浙江版生物必修二第四章電子課件

高中同步學(xué)案優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第一節(jié)基因突變可能引起性狀改變第四章2022內(nèi)容索引0102課前篇自主預(yù)習(xí)課堂篇探究學(xué)習(xí)課標(biāo)闡釋學(xué)法指導(dǎo)1.舉例概述基因突變的機(jī)理。(生命觀念、科學(xué)思維)2.概述人工誘變的方法和誘變育種的主要特點(diǎn)。(生命觀念、科學(xué)思維)3.通過(guò)收集基因突變?cè)谟N上應(yīng)用的實(shí)例,關(guān)注生物學(xué)社會(huì)議題。(社會(huì)責(zé)任)1.聯(lián)系DNA分子的結(jié)構(gòu)并通過(guò)實(shí)例理解基因突變的機(jī)理。2.結(jié)合生活實(shí)例解釋基因突變的利害關(guān)系,理解誘變育種的程序和意義。課前篇自主預(yù)習(xí)一、堿基對(duì)的替換、插入或缺失會(huì)引發(fā)基因序列的改變,基因序列改變可能會(huì)影響其編碼的蛋白質(zhì)1.堿基對(duì)的替換、插入或缺失會(huì)引發(fā)基因序列的改變(1)基因突變:指基因內(nèi)部特定核苷酸序列發(fā)生改變的現(xiàn)象或過(guò)程。(2)DNA分子上堿基序列的改變方式:堿基對(duì)的替換、插入或缺失。(3)DNA復(fù)制時(shí),堿基對(duì)的替換會(huì)導(dǎo)致基因堿基對(duì)序列的改變。DNA片段中某一位點(diǎn)插入或缺失非3倍數(shù)的幾個(gè)堿基對(duì),會(huì)造成插入或缺失位點(diǎn)以后的一系列編碼順序發(fā)生錯(cuò)位,引起該位點(diǎn)以后的遺傳信息都出現(xiàn)異常。(4)基因突變是生物變異的根本來(lái)源,對(duì)生物進(jìn)化和選育新品種具有非常重要的意義。2.基因序列改變可能會(huì)影響其編碼的蛋白質(zhì)(1)發(fā)生了插入或缺失突變的基因在表達(dá)時(shí)可使組成肽鏈的氨基酸序列發(fā)生改變,從而嚴(yán)重影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能。(2)鐮刀形細(xì)胞貧血癥①原因:控制血紅蛋白的基因中DNA的堿基序列發(fā)生了改變,使組成血紅蛋白分子的肽鏈上,發(fā)生一個(gè)氨基酸的替換。②示意圖如下:(3)基因突變的特點(diǎn)

預(yù)習(xí)反饋1.判斷正誤。(1)基因可能在復(fù)制等時(shí)期發(fā)生堿基序列的改變,從而改變遺傳信息。(

)(2)堿基對(duì)的替換不會(huì)導(dǎo)致基因表達(dá)時(shí)對(duì)應(yīng)密碼子序列的改變。(

)(3)DNA片段中某一位點(diǎn)缺失堿基對(duì),一定會(huì)引起該位點(diǎn)以后的遺傳信息出現(xiàn)異常。(

)(4)鐮刀形細(xì)胞貧血癥是堿基對(duì)的替換導(dǎo)致基因突變,進(jìn)而使組成血紅蛋白分子的肽鏈上發(fā)生了一個(gè)氨基酸的替換引起的。(

)(5)若一只雌鼠的一條染色體上某基因發(fā)生了突變,使野生型變?yōu)橥蛔冃?則該突變類型為隱性突變。(

)√××√×2.人類鐮刀形細(xì)胞貧血癥的發(fā)病原因是基因突變,即控制血紅蛋白的基因中一個(gè)堿基對(duì)A-T替換成了T-A。下列關(guān)于這一現(xiàn)象的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變B.產(chǎn)生新的基因C.說(shuō)明基因突變具有可逆性的特點(diǎn)D.說(shuō)明基因能控制生物性狀答案

C解析

基因突變中堿基對(duì)A-T替換成了T-A,基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,A項(xiàng)正確;基因突變產(chǎn)生了新的基因,B項(xiàng)正確;基因突變具有多方向性,因而是可逆的,但題意不能表現(xiàn)出可逆性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;人患鐮刀形細(xì)胞貧血癥是由于基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,說(shuō)明基因能控制生物性狀,D項(xiàng)正確。二、有些因素能提高基因突變概率、導(dǎo)致細(xì)胞分裂失控1.有些因素能提高基因突變概率(1)誘發(fā)基因突變的因素:物理因素(如X射線、紫外線等)、化學(xué)因素(如亞硝酸等)、生物因素(如麻疹病毒等)。(2)種類①自發(fā)突變:自然狀態(tài)下發(fā)生的基因突變。②誘發(fā)突變:人工條件下誘發(fā)的基因突變。2.某些基因突變能導(dǎo)致細(xì)胞分裂失控(1)癌細(xì)胞:由一個(gè)正常細(xì)胞突變而來(lái),具有無(wú)限增殖的重要特征。(2)原癌基因與抑癌基因:原癌基因是控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的一類正常基因。抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。(3)致癌因子:物理致癌因子(如紫外線等)、化學(xué)致癌因子(如石棉等)和病毒致癌因子(如勞氏肉瘤病毒等)。預(yù)習(xí)反饋1.判斷正誤。(1)生物周圍環(huán)境的變化,如溫度劇變等會(huì)提高基因突變的概率。(

)(2)人工誘變可以控制基因突變的方向。(

)(3)氟氯碳化合物的大量排放,使全球皮膚癌患者數(shù)目增加。(

)(4)抑癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程。原癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。(

)√×√×2.有些因素能提高基因突變概率,導(dǎo)致細(xì)胞分裂失控。下列關(guān)于基因突變的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.癌細(xì)胞是由于基因突變引起的細(xì)胞分裂失控B.各種能改變DNA分子中堿基排列順序的化合物均可誘發(fā)基因突變C.長(zhǎng)期接受太陽(yáng)光中紫外線的照射引發(fā)的基因突變稱為誘發(fā)突變D.致癌病毒能將病毒基因及與致癌有關(guān)的核酸序列整合到人的基因組中,引起細(xì)胞發(fā)生癌變答案

C解析

長(zhǎng)期接受太陽(yáng)光中紫外線的照射引發(fā)的基因突變稱為自發(fā)突變。三、基因突變可應(yīng)用于誘變育種1.原理:利用如X射線、γ射線、紫外線、激光等物理因素或亞硝酸、硫酸二乙酯等化學(xué)因素來(lái)處理生物,使生物發(fā)生基因突變。2.特點(diǎn)(1)可提高突變概率,能產(chǎn)生多種多樣的新類型,為育種創(chuàng)造出豐富的原材料。(2)能在較短時(shí)間內(nèi)有效地改良生物品種的某些性狀。(3)改良作物品質(zhì),增強(qiáng)抗逆性。3.缺點(diǎn):在實(shí)際操作中需要處理大量的材料,并具有一定的盲目性。預(yù)習(xí)反饋1.判斷正誤。(1)基因突變可應(yīng)用于誘變育種。(

)(2)自發(fā)突變率比人工誘發(fā)突變率要高100~1

000倍。(

)(3)誘變育種具有盲目性,處理材料太多,一般不采用其育種。(

)(4)采用誘變育種可增強(qiáng)抗逆性,但不能產(chǎn)生新類型。(

)√×××2.下列不屬于誘變育種實(shí)例的是(

)A.太空椒B.高產(chǎn)青霉菌C.“黑農(nóng)五號(hào)”大豆D.抗霜凍和抗銹病小麥答案

D解析

太空椒、高產(chǎn)青霉菌以及“黑農(nóng)五號(hào)”大豆是通過(guò)基因突變獲得的新品種,屬于誘變育種?？顾獌龊涂逛P病小麥?zhǔn)峭ㄟ^(guò)雜交育種獲得的新品種。課堂篇探究學(xué)習(xí)探究點(diǎn)一基因突變的原因和結(jié)果右圖為正常紅細(xì)胞和鐮刀狀紅細(xì)胞的形態(tài)示意圖,思考解決下列問(wèn)題。

1.鐮刀狀紅細(xì)胞容易破裂,使人患溶血性貧血,形成這種病的根本原因是什么?提示

鐮刀形細(xì)胞貧血癥是控制血紅蛋白的基因中DNA的堿基對(duì)發(fā)生了替換,進(jìn)而使組成血紅蛋白分子的肽鏈上發(fā)生一個(gè)氨基酸的替換引起的。2.鐮刀形細(xì)胞貧血癥等類似疾病的發(fā)病概率高嗎?提示

自然狀態(tài)下基因突變的概率一般是很低的,該類疾病發(fā)病率不高。3.試歸納基因突變的機(jī)理。提示

誘發(fā)基因突變的因素

堿基對(duì)的替換、插入或缺失→DNA分子中核苷酸序列改變→其對(duì)應(yīng)的mRNA的堿基序列改變→蛋白質(zhì)異?！z傳性狀改變。歸納提升基因突變的原因和結(jié)果

易錯(cuò)提醒(1)在沒(méi)有誘發(fā)因素的作用下,基因突變也會(huì)自發(fā)產(chǎn)生,但自發(fā)突變率很低。(2)基因突變是DNA分子水平上基因內(nèi)部堿基對(duì)種類和數(shù)目的改變,基因的數(shù)目和位置并未改變。(3)基因突變一定會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變,但卻不一定能引起生物性狀的改變。(4)生殖細(xì)胞的基因突變率一般比體細(xì)胞的基因突變率高,這是因?yàn)樯臣?xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)對(duì)外界環(huán)境變化更加敏感。(5)基因突變的利害性取決于生物生存的環(huán)境條件。如昆蟲突變產(chǎn)生的殘翅性狀,若在陸地上則為不利變異,而在多風(fēng)的島嶼上則為有利變異。探究應(yīng)用1.產(chǎn)生鐮刀形細(xì)胞貧血癥的根本原因是(

)A.紅細(xì)胞易變形破裂B.血紅蛋白中的一個(gè)氨基酸不正常C.信使RNA中的一個(gè)堿基發(fā)生了改變D.基因中的一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生了改變答案

D解析

產(chǎn)生鐮刀形細(xì)胞貧血癥的根本原因是基因突變,即基因中的一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生了改變(替換)。2.在白花豌豆品種栽培園中,偶然發(fā)現(xiàn)了一株開(kāi)紅花的豌豆植株,推測(cè)該紅花表型的出現(xiàn)是花色基因突變的結(jié)果。為了確定該推測(cè)是否正確,應(yīng)檢測(cè)和比較紅花植株與白花植株中(

)A.花色基因的堿基組成B.花色基因的DNA序列C.細(xì)胞的DNA含量D.細(xì)胞的RNA含量答案

B解析

如果要檢測(cè)是否為基因突變,就應(yīng)該檢測(cè)花色基因的DNA的堿基序列是否發(fā)生了堿基對(duì)的替換、插入或缺失,從而導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變。3.線粒體糖尿病的發(fā)病機(jī)理是線粒體的DNA發(fā)生足量的基因突變,引起線粒體代謝酶缺陷,使線粒體形態(tài)異常,ATP合成發(fā)生障礙,導(dǎo)致胰島素分泌不足。下列分析錯(cuò)誤的是(

)A.患者的線粒體DNA的堿基排列順序發(fā)生了改變B.線粒體糖尿病基因的遺傳遵循基因的分離定律C.基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯都與線粒體功能有關(guān)D.該病患者可通過(guò)注射適量胰島素以緩解其癥狀答案

B解析

線粒體糖尿病的發(fā)病機(jī)理是線粒體的DNA發(fā)生足量的基因突變,由于基因突變是由基因內(nèi)堿基對(duì)的替換、插入或缺失造成的,所以患者的線粒體DNA的堿基排列順序發(fā)生了改變,A項(xiàng)正確;基因的分離定律和自由組合定律適用于核基因的遺傳,所以線粒體糖尿病基因的遺傳不遵循基因的分離定律,B項(xiàng)錯(cuò)誤;基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯都需要線粒體提供能量,C項(xiàng)正確;患者由于胰島素分泌不足而發(fā)病,所以該病患者可通過(guò)注射適量胰島素緩解其癥狀,D項(xiàng)正確。探究點(diǎn)二基因突變與生物性狀的關(guān)系下圖為某基因突變示意圖,思考解決下列問(wèn)題。

1.圖示突變屬于哪種方式?提示

堿基對(duì)的插入。2.該突變導(dǎo)致生物性狀改變的原理是什么?提示

插入位點(diǎn)以后的一系列編碼順序發(fā)生錯(cuò)位,引起該位點(diǎn)以后的遺傳信息出現(xiàn)異常,影響其編碼的蛋白質(zhì),從而使性狀改變。歸納提升1.基因結(jié)構(gòu)中堿基對(duì)的替換、插入和缺失對(duì)生物的影響

類

型影響范圍對(duì)氨基酸的影響替換小只改變1個(gè)氨基酸或不改變插入大插入位置前不影響,影響插入位置后的序列缺失大缺失位置前不影響,影響缺失位置后的序列2.基因突變與生物性狀改變的關(guān)系

易錯(cuò)提醒(1)多數(shù)基因突變并不引起生物性狀的改變①由于多種密碼子決定同一種氨基酸,因此某些基因突變不引起性狀的改變。②某些基因突變雖改變了蛋白質(zhì)中個(gè)別位置的氨基酸種類,但沒(méi)有影響蛋白質(zhì)的功能。③隱性突變?cè)陔s合子狀態(tài)下也不會(huì)引起性狀的改變。(2)少數(shù)基因突變可引起性狀的改變,如人的鐮刀形細(xì)胞貧血癥。探究應(yīng)用1.基因突變是生物變異的根本來(lái)源,對(duì)人類生產(chǎn)、生活具有重要意義。下列關(guān)于基因突變的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.基因可向多個(gè)方向突變成多種不同的等位基因B.紫外線、X射線、病毒等能提高基因突變的概率C.癌癥的發(fā)生是原癌基因或抑癌基因中的某一基因突變的結(jié)果D.基因突變通常是有害的,有些甚至是致死的答案

C解析

一個(gè)基因可突變成多個(gè)等位基因,體現(xiàn)了基因突變的多方向性,A項(xiàng)正確;紫外線、X射線、病毒等能誘發(fā)基因突變,提高基因突變的概率,B項(xiàng)正確;癌癥的發(fā)生是原癌基因和抑癌基因等多個(gè)基因突變的結(jié)果,C項(xiàng)錯(cuò)誤;基因突變具有多數(shù)有害性,所以基因突變通常是有害的,有些甚至是致死的,D項(xiàng)正確。2.某嬰兒不能消化牛奶,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)其乳糖酶分子中有一個(gè)氨基酸改變,導(dǎo)致乳糖酶失活,發(fā)生這種現(xiàn)象的根本原因最可能是(

)A.缺乏吸收某種氨基酸的能力B.不能攝取足夠的乳糖酶C.乳糖酶基因有一個(gè)堿基對(duì)被替換D.乳糖酶基因失去一個(gè)堿基對(duì)答案

C解析

根據(jù)題意可知,該嬰兒不能消化牛奶是因?yàn)槿狈铣删哂谢钚缘娜樘敲傅哪芰?A項(xiàng)錯(cuò)誤;乳糖酶是細(xì)胞自身合成的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;控制乳糖酶合成的基因中有一個(gè)堿基對(duì)被替換,可能會(huì)導(dǎo)致乳糖酶分子中的一個(gè)氨基酸改變,最終導(dǎo)致乳糖酶失活,C項(xiàng)正確;如果乳糖酶基因缺失一個(gè)堿基對(duì),會(huì)引起乳糖酶分子中的多個(gè)氨基酸改變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.某高等植物A核基因編碼蛋白質(zhì)的區(qū)段插入了一個(gè)堿基對(duì),下列敘述正確的是(

)A.該植物其他體細(xì)胞均可發(fā)生此過(guò)程B.該細(xì)胞的子代細(xì)胞中遺傳信息不會(huì)發(fā)生改變C.若該變異發(fā)生在基因中部,可能導(dǎo)致翻譯過(guò)程提前終止D.若在插入位點(diǎn)再缺失3個(gè)堿基對(duì),對(duì)A編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小答案

C解析

基因突變一般發(fā)生在有絲分裂前的間期和減數(shù)分裂前的間期,該植物其他體細(xì)胞中一些不再分裂的細(xì)胞一般不發(fā)生基因突變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該細(xì)胞的子代細(xì)胞也有可能發(fā)生基因突變,遺傳信息有可能發(fā)生改變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若該變異發(fā)生在基因中部,可能導(dǎo)致突變位點(diǎn)的密碼子變成終止密碼子,導(dǎo)致翻譯進(jìn)程提前終止,C項(xiàng)正確;若在插入位點(diǎn)再缺失1個(gè)堿基對(duì),對(duì)A編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。探究點(diǎn)三誘變育種下圖為航天育種得到的品種,思考解決下列問(wèn)題。

1.對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行誘變育種時(shí)一般選擇什么材料進(jìn)行處理?原因是什么?提示

一般選擇萌發(fā)的作物種子或幼苗,因?yàn)檫@樣的材料中細(xì)胞分裂旺盛,大量細(xì)胞正在進(jìn)行DNA復(fù)制,易發(fā)生基因突變。2.誘變育種有何優(yōu)點(diǎn)和不足?提示

優(yōu)點(diǎn)是誘變育種可以獲得新品種。缺點(diǎn)是需處理大量材料,并具有一定的盲目性。歸納提升1.育種原理:誘發(fā)突變可明顯提高基因的突變率,通過(guò)誘發(fā)突變和人工選擇的方法,可培育生產(chǎn)上需要的新品種。2.誘變方法(1)物理因素:射線(X射線、紫外線、γ射線等)照射導(dǎo)致基因突變。(2)化學(xué)因素:許多化學(xué)藥劑能引起DNA分子中堿基的排列順序改變,導(dǎo)致基因突變。3.主要特點(diǎn)(1)可提高突變概率,能產(chǎn)生多種多樣的新類型,為育種創(chuàng)造出豐富的原材料。(2)能在較短時(shí)間內(nèi)有效地改良生物品種的某些性狀。(3)改良作物品質(zhì),增強(qiáng)抗逆性。4.誘變育種實(shí)例(1)植物:太空椒、“黑農(nóng)五號(hào)”大豆。用輻射處理萌發(fā)的種子或者幼苗。(2)微生物:高產(chǎn)的青霉菌株。探究應(yīng)用1.育種專家采用誘變育種的方法改良某些農(nóng)作物的原有性狀,其原因是誘變育種(

)A.提高了后代的出苗率B.提高了后代的遺傳穩(wěn)定性C.產(chǎn)生的突變大多是有利的D.能提高突變概率以供育種選擇答案

D解析

誘變育種可提高突變概率,能產(chǎn)生多種多樣的新類型,為育種創(chuàng)造出豐富的原材料。2.下圖是高產(chǎn)糖化酶菌株的育種過(guò)程,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.通過(guò)上圖篩選過(guò)程獲得的高產(chǎn)菌株未必能作為生產(chǎn)菌株B.X射線處理可以引起基因突變C.上圖篩選高產(chǎn)菌株的過(guò)程是定向選擇過(guò)程D.每輪誘變相關(guān)基因的突變率都會(huì)明顯提高答案

D解析

通過(guò)此篩選過(guò)程獲得的高產(chǎn)菌株的其他性狀未必符合生產(chǎn)要求,故不一定能直接用于生產(chǎn);X射線可改變基因的堿基序列,引起基因突變;基因突變具有多方向性,而篩選過(guò)程是定向的;誘變可提高基因的突變率,但每輪誘變相關(guān)基因的突變率不一定都會(huì)明顯提高。高中同步學(xué)案優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第二節(jié)基因重組使子代出現(xiàn)變異第四章2022內(nèi)容索引0102課前篇自主預(yù)習(xí)課堂篇探究學(xué)習(xí)課標(biāo)闡釋學(xué)法指導(dǎo)1.舉例概述基因重組及其意義。(生命觀念)2.解釋基因重組引起生物多樣性的原因。(科學(xué)思維)3.簡(jiǎn)述雜交育種的過(guò)程。4.通過(guò)收集基因重組在育種上應(yīng)用的實(shí)例,關(guān)注生物學(xué)社會(huì)議題。(社會(huì)責(zé)任)1.回顧減數(shù)分裂中染色體的行為變化,理解基因重組的類型及原因。2.聯(lián)系生活現(xiàn)象、科學(xué)研究成果,通過(guò)孟德?tīng)栠z傳定律理解基因重組的應(yīng)用。課前篇自主預(yù)習(xí)一、基因重組1.基因重組(1)概念:指具有不同遺傳性狀的雌、雄個(gè)體進(jìn)行有性生殖時(shí),控制不同性狀的基因重新組合,導(dǎo)致后代出現(xiàn)不同于親本類型的現(xiàn)象或過(guò)程。(2)結(jié)果:基因重組是通過(guò)有性生殖過(guò)程實(shí)現(xiàn)的?；蛑亟M的結(jié)果是導(dǎo)致生物性狀的多樣性,為動(dòng)、植物育種和生物進(jìn)化提供豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。2.非同源染色體間的自由組合導(dǎo)致基因重組(1)生物在通過(guò)減數(shù)分裂形成配子時(shí),非同源染色體的自由組合,導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因也自由組合,因此產(chǎn)生多種類型的配子。雌、雄配子結(jié)合后形成的新個(gè)體的基因型就有可能與親代的基因型和表型不同。(2)在完全顯性的條件下,當(dāng)控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于兩對(duì)染色體上時(shí),F2的表型種類為22=4;如果涉及的各種性狀分別由n對(duì)基因控制,并且各對(duì)基因分別位于不同的染色體上,F2的表型數(shù)目是2n。3.同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換導(dǎo)致基因重組(1)在減數(shù)分裂中,同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生染色體片段的交換,使染色體上的基因產(chǎn)生重組。(2)在減數(shù)分裂中,同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換的位點(diǎn)和次數(shù)有諸多變化,通過(guò)基因重組能夠增加產(chǎn)生配子的種類,從而極大地增加了有性生殖后代的變異性。預(yù)習(xí)反饋1.判斷正誤。(1)基因重組的實(shí)質(zhì)是控制不同性狀的基因重新組合,其結(jié)果是產(chǎn)生新基因型,導(dǎo)致重組性狀出現(xiàn)。(

)(2)減數(shù)分裂四分體時(shí)期,同源染色體的姐妹染色單體之間局部交換可導(dǎo)致基因重組,姐妹染色單體上含有相同基因不會(huì)導(dǎo)致基因重組。(

)(3)基因型為Pp的植株自交,后代表型比例約為3∶1,是基因重組的結(jié)果。(

)√××(4)若基因型為YyRr的植株自交,后代表型比例約為9∶3∶3∶1,其變異的來(lái)源是基因重組。(

)(5)在減數(shù)分裂過(guò)程中,同源染色體的姐妹染色單體交叉互換的位點(diǎn)和次數(shù)有限,增加產(chǎn)生配子的種類不多,導(dǎo)致后代的變異性也有限。(

)√×2.下列有關(guān)基因重組的說(shuō)法,正確的是(

)A.基因重組可以產(chǎn)生多對(duì)等位基因B.發(fā)生在生物體內(nèi)的基因重組都能遺傳給后代C.基因重組所產(chǎn)生的新基因型不一定會(huì)表現(xiàn)為新的表型D.基因重組會(huì)改變基因中的遺傳信息答案

C解析

基因重組屬于基因的重新組合,不會(huì)改變基因內(nèi)部的堿基序列,不可能產(chǎn)生新的基因,基因中的遺傳信息也不會(huì)改變。生物體內(nèi)經(jīng)過(guò)基因重組所產(chǎn)生的配子不一定能夠形成合子,所以不一定能夠傳遞給后代?；蛑亟M能產(chǎn)生新基因型的配子,不同的配子形成合子的表型可能與原有個(gè)體的表型相同。二、雜交育種與轉(zhuǎn)基因技術(shù)1.基因重組可應(yīng)用于雜交育種(1)雜交育種:利用基因重組原理,有目的地將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀組合在一起,培育出更優(yōu)良的新品種。(2)方法:一般可以通過(guò)雜交、選擇、純合化等手段培育出新品種。2.轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)物種間的基因重組(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù):利用分子生物學(xué)和基因工程的手段,將某種生物的基因(外源基因)轉(zhuǎn)移到其他生物物種中,使其出現(xiàn)原物種不具有的新性狀的技術(shù)。(2)轉(zhuǎn)基因生物:由于外源基因的導(dǎo)入而引起原有遺傳物質(zhì)組成發(fā)生改變的生物。(3)過(guò)程:用人工方法將人類所需要的目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞內(nèi),使其整合到受體的染色體上。外源基因隨細(xì)胞的分裂而增殖,并在體內(nèi)得以表達(dá),還能將所獲得的新性狀穩(wěn)定地遺傳給后代。(4)特點(diǎn):①人為地增加了生物變異的范圍,實(shí)現(xiàn)種間遺傳物質(zhì)的交換。②針對(duì)性更強(qiáng),效率更高,經(jīng)濟(jì)效益更明顯。預(yù)習(xí)反饋1.判斷正誤。(1)雜交育種可將多個(gè)優(yōu)良性狀組合在同一個(gè)新品種中。一般可以通過(guò)雜交、選擇、純合化等手段培養(yǎng)出新品種。(

)(2)將抗蟲基因?qū)胗衩椎捏w細(xì)胞中,培育成抗蟲玉米新品種的育種方法屬于雜交育種。(

)(3)轉(zhuǎn)基因技術(shù)人為地增加了生物變異的范圍,實(shí)現(xiàn)種間遺傳物質(zhì)的交換。(

)(4)雜交育種的原理是同源染色體上非等位基因自由組合。兩個(gè)不抗病的親本雜交后代出現(xiàn)抗病類型是因?yàn)榘l(fā)生了基因重組。(

)√×√×(5)將AAbb和aaBB雜交得到AaBb的過(guò)程實(shí)現(xiàn)了基因重組。雜種后代出現(xiàn)性狀差異的主要原因是基因突變。(

)×2.下列過(guò)程中未發(fā)生基因重組的是(

)A.表型正常的雙親生下患苯丙酮尿癥的孩子B.將人胰島素基因?qū)氪竽c桿菌,利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素C.黑色家鼠和白化家鼠雜交,F1全為黑鼠,F2中黑鼠∶淡黃鼠∶白鼠=9∶3∶4D.灰身長(zhǎng)翅果蠅和黑身殘翅果蠅雜交,F1全為灰身長(zhǎng)翅,F1的測(cè)交后代出現(xiàn)四種表型,比例為42∶42∶8∶8答案

A解析

表型正常的雙親生下患苯丙酮尿癥的孩子,原因是基因分離,未發(fā)生基因重組,A項(xiàng)符合題意;將人胰島素基因?qū)氪竽c桿菌需要采用轉(zhuǎn)基因技術(shù),其原理是基因重組,B項(xiàng)不符合題意;黑色家鼠和白化家鼠雜交,F1全為黑鼠,F2中黑鼠∶淡黃鼠∶白鼠=9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的變式,說(shuō)明該性狀是由兩對(duì)等位基因控制的,且這兩對(duì)等位基因的遺傳遵循基因自由組合定律,因此發(fā)生了基因重組,C項(xiàng)不符合題意;灰身長(zhǎng)翅果蠅和黑身殘翅果蠅雜交,F1全為灰身長(zhǎng)翅,F1的測(cè)交后代出現(xiàn)四種表型,比例為42∶42∶8∶8,不符合1∶1∶1∶1的比例,說(shuō)明這兩對(duì)基因不遵循基因的自由組合定律,故可推知這兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上,但該過(guò)程中發(fā)生了交叉互換,因此也發(fā)生了基因重組,D項(xiàng)不符合題意。課堂篇探究學(xué)習(xí)探究點(diǎn)一基因重組下圖a、b為減數(shù)第一次分裂不同時(shí)期的細(xì)胞圖像,思考解決下列問(wèn)題。

1.a圖處于哪一時(shí)期,發(fā)生基因重組的原因是什么?提示

a圖處于減數(shù)第一次分裂前期。發(fā)生基因重組的原因是同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換。2.b圖處于哪一時(shí)期,發(fā)生基因重組的原因是什么?提示

b圖處于減數(shù)第一次分裂后期。發(fā)生基因重組的原因是非等位基因隨非同源染色體的自由組合發(fā)生自由組合。歸納提升關(guān)注與基因重組有關(guān)的五個(gè)注意點(diǎn)(1)自然條件下基因重組發(fā)生的時(shí)間是MⅠ后期和四分體時(shí)期,而不是受精作用發(fā)生時(shí)。(2)自然條件下基因重組只發(fā)生在真核生物中,病毒和原核生物中一般只發(fā)生基因突變。(3)交叉互換不等于基因重組。如果交叉互換發(fā)生在同源染色體之間可導(dǎo)致基因重組;如果發(fā)生在非同源染色體之間就不是基因重組。(4)基因重組在人工操作下也可以實(shí)現(xiàn),如轉(zhuǎn)基因技術(shù)、肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中都發(fā)生了基因重組。(5)異卵雙生間性狀的差異,主要是基因重組引起的。探究應(yīng)用1.在兩對(duì)相對(duì)性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)進(jìn)行了如圖操作,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.操作①模擬的是分離定律B.操作②模擬的現(xiàn)象發(fā)生在后期ⅠC.在操作③模擬的過(guò)程中會(huì)發(fā)生基因重組D.雌信封與雄信封卡片數(shù)不同不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果答案

C解析

操作①模擬的是等位基因的分離,即分離定律,A項(xiàng)正確;操作②模擬的是非等位基因的自由組合,發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,B項(xiàng)正確;操作③模擬的是受精過(guò)程,該過(guò)程中不會(huì)發(fā)生基因重組,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于雌雄配子數(shù)目不等,因此雌信封與雄信封卡片數(shù)可以不同,這不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,D項(xiàng)正確。2.子代不同于親代的性狀,主要來(lái)自基因重組,下列圖解中哪些過(guò)程可以發(fā)生基因重組?(

)A.①②④⑤ B.①②③④⑤⑥C.③⑥ D.④⑤答案

D解析

生物體內(nèi)發(fā)生的基因重組有兩種類型,減數(shù)第一次分裂前期同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換和減數(shù)第一次分裂后期非等位基因隨非同源染色體的自由組合而重組。①②過(guò)程只有一對(duì)等位基因,不可能發(fā)生基因重組。從④⑤產(chǎn)生的配子來(lái)看,若A、a和B、b兩對(duì)等位基因在兩對(duì)同源染色體上,則配子產(chǎn)生過(guò)程中可能發(fā)生了自由組合;若A、a和B、b兩對(duì)等位基因在一對(duì)同源染色體上,則配子產(chǎn)生過(guò)程中可能發(fā)生了交叉互換。③⑥過(guò)程為受精作用,不屬于基因重組。3.下列關(guān)于基因重組的說(shuō)法,不正確的是(

)A.生物體進(jìn)行有性生殖過(guò)程中控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組B.一般情況下,水稻花藥內(nèi)可發(fā)生基因重組,而根尖則不能C.減數(shù)分裂前期Ⅰ,同源染色體的非姐妹染色單體之間含非等位基因的片段交換可導(dǎo)致基因重組D.減數(shù)分裂后期Ⅰ,非同源染色體上的非等位基因自由組合可導(dǎo)致基因重組答案

C解析

基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中,控制不同性狀的重新組合,導(dǎo)致后代出現(xiàn)不同于親本類型的現(xiàn)象或過(guò)程,A項(xiàng)正確;一般情況下,基因重組只發(fā)生在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中,水稻花藥內(nèi)精原細(xì)胞減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中可發(fā)生基因重組,根尖細(xì)胞只能進(jìn)行有絲分裂,不會(huì)發(fā)生基因重組,B項(xiàng)正確;減數(shù)分裂四分體時(shí)期,同源染色體的非姐妹染色單體之間含等位基因的片段的局部交換可導(dǎo)致基因重組,C項(xiàng)錯(cuò)誤;減數(shù)第一次分裂后期,非同源染色體上的非等位基因自由組合可導(dǎo)致基因重組,D項(xiàng)正確。探究點(diǎn)二雜交育種只要我們生活在這個(gè)地球上,就離不開(kāi)吃飯,現(xiàn)在米飯幾乎成為大多數(shù)人的主食。袁隆平研究出來(lái)的雜交水稻不知道養(yǎng)活了多少人。思考解決下列問(wèn)題。1.雜交水稻的育種原理是什么?提示

基因重組。2.雜交育種的一般程序是什么?提示

純合親本雜交→F1→自交→F2→選取→連續(xù)自交→純合化。歸納提升針對(duì)不同目的的雜交育種程序(1)培育隱性純合品種(3)培育雜合品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,可以將F1作為種子直接使用,如水稻、玉米等。其特點(diǎn)是利用雜種優(yōu)勢(shì),獲得的品種高產(chǎn)、抗性強(qiáng),但種子只能種一年。培育的基本步驟如下:選取符合要求的純種雙親雜交(♀×♂)→F1(即為所需品種)。探究應(yīng)用1.能夠使植物體表達(dá)動(dòng)物蛋白的育種方法是(

)A.誘變育種 B.雜交育種C.轉(zhuǎn)基因技術(shù) D.無(wú)相應(yīng)方法答案

C解析

轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞并使其表達(dá)的技術(shù)手段,該方法能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,從而使動(dòng)物基因在植物細(xì)胞中表達(dá)。2.小麥抗銹病(T)對(duì)易染病(t)為顯性,易倒伏(D)對(duì)抗倒伏(d)為顯性,這兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上?，F(xiàn)有抗病易倒伏和易染病抗倒伏的兩個(gè)純合品種,采取雜交育種方法培育既抗病又抗倒伏的高產(chǎn)品種,那么,從F2中篩選出抗病抗倒伏植株所用的方法是(

)A.雜交 B.自交

C.測(cè)交 D.正交答案

B解析

根據(jù)題意已知小麥抗銹病(T)對(duì)易染病(t)為顯性,易倒伏(D)對(duì)抗倒伏(d)為顯性,這兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上,遵循基因的自由組合定律。現(xiàn)將抗病易倒伏(DDTT)和易染病抗倒伏(ddtt)的兩個(gè)純合品種雜交,F1基因型為DdTt,自交產(chǎn)生的抗病抗倒伏植株基因型為ddTT、ddTt,其中雜合子會(huì)發(fā)生性狀分離,所以要連續(xù)自交,直到不再發(fā)生性狀分離。3.下列關(guān)于動(dòng)植物雜交選種的操作,不完全正確的是(

)A.在植物雜交育種中到了F1后,可以采用不斷自交選育新品種B.在哺乳動(dòng)物雜交育種中到了F2后,再采用測(cè)交鑒別選出純合個(gè)體C.如果是用植物的營(yíng)養(yǎng)器官來(lái)繁殖,那么只要雜交后代出現(xiàn)所需性狀即可留種D.在植物雜交育種中到了F2后,即可通過(guò)測(cè)交檢驗(yàn)選出新品種答案

D解析

在植物雜交育種中到了F1后,一般采用不斷自交的方法來(lái)選育新品種;在哺乳動(dòng)物雜交育種中到了F2后,采用測(cè)交鑒別選出純合個(gè)體;若采用無(wú)性繁殖,則只要雜交后代出現(xiàn)所需性狀即可留種;在植物雜交育種中到了F2后,如果所選品種是隱性性狀,則直接獲得,如果是顯性性狀,可通過(guò)連續(xù)自交檢驗(yàn)選出新品種。高中同步學(xué)案優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第三節(jié)染色體畸變可能引起性狀改變第四章2022內(nèi)容索引0102課前篇自主預(yù)習(xí)課堂篇探究學(xué)習(xí)課標(biāo)闡釋學(xué)法指導(dǎo)1.辨別染色體畸變的類型及其引起的性狀改變。(生命觀念)2.舉例概述染色體組的概念。(生命觀念、科學(xué)思維)3.以單倍體育種、多倍體育種為例,說(shuō)明生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用。(科學(xué)思維)4.舉例概述產(chǎn)生生物變異的原因。(生命觀念)1.聯(lián)系有絲分裂和減數(shù)分裂中染色體的行為,理解染色體畸變及染色體組的概念。2.通過(guò)無(wú)籽西瓜等常見(jiàn)生物理解單倍體育種、多倍體育種的機(jī)理和過(guò)程。課前篇自主預(yù)習(xí)一、染色體畸變1.染色體畸變(1)概念:指生物細(xì)胞中染色體在數(shù)目和結(jié)構(gòu)上發(fā)生的變化。(2)原因:在自然條件或人工因素的影響下,染色體可能發(fā)生數(shù)目與結(jié)構(gòu)的變化,從而導(dǎo)致生物的變異。(3)特點(diǎn):可用顯微鏡直接觀察。2.染色體結(jié)構(gòu)變異可能導(dǎo)致生物性狀的改變(1)染色體結(jié)構(gòu)變異概念:指染色體發(fā)生斷裂后,在斷裂處發(fā)生錯(cuò)誤連接而導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)不正常的變異。(2)類型類型概

念圖

解實(shí)例缺失染色體片段的丟失,引起片段上所帶基因也隨之丟失的現(xiàn)象貓叫綜合征類型概

念圖

解實(shí)例重復(fù)染色體上增加了某個(gè)相同片段的現(xiàn)象果蠅棒狀眼倒位一個(gè)染色體的某個(gè)片段的正常排列順序發(fā)生180°顛倒的現(xiàn)象—類型概

念圖

解實(shí)例易位染色體的某一片段移接到另一非同源染色體上的現(xiàn)象—3.染色體數(shù)目變異能導(dǎo)致生物性狀的改變(1)染色體數(shù)目變異①概念:指生物細(xì)胞中染色體數(shù)目的增加或減少。②類型類型含

義舉

例整倍體變異體細(xì)胞中的染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍增加或減少單倍體、多倍體等非整倍體變異體細(xì)胞中個(gè)別染色體的增加或減少先天愚型(唐氏綜合征)、特納綜合征③意義:染色體數(shù)目變異在生物界較為普遍,對(duì)育種有重要意義。

(2)染色體組①概念:一般將二倍體生物的一個(gè)配子中的全部染色體稱為染色體組。②特點(diǎn):一個(gè)染色體組中,染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能各不相同;一個(gè)染色體組中含有控制該生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息。(3)整倍體①二倍體:由體細(xì)胞發(fā)育而來(lái),具有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。②多倍體:通常是指體細(xì)胞中所含染色體組數(shù)超過(guò)兩個(gè)的生物。如香蕉是三倍體,花生、大豆、馬鈴薯等是四倍體,小麥、燕麥等是六倍體。③單倍體:由配子不經(jīng)受精,直接發(fā)育而來(lái),其體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體。如昆蟲中的雄蜂、雄蟻等就是正常的單倍體生物,它們是由未受精的卵發(fā)育而成的。(4)非整倍體個(gè)別染色體的增加或減少往往是減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的不正常分離引發(fā)的。如減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體不分離、減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體不分離。預(yù)習(xí)反饋1.判斷正誤。(1)一個(gè)配子中的全部染色體是一個(gè)染色體組,是指來(lái)自父方或母方的全部染色體。一個(gè)染色體組中不含同源染色體。(

)(2)單倍體是指含一個(gè)染色體組的個(gè)體,單倍體不含同源染色體。(

)(3)先天愚型是由染色體數(shù)目變異引起的,特納綜合征的組型為XO。(

)(4)染色體數(shù)目變異通常會(huì)導(dǎo)致染色體上基因數(shù)目和基因的排列順序發(fā)生改變。(

)(5)基因突變、基因重組和染色體結(jié)構(gòu)變異都能導(dǎo)致DNA分子結(jié)構(gòu)的改變,但能改變基因的“質(zhì)”的僅是基因突變。(

)√×××√2.(2021浙江1月選考)野生果蠅的復(fù)眼由正常眼變成棒眼和超棒眼,是由于某個(gè)染色體中發(fā)生了如下圖所示變化,a、b、c表示該染色體中的不同片段。棒眼和超棒眼的變異類型屬于染色體畸變中的(

)A.缺失

B.重復(fù)C.易位

D.倒位答案

B解析

分析圖示可知,與正常眼相比,棒眼的染色體上b片段重復(fù)了一個(gè),超棒眼的染色體上b片段重復(fù)了兩個(gè),因此棒眼和超棒眼的變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù),即染色體上增加了某個(gè)相同片段。二、染色體變異可應(yīng)用于單倍體育種和多倍體育種1.單倍體育種(1)單倍體的特點(diǎn):植株弱小,高度不育。(2)概念:利用單倍體作為中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的可育純合子的育種方法。(3)原理:染色體數(shù)目變異。(4)主要特點(diǎn)①縮短育種年限。②能排除顯隱性干擾,提高效率。2.多倍體育種(1)多倍體特點(diǎn):細(xì)胞大,細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的含量高、抗逆性強(qiáng)。(2)概念:人們利用物理、化學(xué)因素來(lái)誘導(dǎo)多倍體產(chǎn)生的育種方法。(3)方法:目前效果較好的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子、幼苗等,使它們的染色體加倍。(4)原理:染色體數(shù)目變異。(5)實(shí)例:三倍體無(wú)籽西瓜的培育。其培育過(guò)程如下:預(yù)習(xí)反饋1.判斷正誤。(1)花藥離體培養(yǎng)是單倍體育種過(guò)程中采用的技術(shù)之一。(

)(2)多倍體育種得到的新品種一定是純合子。(

)(3)單倍體育種得到的新品種一定是單倍體。(

)(4)利用二倍體西瓜經(jīng)多倍體育種可獲得三倍體無(wú)籽西瓜主要依據(jù)的遺傳學(xué)原理是基因突變。(

)(5)雜合的二倍體水稻經(jīng)秋水仙素處理和花藥離體培養(yǎng),將獲得純合的二倍體。(

)√××××2.選擇合適的方法培育新品種可造福人類,下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.雜交育種一般可通過(guò)雜交、選擇、純合化等手段獲得新品種B.誘變育種的原理是基因突變,能提高生物的突變概率C.單倍體育種最終是篩選出具有優(yōu)良性狀的單倍體作為新品種D.四倍體西瓜和二倍體西瓜雜交,所得后代為三倍體西瓜新物種答案

A解析

雜交育種一般可通過(guò)雜交、選擇、純合化等手段獲得新品種,A項(xiàng)正確;誘變育種的原理是基因突變和染色體畸變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;單倍體育種最終是篩選出具有優(yōu)良性狀的可育純合植株作為新品種,C項(xiàng)錯(cuò)誤;四倍體西瓜和二倍體西瓜雜交所得的三倍體西瓜不可育,不屬于新物種,D項(xiàng)錯(cuò)誤。三、生物變異來(lái)源生物的變異可分為不遺傳的變異和可遺傳的變異。引起生物變異的原因主要有三種:一是環(huán)境條件的改變引起的,不涉及遺傳物質(zhì)的變化,其變異只限當(dāng)代的表型改變。二是在強(qiáng)烈的物理、化學(xué)因素影響下發(fā)生的基因突變和染色體畸變。三是有性生殖過(guò)程中形成配子時(shí),由于非同源染色體的自由組合和同源染色體的非姐妹染色單體間的片段交換而引起的基因重組。后兩種變異屬可遺傳的變異,只有這兩種變異的產(chǎn)物才能成為生物進(jìn)化和培育新品種的材料。預(yù)習(xí)反饋1.判斷正誤。(1)花生在水肥充足的條件下會(huì)出現(xiàn)果實(shí)大且多的現(xiàn)象屬于不遺傳的變異。(

)(2)不遺傳變異只限當(dāng)代的表型改變。(

)(3)基因突變和染色體畸變屬于可遺傳的變異。(

)(4)同源染色體的姐妹染色單體間的片段交換引起的基因重組,屬于可遺傳的變異。(

)(5)只有基因突變能為生物進(jìn)化和培育新品種提供材料。(

)√×√√×2.下列關(guān)于遺傳和變異的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.種豆得豆的現(xiàn)象是遺傳B.兄弟姐妹之間長(zhǎng)得很像的現(xiàn)象是遺傳C.花生水肥條件不同,果實(shí)大小不一的現(xiàn)象是變異D.非同源染色體上非等位基因的自由組合屬于基因重組答案

B解析

種豆得豆體現(xiàn)的是遺傳,A項(xiàng)正確。兄弟姐妹之間長(zhǎng)得很像但也有不同,體現(xiàn)的是遺傳和變異,B項(xiàng)錯(cuò)誤?；ㄉ蕳l件不同,果實(shí)大小不一的現(xiàn)象屬于環(huán)境引起的不可遺傳的變異,C項(xiàng)正確。非同源染色體上非等位基因的自由組合屬于基因重組,D項(xiàng)正確。課堂篇探究學(xué)習(xí)探究點(diǎn)一染色體組數(shù)目與生物體倍數(shù)的判定下圖為果蠅的體細(xì)胞染色體圖解,思考解決下列問(wèn)題。

1.什么是染色體組?圖示果蠅的一個(gè)染色體組怎樣表示?該果蠅一個(gè)細(xì)胞有幾個(gè)染色體組?怎樣確定染色體組?提示

一般將二倍體生物的一個(gè)配子中的全部染色體稱為染色體組。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。該果蠅一個(gè)細(xì)胞有2個(gè)染色體組。細(xì)胞中形態(tài)、大小完全相同的染色體有幾條,則有幾個(gè)染色體組。2.果蠅是幾倍體?怎樣判斷?提示

二倍體。一是看發(fā)育來(lái)源,二是看染色體組數(shù)。歸納提升1.染色體組數(shù)的判定(1)根據(jù)染色體形態(tài)判定:細(xì)胞中形態(tài)、大小完全相同的染色體有幾條,則有幾個(gè)染色體組。如圖A中不同形態(tài)、大小的染色體都只有1條,所以有1個(gè)染色體組;圖B中彼此相同的染色體(比如點(diǎn)狀的)有3條,故有3個(gè)染色體組;同理,圖C中有1個(gè)染色體組,圖D中有2個(gè)染色體組。(2)根據(jù)基因型判定:在細(xì)胞或生物體的基因型中,控制同一性狀的基因(包括同一字母的大、小寫)出現(xiàn)幾次,則含有幾個(gè)染色體組。如圖甲所示基因型為ABC,所以有1個(gè)染色體組;圖乙所示基因型為AAa,A(a)基因有3個(gè),即含有3個(gè)染色體組;同理,圖丙中有2個(gè)染色體組,圖丁中有3個(gè)染色體組。注意:判定染色體組的數(shù)目時(shí)只需參考其中任意一對(duì)等位基因的數(shù)量即可。

(3)根據(jù)染色體數(shù)和染色體的形態(tài)數(shù)推算:染色體組數(shù)=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。如果蠅體細(xì)胞中有8條染色體,有4種形態(tài),則有2個(gè)染色體組。2.生物體倍數(shù)的判斷如果生物體由受精卵或合子發(fā)育而來(lái),則體細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組,就叫幾倍體。如果生物體是由生殖細(xì)胞——卵細(xì)胞或花粉直接發(fā)育而來(lái),則不管細(xì)胞內(nèi)有幾個(gè)染色體組,都叫單倍體。方法技巧“二看法”判斷單倍體、二倍體與多倍體

探究應(yīng)用1.將雜合的二倍體植株的花粉培育成一株幼苗,然后用秋水仙素處理。該幼苗發(fā)育成的植株是(

)A.雜合子

B.部分結(jié)構(gòu)為純合子C.單倍體

D.四倍體答案

B解析

雜合的二倍體植株有兩個(gè)染色體組,花粉中含有一個(gè)染色體組,花藥離體培養(yǎng)后得到單倍體植株,再用秋水仙素處理,染色體數(shù)目加倍后基因型為純合子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;用秋水仙素處理單倍體植株后,只有一部分細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍,由這部分細(xì)胞發(fā)育成的結(jié)構(gòu)為純合子,B項(xiàng)正確;花粉中含有一個(gè)染色體組,花粉離體培養(yǎng)后得到的是單倍體植株,再用秋水仙素處理,染色體的數(shù)目加倍后含有兩個(gè)染色體組,為二倍體,C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。2.下圖甲、乙是小麥(6n=42)的兩個(gè)純種品系的部分染色體及基因組成。乙品系是由普通小麥甲與近緣種偃麥草雜交后經(jīng)過(guò)多代選育而來(lái)(圖中黑色部分是來(lái)自偃麥草的染色體片段,不能與原小麥中的任何染色體配對(duì))。丙是甲中某一突變種細(xì)胞中的部分染色體組成。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.普通小麥的一個(gè)染色體組中含有7條染色體B.若甲、乙雜交,F1個(gè)體在減數(shù)分裂時(shí)能觀察到細(xì)胞中有20個(gè)正常的四分體C.丙產(chǎn)生突變的原因不是染色體數(shù)目變異,而是染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位D.丙突變的產(chǎn)生與環(huán)境條件的影響有關(guān),可以發(fā)生在細(xì)胞分裂的各個(gè)時(shí)期答案

C解析

小麥體細(xì)胞中有42條染色體,有6個(gè)染色體組,故一個(gè)染色體組中含有7條染色體,A項(xiàng)正確;根據(jù)題干“乙圖中黑色部分是來(lái)自偃麥草的染色體片段,不能與原小麥中的任何染色體配對(duì)”可知,甲、乙雜交,F1個(gè)體在減數(shù)分裂時(shí)一對(duì)同源染色體不能配對(duì),只能觀察到細(xì)胞中有20個(gè)正常的四分體,B項(xiàng)正確;丙產(chǎn)生變異的原因不是染色體數(shù)目變異,而是染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失,C項(xiàng)錯(cuò)誤;染色體畸變可以發(fā)生在小麥細(xì)胞分裂的各個(gè)時(shí)期,D項(xiàng)正確。3.下列有關(guān)細(xì)胞所含染色體的描述,正確的是(

)A.①代表的生物一定是二倍體,其每個(gè)染色體組含4條染色體B.②代表的生物可能是三倍體,其配子中有三條染色體C.③代表的生物可能是單倍體,其配子中有兩個(gè)染色體組D.④代表的生物可能是單倍體,其基因型可以寫成AaBB的形式答案

C解析

①所示的細(xì)胞有2個(gè)染色體組,每個(gè)染色體組含4條染色體,若它是由受精卵發(fā)育而來(lái)的,則代表二倍體,若是由配子發(fā)育而來(lái)的,則是單倍體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;②所示的細(xì)胞有3個(gè)染色體組,每個(gè)染色體組含2條染色體,若它是由受精卵發(fā)育而來(lái)的,則代表三倍體,其不能產(chǎn)生正常配子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;③所示的細(xì)胞有4個(gè)染色體組,每個(gè)染色體組含2條染色體,若它是由配子發(fā)育而來(lái)的,則代表單倍體,其配子中有兩個(gè)染色體組,C項(xiàng)正確;④所示的細(xì)胞中含1個(gè)染色體組,故不含等位基因,D項(xiàng)錯(cuò)誤。探究點(diǎn)二單倍體和多倍體比較野生草莓是二倍體,下圖是野生草莓與染色體加倍后的草莓示意圖,思考解決下列問(wèn)題。1.染色體加倍后的草莓有什么特點(diǎn)?提示

果實(shí)和種子比較大。2.染色體加倍一般選用的處理試劑是什么?處理對(duì)象是什么?提示

秋水仙素。萌發(fā)的種子或幼苗。歸納提升單倍體和多倍體的比較

項(xiàng)

目單倍體多倍體概念體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體成因自然成因由配子直接發(fā)育成個(gè)體,如雄蜂是由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)由受精卵發(fā)育而來(lái),外界環(huán)境條件劇變(如低溫)人工誘導(dǎo)花藥離體培養(yǎng)用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗發(fā)育起點(diǎn)配子受精卵或合子項(xiàng)

目單倍體多倍體植株特點(diǎn)植株弱小莖稈粗壯,葉片、果實(shí)和種子比較大,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富,發(fā)育延遲,結(jié)實(shí)率低可育性高度不育可育,但結(jié)實(shí)性差應(yīng)用單倍體育種多倍體育種探究應(yīng)用1.某雄果蠅的體細(xì)胞中染色體組成如下圖所示。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.該果蠅為二倍體B.該果蠅是三體C.該果蠅發(fā)生了基因突變D.該果蠅發(fā)生了染色體畸變答案

C解析

從圖示看,Ⅳ號(hào)染色體多了一條,屬于染色體畸變中的數(shù)目變異,C項(xiàng)錯(cuò)誤。2.以下二倍體生物的細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的是(

)①有絲分裂中期的細(xì)胞②有絲分裂后期的細(xì)胞③減數(shù)第一次分裂中期的細(xì)胞④減數(shù)第二次分裂中期的細(xì)胞⑤減數(shù)第一次分裂后期的細(xì)胞⑥減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞A.①②③ B.①③⑤C.①③⑤⑥ D.①⑤⑥答案

C解析

有絲分裂中期,著絲粒未分裂,所以細(xì)胞中染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同,含有2個(gè)染色體組,①正確;有絲分裂后期,著絲粒分裂,染色體數(shù)目加倍,細(xì)胞中染色體數(shù)目是體細(xì)胞的2倍,含有4個(gè)染色體組,②錯(cuò)誤;減數(shù)第一次分裂中期,染色體在減數(shù)分裂前的間期復(fù)制,但著絲粒和同源染色體均未分開(kāi),所以細(xì)胞中染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同,含有2個(gè)染色體組,③正確;減數(shù)第一次分裂完成后,染色體數(shù)目減半,減數(shù)第二次分裂中期,細(xì)胞中染色體數(shù)目是體細(xì)胞中的一半,含有1個(gè)染色體組,④錯(cuò)誤;減數(shù)第一次分裂后期,細(xì)胞中染色體數(shù)目與體細(xì)胞的相同,含有2個(gè)染色體組,⑤正確;減數(shù)第二次分裂后期,著絲粒分裂,染色體數(shù)目暫時(shí)加倍,細(xì)胞中染色體數(shù)目與體細(xì)胞的相同,含有2個(gè)染色體組,③正確。綜上所述,C項(xiàng)正確。3.普通小麥?zhǔn)橇扼w,有42條染色體,科學(xué)家們用花藥離體培養(yǎng)出的小麥幼苗是(

)A.單倍體、21條染色體B.三倍體、21條染色體C.三倍體、三個(gè)染色體組D.單倍體、一個(gè)染色體組答案

A解析

所有配子不經(jīng)過(guò)受精形成的新個(gè)體都是單倍體,故以六倍體小麥的配子培養(yǎng)出的小麥幼苗雖然含有3個(gè)染色體組,但仍然是單倍體,染色體數(shù)目為21條。探究點(diǎn)三常見(jiàn)育種方法的比較下圖為普通西瓜與無(wú)籽西瓜示意圖,思考回答下列問(wèn)題。

1.西瓜從有籽到無(wú)籽的變異類型是什么?提示

染色體畸變。2.無(wú)籽西瓜是幾倍體?提示

三倍體。歸納提升1.育種流程

2.常見(jiàn)育種方法的原理與優(yōu)缺點(diǎn)

方法原

理常用方法優(yōu)

點(diǎn)缺

點(diǎn)雜交育種基因重組雜交、選擇、純合化操作簡(jiǎn)單,培育含多個(gè)優(yōu)良性狀的新品種育種年限長(zhǎng)誘變育種基因突變、染色體畸變輻射誘變、化學(xué)誘變提高突變概率,加速育種進(jìn)程有利變異少,需大量處理實(shí)驗(yàn)材料多倍體育種染色體畸變秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗操作簡(jiǎn)單,且能在較短的時(shí)間內(nèi)獲得所需品種所得品種發(fā)育遲緩,結(jié)實(shí)率低;在動(dòng)物中無(wú)法開(kāi)展方法原

理常用方法優(yōu)

點(diǎn)缺

點(diǎn)單倍體育種染色體畸變花藥離體培養(yǎng)后,再用秋水仙素處理明顯縮短育種年限技術(shù)復(fù)雜,需要與雜交育種配合轉(zhuǎn)基因技術(shù)基因重組將一種生物特定的基因轉(zhuǎn)移到另一種生物細(xì)胞中能定向改造生物的遺傳性狀,實(shí)現(xiàn)種間遺傳物質(zhì)交換有可能引發(fā)生態(tài)危機(jī)探究應(yīng)用1.利用基因型為YYrr和yyRR的個(gè)體培育出基因型為YYRR的個(gè)體,最快捷的育種方法是(

)A.誘變育種

B.雜交育種C.單倍體育種

D.轉(zhuǎn)基因技術(shù)答案

C解析

基因突變可應(yīng)用于誘變育種,而基因突變是多方向性的,因此不能快速獲得所需個(gè)體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;雜交育種的流程為:YYrr和yyRR雜交→F1自交→從F2中選擇出Y_R_個(gè)體連續(xù)自交,直到后代不發(fā)生性狀分離為止→最終獲得性狀穩(wěn)定的優(yōu)良品種YYRR,其育種時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;利用單倍體育種,最終得到的植株都是可育的純合子,能明顯縮短育種年限,C項(xiàng)正確;通俗地說(shuō),轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是按照人們的意愿,把一種生物的某種基因提取出來(lái),加以修飾改造,整合到受體染色體上,定向改造生物的遺傳性狀,因此借助轉(zhuǎn)基因技術(shù),利用基因型為YYrr和yyRR的個(gè)體不能培育出基因型為YYRR的個(gè)體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.通過(guò)單倍體育種將寬葉不抗病(AAbb)和窄葉抗病(aaBB)兩個(gè)煙草品種培育成寬葉抗病(AABB)新品種。下列關(guān)于育種過(guò)程的敘述,正確的是(

)A.將AAbb和aaBB相互授粉得到AaBb的過(guò)程發(fā)生了基因重組B.對(duì)F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng),可得到四種純合子C.育種過(guò)程需要用秋水仙素處理誘發(fā)染色體畸變D.育種過(guò)程中淘汰了雜合個(gè)體,明顯縮短了育種年限答案

C解析

將AAbb和aaBB相互授粉得到AaBb的過(guò)程沒(méi)有發(fā)生基因重組,A項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng),可得到單倍體植株,B項(xiàng)錯(cuò)誤;單倍體育種過(guò)程需要用秋水仙素處理誘發(fā)染色體數(shù)目加倍,其原理是染色體畸變,C項(xiàng)正確;單倍體育種過(guò)程中沒(méi)有淘汰雜合個(gè)體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.下列關(guān)于生物育種的敘述,正確的是(

)A.單倍體育種就是指花藥離體培養(yǎng)形成單倍體的過(guò)程B.多倍體育種能明顯縮短育種年限,果實(shí)大,莖稈粗壯,有機(jī)物含量高C.相比基因工程育種,雜交育種的優(yōu)勢(shì)在于可在不同種生物間進(jìn)行D.高產(chǎn)“黑農(nóng)五號(hào)”大豆的培育、高產(chǎn)青霉菌株的選育都利用了基因突變的原理答案

D解析

單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)形成單倍體植物和人工誘導(dǎo)單倍體植物細(xì)胞染色體數(shù)目加倍這兩個(gè)過(guò)程,A項(xiàng)錯(cuò)誤;單倍體育種能明顯縮短育種年限,多倍體植株的果實(shí)大,莖稈粗壯,有機(jī)物含量高,B項(xiàng)錯(cuò)誤;基因工程育種的優(yōu)勢(shì)在于可在不同種生物間進(jìn)行,C項(xiàng)錯(cuò)誤;高產(chǎn)“黑農(nóng)五號(hào)”大豆的培育、高產(chǎn)青霉菌株的選育都利用了基因突變的原理,D項(xiàng)正確。高中同步學(xué)案優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第1課時(shí)人類遺傳病的類型第四章2022內(nèi)容索引0102課前篇自主預(yù)習(xí)課堂篇探究學(xué)習(xí)課標(biāo)闡釋學(xué)法指導(dǎo)辨別人類遺傳病的類型(單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病),概述遺傳病對(duì)人類的危害。(生命觀念、科學(xué)思維)1.回顧過(guò)去所學(xué)的幾種遺傳病的知識(shí),并結(jié)合教科書的內(nèi)容進(jìn)行歸納和總結(jié),概括出人類常見(jiàn)的遺傳病類型及其特點(diǎn)。2.歸納掌握解答遺傳系譜題的方法和思路。課前篇自主預(yù)習(xí)一、遺傳病概念由于生殖細(xì)胞或受精卵里的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變,從而使發(fā)育成的個(gè)體患病,這類疾病都稱為遺傳性疾病,簡(jiǎn)稱遺傳病。二、遺傳病的種類1.單基因遺傳病(1)概念:由染色體上單個(gè)基因的異常所引起的疾病。(2)類型類

型定

義實(shí)

例常染色體單基因遺傳病由常染色體上單個(gè)基因的異常引起的遺傳病常染色體顯性遺傳病:高膽固醇血癥常染色體隱性遺傳病:糖原沉積?、裥蚗連鎖遺傳病由X染色體上單個(gè)基因的異常引起的遺傳病X連鎖顯性遺傳病:抗維生素D佝僂病X連鎖隱性遺傳病:紅綠色盲、血友病Y連鎖遺傳病由Y染色體上單個(gè)基因的異常引起的遺傳病外耳道多毛癥2.多基因遺傳病(1)概念:涉及許多個(gè)基因和許多種環(huán)境因素的遺傳病。(2)實(shí)例:唇裂、腭裂、先天性心臟病等。3.染色體異常遺傳病(1)概念:由于染色體的數(shù)目、形態(tài)或結(jié)構(gòu)異常引起的疾病。(2)實(shí)例:唐氏綜合征、特納綜合征、克蘭費(fèi)爾特綜合征、貓叫綜合征等。預(yù)習(xí)反饋1.判斷正誤。(1)只要生殖細(xì)胞里的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變,其形成的受精卵發(fā)育成的個(gè)體所患的疾病就是遺傳病。(

)(2)由染色體上一對(duì)等位基因的異常所引起的疾病為單基因遺傳病。(

)(3)鐮刀形細(xì)胞貧血癥屬于單基因遺傳病,冠心病和唇裂屬于多基因遺傳病。(

)(4)特納綜合征是由染色體數(shù)目異常引起的染色體異常遺傳病。(

)(5)由于遺傳基礎(chǔ)不是單一因素,因此多基因遺傳病患者的后代中發(fā)病率很高。(

)√××√×2.下列不屬于遺傳病的是(

)A.紅綠色盲B.21-三體綜合征C.艾滋病D.抗維生素D佝僂病答案

C解析

紅綠色盲與抗維生素D佝僂病均屬于單基因遺傳病;21-三體綜合征屬于染色體異常遺傳病;艾滋病是HIV侵染人體細(xì)胞所致,屬于傳染病。課堂篇探究學(xué)習(xí)探究點(diǎn)一遺傳病特點(diǎn)及判斷鐘擺型眼球震顫是一種單基因遺傳病。調(diào)查發(fā)現(xiàn),患病男性與正常女性結(jié)婚,他們的兒子都正常,女兒均患此病。思考解決下列問(wèn)題。1.根據(jù)材料信息,鐘擺型眼球震顫是哪一類遺傳病?提示

X連鎖顯性遺傳病。2.女性患者如果是攜帶者,產(chǎn)生的卵細(xì)胞中有鐘擺型眼球震顫基因的概率是多少?如果是純合子,則產(chǎn)生的卵細(xì)胞中有鐘擺型眼球震顫基因的概率是多少?提示

女性患者如果是攜帶者,產(chǎn)生的卵細(xì)胞中有鐘擺型眼球震顫基因的概率為1/2。如果是純合子,則產(chǎn)生的卵細(xì)胞中有鐘擺型眼球震顫基因的概率為1。歸納提升不同人類遺傳病的特點(diǎn)

遺傳病類型遺傳特點(diǎn)致病基因傳遞情況男女患者比例單基因遺傳病常染色體顯性遺傳病患者的雙親之一必患病,“有中生無(wú)”,代代相傳相等常染色體隱性遺傳病近親結(jié)婚發(fā)病率高,“無(wú)中生有”,隔代遺傳相等X連鎖顯性遺傳病男患者的母親及女兒一定患病,代代相傳女患者多于男患者X連鎖隱性遺傳病女患者的父親及兒子一定患病,隔代遺傳和交叉遺傳男患者多于女患者Y連鎖遺傳病父?jìng)髯?子傳孫患者只有男性遺傳病類型遺傳特點(diǎn)致病基因傳遞情況男女患者比例多基因遺傳病群體中發(fā)病率較高;易受環(huán)境影響相等染色體異常遺傳病病癥嚴(yán)重,甚至引起自發(fā)性流產(chǎn)相等易錯(cuò)提醒(1)攜帶遺傳病基因的個(gè)體不一定會(huì)患遺傳病,如白化病基因攜帶者。(2)不攜帶遺傳病基因的個(gè)體也可能患遺傳病,如染色體異常遺傳病。探究應(yīng)用1.下列人類遺傳病中,屬于染色體異常遺傳病的是(

)A.苯丙酮尿癥B.鐮刀形細(xì)胞貧血癥C.特納綜合征D.遺傳性神經(jīng)性耳聾答案

C解析

苯丙酮尿癥是單基因遺傳病,A項(xiàng)錯(cuò)誤;鐮刀形細(xì)胞貧血癥是基因突變導(dǎo)致的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;特納綜合征是女性缺失1條X染色體導(dǎo)致的,C項(xiàng)正確;遺傳性神經(jīng)性耳聾是單基因遺傳病,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.下列疾病的遺傳方式與紅綠色盲相同的是(

)A.抗維生素D佝僂病B.甲型血友病C.糖原沉積?、裥?D.唇裂、腭裂答案

B解析

紅綠色盲屬于X連鎖隱性遺傳病。抗維生素D佝僂病屬于X連鎖顯性遺傳病,A項(xiàng)錯(cuò)誤;甲型血友病屬于X連鎖隱性遺傳病,B項(xiàng)正確;糖原沉積?、裥蛯儆诔Ｈ旧w隱性遺傳病,C項(xiàng)錯(cuò)誤;唇裂、腭裂屬于多基因遺傳病,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.下列關(guān)于多基因遺傳病的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.發(fā)病原因和遺傳方式復(fù)雜B.涉及多個(gè)基因并與環(huán)境因素密切相關(guān)C.易與后天獲得性疾病區(qū)分D.患者后代中的發(fā)病率遠(yuǎn)低于1/2或1/4答案

C解析

多基因遺傳病不易與后天獲得性疾病區(qū)分,C項(xiàng)錯(cuò)誤。探究點(diǎn)二遺傳病的發(fā)病原因人類男性中的正常染色體組型為44+XY,但也會(huì)出現(xiàn)少數(shù)異常個(gè)體,這類個(gè)體的外貌像男性,患者第二性征發(fā)育差,有女性化表現(xiàn),如無(wú)胡須、體毛少、身材高大等,一部分患者智力低下,睪丸發(fā)育不全,不能形成精子,無(wú)生育能力,組型一般記作44+XXY。思考解決下列問(wèn)題。1.該變異屬于可遺傳變異中的哪種類型?產(chǎn)生組型為44+XXY的個(gè)體的原因可能有幾種情況,分別是什么?提示

染色體數(shù)目變異。產(chǎn)生組型為44+XXY的個(gè)體的原因可能有兩種情況:原因一是母親正常,父親在產(chǎn)生精子的過(guò)程中,減數(shù)第一次分裂后期,X和Y染色體沒(méi)有正常分離;原因二是父親正常,母親在產(chǎn)生卵細(xì)胞的過(guò)程中,減數(shù)第一次分裂后期兩條X染色體移向同一極或者減數(shù)第二次分裂后期著絲粒分裂后,兩條X染色體移向同一極。2.唐氏綜合征是一種染色體異常遺傳病。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),隨母親年齡的增加,生育唐氏綜合征患兒的概率增大。現(xiàn)診斷出一個(gè)唐氏綜合征患兒,該遺傳標(biāo)記的基因型是“TTt”,其父親的基因型是“Tt”,母親的基因型是“tt”,那么這名患者患唐氏綜合征的原因是什么?提示

其父親的21號(hào)染色體的兩條姐妹染色單體在減數(shù)第二次分裂后期未正常分離,移向細(xì)胞同一極。歸納提升1.精原細(xì)胞或卵原細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體沒(méi)有分開(kāi),或者第二次分裂時(shí)姐妹染色單體沒(méi)有分開(kāi),產(chǎn)生了不正常的精子或卵細(xì)胞,從而出現(xiàn)異常受精卵,發(fā)育為染色體異常遺傳病患者,如唐氏綜合征等。2.由于基因突變產(chǎn)生了許多單基因遺傳病,如紅綠色盲等。3.多基因遺傳病的病因和遺傳方式比較復(fù)雜,涉及許多種環(huán)境因素和許多個(gè)基因。該病不遵循孟德?tīng)柖?。發(fā)病率大多超過(guò)1/1000。探究應(yīng)用1.先天性夜盲癥是一種單基因遺傳病,調(diào)查發(fā)現(xiàn),在部分家庭中,父母正常但有患該病的孩子。自然人群中正常男性個(gè)體不攜帶該遺傳病的致病基因。不考慮突變,下列關(guān)于夜盲癥的敘述,正確的是(

)A.先天性夜盲癥在男性中的發(fā)病率高于女性B.一對(duì)正常夫婦的第一胎為先天性夜盲癥患者,則再生育一個(gè)患病女孩的概率是25%C.可以在先天性夜盲癥家系中調(diào)查該病的發(fā)病率D.可以通過(guò)鏡檢染色體的方法判斷胎兒是否為先天性夜盲癥患者答案

A解析

父母正常但有患病的孩子,說(shuō)明先天性夜盲癥是隱性遺傳病,正常男性不攜帶該遺傳病的致病基因,所以該遺傳病屬于X連鎖隱性遺傳病。X連鎖隱性遺傳病在男性中的發(fā)病率高于女性,A項(xiàng)正確;如果一對(duì)正常夫婦的第一胎為先天性夜盲癥患者,說(shuō)明妻子是攜帶者,再生育一個(gè)患病女孩的概率是0,B項(xiàng)錯(cuò)誤;調(diào)查遺傳病的發(fā)病率不能在患病家系中進(jìn)行,應(yīng)該在人群中調(diào)查,C項(xiàng)錯(cuò)誤;先天性夜盲癥是一種單基因遺傳病,不能用鏡檢染色體的方法判斷胎兒是否為先天性夜盲癥患者,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.下圖表示人體細(xì)胞中某對(duì)同源染色體不正常分離的情況。如果一個(gè)類別A的卵細(xì)胞成功地與一個(gè)正常的精子受精,可能患有的遺傳病是(

)A.鐮刀形細(xì)胞貧血癥 B.苯丙酮尿癥C.唐氏綜合征 D.白血病答案

C解析

通過(guò)圖示可知,這對(duì)同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期沒(méi)有分開(kāi)。類別A的卵細(xì)胞中比正常配子多了一條染色體,屬于染色體異常遺傳病,后代可能患有唐氏綜合征。3.下圖顯示某種生物體細(xì)胞中的兩對(duì)染色體及其上基因的分布情況,若發(fā)生如下圖的四種變異,其中與唐氏綜合征變異類型相同的是(

)答案

D解析

唐氏綜合征的變異類型屬于染色體數(shù)目變異,是由于患者體細(xì)胞內(nèi)多了一條21號(hào)常染色體,即正常人為2條,患者為3條。比較四個(gè)選項(xiàng)中細(xì)胞內(nèi)染色體形態(tài)和數(shù)目可知,只有D項(xiàng)的細(xì)胞中染色體較正常個(gè)體多了一條染色體。高中同步學(xué)案優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第2課時(shí)遺傳咨詢與人類基因組計(jì)劃第四章2022內(nèi)容索引0102課前篇自主預(yù)習(xí)課堂篇探究學(xué)習(xí)課標(biāo)闡釋學(xué)法指導(dǎo)1.概述遺傳咨詢的程序。(生命觀念)2.概述各種遺傳病在人體不同發(fā)育階段的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。(科學(xué)思維)3.調(diào)查常見(jiàn)的人類遺傳病并探討其監(jiān)測(cè)和預(yù)防措施。(科學(xué)探究)4.簡(jiǎn)述人類基因組計(jì)劃。(生命觀念)1.應(yīng)用所學(xué)遺傳學(xué)知識(shí),熟悉遺傳咨詢的一般過(guò)程。2.結(jié)合材料,分析遺傳病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),并能夠運(yùn)用生物學(xué)原理進(jìn)行解釋。3.通過(guò)調(diào)查常見(jiàn)的人類遺傳病,學(xué)會(huì)調(diào)查與歸納的基本方法,能夠運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)解釋一些社會(huì)問(wèn)題。課前篇自主預(yù)習(xí)一、遺傳咨詢和優(yōu)生可以幫助檢測(cè)和預(yù)防遺傳病1.遺傳咨詢(1)概念:遺傳咨詢可以為遺傳病患者或遺傳性異常性狀表現(xiàn)者及其家屬做出診斷,估計(jì)疾病或異常性狀再度發(fā)生的可能性,并詳細(xì)解答有關(guān)病因、遺傳方式、表現(xiàn)程度、診治方法、預(yù)后情況及再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題。(2)程序

2.活動(dòng):根據(jù)材料分析各類遺傳病在人體不同發(fā)育階段的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)曲線的意義。各類遺傳病在人體不同發(fā)育階段的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)

(1)一般來(lái)說(shuō),染色體異常的胎兒50%以上會(huì)因自發(fā)流產(chǎn)而不出生。(2)新出生嬰兒和兒童容易表現(xiàn)單基因病和多基因病。(3)各種遺傳病在青春期的發(fā)病率很低。(4)成人很少新發(fā)染色體病,但成人的單基因病比青春期發(fā)病率高,更顯著的是多基因遺傳病的發(fā)病率在中老年群體中隨著年齡增加而快速上升。(5)近親結(jié)婚會(huì)提高遺傳病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),主要是由于近親中具有相同隱性致病基因的可能性很大,從而提高了隱性遺傳病的發(fā)生概率。3.如果要通過(guò)遺傳咨詢得知嬰兒是否具有患病風(fēng)險(xiǎn),羊膜腔穿刺和絨毛細(xì)胞檢查是兩種比較常用的產(chǎn)前診斷方法。預(yù)習(xí)反饋1.判斷正誤。(1)遺傳咨詢可以詳細(xì)解答有關(guān)病因、遺傳方式、表現(xiàn)程度、診治方法、預(yù)后情況及再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題。(

)(2)羊膜腔穿刺和絨毛細(xì)胞檢查是兩種比較常見(jiàn)的產(chǎn)前診斷方法。通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)胎兒確有缺陷的,要及時(shí)在受精至著床前后終止妊娠。(

)(3)畸形胎產(chǎn)生的原因有遺傳和環(huán)境兩類。我國(guó)的《婚姻法》規(guī)定,直系血親和三代以內(nèi)的旁系血親禁止結(jié)婚。(

)(4)一般來(lái)說(shuō),染色體異常的胎兒50%以上會(huì)因自發(fā)流產(chǎn)而不出生。(

)(5)成人的單基因病比青春期發(fā)病率低,但成人新發(fā)染色體病較高。(

)√×√√×2.(2021浙江1月選考)遺傳病是生殖細(xì)胞或受精卵遺傳物質(zhì)改變引發(fā)的疾病。下列敘述正確的是(

)A.血友病是一種常染色體隱性遺傳病B.X連鎖遺傳病的遺傳特點(diǎn)是“傳女不傳男”C.重度免疫缺陷癥不能用基因治療方法醫(yī)治D.孩子的先天畸形發(fā)生率與母親的生育年齡有關(guān)答案

D解析

血友病是一種