基因和染色体的关系 单元测试（人教版必修2）
(时间:45分钟,满分:100分)
一、选择题(每小题3分,共60分)
1下列关于减数分裂和有丝分裂共同点的描述,正确的是( )。
A.染色体复制一次,着丝点分裂一次
B.染色体和DNA均等分配
C.细胞质和细胞核物质均等分配
D.同一生物的不同细胞分别进行一次有丝分裂和减数分裂形成的子细胞中,染色体和DNA数目均与分裂前的细胞相同
解析:对于减数分裂和有丝分裂过程,从中找出共同点和区别:①减数分裂和有丝分裂过程中,染色体和DNA都复制一次,着丝点分裂一次;②在两种分裂过程中,染色体和细胞核内DNA都能均等分配,但细胞质中的基因不能均等分配;③在有丝分裂前后细胞的染色体、DNA数目不变,而减数分裂后子细胞的染色体、DNA数目是亲代细胞的一半。
答案:A
2下图为精原细胞增殖以及形成精子过程示意图。图中标明了部分染色体与染色体上的基因。设①③细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期。下列关于图解叙述正确的是( )。
A.②有姐妹染色单体,①③也可能有姐妹染色单体
B.②中有同源染色体,染色体数目为2n,DNA数目为4a
C.③中无同源染色体,染色体数目为n,DNA数目为2a
D.①中有同源染色体,染色体数目为2n,DNA数目为4a
解析:根据图和文字信息可知,①细胞为有丝分裂的后期,③细胞为减数第二次分裂的后期,而②细胞处于减数第一次分裂过程中。则可判断只有B项叙述正确。
答案:B
3某同学总结了四点有关减数分裂、染色体、DNA的知识点,其中不正确的是( )。
A.次级精母细胞中的DNA分子正好和正常体细胞的DNA分子数目相同
B.减数第二次分裂后期,细胞中染色体的数目等于正常体细胞中的染色体数目
C.初级精母细胞中染色体的数目正好和DNA分子数目相同
D.任何一种哺乳动物的细胞中染色体的数目和着丝点的数目相同
解析:初级精母细胞中染色体的数目是DNA分子数目的一半。
答案:C
4在正常情况下,下列有关X染色体的叙述,错误的是( )。
A.女性体细胞内有两条X染色体
B.男性体细胞内有一条X染色体
C.X染色体上的基因均与性别决定有关
D.黑猩猩等哺乳动物也有X染色体
解析:哺乳动物的性别决定类型为XY型,因此A、B、D选项均正确。X染色体上的基因有的与性别决定无关,如位于X染色体的红绿色盲基因,既可存在于女性体细胞中,也可存在于男性体细胞中。
答案:C
5女性色盲患者的什么亲属一定患色盲?( )
A.父亲和母亲 B.儿子和女儿
C.母亲和女儿 D.父亲和儿子
解析:女性色盲,XbXb中的Xb一条来自父亲,一条来自母亲,所以其父亲一定是色盲,而且一定会传给儿子。
答案:D
6下列为次级卵母细胞继续分裂过程中染色体平均分配的示意图的是( )。
解析:次级卵母细胞的染色体数目已减半,其后期有着丝点的分裂,并且次级卵母细胞的细胞质分裂为不均等分裂。
答案:B
7下图(1)为某夫妇含有AaBb两对等位基因的一个体细胞示意图,图(2)为某细胞分裂过程中DNA数量变化曲线图,图(3)为该妇女在一次生殖过程中生出男孩甲和女孩乙的示意图。下列有关叙述错误的是( )。
A.图(1)中基因A与a、B与b分离;A与B(或b)、a与b(或B)随机组合发生在图(2)中D时期
B.基因A与A、a与a、B与B、b与b的分离发生在图(2)中G时期
C.图(2)所示细胞分裂方式与图(3)中过程Y的细胞分裂方式相同
D.该夫妇在此次生殖过程中,至少形成了2个受精卵
解析:图(3)中过程X为受精作用,过程Y为胚胎发育,其细胞分裂方式为有丝分裂;图(2)所示为减数分裂。
答案:C
8下列为某一遗传病的家系图,已知Ⅰ1为携带者,可以准确判断的是( )。
A.该病为常染色体隐性遗传
B.Ⅱ4是携带者
C.Ⅱ6是携带者的概率为1/2
D.Ⅲ8是纯合子的概率为1/2
解析:若该遗传病为伴X染色体隐性遗传病,当Ⅱ3为XBY,Ⅱ4为XBXb时,可以产生Ⅲ9XbY,与图谱相符;当该遗传病为常染色体隐性遗传病时,Ⅱ4的基因型应为Aa;当该遗传病为伴X染色体隐性遗传病时,Ⅱ4的基因型应为XBXb,可见,Ⅱ4一定是
携带者;当该病为伴X染色体隐性遗传病时,因为Ⅱ6为表现正常的男性,肯定不会携带该致病基因,即此时Ⅱ6是携带者的概率为0;当该病为常染色体隐性遗传病时,Ⅱ6是携带者的概率不确定,若Ⅰ2也为携带者,则Ⅱ6为携带者的概率为2/3,若 Ⅰ2完全正常,则Ⅱ6为携带者的概率为1/2;当该病为伴X染色体隐性遗传病时,Ⅱ3为XBY,Ⅱ4为XBXb,Ⅲ8是纯合子(XBXB)的概率为1/2;当该病为常染色体隐性遗传病时,Ⅱ3和Ⅱ4均为Aa,则Ⅲ8是纯合子(AA)的概率为1/3。
答案:B
9处于分裂过程中的动物细胞,排列在赤道板上的染色体的形态和大小各不相同, 该细胞可能是( )。
A.体细胞
B.初级精母细胞或初级卵母细胞
C.卵细胞
D.次级精母细胞或次级卵母细胞
解析:该细胞内染色体的形态、大小各不相同,说明这个细胞内不存在同源染色体,因此不可能是体细胞、初级精母细胞或初级卵母细胞,又因为染色体的着丝点排列在赤道板上,可知这个细胞正处于分裂期的中期,因此不可能是卵细胞。
答案:D
10
右图示一对同源染色体及其上的等位基因,下列说法中错误的是( )。
A.来自父方的染色单体与来自母方的染色单体之间发生了交叉互换
B. B与b的分离发生在减数第一次分裂
C. A与a的分离仅发生在减数第一次分裂
D. A与a的分离发生在减数第一次分裂或减数第二次分裂
解析:从图像可以看出非姐妹染色单体间发生了交叉互换,A和a互换,故A和a的分离可发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂。
答案:C
11某雄性动物(基因型为AaBbCc,三对基因位于三对同源染色体上)的一个初级精母细胞在四分体时期,一对同源染色体的非姐妹染色单体上含A、a基因的部位发生了交叉互换。该细胞以后进行正常的减数分裂,产生的精子类型有( )。
A.1种 B.2种 C.4种 D.8种
解析:“一个初级精母细胞”四分体时期等位基因发生交叉互换,使互换的两条同源染色体的姐妹染色单体上含等位基因A、a,互换后,在每一个次级精母细胞中都含有一条含等位基因的染色体。通过减数第二次分裂,每个次级精母细胞都形成2个不同类型的精子,一个初级精母细胞形成的精子类型有4种。
答案:C
12下列关于细胞分裂的叙述中,正确的是( )。
A.有丝分裂中期和后期,染色单体数与DNA分子数相同
B.有丝分裂过程中不应出现同源染色体的彼此分离
C.精子形成过程中若染色单体没有分离,可能出现XXY的后代
D.减数分裂过程中不存在一个细胞同时含有两条Y染色体的阶段
解析:有丝分裂中期染色单体数与DNA分子数相同,后期不存在染色单体;同源染色体的分离发生在减数分裂过程中;Y染色体从精子中获得,如果精子形成过程中染色单体没有分离,形成的精子为XX或YY,后代的染色体组成为XXX或XYY;减数第二次分裂后期有一个次级精母细胞存在两条Y染色体。
答案:B
13下图为某家族遗传病系谱图,下列说法正确的是( )。
A.根据1×2→4和5,可推知此病为显性遗传病
B.根据5×6→8和9,可推知致病基因在常染色体上
C. 2号基因型一定为AA
D.若7号和8号婚配,所生男孩患病的几率是2/3
解析:由5×6→8和9,可知此病是常染色体显性遗传病;2号的基因型可能是Aa;若7号和8号婚配,所生男孩患病的几率是2/3×1/2=1/3。
答案:B
14
右图表示某动物的精原细胞,该细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换。则由该细胞形成的精子类型可能是( )。
解析:在减数分裂过程中,同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,产生四个种类不同的子细胞。
答案:B
15人体细胞有丝分裂时,产生的四分体个数是( )。
A.46 B.23 C.4 D.0
解析:四分体是指联会的一对同源染色体,发生在减数第一次分裂的前期。此时,染色体已经复制,即一个四分体=一对同源染色体=四条染色单体。而本题因为是有丝分裂,无联会现象,因此四分体个数应为0。
答案:D
16果蝇的红眼(R)为伴X显性遗传,其隐性性状为白眼(r),下列有关这一对相对性状遗传的叙述中不正确的是( )。
A.用杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇杂交,子代中红眼∶白眼的比例为3∶1,符合孟德尔的基因分离定律
B.在细胞分裂过程中,发生控制该相对性状的等位基因分离的细胞是初级卵母细胞和初级精母细胞
C.用白眼雌果蝇×红眼雄果蝇杂交,通过眼色即可直接判断子代果蝇性别
D.纯合红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配,所得F1相互交配得F2,则F2所产生的卵细胞和精子中具有R和r的比例依次是3∶1和1∶1
解析:果蝇的红眼位于X染色体上,Y染色体上没有与其相对应的等位基因,所以等位基因的分离只发生在初级卵母细胞中;D项中(P)XRXR×XrY→XRXr、XRY(F1)
F1 XRXr × XRY
↓
F2 XRXR XRXr XRY XrY
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
故雌果蝇产生R与r配子的比例为3∶1,雄果蝇产生R与r配子的比例为1∶1。
答案:B
17用纯种的黑色长毛狗与白色短毛狗杂交,F1全是黑色短毛。F1的雌雄个体相互交配,F2的表现型如下表所示。据此表可判断控制这两对相对性状的两对基因位于( )。
黑色短毛
黑色长毛
白色短毛
白色长毛
♀
42
19
14
6
♂
47
12
15
5
A.一对同源染色体上
B.一对姐妹染色单体上
C.两对常染色体上
D.一对常染色体和X染色体上
解析:分析表格中的数据,F2中黑色∶白色=(42+19+47+12)∶(14+6+15+5)=3∶1,F2中短毛∶长毛=(42+47+14+15)∶(19+12+6+5)≈3∶1,所以这两对基因位于两对常染色体上。
答案:C
18下图是同一种动物的两个细胞分裂图,下列有关叙述不正确的是( )。
A.甲是减数分裂图,乙是有丝分裂图
B.该动物的体细胞中有4条染色体
C.甲细胞中染色体、染色单体、DNA的数目依次是2、4、4
D.甲细胞的亲代细胞基因型一定是AaBb
解析:甲细胞是次级精(卵)母细胞,则其初级精(卵)母细胞的基因组成可表示为A_ _b,即其亲代细胞的基因型可表示为A_ _b,实际上有多种可能,如AAbb、AaBb、AABb、Aabb等,不一定就是AaBb。
答案:D
19某种豚鼠的毛色受两对基因控制。有一只黑鼠和一只白鼠杂交,子代全部是黑鼠,用子代黑鼠与亲代白鼠交配,子二代中白∶黑等于3∶1,其合理的解释是( )。
A.子二代完全符合基因分离定律的性状分离比
B.两对等位基因位于一对同源染色体上,且没有出现交叉互换
C.后代个体数目少,统计中出现了较大的偏差
D.两对等位基因分别位于两对同源染色体上,且在有双显性基因存在时才表现为黑色
解析:因该种豚鼠的毛色受两对基因控制,双显性基因同时存在时子一代为黑色。子二代白∶黑=3∶1,是因为双显性基因同时存在的基因型占1/4,只存在一个显性基因仍是白色,故白色占3/4。
答案:D
20若细胞分裂过程中一条染色体上DNA数量的变化情况如下图所示。有关该图的叙述中,不正确的是( )。
A.A→B可表示染色体复制
B.B→C可表示有丝分裂前期和中期
C.C→D可表示染色体的着丝点分裂
D.D→E可表示减数第二次分裂
解析:因为纵坐标是一条染色体上DNA数量变化,所以BC段表示含有染色单体。减数第二次分裂的前期和中期,一条染色体上含有两个DNA分子,后期着丝点分裂后,一条染色体上才只含有一个DNA分子。所以D项错误。
答案:D
二、非选择题(共40分)
21(2010·福建高考理综)(8分)已知桃树中,树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制),蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制),蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据:
亲本组合
后代的表现型及其株数
组别
表现型
乔化蟠桃
乔化圆桃
矮化蟠桃
矮化圆桃
甲
乔化蟠桃×矮化圆桃
41
0
0
42
乙
乔化蟠桃×乔化圆桃
30
13
0
14
(1)根据组别 的结果,可判断桃树树体的显性性状为 。?
(2)甲组的两个亲本基因型分别为 。?
(3)根据甲组的杂交结果可判断,上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是:如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律,则甲组的杂交后代应出现 种表现型,比例应为 。?
(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子,欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活),研究小组设计了以下遗传实验,请补充有关内容。
实验方案: ,分析比较子代的表现型及比例;?
预期实验结果及结论:①如果子代 ,则蟠桃存在显性纯合致死现象;?
②如果子代 ,则蟠桃不存在显性纯合致死现象。?
解析:(1)乙中亲本都是乔化,后代出现矮化,说明乔化是显性,矮化是隐性。(2)甲组中乔化与矮化为测交类型,蟠桃与圆桃为测交类型,故亲本基因型为DdHh、ddhh。(3)甲中两对相对性状测交,后代表现型之比为1∶1,说明不遵循自由组合定律,若遵循自由组合定律,测交后代四种表现型之比应为1∶1∶1∶1。(4)现有杂合子蟠桃,使两杂合子杂交,若HH个体无法存活,后代蟠桃(Hh)∶圆桃(hh)为2∶1,若HH个体正常存活,后代蟠桃(HH、Hh)∶圆桃(hh)为3∶1。
答案:(1)乙 乔化 (2)DdHh、ddhh (3)4 1∶1∶1∶1 (4)蟠桃(Hh)自交(蟠桃与蟠桃杂交) ①表现型为蟠桃和圆桃,比例为2∶1 ②表现型为蟠桃和圆桃,比例为3∶1
22(2010·全国高考理综Ⅰ)(8分)现有4个纯合南瓜品种,其中2个品种的果形表现为圆形(圆甲和圆乙),1个表现为扁盘形(扁盘),1个表现为长形(长)。用这4个南瓜品种做了3个实验,结果如下:
实验1:圆甲×圆乙,F1为扁盘,F2中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1
实验2:扁盘×长,F1为扁盘,F2中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1
实验3:用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉,其后代中扁盘∶圆∶长均等于1∶2∶1。综合上述实验结果,请回答:
(1)南瓜果形的遗传受 对等位基因控制,且遵循 定律。?
(2)若果形由一对等位基因控制用A、a表示,若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示,以此类推,则圆形的基因型应为 ,扁盘的基因型应为 ,长形的基因型应为 。?
(3)为了验证(1)中的结论,可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉,单株收获F2中扁盘果实的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。观察多个这样的株系,则所有株系中,理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘,有 的株系F3果形的表现型及其数量比为扁盘∶圆=1∶1,有 的株系F3果形的表现型及其数量比为 。?
解析:(1)根据实验一,其中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1实际是两对相对性状的分离比9∶3∶3∶1的变形,由此可知,题目南瓜果形的遗传完全符合两对等位基因的自由组合定律。(2)根据实验一,扁盘为双显性性状,其基因型为A_B_;圆为“一显一隐性状”,其基因型为A_bb和aaB_;长为双隐性性状,其基因型为aabb。(3)根据实验一、二, F2中的扁盘南瓜基因型分别为:1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb,若用长形品种的花粉对上述植株授粉,则AABB株系上全为扁盘,占1/9;AABb和AaBB株系上扁盘∶圆=1∶1,各占2/9,共4/9; AaBb株系上扁盘∶圆∶长=1∶2∶1占4/9。
答案:(1)两 自由组合
(2)A_bb和aaB_ A_B_ aabb
(3)4/9 4/9 扁盘∶圆∶长=1∶2∶1
23(12分)1905年,E.B.Wilson发现雌性个体有两条相同的X染色体,雄性个体有两条异型的性染色体,其中一条与雌性个体的性染色体不同,称之为Y染色体。1909年,摩尔根从他们自己培养的红眼果蝇中发现了第一个被他称为“例外”的白眼睛的雄果蝇,用它做了下列实验。(注:不同类型的配子及不同基因型的个体生活力均相同)
实验一:将这只白眼雄果蝇和正常红眼雌果蝇杂交,产生的F1自由交配,结果如下图所示:
P 红眼雌 × 白眼雄
F1 红眼雌、雄 1 237只
F2 红眼雌 2 159只
红眼雄 1 011只
白眼雄 982只
实验二:将实验一中的F1红眼雌果蝇与最初的那只白眼雄果蝇作亲本进行杂交得到子一代。
请分析实验,回答下列问题。
(1)从实验一的结果中可以看出,显性性状是 。
(2)根据实验一的结果判断,果蝇的眼色遗传是否遵循基因的分离定律? (填“遵循”或“不遵循”)。请写出判断的理由。 。?
(3)在实验一的F2中,白眼果蝇均为雄性,这是孟德尔的理论不能解释的,请你参考E.B.Wilson的发现,提出合理的假设: 。
(4)实验二的预期结果能说明果蝇眼色的遗传与性别有关吗? 。请用遗传图解并配以简要的文字加以说明。(相关基因用A、a表示)?
(5)请利用上述实验中得到的材料设计一个能验证你的假设的交配方案。(只写出交配方式)
解析:(1)红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配后代都是红眼果蝇,说明红眼是显性性状。
(2)实验一中杂种子一代自交后代出现性状分离比例为3∶1,符合基因分离定律。
(3)如果控制眼色性状的基因位于常染色体上,那么后代中出现白眼的比例在雌雄果蝇中是相等的,但在实验一的F2中白眼果蝇均为雄性说明控制眼色性状的基因不是位于常染色体上而是位于X或Y染色体上,若假设是位于Y染色体上,与实验结果不符合,因此只能在X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因。
(4)根据答案的图解可以看出不论基因在常染色体还是性染色体上,其后代均有两种表现型,且每种表现型的性别比例为1∶1。
(5)当红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配,后代是白眼的都是雄果蝇,红眼的都是雌果蝇,即可证明假设。
答案:(1)红眼 (2)遵循 杂种子一代自交的后代发生性状分离,且分离比为3∶1 (3)控制眼色性状的基因位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因 (4)不能 若控制眼色的基因在常染色体上,则:
P 红眼♀ × 白眼♂
AaXX aaXY
F1
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
若控制眼色的基因在X染色体上,则:
P 红眼♀ × 白眼♂
XAXa XaY
F1
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
从上述图解中可以看出,不论基因在常染色体还是性染色体上,其后代均有两种表现型,且每种表现型的性别比均为1∶1,故不能确定果蝇的眼色基因是否在性染色体上。
(5)实验二中的白眼雌果蝇×红眼雄果蝇。
24(12分)小家鼠的毛色的黄与灰为一对相对性状,由等位基因B、b控制;尾形的弯曲与正常为另一对相对性状,由等位基因T、t控制。在毛色遗传中,具有某种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。让毛色、尾形相同的多对小家鼠交配,其中雌鼠的基因型相同,雄鼠的基因型相同,所得子一代类型及其在子一代总数中的比例如下表。请回答:
黄毛尾弯曲
黄毛尾正常
灰毛尾弯曲
灰毛尾正常
雌鼠
4/12
0
2/12
0
雄鼠
2/12
2/12
1/12
1/12
(1)控制毛色的基因在 染色体上,不能完成胚胎发育的合子基因型是 。?
(2)小家鼠尾形性状中,显性性状是 ,控制该性状的基因在 染色体上。?
(3)亲代雌鼠、雄鼠的基因型分别是 ?、 ?。子一代中灰毛尾正常小家鼠的基因型是 。?
(4)若不考虑毛色性状的遗传,让子一代中全部的尾弯曲雌鼠与尾弯曲雄鼠交配,雌鼠产生卵子的基因型是 ,其理论上的比例是 ,后代的表现型是 ,其理论上的比例是 。?
(5)选取子一代中灰毛尾弯曲的纯合雌鼠与黄毛尾正常的雄鼠,进行一代杂交实验,请预期实验结果,并用遗传图解表示。
解析:(1)F1中毛色性状的分离比为雌鼠:黄∶灰=2∶1,雄鼠:黄∶灰=2∶1,没有性别差异,因此基因在常染色体上,由2∶1可看出黄色纯合子未完成胚胎发育。(2)尾形弯曲与正常性状中表现出了性别差异,所以控制基因位于X染色体上,又因为雄鼠全为尾形弯曲,符合伴X显性遗传的特点,故显性性状为弯曲。(3)根据(1)(2)两题的结果能判断出亲本的基因型为BbXTXt×BbXTY,子代中灰毛正常个体只有雄性(bbXtY)。(4)子代中尾弯曲雌鼠基因型为XTXt,尾弯曲雄鼠基因型为XTY,则据此可以判断出卵细胞的基因型、比例以及后代的表现型及比例。(5)需首先判断实验亲代的基因型为:bbXTXT和BbXtY(因为BB纯合致死),则遗传图解的书写较容易。应注意遗传图解中字母、符号等构成要素。
答案:(1)常 BB (2)弯曲 X (3)BbXTXt BbXTY bbXtY (4)XT、Xt 3∶1 尾弯曲雌鼠、尾弯曲雄鼠、尾正常雄鼠 4∶3∶1
(5)灰毛尾弯曲纯合雌鼠 黄毛尾正常雄鼠
亲代 bbXTXT × BbXtY
子代 BbXTXt BbXTY bbXTXt bbXTY
黄毛尾弯 曲雌鼠 黄毛尾弯 曲雄鼠 灰毛尾弯 曲雌鼠 灰毛尾弯 曲雄鼠
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