1、第第 2 2 章章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系 章末总结章末总结 1减数分裂过程中染色体的主要行为有：同源染色体联会形成四分体，四分体中的非姐妹 染色单体之间发生互换；同源染色体排列在赤道板两侧；同源染色体分离，导致染色体数目 减半。 2 减数分裂过程与有丝分裂相似， 染色体的主要行为有： 染色体的着丝粒排列在赤道板上， 着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，细胞中不存在同源染色体。 3减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫作联会，联会是减数分裂中特有的染色 体行为。 4联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。一对同源染色体形成一个 四分体。 5减数分裂过程中，四分体中的非
2、姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。 6精子形成过程中，细胞质都是均等分裂的；卵细胞形成过程中，初级(次级)卵母细胞的细 胞质不均等分裂，第一极体的细胞质均等分裂。 7受精卵核内的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，其细胞质中的遗传物质几乎全部来 自卵细胞。 8摩尔根运用“假说演绎法”，通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。 9果蝇正常体细胞中含有 3 对常染色体和 1 对性染色体。 10基因位于染色体上，一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。 11基因的分离定律和自由组合定律的实质分别是：在减数分裂形成配子的过程中，等位基 因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中
3、，独立地随配子遗传给后代；同源染 色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 12性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。性别决定的方式常见的有 XY 型和 ZW 型两种。 13 伴X染色体隐性遗传病表现出男患者多于女患者、 女患者的父亲和儿子都是患者的特点。 14伴 X 染色体显性遗传病表现出连续遗传、女患者多于男患者、男患者的母亲和女儿都是 患者的特点。 15伴 Y 染色体遗传病表现出患者全为男性的遗传特点。 一、 选择题(本题共 8 小题， 在每小题给出的四个选项中， 只有一个选项是最符合题目要求的) 1某同学总结了四条有关减数分裂、染色体、核 DNA 的知识
4、点，其中不正确的是( ) A次级精母细胞中的核 DNA 分子数和正常体细胞中的核 DNA 分子数相同 B减数分裂后期，细胞中的染色体数等于正常体细胞中的染色体数 C初级精母细胞中的染色体数和核 DNA 分子数相同 D任何一种哺乳动物的细胞中染色体数和着丝粒数相同 答案 C 解析 减数分裂过程中，核 DNA 分子复制一次，细胞分裂两次，次级精母细胞中的核 DNA 分子数恢复到与正常体细胞相同，A 正确；减数分裂后期，染色体数暂时加倍，细胞中染 色体数等于正常体细胞中的染色体数，B 正确；初级精母细胞中的染色体含有染色单体，所 以染色体数核 DNA 分子数12，C 不正确；每条染色体只有一个着丝粒
5、，即染色体数 与着丝粒数相同，D 正确。 2二倍体生物细胞在增殖过程中 DNA 分子数的变化如下图甲、乙、丙所示。在甲、乙、丙 三图的中均涉及 DNA 分子数减半，其原因完全相同的是( ) A B C D 答案 C 解析 处下降的原因仅是着丝粒分裂；处 DNA 数目减半的原因是着丝粒分裂，细胞一 分为二；处 DNA 数目减半的原因是同源染色体分离，细胞一分为二；处 DNA 数目减半 的原因是着丝粒分裂，细胞一分为二。可见，处 DNA 分子数目减半的原因完全相同。 3.(2019 郑州一中高一质检)某研究小组从蛙的精巢中提取一些细胞，测定细胞中染色体数目 (无突变发生)，将这些细胞分为三组，每组
6、的细胞数如图所示。对图示结果分析，不正确的 是( ) A乙组细胞中有一部分可能正在进行 DNA 的复制 B丙组细胞中有一部分可能正在发生非同源染色体上的非等位基因的重新组合 C乙组细胞中既有进行有丝分裂的细胞也有进行减数分裂的细胞 D用药物阻断 DNA 复制会减少甲组细胞的生成 答案 B 解析 乙组细胞中染色体数目和体细胞染色体数目一致，可能处于分裂间期，有丝分裂前、 中期，减数分裂，减数分裂后期和末期，A 正确；丙组细胞中的染色体数目是体细胞的 两倍，处于有丝分裂后期，不会发生非同源染色体上非等位基因的重新组合，B 错误；乙组 细胞可以代表有丝分裂前期和中期，也可以代表减数分裂、减数分裂的后
7、期和末期，C 正确；用药物阻断 DNA 复制，则细胞停留在分裂间期，不能继续分裂，所以会减少甲组细 胞的生成，D 正确。 4(2019 北京朝阳区期末)如图为某高等动物的一组细胞分裂示意图。下列分析正确的是 ( ) A甲、乙、丙细胞可同时出现在该动物体内的同一器官中 B乙细胞和丙细胞中染色体数目相同，核 DNA 分子数也相同 C乙产生的子细胞的基因型均为 AaBbCC，丙产生的子细胞的基因型一个为 ABC，一个为 abC D丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合 答案 A 解析 分析题图可知，乙细胞中含有同源染色体，且着丝粒都排列在赤道板上，处于有丝分 裂中期，丙细
8、胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数分裂后期，卵巢或者睾丸中可 以同时发生有丝分裂和减数分裂，A 项正确；乙和丙细胞中的染色体数相同，均为 6 条，但 乙细胞中含有 12 个核 DNA 分子，丙细胞中含有 6 个核 DNA 分子，B 项错误；乙细胞进行 的是有丝分裂，其产生的子细胞的基因型与亲代细胞相同，即为 AaBbCC，丙细胞进行的是 减数分裂，由于减数分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，因此其产生的两个子细 胞的基因型相同，可能为 ABC、abC、aBC 或 AbC，C 项错误；等位基因的分离和非等位基 因的自由组合发生在减数分裂后期，而丙细胞处于减数分裂后期，D 项错误。 5(
9、2019 山西朔州怀仁一中期中)已知人的红绿色盲属于伴 X 染色体隐性遗传病(用 B、b 表 示)， 先天性耳聋是常染色体隐性遗传病(D 对 d 完全显性)。 下图中2为色觉正常的耳聋患者， 5为听觉正常的色盲患者。4(不携带 d 基因)和3婚后生下一个男孩，这个男孩患耳聋、 色盲、既耳聋又色盲的可能性分别是( ) A0、1 4、0 B0、1 4、 1 4 C0、1 8、0 D.1 2、 1 4、 1 8 答案 A 解析 已知人的红绿色盲属于伴 X 染色体隐性遗传病，先天性耳聋是常染色体隐性遗传病， 3的基因型为 Dd，4不携带 d 基因，所以后代男孩中不可能出现耳聋患者；色盲是伴 X 染色体
10、隐性遗传病，5患病(XbY)，3为携带者，所以4的基因型为 1/2XBXB、1/2XBXb， 3正常(XBY)，后代男孩色盲的概率为 1/2 1/21/4。 6如图是某动物的部分细胞分裂示意图及细胞分裂过程中染色体数、染色单体数、核 DNA 数的变化情况。据图分析正确的是( ) A甲、乙、丙可发生在同一个细胞分裂过程中 B图丁中 a、b、c 分别表示核 DNA、染色单体、染色体 C甲、乙、丙所处时期分别对应图丁中、 D与乙同时产生的细胞分裂示意图为 答案 D 解析 甲、乙、丙分别处于减数分裂前期、减数分裂后期、有丝分裂后期，它们不能发 生在同一个细胞分裂过程中，A 项错误；根据图丁中 a、b、
11、c 的数目变化可知，a、b、c 分别 表示染色体、 染色单体、 核 DNA， B 项错误； 图丁中， 可表示有丝分裂间期 DNA 复制前， 或减数分裂前的间期 DNA 复制前，或减数分裂后期，可表示减数分裂前、中、后期， 或有丝分裂前、中期；可表示减数分裂前、中期；可表示减数分裂完成形成的子细 胞，C 项错误；根据甲和乙中的染色体形态，可以确定与乙同时产生的细胞中染色体与乙细 胞互补，D 项正确。 7如图所示的红绿色盲患者家系中，女性患者9的性染色体只有一条 X 染色体，其他成员 性染色体组成正常。9的红绿色盲致病基因来自( ) A1 B2 C3 D4 答案 B 解析 9是色盲患者且性染色体只
12、有一条 X 染色体，其父亲7正常，可推知该女性患者的 色盲基因来自6，而6一定是从她的色盲父亲2那里得到色盲基因的。 8下表是一对夫妇和几个子女的简化 DNA 指纹，据此表判断，下列选项不正确的是( ) 基因标记 母亲 父亲 女儿 1 女儿 2 儿子 A.基因和基因可能位于同源染色体上 B基因可能位于 X 染色体上 C基因与基因可能位于同一条染色体上 D基因可能位于 Y 染色体上 答案 D 解析 由表中信息可知，基因和基因均存在于母亲体内，后代中有且只有这两个基因中 的一个，所以基因和基因最可能位于一对同源染色体上，A 正确；基因的遗传特点是 父亲传给了两个女儿，没有传给儿子，所以最可能位于
13、X 染色体上，B 正确；基因和基因 的遗传情况是一样的，同时出现，所以最可能位于同一条染色体上，C 正确；如果基因位 于 Y 染色体上，那么遗传特点是父亲只能传给儿子，但女儿 1 也有此基因，所以基因不可 能位于 Y 染色体上，D 错误。 二、选择题(本题共 4 小题，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多 个选项正确) 9 图 1 为人体细胞正常分裂时有关物质和结构数量变化的相关曲线， 图 2 为某细胞分裂过程 中染色体变化的示意图，下列分析正确的是( ) A若图 1 曲线表示减数分裂中每条染色体上 DNA 分子数目变化的部分曲线，则 n1 B若图 1 曲线表示有丝分裂中染
14、色体数目变化的部分曲线，则 n23 C图 1 曲线可表示有丝分裂部分时期染色单体数目的变化 D图 2 所示为非姐妹染色单体之间的互换，相应变化可发生在图 1 中的 a 点时 答案 AD 解析 每条染色体上的 DNA 数目为 1 或 2，若图 1 曲线表示减数分裂中每条染色体上 DNA 分子数目变化的部分曲线，则 n1，A 项正确；人体体细胞中含有 46 条染色体，若图 1 曲 线表示有丝分裂中染色体数目变化的部分曲线，则 n46，B 项错误；有丝分裂过程中，染 色单体数目没有出现过减半的情况，C 项错误；图 2 所示为非姐妹染色单体之间的互换，相 应变化发生在减数分裂前期，可对应图 1 中的
15、a 点时，D 项正确。 10如图是一种伴性遗传病的家系图。下列叙述正确的是( ) A该病是显性遗传病，4是杂合子 B7与正常男性结婚，子女都不患病 C8与正常女性结婚，儿子都不患病 D6与患病女性结婚，儿子都不患病 答案 ABC 解析 已知该病是伴性遗传病， 伴性遗传病包括伴 Y 染色体遗传病、 伴 X 染色体隐性遗传病 和伴 X 染色体显性遗传病。系谱图中含女患者，所以不可能是伴 Y 染色体遗传病；4 号女患 者有一个正常的儿子， 说明该病不是伴 X 染色体隐性遗传病， 则该病属于伴 X 染色体显性遗 传病(相关基因用 A、a 表示)，4是杂合子(XAXa)，A 项正确；该遗传病是伴 X 染
16、色体显性 遗传病， 7(XaXa)与正常男性(XaY)结婚， 子女都不患病， B 项正确； 8(XAY)与正常女性(XaXa) 结婚，儿子都不患病，女儿均患病，C 项正确；6(XaY)与患病女性(XAXA或 XAXa)结婚，儿 子有可能患病，D 项错误。 11果蝇的灰身与黑身由等位基因 A、a 控制，红眼与白眼由等位基因 B、b 控制。现有 2 只 雌雄果蝇杂交，子代表型及比例如下表所示(不考虑基因位于 X、Y 染色体同源区段)，下列 分析正确的是( ) 子代表型及比例 灰身红眼 灰身红眼 灰身白眼 黑身红眼 黑身红眼 黑身白眼 6 3 3 2 1 1 A.亲本雌雄果蝇的表型和基因型都是相同的
17、 B根据杂交结果可以推断，控制眼色的基因位于常染色体上 C根据杂交结果可以推断，控制体色的基因位于常染色体上 D果蝇的体色与眼色的遗传遵循分离定律和自由组合定律 答案 CD 解析 表中数据显示，子代中雌雄比例为 11，雌果蝇均为红眼，雄果蝇中的红眼白眼 (31)(31)11，说明红眼对白眼为显性，控制眼色的基因 B 与 b 位于 X 染色体上， 双亲的基因型为 XBXb、XBY，A、B 错误；在子代雌雄果蝇中灰身黑身均为 31，说明灰 身对黑身为显性， 控制体色的基因 A 与 a 位于常染色体上， 且双亲的基因型均为 Aa， C 正确； 果蝇的体色与眼色的遗传遵循分离定律和自由组合定律，D 正
18、确。 12某一对相对性状受一对等位基因(A 和 a)控制，如果这一对等位基因位于常染色体上，则 在生物种群中有 AA、Aa、aa 三种基因型，如果只存在于 X 染色体上，则有 M 种基因型， 如果存在于 X 和 Y 染色体的同源区段，则有 N 种基因型，那么 M 和 N 分别为( ) A5 和 5 B5 和 6 C5 和 7 D3 和 6 答案 C 解析 基因如果只在 X 染色体上， 则雌性有 3 种基因型， 雄性有 2 种基因型， 共 5 种基因型； 如果在 X 和 Y 染色体的同源区段， 则雌性有 3 种基因型， 雄性有 4 种基因型， 共 7 种基因型。 三、非选择题 13(2018 江
19、苏四市联考)如图所示，图 1 表示黄牛卵细胞形成过程，图 2 表示对黄牛精巢切 片进行显微观察后绘制的细胞分裂示意图(仅画出部分染色体)。回答下列问题： (1)图 1 中细胞的名称是_；若细胞的基因型是 Ab，则细胞的基因型 是_。 (2)基因的自由组合发生于图 1 中的_(填“”“”或“”)过程。 (3)图 2 中含有同源染色体的细胞有_， 称为初级精母细胞的有_。 (4)图 2 中细胞甲的同源染色体的_之间已经发生过交叉互换。 答案 (1)次级卵母细胞 aB (2) (3)甲、丙、丁 甲、丁 (4)非姐妹染色单体 14某家族有甲、乙两种遗传病(甲病由基因 A、a 控制，乙病由基因 B、b
20、控制)，两对等位 基因独立遗传，根据家族的患病情况绘制出如下遗传系谱图，请据图分析回答下列问题： (1)甲病的遗传方式是_遗传。乙病的遗传方式不可能是_遗传和 _遗传。 (2)若只研究甲病，3为杂合子的概率是_，3与一个正常男性婚配，生了一个病 孩，则再生一个患病女孩的概率为_。 (3)根据乙病最可能的遗传方式推测，10的基因型是_，若她与一个母 亲患甲病的正常男性结婚，生出一个女孩表现正常的概率是_。 答案 (1)常染色体隐性 伴 Y 染色体 伴 X 染色体隐性 (2)2/3 1/8 (3)AAXBXb或 AaXBXb 5/12 解析 (1)由遗传系谱图可知，6和7不患甲病，生出9患甲病，故
21、甲病的遗传方式是常 染色体隐性遗传。若乙病为伴 Y 染色体遗传病，则系谱图中所有男性均患病，所有女性均正 常，故乙病的遗传方式不可能为伴 Y 染色体遗传。若乙病为伴 X 染色体隐性遗传病，则患病 女性1的儿子应全都患乙病，故乙病的遗传方式不可能是伴 X 染色体隐性遗传。(2)只研究 甲病时，由于4的基因型为 aa，所以1、2的基因型均为 Aa，故3为杂合子的概率是 2/3， 她与一个正常男性婚配， 生了一个病孩， 可以推得3和正常男性的基因型一定都为 Aa， 因此再生一个患病女孩的概率为 1/4 1/21/8。(3)根据系谱图中乙病女性患者多于男性患者 推测，乙病最可能是伴 X 染色体显性遗传
22、病，则10的基因型为 1/3AAXBXb、2/3AaXBXb， 与之婚配的男性母亲患甲病，故此正常男性的基因型为 AaXbY，他们所生女儿不患甲病的概 率是 12/3 1/45/6，不患乙病的概率是 1/2，故生出一个女孩表现正常的概率是 5/6 1/2 5/12。 15(2019 山东烟台高三上期末)鼠的毛色有灰色和黑色两种类型，受一对等位基因 A、a 控 制，尾有短尾和长尾的区别，受一对等位基因 B、b 控制。现有灰色短尾雌鼠与黑色长尾雄 鼠杂交，F1均为灰色短尾。F1与黑色长尾鼠杂交，F2中灰色短尾灰色长尾黑色短尾黑 色长尾1111。请回答相关问题： (1)鼠的毛色中显性性状是_，判断依
23、据是_。 (2)控制这两对性状的基因位于_对同源染色体上，原因是_ _。 (3)上述实验_(填“能”或“不能”)说明控制短尾和长尾的这对基因位于 X 染色体上， 原因是_。 (4)现已知控制灰色和黑色的基因位于常染色体上，控制短尾和长尾的基因位于 X 染色体上。 请从 F2中选取合适的个体通过一次杂交实验进行验证， 并做简要说明： _ _。 答案 (1)灰色 灰色鼠与黑色鼠杂交，F1均为灰色 (2)两 F1与黑色长尾鼠杂交，后代出现四种表型，并且数量比为 1111 (3)不能 不能根据 F1和 F2的表型判断出长尾和短尾的遗传是否与性别相关联 (4)方法 1： 让 F2中灰色短尾的雌、 雄鼠杂
24、交， 如果后代中灰色黑色31， 且与性别无关， 则控制毛色灰色与黑色的基因位于常染色体上；如果后代中短尾雌短尾雄长尾雄 211，则控制短尾与长尾的基因位于 X 染色体上(或后代中灰色短尾雌鼠灰色短尾雄鼠 灰色长尾雄鼠黑色短尾雌鼠黑色短尾雄鼠黑色长尾雄鼠633211，则控制 毛色灰色与黑色的基因位于常染色体上，控制短尾与长尾的基因位于 X 染色体上) 方法 2：让 F2中灰色长尾雌鼠与灰色短尾雄鼠杂交，如果后代中灰色黑色31，且与性 别无关， 则控制毛色灰色与黑色的基因位于常染色体上； 如果后代只有短尾雌鼠和长尾雄鼠， 且二者比例为 11，则控制短尾与长尾的基因位于 X 染色体上(或后代中灰色短尾雌鼠灰 色长尾雄鼠黑色短尾雌鼠黑色长尾雄鼠3311，则控制毛色灰色与黑色的基因位 于常染色体上，控制短尾与长尾的基因位于 X 染色体上) 解析 (1)灰色短尾鼠与黑色长尾鼠杂交， F1均为灰色短尾， 可以说明灰色和短尾是显性性状。 (2)鼠的毛色和尾的长短受两对等位基因控制，F1与黑色长尾鼠杂交，F2中灰色短尾灰色长 尾黑色短尾黑色长尾1111，说明控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色 体上。(3)根据题意，不能由 F1和 F2的表型判断出长尾和短尾的遗传与性别相关联，故不能 说明控制短尾和长尾的这对基因位于 X 染色体上。