新教材高一生物下学期暑假训练3减数分裂和受精作用基因在染色体上含答案

3 减数分裂和受精作用 基因在染色体上

例1．（2020年浙江省高考生物试卷（7月选考)·21）若某二倍体高等动物（2n=4）的基因型为DdEe，其1个精原细胞（DNA被32P全部标记）在培养液中培养一段时间，分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示，图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是（   ）

A．形成图中细胞的过程中发生了基因突变

B．该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞

C．图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞

D．该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂

1．某同学用水稻作为材料观察有丝分裂和减数分裂，相关叙述错误的是（）

A．制作装片时都需要用碱性染料进行染色

B．染色体数最多的细胞出现在有丝分裂过程中

C．出现同源染色体的联会行为可以判断细胞的分裂方式是减数分裂

D．观察有丝分裂时可看到连续分裂的细胞，而减数分裂不能

2．某小组在显微镜下观察果蝇精巢切片，发现某细胞内染色体正在向细胞两极移动。不考虑交叉互换和突变，下列有关分析错误的是（   ）

A．若移向一极的染色体数目为4条，则该细胞进行的是减数分裂

B．若移向一极的染色体数目为8条，则该细胞进行的是有丝分裂

C．若移向一极的染色体数目为4条，则每条染色体上一定含有2个DMA分子

D．若移向一极的染色体数目为8条，则每条染色体上一定含有1个DNA分子

3．如图为某二倍体动物卵巢内一个分裂细胞的局部图像，细胞的另一极未绘出。已知该动物的基因型为GGXEXe，下列相关叙述正确的是（   ）

A．该细胞的局部图像中含有6条姐妹染色单体

B．该细胞的子细胞中只有一个基因组

C．图中g基因来源于基因突变或交叉互换

D．该细胞最终产生的卵细胞的基因型为GXe

4．研究发现，基因型为Aa的兔子产生的未受精的卵，经刺激可以发育成子代二倍体兔子。下列分析合理的是（）

A．若子代二倍体兔子发育过程正常，则其中雌雄比例为1∶1

B．若子代兔子由卵细胞和极体融合而来，则一定是纯合子

C．若子代兔子由卵细胞和极体融合而来，则一定是杂合子

D．若子代兔子由未进行减数分裂的卵原细胞发育而来，则一定是杂合子

5．有关减数分裂和受精作用，下列描述错误的是（   ）

A．减数分裂和受精作用使得同一双亲的后代呈现多样性，不利于生物的进化

B．受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程

C．受精过程使卵细胞变得十分活跃，而后受精卵迅速进行细胞分裂分化

D．减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定

6．下列关于基因和染色体的叙述，错误的是（   ）

A．基因与染色体都作为独立的遗传单位

B．等位基因和同源染色体在体细胞中都是成对存在的

C．在形成配子时，成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子

D．雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合

7．1909年，摩尔根利用偶然发现的一只白眼雄果蝇进行了杂交实验，如图所示。请根据摩尔根实验和所学知识判断，下列说法中错误的是（   ）

A．根据杂交实验可以推断白眼属于隐性性状

B．该实验结果说明果蝇眼色的遗传遵循基因分离定律

C．摩尔根进行的测交实验操作属于假说－演绎法中的提出假说阶段

D．摩尔根提出的假说是：控制果蝇眼色基因仅位于X染色体上而Y上没有它的等位基因

8．纯种果蝇中，朱红眼♂×暗红眼♀（正交），F1中只有暗红眼；而暗红眼♂×朱红眼♀（反交），F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。其中相关的基因为A和a。下列叙述错误的是（）

A．正、反交实验常被用于判断有关基因在常染色体还是性染色体上

B．反交的实验结果说明这对控制眼色的基因在X染色体上

C．正交和反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXa

D．果蝇眼色的遗传遵循基因的自由组合定律

9．图甲表示基因型为AaBb的某雄性动物细胞减数分裂不同时期的图像，图乙表示细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化。回答下列问题：

（1）光学显微镜下观察染色体，可用______染色，图甲中不含同源染色体的细胞是______（填数字）。

（2）根据染色体行为等判断，图甲细胞2为______（填细胞名称）。

（3）图甲细胞3中有______个四分体，每个四分体有______条染色单体。

（4）图乙的E点处于______期。

10．基因在哪里?悠悠百年，寻寻觅觅。基于大量的生物学发现，美国遗传学家萨顿做出了基因位于染色体上的推论。生物学家摩尔根利用果蝇进行了长期的遗传学实验研究，最终证明了基因在染色体上。请回答下列相关问题：

（1）萨顿之所以推论基因位于染色体上，是因为___________________________。

（2）摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘制出果蝇多种基因在染色体上的相对位置图(如图所示)，该图说明了基因在染色体上呈___________排列。图中朱红眼与深红眼两个基因_______(是/否)为等位基因，理由是___________________________。

（3）摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇，这表明_________是显性性状。摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3∶1，这说明果蝇眼色的遗传符合______________定律。

（4）F2红眼果蝇中有雌雄个体，而白眼果蝇全是雄性，可推测控制眼色的基因位于性染色体上。现有纯种的红眼雌、雄果蝇和白眼的雌、雄果蝇，请从中选择合适的亲本，只做一次杂交实验，以确定果蝇的眼色基因与X、Y染色体的关系。

杂交实验：______________________________________________。

结果预期：若子代中___________，说明控制果蝇眼色的基因只在X染色体上；若子代中___________，说明在X、Y染色体上都存在控制果蝇眼色的基因。

例1．【答案】B

【解析】图示细胞中，分别移向两极的由姐妹染色单体分开形成的两条子染色体上同一位置的基因分别为d和D，且除该基因外染色体形态无其他差异，可推测形成该细胞的过程发生了基因突变，A正确；该精原细胞至多形成3种基因型的4个精细胞，B错误；由分析可知，图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞，C正确；由于图中细胞只有2条染色体DNA含有32P，说明该精原细胞至少经过2次DNA复制，则至少经历了一次有丝分裂的胞质分裂和减数第一次分裂的胞质分裂，才形成图示细胞，D正确。

1．【答案】D

【解析】制作装片时都需要用碱性染料（龙胆紫、醋酸洋红）对染色体进行染色，A正确；染色体数最多的细胞出现在有丝分裂后期，B正确；减数分裂是特殊方式的有丝分裂，主要的不同是减数分裂过程中同源染色体的特殊行为，故出现同源染色体的联会行为可以判断细胞的分裂方式是减数分裂，C正确；观察有丝分裂和减数分裂时都不可看到连续分裂的细胞，因为细胞都已经死亡，D错误。

2．【答案】C

【解析】果蝇体细胞的染色体数目为8条，若移向一极的染色体数目为4条，则该细胞处于减数减数第一次分裂的后期或减数第二次分裂的后期，A正确；果蝇体细胞的染色体数目为8条，若移向一极的染色体数目为8条，则该细胞内含有16条染色体，处于有丝分裂的后期，B正确；果蝇体细胞的染色体数目为8条，若移向一极的染色体数目为4条，则该细胞处于减数减数第一次分裂的后期或减数第二次分裂的后期，减数第二次分裂后期，每条染色体上只有1个DNA分子，C错误；果蝇体细胞的染色体数目为8条，若移向一极的染色体数目为8条，则该细胞内含有16条染色体，处于有丝分裂的后期，每条染色体上只含有1个DNA分子，D正确。

3．【答案】D

【解析】该细胞的局部图像中含有2条染色体，4条姐妹染色单体，完整细胞内应有4条染色体，8条染色单体，A错误；该图为动物（2n=4）体内一个分裂细胞的局部图像，该细胞的子细胞是第一极体，细胞内只有一个染色体组，不是一个基因组，B错误；已知该动物的基因型为GGXEXe，所以图中g基因来源于基因突变，C错误；该初级卵母细胞的基因型为GgXEXe，该细胞局部基因组成为GgXEXE，形成的是第一极体，则该西部最终产生的卵细胞的基因型为GXe，D正确。

4．【答案】D

【解析】根据分析可知，若子代二倍体兔子发育过程正常，则后代均为雌性，A错误；由于极体中含有的基因为A或a，卵细胞内含有的基因为A或a，所以若子代兔子由卵细胞和极体融合而来，基因型为AA、aa或Aa，即不一定是纯合子，也不一定是杂合子，BC错误；由于该兔子基因型为Aa，故卵原细胞的基因型为Aa，所以若子代兔子由未进行减数分裂的卵原细胞发育而来，则一定是杂合子，D正确。

5．【答案】A

【解析】进行有性生殖的生物，减数分裂产生的配子是多种多样的，受精时雌雄配子的结合是随机的，因此，有性生殖产生的后代可有多种表现型，有利于适应多种多样的环境，利于生物的进化，A错误；受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程，该过程与细胞膜的识别（信息交流）功能有关，B正确；未受精时，卵细胞的细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢，受精过程使卵细胞变得十分活跃，以后受精卵将迅速进行细胞分裂、分化，新生命由此开始了遗传物质与环境相互作用的发育过程，C正确；减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性，对于生物的遗传和变异具有重要意义，D正确。

6．【答案】D

【解析】基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中也有相对稳定的形态结构，A正确；基因（等位基因）在体细胞是成对存在的，而染色体（即同源染色体）也是成对存在的，B正确；减数分裂时，等位基因随着同源染色体的分离而分离，非等位基因随非同源染色体的自由组合而自由组合，C正确；减数第一次分裂后期，等位基因随着同源染色体的分离而分离，非等位基因随非同源染色体的自由组合而自由组合，而不是发生在受精中，雌性配子的结合是随机的，D错误。

7．【答案】C

【解析】根据题意分析可知，红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1均为红眼，说明红眼是显性性状，白眼是隐性性状，A正确；该实验F1只有红眼性状，F2出现性状分离现象，且分离比为3∶1结果说明果蝇眼色的遗传遵循基因分离定律，B正确；摩尔根进行的测交实验操作属于假说-演绎法中的实验验证阶段，C错误；摩尔根根据以上实验结果得出：眼色和性别相关，故眼色基因可能位于性染色体上，他提出的假说：控制果蝇眼色基因仅位于X染色体上而Y上没有它的等位基因，D正确。

8．【答案】D

【解析】正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型，如果正反交结果一致，说明在常染色体上，否则在性染色体上，A正确；反交的实验结果与正交不同，说明这对控制眼色的基因在X染色体上，B正确；根据分析可知，暗红眼为显性，正交实验中纯种暗红眼♀（XAXA）×纯种朱红眼♂（XaY）得到的F1只有暗红眼：XAXa、XAY，其中雌果蝇的基因型为XAXa，反交实验中纯种朱红眼♀（XaXa）×纯种暗红眼♂（XAY），得到的F1雌性为暗红眼（XAXa），C正确；果蝇的眼色遗传受一对等位基因控制，遵循基因的分离定律而非自由组合定律，D错误。

9．【答案】（1）龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液    1   

（2）初级精母细胞   

（3）2    4   

（4）有丝分裂后期或减数第二次分裂后

【解析】（1）染色体可被碱性染料如醋酸洋红液或龙胆紫染色。根据分析可知，图甲中不含同源染色体的细胞是1。（2）细胞2为同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，由于细胞质均等分裂，所以该细胞名称为初级精母细胞。（3）图甲细胞3中有两对同源染色体，构成2个四分体，每个四分体有4条染色单体。（4）图乙的E点表示着丝粒分裂，处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。

10．【答案】（1）基因和染色体的行为存在着明显的平行关系   

（2）线性    否    二者位于同一条染色体的不同位置   

（3）红眼    （基因）分离   

（4）选择（纯种的）红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配    雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼    （雌、雄果蝇）全为红眼

【解析】（1）萨顿在研究蝗虫精母细胞减数分裂过程中发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，由此提出基因在染色体上的假说。（2）图示说明了基因在染色体上呈线性排列，图中朱红眼与深红眼两个基因不是等位基因，原因是两个基因位于同一条染色体的不同位置，而不是位于同源染色体的相同位置。（3）摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇，这表明红眼是显性性状。摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3∶1，这说明果蝇眼色的遗传符合（基因）分离定律。（4）若只做一次杂交实验，以确定果蝇的眼色基因与X、Y染色体的关系。杂交实验应选择（纯种的）红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配。若控制果蝇眼色的基因只在X染色体上，则亲本基因型为XbXb、XBY，则子代基因型为XBXb、XbY，即子代中雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼；若X、Y染色体上都存在控制果蝇眼色的基因，即亲本基因型为XbXb、XBYB，则子代基因型为XBXb、XbYB，即子代中（雌、雄果蝇）全为红眼。