1、3 减数分裂和受精作用 基因在染色体上 例 1图中和为三个精原细跑，和发生了染色体变异，为正常细胞。减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（）A减数第一次分裂前期两对同源染色体联会 B经减数分裂形成的配子有一半正常 C减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生 4 种基因型的配子 D和的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到 一、选择题 1进行有性生殖的生物，对维持其前后代染色体数目恒定起重要作用的生理活动是（）A减数分裂与受精作用 B无丝分裂与有丝分裂 CDNA 分子的复制 D蛋白质分子的合成 2下列关于一个四
2、分体的叙述，正确的是（）A含有四条姐妹染色单体 B含有两条完全相同的染色体 C出现在减数第一次分裂前期 D染色体数目与核 DNA 数目相等 3图甲是某生物的一个精细胞。请根据细胞内染色体的类型和数目（黑色来自父方，白色来自母方）判断，下图中与图甲来自同一个次级精母细胞的是（）A B C D 4某动物的基因型为 AaBb，这两对基因独立遗传，若它的一个精原细胞经减数分裂后产生的 4 个精子中，有 1 个精子的基因型为 AB，那么另外 3 个的基因型分别是（）AAb、aB、ab BAB、ab、ab Cab、AB、AB DAB、AB、AB 5如图是某动物的部分细胞分裂示意图及细胞增殖过程中染色体数、
3、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甲、乙、丙所处时期分别对应图丁中、C基因的分离定律和自由组合定律发生在过程中 D与乙同时产生的细胞分裂示意图为 6下列关于基因在染色体上的相关科学史的说法，错误的是（）A摩尔根利用假说演绎法，通过实验证明了基因在染色体上 B把一个特定的基因和一条特定的染色体联系起来的科学家是萨顿 C摩尔根等绘出了果蝇多种基因在染色体上的相对位置图 D萨顿假说的提出是基于基因和染色体行为存在着明显的平行关系 7如图是摩尔根等人为证明“果蝇的白眼基因位于 X 染色体上”而设计的测交实验之一。下列说法错误的是（）A果
4、蝇的 X 染色体上除红眼基因外，还有其他基因 B摩尔根的实验结果可用基因的分离定律来解释 C仅凭此测交实验不能验证白眼基因位于 X 染色体上 D萨顿提出“基因位于染色体上”的假说时，运用了假说演绎法 8如图表示某株植物细胞中的一对同源染色体上的部分基因，其中高茎、红花和圆粒为显性性状。下列说法正确的是（）A题图展示了这对同源染色体上的 4 对等位基因 B该个体自交后，F1的红花植株中杂合子占 23 C粒形和茎高两对相对性状的遗传遵循自由组合定律 D该个体测交后代圆粒与皱粒之比为 31 二、综合题 9图 1 是基因型为 AaBb 的雌性动物某细胞的分裂模式图，图 2 是该分裂过程中染色体数目变化
5、的曲线图。据图回答下列问题：（1）图 1 细胞处于_的后期，由细胞的基因组成看，该分裂过程中四分体中的非姐妹染色单体之间发生了_。（2）与图 1 细胞同时产生的另一细胞（甲）的名称是_，甲细胞分裂产生的子细胞的基因型是_。（3）图 1 细胞所示的时期位于图 2 中_（填序号）段。10萨顿提出“染色体可能是基因的载体”的假说，摩尔根起初对此假说持怀疑态度，他和同事设计了果蝇杂交实验对此进行研究，杂交实验如图1所示，图2是果蝇的染色体模式图。请回答下列问题。（1）果蝇的性别决定属于_型，家养的鸡的性别决定属于_型。（2）从实验的结果可以看出，显性性状是_。（3）根据实验判断，果蝇的眼色遗传是否遵循
6、基因的分离定律？_（填“遵循”或“不遵循”）。请写出判断的理由：_。（4）根据上述果蝇杂交实验现象，摩尔根等人提出控制眼色的基因只位于 X 染色体上，Y染色体上没有它的等位基因。摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设，下面的实验图解是他们完成的测交实验之一：该测交实验并不能充分验证其假设，其原因是_。为充分验证其假设，请你设计一个测交方案，并用遗传图解写出该过程（要求：需写出配子，控制眼色的等位基因用 B、b 表示）。_。例 1【答案】C【解析】精原细胞中有四条染色体，含有 A、a、R、r 四种基因，对比正常精原细胞可知，精原细胞发生了染色体结构变异中的易位，R 基因和 a 基因发生了
7、位置互换；精原细胞中含有 a 基因的染色体多了一条，发生了染色体数目变异。因此，A细胞中有四条染色体，为两对同源染色体，在减数第一次分裂前期两对同源染色体联会，A 正确；B细胞减数分裂时三条同源染色体中的任意两条正常分离，另一条随机移向一极，最终产生的配子为 1/12AR、1/12Ar、1/12aar、1/12aaR、1/6AaR、1/6Aar、1/6ar、1/6aR，其中正常配子为 1/12AR、1/12Ar、1/6ar、1/6aR，刚好占一半，B 正确；C细胞减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生 4 个配子，2 种基因型，为 AR、AR、ar、ar 或 Ar、Ar、aR、aR，
8、C 错误；D发生了染色体结构变异中的易位，发生了染色体数目变异，理论上通过观察染色体的结构和细胞中的染色体数目就可以观察到，D 正确。故选 C。1【答案】A【解析】进行有性生殖的生物，经过减数分裂过程产生了染色体数目减半的两性生殖细胞，两性生殖细胞通过受精作用实现了融合，从而使得染色体数目恢复到原来的数目，因此减数分裂和受精作用对于维持有性生殖生物前后代体细胞中染色体数目的恒定起重要作用，A 正确。故选 A。2【答案】C【解析】A一个四分体含有一对同源染色体，同源染色体的每条染色体上含有两条姐妹染色单体，但其中一条染色体上的两条姐妹染色单体与另一条染色体上的两条姐妹染色单体之间是非姐妹染色单体
9、的关系，A 错误；B一个四分体是一对同源染色体，同源染色体一条来自父方，一条来自母方，相同位置上是相同基因或等位基因，故两条染色体不完全相同，B 错误；C减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对，形成四分体，C 正确；D四分体时期染色体虽然已经复制完，但不影响染色体的数目，不过，每条染色体上会有两条姐妹染色单体，即每条染色体上有 2 个 DNA，所以核 DNA 数目是染色体数目的两倍，D 错误。故选C。答案与解析 3【答案】C【解析】甲中的那条长的染色体在减数分裂时发生了交叉互换，在未交换前的染色体是全部黑色，根据口诀“同为同一次”可知，来自同一个次级精母细胞的 2 个大小相同的精细胞中的染色体
10、颜色应该基本相同（可能交叉互换后部分不同），因此甲和 C 来自同一次级精母细胞，C 正确，A、B、D 错误。故选 C。4【答案】B【解析】根据减数分裂的特点可知，精原细胞经减数第一次分裂，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，产生基因型不同的 2 个次级精母细胞；1 个次级精母细胞经减数第二次分裂，着丝点（粒）分裂，最终产生 1 种 2 个精子，因此，1 个精原细胞经减数分裂共产生了 2 种 4 个精子。又根据题干信息“某动物的基因型为 AaBb，这两对基因独立遗传”，可知它的一个精原细胞基因型也为 AaBb，此精原细胞经过减数分裂形成了一个基因型为 AB 的精子，说明在减数分裂
11、的后期，每对同源染色体彼此分离，即含 A 与 a 的染色体分开，含 B 与 b 的染色体分开，同时非同源染色体自由组合，即含 A 与 B 的染色体组合，含 a 与 b 的染色体组合，故此精原细胞经过减数分裂分裂了一个基因型为 AB 的精子的同时，另外的 3 个精子基因型为 AB、ab、ab，B 正确，A、C、D 错误。故选 B。5【答案】D【解析】甲细胞的同源染色体排在赤道板两侧，处于减数第一次分裂中期，乙细胞无同源染色体，且着丝点分裂，姐妹染色单体分开，处于减数第二次分裂后期，丙细胞有同源染色体，且着丝点分裂，姐妹染色单体分开，处于有丝分裂后期。丁图中 b 有时为 0，为染色单体，a 为染色
12、体，c 为核 DNA 分子。因此，A由分析可知，甲、乙、丙不可能发生在同一个细胞分裂过程中，A 错误；B乙处于减数第二次分裂后期，染色体数量暂时加倍，即数量应为2n，不可能处于时期，B 错误；C在过程中，染色单体消失，核 DNA 数量减半，应为减数第二次分裂，基因的分离定律和自由组合定律发生减数第一次分裂后期，C 错误；D选项图中所示的染色体与乙图中为同源染色体，推测由同一初级性母细胞产生，D 正确。故选 D。6【答案】B【解析】A摩尔根利用假说演绎法，提出白眼基因可能在 X 染色体上，通过实验证明了假说的正确性，即基因在染色体上，A 正确；B把一个特定的基因和一条特定的染色体联系起来的科学家
13、是摩尔根，萨顿是总结出了基因和染色体的平行关系，B 错误；C摩尔根等以果蝇为材料，确定了基因的连锁程度，绘出了果蝇多种基因在染色体上的相对位置图，C 正确；D萨顿假说的提出是基于基因和染色体行为存在着明显的平行关系，他提出了遗传的染色体学说，即染色体是核基因的载体的学说，D 正确。故选 B。7【答案】D【解析】A染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，X 染色体上有多个基因，A 正确；B果蝇的红眼和白眼由一对等位基因控制，故摩尔根的实验结果可用基因的分离定律来解释，B 正确；C设相关基因为 A、a。则当白眼基因位于常染色体上也能得到相同的结果（Aaaa），C 正确；D萨顿提出“基因位
14、于染色体上”的假说没有运用假说演绎法，而是类比推理法，D 错误。故选 D。8【答案】B【解析】根据题图可知，甲和乙为同源染色体；甲上有高茎、花顶生、红花和皱粒基因，而乙上有矮茎、花顶生、白花和圆粒基因，说明高茎与矮茎、红花与白花、皱粒与圆粒是等位基因，甲和乙上控制开花位置的基因都是花顶生，为相同基因，推测高茎与矮茎、红花与白花、皱粒与圆粒遵循分离定律，但这些基因位于一对同源染色体上，不遵循自由组合定律。由于高茎、红花和圆粒为显性性状，推测该个体的表现型为高茎圆粒红花顶生。因此，A根据题图分析可知，甲和乙为同源染色体，这对同源染色体上高茎与矮茎、红花与白花、皱粒与圆粒共 3 对等位基因，而花顶生
15、为相同基因，不是等位基因，A 错误；B根据题图分析可知，甲和乙这对同源染色体上红花与白花为等位基因，又由于红花为显性性状，所以该个体自交后，F1的基因型为红花纯合子红花杂合子白花=121，故 F1的红花植株中杂合子占 2/3，B 正确；C根据题图分析可知，粒形和茎高基因位于甲和乙这对同源染色体上，是同源染色体上的非等位基因，所以粒形和茎高两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律，C 错误；D根据题图分析可知，该个体为圆粒杂合子，与皱粒测交，后代圆粒与皱粒之比为 11，而不是 31，D 错误。故选 B。9【答案】（1）减数分裂 片段互换（2）次级卵母细胞 aB 和 ab（3）【解析】图 2 表示该雌
16、性动物减数分裂过程中染色体数目变化曲线，表示减数第一次分裂；表示减数第二次分裂，其中表示减数第二次分裂前期和中期，表示减数第二次分裂后期和末期，表示减数第二次分裂末期之后。（1）根据图 1 可知，该细胞不含同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期。细胞的基因型为 AaBb，而图中着丝点分裂，形成子染色体，b 所在的染色体为黑色，与其他三条染色体的白色不同，所以理论上图中的基因型应该为 AA 和 BB，但实际上却是 AA 和 Bb，这说明减数第一次分裂的前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换。因此由细胞的基因组成看，该分裂过程中四分体中的非姐妹染色单体之间发生了片段互换。（2
17、）由题意和图可知，该细胞为雌性动物的细胞，且为均等分裂，说明该细胞为极体；与其同时产生的另一细胞（甲）的名称是次级卵母细胞。又由于减数第一次分裂的前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，所以次级卵母细胞（甲）的基因型为 aaBb，分裂产生的子细胞的基因型是 aa 和 Bb。（3）根据图 1 分析可知，该细胞处于减数第二次分裂后期，又根据图 2 分析可知，表示减数第二次分裂后期和末期，所以图 1 细胞所示的时期位于图 2 中（填序号）段。10【答案】（1）XY ZW（2）红眼（3）遵循 杂种子一代自由交配的后代出现性状分离，且分离比为 31（4）控制眼色的基因无论位于常染色体上还是只位
18、于 X 染色体上，测交实验结果都相同 【解析】红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1的表现型无论雌雄都是红眼，F1的雌雄红眼杂交，F2中白眼个体占 1/4，且都是雄果蝇，红眼个体雌雄都有，说明白眼性状的遗传与性别有关，可能位于 XY 染色体同源区段，也可能位于 X 非同源区段。（1）性别决定有 XY 型和 ZW 型，果蝇的性别决定属于 XY 型，家养的鸡的性别决定属于 ZW型。（2）由遗传图解分析可知，红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1的表现型无论雌雄都是红眼，即红眼为显性性状。（3）亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1的表现型无论雌雄都是红眼，而杂种子一代自由交配的后代出现性状分离，且分离比为 31，说明果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律。（4）由测交实验可知，测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是 11；则假如基因位于常染色体上，测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是 11，如果位于 X 染色体上，侧交后代在雌雄个体间的性状分离比也相同，都是 11，因此该实验不能证明摩尔根提出的“控制颜色的基因只位于 X 染色体上”的假说。为了充分验证摩尔根提出的“控制颜色的基因只位于 X 染色体上”的假说，应该选择白眼雌果蝇与红眼雄果蝇进行测交，亲本的基因型分别是 XbXb、XBY，测交后代的基因型为 XBXb（红眼雌果蝇）、XbY（白眼雄果蝇），且比例都 11。遗传图解为：。