單元測評(二)基因和染色體的關系(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(每題2分，共50分)1．在細胞分裂中，既有同源染色體，又有姐妹染色單體的時期是()A．有絲分裂的前期B．減數第一次分裂末期C．有絲分裂的后期D．減數第二次分裂后期解析只要經過了減數第一次分裂末期，同源染色體平均分配到子細胞中，細胞中就不會觀察到同源染色體；只要經過了著絲點的分裂，姐妹染色單體分開并變為兩條染色體，就觀察不到姐妹染色單體了。答案A2．某一生物有四對染色體。假設一個初級精母細胞在產生精細胞的過程中，其中一個次級精母細胞在分裂后期有一對姐妹染色單體移向了同一極，則這個初級精母細胞產生正常精細胞和異常精細胞的比例為()A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．0∶4解析此題考查學生對減數分裂過程的掌握。一個初級精母細胞產生精細胞過程中，可以產生兩個次級精母細胞。其中一個次級精母細胞發生了不正常的分裂，所以只產生兩個異常的精細胞，另一個次級精母細胞產生的兩個精子是正常的。答案A3.圖為三個處于分裂期細胞的示意圖，下列敘述中正確的是()A．甲可能是丙的子細胞B．乙、丙細胞不可能來自同一個體C．甲、乙、丙三個細胞均含有兩個染色體組D．甲、乙、丙三個細胞均含有同源染色體解析甲圖均等分裂，且不含同源染色體和染色單體，含兩個染色體組，為減數第二次分裂后期；乙圖均等分裂，不含染色單體，移向兩極的染色體含同源染色體，有四個染色體組，為有絲分裂后期圖；丙圖均等分裂，含染色單體，移向兩極的染色體含同源染色體，有兩個染色體組，為減數第一次分裂后期圖；進一步分析可知，甲可由丙分裂產生，乙、丙也可能來自同一個生物體，所以本題選A。答案A4．圖一是某種動物細胞分裂中部分染色體行為示意圖，三個細胞均來自同一個體；圖二是該動物某種細胞分裂過程中染色體數目變化的數學模型(部分時期)。據圖分析下列敘述正確的有()圖一圖二①圖二處于DE段的細胞在細胞中央會出現許多囊泡②圖二BC段染色體數目加倍的原因是兩個著絲點被紡錘絲拉開③圖二可表示乙和丙細胞在細胞分裂過程中染色體數目的變化規律④依據每條染色體都含有染色單體可判斷甲細胞是初級卵母細胞A．一項 B．二項C．三項 D．四項解析圖二處于DE段的細胞正在發生由1個細胞分裂成2個子細胞的過程，這時候新的細胞膜正在形成，而細胞膜的形成與高爾基體無關，故①不正確；圖二BC段染色體數目加倍的原因是著絲點分裂，但不是因為紡錘絲拉開，故②不正確；圖二可表示有絲分裂后期或減數第二次分裂后期，故③正確；判斷是否為初級卵母細胞，不僅要看細胞中染色體的行為變化，還要看細胞質分裂的情況，而甲細胞的特點應該屬于初級精母細胞的特點，故④不正確。答案A5．初級卵母細胞和次級卵母細胞在分裂時都出現的現象是()A．同源染色體分離 B．著絲點分裂C．細胞質不均等分裂 D．染色體復制解析本題考查卵細胞的形成過程中各時期染色體行為變化特點以及學生分析問題的能力。初級卵母細胞對應減數分裂的第一次分裂，次級卵母細胞對應減數分裂的第二次分裂。染色體復制和同源染色體分離均發生在減數第一次分裂，著絲點分裂發生在減數第二次分裂過程中，而只有細胞質不均等分裂是在卵細胞的兩次分裂中都出現的。答案C6．圖為某高等生物細胞某種分裂的兩個時期的結構模式圖，a、b表示染色體片段。下列關于兩圖敘述錯誤的是() 圖1 圖2A．圖1細胞處在減數第二次分裂中期，此時期沒有遺傳物質的復制B．兩圖說明分裂過程中可能發生基因重組C．同源染色體上等位基因的分離不發生在兩圖所處的分裂時期D．若兩圖來源于同一個卵原細胞，且圖2是卵細胞，則圖1是次級卵母細胞解析圖1細胞處在減數第二次分裂中期，圖2為減數第二次分裂末期，遺傳物質的復制發生在間期，A正確；由圖1、2看出聯會時期發生了交叉互換，B正確；等位基因分離發生在減數第一次分裂后期，C正確；假設兩圖由一個卵原細胞分裂而來，若圖2是卵細胞，則圖1為第一極體，D錯誤。答案D7．細胞內染色體數目的減半發生在減數分裂的()A．第一次分裂中期 B．第一次分裂后期C．第二次分裂中期 D．第二次分裂后期解析減數第一次分裂同源染色體分離，染色體數目減半；減數第二次分裂后期著絲點一分為二，染色體數目暫時加倍，但馬上平均分配到兩個子細胞中，染色體數目并沒有加倍也沒有減半。答案B8．如圖為高等動物的細胞分裂示意圖，圖中不能反映的是()A．發生了基因突變B．發生了染色體互換C．該細胞為次級卵母細胞D．該細胞為次級精母細胞解析題中所給圖中無同源染色體，為減數第二次分裂的后期圖，又因為細胞質均等分裂，故此細胞為次級精母細胞或極體。姐妹染色單體形成的兩條染色體上的基因若不相同，只有兩條途徑，一是基因突變，二是染色體的互換。答案C9．一個基因型為AaBb的小鼠，在形成配子的過程中，基因A和a、基因B和b之間的染色單體發生了交換，兩對等位基因的分離發生于()A．性原細胞(精原或卵原細胞)B．減數第一次和第二次分裂中C．減數第二次分裂中D．減數第一次分裂中解析正常情況下，等位基因(A與a和B與b)的分離發生在減數第一次分裂的后期，但由于兩對等位基因之間發生了交換，其結果是一條染色體上同時含有A與a(或B與b)，所以兩對等位基因的分離發生在減數第一次和第二次分裂中。答案B10．下圖示細胞分裂和受精作用過程中，核DNA含量和染色體數目的變化，據圖分析正確的是()A．具有染色單體的時期只有CD、GH、MN段B．著絲點分裂只發生在DE、NO段C．GH段和OP段，細胞中含有的染色體數是相等的D．MN段相對于AB段發生了核DNA含量的加倍解析圖示中a段為有絲分裂，b段為減數分裂，c段中的LM為受精作用，MQ為有絲分裂，故具有染色單體的時期除CD、GH、MN段外還有IJ段(減Ⅱ前、中期)且該階段還發生著絲點分裂；GH段染色體數為體細胞染色體數，而OP段著絲點已分裂，是GH段的2倍；MQ是一個完整的有絲分裂過程，MN段發生了DNA的復制，復制后DNA數是AB段的2倍，故選D。答案D11．在減數第一次分裂后期，父方和母方的染色體各向兩極轉移的情況為()A．父方和母方的染色體在兩極隨機地結合B．通常母方染色體移向一極，父方染色體移向一極C．父方和母方的染色體中各有一半移向一極，另一半移向另一極D．未發生交叉互換的染色體移向一極，而發生交叉互換的染色體移向另一極解析減數第一次分裂后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，在紡錘絲牽引下分開的同源染色體向兩極移動。答案A12．精子和卵細胞經過受精作用形成受精卵，在受精卵中()A．細胞核的遺傳物質完全來自卵細胞B．細胞質中的遺傳物質幾乎完全來自卵細胞C．細胞核和細胞質中的遺傳物質都平均來自精子和卵細胞D．細胞中營養由精子和卵細胞各提供一半解析由減數分裂的過程可知，卵細胞核和精子核中都含有體細胞核一半的遺傳物質，而卵細胞中含有較多的細胞質，保證了受精卵正常發育的營養物質，精子中含有較少的細胞質，所以受精卵的細胞質主要來自于卵細胞。答案B13．祭祖是我國民間的風俗。在一起祭同一祖先的親緣關系較遠的兩位男性，其體細胞中堿基排列順序最相似的DNA為()A．線粒體中的DNA B．常染色體上DNAC．Y染色體上DNA D．X染色體上DNA解析Y染色體只能由男性傳遞給男性，所以可根據Y染色體上的DNA序列來判斷兩位男性的親緣關系。答案C14．人體某器官中一細胞染色體的組成為44條＋XX，則下列有關敘述正確的是()A．此人一定為女性B．此人一定為男性C．該器官一定是卵巢D．該細胞中一定含2個染色體組，不一定含同源染色體解析次級精母細胞和次級卵母細胞的染色體組成都可能為44條＋XX，因此無法確定人的性別和器官種類，只能說明細胞中含有2個染色體組。答案D15．在二倍體生物中，下列敘述錯誤的是()A．在沒有突變和交叉互換的情況下，次級精母細胞不存在等位基因B．一對同源染色體上不一定存在等位基因C．一對同源染色體上可能存在多對等位基因D．有絲分裂的細胞中一定不存在等位基因解析有絲分裂的過程中存在同源染色體，同源染色體上可能存在等位基因。答案D16．以下①～④為動物生殖細胞形成過程中某些時期的示意圖。按分裂時期的先后排序，正確的是()A．①②③④ B．②①④③C．③④②① D．④①③②解析本題考查減數分裂過程圖像識別。①為減數第一次分裂后期，理由：同源染色體分離。②為減數第一次分裂中期，理由：同源染色體排列在赤道板兩側。③為減數第二次分裂后期，理由：沒有同源染色體，著絲點分裂。④為減數第二次分裂中期，理由：沒有同源染色體，著絲點排列在赤道板上。所以答案為②①④③。答案B17．如圖是人體性染色體的模式圖。下列敘述不正確的是()A．位于Ⅰ區基因的遺傳只與男性相關B．位于Ⅱ區的基因在遺傳時，后代男女性狀的表現一致C．位于Ⅲ區的致病基因，在體細胞中也可能有等位基因D．性染色體既存在于生殖細胞中，也存在于體細胞中解析位于Ⅱ區的基因在遺傳時，后代男女性狀的表現不一定一致。例如，XaXa與XAYa婚配，后代女性全部為顯性類型，男性全部為隱性類型；XAXa與XaYa婚配，后代女性、男性均是一半為顯性類型，一半為隱性類型。女性的體細胞中，有兩條X染色體，所以位于Ⅲ區的致病基因在女性的體細胞中也有等位基因。在體細胞和生殖細胞中都存在性染色體。答案B18．進行染色體組型分析時，發現某人的染色體組成為44＋XXY，該病人不可能是親代形成配子時的哪種情況所致()A．次級精母細胞分裂的后期，兩條性染色體移向一側B．次級卵母細胞分裂的后期，兩條性染色體移向一側C．初級精母細胞分裂的后期，兩條性染色體移向一側D．初級卵母細胞分裂的后期，兩條性染色體移向一側解析某人的性染色體組成為XXY，可能是由于不正常的卵細胞XX與正常精子融合后發育而來，也可能是由于正常卵細胞X與不正常精子XY融合發育而來。卵細胞不正?？赡苁菧p數第一次分裂同源染色體未分離，也可能是減數第二次分裂著絲點斷裂姐妹染色單體未分離形成的。精子不正常染色體組成為XY，存在同源染色體，只可能是減數第一次分裂時同源染色體未分離形成的。答案A19．火雞的性別決定方式是ZW型(♀ZW，♂ZZ)。曾有人發現少數雌火雞(ZW)的卵細胞未與精子結合，也可以發育成二倍體后代。遺傳學家推測，該現象產生的原因可能是：卵細胞與其同時產生的三個極體之一結合，形成二倍體后代(WW的胚胎不能存活)。若該推測成立，理論上這種方式產生后代的雌雄比例是()A．雌∶雄＝1∶1 B．雌∶雄＝1∶2C．雌∶雄＝3∶1 D．雌∶雄＝4∶1解析雌火雞的減數分裂結束后，產生的子細胞分別是Z、Z、W、W，其中任意一個都可以是卵細胞或與之結合的極體，若卵細胞為Z，則與同時產生的極體之一結合方式為ZZ、ZW、ZW，若卵細胞為W，則與同時產生的極體結合方式為WW、ZW、ZW，因WW個體不能存活，故后代♀(ZW、ZW、ZW、ZW)∶♂(ZZ)＝4∶1，D正確。答案D20．某種貓的毛色由位于X染色體上的基因控制，研究發現純合黃色雌貓和純合黑色雄貓交配，繁殖的子代中，雌貓總是表現為黑黃相間的毛色(即一塊黑一塊黃)，但黑黃毛色的分布是隨機的。據此你認為下列推測合理的是()A．純合黑色雌貓和純合黃色雄貓交配的子代均為黑黃相間的毛色B．黑黃相間雌貓繁殖的后代雄貓可有全黑、全黃和黑黃相間三種C．黑黃相間雌貓體細胞中只有一條X染色體上的DNA有轉錄功能D．雌貓的黃色毛與黑色毛這對相對性狀是由非等位基因控制的解析本題切入點是“X染色體上的基因控制”“一塊黑一塊黃”。說明純合黃色雌貓和純合黑色雄貓雜交的后代雌貓中，黃色基因與黑色基因都得到表達，但重點是有的細胞中表達黃色基因，有的細胞中表達黑色基因，這樣才能“一塊黑一塊黃”。即黑黃相間雌貓體細胞中只有一條X染色體上的DNA有轉錄功能；純合黑色雌貓和純合黃色雄貓交配產生的子代中只有雌貓才為黑黃相間毛色，雄貓為黑色；黑黃相間雌貓繁殖的后代中，雄貓只得到黑色或黃色一種基因，不會同時表現為黑黃相間毛色；雌貓的黃色毛與黑色毛是相對性狀，控制相對性狀的基因為等位基因，位于同源染色體上。答案C21．假設科學家通過轉基因成功地把一位女性血友病(X染色體隱性遺傳)患者的造血干細胞進行改造，使其凝血功能恢復正常。如果該女性與一正常男性結婚，他們的子女表現型為()A．兒子、女兒全部正常B．兒子、女兒中各有一半正常C．兒子全部患病、女兒全部正常D．兒子全部正常、女兒全部患病解析轉基因技術并未改變該女性生殖細胞的基因型，控制凝血的基因仍然是XhXh。她與正常男性婚配，后代女兒全部凝血正常，但都是攜帶者，兒子全部患病。答案C22．一個家庭中，父親是色覺正常的多指(由常染色體顯性基因控制)患者，母親的表現型正常，他們卻生了一個手指正常但患紅綠色盲的孩子。下列敘述正確的是()A．該孩子的色盲基因來自祖母B．父親的基因型是雜合子C．這對夫婦再生一個男孩，只患紅綠色盲的概率是1/2D．父親的精子不攜帶致病基因的概率是1/3解析本題考查伴性遺傳、自由組合定律等知識以及理解能力、應用分析能力、推理能力等。設多指基因用A表示，色盲基因用b表示。色覺正常但多指的父親(A_XBY)與表現型正常的母親(aaXBX－)生了一個手指正常但患色盲的孩子(aaXbY)(由雙親的表現型可知該孩子不可能是女孩只能是男孩)，因此父母的基因型為AaXBY、aaXBXb。據此可知，該孩子的色盲基因是由其外祖父或外祖母經其母親傳來的；父親的基因型為雜合子；C項再生一個男孩，只患色盲的概率為1/2×1/2＝1/4；父親的精子有4種：AXB、AY、aXB、aY，其中不攜帶致病基因的概率是1/2。故4個選項中只有B正確。答案B23．一對夫婦生了3個孩子，經測定這3個孩子的基因型分別是AaXbXb、aaXBY、AAXBXb，這一對夫婦的基因型應是()A．AAXBY×aaXBXbB．AaXbY×AaXBXbC．AaXBY×AaXBXbD．AaXbY×aaXBXb解析先分析A、a這一對等位基因，3個孩子的基因型分別是AA、Aa和aa，說明親代的基因型是Aa和Aa。再分析B、b這一對位于性染色體上的基因，后代中有基因型為XbXb的個體，說明雙親都含有Xb基因，故男性含有Xb基因。答案B24．如圖是A、B兩個家庭的色盲遺傳系譜圖，A家庭的母親是色盲患者(圖中●)，這兩個家庭由于某種原因調換了一個孩子，請確定調換的兩個孩子是()A．1和3 B．2和6C．2和5 D．2和4解析解答這類試題可由已知的表現型確定基因型。A家庭父本表現型正常，則基因為XBY，母本表現型是患者，則基因為XbXb，可以確定2號的基因型為XBXb，表現型正常，則一定不是A家庭所生；由B家庭父本的基因型為XbY，母本的基因型為XBXb,3、4、5、6均有可能是B家庭所生，但其中必有一個是A家庭所生，A家庭后代的基因型為XbY、XBXb所以只能是5和2。答案C25．現有一個性染色體為XXY的男孩。①若男孩色覺正常，其母色盲，其父正常；②若男孩色覺正常，其父色盲，其母正常；③若男孩色盲，其父正常，其母色盲。①②③中此染色體變異分別發生在什么生殖細胞()A．精子、卵細胞、不確定B．精子、不確定、卵細胞C．卵細胞、精子、不確定D．精子、不確定、精子解析該題為推理題。①男孩色覺正常(XBX－Y)，其母色盲(XbXb)，其父正常(XBY)，可知該男孩(XBXbY)來自于精子XBY和卵細胞Xb的結合，故精子異常。②男孩色覺正常XBX－Y，其父色盲(XbY)，其母正常(XBX－)。當男孩基因型為XBXBY時，由卵細胞XBXB與精子Y結合成受精卵發育而成，是卵細胞不正常；當男孩基因型為XBXbY時，可能是卵細胞XBXb與精子Y結合成受精卵，也可能是卵細胞XB和精子XbY結合成受精卵，即卵細胞或精子不正常都有可能。③男孩色盲(XbXbY)，其父正常(XBY)，其母色盲(XbXb)，可知該男孩來自精子Y和卵細胞XbXb結合成的受精卵，故卵細胞異常。答案B二、簡答題(共50分)26．(12分)圖1表示細胞分裂的不同時期染色體數與核DNA數比例的變化關系；圖2表示某動物處于細胞分裂不同時期的圖像。請據圖回答：圖1甲乙丙丁圖2(1)圖1中BC段形成的原因是________，DE段形成的原因是_______。(2)圖2中________細胞處于圖1中的CD段。(3)圖2中具有同源染色體的是________細胞，乙細胞中的①和②組成________，①和④是________，甲細胞中有________個染色體組。(4)圖2中丙細胞含有________條染色單體，該細胞處于________期。(5)圖2中丁細胞的名稱為____________，如果丁細胞中的M為X染色體，則N一定是____________。若M的姐妹染色單體上出現等位基因，其原因是發生了________________________________________。解析(1)圖1中的BC段因DNA的復制，使染色體和核DNA數量比由1變為1/2，DE段因著絲點的斷裂，使染色體和核DNA的數量比由1/2變為1。(2)圖1中的CD段表示一條染色體上有2個DNA分子，故與圖2的丙、丁對應。(3)分析圖2可知：圖甲細胞處于有絲分裂的后期，圖乙為精原細胞，圖丙為初級精母細胞減數第一次分裂后期，圖丁為次級精母細胞，所以含有同源染色體的是甲、乙和丙；乙細胞中的①和②為一組非同源染色體，是一個染色體組，①和④形態大小相同，但來源不同，為一對同源染色體，甲細胞內每一形態的染色體有4條，故有4個染色體組。(4)圖丙同源染色體分離，處于減數第一次分裂的后期。(5)若姐妹染色單體上有等位基因，可能是由基因突變或四分體時期的非姐妹染色單體交叉互換引起的。答案(1)DNA復制著絲點分裂(1)丙、丁(答不全不得分)(3)甲、乙、丙(答不全不得分)一個染色體組一對同源染色體4(4)8減數分裂第一次分裂后(5)次級精母細胞常染色體同源染色體的非姐妹染色單體間交叉互換(基因重組)或基因突變(答不全不得分)27．(20分)已知果蠅的灰身與黑身是一對相對性狀(顯性基因用B表示，隱性基因用b表示)；直毛與分叉毛是一對相對性狀(顯性基因用F表示，隱性基因用f表示)。兩只親代果蠅雜交，子代中雌蠅表現型比例及雄蠅表現型比例如圖所示。請回答：(1)雄性親本的一個精原細胞產生的精細胞的基因型是________。(2)控制直毛與分叉毛的基因位于_____上，判斷的主要依據是_______。(3)若讓子一代中灰身雄蠅與黑身雌蠅雜交，后代中黑身果蠅所占比例為________。子一代表現型為灰身直毛的雌蠅中，純合體與雜合體的比例為________。(4)若實驗室有純合的直毛和分叉毛雌、雄果蠅親本，你能否通過一代雜交實驗確定這對等位基因是位于常染色體上還是X染色體上？請說明推導過程。解析由圖可知，灰身、黑身這對相對性狀在子代的雌、雄個體中均存在，說明控制這對性狀的等位基因位于常染色體上。因為子代中灰身遠多于黑身且灰身∶黑身＝3∶1，所以灰身為顯性，親本的基因組成為Bb×Bb。又因為直毛在子代雌、雄果蠅中均有出現，而分叉毛這個性狀只在子代雄蠅中出現，由此可以推斷控制直毛與分叉毛這一對相對性狀的基因位于X染色體上。同時依據后代中雌果蠅無分叉毛，說明分叉毛是隱性且父本基因型是XFY，雄果蠅中直毛∶分叉毛＝1∶1，可推出母本基因型是XFXf，由此可推出親本基因型是：BbXFXf×BbXFY。雄性親本的一個精原細胞產生的精細胞只有兩種，分別是BXF、bY或bXF、BY。只考慮灰身、黑身的遺傳時，親本Bb×Bb→1BB、2Bb、1bb，其中灰身有1/3BB、2/3Bb，與黑身bb雜交形成的后代中黑身所占比例是2/3×1/2＝1/3。由于子一代中直毛雌蠅的基因型XFXF∶XFXf＝1∶1，因此灰身直毛的雌果蠅中純合體所占比例為1/3×1/2＝1/6，雜合體占5/6，二者比例為1∶5。只要取直毛雌、雄果蠅與分叉毛雌、雄果蠅進行正交和反交，分析后代性狀是否一致即可確定該基因的位置。若正交、反交后代性狀一致，則該等位基因位于常染色體上；若正交、反交后代性狀不一致，則該等位基因位于X染色體上。答案(1)BXF、bY或bXF、BY(2)X染色體直毛在子代雌、雄蠅上均有出現，而分叉毛這個性狀只在子代雄蠅上出現(3)1/31∶5(4)能。取直毛雌、雄果蠅與分叉毛雌、雄果蠅進行正交和反交(即直毛雌果蠅×分叉毛雄果蠅、分叉毛雌果蠅×直毛雄果蠅)，若正交、反交后代性狀一致，則該等位基因位于常染色體上；若正交、反交后代性狀不一致，則該等位基因位于X染色體上。28．(18分)果蠅的眼形有棒眼與圓眼之分(用A、a表示)，翅形有長翅與殘翅之分(用B、b表示)。某科研小組用一對表現型都為圓眼長翅的雌、雄果蠅進行雜交實驗，在特定的實驗環境下培養子代，結果如下圖所示。P圓眼長翅雄果蠅×圓眼長翅雌果蠅↓F圓眼長翅圓眼殘翅棒眼長翅棒眼殘翅(1)果蠅的眼形性狀中的顯性性狀是________，眼形和翅形中屬于伴性遺傳的是________。兩個親本的基因型分別是________和________。(2)F代的圓眼殘翅雌果蠅中純合子所占比例為____________。(3)F代雌果蠅的性狀表現與