新高考生物人教第一轮复习课时作业：基因和染色体的关系(含解析)

2021届新高考生物第一轮复习课时作业
基因和染色体的关系
一、选择题
1、某男性基因型为TtRr，他有两个精原细胞，一个精原细胞进行有丝分裂得到两个子细胞为A1和A2；另一个精原细胞进行减数第一次分裂得到两个子细胞为B1和B2，其中一个次级精母细胞再经过减数第二次分裂产生两个子细胞为C1和C2。

那么，在无交叉互换和基因突变的情况下，下列说法正确的是( )
A．染色体形态相同并有同源染色体的是A1和A2、C1和C2
B．就上述两对等位基因而言，核遗传信息相同的是A1和A2、C1和C2
C．核DNA分子数的关系式是A1＝A2＝B1＋B2＝C1＋C2
D．染色体组数的关系式A1＋A2＝B1＋B2＝C1＋C2
解析：由题干可知，染色体形态相同并有同源染色体的是A1和A2，A错误；就上述两对等位基因而言，核遗传信息相同的是A1和A2、C1和C2，B正确；核DNA分子数的关系式是A1＝A2＝B1＝B2＝C1＋C2，C 错误；染色体组数的关系式是A1＋A2＝2B1＋2B2＝2C1＋2C2，D错误。

答案：B
2、下图中，甲图为某哺乳动物体细胞中部分染色体及其上的基因示意图，乙、丙、丁图为该动物处于不同分裂时期的染色体示意图。

下列叙述正确的是( )
A．判断该动物是否为纯合子应选用另一雌性动物与其测交
B．甲细胞中含有4个染色体组
C．乙细胞和丙细胞分裂时均可以发生基因重组
D．丁细胞连续分裂可能会发生等位基因分离
解析：根据丙细胞的细胞质不均等分裂，可知该动物的性别为雌性，要判断该动物是否为纯合子，应选用另一雄性动物与其测交，A 错误；甲细胞中含有2个染色体组，B错误；乙细胞处于有丝分裂后期，不会发生基因重组，C错误；等位基因的分离一般发生在减数第一次分裂后期，若发生基因突变或交叉互换，在减数第二次分裂后期也会发生等位基因分离，而丁细胞处于减数第二次分裂中期，因此丁细胞继续分裂可能会发生等位基因分离，D正确。

答案：D
3、如图是果蝇细胞减数分裂示意图，下列说法正确的是( )
A．图Ⅰ表示的细胞中有8条染色体、4个染色体组
B．①过程可能发生同源染色体的自由组合和交叉互换
C．图Ⅲ中的a～d 4个细胞不可能有三个极体
D．若a细胞内有5条染色体，一定是过程②出现异常
解析：图Ⅰ表示的细胞中有8条染色体、2个染色体组；①过程为减数第一次分裂，可能发生同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合；图示细胞Ⅰ中的性染色体是XY，因而是雄性个体细胞减数分裂，所以图Ⅲ中的a～d 4个细胞都是精细胞，不可能是极体；若a细胞内有5条染色体，既可能是①过程中同源染色体没有分离，也可能是过程②着丝粒分裂后染色体移向同一极而出现异常。

答案：C
4、二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，不同时期细胞的核DNA相对含量和染色体数目如图所示。

下列叙述错误的是( )
A．乙时期的细胞和丙时期细胞均含有两个染色体组
B．甲→乙过程中DNA复制前需要合成RNA聚合酶
C．乙→丙过程中可发生基因重组和基因突变
D．丙→丁过程中着丝粒分裂、姐妹染色单体分离
解析：乙时期的细胞同源染色体仍在一个细胞中，丙时期细胞着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，所以均含有两个染色体组，A正确；DNA复制需要酶的催化，而酶的合成需要通过转录和翻译过程，转录过程需要RNA聚合酶，所以甲→乙过程中DNA复制前需要合成RNA聚合酶，B正确；乙→丙过程表示减数第一次分裂到减数第二次分裂末期，可发生基因重组和基因突变，也可发生染色体畸变，C正确；丙图表示着丝粒已分裂、姐妹染色单体已分离，所以丙→丁过程中不再发生着丝粒分裂、姐妹染色单体分离，D错误。

答案：D
5．研究人员对珍珠贝(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析，下图中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。

下列有关说法错误的是( )
A．类型c的细胞一定处于减数第二次分裂后期
B．5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型a和b
C．若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，则出现的先后
顺序是b、d、e
D．类型b的细胞中可能会发生基因重组
解析：类型c的细胞可以是体细胞，也可以是处于减数第二次分裂后期的细胞，A错误；由于处于减数第二次分裂过程的细胞中不含同源染色体，所以5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型有a和b，B正确；根据图分析，若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，则b处于减数第一次分裂，d处于减数第二次分裂前期或中期，e为配子，出现的先后顺序是b、d、e，C正确；若类型b的细胞处于减数第一次分裂，则其中可能会发生基因重组，D正确。

答案：A
6．如图为某生物处于减数分裂不同时期的细胞示意图，下列叙述中，错误的是( )
A．a、b细胞分裂后均有可能产生极体
B．a、b细胞均有可能姐妹染色单体上基因不同
C．a、b细胞均有可能产生两种不同基因型的子细胞
D．a、b细胞所示变异均有可能为生物进化提供原材料
解析：b细胞的细胞质均等分裂，同源染色体分离，所以分裂后产生2个次级精母细胞，A错误；a、b细胞的姐妹染色单体上基因是
复制关系，一般相同，但在复制过程中可能会发生基因突变或在四分体时期发生交叉互换，导致姐妹染色单体上的基因可能不同，B正确；a细胞的姐妹染色单体上基因不完全相同，分裂后可能产生两种不同基因型的子细胞；b细胞中分离的同源染色体上可能含有等位基因，因而分裂后可能产生两种不同基因型的子细胞，C正确；由于突变和基因重组都能为生物进化提供原材料，所以a、b细胞所示变异均有可能为生物进化提供原材料，D正确。

答案：A
7．人工将二倍体植物甲、乙、丙之间杂交，用显微镜观察子代个体处于同一分裂时期的细胞中的染色体，结果如下表。

下列叙述错误的是( )
A.观察的子代细胞都处于减数第一次分裂
B．甲、乙、丙体细胞中的染色体数分别是6条、8条、10条
C．甲、乙、丙三个物种中，甲和乙亲缘关系较近
D．用秋水仙素处理甲与丙的子代幼苗，可能形成四倍体的新物种
解析：因表中观察到的是染色体的配对现象，则应发生在减数第
一次分裂前期的联会过程中，A正确；由甲×乙的子代中染色体的配对情况可知，甲和乙体细胞中共有染色体(12＋2)×2＝28条；由乙×丙的子代中染色体的配对情况可知，乙和丙体细胞中共有染色体(4＋14)×2＝36条；由甲×丙的子代中染色体的配对情况可知，甲和丙体细胞中共有染色体16×2＝32条，因此甲、乙、丙体细胞中的染色体数分别是12条、16条、20条，B错误；甲、乙、丙三个物种中，甲和乙配对的染色体最多，说明亲缘关系较近，C正确；用秋水仙素处理甲与丙的子代幼苗，可得到异源四倍体，D正确。

答案：A
8．有科学家在人类遗传学的会议上提出，虽然同卵双胞胎可能共享他们全部的DNA，但他们的基因也不完全一样。

下列与同卵双胞胎基因差异相关的分析中，合理的是( )
A．母亲形成次级卵母细胞时，非同源染色体发生自由组合
B．该双胞胎是由两个卵细胞分别与精子受精形成的受精卵发育而来的
C．个体发育的有丝分裂过程中，间期染色体上某一基因发生基因突变
D．父亲的精原细胞在产生精细胞过程中，同源染色体的非姐妹染色单体发生交换
解析：由题干信息可知，同卵双胎是由同一个受精卵发育形成的，在个体发育的初期遗传物质完全相同，受精卵发育成个体的过程中进行有丝分裂，由有丝分裂间期会发生基因突变，因此同卵双胎基因差
异的原因是个体发育的有丝分裂过程中，间期染色体上某一基因发生基因突变所致，与减数分裂过程和受精作用无关。

故选C。

答案：C
9．下列关于减数分裂与遗传变异的关系的叙述中，正确的是( )
A．基因突变可以发生在有丝分裂和减数分裂过程中，但染色体变异和基因重组只能发生在减数分裂过程中
B．减数分裂过程中的基因重组只能发生于非同源染色体之间
C．双杂合的黄色圆粒豌豆在杂交时，等位基因的分离和非等位基因的自由组合可发生于同一时期
D．由于果蝇X、Y染色体大小不同，故X、Y染色体上基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律
解析：基因突变和染色体变异可以发生在有丝分裂和减数分裂过程中，基因重组只能发生在减数分裂过程中，A错误；减数分裂过程中的基因重组可发生于非同源染色体之间，也可发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，B错误；双杂合的黄色圆粒豌豆在杂交时，等位基因的分离和非等位基因的自由组合都可发生于减数第一次分裂后期，C正确；果蝇X、Y染色体虽然大小不同，但仍为同源染色体，故X、Y染色体上基因的遗传也遵循孟德尔遗传规律，D 错误。

答案：C
10．如图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数
目的变化，据图分析，下列叙述正确的是( )
A．图中a、c表示有丝分裂，b表示减数分裂
B．AC段和NO段形成的原因是DNA的复制
C．等位基因的分离发生在GH段，非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在LM段
D．GH段和OP段含有的染色体数目相同，且都含有同源染色体解析：根据分析，图中a、c表示有丝分裂，b表示减数分裂，A 正确；AC段形成的原因是DNA的复制，NO段形成的原因是着丝点分裂，导致染色体数目加倍，B错误；基因的分离发生在GH段，基因的自由组合也发生在GH段，C错误；图中GH表示减数第一次分裂过程，染色体数目与体细胞相同，而OP段表示有丝分裂后期，染色体数目是体细胞的两倍，D错误。

答案：A
11．下列有关有丝分裂、减数分裂和受精作用的说法，正确的是( )
A．联会不发生在有丝分裂过程中，着丝点分裂只发生在减数第二次分裂的后期
B．受精作用完成后，受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半
来自母方
C．减数分裂和受精作用过程中均有非同源染色体的自由组合，有利于亲子代遗传信息的稳定
D．有丝分裂中期和减数第一次分裂中期的染色体数目相同，两个时期的核DNA数目也相同
解析：联会不发生在有丝分裂过程中，着丝点分裂可发生在减数第二次分裂的后期和有丝分裂后期，A错误；受精卵中的营养物质等绝大多数来自卵细胞，父方只提供精子，B错误；减数分裂过程中有发生基因重组，受精作用过程中没有发生基因重组，而是雌雄配子随机结合，C错误；有丝分裂中期和减数第一次分裂中期，染色体数目、核DNA数目都相同，D正确。

答案：D
二、非选择题
12．某研究性学习小组对猪产生配子时的细胞减数分裂过程进行了研究，并绘制了相关图示。

请回答下列问题：
(1)图1过程表明，通过减数分裂，染色体数目________。

减数第一次分裂后期染色体的行为特点是_____________。

(2)图2显示的是一对同源染色体(常染色体)的不正常分裂情
况，产生异常配子①③的原因可能是
___________________________________。

(3)如果图3表示卵原细胞，该卵原细胞经图4形成基因型为AB 的卵细胞，则其形成的第二极体的基因型是________。

解析：(1)据图1过程所示，通过减数分裂染色体数目减半。

减数第一次分裂后期同源染色体分离、非同源染色体自由组合。

(2)图2显示的是一对同源染色体(常染色体)的不正常分裂情况，产生异常配子①③的原因可能是减数第一次分裂后期同源染色体没有分离，而是移向细胞同一极。

(3)如图3表示卵原细胞，该卵原细胞经图4形成基因型为AB的卵细胞，则减数分裂结束后形成的极体的基因型是Ab、ab、aB。

答案：(1)减半同源染色体分离、非同源染色体自由组合
(2)减数第一次分裂后期同源染色体没有分离，而是移向细胞同一极
(3)Ab、ab、aB
13.
图1
亚洲飞蝗为XO型性别决定，雌性(XX)染色体数目2N＝24条，雄
性(XO)染色体数目2N＝23条，且全部为端部着丝粒染色体。

下图1表示利用亚洲飞蝗精巢观察到的一个细胞分裂图，图2表示精巢中某细胞分裂过程中核DNA与染色体数目比值的变化曲线。

请据图分析并回答下列问题：
图2
(1) 图1所示细胞处于__________________(填分裂类型和时期)，该细胞与图2中的____段对应。

(2) 图2中处于BC段的细胞含有染色体数目为________。

DE段一个细胞内含有的同源染色体对数为________。

(3) 请在下图中绘制出雌性亚洲飞蝗细胞有丝分裂过程中染色体组数目变化曲线图。

解析：(1)图1所示细胞含有同源染色体和姐妹染色单体，且同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，该细胞与图2中BC段对应。

(2)图2表示精巢中某细胞分裂过程中核DNA与染色体数目比值的变化曲线，雄性(XO)染色体数目2N＝23条，图2中处于BC段可以表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期，因此细胞含有染色体数目可能为23或12或11条。

DE段可以表示有丝分裂或减数第二次分裂的后期、末期，一个细胞内含有的同源染色体对数为22或11或0。

(3)雌性亚洲飞蝗体细胞中含有2个染色体组，有丝分裂过程中，后期染色体组数加倍，末期染色体组数恢复为2，如图所示：
答案：(1)减数第一次分裂后期BC
(2)23或12或11 22或11或0
(3)
14．图甲表示某种哺乳动物细胞分裂过程中染色体数与核DNA分子数之比的变化曲线，图乙表示这种动物某个体内精原细胞分裂不同
时期的图像。

请据图回答：
(1)图甲中BC段、DE段形成的原因是_______________。

(2)图甲中处于E点的细胞中含有______对同源染色体，图乙中________(填序号)细胞处于图甲中的CD段。

(3)若该生物的基因型是GgPp，在精细胞的形成过程中G与P的自由组合发生在图乙________(填序号)细胞中；G与G的分离发生在图乙________(填序号)细胞中，该细胞的名称是____________________。

若某精原细胞分裂完成后形成了基因型为GPp的精细胞，原因是减数第一次分裂后期______________________。

(4)在图甲中绘制此精原细胞减数分裂过程中染色体数与核DNA 数之比的变化曲线(不标字母)。

答案：(1)DNA复制、着丝点分裂
(2)4 ①
(3)④③次级精母细胞同源染色体没有分离
(4)如图。