗传方式分别为常染色体隐性遗传、伴X染色体隐性遗传,A正确;就乙病而言,Ⅱ-4的基因型为1/2XEXe、1/2XEXE,若Ⅱ-4与某表现正常的男性(XEY)婚配,生出患乙病孩子的概率为1/2×1/4=1/8,B错误;Ⅰ-1和Ⅰ-2生有患甲病的女儿和患乙病的儿子,基因型分别为DdXEY、DdXEXe,Ⅱ-5患乙病,不患甲病,其基因型是DDXeY或DdXeY,C正确;Ⅰ-1和Ⅰ-2再生一个孩子,孩子正常的概率为3/4×3/4=9/16,孩子患病的概率为1-9/16=7/16,D正确。答案 B变式2 如图为四个遗传系谱图,下列有关叙述,错误的是 ( ) A.甲和乙中的遗传方式可能不同B.若乙中父亲携带致病基因,该遗传病为常染色体隐性遗传病C.丙中父亲不可能携带致病基因D.丁中这对夫妇再生一个儿子,患病的概率为3/4变式2 C 甲中的遗传病一定是常染色体隐性遗传病,乙中的遗传病可能是常染色体隐性遗传病,也可能是伴X染色体隐性遗传病,所以A正确;若丙中的遗传病为常染色体隐性遗传病,则父亲可能携带致病基因,C错误;丁中的遗传病为常染色体显性遗传病,这对夫妇的基因型可设为Aa,若再生一个儿子,正常(aa)的概率是1/4,患病的概率为3/4,D正确。五、判断基因位置的实验设计1.判断一对基因位于常染色体上还是X染色体上(1)若相对性状的显隐性是未知的,且亲本均为纯合子(一显一隐),则用正交和反交的方法。①若正交和反交子代雌雄表型相同⇒基因位于常染色体上;②若正交和反交子代雌雄表型不同⇒基因位于X染色体上。(2)若相对性状的显隐性已知,只需一个杂交组合判断基因的位置,则用隐性雌性个体与纯合显性雄性个体杂交。如图:2.判断一对基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段适用条件:已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。(1)基本思路一:纯合隐性雌性×纯合显性雄性,观察分析F1(雄性)的性状。如图:(2)基本思路二:杂合显性雌性×纯合显性雄性,观察分析F1的性状。如图:例题3 (浙江月考)果蝇的X、Y染色体有同源区段和非同源区段,杂交实验结果如表所示。下列有关叙述不正确的是 ( )A.X、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异B.通过杂交组合1,可判断刚毛对截毛为显性C.通过杂交组合2,可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段D.通过杂交组合3,可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的同源区段解析 X、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异,A正确。通过杂交组合1可判断刚毛对截毛为显性,B正确。设控制该性状的基因为B、b,根据表中结果可知该对性状的遗传与性别相关联,能够排除伴Y遗传,杂交组合2中,若基因仅位于X染色体上,P截毛(XbXb)×刚毛(XBY)→F1刚毛(XBXb)∶截毛(XbY)=1∶1;若基因位于X、Y染色体的同源区段上,则P截毛(XbXb)×刚毛(XBYb)→F1刚毛(XBXb)∶截毛(XbYb)=1∶1,两种情况下F1结果相同,因此C错误。杂交组合3中,若基因位于X、Y染色体的同源区段上,P截毛(XbXb)×刚毛(XbYB)→F1截毛(XbXb)∶刚毛(XbYB)=1∶1;若基因仅位于X染色体上,P截毛(XbXb)×刚毛(XBY)→F1刚毛(XBXb)∶截毛(XbY)=1∶1,与结果不符,故D正确。答案 C变式3 (山东临沂质检)(不定项)为探究控制果蝇长翅与短翅这一相对性状的一对基因的位置,现进行了如表所示的多组杂交实验,不考虑X、Y同源区段。下列说法正确的是( ) A.若第一组后代分离比为长翅雄果蝇∶短翅雄果蝇∶长翅雌果蝇∶短翅雌果蝇=1∶1∶1∶1,则该对基因位于常染色体上B.若第二组后代分离比为长翅果蝇∶短翅果蝇=3∶1,则该对基因可能位于X染色体上C.若第三组后代分离比为长翅雌果蝇∶短翅雄果蝇=1∶1,则该对基因位于X染色体上D.若第一组后代均为长翅、第三组后代均为短翅,则该对基因可能位于细胞质中变式3 BCD 设该对基因为B、b。若第一组亲本组合为长翅雌果蝇(XBXb)×短翅雄果蝇(XbY),则后代分离比为长翅雄果蝇∶短翅雄果蝇∶长翅雌果蝇∶短翅雌果蝇=1∶1∶1∶1,A错误。若第二组亲本组合为长翅雄果蝇(XBY)×长翅雌果蝇(XBXb),则后代分离比为长翅果蝇∶短翅果蝇=3∶1,B正确。若第三组后代分离比为长翅雌果蝇∶短翅雄果蝇=1∶1,说明该性状的遗传与性别有关,则该对基因位于X染色体上,C正确。若第一组后代均为长翅、第三组后代均为短翅,即正交和反交结果均与母本相同,则该对基因可能位于细胞质中,D正确。 (2023山东高考)减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起,着丝粒分开后,2个环状染色体互锁在一起,如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开,分别进入2个子细胞,交换的部分大小可不相等, 位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee,其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况,关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成,下列说法正确的是 ( )A.卵细胞基因组成最多有5种可能B.若卵细胞为Ee,则第二极体可能为EE或eeC.若卵细胞为E且第一极体不含E,则第二极体最多有4种可能D.若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E,则第一极体最多有3种可能亮点剖析 本题利用了减数分裂新情境,即减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体会粘在一起并随机交换一部分染色体片段,但交换的部分大小可能不相等,且位置随机,从而造成子细胞的基因组成多样性。特别提醒 需要考虑减数分裂Ⅰ时,同源染色体的非姐妹染色单体发生互换的可能。解题思路 顺着减数分裂的过程,先根据卵原细胞的基因组成写出初级卵母细胞的基因组成,再考虑减数分裂Ⅰ发生互换或不发生互换的情况,列出次级卵母细胞及第一极体的所有情况下的基因组成,然后考虑减数分裂Ⅱ姐妹染色单体不交换染色体片段或随机交换染色体片段的不同情况,推出不同情况下子细胞的基因组成,再逐一分析各选项。解析 题述卵原细胞在减数分裂前的间期进行DNA复制后,得到的初级卵母细胞的基因组成为EEee,减数分裂Ⅰ前期同源染色体可能发生非姐妹染色单体的交换,则次级卵母细胞及同时形成的第一极体的基因组成的可能情况如表:减数分裂Ⅱ时,E/e基因所在姐妹染色单体可能随机交换一部分片段(大小可不相等且位置随机),则次级卵母细胞与第一极体产生的子细胞的基因组成的可能类型如图(图中O表示不含E/e基因):卵细胞由次级卵母细胞形成,由图可知,卵细胞的基因组成可能为E、EE、O、e、Ee、ee,最多有6种可能,A错误;若卵细胞为Ee,则符合图中情况②,由次级卵母细胞形成的第二极体为O,由第一极体形成的第二极体可能为E、e、Ee、O,B错误;若卵细胞为E且第一极体不含E,则符合图中情况①,则第二极体可能为E、e、ee、O,C正确;若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E,则符合图中情况②、③,第一极体最多有2种可能,D错误。答案 C第2章 基因和染色体的关系 A卷 基础达标卷一、单项选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项是符合题目要求的。)1.(2023福州期中)下列关于一个四分体的描述错误的是 ( D )A.染色体数与染色单体数分别为2和4B.包含一对同源染色体C.互换通常发生在四分体时期D.要观察四分体最好选择有丝分裂中期解题思路 在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体会发生联会,联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换相应的片段。A、B、C正确,D错误。2.(2022北师大附中期中)如图为二倍体生物减数分裂过程中的几幅细胞图像。下列有关叙述正确的是 ( B ) A.图⑤所示细胞中,移向两极的染色体的基因组成一般相同B.图③所示细胞中,同源染色体的非姐妹染色单体可能发生了互换C.图②所示细胞中,同源染色体分离,染色体数目减半D.上述细胞分裂图像按进行时间排序为①→⑤→③→④→②审题指导 根据图中染色体的形态和细胞的数目对分裂时期进行判断。图①细胞中染色体呈染色质状态,为减数分裂前的间期;图②中有两个细胞,染色体分离移向两极,为减数分裂Ⅱ后期;图③中为一个细胞,染色体散乱分布在细胞中,并且局部发生缠绕,为减数分裂Ⅰ前期;图④中染色体解螺旋,新细胞核形成,为减数分裂Ⅱ末期;图⑤中呈一个细胞,染色体分离移向两极,为减数分裂Ⅰ后期。解题思路 图⑤细胞移向两极的同源染色体上可能携带等位基因,移向两极的染色体的基因组成不一定相同,A错误;图②细胞不含同源染色体,由于着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目暂时加倍,C错误;题中细胞排序为①→③→⑤→②→④,D错误。3.(2022山东临沂期中)如图为某雄性哺乳动物(体细胞染色体数为2n)细胞分裂过程中不同时期细胞中染色体和核DNA分子相对值。据图分析,下列说法正确的是 ( D )A.若c细胞是减数分裂Ⅱ后期的细胞,则c细胞直接分裂成精子B.图中含有染色单体的细胞有bcdC.图中5种类型细胞在减数分裂过程中均可出现D.若图中细胞类型c、d出现在同一次分裂中,则d先于c出现审题指导 图中a细胞染色体数、核DNA数均为体细胞的2倍,处于有丝分裂后期或末期;b细胞染色体数与体细胞的相同,核DNA数是体细胞的2倍,处于G2期、减数分裂Ⅰ或者处于有丝分裂前期、中期;c细胞染色体数与核DNA数均与体细胞的相同,处于G1期、减数分裂Ⅱ后期或末期;d细胞染色体数是体细胞的一半,核DNA数与体细胞的相同,为减数分裂Ⅱ的前期或中期的细胞;e细胞染色体数与核DNA数均为体细胞的一半,为精细胞或精子。解题思路 若c细胞是减数分裂Ⅱ后期的细胞,则c细胞直接分裂成精细胞,精细胞经过变形才能形成精子,A错误;含有染色单体时染色体数与核DNA数之比为1∶2,因此图中含有染色单体的细胞有b、d,B错误;减数分裂过程中不会出现a类型的细胞,C错误;若图中细胞类型c、d出现在同一次分裂中,则c细胞处于减数分裂Ⅱ后期或末期,d细胞处于减数分裂Ⅱ前期或中期,因此d先于c出现,D正确。4.(2022浙江1月选考)在“减数分裂模型的制作研究”活动中,先制作4个蓝色(2个5 cm、2个8 cm)和4个红色(2个5 cm、2个8 cm)的橡皮泥条,再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程。下列叙述错误的是 ( C )A.将2个5 cm蓝色橡皮泥条扎在一起,模拟1个已经复制的染色体B.将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排,模拟1对同源染色体的配对C.模拟减数分裂Ⅰ后期时,细胞同一极的橡皮泥条颜色要不同D.模拟减数分裂Ⅱ后期时,细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同解题思路 一条染色体上的两条染色单体是经过复制而来的,其大小、颜色应相同,故A正确;同源染色体一般大小相同,一条来自母方,一条来自父方(用不同颜色表示),故B正确;减数分裂Ⅰ后期时,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,细胞同一极的橡皮泥条颜色可能相同,也可能不同,C错误;减数分裂Ⅱ后期时,染色体着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,这两条染色体分别移向细胞两极,故D正确。5.(2023天津蓟州期中)如图为某二倍体动物体内正在进行分裂的细胞模式图,下列叙述正确的是 ( D )A.该细胞的名称是次级精母细胞B.该细胞正处于有丝分裂后期C.该细胞的名称是初级卵母细胞D.该生物体细胞中染色体数量最多时有20条审题指导 该细胞的着丝粒已分裂,染色体移向两极,每一极有5条染色体,再结合染色体的形态,可知细胞内没有同源染色体,处于减数分裂Ⅱ后期。解题思路 该细胞处于减数分裂Ⅱ后期,由于细胞质均等分裂,则细胞名称是次级精母细胞或极体,A、B、C错误;由图可知,该生物的成熟生殖细胞内有5条染色体,说明体细胞中染色体数量为10,有丝分裂后期及末期时染色体数目最多,有20条,D正确。6.(2022河南三门峡期末)某雄性动物(2n=20)基因型为AaXbY。该动物体内的一个精原细胞进行减数分裂,下列说法不正确的是( C )A.若某细胞基因组成为aaXbXb,则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期B.若没有互换发生,该精原细胞可以产生4个精子,包含2种类型C.减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期细胞中染色体数目不同D.若该精原细胞减数分裂时发生染色体互换,形成的精子可能有4种基因型解题思路 在雄性个体(AaXbY)的减数分裂中,某细胞中基因组成为aaXbXb,细胞内无同源染色体,无等位基因,细胞可能处于减数分裂Ⅱ的后期,A正确;若没有互换发生,一个精原细胞产生4个精子,包含2种类型(AXb、aY或aXb、AY),B正确;减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期细胞中染色体数目相同,都是20(2n)条,C错误;若减数分裂时发生染色体互换,一个精原细胞产生的4个精子,可能有4种基因型(如AXb、aY、aXb、AY),D正确。7.(2023广西钦州期中)某二倍体哺乳动物的睾丸中,有些细胞进行有丝分裂,也有些细胞进行减数分裂。下列关于有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是 ( D )A.在细胞的有丝分裂与减数分裂过程中染色体都只复制一次B.有丝分裂前期与减数分裂Ⅰ前期细胞中都有同源染色体C.有丝分裂中期与减数分裂Ⅱ中期染色体都排列在细胞中央D.有丝分裂后期与减数分裂Ⅰ后期细胞中染色体数目相同解题思路 有丝分裂与减数分裂时染色体都是在分裂前的间期复制一次,A正确;二倍体哺乳动物的睾丸中,有丝分裂后期细胞中染色体数目是减数分裂Ⅰ后期细胞中染色体数目的两倍,D错误。夯实基础 有丝分裂和减数分裂过程的比较(以体细胞染色体数为2N的生物为例) 续表8.(2023山东菏泽期中)减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性,对于生物的遗传和变异具有重要意义。下列说法正确的是 ( D )A.减数分裂的结果是染色体数目减半,核DNA数目不变B.同源染色体姐妹染色单体间的互换是形成配子多样性的原因之一C.受精卵中的遗传物质一半来自精子一半来自卵细胞D.是否受精会影响卵细胞的细胞呼吸和物质合成速率解题思路 减数分裂的结果是染色体、核DNA数目都减半,A错误;减数分裂Ⅰ过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间的互换和非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的两个主要原因,B错误;由于受精卵的细胞质几乎都来自卵细胞,因此受精卵中的核遗传物质一半来自卵细胞,一半来自精子,而细胞质中的遗传物质几乎都来自卵细胞,C错误;未受精时,卵细胞的细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢,受精过程使卵细胞变得十分活跃,D正确。9.(2023湖北华师一附中期末)摩尔根起初对萨顿“基因位于染色体上”的假说持怀疑态度,于是他和同事设计了果蝇杂交实验对此进行研究。发现野生红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交得F1,F1中雌雄果蝇都为红眼,F1雌雄果蝇交配得F2,F2中红眼果蝇∶白眼果蝇=3∶1,白眼果蝇全为雄性。下列有关杂交实验的说法,正确的是( C )A.上述果蝇杂交实验属于“假说—演绎法”的“实验验证”阶段B.F1中红眼雌果蝇和F2中白眼雄果蝇交配,可通过眼色直接判断子代果蝇性别C.无论是第几代的红眼雌雄果蝇相互交配,后代如果出现白眼果蝇,则该果蝇一定为雄性D.通过F2的现象能够验证“白眼基因只存在于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因”解题思路 题述果蝇杂交实验属于实验现象和观察分析的内容,摩尔根等人通过测交实验来验证他们提出的假说,A错误;F1中红眼雌果蝇(杂合子)和F2中白眼雄果蝇(隐性纯合子)交配,后代雌雄个体中都有红眼和白眼,不能通过眼色直接判断子代果蝇的性别,B错误;红眼雌果蝇中既有显性纯合子,又有杂合子,红眼雄果蝇为显性纯合子,红眼雌雄果蝇相互交配,后代雌性一定是红眼,雄性中可能出现白眼,故C正确;通过F2的现象能够验证白眼基因存在于X染色体上,但不能排除Y染色体上含有它的等位基因,D错误。10.(2022广州期末)如图是荧光标记染色体上基因的照片,关于该图的说法错误的是 ( C ) A.该图是证明基因在染色体上的最直接的证据B.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C.相同位置上的同种荧光点,说明同种荧光点对应的四个基因是相同基因D.该图可以说明基因在染色体上呈线性排列解题思路 荧光点标记的为染色体上的基因,故A正确;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,B正确;图中是一对含有染色单体的同源染色体,故相同位置上会出现4个荧光点,这四个基因可能是相同基因,也可能是等位基因,C错误;图中每一条染色体从上到下排列着多个荧光点,说明基因在染色体上呈线性排列,D正确。11.(2022河南三门峡期末)关于分离定律和自由组合定律的现代解释,下列叙述正确的是 ( B )A.非等位基因都位于非同源染色体上B.基因的分离和自由组合都发生在配子形成的过程中C.基因分离定律和自由组合定律同样适用于大肠杆菌D.控制不同性状的基因都可以自由组合解题思路 非等位基因可能位于非同源染色体上,也可能位于同源染色体上,A错误;基因的分离定律和自由组合定律适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核基因,C错误;控制不同性状的基因如果位于同一对同源染色体上则不能自由组合,D错误。12.(2022安徽宣城期末)下列关于人类X染色体和伴性遗传的叙述,正确的是 ( B )A.伴性遗传涉及的基因均在X染色体上B.X染色体和Y染色体也可能存在等位基因C.伴性遗传的性状都具有交叉遗传的现象D.隔代遗传是X染色体隐性遗传独有的特点解题思路 伴性遗传涉及的基因均位于性染色体上,包括X染色体和Y染色体,A错误;X和Y染色体存在非同源区段和同源区段,其上可能存在等位基因,B正确;X染色体上的隐性基因控制的性状具有交叉遗传的现象,Y染色体上的基因控制的性状只在男性中传递,不具有交叉遗传的现象,C错误;隔代遗传是常染色体隐性遗传和X染色体隐性遗传共有的特点,D错误。13.(2022四川内江期末)钟摆型眼球震颤是一种遗传病。调查发现,患病男性与正常女性结婚,他们的儿子都正常,女儿均患此病。若上述家庭中的患病女儿与正常男性婚配,对其所生子女的预测,正确的是 ( D )A.基因型有5种可能 B.儿子不可能是患者C.女儿患病的概率是1/8 D.子女都有可能是正常的审题指导 题干信息“患病男性与正常女性结婚,他们的儿子都正常,女儿均患此病”表明该性状与性别相关联,为伴X染色体显性遗传。解题思路 设相关基因为A和a,则该夫妻基因型分别是XaXa、XAY,子女基因型是XAXa、XaY。其女儿(XAXa)与正常男性(XaY)结婚,所生子女的基因型是XAXa、XaXa、XAY、XaY,共有4种可能,女儿患病的概率是1/2,子女都有可能是正常的。14.(2022山东聊城期末)鸡的性别决定方式是ZW型,芦花鸡羽毛有黑白相间的横斑条纹,由Z染色体上的显性基因B决定;非芦花鸡羽毛上没有横斑条纹,由Z染色体上的隐性基因b决定。在不考虑变异的情况下,下列说法错误的是 ( D )A.非芦花公鸡和非芦花母鸡交配,后代全部为非芦花鸡B.芦花公鸡和芦花母鸡交配,后代若出现非芦花鸡则一定为母鸡C.芦花公鸡和非芦花母鸡杂交,后代的雌雄个体均可能出现芦花鸡D.非芦花公鸡和芦花母鸡杂交,后代公鸡全为非芦花鸡,母鸡全为芦花鸡解题思路 非芦花公鸡(ZbZb)和非芦花母鸡(ZbW)交配,后代全部为非芦花鸡,A正确;芦花公鸡(ZBZ-)和芦花母鸡(ZBW)交配,后代中公鸡(ZBZ-)一定为芦花鸡,若出现非芦花鸡则一定为母鸡(ZbW),B正确;芦花公鸡(ZBZ-)和非芦花母鸡(ZbW)杂交,后代的雌雄个体均可能出现芦花鸡,C正确;非芦花公鸡(ZbZb)和芦花母鸡(ZBW)杂交,后代公鸡(ZBZb)全为芦花鸡,母鸡(ZbW)全为非芦花鸡,D错误。15.(2022湖南邵阳期末)枫糖尿病是一种遗传病,患者氨基酸代谢异常,出现一系列神经系统损害的症状。如图是某患者家系中部分成员的该基因带谱(不考虑X、Y的同源区段),以下推断错误的是( C )A.该病为常染色体隐性遗传病B.2号携带该致病基因C.3号为杂合子的概率是2/3D.1和2再生出患此病孩子的概率为1/4题图分析 16.(2022河南豫东名校联考)果蝇的长肢(B)与短肢(b)、红眼(R)与白眼(r)是两对相对性状,两对基因独立遗传。实验小组让一对雌雄果蝇杂交,F1的表型及其数量如表所示。下列分析错误的是( D )A.B/b基因位于常染色体上,R/r基因位于X染色体上B.亲本的基因型杂交组合可能是bbXRXr×BbXRYC.F1长肢红眼雄果蝇能产生4种基因型的精细胞D.若F1雌雄果蝇随机交配,则F2果蝇红眼∶白眼=15∶1思路点拨 对子代雌雄个体中的两种性状先单独分析再综合,雌蝇全为红眼,雄蝇中红眼∶白眼≈1∶1,性状与性别相关联,控制眼色的基因R/r位于X染色体上,亲本相关基因型为XRXr和XRY。因为两对基因独立遗传,所以控制肢型的基因B/b位于常染色体上,亲本相关基因型为Bb和bb,亲本基因型组合可能为bbXRXr×BbXRY或BbXRXr×bbXRY。解题思路 F1长肢红眼雄果蝇基因型是BbXRY,能产生BXR、bXR、BY、bY 4种基因型的精细胞,C正确;仅考虑眼色,F1雌果蝇基因型为1/2XRXR、1/2XRXr,雄果蝇基因型为1/2XRY、1/2XrY,雌雄个体产生的配子及F2情况如表:F2白眼比例为3/16,红眼比例为13/16,D错误。二、非选择题(本题共4小题,共52分。)17.(14分)(广东汕尾期末)图1表示某雄性动物生殖细胞的形成过程,图2表示对该动物精巢切片进行显微观察后绘制的细胞分裂(示一对染色体)示意图。请分析回答下列问题:图1 图2(1)图1中,若细胞Ⅲ中的一个细胞基因型是Ab,则另外3个细胞的基因型是(不考虑同源染色体的非姐妹染色单体间片段的互换等情况) 。(2)图1中,基因的自由组合发生于过程 (选填“①”或“②”)。在减数分裂中,过程①染色体发生的主要行为包括 ,过程②染色体发生的主要行为包括 。(3)图2中含有同源染色体的细胞有 ,细胞甲中非姐妹染色单体的变化是因为 。细胞丙进行的细胞分裂方式为 ,核DNA的复制发生在 (时期),分裂完成后细胞核DNA的含量与精原细胞相比 (选填“增多”“减少”或“相同”)。答案 (除标注外,每空2分,共14分)(1)Ab、aB和aB (2)① 染色体高度螺旋化、同源染色体联会形成四分体、同源染色体排列在赤道板两侧、同源染色体分离、非同源染色体自由组合等 染色体的着丝粒排列在赤道板上、着丝粒分裂、姐妹染色单体分开、染色体解螺旋化等 (3)甲、丙、丁 同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了片段互换(1分) 有丝分裂(1分) 分裂前的间期(1分) 相同(1分)解题思路 (1)根据题意可知,图1表示精原细胞进行减数分裂产生精细胞的过程,①为减数分裂Ⅰ过程,②为减数分裂Ⅱ过程。若细胞Ⅲ中的一个细胞基因型是Ab,同一个次级精母细胞产生的另一个精细胞的基因型也是Ab,另一个次级精母细胞形成的两个精细胞的基因型是aB和aB。(2)在减数分裂过程中,基因的自由组合是随着非同源染色体的自由组合而实现的,发生在过程①。(3)根据图2各细胞染色体的状态可以判断,甲处于减数分裂Ⅰ中期、乙处于减数分裂Ⅱ后期,丙处于有丝分裂后期,丁处于减数分裂Ⅰ后期,含有同源染色体的细胞有甲、丙、丁。图甲细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的片段的互换。丙细胞进行的细胞分裂方式为有丝分裂,在有丝分裂过程中,核DNA的复制发生在分裂前的间期,有丝分裂形成的子细胞的核DNA的含量与精原细胞是相同的。18.(11分)(2022湖南浏阳期末)如图为果蝇染色体组成示意图,据图回答下列问题: (1)果蝇的体细胞中有 对同源染色体,减数分裂时可形成 个四分体。(2)已知果蝇的正常翅和小翅是一对相对性状,兴趣小组将一只正常翅雌蝇和一只小翅雄蝇杂交,子代中正常翅雌蝇∶小翅雌蝇∶正常翅雄蝇∶小翅雄蝇=1∶1∶1∶1,根据此结果 (填“能”或“不能”)确定果蝇的翅型遗传为伴性遗传,理由是 。(3)若已知控制果蝇翅型的基因(A/a)只位于果蝇的X染色体上,则(2)中亲本果蝇的基因型为 。让子代果蝇随机交配,后代中正常翅∶小翅= 。答案 (除标注外,每空2分,共11分)(1)4(1分) 4(1分) (2)不能 控制果蝇翅型的基因位于常染色体上也符合这个杂交的结果(3分) (3)XAXa、XaY 7∶9解题思路 (1)果蝇体细胞中有8条染色体,即4对同源染色体,减数分裂过程中可形成4个四分体。(2)一只正常翅雌蝇和一只小翅雄蝇杂交,子代中正常翅雌蝇∶小翅雌蝇∶正常翅雄蝇∶小翅雄蝇=1∶1∶1∶1,设相关基因为A、a,则亲本杂交组合可能是Aa×aa或XAXa×XaY或XAXa×XaYa,因此无法确定果蝇的翅型遗传为伴性遗传。(3)若基因A和a只位于X染色体上,则亲本的基因型组合只能为XAXa×XaY(正常翅为显性性状),子代的基因型及比例为XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1。子代随机交配,其配子及后代情况如表:后代中正常翅∶小翅=7∶9。19.(11分)(广西桂林期末)红绿色盲是人类常见的一种伴X染色体遗传病(色盲基因用b表示)。请回答问题:(1)表型正常的夫妇生出了一个患红绿色盲的儿子和一个表型正常的女儿,这对夫妇的基因型为 和 。(2)在某红绿色盲男孩的父母、祖父母、外祖父母中,除祖父是红绿色盲外,其他人色觉均正常。他的父母再生一男孩,患病的概率为 。(3)由于控制该性状的基因位于X染色体上,因此遗传上总是与 相关联。男性患者的红绿色盲基因只能从 (父亲/母亲)那里传来,且只能传给 。答案 (除标注外,每空2分,共11分)(1)XBXb XBY(两空可颠倒) (2)1/2 (3)性别(1分) 母亲 女儿解题思路 (1)一对表型正常的夫妇中,男性的色盲相关基因型为XBY,二者生出了一个患红绿色盲的儿子,基因型为XbY,由于儿子的X染色体来自母亲,因此这对夫妇中女性的基因型为XBXb。(2)由题意可知,某红绿色盲男孩(XbY)的父母的基因型分别为XBY、XBXb。该红绿色盲男孩的父母所生男孩的基因型及其比例为XBY∶XbY=1∶1,其中患病的概率为1/2。(3)位于X染色体上的基因,遗传上总是与性别相关联。伴X隐性遗传病男性患者的致病基因只能从母亲那里传来,且只能传给女儿。20.(16分)(2023重庆巴蜀中学期末)果蝇是经典遗传学研究的“明星生物”,摩尔根曾因果蝇的遗传学研究而获得诺贝尔奖。已知果蝇中长翅和残翅是一对相对性状(显性基因用G表示,隐性基因用g表示),直毛和分叉毛是另一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示),两对基因均不在X、Y染色体的同源区段上。现利用两对纯种果蝇进行了如下杂交实验,结果如表所示。(1)科学家常选择果蝇作遗传学研究材料的优点是 (至少答两项)。(2)直毛和分叉毛这对相对性状中,显性性状是 ,判断依据是 。(3)控制直毛和分叉毛的基因位于 染色体上,G/g、F/f这两对基因 (填“是”或“否”)遵循基因的自由组合定律,其判断依据是 。(4)让组合二F1中的雌雄个体相互交配,理论上F2中雄果蝇有 种基因型,雄果蝇中长翅分叉毛果蝇所占比例为 。答案 (每空2分,共16分)(1)易饲养、繁殖快、染色体数目少、有多对易于区分的相对性状等 (2)直毛 组合一中,亲本为分叉毛×直毛,F1均为直毛 (3)X 是 控制直毛和分叉毛的基因位于X染色体上,而控制长翅和残翅的基因位于常染色体上 (4)6 3/8解题思路 (1)果蝇具有易饲养、繁殖快、染色体数目少、有多对易于区分的相对性状等优点,因而常作为遗传学研究的材料。(2)组合一中,亲本为分叉毛×直毛,F1均为直毛,说明直毛和分叉毛这对相对性状中,显性性状是直毛。(3)组合一和组合二为正反交实验,实验结果不同,且雌性也有直毛,说明控制直毛和分叉毛的基因位于X染色体上。组合一、二的F1中,均是长翅雌∶长翅雄≈1∶1,说明控制长翅和残翅的基因位于常染色体上,因此G/g、F/f这两对基因遵循基因的自由组合定律。(4)组合二亲本的基因型组合为GGXfXf×ggXFY,则F1的基因型为GgXFXf、GgXfY,F1中的雌雄个体相互交配,F2中雄果蝇有3×2=6(种)基因型,雄果蝇中长翅分叉毛果蝇(G_XfY)所占比例为3/4×1/2=3/8。B卷 提优检测卷一、单项选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。每小题只有一个选项是符合题目要求的。)1.(2022山东德州期末)下列关于减数分裂的叙述,不正确的是( B )A.同源染色体分离,导致染色体数目减半B.每个原始生殖细胞均能产生四个生殖细胞C.着丝粒分裂一次,细胞核DNA数目减半两次D.核DNA和染色体数目加倍不可能发生在同一时期解题思路 减数分裂Ⅰ过程中由于同源染色体分离,子细胞中染色体数目减半,A正确;每个精原细胞经过减数分裂能产生四个生殖细胞,而每个卵原细胞经过减数分裂只产生一个卵细胞,B错误;减数分裂Ⅰ结束,核DNA减半,减数分裂Ⅱ结束,细胞核DNA数目再次减半,C正确;核DNA数目加倍发生在减数分裂前的间期,而染色体数目暂时加倍发生在减数分裂Ⅱ后期,D正确。2.(2023湖北黄石期末改编)从某果蝇(2N=8)的生殖器官中取出部分细胞制作临时装片,观察并分析其细胞分裂图像,得到甲、乙、丙三组细胞内染色体数量和核DNA数量如图。下列说法错误的是 ( D )A.甲、乙、丙三组细胞中均无染色单体存在B.丙组细胞中可能含有2条或4条X染色体C.丙组细胞中染色体与核DNA比值为1的原因是着丝粒分裂D.乙、丙两组细胞中均含有同源染色体题图分析 甲组细胞中染色体和核DNA的比例为1∶1,且染色体数目是体细胞的一半,表示减数分裂形成的子细胞;乙组细胞中,染色体和核DNA的比例为1∶1,且染色体数目和体细胞相同,处于减数分裂Ⅱ后期、末期,或为有丝分裂结束形成的子细胞;丙组细胞中染色体和核DNA的比例为1∶1,且染色体数目是体细胞的2倍,处于有丝分裂后期、末期。解题思路 甲、乙、丙三组细胞中染色体和核DNA的比例均为1∶1,因此均无染色单体存在,A正确;丙组细胞处于有丝分裂后期或末期,染色体数目是体细胞的2倍,该细胞中可能含有2条(雄性个体)或4条(雌性个体)X染色体,B正确;丙组细胞中染色体与核DNA比值为1的原因是着丝粒分裂,C正确;若乙组细胞处于减数分裂Ⅱ后期或末期,则此时的细胞中不存在同源染色体,D错误。3.(2022四川内江期末)减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。下列关于某哺乳动物细胞减数分裂和有丝分裂的叙述,正确的是( C )A.处于减数分裂Ⅰ后期和有丝分裂后期的细胞,染色体数目相等B.处于减数分裂Ⅱ后期和有丝分裂后期的细胞,染色体数目相等C.处于减数分裂Ⅰ后期和有丝分裂后期的细胞,核DNA数目相等D.处于减数分裂Ⅱ后期和有丝分裂后期的细胞,核DNA数目相等解题思路 设某生物体细胞中,染色体数目为2N,核DNA数目为2N,对比如表:故选C。4.(2022全国乙)有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa,若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换,则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是( D )A.有丝分裂的后期 B.有丝分裂的末期C.减数分裂Ⅰ D.减数分裂Ⅱ解题思路 该动物的基因型为Aa,正常情况下姐妹染色单体上的基因相同。从题干中信息可知,在四分体时期(减数分裂过程中存在,有丝分裂过程中不存在)发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换,导致姐妹染色单体上出现了等位基因A和a,而减数分裂过程中姐妹染色单体的分离发生在减数分裂Ⅱ后期。5.(2023北京丰台期中)如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。相关叙述正确的是 ( C ) A.该个体的基因型为AAaaBBbbDDddB.该细胞正在进行减数分裂ⅡC.该细胞分裂完成后产生4种基因型的精子D.A、a和B、b基因的遗传遵循自由组合定律解题思路 图示雄性哺乳动物细胞中有两对同源染色体,每对同源染色体形状、大小相同,都是常染色体,染色体上有染色单体,该个体的基因型为AaBbDd,A错误;该细胞中发生了同源染色体的联会,处于减数分裂Ⅰ前期,B错误;由于含B和b的染色体片段将要发生互换,故该细胞分裂完成后能产生4种基因型的精子,C正确;A、a和B、b基因位于一对同源染色体上,它们的遗传不遵循自由组合定律,D错误。6.(新教材名师原创)精子和卵细胞结合的过程称为受精作用,受精卵是绝大多数进行有性生殖的生物个体发育的起点。下列说法错误的是 ( A )A.形成卵细胞的过程中,减数分裂Ⅰ结束时遗传物质在两个子细胞中的含量相同B.精子和卵细胞中均不含同源染色体,这与减数分裂Ⅰ后期的活动相关C.受精卵分裂过程中,细胞内不会出现联会及非同源染色体的自由组合D.受精卵体积较大,与外界的物质交换效率较低,但不影响代谢,这与其内部储存了大量营养物质有关解题思路 形成卵细胞的过程中,由于细胞的不均等分裂,减数分裂Ⅰ结束时细胞质遗传物质在两个子细胞中的含量不相同,A错误;精子和卵细胞中均不含同源染色体,这与减数分裂Ⅰ后期同源染色体的分离有关,B正确;受精卵分裂是有丝分裂过程,细胞内不会出现联会及非同源染色体的自由组合,C正确;细胞的体积过大,会影响细胞与外界的物质交换进而影响细胞代谢,受精卵体积较大,但其内部储存了大量营养物质,故D正确。7.(2023广东梅州期末)下列关于基因和染色体关系的叙述,错误的是( B )A.萨顿提出基因在染色体上,摩尔根等人首次通过实验证明了其正确性B.染色体是DNA的主要载体,一条染色体上有多个等位基因,呈线性排列C.位于X染色体或Y染色体上的基因,其控制的性状并不都与性别的形成有关D.摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法解题思路 等位基因一般位于一对同源染色体的相同位置上,而不是在一条染色体上,B错误;位于性染色体上的某些基因控制的性状与性别的形成有关,但不是性染色体上的所有基因控制的性状都与性别的形成有关,如控制人类红绿色盲的基因与性别的形成无关,C正确。8.(2022北师大附中期中)人类的两条性染色体(X、Y)形态、大小差异很大,但它们是一对特殊的同源染色体。以下叙述中不支持这一结论的是 ( C )A.从来源看,男性的X染色体来自母方,Y染色体来自父方B.从形态结构看,二者虽然差别很大,但却存在着同源区段C.从功能看,二者都与性别决定有关,其上只携带与性别相关的基因D.从减数分裂中行为看,二者能联会、分离,进入不同的子细胞中解题思路 性染色体上除携带与性别相关的基因外,还携带其他基因,如红绿色盲基因、血友病基因等,C项不支持题述结论。9.(2023山东青岛期中)某对相对性状受一对等位基因(A、a)控制。若这对等位基因位于常染色体上,则在生物种群中有L种基因型;若仅位于X染色体上,则有M种基因型;若位于X、Y染色体的同源区段上,则有N种基因型。上述L、M和N分别为 ( A )A.3、5、7 B.3、6、9 C.5、6、7 D.6、7、9解题思路 若这对等位基因位于常染色体上,则基因型有AA、Aa、aa 3种;若这对等位基因只位于X染色体上,则雌性有XAXA、XAXa、XaXa3种基因型,雄性有XAY、XaY2种基因型,总共5种基因型;若这对等位基因位于X和Y染色体的同源区段上,则雌性有XAXA、XAXa、XaXa3种基因型,雄性有XAYA、XAYa、XaYA、XaYa4种基因型,总共7种基因型。故选A。10.(2020全国Ⅰ)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇),子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是 ( C )A.长翅是显性性状还是隐性性状B.亲代雌蝇是杂合子还是纯合子C.该等位基因位于常染色体还是X染色体上D.该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在解题思路 解答该题的关键是列出交配实验过程,根据亲子代的表型分析其基因型情况,如下:①长翅果蝇与长翅果蝇交配,得到截翅果蝇,一定能得出长翅是显性性状。②假设相关基因用A、a表示,亲本组合为Aa×Aa时,子代表现为长翅(A_)∶截翅(aa)=3∶1,符合题意;亲本组合为XAXa×XAY时,子代表现为长翅(XAXA、XAXa、XAY)∶截翅(XaY)=3∶1,符合题意;亲本组合为XAXa×XAYa时,子代表现为长翅(XAXA、XAXa、XAYa)∶截翅(XaYa)=3∶1,符合题意。11.(2022内蒙古包头期末)已知牛的有角和无角由等位基因(A/a)控制;公牛的杂合子和显性纯合子表型一致,母牛的杂合子和隐性纯合子表型一致。若多对纯合有角公牛与无角母牛杂交,F1中公牛都有角,母牛都无角,F1中公牛、母牛自由交配,F2的公牛中有角∶无角=3∶1,母牛中有角∶无角=1∶3。下列叙述错误的是( D )A.控制该相对性状的基因位于常染色体上,且有角为显性性状B.F2有角公牛的基因型为AA、Aa,有角母牛的基因型为AAC.有无角性状表现与性别有关,但不属于伴性遗传D.若F2中无角公牛和无角母牛自由交配,则F3中有角牛的概率为1/3审题指导 由“多对纯合有角公牛与无角母牛杂交,F1中公牛都有角,母牛都无角”可知该性状表现与性别有关,但不是伴性遗传,可推导出A和a基因位于常染色体上,F1均为杂合子Aa,故有角为显性性状,无角为隐性性状,相关表型如表:解题思路 F2中无角公牛的基因型为aa,无角母牛的基因型为Aa(2/3)和aa(1/3),二者自由交配,F3基因型为Aa(1/3)和aa(2/3),其中Aa个体为公牛时才有角,所以有角牛的概率为1/6,D错误。12.(2023河北承德期末)如图为一只果蝇的染色体组成及部分基因位置的示意图。图中数字为染色体编号,字母为染色体上的基因。下列叙述错误的是 ( B ) A.该果蝇的性别为雄性,其产生的正常精子中可能含有一条X染色体B.该果蝇减数分裂过程中,3号和5号染色体不可能进入同一个配子中C.该果蝇细胞内的基因B和基因v不遵循自由组合定律D.该果蝇可能产生基因型为bVRXE的生殖细胞解题思路 图中1和2分别为X和Y染色体,故该果蝇的性别为雄性,其产生的正常精子中可能含有一条X染色体或一条Y染色体,A正确;该果蝇减数分裂过程中,非同源染色体能自由组合,3号和5号染色体属于非同源染色体,可能进入同一个配子中,B错误;基因B和v在同一条染色体上,不遵循自由组合定律,C正确;该果蝇产生的生殖细胞中,染色体可能含有4号、5号和1号,则生殖细胞的基因型可能为bVRXE,D正确。二、不定项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)13.(2023湖南期中)目前发现的物种中,已知具有最多染色体(2n=1 260)的是一种蕨类,叫作Ophioglossum vulgatum L,中文名叫瓶尔小草,是一种珍稀古老的蕨类植物。如图为瓶尔小草某细胞的分裂过程(示部分染色体)。下列有关叙述正确的是 ( CD ) A.瓶尔小草孢子母细胞(性原细胞)经减数分裂形成单套染色体孢子的过程中可以形成315个四分体B.瓶尔小草体内能分裂的细胞都会经历图中分裂过程C.瓶尔小草单套染色体的孢子中通常没有同源染色体的存在D.过程Ⅰ发生了同源染色体非姐妹染色单体间的片段互换,图示过程Ⅱ的染色体行为使得瓶尔小草细胞中可能有1 261条染色体解题思路 减数分裂过程中,一对同源染色体联会时可以形成一个四分体,瓶尔小草有1 260条染色体,可以形成630个四分体,A错误;题图是减数分裂过程,而瓶尔小草体内能分裂的细胞中有些细胞只能进行有丝分裂,B错误;正常情况下,减数分裂Ⅰ后期同源染色体分开,移向两极,次级性母细胞中不存在同源染色体,故C正确;由图可知,过程Ⅱ产生的配子中染色体数目可能会是631(比正常的配子多1条染色体),与正常异性配子(染色体为630条)受精后产生的瓶尔小草的细胞中可能有1 261条染色体,D正确。14.(新教材名师原创)摩尔根在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中发现 F1全为红眼,F2出现了白眼雄果蝇。以下对此实验过程及现象的分析,不正确的是 ( ABD )A.果蝇红眼与白眼的遗传不符合基因的分离定律B.F1雌性个体与亲代红眼基因型相同的概率为50%C.F1雌雄交配,F2出现白眼雄性,该现象称为性状分离D.F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,后代雌果蝇全是红眼解题思路 果蝇红眼与白眼的遗传遵循基因的分离定律,A错误;亲代红眼个体是显性纯合子,F1雌性个体为杂合子,二者基因型不相同,B错误;F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,后代雌果蝇一半是红眼,一半是白眼,D错误。15.(2023山东日照期中)家猫体色由X染色体上的等位基因(B/b)控制,只含基因B的个体为黑猫,只含基因b的个体为黄猫,其余为玳瑁猫(黑黄相间)。下列说法错误的是 ( AB )A.玳瑁猫的基因型共有两种B.玳瑁猫与黑猫杂交,后代中黑猫所占的比例约为25%C.玳瑁猫与黄猫杂交,后代中玳瑁猫所占的比例约为25%D.选择黑猫和黄猫作亲本,杂交后代能获得最大比例的玳瑁猫解题思路 由题可知,黑猫的基因型为XBXB、XBY,黄猫的基因型为XbXb、XbY,玳瑁猫的基因型为XBXb,A错误;玳瑁猫(XBXb)与黑猫(XBY)杂交的子代中黑猫(XBXB、XBY)所占比例约为50%,B错误;玳瑁猫(XBXb)与黄猫(XbY)杂交的子代中玳瑁猫(XBXb)所占比例约为25%,C正确;黑色雌猫(XBXB)和黄色雄猫(XbY)杂交或者黄色雌猫(XbXb)和黑色雄猫(XBY)杂交都可得到玳瑁猫,且比例均是最大的,D正确。16.(2023山东高考)某二倍体动物的性染色体仅有X染色体,其性别有3种,由X染色体条数及常染色体基因T、TR、TD决定。只要含有TD基因就表现为雌性,只要基因型为TRTR就表现为雄性。TT和TTR个体中,仅有1条X染色体的为雄性,有2条X染色体的既不称为雄性也不称为雌性,而称为雌雄同体。已知无X染色体的胚胎致死,雌雄同体可异体受精也可自体受精。不考虑突变,下列推断正确的是 ( BCD )A.3种性别均有的群体自由交配,F1的基因型最多有6种可能B.两个基因型相同的个体杂交,F1中一定没有雌性个体C.多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配,F1中雌性与雄性占比相等D.雌雄同体的杂合子自体受精获得F1,F1自体受精获得的F2中雄性占比为1/6审题指导 根据题意分析,该动物雌性的基因型有TDTRX、TDTRXX、TTDX、TTDXX(正常情况下,无法产生基因型为TDTDX、TDTDXX的个体);雄性的基因型有TRTRX、TRTRXX、TTRX、TTX;雌雄同体的基因型有TTRXX、TTXX。可根据选项中不同的杂交组合进行分析和计算。解题思路 由上述分析可知,3种性别均有的群体自由交配,F1的基因型最多有10种可能,A错误;两个基因型相同的个体杂交,即两个基因型相同的雌雄同体的个体杂交,若基因型为TTRXX的个体杂交,F1基因型为TRTRXX(雄性)、TTRXX(雌雄同体)、TTXX(雌雄同体),若基因型为TTXX的个体杂交,F1基因型为TTXX(雌雄同体),均没有雌性个体,B正确;多个基因型为TDTR(雌性)、TRTR(雄性)的个体自由交配,F1的基因型及比例为TDTR(雌性)∶TRTR(雄性)=1∶1,雌性和雄性占比相等,C正确;雌雄同体的杂合子基因型为TTRXX,其自体受精得到的F1的基因型及比例为TRTRXX(雄性)∶TTRXX(雌雄同体)∶TTXX(雌雄同体)=1∶2∶1,F1自体受精,即基因型为TTRXX(雌雄同体)和TTXX(雌雄同体)个体自交,F2中雄性个体(TRTRXX)的比例为2/3×1/4=1/6,D正确。17.(2023石家庄期末)果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。某同学用一只灰体雌果蝇与一只黄体雄果蝇杂交,子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体=1∶1∶1∶1。下列叙述正确的是 ( ABC )A.若基因位于常染色体上,则无法确定显隐性B.若基因只位于X染色体上,则灰体为显性性状C.若黄体为显性性状,则基因一定位于常染色体上D.若灰体为显性性状,则基因一定只位于X染色体上解题思路 设黄体和灰体这对相对性状是由B/b基因控制的,若基因位于常染色体上,则无论灰体和黄体哪个是显性性状,均可以出现题述结果,故A正确。若基因只位于X染色体上,由于子代雄果蝇中灰体∶黄体=1∶1,则亲本灰体雌果蝇基因型为XBXb,黄体雄果蝇基因型为XbY,即灰体为显性性状,B正确。黄体为显性性状时,若基因只位于X染色体上,则亲本基因型为XbXb、XBY,则后代雌果蝇均为黄体,雄果蝇均为灰体,与题述不符;若基因位于X、Y的同源区段上,则亲本基因型为XbXb、XBYb或为XbXb、XBYB或为XbXb、XbYB,子代雌果蝇和雄果蝇性状表现不同或均为黄体,与题述不符;若基因位于常染色体上,则亲本基因型为bb、Bb,则后代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体=1∶1∶1∶1,C正确。灰体为显性性状时,若基因位于常染色体上,则亲本基因型为Bb、bb,杂交后代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体=1∶1∶1∶1,D错误。三、非选择题(本题共4小题,共44分。)18.(10分)(2022北师大附中期中)蜜蜂种群中有蜂王、工蜂和雄蜂。蜂王和工蜂均为雌性,染色体数为2n=32,都是由受精卵发育而来的(蜂王可育,工蜂不育);未受精的卵细胞则发育为雄蜂。回答以下问题:(1)未受精的卵细胞发育成雄蜂,受精卵发育成雌性的蜂王或工蜂,这表明蜜蜂的性别由 决定。推测蜂王体细胞中 (填“存在”或“不存在”)XY或ZW性染色体。(2)如图为雄蜂通过“假减数分裂”产生精细胞的过程示意图,据图回答下列问题: 雄蜂的初级精母细胞 (填“有”或“无”)同源染色体联会;雄蜂减数分裂Ⅰ中期有 条染色体、 个核DNA分子;减数分裂Ⅱ后期有 条染色体;雄蜂通过“假减数分裂”产生精细胞的过程与哺乳动物的精子形成过程有很大的不同,但是却与卵细胞形成过程有相似之处,写出一点“相似之处”: 。答案 (除标注外,每空1分,共10分)(1)染色体数目(2分) 不存在(2分) (2)无 16.32.32.细胞质不均等分裂(或:一个原始生殖细胞经过分裂只产生一个配子)(2分)解题思路 (1)未受精的卵细胞将发育成雄蜂,染色体数为n,受精卵将发育成雌性的蜂王或工蜂,染色体数为2n,这表明蜜蜂的性别由染色体数目决定,体细胞中不存在性染色体。(2)未受精的卵细胞发育成的雄蜂,细胞中不存在同源染色体;雄蜂减数分裂Ⅰ中期有16条染色体,每条染色体上含有2个核DNA分子,故含有32个核DNA分子;由图可知,次级精母细胞含有16条染色体,减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目暂时加倍,为32条染色体。雄蜂通过“假减数分裂”产生精细胞的过程与哺乳动物的精子形成过程有很大的不同,但与卵细胞形成过程有相似之处,如雄蜂的1个精原细胞经过“假减数分裂”只形成一个精细胞,分裂过程中也会出现细胞质不均等分裂。19.(13分)(新教材名师原创)果蝇的红眼和紫眼由位于常染色体上的基因A和a控制,有眼和无眼由位于性染色体上的基因B和b控制。一只纯合无眼雌果蝇与一只纯合紫眼雄果蝇杂交,F1雌雄均为红眼;F1雌雄个体随机交配,F2的表型及数量(只)如表:回答下面相关问题:(1)紫眼对红眼为 性,判断理由是 。(2)亲本无眼雌果蝇与紫眼雄果蝇的基因型分别为 。(3)导致F2性状(遗传)多样性的主要原因:① 导致配子遗传物质多样性,②受精过程中卵细胞和精子结合的随机性。(4)研究发现,果蝇的眼色深浅除受遗传物质决定外,还受食物中色素含量的影响。若欲通过实验验证眼色深浅与食物中色素含量的关系,实验的自变量是 ,该自变量设置时应该注意的具体事项有 (答出两项即可)。答案 (除标注外,每空2分,共13分)(1)隐(1分) F1红眼雌雄个体间杂交,F2出现紫眼(或F2中红眼∶紫眼≈3∶1) (2)AAXbXb和aaXBYB (3)减数分裂过程中,非同源染色体上非等位基因自由组合 (4)食物中色素的含量 不同组间色素含量有足够的差异;同一组内的色素含量尽量保持一致(4分)解题思路 (1)见答案。(2)F2雌雄个体中红眼∶紫眼均约为3∶1,则F1眼色相关基因型均为Aa,亲本眼色相关基因型为AA和aa。根据题干信息,控制有眼与无眼的B和b基因位于性染色体上。F1雌雄红眼个体均为有眼,F2中出现无眼,说明有眼为显性性状、无眼为隐性性状。F2中雌性出现无眼、雄性均为有眼,排除相关基因仅位于X染色体上的可能,进一步分析可得相关基因位于X和Y染色体的同源区段上。F1有无眼相关基因型为XBXb、XbYB,亲本有无眼相关基因型为XbXb、XBYB。综合上述分析,亲本无眼雌果蝇基因型为AAXbXb、紫眼雄果蝇基因型为aaXBYB。(3)见答案。(4)通过实验验证眼色深浅与食物中色素含量的关系时,自变量是食物中色素的含量,因变量是眼色深浅,无关变量(如培养温度、食物的种类等)应相同且适宜。在设置自变量时要保证不同组间色素含量有足够的差异,从而能体现变化;同一组内的色素含量尽量保持一致,从而避免实验误差对实验结果的影响。20.(9分)(2023重庆渝中期末)某地区有甲乙两种遗传病,分别由一对核基因控制,甲病与正常为一对相对性状,基因用A、a表示;乙病与正常为一对相对性状,基因用B、b表示。在该地区万人中调查的发病率统计表如表,部分家族遗传系谱图如图,分子杂交显示图中Ⅰ-3没有携带乙病基因,请回答下列问题: 调查统计表(1)据表中的数据推测,控制甲病的基因最可能位于 染色体上,主要理由是 。再据系谱图中信息判断,甲病属于 (显性/隐性)遗传病,原因是 。(2)据题中信息可判断,乙病属于 遗传病,该病的遗传特点是 。(3)按照(1)(2)中推测的遗传方式,图中Ⅱ-6与Ⅲ-9结婚后准备生育一个女孩,则该女孩的基因型可能为 。答案 (除标注外,每空1分,共9分)(1)常 甲病患者男女比例相当,与性别无关 显性 Ⅰ-1和Ⅰ-2患甲病,他们的女儿Ⅱ-5正常(2分) (2)伴X染色体隐性 男患者多于女患者、女患者的父亲和儿子必然患病 (3)AaXBXB、AaXBXb、aaXBXB、aaXBXb(2分)解题思路 (1)见题文及答案。(2)由题可知,Ⅰ-3没有携带乙病基因,Ⅰ-4正常,他们的儿子Ⅱ-7患病,由此可判断乙病属于伴X染色体隐性遗传病,该病的遗传特点为女患者的父亲及儿子一定为患者、男患者多于女患者。(3)按照(1)(2)中的推测,甲病为常染色体显性遗传病,乙病为伴X染色体隐性遗传病,则图中Ⅱ-6的基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY,Ⅲ-9的基因型为aaXBXb,根据自由组合定律分析,Ⅱ-6与Ⅲ-9结婚后生育的女孩的基因型可能为AaXBXB、AaXBXb、aaXBXB、aaXBXb。21.(12分)(2023北京首师大附中期末)自然界的女娄菜(2N=46)为雌雄异株植物,其性别决定为XY型,其茎色有灰绿色和黄色,叶型有宽叶与窄叶,依次由等位基因A/a与B/b控制。现将多株纯合灰绿色宽叶雌株与多株纯合黄色窄叶雄株进行杂交得到F1,F1随机交配得到F2,统计F2的表型及数量如表所示。请回答下列问题:(1)据表中数据可知,叶型这对性状中显性性状是 ;控制茎色、叶型的两对等位基因遗传时遵循自由组合定律,依据是 。(2)由表中数据可以判断控制宽叶与窄叶的等位基因B/b位于性染色体上,但不知道是仅位于X染色体还是位于X与Y染色体的同源区段上(如图所示),请写出F2中窄叶雄株可能的基因型 。(3)现有各种纯合植株若干,请设计一次杂交实验来判断等位基因B/b是仅位于X染色体上还是位于X与Y染色体的同源区段上。(要求写出实验思路并预期实验结果及结论)实验思路: 。预期结果及结论: 。答案 (除标注外,每空2分,共12分)(1)宽叶 F2中雌雄植株茎色均为灰绿色∶黄色=3∶1,说明A/a位于常染色体上;叶型性状雄株宽叶∶窄叶=1∶1,雌株全为宽叶,说明B/b位于性染色体上 (2)XbY、XbYb (3)让多株纯合窄叶雌株与多株纯合宽叶雄株杂交,统计子代的表型及比例 若子代雌株、雄株均为宽叶,则说明B/b位于X与Y染色体的同源区段上;(2分)若子代雌株为宽叶、雄株为窄叶,则说明B/b仅位于X染色体上(2分)解题思路 (1)F2雌株中全是宽叶,而雄株中宽叶∶窄叶=1∶1,故叶型这对性状中显性性状是宽叶,且B/b位于性染色体上;F2中雌雄植株茎色均为灰绿色∶黄色=3∶1,说明A/a位于常染色体上;两对基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律。(2)若基因B/b位于X、Y染色体的同源区段上,则F2中窄叶雄株的基因型为XbYb;若基因B/b仅位于X染色体上,则F2中窄叶雄株的基因型为XbY。(3)设计一次杂交实验判断基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上的思路是选取隐性雌性与显性纯合雄性进行杂交,观察子代的性状表现及比例。预期结果及结论见答案。