高中生物 章末整合(五)新人教版必修2
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⾼中⽣物2019新⼈教版必修⼆第五第六章旁栏问题及课后练习答案⾼中⽣物2019新⼈教版必修⼆第五章第1节基因突变和基因重组问题探讨我国早在1987年就利⽤返回式卫星进⾏航天育种研究:将作物种⼦带⼊太空,利⽤太空中的特殊环境诱导基因发⽣突变,然后在地⾯选择优良的品种进⾏培育。
通过航天育种,我国已在⽔稻、⼩麦、棉花、番茄、南⽠和青椒等作物上培育出⼀系列优质品种,取得了极⼤的经济效益。
讨论1. 航天育种的⽣物学原理是什么?【提⽰】通过太空⾼辐射、微重⼒(或⽆重⼒)的特殊环境提⾼作物基因突变的频率,从⽽筛选出⼈们需要的品种。
具体⽽⾔,在太空的特殊环境中,细胞分裂进⾏DNA复制时,由于受到⾼辐射或微重⼒(或⽆重⼒)的影响,配对的碱基容易出现差错⽽发⽣基因突变。
2. 如何看待基因突变所造成的结果?【提⽰】基因突变的本质是基因的碱基序列发⽣改变,这种改变可以直接表现在性状上,改变的性状对⽣物的⽣存可能有害,可能有利,也可能既⽆害也⽆益。
思考与讨论11. 图5-2中氨基酸发⽣了什么变化?【答案】图中⾕氨酸发⽣了改变,变成了缬氨酸。
2. 研究发现,这个氨基酸的变化是编码⾎红蛋⽩的基因的碱基序列发⽣改变所引起的。
右图是镰状细胞贫⾎病因的图解,请你完成图解。
想⼀想这种疾病能否遗传?怎样遗传?【提⽰】可查看教材“表4-121种氨基酸的密码⼦表”,如下页图所⽰。
这种疾病能够遗传,是亲代通过⽣殖过程把基因传给⼦代的。
3. 如果这个基因发⽣碱基的增添或缺失,氨基酸序列是否也会改变?所对应的性状呢?答案】如果这个基因发⽣碱基的增添或缺失,氨基酸序列也会发⽣改变,所对应的性状肯定会改变。
思考与讨论2结肠癌是⼀种常见的消化道恶性肿瘤。
右图是解释结肠癌发⽣的简化模型,请观察并回答问题。
讨论1.从基因⾓度看,结肠癌发⽣的原因是什么?【答案】从基因⾓度分析,结肠癌发⽣的原因是相关基因(包括抑癌基因I、原癌基因、抑癌基因Ⅱ、抑癌基因Ⅲ)发⽣了突变。
第3节人类遗传病[学习导航]1•结合实例,概述人类常见遗传病的类型及特点。
2•结合教材的"调查”内容,学会调查人类遗传病的大体方式。
3•了解遗传病的监测和预防办法,并了解人类基因组计划的大体内容和意义。
[重难点击]人类常见遗传病的类型及特点。
生物进化论的开创人,英国科学家查理•达尔文,与其舅父的女儿埃玛成婚,共生育6个孩子,但恐怖的遗传病致使其中3个早死,另3个一直患病,智力低下,终生未婚。
为何近亲成婚会致使遗传病发病率提高呢?本节课咱们就来学习人类的遗传病及其监测和预防。
[解决学生疑难,点一、人类常见遗传病的类型1•概念人类遗传病一般是指由于遗传物质改变而引发的人类疾病。
2•单基因遗传病(1)概念:受一对等位基因控制的遗传病。
(2)类型和实例①由显性致病基因控制的疾病:多指、并指、软骨发育不全、抗维生素D佝偻病等。
②由隐性致病基因控制的疾病:镰刀型细胞贫血症、白化病、先本性聋哑、苯丙酮尿症等。
3.多基因遗传病(1)概念:受两对以上的等位基因控制的人类遗传病。
(2)特点①易受环境因素的影响:在群体中发病率较高:常表现为家庭聚集。
②一般不符合孟德尔的遗传定律。
(3)实例:主要包括一些先本性发育异样和一些常见病,如唇裂、无脑儿、原发性高血压、冠心病、哮喘病和青少年型糖尿病等。
4•染色体异样遗传病(1)概念:由染色体异样引发的遗传病。
(2)类型:①染色体结构异样,如猫叫综合征等。
问题探究理解升华重堆透析②染色体数量异样,如21三体综合征等。
1•下图是苯丙酮尿症的发病机理,据图回答下列问题:(1)该病是单基因遗传病,单基因遗传病是由一个基因控制的吗?答案不是,是由一对等位基因控制的。
(2)患者的基因型是什么?该病表现了基因控制生物体性状的哪条途径?答案患者的基因型为aa。
该病表现了基因通过控制酶的合成来控制代谢进程,进而控制生物体的性状。
2.21三体综合征患者的体细胞中含有3条21号染色体,是由于亲本产生的异样配子发生受精作用后致使的,下图是异样卵细胞形成的进程,请据图回答下列问题:〔图中染色怵代血I号堅色怵)(1)该病有无致病基因?据图分析发病的原因有哪些?答案没有致病基因。
第2章章末整合提升一、必备知识——构建知识导图二、关键能力——发展核心素养(一)减数分裂过程中形成的配子种类(1)就1对同源染色体而言,其精原细胞能产生2种类型的精子。
(2)就2对同源染色体而言,其精原细胞能产生4种类型的精子。
(3)若具有n对同源染色体的一个生物体,其精原细胞能产生2n种类型的精子。
(4)一个具有n对同源染色体的精原细胞能产生2种类型的精子。
(5)一个具有n对同源染色体的卵原细胞能产生1种类型的卵细胞。
[例1] 某雄性动物的基因型为AaBb,且这两对基因独立遗传。
下列关于该动物产生配子的叙述,不正确的是(不考虑基因突变和互换)( D )A.一个精原细胞产生的配子的基因组成和比例可能是AB∶ab=1∶1B.一个精原细胞产生配子的基因组成和比例可能是Ab∶aB=1∶1C.该动物产生的配子的基因组成和比例是AB∶ab∶Ab∶aB=1∶1∶1∶1D.一个次级精母细胞产生精细胞的基因组成和比例可能是AB∶ab= 1∶1解析:由于某雄性动物的基因型为AaBb,且这两对基因独立遗传,一个精原细胞(AaBb)产生的配子的基因组成和比例可能是AB∶ab=1∶1或Ab∶aB=1∶1;该动物产生的配子的基因组成和比例是AB∶ab∶Ab∶aB=1∶1∶1∶1;不考虑基因突变和互换,一个次级精母细胞只能产生一种两个精细胞。
(二)两对等位基因在染色体上的位置分布1.位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律。
2.位于一对同源染色体上,每对基因均遵循分离定律。
有两种以下情况:[例2] 如图表示孟德尔揭示两个遗传定律时所选用的豌豆植株体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。
下列叙述正确的是( A )A.甲、乙、丙、丁都可以作为研究基因分离定律的材料B.图丁个体自交后代的高茎个体中纯合子占1/4C.图丙、丁所表示个体减数分裂时,可以揭示基因的自由组合定律的实质D.图丙个体自交,子代表型比例为9∶3∶3∶1,属于假说—演绎的实验验证阶段解析:甲、乙、丙、丁均含有等位基因,都可以作为研究基因分离定律的材料;图丁个体自交后代中DDYY∶DdYy∶ddyy=1∶2∶1,其中高茎中纯合子占1/3;图丁中两对等位基因位于一对同源染色体上,不能用来揭示基因的自由组合定律的实质;图丙个体自交,子代表型比例为9∶3∶3∶1,属于假说—演绎的提出问题阶段。
章末整合提升第1节自花传粉、异花传粉、去雄、母本(♀)、父本(♂)、亲本(P)、子一代(F1)、子二代(F2)、杂交(×)、自交(⊗)、测交、正交、反交、性状、相对性状、隐性性状、显性性状、性状分离、遗传因子组成、纯合子、杂合子、融合遗传、假说—演绎法、分离定律第2节基因、显性基因、隐性基因、基因型、表型、自由组合定律、约翰逊第1节1.豌豆是自花传粉植物,在自然状态下一般都是纯种2.人工异花传粉过程:去雄→套袋→采集花粉→传粉→套袋3.杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离4.一对相对性状的杂交实验中,F1全部表现显性性状,F2性状分离比为高茎∶矮茎=3∶1,测交后代性状分离比为高茎∶矮茎=1∶15.纯合子自交,子代不发生性状分离6.假说—演绎法的过程:发现并提出问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论7.在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子,随配子遗传给后代第2节1.孟德尔两对相对性状的杂交实验中,每一对相对性状的遗传都遵循分离定律2.F1产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合3.F1共产生4种类型的配子,比例为YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,雌雄配子结合方式有16种4.F2中黄色∶绿色=3∶1,圆粒∶皱粒=3∶15.F2有9种基因型、4种表型,其比例为黄圆∶绿圆∶黄皱∶绿皱=9∶3∶3∶16.F2中纯合子有4种,各占,重组类型为黄皱、绿圆,共占7.控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的,在形成配子时,决定同一性状的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合8.控制相对性状的基因,叫作等位基因发展路径基于孟德尔杂交实验过程的分析,解释假说—演绎法的基本思路,尝试在今后的学习与探究中运用假说—演绎法分析和解决问题。
问题情境1.“假说—演绎法”是现代生物科学研究中常用的一种科学方法。
章末整合(五)
①________;②________;③________;④________;⑤________;⑥________;⑦________;
⑧________;⑨________。
答案①基因突变②新基因③数目④多⑤结构⑥单⑦多⑧遗传⑨产前
方法一列表比较三种可遗传的变异
典例1细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异,其中仅发生在减数分裂过程的变异是( )
A.染色体不分离或不能够移向两极,导致染色体数目变异
B.非同源染色体自由组合,导致基因重组
C.染色体复制时受诱变因素影响,导致基因突变
D.非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异
答案 B
解析有丝分裂和减数分裂都可以发生染色体不分离或不能移向两极,从而导致染色体数目变异;非同源染色体自由组合,导致基因重组只能发生在减数分裂过程中;有丝分裂和减数分裂的间期都能发生染色体复制,受诱变因素影响,可导致基因突变;非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中。
方法链接
迁移训练
1.基因突变和染色体变异的一个重要的区别是( )
A.基因突变在光学显微镜下看不见
B.染色体变异是定向的,而基因突变是不定向的
C.基因突变是可以遗传的
D.染色体变异是不能遗传的
答案 A
解析基因突变是基因内部的碱基种类、数量、排列次序的变化而引起的生物变异,属于分子水平的变化,光学显微镜下观察不到。
染色体的变化可在光学显微镜下直接观察到。
生物的变异是不定向的,基因突变和染色体变异其遗传物质均发生改变,都是可遗传的变异。
方法二列表比较常见的人类遗传病
典例2下列关于人类遗传病的叙述不正确的是( )
A.人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的疾病
B.人类遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病
C.21三体综合征患者体细胞中染色体数目为47条
D.单基因遗传病是指受一个基因控制的疾病
答案 D
解析遗传病是由于遗传物质改变而引起的疾病。
根据控制遗传病等位基因的对数和染色体异常情况,人类遗传病可分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。
21三体综合征是由于体内的21号染色体多了一条,患者体细胞中有47条染色体。
单基因遗传病是受一对等位基因控制的疾病,并非单个基因。
方法链接
迁移训练
2.下列关于人类遗传病的叙述,错误的是( )
①一个家庭仅一代人中出现过的疾病不是遗传病②一个家庭几代人中都出现过的疾病是遗传病③携带遗传病基因的个体一定会患遗传病④不携带遗传病基因的个体一定不会患遗传病
A.①② B.③④
C.①②③ D.①②③④
答案 D
解析人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病。
一个家族仅一代人中出现过的疾病也可能是遗传病;一个家族几代人中都出现过的疾病不一定是遗传病,也可能是环境、营养等因素造成的;携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病,如携带白化病基因的基因型为Aa的人并不患病;不携带遗传病基因的个体也可能会患遗传病,例如染色体异常遗传病等。
方法三画图记忆遗传咨询与优生的措施
典例3下列说法中,不正确的一项是( )
A.多基因遗传病的遗传不遵循孟德尔遗传定律
B.适龄生育对于预防遗传病和防止先天性疾病患儿的出生具有重要意义
C.禁止近亲结婚是预防遗传性疾病发生的最简单有效的方法
D.21三体综合征和猫叫综合征患者都属于染色体数目异常遗传病
答案 D
解析21三体综合征是由染色体数目异常引起的,但猫叫综合征却属于染色体结构异常遗传病。
方法链接
迁移训练
3.人类21三体综合征的成因是在生殖细胞形成的过程中,第21号染色体没有分离(通常是减数第一次分裂期的不分离造成的)。
已知21四体的胚胎不能成活。
一对夫妇均为21三体综合征患者,从理论上说他们生出患病女孩的概率及实际可能性低于理论值的原因分别是( )
A.2/3,多一条染色体的卵细胞不易完成受精
B.1/3,多一条染色体的精子因活力低不易完成受精
C.2/3,多一条染色体的精子因活力低不易完成受精
D.1/4,多一条染色体的卵细胞不易完成受精
答案 B
解析由于21三体在形成配子时只产生二体配子和单体配子,且为1∶1。
所以后代中会有四体个体、三体个体和正常个体,且比例为1∶2∶1,四体在胚胎时死亡,所以理论上患病
个体占2/3,患病女孩概率为2
3
×
1
2
=
1
3
,因为多一条染色体的精子活力低下得到受精的机会少,
故实际可能性低于理论值。