3减数分裂和受精作用基因在染色体上例1．果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制，星眼果蝇与圆眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1，星眼果蝇与星眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1。缺刻翅、正常翅由X染色体上的一对等位基因控制，且Y染色体上不含有其等位基因，缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中，缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1，雄果蝇均为正常翅。若星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得F1，下列关于F1的说法，错误的是（　　）A．星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等B．雌果蝇中纯合子所占比例为1/6C．雌果蝇数量是雄果蝇的二倍D．缺刻翅基因的基因频率为1/6一、选择题1．进行有性生殖的生物，能维持前后代体细胞中染色体数目恒定的是（　　）A．减数分裂B．受精作用C．细胞生长D．减数分裂和受精作用2．性染色体上的基因伴随染色体而遗传，下列叙述正确的是（　　）A．1条性染色体上只有1个基因B．性染色体上的基因都与性别决定有关C．人体口腔上皮细胞也有性染色体D．初级精母细胞和次级精母细胞中都含有Y染色体3．如图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1～8表示基因。不考虑突变和染色体互换的情况，下列叙述正确的是（　　）\nA．1与2、3与4互为等位基因B．1与2的分离可发生在减数分裂II的后期C．该细胞产生的精子类型有4种D．1与6、7、8的分离发生在减数分裂I的后期4．下列关于基因、基因型、染色体的叙述，正确的是（　　）A．萨顿利用假说—演绎法证明了基因位于染色体上B．体细胞中的基因成对存在，配子中只含一个基因C．染色体是基因的载体，所有基因都位于染色体上D．基因在染色体上呈线性排列5．某生物兴趣小组的同学用红、黄、蓝三种颜色的荧光素分别标记果蝇（基因型为AaXBY）精原细胞中的A、a及B基因，然后再观察其减数分裂过程中的荧光标记的分布情况。下列有关分析错误的是（　　）A．正常减数分裂时初级精母细胞中应该存在6个荧光位点，且每种颜色各2个B．若一对同源染色体未分离，最终形成的细胞中可能不存在荧光标记C．若一对同源染色体未分离，次级精母细胞中不会出现只有2个荧光位点的情况D．若次级精母细胞中出现3种颜色的荧光位点，可能是前期Ⅰ时发生了染色体片段交换6．如图表示某哺乳动物精子形成过程中，一个细胞内染色体数目的变化。下列叙述正确的是（　　）A．AB段和EF段染色体数目相等，均包含n对同源染色体B．AB段细胞的名称是初级精母细胞，CF段细胞的名称是次级精母细胞，FG段细胞的名称是精子C．AB段和EF段细胞内的DNA分子数可能不同D．CD段细胞内有n个DNA分子，EF段细胞内有2n个DNA分子7．笨蝗（2n=24）是一种直翅目的昆虫，萨顿发现其细胞中拥有巨大的染色体，\n雄性蝗虫的输精管中产生精子的减数分裂过程易于观察，于是萨顿以此作为研究对象，提出“基因位于染色体上”的假说，下面不属于他提出该假说的依据是（　　）A．基因和染色体在杂交过程中存在独立性B．基因和染色体在体细胞中成对的存在C．在配子中，只有等位基因和同源染色体中的一个D．在体细胞中，基因在染色体上呈线性排列8．（多选）摩尔根通过果蝇眼色的杂交实验，证明了萨顿的假说。如图为果蝇眼色杂交图解，下列相关叙述正确的是（　　）A．萨顿比较蝗虫细胞染色体变化规律和孟德尔遗传规律，推论出基因在染色体上的假说B．根据图中信息可推断，控制果蝇的红眼和白眼的一对等位基因的遗传遵循分离定律C．摩尔根通过假说“控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上有它的等位基因”解释了上述现象D．果蝇白眼性状的遗传具有白眼雄果蝇多于白眼雌果蝇的特点二、非选择题9．某研究者对基因型为EeXFY的某动物精巢切片进行显微镜观察，然后绘制了三幅细胞分裂示意图（如下图1，仅示部分染色体）。下图2为细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化情况。请回答下列问题：\n（1）图甲细胞的名称是______________，图乙绘制了______________对同源染色体。（2）若图甲、乙、丙是一个细胞连续分裂过程的三个时期示意图，那么这三个时期发生的先后顺序是______________。（3）图2中cd段形成的原因是______________，若图2表示减数分裂，则处于de段的时期是_______________，基因的分离定律和自由组合定律都发生在______________段。（4）该动物细胞正常分裂（不考虑互换与基因突变）产生的精细胞基因型是_______________。10．摩尔根用纯种的红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交，F1不论雄果蝇还是雌果蝇都表现为红眼。F1雌雄果蝇间相互交配，F2中有红眼也有白眼，其比例为红眼：白眼=3∶1。回答下列问题：（1）在F2果蝇中，雌性个体的性状表现为_____，雄性个体的性状表现为_____。（2）摩尔根及其同事设想，控制果蝇白眼和红眼的基因都位于_____。（3）请根据这一设想写出下列果蝇的基因型（眼色基因用B、b表示）：亲代白眼_____；F2红眼雌果蝇_____。\n答案与解析例1．【答案】D【解析】分析题意可知，果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制，星眼果蝇与圆眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1，属于测交；星眼果蝇与星眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1，则星眼为显性性状，且星眼基因纯合致死，假设相关基因用A、a表示。缺刻翅、正常翅由X染色体上的一对等位基因控制，且Y染色体上不含有其等位基因，缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中，缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1，雄果蝇均为正常翅，可知缺刻翅为显性性状，正常翅为隐性性状，且缺刻翅雄果蝇致死，假设相关基因用B、b表示，则雌蝇中没有基因型为XBXB的个体。因此，A．亲本星眼缺刻翅雌果蝇基因型为AaXBXb，星眼正常翅雄果蝇基因型为AaXbY，则F1中星眼缺刻翅果蝇（只有雌蝇，基因型为AaXBXb，比例为2/3×1/3=2/9）与圆眼正常翅果蝇（1/9aaXbXb、1/9aaXbY）数量相等，A正确；B．雌果蝇中纯合子基因型为aaXbXb，在雌果蝇中所占比例为1/3×1/2=1/6，B正确；C．由于缺刻翅雄果蝇致死，故雌果蝇数量是雄果蝇的2倍，C正确；D．F1中XBXb∶XbXb∶XbY=1∶1∶1，则缺刻翅基因XB的基因频率为1/（2×2+1）=1/5，D错误。故选D。1．【答案】D【解析】减数分裂会使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半，而受精作用会使染色体数目又恢复到体细胞的数目，因此对于进行有性生殖的生物体来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于遗传和变异都很重要。故选D。2．【答案】C【解析】A．一条性染色体上有多个基因，呈线性排列，A错误；B．性染色体上的基因不都决定性别，如红绿色盲基因位于X染色体上，但该基因不能决定性别，B错误；C．人体口腔上皮细胞与原始生殖细胞都是由受精卵分裂、分化形成的，\n都有性染色体，C正确；D．因为X和Y染色体在减数分裂Ⅰ后期会分离，分别进入到2个次级精母细胞中去，所以次级精母细胞含X或者Y染色体，即次级精母细胞中不一定含Y染色体，D错误。故选C。3．【答案】B【解析】图中为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，其中1和2、3和4、5和6、7和8都是姐妹染色单体相同位置的基因，都应该是相同基因。因此，A．等位基因位于一对同源染色体的相同位置上，1与2为相同基因，1与3可能互为等位基因，1与4可能互为等位基因，A错误；B．在不考虑突变、互换的情况下，1与2是相同基因，位于姐妹染色体单体上，1与2在减数分裂II后期发生分离，B正确；C．在不考虑突变、互换的情况下，同源染色体分离，其上面的基因分离，减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，由于姐妹染色单体上含有相同的基因，因此该细胞产生的四个精子最多为两种类型，C错误；D．在不考虑突变、互换的情况下，1与6的分离发生在减数分裂II的后期，1与7、8的分离发生在减数分裂I的后期，D错误。故选B。4．【答案】D【解析】A．萨顿没有利用假说—演绎法，也没有证明基因在染色体上，A错误；B．体细胞中的基因成对存在，在形成生殖细胞的过程中，成对的基因随着染色体的分开而分开，所以，在生殖细胞中只有成对基因中的一个，而不是配子中只含一个基因，配子不止含一个基因，B错误；C．叶绿体和线粒体中的DNA是裸露的，没有形成染色体，所以基因未必都位于染色体上，C错误；D．一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列，D正确。故选D。5．【答案】C【解析】精原细胞经过染色体复制，成为初级精母细胞，细胞内的DNA加倍，基因加倍，初级精母细胞经过减数分裂Ⅰ，产生两个次级精母细胞，次级精母细胞再通过减数分裂Ⅱ产生四个精细胞。因此，A．基因型为AaXBY的精原细胞经过DNA复制后形成基因型为AAaaXBXBYY的初级精母细胞，因此存在6个荧光位点，且每种颜色各2个，A正确；B．若一对同源染色体未分离，如含有A和a的两条同源染色体没有分离，则可能形成AAaaXBXB和YY的两个次级精母细胞，减数分裂Ⅱ形成AaXB、AaXB、Y、Y四个精细胞，其中含有Y\n染色体的细胞没有荧光标记，B正确；C．一对同源染色体未分离，有两种情况，一种是常染色体未分离，产生的次级精母细胞为AAaaXBXB（含6个荧光点）、YY（无荧光点）或AAaaYY（含4个荧光点）、XBXB（含2个荧光点），最终产生的子细胞为AaXB、Y或AaY、XB；另一种是性染色体未分离，产生的次级精母细胞为AAXBXBYY（含4个荧光点）、aa（只含两个黄色荧光点）或aaXBXBYY（含4个荧光点）、AA（只含两个红色荧光点），最终产生的子细胞为AXBY、a或aXBY、A，C错误；D．若次级精母细胞中出现3种颜色的荧光位点，说明同时含有A、a和B基因，可能同源染色体未分离，也可能是非姐妹染色单体之间发生了片段交换，D正确。故选C。6．【答案】C【解析】分析题图，图示为某哺乳动物精子形成过程中，一个细胞内染色体数目的变化，其中AB段表示减数分裂Ⅰ，CD段表示减数分裂Ⅱ前期和中期；EG段表示减数分裂Ⅱ后期和末期；GH段表示减数分裂Ⅱ结束。因此，A．据图可知，AB段和EF段染色体数目相等，但前者包含n对同源染色体，后者为减数分裂Ⅱ后期，不含同源染色体，A错误；B．AB段的细胞可能是精原细胞和初级精母细胞，CG段细胞的名称是次级精母细胞，G点后产生的细胞叫精细胞，精细胞经过变形后才能形成精子，B错误；C．AB段含有染色单体，核DNA数为染色体数的二倍，EF段为减数分裂Ⅱ后期，染色体数与核DNA数相同，AB段和EF段细胞内的染色体数相同，但核DNA数不同，C正确；D．CD段为减数分裂Ⅱ前期、中期，细胞内有2n个核DNA分子，EF段为减数分裂Ⅱ后期，细胞内也有2n个核DNA，D错误。故选C。7．【答案】D【解析】A．在杂交过程中，基因和染色体均能保持完整性和独立性，说明基因和染色体之间有平行关系，是萨顿提出“基因位于染色体上”的假说的依据之一，A不符合题意；B．在体细胞中，存在成对的基因和成对的染色体，说明基因和染色体之间有平行关系，是萨顿提出“基因位于染色体上”的假说的依据之一，B不符合题意；C．在配子中，只有等位基因和同源染色体中的一个，说明基因和染色体之间有平行关系，是萨顿提出“基因位于染色体上”的假说的依据之一，C不符合题意；D\n．摩尔根和他的学生们发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法后，绘制出了第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图，说明一条染色体上有多个基因，且基因在染色体上呈线性排列，这不是萨顿提出“基因位于染色体上”的假说的依据之一，D符合题意。故选D。8．【答案】ABD【解析】A．萨顿通过观察蝗虫的体细胞、精子和卵细胞、受精卵中染色体的变化情况，推论出基因在染色体上的假说，A正确；B．由于果蝇的红眼和白眼是一对相对性状，亲本具有这一对相对性状，而F1均为红眼，F2红眼和白眼的数量比是3∶1，遗传表现符合分离定律，表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的，B正确；C．实验结果为：F1均为红眼，F2红眼和白眼的数量比是3∶1，且白眼均为雄果蝇，摩尔根提出假说“控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因”可以解释以上的实验结果，C错误；D．果蝇白眼性状的遗传为伴X隐性遗传，而伴X隐性性状的遗传特点是雄性个体多于雌性个体，故果蝇白眼性状的遗传具有白眼雄果蝇多于白眼雌果蝇的特点，D正确。故选ABD。9．【答案】（1）次级精母细胞　　3（2）丙、乙、甲（3）着丝粒分裂，姐妹染色单体分离　　减数分裂Ⅱ的后期和末期　　bc（4）EXF、eY或eXF、EY【解析】分析题图，图甲细胞中只有3条染色体，并且3条染色体形态大小各不相同，因此没有同源染色体，并且染色体的着丝粒排列在赤道板上，为减数分裂Ⅱ中期的细胞；图乙细胞具有联会现象，表示减数分裂Ⅰ前期的细胞；图丙细胞中具有同源染色体，并且染色体的着丝粒排列在赤道板上，表示有丝分裂中期细胞。（1）由分析可知，图甲为减数分裂Ⅱ中期的细胞，因此表示次级精母细胞。图乙细胞中有3对同源染色体，6条染色体。（2）若图甲、乙、丙是一个细胞连续分裂过程的三个时期示意图，则可表示精原细胞先进行有丝分裂，再进行减数分裂，因此这三个时期发生的先后顺序是丙→乙→甲。（3）当着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，会使每条染色体由2个DNA分子变成1个DNA分子，即形成图丙中cd段情况。de段每条染色体上有1个DNA分子，可表示减数分裂Ⅱ\n后期和末期。基因的分离定律和自由组合定律都发生在减数分裂Ⅰ后期，此时每条染色体上有2个DNA分子，故发生在bc段。（4）一个精原细胞经过减数分裂能够产生两种精子，因此图乙细胞分裂产生的精细胞基因型是EXF、eY或eXF、EY。10．【答案】（1）全部为红眼　　一半红眼，一半白眼（2）X染色体上，在Y染色体上没有它们的等位基因（3）XbY　　XBXB或XBXb【解析】（1）摩尔根果蝇杂交实验中，统计F2的性别性状时发现，雌性个体的性状表现为红眼，雄性个体的性状有红眼和白眼，比例为1∶1。（2）由于性状出现了性别差异，摩尔根及其同事设想，控制果蝇白眼和红眼的基因都位于X染色体上，在Y染色体上没有它们的等位基因。（3）按照摩尔根的设想，则各基因型结果为亲代白眼XbY，亲代红眼XBXB，子二代红眼雄果蝇XBY，子二代红眼雌果蝇XBXB或XBXb。