[第2章 基因和染色体的关系]
(满分:100分 时间:45分钟)
一、选择题(每小题4分,共48分)
1.动物的卵细胞与精子形成过程中的不同点是( )
①次级卵母细胞将进行普通的有丝分裂 ②一个卵原细胞最终只形成一个卵细胞 ③一个卵原细胞经染色体复制后形成一个初级卵母细胞2 ④卵细胞不经过变形阶段
A.①③ B.②④
C.②③ D.①④
解析:精子和卵细胞形成的差别主要是在形成卵细胞两次分裂过程中,细胞质的分开都是不均等的,最终导致一个卵原细胞只能产生一个卵细胞,这样使卵细胞体积较大,细胞内贮存较多的营养物质。而在精子形成过程中经过了变形,使精子变小,有长的尾部,便于运动。
答案:B
2.某男孩是色盲,但他的父母、祖父母、外祖父母均正常。色盲基因在该家族中的传递顺序是( )
A.外祖父→母亲→男孩
B.外祖母→母亲→男孩
C.祖父→父亲→男孩
D.祖母→父亲→男孩
解析:根据色盲遗传特点,男孩色盲基因只能来自他的母亲,因外祖父正常,母亲的色盲基因只能来自外祖母。
答案:B
3.已知红绿色盲基因(b)及其等位基因(B)均位于X染色体上,一个男孩及其妹妹都是红绿色盲患者,其弟弟正常,则该男孩双亲可能的基因型是( )
A.XBXb、XBY B.XBXB、XbY
C.XBXb、XbY D.XbXb、XBY
解析:该男孩的妹妹为色盲患者,则其妹妹的基因型为XbXb,而弟弟正常,其基因型为XBY,其中XB只能来自母亲,所以他们双亲的基因型为XBXb、XbY。
答案:C
4.血友病是伴X染色体隐性遗传病。一个家庭中母亲患血友病,父亲正常,生了一个凝血正常的男孩,关于其形成的原因下列说法正确的是( )
A.精子形成时减数第一次分裂异常减数第二次分裂正常
B.卵细胞形成时减数第一次分裂异常或减数第二次分裂异常
C.精子、卵细胞、受精卵形成过程均正常
D.精子形成时可能减数第一次分裂正常而减数第二次分裂异常
解析:母亲患血友病,父亲正常,生了一个凝血正常的男孩,可能的原因是在精子形成时减数第一次分裂异常,减数第二次分裂形成基因组成为XHY的配子,该配子与卵细胞(Xh)结合形成基因型为XHXhY的受精卵并发育为凝血正常的男孩。
答案:A
5.人类的红绿色盲基因(b)位于X染色体上,父母表现型正常,生下3胞胎,其中只有1个孩子患色盲,有2个孩子为同卵双胞胎。3个孩子的性别可能是( )
①2女1男 ②全是女孩或2男1女 ③全是男孩
A.①② B.②③
C.①③ D.②
解析:由题意可知,父母表现型正常却生出了色盲患者,可推出父母基因型为XBY×XBXb,而且色盲患者为男孩(XbY),另外两个正常孩子为同卵双胞胎,可能都是男孩(XBY),也可能都是女孩(XBXB或XBXb)。
答案:C
6.家猫的毛色受非同源染色体上的两对等位基因(基因A、a和基因B、b)控制,其中基因A、a位于常染色体上,基因B、b位于X染色体上。当有基因A存在时表现为白色,当无基因A存在时,B控制斑纹色,b控制红色,而杂合子Bb是玳瑁色。一只白色雌猫与一只斑纹色雄猫交配,生出的小猫有:1只红色雄猫、1只玳瑁色雌猫、1只斑纹色雌猫、1只白色雄猫、1只白色雌猫。由此可知交配的亲本为( )
A.AaXBXb×aaXBY B.AaXBXB×AaXBY
C.aaXBXb×aaXBY D.AaXBXb×AAXBY
解析:根据题意,一只白色雌猫与一只斑纹色雄猫交配,白色雌猫为A_X-X-,斑纹色雄猫为aaXBY;出生的小猫有:1只红色雄猫、1只玳瑁色雌猫、1只斑纹色雌猫、1只白色雄猫、1只白色雌猫,基因型依次是aaXbY、aaXBXb、aaXB、XB、A_X-Y、
A _X-X-,据此可反推出亲本雌猫的基因型为AaXBXb。
答案:A
7.右图是某生物细胞处于分裂过程中某时期染色体图,下列描述中正确的是( )
A.图中有4条染色体,4个四分体
B.该生物精巢细胞中的染色体数目有4、8、16条三种可能性
C.若1号染色体上有基因R,则2号染色体的对应位点上必定是r
D.若1号和3号染色体上分别有基因A和B,则理论上该生物可能形成基因型为AB、ab、Ab、aB的四种配子
解析:图中细胞内有4条染色体,联会后形成了2个四分体。精巢内的细胞可能发生有丝分裂或减数分裂,细胞内染色体数目有2、4、8三种可能性。同源染色体上可能含有相同基因或等位基因,即1号染色体上有基因R,则2号染色体的对应位点上有R或r。减数分裂时,非同源染色体上的非等位基因可以发生自由组合,若1号和3号染色体上分别有基因A和B,则2号和4号染色体上可能有基因a和b,理论上该生物可能形成基因型为AB、ab、Ab、aB的四种配子。
答案:D
8.在果蝇杂交实验中,下列杂交实验成立:
①朱红眼(雄)×暗红眼(雌)→全为暗红眼;
②暗红眼(雄)×暗红眼(雌)→雌性全为暗红眼,雄性中朱红眼(1/2)、暗红眼(1/2)。
若让②杂交的后代中的暗红眼果蝇交配,所得后代中朱红眼的比例应是( )
A.1/2 B.1/4
C.1/8 D.3/8
解析:首先判断暗红眼对朱红眼为显性,且基因位于X染色体上。第②组亲本的基因型(相关基因用B和b表示)为XBXb×XBY,其子代中暗红眼果蝇的基因型为XB X-、XBY,这些果蝇交配后代中朱红眼的比例是1/4×1/2=1/8。
答案:C
9.一个细胞中染色体数为2N,此种细胞有丝分裂后期的染色体数为a,减数第二次分裂后期的染色体数为a′,染色单体数为b,DNA分子数为c。下图中属于有丝分裂后期和减数第二次分裂后期的分别是( )[高考资源网KS5U.COM]
A.①② B.①④
C.②③ D.②④
解析:本题以柱形图的形式考查有丝分裂与减数分裂过程中染色体和DNA数目的变化。正常体细胞中染色体数为2N,有丝分裂后期染色体数目加倍,为4N,即:a=4N;减数第二次分裂后期染色体数目与正常体细胞中染色体数相同,即a′=2N;减数第二次分裂和有丝分裂后期由于着丝点分裂,姐妹染色单体分开,形成染色体,染色单体数为零,即b=0,DNA分子数与染色体数相同。
答案:D
10.下图是某同学绘制的一个遗传病的系谱图(3号和4号为双胞胎)。下列与此相关的说法中正确的是 ( )
A.3号和5号细胞中的遗传物质完全相同
B.由1号、2号和3号可判断该病为常染色体隐性遗传病
C.5号和1号基因型相同的可能性为1/3
D.3号和5号基因型相同的可能性为5/9
解析:分析图示知,3号和5号性别相同,但遗传物质不一定完全相同。由图中的1号、2号和4号可确定该病为常染色体隐性遗传病,由1号、2号和3号不能确定。假设该遗传病受等位基因A、a控制,则1号和2号的基因型均为Aa,5号的基因型可能为AA或Aa,基因型为Aa的可能性为2/3。3号和5号的基因型可能均为AA,也可能均为Aa,所以相同的可能性为1/3×1/3+2/3×2/3=5/9。
答案:D
11.甲(男性)携带一罕见的伴X染色体的隐性基因,表现的性状为A;乙(男性)患一罕见的常染色体显性遗传病,该病只在男性个体中表达,性状为B。仅通过家谱研究,能否区别这两种情况( )
A.无法区别,因为甲和乙的后代都只有男性个体表现出相应的性状
B.可以区别,因为甲和乙都不会有B性状的女儿
C.无法区别,因为甲不会有表现A性状的儿子,而乙的儿子不一定有B性状
D.可以区别,因为甲可以有表现A性状的外孙,而乙不仅可以有表现B性状的外孙,还可以有表现B性状的孙子
解析:由伴X染色体的隐性基因控制的A性状,具有隔代遗传特点,往往在外孙身上体现出该性状。而常染色体显性遗传病,在后代中不只有外孙身上表现,在孙子身上也会有表现。
答案:D
12.(2012·山东高考)某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知Ⅰ-1基因型为AaBB,且Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代不会患病。根据以下系图谱,正确的推断是( )
A.Ⅰ3的基因型一定为AABb
B.Ⅱ2的基因型一定为aaBB
C.Ⅲ1的基因型可能为AaBb或AABb
D.Ⅲ-2与基因型为AaBb的女性婚配,子代患病的概率为3/16
解析:根据题干信息,可推出当个体基因型中同时含有A和B基因时个体表现正常,当个体基因型中只含有A或B基因时或不含有显性基因时个体表现为患病。Ⅱ2和Ⅱ3婚配的子代不会患病,说明其子代基因型同时含有A和B基因,结合Ⅱ2、Ⅱ3的表现型,可判定Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为aaBB和AAbb,Ⅲ1和Ⅲ2的基因型为AaBb;Ⅲ2与基因型为AaBb的个体婚配,则子代患病的概率为3/16(A_bb)+3/16(aaB_)+1/16(aabb)=7/16。
答案:B
二、非选择题(共52分)
13.(16分)右图所示是基因型为MmNn的某二倍体动物个体的一个正在进行细胞分裂的细胞模式图。请分析回答下列问题:
(1)该图所示的细胞称为________。
(2)该细胞分裂进行到减数第二次分裂后期细胞内有________个DNA分子,有________对同源染色体。
(3)下图所示图甲为该细胞分裂产生的一个生殖细胞的示意图。请在方框内画出与之同时生成的其他三个生殖细胞的示意图。
(4)若该个体与基因型为MmNn的个体交配,则其后代中理论上出现________种表现型。其中与亲本基因型不同的个体占后代总数的理论比值是________。
解析:该细胞处于减数第一次分裂后期,细胞质均等分开,故为初级精母细胞。减数第二次分裂后期,细胞内含4条染色体,无同源染色体。其产生的4个精子应为2mN和2Mn,MmNn自交,子代出现MnNn基因型概率为1/4,故基因型与亲本不同的概率为1-1/4=3/4。
答案:(1)初级精母细胞 (2)4 0
(3)如下图所示:(绘图时要注意染色体的形态、颜色、基因的分布等)
(4)4 3/4
14.(15分)人体X染色体上存在血友病基因用,用Xh表示,显性基因以XH表示。下图是一个家族系谱图,请回答:
(1)若1号的母亲是血友病患者,则1号父亲的基因型是________。
(2)4号的可能基因型是________,她是杂合子的概率是________。
(3)若4号与正常男性结婚,所生第一个孩子患血友病的概率是________;若这对夫妇的第一个孩子是血友病患者,再生一个孩子患血友病的概率是________。
解析:由题干信息可知,血友病为伴X隐性遗传病,1号的基因型为XHXh,2号的基因型为XHY,因此4号的基因型为1/2XHXH或1/2XHXh。4号与正常男性婚配,1/2XHXh×XHY→1/2×1/4XhY。若已生育一个血友病患者,则4号基因型为XHXh,XHXh×XHY→1/4XhY。
答案:(1)XHY (2)XHXH或XHXh 1/2
(3)1/8 1/4
15.(21分)绵羊的毛色有白色和黑色两种,且白色对黑色为显性。实验小组以毛色为观察对象,进行杂交实验,结果如下表所示(相关基因分别用B、b表示):
杂交组合
第一组
第二组[高考资源网]
第三组
黑♀×白♂
黑♀×白♂
第一组的F1雌雄交配
杂交
后代的
表现
白色毛
♀3♂3
♀2♂2
♀7♂7
黑色毛
0
♀2♂1
♀2♂3
(1)从实验结果可以看出这对性状的遗传符合__________定律,第二组中的父本的基因型最可能为______________。
(2)第三组的实验结果中白色毛个体与黑色毛个体的数目之比不是3∶1,其原因是____________。
(3)相关基因是否位于X染色体上?____________。用第一组的表现,说明你判断的依据:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
若相关基因位于Y染色体上,则第二组的实验结果应该为_______________________。
解析:(1)一对等位基因的遗传,符合基因的分离定律。因为第二组杂交后代中黑色毛个体与白色毛个体的比例接近1∶1,所以可以认为白色雄性亲本为杂合子。(2)孟德尔定律中的3∶1的分离比,是在大量后代的基础上统计出来的。如果统计的对象的数量比较少,其结果往往偏离理论值。(3)如果是伴X染色体遗传的话,黑色雌性个体的基因型应该是XbXb,那么,后代中的任何一个雄性个体都应该是黑色毛。
答案:(1)分离 Bb
(2)统计样本太少,容易偏离理论数值
(3)否 若为伴X染色体遗传,第一组后代中的雄性应该全部表现为黑色毛,而实际情况不是这样 后代雄性全部为白色毛
[教师备选题]
16.红眼长翅的雌、雄果蝇相互交配,后代表现型及比例如下表:
表现型
红眼长翅
红眼残翅
白眼长翅
白眼残翅
雌蝇
3
1
0
0
雄蝇
3
1
3
1
设控制眼色的基因为A、a,控制翅型的基因为B、b。亲本的基因型是( )
A.AaXBXb、AaXBY B.BbXAXa、BbXAY
C.AaBb、AaBb D.AABb、AaBB
解析:分析表格,子代雌雄果蝇中长翅与残翅的比例都为3∶1,说明性状的产生与性别无关,即控制该性状的基因位于常染色体上;同理可得,控制红眼和白眼的基因位于X染色体上。再根据后代的表现型及比例可推断出亲本的基因型。
答案:B
17.某男性色盲,他的一个次级精母细胞处于后期时,可能存在( )
A.两条Y染色体,两个色盲基因
B.一条X染色体,一条Y染色体,一个色盲基因
C.两条X染色体,两个色盲基因
D.一条Y染色体,一个色盲基因
解析:男性色盲的基因型为XbY,初级精母细胞中X、Y染色体在后期分离,最后分到两个次级精母细胞中,因此,在次级精母细胞的后期时,染色单体分开后有可能有两条X染色体,或有两条Y染色体,且色盲基因位于X染色体上。
答案:C
18.下图是与细胞分裂相关的坐标图(不考虑质DNA),下列说法正确的是( )
A.甲图中CD段一定发生在有丝分裂后期
B.甲图中的AB段若发生在高等哺乳动物的精巢中,细胞肯定进行减数分裂
C.乙图中AB段细胞中染色体、染色单体、DNA的比例为1∶2∶2
D.乙图中的CD段的细胞中的染色体数目一定为正常体细胞的一半
解析:甲图中CD段表示着丝点分裂,可发生在有丝分裂后期或减Ⅱ后期,AB段表示DNA复制。乙图中CD段表示减数第二次分裂前、中、后期,其中后期染色体数目与正常体细胞染色体数相等。
答案:C
19.(16分)自然界的女娄菜(2N=46)为雌雄异株植物,其性别决定方式为XY型,右图为其性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ区段),该部分存在等位基因;另一部分是非同源的(图中Ⅱ-1和Ⅱ-2区段),该部分不存在等位基因。以下是针对女娄菜进行的一系列研究,请回答相关问题:
(1)在减数分裂形成配子时,X、Y染色体彼此分离发生在减数第________次分裂。
(2)若在X染色体Ⅰ区段有一基因“E”,则在Y染色体的I 区段同一位点可以找到基因________;此区段一对基因的遗传遵守________定律。
(3)女娄菜抗病性状受显性基因B控制。若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段,则不抗病个体的基因型有XbYb和XbXb,而抗病雄性个体的基因型有______________。
(4)现有各种表现型的纯种雌雄个体若干,期望利用一次杂交实验来推断抗病基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上,则所选用的母本和父本的表现型分别应为________________________________________________________________________。
预测该实验结果并推测相应结论:
①若_____________________________________________________________________,
则这种基因位于X、Y染色体上的同源区段;
②若_____________________________________________________________________,
则这种基因只位于X染色体上。
解析:(1)X、Y染色体是一对特殊的同源染色体,同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期。(2)X和Y染色体的Ⅰ区段为同源区段,同源染色体的相同位置为等位基因e或相同基因E;一对基因的遗传遵循基因分离定律。(3)X、Y染色体上的同源区段相当于常染色体,所以不论是X染色体还是Y染色体,只要含有一个B基因就表现出抗病性,基因型为XBYB、XBYb和XbYB。(4)选择不抗病(雌性)×抗病(雄性)杂交,若子代雌性和雄性均表现为抗病,则这种基因位于X、Y染色体上的同源区段;若子代雌性均表现为抗病,雄性均表现为不抗病,则这种基因只位于X染色体上。
答案:(1)一 (2)E或e 分离
(3)XBYB、XBYb、XbYB
(4)不抗病(雌性)×抗病(雄性)
①子代雌性和雄性均表现为抗病
②子代雌性均表现为抗病,雄性均表现为不抗病
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