高中生物人教版遗传与进化第2章基因和染色体的关系单元测试 公开课

单元测评(二)基因和染色体的关系(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(每题2分，共50分)1．在细胞分裂中，既有同源染色体，又有姐妹染色单体的时期是()A．有丝分裂的前期B．减数第一次分裂末期C．有丝分裂的后期D．减数第二次分裂后期解析只要经过了减数第一次分裂末期，同源染色体平均分配到子细胞中，细胞中就不会观察到同源染色体；只要经过了着丝点的分裂，姐妹染色单体分开并变为两条染色体，就观察不到姐妹染色单体了。答案A2．某一生物有四对染色体。假设一个初级精母细胞在产生精细胞的过程中，其中一个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极，则这个初级精母细胞产生正常精细胞和异常精细胞的比例为()A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．0∶4解析此题考查学生对减数分裂过程的掌握。一个初级精母细胞产生精细胞过程中，可以产生两个次级精母细胞。其中一个次级精母细胞发生了不正常的分裂，所以只产生两个异常的精细胞，另一个次级精母细胞产生的两个精子是正常的。答案A3.图为三个处于分裂期细胞的示意图，下列叙述中正确的是()A．甲可能是丙的子细胞B．乙、丙细胞不可能来自同一个体C．甲、乙、丙三个细胞均含有两个染色体组D．甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体解析甲图均等分裂，且不含同源染色体和染色单体，含两个染色体组，为减数第二次分裂后期；乙图均等分裂，不含染色单体，移向两极的染色体含同源染色体，有四个染色体组，为有丝分裂后期图；丙图均等分裂，含染色单体，移向两极的染色体含同源染色体，有两个染色体组，为减数第一次分裂后期图；进一步分析可知，甲可由丙分裂产生，乙、丙也可能来自同一个生物体，所以本题选A。答案A4．图一是某种动物细胞分裂中部分染色体行为示意图，三个细胞均来自同一个体；图二是该动物某种细胞分裂过程中染色体数目变化的数学模型(部分时期)。据图分析下列叙述正确的有()图一图二①图二处于DE段的细胞在细胞中央会出现许多囊泡②图二BC段染色体数目加倍的原因是两个着丝点被纺锤丝拉开③图二可表示乙和丙细胞在细胞分裂过程中染色体数目的变化规律④依据每条染色体都含有染色单体可判断甲细胞是初级卵母细胞A．一项 B．二项C．三项 D．四项解析图二处于DE段的细胞正在发生由1个细胞分裂成2个子细胞的过程，这时候新的细胞膜正在形成，而细胞膜的形成与高尔基体无关，故①不正确；图二BC段染色体数目加倍的原因是着丝点分裂，但不是因为纺锤丝拉开，故②不正确；图二可表示有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，故③正确；判断是否为初级卵母细胞，不仅要看细胞中染色体的行为变化，还要看细胞质分裂的情况，而甲细胞的特点应该属于初级精母细胞的特点，故④不正确。答案A5．初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都出现的现象是()A．同源染色体分离 B．着丝点分裂C．细胞质不均等分裂 D．染色体复制解析本题考查卵细胞的形成过程中各时期染色体行为变化特点以及学生分析问题的能力。初级卵母细胞对应减数分裂的第一次分裂，次级卵母细胞对应减数分裂的第二次分裂。染色体复制和同源染色体分离均发生在减数第一次分裂，着丝点分裂发生在减数第二次分裂过程中，而只有细胞质不均等分裂是在卵细胞的两次分裂中都出现的。答案C6．图为某高等生物细胞某种分裂的两个时期的结构模式图，a、b表示染色体片段。下列关于两图叙述错误的是() 图1 图2A．图1细胞处在减数第二次分裂中期，此时期没有遗传物质的复制B．两图说明分裂过程中可能发生基因重组C．同源染色体上等位基因的分离不发生在两图所处的分裂时期D．若两图来源于同一个卵原细胞，且图2是卵细胞，则图1是次级卵母细胞解析图1细胞处在减数第二次分裂中期，图2为减数第二次分裂末期，遗传物质的复制发生在间期，A正确；由图1、2看出联会时期发生了交叉互换，B正确；等位基因分离发生在减数第一次分裂后期，C正确；假设两图由一个卵原细胞分裂而来，若图2是卵细胞，则图1为第一极体，D错误。答案D7．细胞内染色体数目的减半发生在减数分裂的()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减数第一次分裂同源染色体分离，染色体数目减半；减数第二次分裂后期着丝点一分为二，染色体数目暂时加倍，但马上平均分配到两个子细胞中，染色体数目并没有加倍也没有减半。答案B8．如图为高等动物的细胞分裂示意图，图中不能反映的是()A．发生了基因突变B．发生了染色体互换C．该细胞为次级卵母细胞D．该细胞为次级精母细胞解析题中所给图中无同源染色体，为减数第二次分裂的后期图，又因为细胞质均等分裂，故此细胞为次级精母细胞或极体。姐妹染色单体形成的两条染色体上的基因若不相同，只有两条途径，一是基因突变，二是染色体的互换。答案C9．一个基因型为AaBb的小鼠，在形成配子的过程中，基因A和a、基因B和b之间的染色单体发生了交换，两对等位基因的分离发生于()A．性原细胞(精原或卵原细胞)B．减数第一次和第二次分裂中C．减数第二次分裂中D．减数第一次分裂中解析正常情况下，等位基因(A与a和B与b)的分离发生在减数第一次分裂的后期，但由于两对等位基因之间发生了交换，其结果是一条染色体上同时含有A与a(或B与b)，所以两对等位基因的分离发生在减数第一次和第二次分裂中。答案B10．下图示细胞分裂和受精作用过程中，核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析正确的是()A．具有染色单体的时期只有CD、GH、MN段B．着丝点分裂只发生在DE、NO段C．GH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的D．MN段相对于AB段发生了核DNA含量的加倍解析图示中a段为有丝分裂，b段为减数分裂，c段中的LM为受精作用，MQ为有丝分裂，故具有染色单体的时期除CD、GH、MN段外还有IJ段(减Ⅱ前、中期)且该阶段还发生着丝点分裂；GH段染色体数为体细胞染色体数，而OP段着丝点已分裂，是GH段的2倍；MQ是一个完整的有丝分裂过程，MN段发生了DNA的复制，复制后DNA数是AB段的2倍，故选D。答案D11．在减数第一次分裂后期，父方和母方的染色体各向两极转移的情况为()A．父方和母方的染色体在两极随机地结合B．通常母方染色体移向一极，父方染色体移向一极C．父方和母方的染色体中各有一半移向一极，另一半移向另一极D．未发生交叉互换的染色体移向一极，而发生交叉互换的染色体移向另一极解析减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，在纺锤丝牵引下分开的同源染色体向两极移动。答案A12．精子和卵细胞经过受精作用形成受精卵，在受精卵中()A．细胞核的遗传物质完全来自卵细胞B．细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞C．细胞核和细胞质中的遗传物质都平均来自精子和卵细胞D．细胞中营养由精子和卵细胞各提供一半解析由减数分裂的过程可知，卵细胞核和精子核中都含有体细胞核一半的遗传物质，而卵细胞中含有较多的细胞质，保证了受精卵正常发育的营养物质，精子中含有较少的细胞质，所以受精卵的细胞质主要来自于卵细胞。答案B13．祭祖是我国民间的风俗。在一起祭同一祖先的亲缘关系较远的两位男性，其体细胞中碱基排列顺序最相似的DNA为()A．线粒体中的DNA B．常染色体上DNAC．Y染色体上DNA D．X染色体上DNA解析Y染色体只能由男性传递给男性，所以可根据Y染色体上的DNA序列来判断两位男性的亲缘关系。答案C14．人体某器官中一细胞染色体的组成为44条＋XX，则下列有关叙述正确的是()A．此人一定为女性B．此人一定为男性C．该器官一定是卵巢D．该细胞中一定含2个染色体组，不一定含同源染色体解析次级精母细胞和次级卵母细胞的染色体组成都可能为44条＋XX，因此无法确定人的性别和器官种类，只能说明细胞中含有2个染色体组。答案D15．在二倍体生物中，下列叙述错误的是()A．在没有突变和交叉互换的情况下，次级精母细胞不存在等位基因B．一对同源染色体上不一定存在等位基因C．一对同源染色体上可能存在多对等位基因D．有丝分裂的细胞中一定不存在等位基因解析有丝分裂的过程中存在同源染色体，同源染色体上可能存在等位基因。答案D16．以下①～④为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图。按分裂时期的先后排序，正确的是()A．①②③④ B．②①④③C．③④②① D．④①③②解析本题考查减数分裂过程图像识别。①为减数第一次分裂后期，理由：同源染色体分离。②为减数第一次分裂中期，理由：同源染色体排列在赤道板两侧。③为减数第二次分裂后期，理由：没有同源染色体，着丝点分裂。④为减数第二次分裂中期，理由：没有同源染色体，着丝点排列在赤道板上。所以答案为②①④③。答案B17．如图是人体性染色体的模式图。下列叙述不正确的是()A．位于Ⅰ区基因的遗传只与男性相关B．位于Ⅱ区的基因在遗传时，后代男女性状的表现一致C．位于Ⅲ区的致病基因，在体细胞中也可能有等位基因D．性染色体既存在于生殖细胞中，也存在于体细胞中解析位于Ⅱ区的基因在遗传时，后代男女性状的表现不一定一致。例如，XaXa与XAYa婚配，后代女性全部为显性类型，男性全部为隐性类型；XAXa与XaYa婚配，后代女性、男性均是一半为显性类型，一半为隐性类型。女性的体细胞中，有两条X染色体，所以位于Ⅲ区的致病基因在女性的体细胞中也有等位基因。在体细胞和生殖细胞中都存在性染色体。答案B18．进行染色体组型分析时，发现某人的染色体组成为44＋XXY，该病人不可能是亲代形成配子时的哪种情况所致()A．次级精母细胞分裂的后期，两条性染色体移向一侧B．次级卵母细胞分裂的后期，两条性染色体移向一侧C．初级精母细胞分裂的后期，两条性染色体移向一侧D．初级卵母细胞分裂的后期，两条性染色体移向一侧解析某人的性染色体组成为XXY，可能是由于不正常的卵细胞XX与正常精子融合后发育而来，也可能是由于正常卵细胞X与不正常精子XY融合发育而来。卵细胞不正常可能是减数第一次分裂同源染色体未分离，也可能是减数第二次分裂着丝点断裂姐妹染色单体未分离形成的。精子不正常染色体组成为XY，存在同源染色体，只可能是减数第一次分裂时同源染色体未分离形成的。答案A19．火鸡的性别决定方式是ZW型(♀ZW，♂ZZ)。曾有人发现少数雌火鸡(ZW)的卵细胞未与精子结合，也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测，该现象产生的原因可能是：卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合，形成二倍体后代(WW的胚胎不能存活)。若该推测成立，理论上这种方式产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解析雌火鸡的减数分裂结束后，产生的子细胞分别是Z、Z、W、W，其中任意一个都可以是卵细胞或与之结合的极体，若卵细胞为Z，则与同时产生的极体之一结合方式为ZZ、ZW、ZW，若卵细胞为W，则与同时产生的极体结合方式为WW、ZW、ZW，因WW个体不能存活，故后代♀(ZW、ZW、ZW、ZW)∶♂(ZZ)＝4∶1，D正确。答案D20．某种猫的毛色由位于X染色体上的基因控制，研究发现纯合黄色雌猫和纯合黑色雄猫交配，繁殖的子代中，雌猫总是表现为黑黄相间的毛色(即一块黑一块黄)，但黑黄毛色的分布是随机的。据此你认为下列推测合理的是()A．纯合黑色雌猫和纯合黄色雄猫交配的子代均为黑黄相间的毛色B．黑黄相间雌猫繁殖的后代雄猫可有全黑、全黄和黑黄相间三种C．黑黄相间雌猫体细胞中只有一条X染色体上的DNA有转录功能D．雌猫的黄色毛与黑色毛这对相对性状是由非等位基因控制的解析本题切入点是“X染色体上的基因控制”“一块黑一块黄”。说明纯合黄色雌猫和纯合黑色雄猫杂交的后代雌猫中，黄色基因与黑色基因都得到表达，但重点是有的细胞中表达黄色基因，有的细胞中表达黑色基因，这样才能“一块黑一块黄”。即黑黄相间雌猫体细胞中只有一条X染色体上的DNA有转录功能；纯合黑色雌猫和纯合黄色雄猫交配产生的子代中只有雌猫才为黑黄相间毛色，雄猫为黑色；黑黄相间雌猫繁殖的后代中，雄猫只得到黑色或黄色一种基因，不会同时表现为黑黄相间毛色；雌猫的黄色毛与黑色毛是相对性状，控制相对性状的基因为等位基因，位于同源染色体上。答案C21．假设科学家通过转基因成功地把一位女性血友病(X染色体隐性遗传)患者的造血干细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常。如果该女性与一正常男性结婚，他们的子女表现型为()A．儿子、女儿全部正常B．儿子、女儿中各有一半正常C．儿子全部患病、女儿全部正常D．儿子全部正常、女儿全部患病解析转基因技术并未改变该女性生殖细胞的基因型，控制凝血的基因仍然是XhXh。她与正常男性婚配，后代女儿全部凝血正常，但都是携带者，儿子全部患病。答案C22．一个家庭中，父亲是色觉正常的多指(由常染色体显性基因控制)患者，母亲的表现型正常，他们却生了一个手指正常但患红绿色盲的孩子。下列叙述正确的是()A．该孩子的色盲基因来自祖母B．父亲的基因型是杂合子C．这对夫妇再生一个男孩，只患红绿色盲的概率是1/2D．父亲的精子不携带致病基因的概率是1/3解析本题考查伴性遗传、自由组合定律等知识以及理解能力、应用分析能力、推理能力等。设多指基因用A表示，色盲基因用b表示。色觉正常但多指的父亲(A_XBY)与表现型正常的母亲(aaXBX－)生了一个手指正常但患色盲的孩子(aaXbY)(由双亲的表现型可知该孩子不可能是女孩只能是男孩)，因此父母的基因型为AaXBY、aaXBXb。据此可知，该孩子的色盲基因是由其外祖父或外祖母经其母亲传来的；父亲的基因型为杂合子；C项再生一个男孩，只患色盲的概率为1/2×1/2＝1/4；父亲的精子有4种：AXB、AY、aXB、aY，其中不携带致病基因的概率是1/2。故4个选项中只有B正确。答案B23．一对夫妇生了3个孩子，经测定这3个孩子的基因型分别是AaXbXb、aaXBY、AAXBXb，这一对夫妇的基因型应是()A．AAXBY×aaXBXbB．AaXbY×AaXBXbC．AaXBY×AaXBXbD．AaXbY×aaXBXb解析先分析A、a这一对等位基因，3个孩子的基因型分别是AA、Aa和aa，说明亲代的基因型是Aa和Aa。再分析B、b这一对位于性染色体上的基因，后代中有基因型为XbXb的个体，说明双亲都含有Xb基因，故男性含有Xb基因。答案B24．如图是A、B两个家庭的色盲遗传系谱图，A家庭的母亲是色盲患者(图中●)，这两个家庭由于某种原因调换了一个孩子，请确定调换的两个孩子是()A．1和3 B．2和6C．2和5 D．2和4解析解答这类试题可由已知的表现型确定基因型。A家庭父本表现型正常，则基因为XBY，母本表现型是患者，则基因为XbXb，可以确定2号的基因型为XBXb，表现型正常，则一定不是A家庭所生；由B家庭父本的基因型为XbY，母本的基因型为XBXb,3、4、5、6均有可能是B家庭所生，但其中必有一个是A家庭所生，A家庭后代的基因型为XbY、XBXb所以只能是5和2。答案C25．现有一个性染色体为XXY的男孩。①若男孩色觉正常，其母色盲，其父正常；②若男孩色觉正常，其父色盲，其母正常；③若男孩色盲，其父正常，其母色盲。①②③中此染色体变异分别发生在什么生殖细胞()A．精子、卵细胞、不确定B．精子、不确定、卵细胞C．卵细胞、精子、不确定D．精子、不确定、精子解析该题为推理题。①男孩色觉正常(XBX－Y)，其母色盲(XbXb)，其父正常(XBY)，可知该男孩(XBXbY)来自于精子XBY和卵细胞Xb的结合，故精子异常。②男孩色觉正常XBX－Y，其父色盲(XbY)，其母正常(XBX－)。当男孩基因型为XBXBY时，由卵细胞XBXB与精子Y结合成受精卵发育而成，是卵细胞不正常；当男孩基因型为XBXbY时，可能是卵细胞XBXb与精子Y结合成受精卵，也可能是卵细胞XB和精子XbY结合成受精卵，即卵细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)，可知该男孩来自精子Y和卵细胞XbXb结合成的受精卵，故卵细胞异常。答案B二、简答题(共50分)26．(12分)图1表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系；图2表示某动物处于细胞分裂不同时期的图像。请据图回答：图1甲乙丙丁图2(1)图1中BC段形成的原因是________，DE段形成的原因是_______。(2)图2中________细胞处于图1中的CD段。(3)图2中具有同源染色体的是________细胞，乙细胞中的①和②组成________，①和④是________，甲细胞中有________个染色体组。(4)图2中丙细胞含有________条染色单体，该细胞处于________期。(5)图2中丁细胞的名称为____________，如果丁细胞中的M为X染色体，则N一定是____________。若M的姐妹染色单体上出现等位基因，其原因是发生了________________________________________。解析(1)图1中的BC段因DNA的复制，使染色体和核DNA数量比由1变为1/2，DE段因着丝点的断裂，使染色体和核DNA的数量比由1/2变为1。(2)图1中的CD段表示一条染色体上有2个DNA分子，故与图2的丙、丁对应。(3)分析图2可知：图甲细胞处于有丝分裂的后期，图乙为精原细胞，图丙为初级精母细胞减数第一次分裂后期，图丁为次级精母细胞，所以含有同源染色体的是甲、乙和丙；乙细胞中的①和②为一组非同源染色体，是一个染色体组，①和④形态大小相同，但来源不同，为一对同源染色体，甲细胞内每一形态的染色体有4条，故有4个染色体组。(4)图丙同源染色体分离，处于减数第一次分裂的后期。(5)若姐妹染色单体上有等位基因，可能是由基因突变或四分体时期的非姐妹染色单体交叉互换引起的。答案(1)DNA复制着丝点分裂(1)丙、丁(答不全不得分)(3)甲、乙、丙(答不全不得分)一个染色体组一对同源染色体4(4)8减数分裂第一次分裂后(5)次级精母细胞常染色体同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换(基因重组)或基因突变(答不全不得分)27．(20分)已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)；直毛与分叉毛是一对相对性状(显性基因用F表示，隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交，子代中雌蝇表现型比例及雄蝇表现型比例如图所示。请回答：(1)雄性亲本的一个精原细胞产生的精细胞的基因型是________。(2)控制直毛与分叉毛的基因位于_____上，判断的主要依据是_______。(3)若让子一代中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交，后代中黑身果蝇所占比例为________。子一代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合体与杂合体的比例为________。(4)若实验室有纯合的直毛和分叉毛雌、雄果蝇亲本，你能否通过一代杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上？请说明推导过程。解析由图可知，灰身、黑身这对相对性状在子代的雌、雄个体中均存在，说明控制这对性状的等位基因位于常染色体上。因为子代中灰身远多于黑身且灰身∶黑身＝3∶1，所以灰身为显性，亲本的基因组成为Bb×Bb。又因为直毛在子代雌、雄果蝇中均有出现，而分叉毛这个性状只在子代雄蝇中出现，由此可以推断控制直毛与分叉毛这一对相对性状的基因位于X染色体上。同时依据后代中雌果蝇无分叉毛，说明分叉毛是隐性且父本基因型是XFY，雄果蝇中直毛∶分叉毛＝1∶1，可推出母本基因型是XFXf，由此可推出亲本基因型是：BbXFXf×BbXFY。雄性亲本的一个精原细胞产生的精细胞只有两种，分别是BXF、bY或bXF、BY。只考虑灰身、黑身的遗传时，亲本Bb×Bb→1BB、2Bb、1bb，其中灰身有1/3BB、2/3Bb，与黑身bb杂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蝇的基因型XFXF∶XFXf＝1∶1，因此灰身直毛的雌果蝇中纯合体所占比例为1/3×1/2＝1/6，杂合体占5/6，二者比例为1∶5。只要取直毛雌、雄果蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正交和反交，分析后代性状是否一致即可确定该基因的位置。若正交、反交后代性状一致，则该等位基因位于常染色体上；若正交、反交后代性状不一致，则该等位基因位于X染色体上。答案(1)BXF、bY或bXF、BY(2)X染色体直毛在子代雌、雄蝇上均有出现，而分叉毛这个性状只在子代雄蝇上出现(3)1/31∶5(4)能。取直毛雌、雄果蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正交和反交(即直毛雌果蝇×分叉毛雄果蝇、分叉毛雌果蝇×直毛雄果蝇)，若正交、反交后代性状一致，则该等位基因位于常染色体上；若正交、反交后代性状不一致，则该等位基因位于X染色体上。28．(18分)果蝇的眼形有棒眼与圆眼之分(用A、a表示)，翅形有长翅与残翅之分(用B、b表示)。某科研小组用一对表现型都为圆眼长翅的雌、雄果蝇进行杂交实验，在特定的实验环境下培养子代，结果如下图所示。P圆眼长翅雄果蝇×圆眼长翅雌果蝇↓F圆眼长翅圆眼残翅棒眼长翅棒眼残翅(1)果蝇的眼形性状中的显性性状是________，眼形和翅形中属于伴性遗传的是________。两个亲本的基因型分别是________和________。(2)F代的圆眼残翅雌果蝇中纯合子所占比例为____________。(3)F代雌果蝇的性状表现与