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2026人教版高中生物学必修2
第2章　基因和染色体的关系
全卷满分100分　考试用时75分钟
一、选择题(本题共16小题,共40分。其中1~12小题,每小题2分;13~16小题,每小题4分。每小题只有一个选项符合题目要求。)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.下列关于同源染色体和四分体的叙述,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.形状和大小不同的染色体一定不属于同源染色体
C.四分体在减数分裂和有丝分裂过程中均可出现
D.四分体中的非姐妹染色单体之间可发生互换
2.下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程,下列叙述错误的是(　　)
　　　　　　
A.甲、丙两细胞都发生了同源染色体的分离
B.丙细胞的子细胞中含有同源染色体,丁细胞的子细胞中没有同源染色体
C.图中的细胞都处于细胞分裂后期
D.雌性动物体内可出现甲、乙、丁细胞
3.下图为某动物(2N)细胞增殖过程中不同时期核DNA、染色体和染色单体的数量关系图,甲、乙、丙、丁、戊表示各种类型的细胞。下列叙述错误的是(　　)
A.甲中的细胞不一定都能进行受精作用
B.同源染色体的联会发生在丁类型的细胞中
C.戊→丁过程中发生了着丝粒分裂
D.戊→乙过程中发生了同源染色体分离
4.下列有关观察减数分裂固定装片的实验的叙述,错误的是(　　)
A.用蝗虫精巢作为实验材料,可观察到染色体数为n、2n、4n的细胞分裂图像
B.用显微镜观察到蝗虫减数第一次分裂与减数第二次分裂中期染色体数目及排列在赤道板的方式均不同
C.实验过程中,我们不能观察到蝗虫的精母细胞进行减数分裂不同时期的动态过程
D.用洋葱根尖制成装片,能观察到同源染色体联会现象
5.如图是动物精细胞形成过程中发生染色体互换的模式图,下列说法正确的是(　　)
A.减数分裂形成精细胞的过程中,着丝粒分裂导致同源染色体分离
B.基因N和n的分离发生在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期
C.若分裂时3和4不分离,产生的精细胞染色体数目一半异常,一半正常
D.图中共有2个四分体,4条染色体,8条姐妹染色单体,8条脱氧核苷酸链
6.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(　　)
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数要与另一极的相同
7.一个有3对同源染色体的卵原细胞产生的卵细胞种类、一个有3对同源染色体的精原细胞产生的精子种类、具有3对同源染色体的一个生物体,其精原细胞产生的精子种类分别是(不考虑染色体互换)(　　)
A.1,2,8　　　　B.1,2,3　　　　C.3,3,3　　　　D.2,2,8
8.克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是(　　)
A.精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
B.精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
C.卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
D.卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
9.如图为进行有性生殖的哺乳动物个体发育的过程。下列叙述错误的是(　　)
A.姐妹染色单体间的互换导致配子中染色体组合的多样性
B.受精卵中的核DNA一半来自精子,一半来自卵细胞
C.一对夫妇的后代呈现多样性主要与过程Ⅰ和Ⅱ有关
D.减数分裂和受精作用保证了亲子代染色体数目的恒定
10.袁隆平曾研发两个水稻新品种:一是把吸镉的基因敲除的“低镉稻”,二是耐盐碱的“海水稻”,有关几种水稻的遗传分析具体见下表。下列叙述错误的是(　　)
水稻品种 相关基因 基因所在位置 表型
普通水稻 — — 高镉不耐盐
海水稻 A+ 2号染色体 高镉耐盐
低镉稻 B- 6号染色体 低镉不耐盐
注:A+表示转入的耐盐基因,B-表示敲除的吸镉基因,普通水稻不含耐盐基因且含有吸镉基因,基因型用A-A-B+B+表示。A+对A-为显性,B+B-为中镉稻。
A.低镉耐盐水稻的基因型为A+A+B-B-
B.普通水稻和低镉稻杂交,后代全部为中镉稻
C.控制上述两对相对性状的基因遗传时遵循基因的自由组合定律
D.纯合海水稻和低镉水稻杂交,F1自交后代中有6种表型
11.摩尔根证实果蝇白眼基因(w)位于X染色体上,将红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,子代中红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=1∶1∶1∶1。下列叙述中合理的是(　　)
A.由杂交结果可知果蝇眼色、性别的遗传遵循自由组合定律
B.该杂交实验的子代未出现伴性遗传的现象,说明果蝇X染色体上的眼色基因不存在伴性遗传
C.将该杂交实验的子代中红眼雌雄果蝇杂交可出现伴性遗传的现象
D.摩尔根的实验证明了果蝇所有基因都位于染色体上
12.某植物的3对相对性状——果穗大小、籽粒颜色、糯性与非糯性受3对等位基因控制,其中基因A/a和D/d控制果穗大小,基因B/b控制籽粒颜色、糯性与非糯性2对性状。某研究人员通过杂交育种培育该植物的大果红色籽粒非糯性纯合品种,将小果红色籽粒非糯性纯合品系1与小果黄色籽粒糯性纯合品系2杂交,F1均表现为大果红色籽粒非糯性,对F1配子进行基因检测,结果如表所示。下列分析错误的是(　　)
配子类型 ABD ABd AbD Abd aBD aBd abD abd
数量 10 10 40 40 40 40 10 10
A.品系1、2的基因型分别是aaBBDD、AAbbdd
B.F1自交后代中符合生产要求的个体占1/200
C.基因A/a与B/b所处的染色体发生互换的初级卵母细胞占所有初级卵母细胞的2/5
D.基因A/a与D/d的重组发生在减数分裂Ⅰ后期,基因A/a与B/b的重组发生在减数分裂Ⅰ前期
13.果蝇的眼型和体色分别受等位基因A/a、B/b控制(若位于性染色体上,则不考虑X与Y染色体的同源区段)。某研究小组随机选取一只灰体正常眼雌果蝇与一只黄体正常眼雄果蝇交配,所得F1全为灰体。让F1雌、雄果蝇随机交配得到F2,如表。
表型 灰体正常 眼雌性 黄体正常 眼雌性 灰体正常 眼雄性 灰体棒状 眼雄性 黄体正常 眼雄性 黄体棒状 眼雄性
数量(只) 438 146 657 219 219 73
据表分析,下列表述正确的是(　　)
A.基因A位于常染色体上
B.等位基因A/a、B/b可能位于一对同源染色体上或两对同源染色体上
C.F1雌果蝇的基因型为AaXBXB和AaXBXb
D.F2中雌性无棒状眼的原因是含Xa的雄配子致死
14.白麦瓶草的性别决定方式为XY型,其X、Y染色体上与育性相关的部分基因的位置如图所示,其中雌性抑制基因可抑制雌性育性基因的表达。白麦瓶草的花有红花和黄花两种类型,由基因A/a控制。纯合黄花雌株与纯合红花雄株杂交,子代雌株均为红花、雄株均为黄花。下列有关叙述正确的是(　　)
A.雌性抑制基因和雌性育性基因是一对等位基因
B.白麦瓶草性染色体上的基因均只与性别决定有关
C.基因A/a不位于X、Y染色体的同源区段,红色为显性性状
D.若含图示染色体的植株中雌性抑制基因缺失,则该植株发育成雌性
15.单亲二体(UPD)是指一对同源染色体均来自父方或母方的现象。纯合型单亲二体(UPiD)的两条相关染色体上,DNA的碱基序列相同;杂合型单亲二体(UPhD)的两条相关染色体上,DNA的碱基序列不同。某家庭中,母亲减数分裂产生性染色体为XX的卵细胞,受精后第一次卵裂时,受精卵发生了“三体自救”(多余的一条染色体随机降解消失,染色体数目恢复正常),生出了一个不含父方性染色体的UPD女儿。下列说法正确的是(　　)
A.发育成UPD女儿的受精卵的性染色体组成为XXX
B.若女儿为UPhD,推测母亲产生卵细胞时减数分裂Ⅱ异常
C.若女儿为UPiD,推测母亲产生卵细胞时减数分裂Ⅰ异常
D.女儿为UPiD时患伴X染色体隐性遗传病的概率大于UPhD
16.蜜蜂是一类营社会性生活的昆虫,蜂王(可育)和工蜂(不育)均为雌蜂(2N=32),由受精卵发育而来;雄蜂由卵细胞直接发育而来。已知蜜蜂的体色有褐体和黑体(D/d),眼色有黑眼和黄眼(E/e),两对基因位于两对同源染色体上,相关杂交实验及其结果如表。下列叙述正确的是　(　　)
组合 父本 母本 F1表型种类
雌性(♀) 雄性(♂)
组合一 褐体黑眼 褐体黑眼 1种 4种
组合二 黑体黄眼 褐体黑眼 1种 1种
A.雄蜂精子的染色体数与其体细胞的染色体数相同,都是32
B.控制体色的基因的遗传遵循分离定律,黑体雄蜂和黑体蜂王的基因型相同
C.组合一F1中雌雄蜜蜂的表型存在差异,这是伴性遗传的结果
D.组合二亲本的基因型为de、DDEE,F1中雌蜂的基因型为DdEe
二、非选择题(本题共5小题,共60分。)
17.(13分)用不同颜色的荧光标记一种雌性动物(2N=8)某细胞中两条染色体的着丝粒(分别用“”和“”表示),观察到它们在荧光显微镜下的移动路径如图1箭头所示;图2表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA分子含量和染色体数目的变化;图3为该生物体中不同细胞的分裂示意图。回答下列问题:
　
　　　
图3
(1)图1中①→②过程表示在　　　　时期,发生的　　　　行为;细胞中③→④过程的核DNA含量相当于图2中　　　　段的变化,图3中　　　　细胞着丝粒的移动路径在①→②→③→④过程中。
(2)图2中BC和FG段变化的原因是　　　　　　　　　　,L点→M点表示　　　　　　。
(3)图3中的乙细胞为　　　　　　　　,对应图2中的　　　　段。丙细胞所处的细胞分裂时期是　　　　　　　　。
(4)与图2中GH段和OP段相对应的细胞中染色体数目　　　　(填“相同”或“不同”),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
18.(11分)两对基因与果蝇眼色有关:眼色色素必须有显性基因A才能产生,aa时眼色为白色,B存在时眼色为紫色,bb时眼色为红色,两个纯系果蝇杂交,结果如图所示(不考虑X、Y染色体的同源区段)。请回答下列问题:
(1)果蝇是遗传学研究的经典实验材料,其优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (答出两点)。
(2)A/a基因位于　　　染色体上,B/b基因位于　　　　染色体上,若要进一步验证这个推论,可在红眼、白眼两个纯系果蝇中选用表型为　　　　　　　　　　　　　的果蝇个体进行杂交。
(3)题图中,F1中紫眼雄果蝇的基因型为　　　　　,F2中紫眼雌果蝇中杂合子占比为　　　　。
(4)若亲代雄果蝇在减数分裂时,偶尔发生X染色体不分离而产生异常配子的现象(其他染色体正常),该现象可能发生的时期是　　　　　　。
19.(12分)小鼠是遗传学常用的实验材料,性别决定方式为XY型。小鼠的毛色由一对等位基因(B、b)控制,尾形由另一对等位基因(T、t)控制。一只黄毛弯曲尾雌鼠与灰毛正常尾雄鼠杂交,子代雌雄小鼠均表现为黄毛弯曲尾∶灰毛弯曲尾=1∶1,取F1中黄毛弯曲尾小鼠相互杂交,得到F2的表型及比例如图(不考虑X、Y染色体的同源区段)。请回答下列问题:
(1)在毛色遗传中,基因型为　　　　的胚胎存在致死现象。弯曲尾的遗传方式为　　　　　　。
(2)亲本黄毛弯曲尾雌鼠与灰毛正常尾雄鼠的基因型为　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)若F1中灰毛弯曲尾的雌雄小鼠随机交配获得F2,理论上F2中灰毛弯曲尾雌鼠、灰毛弯曲尾雄鼠和灰毛正常尾雄鼠的比例为　　　　。
(4)若让F2中的黄毛弯曲尾小鼠随机交配,子代出现灰毛正常尾雄鼠的概率为　　　,子代中灰毛弯曲尾雌鼠中纯合子的比例为　　　。
20.(12分)如图是某家系甲病(显性基因为A,隐性基因为a)和乙病(显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传病的系谱图。现已查明Ⅱ-3不携带致病基因。请据图回答:
(1)甲病的致病基因位于　　　　染色体上,乙病是　　　　(填“显”或“隐”)性遗传病。
(2)写出下列个体的基因型:Ⅲ-9为　　　　,Ⅲ-12为　　　　。
(3)若Ⅲ-9和Ⅲ-12婚配,子女中只患甲或乙一种遗传病的概率为　　　　;同时患两种遗传病的概率为　　　　。
(4)若Ⅲ-9和一个正常男性婚配,如果你是医生,根据他们家族的病史,你会建议他们生一个　　　　(填“男”或“女”)孩。
21.(12分)鸡的性别决定方式为ZW型,“牝鸡司晨”是鸡性别由雌性转化为雄性的一种现象,即曾经下蛋的母鸡,后来却变成了公鸡。若无Z染色体的受精卵无法存活,A、a和B、b基因分别位于常染色体和Z染色体上,回答下列问题:
(1)正常情况下,公鸡的性染色体为　　　　,性反转形成的公鸡性染色体表示为　　　　。
(2)研究小组用红色荧光标记基因A、a,用绿色荧光标记基因B、b,在显微镜下观察某公鸡细胞的制片,若某细胞中出现了4个红色荧光点和2个绿色荧光点,则该个体一定为　　　　(填“性反转”或“非性反转”)公鸡。若该公鸡某细胞中只出现红色荧光点,则该细胞的名称是　　　　　　　　　　。
(3)请设计合理的杂交实验研究某只公鸡(具有正常的繁殖能力)是否由性反转而来。
实验操作:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
预期实验结果和结论:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案全解全析
1.D 2.B 3.B 4.D 5.B 6.C 7.A 8.A
9.A 10.A 11.C 12.B 13.D 14.C 15.D 16.D
1.D　一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体,A错误;同源染色体的形状、大小一般都相同,但也有形状、大小不同的,比如X和Y染色体,B错误;有丝分裂过程中不出现四分体,C错误;减数分裂Ⅰ前期,四分体中的非姐妹染色单体之间可发生互换,D正确。
2.B　分析题图如表,可知A、C、D正确。
甲细胞 含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数分裂Ⅰ后期;细胞质不均等分裂,为雌性动物的初级卵母细胞
乙细胞 不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数分裂Ⅱ后期;细胞质不均等分裂,为雌性动物的次级卵母细胞
丙细胞 含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数分裂Ⅰ后期;细胞质均等分裂,为雄性动物的初级精母细胞,其子细胞为次级精母细胞,不含有同源染色体,B错误
丁细胞 不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数分裂Ⅱ后期;细胞质均等分裂,为雌性动物的第一极体或雄性动物的次级精母细胞,其子细胞为第二极体或精细胞,没有同源染色体
3.B　分析题图:
甲细胞 为减数分裂形成的子细胞,若该动物是雌性动物,甲可以表示第二极体,其不进行受精作用,A正确
乙细胞 处于减数分裂Ⅱ前期、中期
丙细胞 为体细胞或处于减数分裂Ⅱ后期、末期
丁细胞 处于有丝分裂后期、末期
戊细胞 处于细胞分裂前的间期的G2期、减数分裂Ⅰ、有丝分裂前期和中期,同源染色体联会发生在减数分裂Ⅰ前期,属于戊类型细胞,B错误
戊细胞(处于有丝分裂前期和中期)→丁细胞(处于有丝分裂后期、末期),发生了着丝粒分裂,C正确;戊细胞(处于减数分裂Ⅰ)→乙细胞(处于减数分裂Ⅱ前期、中期),发生了同源染色体分离,D正确。
4.D　蝗虫精巢中的精原细胞既可进行减数分裂产生精细胞,也可进行有丝分裂增加精原细胞的数量,因而可观察到染色体数为n、2n、4n的细胞分裂图像,A正确。蝗虫减数第二次分裂中期较减数第一次分裂中期,染色体数减半,且排列方式不同:减数第一次分裂中期,同源染色体成对排列在赤道板两侧;减数第二次分裂中期,每一条染色体的着丝粒排列在赤道板上,B正确。实验过程中,我们所用的装片是永久装片,细胞已死亡,不能观察到减数分裂不同时期的动态过程,C正确。洋葱根尖细胞只能进行有丝分裂,有丝分裂过程中没有同源染色体联会现象发生,D错误。
5.B　着丝粒分裂导致姐妹染色单体分离,A错误;图中染色体1和2的非姐妹染色单体之间交换相应的片段,导致基因N和n发生交换,使得基因N和n位于姐妹染色单体上,故N和n的分离不仅发生在减数分裂Ⅰ后期,还发生在减数分裂Ⅱ后期,B正确;3和4是一对同源染色体,若减数分裂Ⅰ后期3和4不分离,产生的2个次级精母细胞的染色体数目都异常,故产生的精细胞中染色体数目均异常,C错误;图中有2对同源染色体,共有2个四分体,4条染色体,8条姐妹染色单体,16条脱氧核苷酸链,D错误。
6.C　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,细胞同极的橡皮泥条颜色可能相同,也可能不同,C错误。
7.A　一个卵原细胞经减数分裂只能产生一个卵细胞,只能是1种;不考虑染色体互换,一个精原细胞经减数分裂能产生四个精子,两两相同,即只能产生2种类型的精子;具有3对同源染色体的一个生物体,由于非同源染色体发生自由组合,能产生23=8(种)类型的精子,A正确。
8.A　分析患儿细胞中性染色体组成可知,其具有来自父亲的1条X染色体、1条Y染色体及来自母亲的1条X染色体,说明父亲产生配子过程中X染色体与Y染色体未正常分离(同源染色体未分离),即精母细胞减数分裂Ⅰ时性染色体未分离,故选A。
9.A　染色体互换发生在减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体之间,会导致配子中染色体组合的多样性,A错误。
10.A　低镉耐盐水稻的基因型为A+A+B-B-或A+A-B-B-,A错误;普通水稻含吸镉基因,其基因型为B+B+,低镉稻的基因型为B-B-,两者杂交后代的基因型为B+B-(中镉稻),B正确;控制题述两对相对性状的基因位于两对同源染色体上,遗传时遵循基因的自由组合定律,C正确;纯合海水稻(A+A+B+B+)×低镉水稻(A-A-B-B-)→F1基因型为A+A-B+B-后代表型有2(耐盐、不耐盐)×3(高镉、中镉、低镉)=6(种),D正确。
11.C　控制果蝇眼色的基因位于性染色体上,性染色体与性别相关联,眼色和性别这两个性状是由一对同源染色体上的非等位基因控制的,其遗传不遵循自由组合定律(自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因),A错误;伴性遗传是指位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联的现象,不同的杂交组合可能会呈现不同的表现,如题述杂交实验的子代未出现伴性遗传现象(如只在某一性别中出现某种性状等),又如子代红眼雌果蝇(基因型为XWXw)×子代红眼雄果蝇(基因型为XWY)→后代的基因型(表型)及比例为XWXW(红眼雌果蝇)∶XWXw(红眼雌果蝇)∶XWY(红眼雄果蝇)∶XwY(白眼雄果蝇)=1∶1∶1∶1,白眼性状只在雄果蝇中出现,出现伴性遗传现象,B错误,C正确;摩尔根的实验仅证明了果蝇的白眼基因位于X染色体上,不能证明果蝇所有基因都位于染色体上,细胞质中也存在基因,D错误。
12.B　分析题表如下,可知D正确。
配子类型及比例 分析
AB∶Ab∶aB∶ab=1∶4∶4∶1 A/a与B/b位于一对同源染色体上,且A与b连锁,a与B连锁,两对基因所处的染色体互换(重组)发生在减数分裂Ⅰ前期
AD∶Ad∶aD∶ad=1∶1∶1∶1 A/a与D/d位于两对同源染色体上,两对基因的自由组合(重组)发生在减数分裂Ⅰ后期
BD∶Bd∶bD∶bd=1∶1∶1∶1 B/b与D/d位于两对同源染色体上
先分析果穗大小:小果×小果→F1为大果,说明大果为显性性状,根据F1基因型为AaDd,推知亲本基因型为AAdd、aaDD;再分析籽粒颜色、糯性与非糯性2对性状:红色非糯性×黄色糯性→F1为红色非糯性,说明红色、非糯性为显性性状,根据F1基因型为Bb,推知亲本基因型为BB、bb;综合A与b连锁、a与B连锁可知品系1、2的基因型分别是aaBBDD、AAbbdd,A正确。F1产生ABD配子的概率为1/20,自交后代中符合生产要求的个体(即大果红色籽粒非糯性纯合品种,基因型为AABBDD)所占比例为1/20×1/20=1/400,B错误。AB、ab是重组型配子,所占比例为1/5,则发生染色体互换的初级卵母细胞所占比例=重组型配子所占比例×2=1/5×2=2/5,C正确。
13.D　就眼型而言,F2中雌性均为正常眼,而雄性中正常眼∶棒状眼=(657+219)∶(219+73)=3∶1,说明眼型的遗传与性别相关联,因此基因A位于X染色体上,A错误;F2中灰体与黄体的比例在雌性群体中为438∶146=3∶1,在雄性群体中为(657+219)∶(219+73)=3∶1,说明灰体为显性性状,且控制体色的B、b基因位于常染色体上,则等位基因A/a与B/b位于两对同源染色体上,B错误;由以上分析可知,控制眼型的基因(A/a)位于X染色体上,正常眼对棒状眼为显性,控制体色的基因(B/b)位于常染色体上,灰体对黄体为显性,则亲本灰体正常眼雌果蝇的基因型为B_XAX-,黄体正常眼雄果蝇的基因型为bbXAY,又因为F1全为灰体,则亲本基因型为BBXAX-、bbXAY,若母本基因型为BBXAXA,则F1基因型为BbXAXA、BbXAY,F2中不会出现棒状眼个体,与题意不符,则母本基因型为BBXAXa,F1雌果蝇的基因型为BbXAXA和BbXAXa,C错误;只分析眼型,根据F1雌果蝇基因型为XAXA、XAXa,雄果蝇基因型为XAY、XaY可知,F2中应当出现的棒状眼雌性(XaXa)并不存在,由于F2中有雄性棒状眼(XaY),说明含Xa的雌配子正常,所以F2中雌性无棒状眼的原因是含Xa的雄配子致死,D正确。
14.C　等位基因是位于同源染色体相同位置的基因,雌性抑制基因和雌性育性基因没有位于X、Y染色体的同源区段,不是等位基因,A错误;性染色体上的基因不都与性别决定有关,B错误;纯合黄花雌株×纯合红花雄株→子代雌株均为红花、雄株均为黄花,说明基因A/a只位于X染色体上(若位于X、Y染色体的同源区段,则子代雌雄均为红花,不符合题意),且红花为显性性状,C正确;若含图示染色体的植株中雌性抑制基因缺失,则雌性育性基因和雄性育性基因都会表达,该植株会发育成两性植株,D错误。
15.D　
信息提取 选项分析
①母亲产生XX型卵细胞; ②受精卵随机降解一条性染色体; ③UPD女儿不含父方性染色体 受精卵降解的是来自父亲的染色体(X或Y均有可能),发育成UPD女儿的受精卵的性染色体组成为XXX或XXY,A错误
杂合型单亲二体(UPhD)的两条相关染色体上,DNA的碱基序列不同 若女儿为UPhD,说明两条相关染色体是一对同源染色体→母亲减数分裂过程中同源染色体未分离,减数分裂Ⅰ异常,B错误
纯合型单亲二体(UPiD)的两条相关染色体上,DNA的碱基序列相同 若女儿为UPiD,说明两条相关染色体是相同的染色体→母亲减数分裂过程中一条染色体的姐妹染色单体分开后未分离,减数分裂Ⅱ异常,C错误
若母亲为伴X染色体隐性遗传病基因携带者,则女儿为UPiD时可能患病,但是女儿为UPhD时不可能患病,因此女儿为UPiD时患伴X染色体隐性遗传病的概率大于UPhD,D正确。
16.D　雄蜂由卵细胞直接发育而来,体细胞中染色体数目为N=16,蜂王与工蜂由受精卵发育而来,体细胞中染色体数目为2N=32,说明雄蜂精子中的染色体数目为N=16,A错误。体色由一对等位基因D/d控制,其遗传遵循分离定律;黑体雄蜂体细胞中基因成单存在,黑体蜂王体细胞中基因成对存在,二者基因型不同,B错误。根据题意可知,蜜蜂的性别由染色体数目决定,不存在性染色体,故组合一F1中雌雄蜜蜂的表型存在差异不是伴性遗传的结果,C错误。组合一中F1雄性表型有4种→母本褐体黑眼基因型为DdEe,褐体对黑体为显性,黑眼对黄眼为显性→组合二中父本(黑体黄眼)的基因型为de,母本(褐体黑眼)的基因型为D_E_,因为F1中雄性只有一种表型,所以母本(褐体黑眼)的基因型为DDEE→F1中雌蜂基因型为DdEe,D正确。
17.答案　(除特别说明外,每空1分)(1)减数分裂Ⅰ前期　同源染色体联会　GH　甲　(2)DNA复制　受精作用　(3)次级卵母细胞或第一极体(2分,答不全不得分)　IJ　减数分裂Ⅱ后期　(4)不同　GH段细胞处于减数分裂前的间期的G2期和减数分裂Ⅰ前期、中期、后期、末期,染色体数目与正常体细胞染色体数目相等,为2N;OP段细胞处于有丝分裂后期、末期,染色体数目为正常体细胞的二倍,为4N(2分,体现出两种细胞中染色体数目不同即可)
解析　题图分析:
图1 ①→②过程为同源染色体联会,发生在减数分裂Ⅰ前期; ③表示同源染色体排列在赤道板两侧,发生在减数分裂Ⅰ中期; ③→④过程为同源染色体分离,发生在减数分裂Ⅰ后期,细胞中核DNA含量相当于图2中GH段的变化
图2 a阶段为分裂间期+有丝分裂,BC段进行DNA复制,CD段表示有丝分裂前的间期的G2期和有丝分裂前期、中期、后期、末期; b阶段为分裂间期+减数分裂,FG段进行DNA复制,GH段表示减数分裂前的间期的G2期和减数分裂Ⅰ前期、中期、后期、末期(细胞中染色体数目与正常体细胞染色体数目相等,为2N),IJ表示减数分裂Ⅱ整个时期; L点→M点表示受精作用; c阶段为受精作用后的第一次分裂间期+有丝分裂,OP段表示有丝分裂后期、末期,染色体数目为正常体细胞的二倍,为4N,与GH段相对应的细胞中染色体数目不同
图3 丙细胞的细胞质不均等分裂,为雌性动物; 甲细胞中同源染色体排列在赤道板两侧,处于减数分裂Ⅰ中期,其着丝粒的移动路径在①→②→③→④过程中; 乙细胞没有同源染色体,且着丝粒排列在赤道板上,处于减数分裂Ⅱ中期,为次级卵母细胞或第一极体,对应图2中的IJ段; 丙细胞没有同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数分裂Ⅱ后期; 丁细胞有同源染色体,染色体的着丝粒都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期
18.答案　(除特别说明外,每空2分)(1)易饲养,繁殖快,有易于区分的相对性状,后代数量多(任意两点均可)　(2)常(1分)　X(1分)　红眼雌性和白眼雄性(1分)　(3)AaXBY　5/6　(4)减数分裂Ⅱ后期
解析　(2)(3)在A存在的条件下,B存在时眼色为紫色,bb时眼色为红色。由F2红眼性状只在雄果蝇出现可知,红眼性状与性别有关,说明B/b基因位于X染色体上。F2雌雄果蝇均出现白眼和紫眼,说明A/a基因位于常染色体上。基因型与表型的对应关系如下。
表型 白眼 紫眼 红眼
基因型 aaX-X-、aaX-Y A_XBX-、A_XBY A_XbXb、A_XbY
由F2紫眼∶红眼∶白眼=428∶148∶192≈9∶3∶4可知,F1基因型为AaXBXb(紫眼雌果蝇)、AaXBY(紫眼雄果蝇),结合纯系亲本表型:白眼雌性、红眼雄性,推断亲本基因型为aaXBXB、AAXbY。F1:AaXBXb×AaXBY→F2中紫眼雌果蝇为(1/3AA、2/3Aa)(1/2XBXB、1/2XBXb),F2中紫眼雌果蝇中纯合子占比为1/3×1/2=1/6,杂合子占比为1-1/6=5/6。(4)雄果蝇减数分裂时X染色体不分离发生在减数分裂Ⅱ后期(着丝粒分裂,姐妹染色单体分开产生的两条X染色体未分离)。
19.答案　(每空2分)(1)BB　伴X染色体显性遗传　(2)BbXTXT、bbXtY　(3)2∶1∶1　(4)1/24　3/4
解析　(1)(2)
毛色 F1中黄毛小鼠相互杂交,F2中黄毛∶灰毛=2∶1,没有性别差异,说明B/b基因在常染色体上,且黄毛对灰毛为显性,黄毛BB显性纯合致死,F1黄毛基因型均为Bb,结合题意F1中黄毛(Bb)∶灰毛(bb)=1∶1推知亲本基因型为Bb×bb
尾形 F1中弯曲尾小鼠相互杂交,F2雌鼠全部为弯曲尾,雄鼠弯曲尾∶正常尾=1∶1,表型与性别相关联,说明T/t基因在X染色体上,且弯曲尾对正常尾为显性,F1基因型为XTXt、XTY,则亲本基因型为XTXT、XtY,F2基因型为XTXT、XTY、XTXt、XtY
(3)F1中灰毛弯曲尾的雌雄小鼠随机交配,即bbXTXt×bbXTY→F2的表型(基因型)及比例为灰毛弯曲尾雌鼠(bbXTXt、bbXTXT)∶灰毛弯曲尾雄鼠(bbXTY)∶灰毛正常尾雄鼠(bbXtY)=2∶1∶1。(4)若让F2中的黄毛弯曲尾小鼠随机交配,即Bb×Bb、(1/2XTXt、1/2XTXT)×XTY,由于BB致死,子代出现灰毛正常尾雄鼠(bbXtY)的概率为1/3×1/2×1/4=1/24,子代中灰毛弯曲尾雌鼠基因型为bbXTX-,其中XT来自父本,其纯合子则考虑母本产生XT卵细胞的概率即可,1/2XTXt、1/2XTXT产生XT卵细胞的概率为3/4。
20.答案　(除特别说明外,每空2分)(1)常(1分)　隐(1分)　(2)aaXBXB或aaXBXb　AAXBY或AaXBY　(3)5/8　1/12　(4)女
解析　(1)甲病:Ⅱ-7和Ⅱ-8为患者,其女儿Ⅲ-11正常(有中生无为显性,父病女正非伴性),为常染色体上的显性遗传病。乙病:Ⅱ-3和Ⅱ-4正常,其儿子Ⅲ-10为患者(无中生有),为隐性遗传病;因为Ⅱ-3不携带致病基因,所以乙病为伴X染色体隐性遗传病。(2)Ⅲ-9表型正常,对于甲病而言,Ⅲ-9的基因型一定是aa;对于乙病而言,Ⅲ-10为男性患者(基因型为XbY)→Ⅱ-3和Ⅱ-4均正常,基因型分别为XBY、XBXb→Ⅲ-9的基因型是1/2XBXB、1/2XBXb,综合可知Ⅲ-9的基因型是aaXBXB或aaXBXb。Ⅲ-12患甲病,对于甲病而言,Ⅲ-11为正常(基因型为aa)→Ⅱ-7和Ⅱ-8均患甲病,基因型均为Aa→Ⅲ-12的基因型是1/3AA、2/3Aa;对于乙病而言,Ⅲ-12的基因型一定是XBY,综合可知Ⅲ-12的基因型是AAXBY或AaXBY。(3)对于甲病而言,Ⅲ-9×Ⅲ-12(即aa×1/3AA或aa×2/3Aa),子女正常的概率为2/3×1/2=1/3,患病的概率为1-1/3=2/3;对于乙病而言,Ⅲ-9×Ⅲ-12(即1/2XBXB×XBY或1/2XBXb×XBY),子女患病的概率为1/2×1/4=1/8,正常的概率为1-1/8=7/8。子女中只患甲病的概率为2/3×7/8=14/24,只患乙病的概率为1/3×1/8=1/24,则只患甲或乙一种遗传病的概率为14/24+1/24=5/8;同时患两种遗传病的概率为2/3×1/8=1/12。(4)Ⅲ-9(1/2aaXBXB或1/2aaXBXb)和一个正常男性(aaXBY)婚配,对于甲病而言,子女全部正常(aa);对于乙病而言,女儿全部正常,儿子可能患病,所以应建议他们生一个女孩。
21.答案　(每空2分)(1)ZZ　ZW　(2)性反转　次级精母细胞或精细胞　(3)让该公鸡与正常母鸡(ZW)杂交,观察后代的性别比例　后代公鸡∶母鸡=1∶1,说明该公鸡不是性反转公鸡(比例结果皆对应得1分);后代公鸡∶母鸡=1∶2,说明该公鸡是性反转公鸡(比例结果皆对应得1分)
解析　(2)A、a位于常染色体上,B、b基因位于Z染色体上,正常公鸡细胞有丝分裂和减数分裂Ⅰ时都出现4个红色荧光点和4个绿色荧光点,而性反转公鸡细胞有丝分裂和减数分裂Ⅰ时出现4个红色荧光点和2个绿色荧光点。性反转公鸡细胞中只出现红色荧光点,说明细胞中无Z染色体,可能是处于减数分裂Ⅱ的细胞,即次级精母细胞;也可能是减数分裂后形成的子细胞,即精细胞。
(3)
实验目的 探究某只公鸡是否由性反转而来
实验操作 让该公鸡与正常母鸡(ZW)杂交,观察后代的性别比例
实验结果 和结论 正常公鸡(ZZ)×母鸡(ZW)→后代性染色体组成及比例为ZZ∶ZW=1∶1,公鸡∶母鸡=1∶1; 性反转公鸡(ZW)×母鸡(ZW)→后代性染色体组成及比例为ZZ∶ZW∶WW(WW不能存活)=1∶2∶1,公鸡∶母鸡=1∶2
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