第2章+基因和染色體的關(guān)系（非選擇題）-高一下學(xué)期生物學(xué)人教版（2019）期末考前提分練

第2章基因和染色體的關(guān)系（非選擇題）——高一下學(xué)期生物學(xué)人教版（2019）期末考前提分練1.圖甲是基因型為AABb的某動(dòng)物（2n=4）處于不同分裂時(shí)期圖乙曲線表示該動(dòng)物細(xì)胞中的細(xì)胞模式示意圖，某結(jié)構(gòu)或物質(zhì)在不同分裂時(shí)期的數(shù)量變化?；卮鹣铝袉栴}：（1）①細(xì)胞含有_____個(gè)染色體組，該細(xì)胞所處時(shí)期不發(fā)生基因重組，理由是_____。（2）②細(xì)胞存在于該動(dòng)物的_____中，該細(xì)胞含有等位基因的原因是_____。（3）圖乙曲線最可能表示以下哪種結(jié)構(gòu)或物質(zhì)的數(shù)量變化？_____。A.姐妹染色單體 B.紡錘體 C.四分體 D.核仁（4）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行有絲分裂時(shí)細(xì)胞內(nèi)有一種對細(xì)胞分裂有調(diào)控作用的SGO蛋白，主要集中在染色體的著絲粒位置。水解黏連蛋白的酶在中期已經(jīng)開始起作用，而各著絲粒卻要到后期才幾乎同時(shí)斷裂，據(jù)圖丙推測，SGO蛋白在細(xì)胞分裂中的作用主要是______；若阻斷正在分裂的動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)SGO蛋白的合成，則圖示過程會(huì)______（填“提前”“不變”或“推后”）進(jìn)行。2.薩頓運(yùn)用類比推理的方法提出“基因位于染色體上”的假說。摩爾根起初對此假說持懷疑態(tài)度。他和其他同事設(shè)計(jì)了果蠅雜交實(shí)驗(yàn)對此進(jìn)行研究。雜交實(shí)驗(yàn)圖解如下：請回答下列問題：（1）根據(jù)同時(shí)期其他生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)果蠅體細(xì)胞中有4對染色體（3對常染色體，1對性染色體）的事實(shí)，摩爾根等人提出以下假設(shè)：_____，從而使上述遺傳現(xiàn)象得到合理的解釋（不考慮眼色基因位于Y染色體上的情況）。（2）摩爾根等人通過測交等方法試圖驗(yàn)證他們提出的假設(shè)。以下實(shí)驗(yàn)圖解是他們完成的測交實(shí)驗(yàn)之一：①上述測交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并不能充分驗(yàn)證其假設(shè)，其原因是_____。②為充分驗(yàn)證其假設(shè)，需在上述測交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上再補(bǔ)充設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。寫出該實(shí)驗(yàn)中親本的基因型：_____。預(yù)期子代的基因型：雌性_____，雄性_____。（提示：控制眼色的等位基因?yàn)锽、b，親本從上述測交子代中選取）3.果蠅的灰體和黑體受一對等位基因（E/e）控制，紅眼和白眼受另一對等位基因（A/a）控制，果蠅的性別決定方式為XY型?，F(xiàn)有純合的黑體紅眼果蠅和灰體白眼果蠅若干，有人做了如下正反交實(shí)驗(yàn)（不考慮突變和X、Y染色體的同源區(qū)段）：雜交組合甲：P純合的黑體紅眼雌蠅×純合的灰體白眼雄蠅→F1灰體紅眼雌蠅：灰體紅眼雄蠅=1：1雜交組合乙：P純合的灰體白眼雌蠅×純合的黑體紅眼雄蠅→F1灰體紅眼雌蠅：灰體白眼雄蠅=1：1回答下列問題：（1）果蠅的灰體和黑體這對相對性狀，________是顯性性狀，控制灰體和黑體的基因位于________染色體上，理由是________。（2）控制果蠅這兩對相對性狀的基因________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由組合定律，理由是________。（3）若雜交組合甲的F1雌雄果蠅之間自由交配，F(xiàn)2中灰體紅眼雌蠅的基因型為________。（4）若雜交組合乙的F1雌雄果蠅之間進(jìn)行雜交，則得到的F2表型及比例為______（不用考慮性別）。4.用一定劑量的X射線對純合野生型果蠅進(jìn)行誘變處理，得到一只雄性突變型果蠅。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，突變性狀是由某條染色體上的一個(gè)基因（可能位于常染色體、X染色體非同源區(qū)段或XY染色體同源區(qū)段）發(fā)生突變引起的，如圖為果蠅染色體組成。（1）_______（填“能”或“不能”）直接比較突變前后基因的堿基對多少來判斷是否發(fā)生基因突變，原因是______。（2）某學(xué)習(xí)小組根據(jù)分析，推測出若突變性狀為隱性，則突變基因只能在________上；經(jīng)過研究證明，該突變性狀為顯性，于是他們設(shè)計(jì)了雜交實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步確定突變基因所在染色體的位置。①

雜交實(shí)驗(yàn)方案：將該突變型果蠅與________果蠅雜交，統(tǒng)計(jì)子代表型及比例。②

預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：Ⅰ.若________，則突變基因位于常染色體上；Ⅱ.若________，則突變基因位于XY染色體同源區(qū)段，且突變基因在Y染色體上；Ⅲ.若子代表型及比例為野生型雄果蠅：突變型雌果蠅=1∶1，則突變基因位于X染色體非同源區(qū)段或XY染色體同源區(qū)段，且該突變果蠅的基因型為（相關(guān)基因用A、a表示）________。5.圖1~3分別表示某動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞分裂不同時(shí)期的示意圖（僅表示部分染色體），圖4表示細(xì)胞分裂過程中同源染色體對數(shù)的變化模式圖（虛線前后表示不同的分裂方式）。回答下列問題：（1）通過圖____可以判斷該動(dòng)物的性別，圖2細(xì)胞的名稱是____，圖2、圖3分別位于圖4曲線的____段。（2）細(xì)胞分裂過程中，進(jìn)行DNA分子復(fù)制的時(shí)期處于圖4曲線中的____段。細(xì)胞中姐妹染色單體分離發(fā)生在圖4曲線的____段，同源染色體的分離發(fā)生在圖4曲線的____段。（3）某研究小組培養(yǎng)該動(dòng)物細(xì)胞樣本，使其分別進(jìn)行有絲分裂和減數(shù)分裂，實(shí)驗(yàn)期間收集到分裂細(xì)胞樣本甲、乙、丙、丁，統(tǒng)計(jì)樣本染色體數(shù)和DNA數(shù)如下表。樣本標(biāo)記染色體數(shù)標(biāo)記DNA數(shù)甲2040乙1020丙2020丁1010①從上表推斷，該生物的正常體細(xì)胞的染色體數(shù)為_____，既可能處于有絲分裂又可能處于減數(shù)分裂樣本的是_____。②若某細(xì)胞的染色體數(shù)為11，DNA數(shù)為11，則該細(xì)胞產(chǎn)生的最可能原因是_____。6.哺乳動(dòng)物卵母細(xì)胞的分裂是一種不對稱分裂，科研人員對細(xì)胞不對稱分裂的機(jī)制進(jìn)行研究。（1）卵原細(xì)胞經(jīng)過MⅠ（減數(shù)第一次分裂）和MⅡ（減數(shù)第二次分裂）兩次不對稱分裂，產(chǎn)生_____。卵細(xì)胞中的染色體數(shù)目是卵原細(xì)胞的一半，減數(shù)分裂和受精作用保證了_____，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性。（2）在卵母細(xì)胞減數(shù)分裂過程中，紡錘絲捕獲染色體，紡錘體的一極定位到卵母細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)，使卵母細(xì)胞實(shí)現(xiàn)不對稱分裂。研究發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)P在小鼠卵母細(xì)胞減數(shù)分裂過程中富集在細(xì)胞質(zhì)膜上，對細(xì)胞的不對稱分裂有一定促進(jìn)作用。為了驗(yàn)證物質(zhì)P對細(xì)胞不對稱分裂的作用，科研人員利用小鼠卵母細(xì)胞進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn)。①物質(zhì)P合成基因被敲除導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)組小鼠的紡錘體形成異常。為避免異常紡錘體的干擾，科研人員需要在MI的_____期取出異常的紡錘體和染色體，并將取自正常小鼠卵母細(xì)胞的紡錘體和染色體移入，構(gòu)建EX細(xì)胞。②為排除移植操作對結(jié)果的影響，對照組的設(shè)計(jì)思路為_____。③顯微鏡下觀察并比較EX細(xì)胞和對照組細(xì)胞的_____，確認(rèn)物質(zhì)P的作用。（3）受精后，受精卵開始進(jìn)行分裂，根據(jù)上述研究比較受精卵與處于MⅡ時(shí)期的次級卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜上物質(zhì)P的含量及紡錘體定位情況推測，受精卵出現(xiàn)的變化是_____。

答案以及解析1.答案：（1）4；細(xì)胞處于有絲分裂后期，此時(shí)期不發(fā)生同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合（2）卵巢；DNA復(fù)制時(shí)A基因突變?yōu)閍（4）保護(hù)粘連蛋白不被水解酶破壞；提前解析：（1）圖甲表示的是二倍體生物，細(xì)胞處于有絲分裂后期，因此有4個(gè)染色體組。因?yàn)橛薪z分裂后期不發(fā)生同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合，所以該細(xì)胞所處時(shí)期不發(fā)生基因重組。（2）根據(jù)圖甲②細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，細(xì)胞中不含同源染色體，判斷它為次級卵母細(xì)胞，存在于該動(dòng)物的卵巢中，由于DNA復(fù)制時(shí)，A基因突變?yōu)閍（該動(dòng)物基因型為AABb），因此該細(xì)胞含有等位基因。（3）姐妹染色單體在間期隨著DNA復(fù)制而出現(xiàn)，間期數(shù)量變化為0→4n，與圖示不符，A錯(cuò)誤；前期紡錘體形成后只有一個(gè)，數(shù)量不是，與圖示不符，B錯(cuò)誤；四分體出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂的前期，配對的一對同源染色體構(gòu)成一個(gè)四分體，因此四分體數(shù)量為，與圖示相符，C正確；核仁在細(xì)胞分裂時(shí)周期性地消失和重現(xiàn)，存在時(shí)數(shù)量一般為一個(gè)，與圖示不符，D錯(cuò)誤。（4）根據(jù)題意分析，水解酶將黏連蛋白分解，但這種酶在有絲分裂中期已經(jīng)開始大量起作用，而各著絲粒卻要到后期才幾乎同時(shí)斷裂，說明存在于著絲粒位置的SGO蛋白可以保護(hù)黏連蛋白不被水解酶破壞，當(dāng)SGO蛋白被酶解后，著絲粒斷裂；如果阻斷正在分裂的動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)SGO蛋白的合成，則黏連蛋白將被水解酶破壞，導(dǎo)致圖示染色單體分離的過程提前。2.答案：（1）控制果蠅眼色的基因只位于X染色體上（2）①控制眼色的基因無論位于常染色體上還是位于X染色體上，測交實(shí)驗(yàn)結(jié)果皆相同；②XbXb、XBY；XBXb；XbY解析：（1）根據(jù)同時(shí)期其他生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)果蠅體細(xì)胞中的染色體組型的事實(shí)，摩爾根等人提出了控制果蠅眼色的基因只位于X染色體上，Y染色體上無對應(yīng)的等位基因的假說，從而使圖中F2出現(xiàn)的性狀分離比在雌雄個(gè)體間不同的現(xiàn)象得到了合理的解釋。（2）①分析題圖中測交實(shí)驗(yàn)可知，測交后代在雌雄個(gè)體間的性狀分離比相同，都是1︰1。假如基因位于常染色體上，測交（Bb×bb）后代在雌雄個(gè)體間的性狀分離比相同，都是1︰1；如果基因位于X染色體上，測交（XBXb×XbY）后代在雌雄個(gè)體間的性狀分離比也相同，都是1︰1，因此該實(shí)驗(yàn)不能證明摩爾根提出的“控制眼色的基因只位于X染色體上”的假說。②為了充分驗(yàn)證摩爾根提出的假說，應(yīng)該選擇白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅進(jìn)行測交，親本的基因型分別是XbXb、XBY，測交后代的基因型為XBXb（紅眼雌果蠅）、XbY（白眼雄果蠅），且比例為1︰1。3.答案：（1）灰體；常；雜交組合甲、乙互為正反交，僅考慮果蠅的灰體和黑體這對相對性狀，由于正反交結(jié)果相同，說明控制該對性狀的基因位于常染色體上（2）遵循；僅考慮紅眼和白眼這對相對性狀，正反交結(jié)果不同，說明控制該對性狀的基因位于X染色體上；又因?yàn)榭刂苹殷w和黑體的基因位于常染色體上，因此控制果蠅這兩對相對性狀的基因位于兩對非同源染色體上，遵循基因的自由組合定律（3）EEXAXA、EEXAXa、EeXAXA、EeXAXa（4）灰體紅眼：灰體白眼：黑體紅眼：黑體白眼=3：3：1：1解析：（1）由題意可知，純合的黑體果蠅與純合的灰體果蠅雜交，F(xiàn)1全是灰體果蠅，則灰體是顯性性狀。雜交組合甲、乙互為正反交，僅考慮果蠅的灰體和黑體這對相對性狀，由于正反交結(jié)果相同，說明控制該對性狀的基因位于常染色體上。（2）僅考慮紅眼和白眼這對相對性狀，正反交結(jié)果不同，說明控制該對性狀的基因位于X染色體上；又因?yàn)榭刂苹殷w和黑體的基因位于常染色體上，因此控制果蠅這兩對相對性狀的基因位于兩對非同源染色體上，遵循基因的自由組合定律。（3）雜交組合甲的親本基因型為eeXAXA和EEXaY，F(xiàn)1基因型為EeXAXa和EeXAY，F(xiàn)1雌雄果蠅之間自由交配，F(xiàn)2中灰體紅眼雌蠅的基因型為EeXAXA、EeXAXa、EEXAXA、EEXAXa。（4）雜交組合乙的親本基因型為EEXaXa和eeXAY，F(xiàn)1基因型為EeXAXa和EeXaY，F(xiàn)1雌雄果蠅之間進(jìn)行雜交，F(xiàn)2中兩對相對性狀的表型及比例分別為灰體：黑體=3：1、紅眼：白眼=1：1，即在不考慮性別的情況下，F(xiàn)2表型及比例為灰體紅眼：灰體白眼：黑體紅眼：黑體白眼=3：3：1：1。4.答案：（1）不能；基因突變是堿基的增添、缺失或替換引起基因堿基序列的改變，堿基對的數(shù)量可能增加、減少或不變（2）X染色體（或X染色體非同源區(qū)段）①野生型雌②i.子代無論雌雄都表現(xiàn)為野生型：突變型=1：1ii.子代雄果蠅都是突變型，雌果蠅都是野生型iii.XAY或XAYa解析：（1）基因突變是堿基對的增添、缺失和替換引起基因結(jié)構(gòu)的改變，堿基對數(shù)量可能增加、減少或不變，所以不能直接比較突變前后基因的堿基對多少。（2）如果突變?yōu)殡[性，假如該基因位于X染色體上，只要一個(gè)基因突變就會(huì)變?yōu)橥蛔冃?，而假如該基因位于常染色體上，需要兩個(gè)基因都突變才能變?yōu)橥蛔冃停虼送蛔兓蛑荒芪挥赬染色體上，如果突變性狀為顯性，要用稱交實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步確定突變基因所在染色體的位置，也就是說顯隱關(guān)系已知，進(jìn)一步判斷基因位置，一般用雌隱雄顯雜交組合，也就是該突變性果蠅與野生型雌果蠅雜交，如果后代無論雌雄野生型和突變型為1：1，則基因位于常染色體上如果后代雄果蠅全為突變型，雕果蠅都是野生型，則基因位于Y染色體上，如果后代表現(xiàn)型及比例為野生型雄性：突變型雌性=1：1，則突變基因位于X染色體上或XY同源區(qū)段，且該突變果蠅的基因型為XAY或XAYa。5.答案：（1）1；次級精母細(xì)胞；HI段，CD（2）AB段、FG；BC段、HI；FG（3）①20；甲、丙；②減數(shù)分裂Ⅰ后期一對同源染色體沒有分離，移向了細(xì)胞同一極；或者減數(shù)分裂Ⅱ后期，一對姐妹染色單體沒有分離，移向了細(xì)胞同一極解析：（1）通過圖1可以判斷該動(dòng)物的性別，圖1細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，且細(xì)胞質(zhì)均等分裂，因此該細(xì)胞為雄性動(dòng)物的初級精母細(xì)胞；圖2細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，叫作次級精母細(xì)胞，位于圖4曲線的HI段，圖3為有絲分裂后期，位于圖4曲線的CD段。（2）細(xì)胞分裂過程中，進(jìn)行DNA分子復(fù)制的時(shí)期為有絲分裂前的間期、減數(shù)分裂前的間期，分別對應(yīng)圖4曲線中的AB段、G段。細(xì)胞中姐妹染色單體分離發(fā)生在有絲分裂后期和減數(shù)分裂Ⅱ后期，分別對應(yīng)圖4中曲線的BC段和HI段。同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期，對應(yīng)圖4曲線的FG段。（3）①題表中甲細(xì)胞標(biāo)記染色體數(shù)為20、標(biāo)記DNA數(shù)為40，乙細(xì)胞標(biāo)記染色體數(shù)為10、標(biāo)記DNA數(shù)為20，說明該生物的正常體細(xì)胞的染色體數(shù)為20，既可能處于有絲分裂又可能處于減數(shù)分裂樣本的是甲（如有絲分裂前、中期或減數(shù)分裂Ⅰ）、丙（分裂間期的G1期或減數(shù)分裂Ⅱ后、末期）。②若某細(xì)胞的染色體數(shù)為11，DNA數(shù)為11，則該細(xì)胞為配子或（第二）極體，產(chǎn)生的最可能原因是減數(shù)分裂Ⅰ后期一對同源染色體沒有分離，移向了細(xì)胞同一極：或者減數(shù)分裂Ⅱ后期，一對姐妹染色單體沒有分離，移向了細(xì)胞同一極。6.答案：（1）卵細(xì)胞和極體；生物前后代染色體數(shù)目的恒定（2）①中（或“前”）；②將兩個(gè)MⅠ中（或“前”）期的正常小鼠卵母細(xì)胞進(jìn)行紡錘體和染色體交換；③紡錘體是否有一極定位于細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)、細(xì)胞分裂是否對稱（3）受精卵細(xì)胞質(zhì)膜上物質(zhì)P含量減少，不再是紡錘體的一極定位于細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)解析：（1）卵原細(xì)胞經(jīng)過間期染色體復(fù)制形成初級卵母細(xì)胞，