专题6 遗传的细胞学基础.docx
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专题6遗传的细胞学基础
考查知识点
试题难易分布
基础
中档
稍难
减数分裂基本概念及实验
1、4
2
减数分裂过程
3、5、7、9、10、11、13、15、17、25
6、8、14
有丝分裂和减数分裂的综合考查
12、16、18
基因在染色体及性别决定
20、21、25、29
伴性遗传
22、23
24
遗传系谱图
19、28
30
实验设计与分析
27
专题6遗传的细胞学基础
第Ⅰ卷（选择题,共60分）
一．选择题（本大题共20小题，每小题3分，共计60分。
在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
）
1．一个成熟的卵细胞内有染色体，这些染色体的来源是（）
A．一半来自父方，一半来自母方 B．来自父方、母方的数目是随机的
C．绝大多数来自父方 D．绝大多数来自母方
2．利用现代分子生物学技术通过荧光显示，可以确定基因在染色体上的位置。
一对夫妇表现正常，生了一个性染色体组成为XXY白化且红绿色盲的男孩。
对性腺细胞进行荧光标记，与白化病相关的基因A、a可被标记为黄色，与色盲相关的基因B、b可被标记为绿色，若在荧光显微镜下观察参与本次受精的精子与卵细胞，以下推测合理的是（ ）。
A．卵细胞中有1个黄色荧光标记和2个绿色荧光标记，精子中只有1个黄色荧光标记
B．卵细胞、精子中各有1个黄色荧光标记和1个绿色荧光标记
C．卵细胞中有1个黄色荧光标记和1个绿色荧光标记，精子中有1个黄色荧光标记和2个绿色荧光标记
D．卵细胞中只有1个黄色荧光标记，精子中有1个黄色荧光标记和2个绿色荧光标记
【答案】A
【解析】该男孩的基因型为aaXbXbY，夫妇正常，故男孩的色盲基因只能来自母亲，白化病基因来自双亲，即参与本次受精的卵细胞、精子的基因型为aXbXb、aY。
所以卵细胞中有1个黄色荧光标记和2个绿色荧光标记，而精子中只有1个黄色荧光标记。
3．下图是基因组成为Aa的动物在形成精子过程中某一时期的示意图。
下列相关叙述中，正确的是（ ）。
A．2号染色单体上与A相同位置的基因最可能是a
B．若姐妹染色单体没有分离，则可能出现性染色体组成为XXY的后代
C．1个该细胞经过两次连续分裂，最终可能形成4种类型的精细胞
D．同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换将导致染色体结构变异
4．用小鼠睾丸作实验材料观察细胞分裂，下列有关说法错误的是（ ）。
A．材料中观察到的处于中期的细胞若均能正常分裂，则产生的子细胞中有次级精母细胞和精原细胞两种
B．该小鼠在不同时期产生的精子的染色体数一般是相同的
C．该小鼠在不同时期产生的精子的染色体组成一般是不同的
D．在减数分裂过程中，中心体不只在减数第一次分裂的间期复制
5．下列有关染色体的说法，正确的是（）
A．同一个生物体的不同时刻产生的精子或卵细胞，染色体数目一般是相同的
B．同一个生物体的不同时刻产生的精子或卵细胞，染色体组成一般是相同的
C．减数第一次分裂，非同源染色体自由组合，所有非等位基因之间发生自由组合
D．减数第一次
分裂，非同源染色体的非姐妹染色单体之间可随机交换导致基因重组
【答案】A
【解析】A项正确，同一个生物体的不同时刻产生的精子或卵细胞，染色体数目一般是体细胞染色体数目的一半；B项错误，由于减数第一次分裂后期中，同源染色体分开，非同源染色体自由组合，因此同一个生物体的不同时刻产生的精子或卵细胞，染色体组成一般是不相同的；C项错误，由于每条染色体含有多个基因，因此减数第一次分裂，非同源染色体自由组合，只是部分非等位基因之间发生自由组合，同一条染色体的非等位基因一般没有发生自由组合；D项错误，减数第一次分裂，非同源染色体的非姐妹染色单体之间可随机交换导致染色体结构变异，而减数第一次分裂，同源染色体的非姐妹染色单体之间可随机交换导致基因重组。
6．雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞（C1、C2），一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞（S1、S2）。
比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存
的遗传信息，正确的是（）
A．DNA数目C1与C2相同，S1与S2不同B．遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同
C．DNA数目C1与C2不同，S1与S2相同D．遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同
7．一个基因型为TtMm（两对基因自由组合）的卵原细胞，在没有突变的情况下，如果它产生的卵细胞基因组成为Tm，则由该卵原细胞分裂产生的下列细胞中，基因组成表示正确的是（）
A．减数第一次分裂产生的极体为TTmm，减数第二次分裂产生的极体为tM
B．减数第一次分裂和减数第二次分裂产生的极体均为tM
C．减数第一次分裂产生的极体为ttMM，减数第二次分裂产生的极体为Tm和tM
D．减数第一次分裂产生的极体为tM，减数第二次分裂产生的极体为Tm
【答案】C
【解析】一个卵原细胞的基因型为TtMm，则复制产生的一个初级卵母细胞的基因型为TTttMMmm。
又根据卵细胞基因型为Tm，则次级卵母细胞的基因型为TTmm，次级卵母细胞经减数第二次分裂产生的一个极体的基因型也为Tm；而减数第一次分裂产生的极体基因型为ttMM，它经减数第二次分裂产生的两个极体的基因型都为tM。
故C说法正确。
8．用3H标记小白鼠（体细胞含20对同源染色体）的精原细胞和皮肤生发层细胞的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含3H的培养基中培养，在前者减数第二次分裂后期和后者第二次有丝分裂后期，一个细胞中的染色体总数和被3H标记的染色体数分别为（）
A．前者20和10，后者40和20B．前者40和40，后者80和40
C．前者40和20，后者80和40D．前者40和20，后
者80和80
【答案】B
【解析】小白鼠的体细胞含20对同源染色体，即40条染色体。
精原细胞在减数第一次分裂后期，由于同源染色体分离，产生的每个次级精母细胞含有20条染色体，在减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂，每个次级精母细胞染色体数目又加倍成40条，这个过程中，DNA只复制了1次，根据半保留复制原理，此时的每条染色体含有的DNA是一条单链标记、一条单链未标记。
皮肤生发层细胞进行的是有丝分裂，故染色体数目在后期加倍为80条，根据半保留复制原理，在进行了两次DNA复制以后，有一半的染色体含有的DNA是一条单链标记、一条单链未标记，另一半的染色体含有的DNA两条单链都是未标记。
故B说法正确。
9．下列为细胞分裂的几种模式图及其每条染色体的DNA含量在分裂过程中的变化
。
则下列叙述正确的是（）
①甲图为减数分裂第二次中期，每条染色体的DNA含量对应丁图的CD段
②乙图是有丝分裂中期，乙图与丙图不可能来自同一种生物
③丙图可能是
雌配子，每条染色体的DNA含量对应丁图的BC段
④乙图中含有2个染色体组，丙图为单倍体
A．①③B．②④C．①③④D．①②③
【答案】B
【解析】甲图没有同源染色体，且着丝点排列在赤道板上，应为减数第二次分裂中期，但每条染色体含有染色单体，应对应丁图BC段，故①说法错误；乙图为有丝分裂中期，其代表的生物每个染色体组含2条染色体，而丙图代表的生物每个染色体组含3条染色体，故②说法正确；丙图中染色体没有染色单体，应对应丁图DE段，故③说法错误；乙图含有2个染色体组，丙图不含同源染色体，则为单倍体，故④说法正确。
应选B。
10、下图表示某哺乳动物的细胞分裂部分时期及基因位置，相关叙述中正确的是（）
A．甲、乙、丙三种细胞均可在卵巢内观察到
B．乙细胞中含有四个染色体组，12个染色单体
C．形成丙细胞的分裂过程中一定发生了基因突变
D．丙细胞分裂产生的卵细胞基因型是aBXD或abXD
11．人的性染色体变异后XXY三体发育成男性，但果蝇的XXY三体发育成雌体，结合人和果蝇的性染色体组成产生的遗传效应可以判断，人和果蝇性别决定差异在于（ ）
A．人取决于X染色体数目，果蝇取决于Y染色体数目
B．人取决于是否含有X染色体，果蝇取决于X染色体数目
C．人取决于是否含有Y染色体，果蝇取决于X染色体数目
D．人取决于X染色体数目，果蝇取决于是否含有Y染色体
【答案】C
【解析】果蝇虽然也有X和Y染色体，但是其性别决定的机制和人不同，不是取决于Y染色体是否存在，Y染色体只是决定育性。
而是取决于性染色体和常染色体组数的比。
12．下列关于细胞增殖的表述正确的有（）
①二倍体动物体细胞有丝分裂后期，细胞每一极均含有同源染色体
②二倍体动物体细胞有丝分裂末期，细胞每一极均含有姐妹染色单体
③二倍体动物体细胞有丝分裂过程中，染色体DN
A与细胞质DNA平均分配
④二倍体生物细胞细胞质中的遗传物质在细胞分裂时，是随机的、不均等分配
⑤二倍体生物细胞减数第二次分裂后期，细胞染色体数为2的倍数，不含同源染色体
⑥二倍体生物细胞减数第二次分裂后期，细胞染色体数目为2的倍数，含同源染色体
A．①④⑥B．①④⑤C．②④⑤D．②③⑥
【答案】B
【解析】在有丝分裂后期，姐妹染色单体分离，形成子染色体，未发生同源染色体的分离，故细胞每一极均含有同源染色体，且末期细胞不含姐妹染色单体，故①说法正确、②说法错误；细胞质DNA的分配是随机的，故③说法错误、④说法正确；减数第二次分裂后期的细胞，不含同源染色体，故⑤说法正确、⑥说法错误。
故选B。
13、右图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞（Ⅰ－Ⅳ）中遗传物质或其载体①－③的数量。
下列表述与图中信息相符的是（）
A．Ⅱ所处阶段发生基因自由组合
B．Ⅲ代表初级精母细胞
C．②代表染色体
D．Ⅰ－Ⅳ中的数量比是2:
4:
4:
1
【答案】A
【解析】II所处阶段细胞中染色体数目不变为8条，每条染色体上含有2条染色单体和2个DNA，为有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂前期、中期、后期；III代表染色体数目减半为4条，染色体上含有染色单体，为减数第二次分裂前期或中期，为次级精母细胞；①为染色体，②为染色单体，③是DNA。
14.某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b（见右图）。
如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。
下列解释最合理的是（ ）
A．减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B
B．减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离
C．减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合
D．减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换
【答案】D
【解析】本题考查减数分裂相关知识。
根据题意，缺失染色体的花粉不育，则正常情况下，该植物做父本只产生含b的配子，测交后代不可能出现红色性状。
既然测交后代中有部分个体表现为红色性状，说明父本产生的配子中有部分含有B。
若发生基因突变，则后代个体只有个别个体表现为红色；若是减数第一次分裂时非姐妹染色单体发生交叉互换，因为交叉互换有一定的交换率，故父本产生的配子中可能有一部分含有B，测交后代可能会出现部分（不是个别）红色性状，故D正确。
B中减数第二次分裂中3与4的自由分离与产生红色性状后代没有关系。
减数第二次分裂时不发生非姐妹染色单体间交叉互换，故C项错。
15．粗糙型链孢霉是一种真核生物，繁殖过程中通常由单倍体菌丝杂交形成二倍体合子。
合子进行一次减数分裂后，再进行一次有丝分裂，最终形成8个孢子。
已知孢子大型（R）对小型（r）为显性，黑色（T）对白色（t）为显性。
下图表示粗糙型链孢霉的一个合子形成孢子的过程，有关叙述正确的是（）
A．若不考虑变异，abc的基因型相同
B．图中c的染色体数目与合子相同
C．图示整个过程中DNA复制一次，细
胞分裂两次
D．①②过程中均有可能发生基因突变和基因重组
16．在动物的睾丸细胞中，由A、C、T三种碱基参与构成的核苷酸共有X种；DNA分子结构稳定性最低的时间是Y期；DNA分子复制出的两个DNA分子彼此分离发生在Z期。
下列分别针对X、Y、Z的答案正确的是（ ）
A．5、分裂间期、有丝分裂后期或减数第二次分裂后期
B．5、分裂间期、有丝分裂后期或减数第一次分裂后期
C．3、分裂间期、减数第一次分裂后期或第二次分裂后期
D．6、分裂间期、减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期
【答案】A
【解析】A、C各构成两种核苷酸，T构成一种核苷酸；DNA分子在间期会解旋，因此稳定性最低；复制出的两个DNA分子会随染色单体的分离而分离。
17．下图是果蝇细胞减数分裂图，下列说法正确的是（ ）
A．图Ⅰ表示的细胞中有8条染色体、组成4个染色体组
B．图Ⅱ表示的细胞中没有同源染色体
C．a、b、c、d染色体的组成各不相同
D．图Ⅲ可能是4个精细胞，也可能是1个卵细胞和三个极体
【答案】B
【解析】图Ⅰ细胞中有X、Y两条性染色体，为雄性果蝇，细胞中有8条染色体，组成2个染色体组。
图Ⅱ表示的细胞是次级精母细胞，同源染色体已分离，细胞中没有同源染色体。
a、b、c、d
四个精细胞中，a与b来自同一次级精母细胞，染色体的组成相同，c与d来自同一次级精母细胞，染色体的组成相同。
18．关于性染色体的正确叙述是（）
A．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子
B．精原细胞在间期复制后，即可得到两个X染色体
C．次级卵母细胞的某时期可将染色体组成表示为22对＋XX
D．XY型的生物如果体细胞内含有两条同型的性染色体，可记作XX
19．下图为某家族甲（基因为A、a）、乙（基因为B、b）两种遗传病的系谱，其中一种为红绿色盲症。
下列叙述正确的是（ ）。
A．Ⅱ6的基因型为BbXAXa
B．如果Ⅱ7和Ⅱ8生男孩，则表现完全正常
C．甲病为常染色体隐性遗传，乙病为红绿色盲症
D．若Ⅲ11和Ⅲ12婚配其后代发病率高达
【答案】C
【解析】Ⅱ6的父亲色盲，女儿患甲病，可推出Ⅱ6的基因型为AaXBXb，A错误；根据题图可知，Ⅱ7的基因型为AaXbY，Ⅱ8的基因型为AaXBXb，Ⅱ7和Ⅱ8所生男孩可能患病，B错误；由Ⅱ5、Ⅱ6―→Ⅲ10可推出甲病为常染色体隐性遗传病，由此可以确定乙病为红绿色盲症，C正确；Ⅲ11基因型为
AaXBY或
AAXBY，Ⅲ12的基因型为
AaXBXb或
AAXBXb，其后代发病率为
aa＋
XbY－
＝
，D错误。
20．人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区（Ⅱ）和非同源区（Ⅰ、Ⅲ）（如下图）。
由此可以推测（）
A．Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因
B．Ⅱ片段上某基因控制的遗传病，男性患病率不等于女性
C．Ⅲ片段上某基因控制的遗传病，患者全为男性
D．Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率高于男性
【答案】C
【解析】由题意可知，Ⅱ片段为X、Y染色体的同源区，说明女性也具有，不会含有控制男性性别决定的基因，故A错；Ⅱ片段为X、Y染色体的同源区，没有男女性别差异，则男女发病率相同，故B错；Ⅲ片段仅在Y上有，则患者只有男性，故C正确；Ⅰ片段只在X上有，则Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率低于男性，故D错。
21．鸡的性别决定为ZW型，雄鸡为ZZ、雌鸡为ZW，缺少染色体Z致死。
若一只性染色体组成为ZW的小鸡，因受环境影响发育成正常能交配的公鸡，该公鸡与正常母鸡交配且子代正常发育，则子代的性别为（）
A．♀:
♂=1：
1B．♀:
♂=2：
1C．♀:
♂=3：
1：
D．♀:
♂=1：
0
【答案】B
【解析】题中交配时的两只鸡的染色体组成都是ZW，理论上子代将出现ZZ：
ZW：
WW=1:
2:
1，但由于鸡缺少Z致死，即只有ZZ：
ZW=1:
2，前者为雄性，后者为雌性。
22．色盲基因与它的等位基因（正常基因）只位于X染色体上；色盲基因是隐性基因。
下列几组婚
配方式中,只要知道子代的性别,就可知道子代的表现型和基因型的是（）
①女性正常×男性色盲②女性携带者×男性正常
③女性色盲×男性正常④女性携带者×男性色盲
A．①③B．②④C．①②③D．①②③④
【答案】A
【解析】首先分析各组子代：
①组子代基因型为XBXb和XBY，②组子代基因型为XBXB、XBXb、XBY、XbY，③组子代基因型
为XBXb和XbY，④组子代基因型为XBXb、XbXb、XBY、XbY。
根据题干信息，要求子代男性、女性基因型确定，故①③两组符合要求。
23．右图是一种伴性遗传病的家系图。
下列叙述错误的是（）
A．该病是显性遗传病，Ⅱ—4是杂合体
B．Ⅲ—7与正常男性结婚，子女都不患病
C．Ⅲ—8与正常女性结婚，儿子都不患病
D．该病在男性人群中的发病率高于女性人群
【答案】D
【解析】由Ⅱ—4患病，而她的儿子Ⅲ—6正常，排除伴X隐性遗传的可能，故该病为伴X显性遗传，该病在女性人群中的发病率高于男性人群。
故D说法错误。
24．果蝇的眼色由一对等位基因（A、a）控制。
在纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中，F1只有暗红眼；在纯种朱红眼♀×纯种暗红眼♂的反交实验中，F1雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。
则下列说法不正确的是（ ）
A．正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型
B．反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上
C．正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXa
D．若正、反交的F1中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例都是1∶1∶1∶1
纯种暗红眼♂（XAY）的反交实验中，F1雌性为暗红眼（XAXa），
雄性为朱红眼（XaY），F1中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例是1（XAXa）∶1（XaXa）∶1（XAY）∶1（XaY）。
25．一对夫妻中妻子
为色盲患者，丈夫色觉正常，下图代表该夫妇形成的一个精子和一个卵细胞，如果它们恰好相遇形成受精卵并发育成后代，则下列叙述正确的是（ ）
A．精子正常、卵细胞异常，后代多一条染色体，患21三体综合征，但不患色盲
B．精子和卵细胞均异常，后代染色体正常，患色盲
C．精子异常，卵细胞正常，后代性染色体比正常人少，患性腺发育不良，不患色盲
D．精子、卵细胞染色体均正常，后代染色体正常，患色盲
第Ⅱ卷（非选择题,共50分）
二、综合题（共5小题，共计50分）
26．（10分）下图表示某哺乳动物精巢内细胞的分裂过程示意图，图中Ⅰ～Ⅲ表示分裂过程，1～5表示细胞分裂图像，图中1细胞的基因型是AaXBY。
请据图回答下面的问题。
（1）图中1细胞和2细胞中所含染色体组成完全相同的生物学意义是___________________________________________________________________。
（2）图中Ⅱ过程中染色体行为变化的主要特点是__________________________，
减数分裂过程中染色体数目减半发生在以上图示的________过程。
（3）基因重组发生在以上图示的________过程，两个3细胞的基因组成是__________________________________________________________________。
（4）若图中2细胞的一条染色体的DNA分子已经被15N标记，正常情况下该细胞形成的成熟生殖细胞中含15N与不含15N的比例是________。
（5）若图中2细胞在减数第一次分裂过程中性染色体没有分离，减数第二次分裂正常，则此细胞产生精子的基因型为________。
27．（9分）
果蝇是一种非常小的蝇类，遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。
果蝇的灰身（B）和黑身（b），长翅（V）和残翅（v），红眼（R）和白眼（r）分别受一对等位基因控制。
Bb、Vv基因位于常染色体上，Rr基因位于X染色体上。
摩尔根等研究时发现：
P
灰身♀×黑身♂
红眼♀×白眼♂
F1
灰身
红眼
F2
灰身∶黑身＝3∶1
红眼∶白眼＝3∶1
（1）近百年来，果蝇被应用于遗传学研究的各个方面，而且它是早于人类基因组计划而被进行基因测序的一种动物。
科学家常选择果蝇作为遗传实验材料的原因可能是____________________________。
（举出两点即可）
（2）以上表格中的两对相对性状中，如果进行正交与反交，产生的F1、F2，结果不一致的是________。
一般情况下，用一对相对性状的真核生物亲本进行正交和反交，如果结果一致，可说明控制该相对性状的基因是________。
（3）实验一：
现有纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇，请设计实验探究灰身、黑身和长翅、残翅这两对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律。
第一步：
取纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇杂交，得F1；
第二步：
____________。
第三步：
统计后代表现型的比例
结果预测：
如果______________________________________
则符合基因的自由组合定律。
反之，则不符合基因的自由组合定律。
（4）实验二：
已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼R、白眼r），且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。
若用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上，选择的亲本表现型应为________。
实验预期及相应结论为：
①______________________________________________________；
②______________________________________________________；
③__________________________________
____________________。
【答案】
（1）相对性状明显、繁殖速度快、易于饲养、雌雄易辨、染色体数目较少等（举出两点即可）
（2）红眼和白眼（R、r） 常染色体上的核基因（答核基因不可）
（3）第二步：
让F1与黑身残翅果蝇测交（或让F1中雄雌个体互交）
结果预测：
后代出现四种表现型，灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅且比例为1∶1∶1∶1（或后代出现四种表现型：
灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅且比例为9∶3∶3∶1）
（4）白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
①子代中雌
果蝇全部红眼，雄果蝇全部白眼，则这对基因位于X染色体上
②子代中雌、雄果蝇全部为红眼，则这对基因位于常染色体上
③子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼
，则这对基因位于常染色体上
【解析】（4）欲验证果蝇红白眼基因在何种染色体上，可设计亲本类型为红眼雄果蝇与白眼雌果蝇相交，若基因在X上，则子代中应为凡雌性均为红眼，凡雄性均为白眼。
否则若杂交结果中，雄性出现了红眼，或雌雄性中均既有红眼又有白眼，则基因应位于常染色体上。
28．（7分）下图是抗维生素D佝偻病的家系图，分析发现，该病的致病基因位于________染色体上，是________性遗传病。
（1）从该家系图中得出的规律有：
①_________________________________________________________________；
②_________________________________________________________________；
③___
___________________
_______________________________________
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