高中生物必修二第五章复习

第五章基因突变及其他变异一份耕耘一份收获一、回顾知识构建网络1.基因突变和基因重组2.染色体变异3.人类遗传病（一）基因突变及其他变异（二）从杂交育种到基因工程1.杂交育种与诱变育种2.基因工程及其应用①杂交育种是将多个优良性状通过杂交集中在一起原理：基因重组②诱变育种是利用物理因素、化学因素处理生物原理：基因突变①所有生物均可发生基因突变；基因重组发生在有性生殖过程②基因突变可产生它的等位基因；基因重组产生新的基因型。①显微镜下可观察②包括结构与数目变异③染色体组的判断（3种方法）④多倍体与单倍体（发育起点）①遗传物质改变引起的②不一定含有致病基因③发病率在人群中随机调查④遗传方式在遗传家系中调查一、回顾知识构建网络基因突变染色体变异人类遗传病杂交育种基因工程二、回顾重点重温热点基因突变基因重组染色体变异发生时期DNA分子复制四分体时期交叉互换、减数第一次分裂后期、基因工程细胞分裂期（有丝、减数）适用范围任何生物有性生殖、基因工程真核生物核遗传产生结果产生新基因，基因种类增加，但数量未变产生新基因型可使基因数量和顺序发生改变意义生物变异的根本来源，为生物进化提供原材料生物变异的来源之一，对生物进化具有重要意义对生物进化有一定的意义育种应用诱变育种杂交育种单倍体、多倍体育种杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种基因工程育种处理原理优缺点举例具有优良性状的亲本杂交用射线、激光、化学药品等处理生物用秋水仙素处理种子或幼苗花药离体培养、秋水仙素诱导加倍基因重组基因突变染色体变异染色体变异不同优良性状集中，但育种周期长提高变异频率加速育种的进程，大幅改良某些性状，但有利变异少器官大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低缩短育种年限，但技术要求高，成本高高杆抗病与矮杆不抗病小麦杂交产生矮杆抗病品种高产量青霉素菌株的育成方法简便，但育种周期长三倍体西瓜八倍体小黑麦方法简便，但育种周期长抗病植株的育成方法简便，但育种周期长一种生物的特定基因转移到另一种生物体细胞基因重组定向改造生物性状，克服远缘杂交不亲和抗虫棉、能合成人胰岛素的大肠杆菌二、回顾重点重温热点（学习指导P68）方法简便，但育种周期长方法简便，但育种周期长方法简便，但育种周期长二、回顾重点重温热点(1)欲集中不同亲本的优良性状——杂交育种。(2)欲设计快速育种方案——单倍体育种。(3)欲提高突变频率，“改良”或“改造”或直接改变生物性状，获得当前不存在的基因或性状——诱变育种。(4)欲实现突破种间限制，定向改造生物性状——基因工程。三、思维辨析加深理解1.基因突变是分子水平上的变化；染色体变异是染色体结构或数目的变化，属于细胞水平上的变化。因此，基因突变在光学显微镜下看不到，染色体变异则可以看到。2.染色体组（N）数目的判断方法：3.细胞中有几个染色体组就是几倍体吗？4.含有奇数个染色体组的一定是单倍体吗？思考不是，6N的单倍体中含有3N。还得看发育起点。①同一形态的有几个，就有几个染色体组②染色体总数/形态数=染色体组数③同音字母有几个就有几个染色体组，如AAaaBBBb是4N不一定是，如三倍体无籽西瓜。三、思维辨析加深理解5.杂交育种与杂种优势相同吗？6.秋水仙素与低温在诱导多倍体时的原理相同吗？7.单倍体育种的结果是获得单倍体植株吗？8.先天性疾病一定是遗传病？遗传病一定是先天性疾病？有家族聚集现象的疾病一定是遗传病？遗传病患者一定有致病基因？思考杂交育种是为了获得纯种个体；而杂种优势就是要杂种F1代。相同，都是作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤体的形成。不是，单倍体育种包括：花药离体培养和秋水仙素处理两步，获得的一般是纯合正常植株。不一定不一定不一定，如夜盲症不一定，如染色体异常遗传病1.以下情况，属于染色体变异的是()①21三体综合征患者体细胞中的第21号染色体有3条②同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了相应部位的交换③染色体数目增加或减少④花药离体培养后长成的植株⑤非同源染色体之间自由结合⑥染色体上DNA碱基对的增添或缺失A.②④⑤B.①③④⑥C.②③④⑥D.①③④D四、习题反馈能力提升2.经权威机构确认，济南发现的一例染色体异常核型即45，XYt(6，8)为世界首报，该例异常核型属于染色体平衡易位携带者。染色体平衡易位携带者在人群中约占0.47%，是造成流产和畸形儿的重要因素，由于没有遗传物质丢失，患者表现及智力均与正常人一样。11、12号染色体易位即t(11，12)，在人群中较为常见。下列说法中，正确的是()A.在光学显微镜下观察不到染色体易位B.该异常核型为6、8号染色体易位C.染色体结构改变一定导致基因数量的改变D.染色体易位属于基因重组，不改变基因的数量B4.小香猪的黑色性状变为白色是细胞核中某基因发生碱基对改变，导致所编码蛋白质中的一个氨基酸被替换引起的，下列各项中也会发生改变的是()A.该基因在染色体上的位置B.rRNA的碱基排列顺序C.所编码蛋白质的肽键数目D.mRNA的碱基排列顺序D5.调查人群中常见的遗传病时，要求计算某种遗传病的发病率(N)。若以公式N=a/b×100%进行计算，则公式中a和b依次表示()A.某种单基因遗传病的患病人数，各类单基因遗传病的被调查人数B.有某种遗传病患者的家庭数，各类单基因遗传病的被调查家庭数C.某种遗传病的患病人数，该种遗传病的被调查人数D.有某种遗传病患者的家庭数，该种遗传病的被调查家庭数Cabab6.玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时，F1表现为非糯非甜粒，F2有4种表现型，其数量比为9∶3∶3∶1。若重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其F1仍表现为非糯非甜粒，但某一F1植株自交，产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。对这一杂交结果的解释，理论上最合理的是()A.发生了染色体易位B.染色体组数目整倍增加C.基因中碱基对发生了替换D.基因中碱基对发生了增减Aabab7.如图甲、乙表示小麦的两个品种，A、a和B、b表示独立遗传的两对等位基因，①-⑦表示培育小麦新品种的过程。下列说法正确的是()A.①-②与③-⑥过程原理相同B.①和⑦的变异都发生于有丝分裂前期C.⑥过程常用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子D.④过程的优点是可以产生新的基因Dabab8.如图为某植物的体细胞中染色体数示意图，将其花粉经离体培养得到的植株的基因型最可能是()A.AaBbCcB.ABCC.abcD.AAaaBBbbCCcc9.如图为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能反映的是(多选)()A.该细胞一定发生了基因突变B.该细胞一定发生了基因重组C.该细胞可能发生了基因突变D.该细胞可能发生了基因重组AababAB10.染色体间的交叉互换可能导致染色体的结构或基因序列的变化。下列图中，甲、乙两图分别表示两种染色体之间的交叉互换模式，丙、丁、戊图表示某染色体变化的三种情形。则下列有关叙述正确的是()A.甲可以导致戊的形成B.乙可以导致丙的形成C.甲可以导致丁的形成D.乙可以导致丁或戊两种情形的产生Cabab11.农业上常用的育种方法如下，请回答有关问题：(1)①方法属于常规育种，一般从F2开始选种，这是因为___。选中的个体还需要经过若干代的自交、鉴别，直到不发生性状分离为止，这是因为新品种一定要是__。(2)②方法与①方法相比，突出的优点是_______________。若F1有n对杂合的基因(分别位于n对同源染色体上)，则利用其花粉离体培养育成的小苗理论上应有_____种类型。(3)通过④途径获得的新品种应属于_______体，它们往往表现为__________等特点；育种中使用的秋水仙素的主要作用是_____________________________。F2开始发生性状分离纯种缩短育种年限，迅速获得纯系植株2n多倍茎秆粗壮，叶片、果实和种子较大，糖类和蛋白质等营养物质含量增加抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍(4)③方法中使用的种子应当是_____(填“干燥的”或“萌动的”或“休眠的”)；该种子种植后，其变异_______(填“全是对人类有益的”或“不全是对人类有益的”或“全是对人类有害的”)，所以要对其进行_____________。(5)⑤方法培育出的新品种可以表达出其他生物的某基因的遗传信息，该表达过程应包括遗传信息的_____和_____过程。萌动的不全是对人类有益的筛选转录翻译4N3N3NN4N倒位染色体数目变异基因重组易位缺失重复倒位倒位易位•一、人类常见遗传病的类型•由于改变而引起的人类疾病，称为人类遗传病。主要分为以下三类：•1．单基因遗传病：受控制的遗传病。•(1)显性遗传病：由引起的，如多指、并指、软骨发育不全、抗维生素D佝偻病等。•(2)隐性遗传病：由引起的，如镰刀型细胞贫血症、白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症等。①遗传物质②一对等位基因③显性致病基因④隐性致病基因•2．多基因遗传病：受控制的人类遗传病。•(1)特点：在群体中发病率比较高，容易受环境影响。•(2)类型：主要包括一些先天性发育异常和一些常见病，如高血压、冠心病、哮喘病和青少年型糖尿病等。•3．染色体异常遗传病：指由引起的遗传病，简称染色体病。•(1)异常引起的遗传病，如猫叫综合征。•(2)异常引起的遗传病，如21三体综合征。⑤两对以上的等位基因⑥原发性⑦染色体异常⑧染色体结构⑨染色体数目•二、遗传病的监测和预防•1．遗传咨询的内容和步骤•(1)医生对咨询对象进行身体检查，了解家庭病史，对是否患有某种遗传病作出诊断。•(2)分析遗传病的。•(3)推算出后代的。•(4)向咨询对象提出防治对策和建议，如•、进行等。⑩传递方式⑪再发风险率⑫终止妊娠⑬产前诊断•2．产前诊断：指在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如、、孕妇血细胞检查以及等手段，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。•三、人类基因组计划与人体健康•1．人类基因组计划的目的：测定人类基因组的，解读其中包含的。•2．已获数据：人类由大约31.6亿个碱基对组成，已发现的基因约有3.0～3.5万个。•3．意义：对于人类疾病的和预防具有重要意义。⑭羊水检查⑮B超检查⑯基因诊断⑰全部DNA序列⑱遗传信息⑲基因组⑳诊断•(2009年高考全国卷Ⅰ)下列关于人类遗传病的叙述，错误的是()•A．单基因突变可以导致遗传病•B．染色体结构的改变可以导致遗传病•C．近亲婚配可增加隐形遗传病的发病风险•D．环境因素对多基因遗传病的发病无影响•2．(2009年高考广东理基卷)多基因遗传病是一类在人群中发病率较高的遗传病。以下疾病属于多基因遗传病的是()•①哮喘病②21三体综合征③抗维生素D佝偻病•④青少年型糖尿病•A．①②B．①④•C．②③D．③④•【解析】21三体综合征是染色体异常遗传病，抗维生素D佝偻病是X染色体上显性遗传病，哮喘病和青少年型糖尿病是多基因遗传病。•【答案】B•3．(2009年高考广东理基卷)下图是一种伴性遗传病的家系图。下列叙述错误的是()•A．该病是显性遗传病，Ⅱ－4是杂合体•B．Ⅲ－7与正常男性结婚，子女都不患病•C．Ⅲ－8与正常女性结婚，儿子都不患病•D．该病在男性人群中的发病率高于女性人群