2024-2025學(xué)年新教材高中生物第5章基因突變及其他變異單元排查強(qiáng)化學(xué)案新人教版必修2

PAGE10-單元排查強(qiáng)化【主干學(xué)問理脈絡(luò)】【易錯易混早防范】一、基因突變的三個易錯點(diǎn)易錯點(diǎn)1基因突變就是“DNA中堿基對的替換、增加、缺失”點(diǎn)撥基因突變≠DNA中堿基對的替換、增加、缺失①基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段也可發(fā)生堿基序列的變更。②有些病毒(如SARS病毒)的遺傳物質(zhì)是RNA，RNA中堿基的替換、增加、缺失也可引起病毒性狀變異，廣義上也可稱為基因突變。易錯點(diǎn)2基因突變只發(fā)生在分裂間期點(diǎn)撥引起基因突變的因素分為外部因素和內(nèi)部因素。外部因素對DNA的損傷不僅發(fā)生在間期，而是在各個時期都有；另外，外部因素還可干脆損傷DNA分子或變更堿基序列，并不是通過DNA的復(fù)制來變更堿基對，所以基因突變不只發(fā)生在間期。易錯點(diǎn)3將基因突變的結(jié)果“產(chǎn)生新基因”與“產(chǎn)生等位基因”混淆點(diǎn)撥不同生物的基因組組成不同，病毒和原核細(xì)胞的基因組結(jié)構(gòu)簡潔，基因數(shù)目少，而且一般是單個存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突變可產(chǎn)生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個新基因。二、染色體結(jié)構(gòu)變異與其他變異的三個易混點(diǎn)易混點(diǎn)1混淆“易位”與“交叉互換”點(diǎn)撥易位與交叉互換的區(qū)分染色體易位交叉互換圖解區(qū)分發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間屬于染色體結(jié)構(gòu)變異屬于基因重組可在顯微鏡下視察到在顯微鏡下視察不到易混點(diǎn)2混淆染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變點(diǎn)撥染色體結(jié)構(gòu)變異可使排列在染色體上的“基因的數(shù)目或排列依次”發(fā)生變更，從而導(dǎo)致性狀的變異，屬于細(xì)胞水平上的變更，顯微鏡下可視察到?；蛲蛔兪恰盎騼?nèi)部結(jié)構(gòu)”的變更，屬于分子水平上的變更，顯微鏡下視察不到。基因突變導(dǎo)致“新基因”的產(chǎn)生，染色體結(jié)構(gòu)變異未形成新的基因。如圖所示：易混點(diǎn)3將“可遺傳”理解成了“可育性”點(diǎn)撥“可遺傳”≠可育：例如，三倍體無子西瓜、騾子、二倍體的單倍體等均表現(xiàn)“不育”，但它們均屬可遺傳變異——其遺傳物質(zhì)已發(fā)生變更，若將其體細(xì)胞培育為個體，則可保持其變異性狀——這與僅由環(huán)境引起的不遺傳的變異有著本質(zhì)區(qū)分。再如，無子番茄的“無子”，其緣由是植株未受粉，外源生長素促進(jìn)了果實(shí)發(fā)育，這種“無子”性狀是不行以保留到子代的，將無子番茄進(jìn)行組織培育時，若能正常受粉，則可結(jié)“有子果實(shí)”。教材第98頁?【復(fù)習(xí)與提高】一、選擇題1．B基因突變可以產(chǎn)生新基因。2．C3．B癌細(xì)胞中既有原癌基因也有抑癌基因。4．D純合子自交，不會導(dǎo)致子代性狀分別。二、非選擇題1．假設(shè)該種遺傳病的致病基因?yàn)閍，由女方X染色體上攜帶一對隱性致病基因而患有某種遺傳病可知，該女性的基因型為XaXa。由男方表型正常可知其基因型為XAY。該夫婦生下患病孩子的概率為1/2，假如生下的是男孩，則100%患有這種遺傳病，假如生下的是女孩，則100%攜帶有這種遺傳病的致病基因。2．野生型鏈孢霉能在基本培育基上生長，用X射線照耀后的鏈孢霉不能在基本培育基上生長，說明X射線照耀后的鏈孢霉可能產(chǎn)生了基因突變，使其不能合成某種物質(zhì)，所以不能在基本培育基上生長。在基本培育基中添加某種維生素后，經(jīng)過X射線照耀的鏈孢霉又能生長了，說明經(jīng)X射線照耀的鏈孢霉不能合成該種維生素。3．開放性試題，答案合理即可。4．提示：一方面，該決策可以預(yù)防女兒患乳腺癌；另一方面，雖然女兒體內(nèi)的BRCA1基因發(fā)生了突變，其患乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn)高，但未發(fā)覺患乳腺癌，可以不用切除，但需進(jìn)行定期檢查。家族中其他人也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行基因檢測。5.

【基礎(chǔ)排查過三關(guān)】第一關(guān)：基礎(chǔ)學(xué)問填一填1．基因重組可不行以產(chǎn)生新的性狀？________________________________________________________________________。2．具有一個鐮狀細(xì)胞貧血突變基因的個體(即雜合子)并不表現(xiàn)鐮狀細(xì)胞貧血癥狀的緣由是不是因?yàn)殡[性基因沒有表達(dá)？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．癌細(xì)胞的特點(diǎn)之一是能進(jìn)行無限增殖，醫(yī)學(xué)上通常運(yùn)用肯定量的輻射或化學(xué)藥劑對癌癥病人進(jìn)行化療或者放療，請分析這種治療方法的原理及可能產(chǎn)生的副作用。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4．人的體細(xì)胞中有23對染色體，依據(jù)自由組合定律計(jì)算，一位父親可能產(chǎn)生多少種染色體組成不同的精子？即使不考慮基因突變，假如要保證子女中有兩個全部基因完全相同的個體，子女的數(shù)量至少是多少個？________________________________________________________________________。5．從變異的角度分析，人類的貓叫綜合征是由于__________引起的。6．用秋水仙素處理單倍體植株后獲得的肯定是二倍體嗎？為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。7．人類遺傳病的調(diào)查一般選擇__________遺傳病進(jìn)行調(diào)查，多基因遺傳病的特點(diǎn)是________________________________________________________________________。其次關(guān)：切入高考判一判1．培育無子西瓜可用相宜濃度的生長素處理三倍體西瓜雌蕊的柱頭。()2．單倍體育種可明顯縮短育種年限。()3．誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀。()4．基因突變的方向是由環(huán)境確定的。()5．視察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可推斷基因突變發(fā)生的位置。()6．由二倍體加倍后產(chǎn)生的四倍體，與原來的二倍體是同一個物種。()7．體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體是二倍體。()8．基因突變會產(chǎn)生新的基因，新的基因是原有基因的等位基因；基因重組不產(chǎn)生新的基因，但會形成新的基因型。()9．基因重組是生物變異的主要來源；基因突變是生物變異的根原來源。()10．六倍體小麥通過花藥離體培育培育成的個體是三倍體。()11．單倍體細(xì)胞中只含一個染色體組，因此都是高度不育的；多倍體是否可育取決于細(xì)胞中染色體組數(shù)是否成雙，假如染色體組數(shù)是偶數(shù)，則可育，假如是奇數(shù)，則不行育。()12．在減數(shù)分裂過程中，無論是同源染色體還是非同源染色體間都可能發(fā)生部分的交叉互換，這種交換屬于基因重組。()13．在調(diào)查人類某種遺傳病的發(fā)病率及該遺傳病的遺傳方式時，選擇的調(diào)查對象都應(yīng)當(dāng)包括隨機(jī)取樣的全部個體。()14．遺傳病往往表現(xiàn)為先天性和家族性，但先天性疾病與家族疾病并不都是遺傳病。()第三關(guān)：做高考攀頂峰1．[2024·北京卷]甲型血友病(HA)是由位于X染色體上的A基因突變?yōu)閍所致。下列關(guān)于HA的敘述不正確的是()A．HA是一種伴性遺傳病B．HA患者中男性多于女性C．XAXa個體不是HA患者D．男患者的女兒肯定患HA2．[2024·山東卷，6]在細(xì)胞分裂過程中，末端缺失的染色體因失去端粒而不穩(wěn)定，其姐妹染色單體可能會連接在一起，著絲點(diǎn)分裂后向兩極移動時出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu)，如圖所示。若某細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時，出現(xiàn)“染色體橋”并在兩著絲點(diǎn)間任一位置發(fā)生斷裂，形成的兩條子染色體移到細(xì)胞兩極。不考慮其他變異，關(guān)于該細(xì)胞的說法錯誤的是()A．可在分裂后期視察到“染色體橋”結(jié)構(gòu)B．其子細(xì)胞中染色體的數(shù)目不會發(fā)生變更C．其子細(xì)胞中有的染色體上連接了非同源染色體片段D．若該細(xì)胞基因型為Aa，可能會產(chǎn)生基因型為Aaa的子細(xì)胞3．[2024·天津卷，7]一個基因型為DdTt的精原細(xì)胞產(chǎn)生了四個精細(xì)胞，其基因與染色體的位置關(guān)系如圖。導(dǎo)致該結(jié)果最可能的緣由是()A．基因突變B．同源染色體非姐妹染色單體交叉互換C．染色體變異D．非同源染色體自由組合4．[2024·山東卷，17]下圖表示甲、乙兩種單基因遺傳病的家系圖和各家庭成員基因檢測的結(jié)果。檢測過程中用限制酶處理相關(guān)基因得到大小不同的片段后進(jìn)行電泳，電泳結(jié)果中的條帶表示檢出的特定長度的酶切片段，數(shù)字表示堿基對的數(shù)目。下列說法正確的是()A．甲病的致病基因位于常染色體上，乙病的致病基因位于X染色體上B．甲病可能由正?；虬l(fā)生堿基對的替換導(dǎo)致，替換后的序列可被MstⅡ識別C．乙病可能由正?；蛏系膬蓚€BamHⅠ識別序列之間發(fā)生堿基對的缺失導(dǎo)致D．Ⅱ4不攜帶致病基因、Ⅱ8攜帶致病基因，兩者均不患待測遺傳病5．[2024·江蘇卷，9]某膜蛋白基因在其編碼區(qū)的5′端含有重復(fù)序列CTCTTCTCTTCTCTT，下列敘述正確的是()A．CTCTT重復(fù)次數(shù)變更不會引起基因突變B．CTCTT重復(fù)次數(shù)增加提高了該基因中嘧啶堿基的比例C．若CTCTT重復(fù)6次，則重復(fù)序列之后編碼的氨基酸序列不變D．CTCTT重復(fù)次數(shù)越多，該基因編碼的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量越大6．[2024·江蘇卷，8]下列敘述中與染色體變異無關(guān)的是()A．通過孕婦產(chǎn)前篩查，可降低21三體綜合征的發(fā)病率B．通過連續(xù)自交，可獲得純合基因品系玉米C．通過植物體細(xì)胞雜交，可獲得白菜—甘藍(lán)D．通過一般小麥和黑麥雜交，培育出了小黑麥7．[2024·浙江4月選考]人類某遺傳病的染色體核型如圖所示。該變異類型屬于()A．基因突變B．基因重組C．染色體結(jié)構(gòu)變異D．染色體數(shù)目變異8．[2024·山東卷，23]玉米是雌雄同株異花植物，利用玉米純合雌雄同株品系M培育出雌株突變品系，該突變品系的產(chǎn)生緣由是2號染色體上的基因Ts突變?yōu)閠s，Ts對ts為完全顯性。將抗玉米螟的基因A轉(zhuǎn)入該雌株品系中獲得甲、乙兩株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表現(xiàn)正常，乙植株矮小。為探討A基因的插入位置及其產(chǎn)生的影響，進(jìn)行了以下試驗(yàn)：試驗(yàn)一：品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟:非抗螟約為1:1試驗(yàn)二：品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株:非抗螟正常株高約為1:1(1)試驗(yàn)一中作為母本的是________，試驗(yàn)二的F1中非抗螟植株的性別表現(xiàn)為________(填“雌雄同株”“雌株”或“雌雄同株和雌株”)。(2)選取試驗(yàn)一的F1抗螟植株自交，F(xiàn)2中抗螟雌雄同株:抗螟雌株:非抗螟雌雄同株約為2:1:1。由此可知，甲中轉(zhuǎn)入的A基因與ts基因________(填“是”或“不是”)位于同一條染色體上，F(xiàn)2中抗螟雌株的基因型是________。若將F2中抗螟雌雄同株與抗螟雌株雜交，子代的表現(xiàn)型及比例為__________________________________。(3)選取試驗(yàn)二的F1抗螟矮株自交，F(xiàn)2中抗螟矮株雌雄同株:抗螟矮株雌株:非抗螟正常株高雌雄同株:非抗螟正常株高雌株約為3:1:3:1，由此可知，乙中轉(zhuǎn)入的A基因________(填“位于”或“不位于”)2號染色體上，理由是________________________________________。F2中抗螟矮株所占比例低于預(yù)期值，說明A基因除導(dǎo)致植株矮小外，還對F1的繁殖造成影響，結(jié)合試驗(yàn)二的結(jié)果推斷這一影響最可能是__________________。F2抗螟矮株中ts基因的頻率為________，為了保存抗螟矮株雌株用于探討，種植F2抗螟矮株使其隨機(jī)受粉，并僅在雌株上收獲籽粒，籽粒種植后發(fā)育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例為________。單元排查強(qiáng)化【基礎(chǔ)排查過三關(guān)】第一關(guān)：基礎(chǔ)學(xué)問填一填1．答案：不能產(chǎn)生新的性狀，基因重組可以導(dǎo)致原有的性狀重新組合，產(chǎn)生新的表現(xiàn)型(性狀組合)2．答案：不是，因?yàn)樵搨€體能同時表達(dá)顯性和隱性基因，同時合成正常和異樣的血紅蛋白3．答案：放療或者化療的作用是通過肯定量的輻射或者化學(xué)藥劑干擾腫瘤細(xì)胞和癌細(xì)胞進(jìn)行DNA分子的復(fù)制，從而抑制其分裂，或者殺死癌細(xì)胞。放療的射線或化學(xué)藥劑，既對癌細(xì)胞有作用，也對正常細(xì)胞有作用，因此，放療或化療后的病人身體特別虛弱4．答案：223種；246＋1個5．答案：5號染色體部分片段缺失6．答案：經(jīng)過人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍，重新復(fù)原到正常植株的染色體數(shù)目。由于單倍體不肯定只有一個染色體組，所以獲得的不肯定是二倍體7．答案：單基因在群體中發(fā)病率比較高，易受環(huán)境的影響其次關(guān)：切入高考判一判1．×2.√3.×4.×5.×6.×7.×8.×9.√10.×11．×12.×13.×14.√第三關(guān)：做高考攀頂峰1．解析：甲型血友病(HA)是由位于X染色體上的A基因突變?yōu)閍所致，是一種伴X隱性遺傳病，A正確；男性存在Xa即表現(xiàn)患病，女性需同時存在XaXa時才表現(xiàn)為患病，故HA患者中男性多于女性，B正確；XAXa個體不是HA患者，屬于攜帶者，C正確；男患者XaY，若婚配對象為XAXA，則女兒(XAXa)不會患病，D錯誤。答案：D2．解析：著絲點(diǎn)分裂后向兩極移動時出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu)，因此可在分裂后期視察到“染色體橋”結(jié)構(gòu)，A正確；進(jìn)行有絲分裂時，“染色體橋”在兩著絲點(diǎn)間任一位置發(fā)生斷裂，形成的兩條子染色體移到細(xì)胞兩極，不會變更其子細(xì)胞中染色體的數(shù)目，B正確；姐妹染色單體連接在一起，著絲點(diǎn)分裂后出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu)，因此其子細(xì)胞中染色體上不會連接非同源染色體片段，C錯誤；姐妹染色單體形成的“染色體橋”結(jié)構(gòu)在分裂時，會在兩著絲點(diǎn)間任一位置發(fā)生斷裂，形成的一條子染色體可能攜帶有2個相同基因，產(chǎn)生含有2個相同基因的子細(xì)胞，若該細(xì)胞的基因型為Aa，可能會產(chǎn)生基因型為Aaa的子細(xì)胞，D正確。答案：C3．解析：一個基因型為DdTt的精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了四個精細(xì)胞，正常狀況下產(chǎn)生兩種精細(xì)胞，基因型為DT、dt(或Dt、dT)，但結(jié)果產(chǎn)生了四種精細(xì)胞，最可能的緣由是在減數(shù)分裂過程中同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換，故選B。答案：B4．解析：視察甲病家系圖，Ⅰ1、Ⅰ2正常而Ⅱ3患病，說明甲病屬于常染色體隱性遺傳病，甲病的致病基因位于常染色體上；視察乙病家系電泳結(jié)果，Ⅰ6、Ⅱ7只有一種DNA片段(含1.0×104對堿基)，而Ⅰ5含有兩種DNA片段，說明Ⅰ6、Ⅱ7只含有致病基因，Ⅰ5含有正常基因和致病基因，所以乙病屬于隱性遺傳病，乙病的致病基因位于常染色體上，A錯誤。電泳后Ⅱ3出現(xiàn)一種DNA條帶(含1350對堿基)，Ⅰ1、Ⅰ2多出現(xiàn)兩條DNA條帶(含1150、200對堿基)，說明甲病可能由正?；虬l(fā)生堿基對替換導(dǎo)致，替換后的序列不能被MstⅡ識別，B錯誤。乙病的致病基因?qū)?yīng)的DNA條帶含有的堿基對數(shù)目少(1.0×104對堿基)，而正?；?qū)?yīng)的DNA條帶含有的堿基對數(shù)目多(1.4×104對堿基)，說明乙病可能由正?；蛏系膬蓚€BamHⅠ識別序列之間發(fā)生堿基對的缺失導(dǎo)致，C正確。視察電泳結(jié)果，Ⅱ4不含有Ⅱ3致病基因?qū)?yīng)的DNA條帶，所以Ⅱ4不攜帶致病基因，Ⅱ8含有Ⅱ7致病基因?qū)?yīng)的DNA條帶，也含有正?；?qū)?yīng)的DNA條帶，所以Ⅱ8含有正?；蚝椭虏』?，因此兩個體均不患待測遺傳病，D正確。答案：CD5．解析：由題意可知該膜蛋白基因含有重復(fù)序列，若CTCTT重復(fù)次數(shù)變更，則由于堿基對的增加或缺失基因結(jié)構(gòu)發(fā)生變更，即會發(fā)生基因突變，A錯誤；CTCTT重復(fù)次數(shù)增加，該基因中嘧啶堿基的比例不變，B錯誤；CTCTT重復(fù)6次，堿基對增加數(shù)量是3的整數(shù)倍，重復(fù)序列之后的密碼子沒有變更，所以編碼的氨基酸序列不變，C正確；CTCTT重復(fù)次數(shù)增多，可能會影響該基因的功能，該基因編碼的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量可能變大，也可能變小，D錯誤。答案：C6．解析：連續(xù)自交獲得純合基因品系玉米的過程中不涉及染色體變異，B符合題意；21三體綜合征屬于染色體變異遺傳病，植物體細(xì)胞雜交獲得白菜—甘藍(lán)的過程中發(fā)生了染色體變異，一般小麥和黑麥雜交培育出小黑麥屬于多倍體育種，原理是染色體變異，A、C、D不符合題意。答案：B7．解析：分析該遺傳病的染色體核型圖可知，21號染色體有3條，這種變異類型屬于染色體數(shù)目的變異，D符合題意。答案：D8．解析：(1)據(jù)題干信息可知，品系M為雌雄同株，甲為雌株突變品系，因此