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（市一等奖）

必修2第2章基因和染色体关系复习教学设计复习要点减数分裂和伴性遗传常见题型解题指导复习流程一、减数分裂题型1.染色体行为变化【典型例题】（2023安徽卷）某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是（）A.图甲中，细胞的同源染色体之间发生了基因重组B.图乙中，移向细胞两极的染色体组成相同C.图丙中，染色体的复制正在进行，着丝点尚未分裂D.图丁中，细胞的同源染色体分离，染色体数目减半【答案】A【解析】图示为植物细胞减数分裂过程，根据图甲的联会现象，可知该图处于减数第一次分裂的前期，细胞的同源染色体之间可因交叉互换而发生基因重组，A项正确；图乙同源染色体分离，为减数第一次分裂的后期，移向细胞两极的染色体为同源染色体，B项错误；丙为减数第一次分裂末期后进入减数第二次分裂的间期，而减数第二次分裂的间期短暂，并无染色体的复制，C项错误；丁图为减数第二次分裂的后期，此时着丝点分裂，姐妹染色单体分离，导致细胞中染色体数目暂时加倍，而此时细胞中已没有同源染色体，D项错误。【方法点拨】减数分裂染色体主要变化发生在第一次分裂，有染色体的复制、联会、交叉互换、分离与组合，其中联会、交叉互换、分离与组合也是减数分裂区别于有丝分裂主要特征；第二次分裂与有丝分裂相同，主要是着丝点分裂导致染色单体分离。【特别提醒】交叉互换和非同源染色体的自由组合都是配子多样性的原因，而交叉互换发生在四分体时期的非姐妹染色单体之间，不是姐妹染色单体之间。2.减数分裂和有丝分裂染色体数、DNA量变化曲线项目有丝分裂减数分裂染色体数目变化DNA含量变化【方法点拨】DNA、染色体曲线模型判断技巧【典型例题】下图为某二倍体生物细胞有丝分裂和减数分裂过程中DNA含量的变化,对图甲、乙、丙进行比较，下列叙述不正确的是（）段上升的原因均是DNA分子复制的结果B.处于bc段的细胞中均含有姐妹染色单体段下降原因不一定是着丝点分裂的结果D.处于de段的细胞中可能不含有同源染色体【答案】B【解析】图甲ab段表示每条染色体从含1个DNA到含2和DNA，图乙和丙ab段表示细胞核中DNA含量增倍，都是分裂间期DNA复制的结果，故A正确。图甲bc表示每条染色体含2个单体和2个DNA，图乙为有丝分裂，bc表示DNA增倍时期，为间期、前期、中期、后期，后期无染色单体，图丙表示减数分裂，bc表示减数分裂第一次分裂，每条染色体含2个单体，故B错。图甲cd段下降原因是着丝点分裂的结果，图乙和丙是染色体平均分配到2个子细胞，故C正确。图乙de含有同源染色体，图甲如果表示有丝分裂，则含有同源染色体，表示减数分裂，则为减数分裂第二次分裂，无同源染色体，图丙de表示减数分裂第二次分裂，无同源染色体，故D正确。【方法点拨】减数分裂过程中染色体/DNA变化规律及原因1∶1eq\o(→,\s\up7(染色体复制),\s\do5(间期))1∶2eq\o(→,\s\up7(着丝点断裂),\s\do5(减Ⅱ后期))1∶13.有丝分裂和减数分裂细胞图像识别【典型例题】下列为卵巢中一些细胞图像，下列关于它们的说法正确的是（）A．细胞甲不一定是次级卵母细胞产生的B．细胞乙处于减数第一次分裂中期C．细胞乙、丙都含同源染色体D．细胞丁所处时期能够发生非同源染色体的自由组合【答案】A【解析】细胞甲可能是卵细胞，由次级卵母细胞产生，也可能是第二极体，由第一极体产生，A正确；细胞乙没有同源染色体，处于减数第二次分裂中期，B错；细胞乙无同源染色体、细胞丙含2对同源染色体，C错；细胞丁处于有丝分裂的后期，而非同源染色体的自由组合发生于减数第一次分裂的后期，D错。【方法点拨】“三看法”区分有丝分裂和减数分裂细胞分裂图像4.异常配子形成【典型例题】一个基因型为AaXbY的精原细胞，在减数分裂过程中，由于染色体分配紊乱，产生了一个AAaXb的精细胞，则另外三个精细胞的基因型分别是()A．aXb、Y、Y B．Xb、aY、YC．aXb、aY、Y D．AAaXb、Y、Y【答案】A【解析】由一个精细胞的基因型为AAaXb可知，精原细胞在减数第一次分裂后期常染色体未正常分离，导致携带等位基因A与a的染色体与X染色体进入同一个次级精母细胞中，而另一个次级精母细胞中只含有Y染色体，在减数第二次分裂后期携带A的染色体在着丝点分裂后进入同一个精细胞中，所以另外三个精细胞的基因型分别是aXb、Y、Y，A正确。【方法点拨】异常配子形成原因归纳1.体细胞是AABB纯合类型发生异常(1)若形成的子细胞是AAAABB，则形成原因是有丝分裂过程中姐妹染色单体未分开。(2)若形成的子细胞是AAB类型，则形成原因是减数分裂过程中，同源染色体未分离或姐妹染色单体未分开。2.体细胞是AaBb杂合类型发生异常(1)若形成的子细胞是AAaaBb，则形成原因是有丝分裂过程中姐妹染色单体未分开。(2)若形成的子细胞是AaB或Aab或ABb或aBb类型，则形成原因是减数分裂过程中，同源染色体未分离。(3)若形成的子细胞是AAB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb类型，则形成原因是减数分裂过程中，姐妹染色单体未分开。3．亲代为AaXBY产生配子时发生异常(1)若配子中出现Aa或XY在一起，则减Ⅰ分裂异常。(2)若配子中A－a分开，X－Y分开，出现两个AA/aa或两个XX/YY则是减Ⅱ分裂异常。(3)若配子中无性染色体或无A也无a，则既可能减Ⅰ也可能减Ⅱ分裂异常。二、伴性遗传1.判断基因是位于X染色体上还是位于常染色体上【典型例题】用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验，结果如表所示。下列说法不正确的是(与眼色相关的基因用B、b表示，与体色相关的基因用A、a表示)()组合PF1①♀灰身红眼、♂黑身白眼♀灰身红眼、♂灰身红眼②♀黑身白眼、♂灰身红眼♀灰身红眼、♂灰身白眼A．果蝇的灰身、红眼是显性性状B．由组合②可判断控制眼色的基因位于X染色体上C．若组合①的F1随机交配，则F2雌果蝇中纯合的灰身红眼占1/16D．若组合②的F1随机交配，则F2雄果蝇中黑身白眼占1/8【答案】C【解析】对于灰身和黑身这一对相对性状来说，无论正交还是反交，后代雌、雄都是灰身，说明灰身为显性，且位于常染色体上；对于红眼和白眼这一对相对性状来说，正反交后代雌、雄表现型不同，且雌性亲本为红眼时，后代全为红眼，可判定红眼为显性性状，且控制红眼的基因位于X染色体上。组合①中，F1的基因型分别为AaXBXb和AaXBY，它们随机交配，则F2雌果蝇中纯合的灰身红眼个体占1/4×1/2＝1/8。组合②中，F1的基因型分别为AaXBXb和AaXbY，它们随机交配，则F2雄果蝇中黑身白眼个体占1/4×1/2＝1/8。【方法点拨】基因是位于X染色体上还是位于常染色体上的判断方法(1)若已知相对性状的显隐性，则可用雌性隐性与雄性显性杂交进行判断。若后代雌性全为显性，雄性全为隐性，则为伴X染色体遗传；若后代全为显性且与性别无关，则为常染色体遗传。(2)若相对性状的显隐性是未知的，则可用正交和反交的方法进行判断。若后代的性状表现与性别无关，则基因位于常染色体上；若后代的性状表现与性别有关，则基因位于X染色体上。2.常见伴性遗传的类型及遗传特点常见伴性遗传的类型及遗传特点（X、Y染色体非同源区段的基因的遗传）类型伴Y遗传伴X隐性伴X显性模型图解判断依据父传子、子传孙，具有世代连续性双亲正常子病；母病子必病，女病父必病父病女必病，子病母必病规律没有显隐性之分，患者全为男性，女性全部正常男性患者多于女性患者；具有隔代交叉遗传现象女性患者多于男性；具有连续遗传现象举例人类外耳道多毛症人类红绿色盲、血友病人类抗维生素D佝偻病【典型例题】下列遗传系谱图中，能够排除伴性遗传的是()A.=1\*GB3①=2\*GB3②B.=1\*GB3①C.=3\*GB3③=4\*GB3④D.=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④【答案】B【解析】试题分析：图①中父母正常，而女儿都有患病，则必定属于常染色体隐性遗传病；图②中父母都正常，而子女中儿子患病，则可能属于伴X隐性遗传病，也可能属于常染色体隐性遗传病；、图③中母亲患病，儿子也患病，则可能属于伴X隐性遗传病；图④中父亲患病，而子女都有正常个体，则可能属于伴X隐性遗传病，故选：B。【方法点拨】排除伴性遗传主要是根据伴性遗传的特点进行否定判断。3.常染色体和性染色体组合遗传【典型例题】用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验，结果如表所示。下列说法不正确的是（）PF1①♀灰身红眼×♂黑身白眼♀灰身红眼、♂灰身红眼②♀黑身白眼×♂灰身红眼♀灰身红眼、♂灰身白眼A．果蝇的灰身、红眼是显性性状B．由组合②可判断控制眼色的基因位于X染色体上C．若组合①的F1随机交配，则F2雌蝇中纯合的灰身红眼占1/16D．若组合②的F1随机交配，则F2雄蝇中黑身白眼占1/8【答案】C【解析】由表中内容可知进行正反交后子代眼色表现型不同，说明控制该性状的基因位于X染色体上，故B正确。在杂交一中子代都是灰身红眼，说明灰身和红眼是显性性状，故A正确。如果组合1的F1随机交配，在F2中雌蝇中纯合的灰身果蝇占1/3×1/2=1/6，故C错误。如果组合2的F1随机交配，F2中雄蝇中黑身白眼占1/4×1/2=1/8，故D正确。【方法点拨】4.系谱图分析【典型例题】(2023浙江卷.6)甲病和乙病均为单基因遗传病，某家族遗传家系图如下，其中Ⅱ4不携带甲病的致病基因。下列叙述正确的是（）A．甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病B．Ⅱ1与Ⅲ5的基因型相同的概率为1/4C．Ⅱ3与Ⅱ4的后代中理论上共有9种基因型和4中表现型D．若Ⅲ7的性染色体组成为XXY，则产生异常生殖细胞的最可能是其母亲【答案】D【解析】由Ⅱ3和Ⅱ4甲病正常而后代Ⅲ7患甲病可知，甲病为隐性遗传病，且Ⅱ4不携带甲病致病基因，由此推断甲病为伴X染色体隐性遗传病。由Ⅱ1和Ⅱ2不患乙病而后代Ⅲ1患乙病可知，乙病为常染色体隐性遗传病；A错误。用A、a表示甲病致病基因，B、b表示乙病致病基因，则Ⅱ1的基因型为BbXAXa，Ⅲ5的基因型为B_XAX＿，两者基因型相同的