人教版(必修二)高中生物分层训练AB卷第2章 基因和染色体的关系（A卷·知识通关练）（教师版）

班级姓名学号分数第2章基因和染色的关系（A卷·知识通关练）核心知识1．考查减数分裂的过程1．(2021·山师附属模拟)二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如下，图中①、②表示染色体，a、b、c、d表示染色单体。下列叙述错误的是()A．一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子，可存在于a与b中，但不存在于c与d中B．在减数分裂Ⅰ中期，同源染色体①与②排列在细胞中央的赤道板上C．在减数分裂Ⅱ后期，2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中D．若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与d可出现在同时产生的另一精子中[答案]D.[解析]一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子，存在于同一条染色体的两条姐妹染色单体上，所以可存在于a与b中，但不存在于c与d中，A正确；在减数分裂Ⅰ中期，同源染色体排列在细胞中央的赤道板上，B正确；在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成两条子染色体，所以2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中，C正确；若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与d不可能出现在同时产生的另一精子中，D错误。故选D2．(2021·广州模拟)如图表示某哺乳动物正在进行分裂的细胞，下列关于此图的说法，正确的是()A．是次级精母细胞，处于减数分裂Ⅱ后期B．含同源染色体2对、核DNA分子4个、染色单体0个C．正在进行同源染色体分离，非同源染色体自由组合D．分裂后形成的2个细胞，其中一个是极体[答案]D.[解析]该细胞处于减数分裂Ⅱ后期，且细胞质不均等分裂，是次级卵母细胞，A错误；该细胞不含同源染色体，含有4条染色体、4个核DNA分子，不含染色单体，B错误；图示细胞处于减数分裂Ⅱ后期，而同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，C错误；该细胞为次级卵母细胞，其分裂后形成一个卵细胞和一个极体，D正确。故选D。核心知识2．受精作用的稳定性和异常性3．(2021·衡水中学二调)下列对高等动物减数分裂以及受精作用的叙述，正确的是()A．人类的次级精母细胞中Y染色体的数量只能是0或1条B．受精作用的过程体现了细胞膜的流动性和进行细胞间信息交流的功能C．受精作用实现了基因重组，从而导致有性生殖后代的多样性D．等位基因进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞[答案]B.[解析]人类次级精母细胞中Y染色体的数量为0或1或2条；受精作用过程中精子和卵细胞的融合，体现了细胞膜具有一定的流动性，通过受精作用形成受精卵这一过程，需要精子与卵细胞的相互识别，体现出细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能；精卵的随机结合是有性生殖后代具有多样性的原因之一，但基因重组发生在减数分裂过程中；减数分裂Ⅰ后期，等位基因随着同源染色体的分开而分离，并随机移向两极，因此等位基因进入卵细胞的机会相等。故选B。4．减数分裂过程中，配对的同源染色体并不是简单地平行靠拢，而是在非姐妹染色单体间的某些部位因互换形成清晰可见的交叉，下图为某细胞中互换模式图。下列叙述错误的是()A．交叉是互换的结果，在减数分裂Ⅰ前期能观察到B．一般情况下，染色体越长可形成的交叉数目越多C．该细胞经减数分裂可产生AB、Ab、aB、ab四种配子D．互换是基因重组的一种常见类型，为进化提供原材料[答案]C.[解析]在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生染色体片段的互换，A正确；一般情况下，染色体越长可形成的交叉数目越多，B正确；由图可知，该对染色体互换的片段没有涉及到A与a基因、B和b基因的互换，所以该细胞经减数分裂可产生AB、ab两种配子，C错误；基因重组包括互换型和自由组合型，为进化提供原材料，D正确。故选C。5．克莱费尔特患者的性染色体组成为XXY。某家庭父亲是红绿色盲患者，母亲是红绿色盲基因的携带者，生了一个色觉正常的克莱费尔特患者。下列有关该患者产生的原因，分析错误的是()A．母亲可能减数分裂Ⅰ时同源染色体没有正常分离B．母亲可能减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体没有正常分离C．父亲可能减数分裂Ⅰ时同源染色体没有正常分离D．父亲可能减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体没有正常分离[答案]D.[解析]母亲可能减数分裂Ⅰ时同源染色体没有正常分离，提供XBXb卵细胞，与父亲提供的Y精子结合，可以形成XBXbY色觉正常的克莱费尔特患者，A正确；母亲可能减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体没有正常分离，提供XBXB卵细胞，与父亲提供的Y精子结合，可以形成XBXBY色觉正常的克莱费尔特患者，B正确；父亲可能减数分裂Ⅰ时同源染色体没有正常分离，提供XbY精子，与母亲提供的XB卵细胞结合，可以形成XBXbY色觉正常的克莱费尔特患者，C正确；父亲如果是减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体没有正常分离，只能提供XbXb或YY的精子，都不能形成色觉正常的克莱费尔特患者，D错误。故选D。6.中美胚胎学家的一项最新联合研究成果表明，受精卵内存在两套独立纺锤体，从精卵结合到发生第一次有丝分裂期间，来自双亲的染色体并未相互融合，而是各自保持空间上的独立。下列有关叙述正确的是()A.精卵结合过程能够体现细胞膜的结构特点B.这里的“融合”指的是双亲染色体两两配对C.受精卵的体积较体细胞大得多，有利于和外界进行物质交换D.受精卵是高度分化的细胞，具有旺盛的分裂能力[答案]A.[解析]精卵结合过程中，精子细胞膜和卵子细胞膜融合，这体现了细胞膜具有流动性的结构特点，A正确；双亲同源染色体两两配对发生在减数分裂Ⅰ前期，这里的融合仅是指双亲染色体在空间上组合在一起，B错误；受精卵的体积较大，相对表面积较小，不利于和外界环境进行物质交换，C错误；受精卵是未分化的细胞，D错误。故选A。核心知识3．考察基因在染色体上的位置关系7.下列有关基因和染色体的叙述错误的是()①染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列②摩尔根利用果蝇进行杂交实验，运用假说—演绎法证明了基因在染色体上③同源染色体的相同位置上一定是等位基因④一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂，由此推理“基因在染色体上”A．①②③⑤ B．②③④C．③④ D．①②⑤[答案]C.[解析]同源染色体的相同位置上可能存在一对相同的基因(如AA)，也可能存在一对等位基因(如Aa)，③错误；一条染色体上有许多个基因，染色体是由DNA和蛋白质组成的，基因通常是具有遗传效应的DNA片段，染色体是基因的主要载体，④错误。故选C。8.(2022·苏州模拟)人类性别与Y染色体上的SRY基因有关，有该基因的个体表现为男性，否则表现为女性。鸡的性别决定于Z染色体上的DMRT1基因的表达量，其表达量与该基因的数目呈正相关，高表达量开启睾丸发育，低表达量开启卵巢发育，没有Z染色体的个体死亡。下列叙述错误的是()A．增加一条性染色体的ZZW鸡的性别为雄性B．增加一条性染色体的XXY人的性别为女性C．母鸡性反转为公鸡与正常母鸡交配的后代雌雄比例为2∶1D．不论人类还是鸟类，都是由性染色体上的某些基因决定性别[答案]B.[解析]性染色体增加一条的ZZW个体其DMRT1基因表达量高，开启睾丸发育，性别为雄性，A正确。Y染色体上的SRY基因决定人类性别中的男性，故XXY人的性别为男性，B错误。正常情况下，雄鸡的性染色体组成为ZZ，雌鸡为ZW，若一只母鸡(ZW)性反转为公鸡，其染色体没有发生改变，仍为ZW，该公鸡(ZW)与正常母鸡(ZW)交配的后代有3种基因型，即ZZ∶ZW∶WW＝1∶2∶1，但由于没有Z染色体的个体会致死，所以后代中只有ZZ和ZW两种基因型，性别分别为雄性和雌性。所以性反转公鸡与正常母鸡交配的后代中雌雄比例为2∶1，C正确。据题干信息可知，人类和鸟类均由性染色体上的某些基因决定性别，D正确。故选B。9.(2022·南阳期中)小鼠的性别决定为XY型，一对相对性状长毛、短毛分别由等位基因A、a控制，a基因使精子失活。则下列分析正确的是()A．若基因位于X染色体上，雌鼠、雄鼠中都能出现短毛B．若基因位于常染色体上，长毛雌性与短毛雄性杂交不会有后代出生C．若基因位于X、Y染色体的同源区段上，种群内的该性状对应的基因型有5种D．如果一对长毛小鼠杂交的后代性状分离比为3∶1，则基因一定位于X染色体上[答案D.[解析]小鼠的性别决定方式是XY型，则XX是雌性，XY是雄性，a基因使精子失活，a基因的卵细胞是正常的，因此雌性存在的基因型是XAXA、XAXa，雄性存在的基因型是XAY、XaY，雌性全都表现为长毛，A错误；若基因位于常染色体上，则雄性的短毛的基因型是aa，则一定存在a的精子与a的卵细胞结合，与题干信息违背，B错误；若基因位于X、Y染色体的同源区段上，则存在的基因型有XAXA、XAXa、XAYA、XaYA，共4种，C错误；若基因位于常染色体上，则一对长毛小鼠杂交的后代不可能出现短毛，则一对长毛小鼠杂交的后代性状分离比为3∶1，该基因一定位于X染色体上，亲本的基因型是XAXa、XAY，D正确。故选D。核心知识4．考查各类伴性遗传的特点10.(2021·西城区检测)果蝇杂交实验结果如下表所示，对实验结果的分析错误的是()亲代F1实验一刚毛♀×截毛刚毛♀∶刚毛＝1∶1实验二截毛♀×刚毛刚毛♀∶截毛＝1∶1实验三截毛♀×刚毛截毛♀∶刚毛＝1∶1A．刚毛对截毛为显性性状B．X染色体和Y染色体上均有控制刚毛/截毛的基因C．实验二和实验三中父本均为杂合子D．实验三F1的刚毛雄蝇中刚毛基因位于X染色体上[答案]D.[解析]根据实验一判断刚毛对截毛为显性，A项正确；根据实验二和实验三判断X染色体和Y染色体上均有控制刚毛/截毛的基因，实验二亲本的基因型为XaXa×XAYa，实验三亲本的基因型为XaXa×XaYA，实验三F1的刚毛雄蝇的基因型为XaYA，B、C项正确，D项错误。故选D。11.(2022·德州期中)如图所示为果蝇的X、Y染色体，其中Ⅱ区为同源区段，控制果蝇的刚毛(B)和截毛(b)的基因位于Ⅱ区。下列分析正确的是()A．雌性果蝇基因型有3种，雄性果蝇基因型有3种B．雄性刚毛果蝇后代中的雄果蝇全部为刚毛C．基因B、b在遗传时表现出和性别相关联的现象D．自然界中雄性截毛个体数量大于雌性截毛个体数量[答案]C.[解析]雌性果蝇基因型有3种，雄性果蝇基因型有4种，即XBYB、XBYb、XbYB、XbYb，A错误；雄性刚毛果蝇的基因型有XBYB、XBYb、XbYB，当其基因型为XBYb时，后代中的雄果蝇不一定全部为刚毛，B错误；自然界中雄性截毛个体数量等于雌性截毛个体数量，D错误。故选C。12.(不定项)(2021·湖南招生适应性测试)某种高度近视是由X染色体上显性基因(A)引起的遗传病，但男性不发病。现有一女性患者与一不携带该致病基因的男性结婚，其后代患病率为50%。下列叙述正确的是()A．该女性患者的女儿基因型是XAXaB．该女性患者的母亲也是患者C．人群中男性不携带该致病基因D．人群中该病的发病率低于50%[答案]ABD.[解析]某种高度近视是由X染色体上显性基因(A)引起的遗传病，但男性不发病。在群体中女性的基因型及表型为XAXA(高度近视)、XAXa(高度近视)、XaXa(视力正常)。男性的基因型及表型为XAY(视力正常)、XaY(视力正常)。据此分析：现有一女性患者(XAX－)与不携带该致病基因的男性(XaY)结婚。①假设该女性患者基因型为XAXA，则后代基因型及表型为XAXa(女儿高度近视)、XAY(儿子正常)，后代患病率为50%，与题意吻合。②假设该女性患者基因型为XAXa，则后代基因型及表型为XAXa(女儿高度近视)、XaXa(女儿正常)、XAY(儿子正常)，XaY(儿子正常)，后代患病率为25%，与题意不吻合。因此该女性患者基因型为XAXA，与不携带该致病基因的男性(XaY)结婚，患病女儿的基因型为XAXa，A正确。该女性患者(XAXA)的两条X染色体一条来自母亲，一条来自父亲，则母亲的基因型为XAX－，高度近视，故其母亲也是患者，B正确。人群中男性的基因型及表型为XAY(视力正常)、XaY(视力正常)，C错误。人群中男女比例为1∶1，且男性全正常，但女性中存在患病和正常的，因此人群中该病的发病率低于50%，D正确。故选ABD。核心知识5．遗传系谱图的分析13.某家族患有甲、乙两种单基因遗传病，其中一种病的致病基因位于X染色体上。研究人员通过调查得到了该家族的遗传系谱图(图1)，然后对Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2的这两对基因进行电泳分离，得到了不同的条带(图2)。下列说法合理的是()图1图2A．甲病是伴X染色体显性遗传病，乙病是常染色体隐性遗传病B．条带①代表甲病的致病基因，条带③代表乙病的致病基因C．对Ⅲ1的两对基因进行电泳分离，所得的条带应该是①和③D．只考虑甲、乙两种遗传病，Ⅰ4与Ⅱ1基因型相同的概率是1/2[答案]B.[解析]Ⅰ3和Ⅰ4均不患甲病，生了一个患甲病的女儿Ⅱ3，由此可以确定甲病为常染色体隐性遗传。据题意“其中一种病的致病基因位于X染色体上”，可知乙病的致病基因位于X染色体上，若乙病为X染色体隐性遗传，则“母病子必病”，而该家系中Ⅰ4患病，Ⅱ2未患病，由此判断乙病的遗传方式为伴X染色体显性遗传，A错误。Ⅱ2不患甲病而Ⅱ3患甲病，因此电泳带谱中，条带①代表甲病的致病基因，图中Ⅱ2、Ⅱ3和Ⅲ2均不患乙病，因此条带③代表乙病的显性致病基因，B正确。由图可知，两病皆患的Ⅰ1的带谱含有的条带为①和③，Ⅲ1的带谱应是②③或①②③，C错误。就甲病而言，Ⅰ4、Ⅱ1均未患甲病，但都带有隐性致病基因，为杂合子；就乙病而言，Ⅰ4的儿子Ⅱ2未患病，则Ⅰ4为杂合子，Ⅱ1的母亲Ⅰ2正常，则Ⅱ1为杂合子，因此只考虑甲、乙两种遗传病，Ⅰ4与Ⅱ1的基因型是相同的，概率为1，D错误。故选B。14.(2022·日照模拟)如图为某家族的遗传系谱图，甲病相关基因用A、a表示，乙病相关基因用E、e表示，其中有一种病的基因位于X染色体上；男性人群中隐性基因a占1%。下列推断正确的是()A．2号的基因型是EeXAXaB．7号为甲病患者的可能性是1/600C．5号的基因型是aaXEXeD．4号与2号基因型相同的概率是1/3[答案]D.[解析]根据1号与2号正常，其女儿5号患有甲病，可以判断甲病为常染色体隐性遗传病；根据1号与2号正常，其儿子6号患有乙病，且两病中有一种病的基因位于X染色体上，故可判断乙病为伴X染色体隐性遗传病。1号、2号的基因型分别为AaXEY、AaXEXe，5号的基因型是aaXEXE或aaXEXe，4号的基因型是A_XEX－，与2号基因型相同的概率是2/3×1/2＝1/3，A、C错误，D正确；男性人群中隐性基因a占1%，则A的基因频率为99%，人群中Aa的基因型频率为2×99%×1%＝198/10000，aa的基因频率为1%×1%＝1/10000,3号的基因型为AA或Aa，其中是Aa的概率为198/10000÷(1－1/10000)＝2/101，4号基因型为Aa的概率为2/3，则7号为甲病患者的可能性是2/101×2/3×1/4＝1/303，B错误。故选D。15.(2021·广州二模)家族性高胆固醇血症是单基因遗传病，某家族成员的患病情况如图所示(不考虑变异)，下列叙述错误的是()A．致病基因位于常染色体上B．Ⅰ­3为纯合子，Ⅱ­3为杂合子C．Ⅱ­1和Ⅱ­2再生一个正常男孩的概率为1/4D．Ⅲ­3和Ⅲ­4个体基因型相同的概率是5/9[答案]C.[解析]由于Ⅱ­1和Ⅱ­2为患者，其子代Ⅲ­2不患该病，故该病为显性遗传病；由于Ⅰ­4是男性患者，若该病为伴X显性遗传病，其女儿Ⅱ­5一定为患者，题图显示Ⅱ­5为正常女性，故该病为常染色体显性遗传病，A正确。家系图中Ⅰ­3为正常女性，表现为隐性性状，故为纯合子，Ⅱ­3为患者，其父亲Ⅰ­2为正常男性，母亲Ⅰ­1为患者，故Ⅱ­3为杂合子，B正确。设该病由(A、a)控制，由于Ⅱ­1和Ⅱ­2已经生育了一个正常男孩，故Ⅱ­1和Ⅱ­2的基因型都为Aa，那么再生一个正常孩子的概率为1/4，故生育一个正常男孩的概率为1/8，C错误。由于Ⅱ­3和Ⅱ­4个体的亲本各有一个表型正常的个体，故Ⅱ­3和Ⅱ­4的基因型都为杂合子Aa，其子代Ⅲ­3和Ⅲ­4都为AA的概率1/9，都为Aa的概率为4/9，故Ⅱ­3和Ⅱ­4个体基因型相同的概率是5/9，D正确。故选C。核心知识6．综合题计算16．(2021·衡水中学二调)下列甲、乙、丙图分别是基因型为AaBB的某生物细胞的染色体组成和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。请据图回答问题：①②③④甲乙丙(1)图甲中细胞④的名称是___________________，该图中同时出现B、b的原因是___________________。(2)图乙曲线最可能表示___________________(填“有丝”或“减数”)分裂过程中___________________的数量变化，图中n代表的数量为___________________。(3)图甲所示细胞中，处于图乙NZ阶段的是___________________(填图甲中序号)。(4)图丙a、b、c中表示核DNA分子的是_____________________；图甲中对应图丙Ⅱ时期的细胞是___________________(填图甲中序号)。[答案](1)第一极体基因突变(2)减数同源染色体对数2(3)③④(4)c①②[解析](1)图甲中，根据细胞②的细胞质不均等分裂可知，该生物的性别为雌性。细胞④处于减数分裂Ⅱ后期，且细胞质均等分裂，应为第一极体。该生物的基因型为AaBB，因此图中同时出现B、b的原因是基因突变。(2)分析图乙可知，该物质在ON段数量为n，在NZ段变成0，二倍体生物减数分裂Ⅱ过程中不存在同源染色体，因此该曲线最可能表示减数分裂过程中同源染色体对数的变化；由图甲①(有丝分裂中期)可判断该生物体细胞中有2对同源染色体，故图乙中n代表的数量为2。(3)图乙N点之后同源染色体对数为0，表示减数分裂Ⅰ结束，NZ段是减数分裂Ⅱ过程，图甲所示细胞中处于减数分裂Ⅱ的为③④。(4)分析图丙：a表示染色体、b表示染色单体、c表示核DNA，图丙Ⅱ时期染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2，且染色体数目为4，可代表有丝分裂前期、中期或减数分裂Ⅰ，因此图甲中细胞①②对应图丙Ⅱ时期。17.(2021·广东名校联考)从性遗传控制性状的基因位于常染色体上，在表型上由于受个体性别影响，雌雄杂合子的表现不同；而伴性遗传是由性染色体上基因控制的遗传。两种遗传方式都具有群体中雌雄个体对某性状表现机会不等的特征。回答下列问题：(1)绵羊的有角和无角受一对等位基因控制，只具有H基因时无论雌雄均表现为有角，而无H时则无论雌雄均表现为无角。有角和无角在雌雄个体中均有表现，但有角总是在雄性中表现较多，由此可初步断定，控制有角和无角的基因________(填“可能”或“不可能”)由位于Y染色体上的基因控制，判断理由为________________________________________________________________________________________________________，控制该性状的基因________(填“位于”或“不位于”)X染色体上，判断理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)现有纯合(XHY和XhY看作纯合)有角和无角的雌雄绵羊若干，现欲通过一代杂交实验验证控制该性状的基因是位于常染色体的从性遗传，而不是位于X染色体上的伴性遗传，可选用的杂交组合有__________________________________________________________。(3)用上述实验得到的子代绵羊再做杂交实验。________(填“能”或“不能”)对属于从性遗传作进一步验证，请写出符合从性遗传的实验结果：_____________________________________________________________________________。[答案](1)不可能如果有角和无角由Y染色体上的基因控制，群体中不存在有角雌羊不位于如果基因位于X染色体上，有角为显性，群体中有角个体雌性应多于雄性(2)有角雌×无角雄、无角雌×有角雄(3)能雄性中有角∶无角＝3∶1，雌性中有角∶无角＝1∶3[解析](1)如果控制有角和无角的基因在Y染色体上，有角和无角不应出现在雌性个体中，但群体雌性中存在这样的个体，所以控制有角和无角的基因不可能位于Y染色体上。如果基因位于X染色体上，有角为显性，雌性有角个体的基因型为XHXH、XHXh，无角个体的基因型为XhXh，即有两种基因型表现为有角，一种基因型表现为无角，而雄性则在两种基因型中只有一种表现为有角，故群体中有角个体雌性应多于雄性，因此不位于X染色体上。(