高中生物必修二第5章 基因突变及其他变异学案及答案.doc

第5章第1节 基因突变和基因重组的教学案知识目标（1）举例说明基因突变的原因、特点和意义（2）举例说明基因重组及意义学习过程1、基因突变（1）概念：由于DNA分子中的替换，和而引起的的改变。（2）发生的过程及时间：基因突变发生的期的DNA分子的复制过程中。（3）基因突变与生物生殖的对应关系无性生殖中分裂过程能发生基因突变；有性生殖中分裂过程也能发生基因突变。因而在无性生殖和有性生殖过程中都存在因素突变而发生的变异。（4）发生基因突变的细胞:体细胞（能、不能）发生基因突变，这种突变（能、不能）导致下一代产生变异，有性生殖细胞（能、不能）发生基因突变，经作用，这种突变可使下一代出现变异。（5）基因突变（改变、不改变）染色体基因的数量，只改变（6）基因突变（一定、不一定）引起生物性状的改变.由于一种氨基酸可以对应密码子，有的基因突变并不改变氨基酸种类，这样的突变引起生物性状的改变。某种突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的个别位置，但并不影响该蛋白质的功能，所以不会引起生物性的改变。（7）引起基因突变的因素很多，可以归纳为如下三类：（1）物理因素：包括、等；（2）化学因素：包括各种能够与DNA分子发生作用而改变DNA分子结构和性质的物质，如；（3）生物因素：包括和等。（8）基因突变是的根本来源和的重要因素.基因突变虽然是有害，有利的，但由于它能产生新基因，从而产生前所未来的新性状，为自然选择提供了。2、基因重组（1）概念：生物体进行过程中，控制不同性状的基因重新组合。（2）方式：a随着的自由组合，自由组合。b同源染色体上的等位基因随着的交换而发生交换，导致基因重组。（3）基因重组仅仅是的改变，并产生新的基因是生物变异来源之一，对生物进化也有重要意义。基因突变基因重组本质基因的分子结构发生了改变，产生了新基因，出现了新性状基因的重新组合，产生了新的基因型，使性状重新组合发生时期及原因细胞分裂间期DNA分子复制时，由于碱基互补配对差错而引起；或由理化因素引起DNA分子结构的破坏减数第一次分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换，非同源染色体之间的自由组合条件外界条件的剧变和内部因素的相互作用不同个体之间的杂交，有性生殖过程中减数分裂和受精作用意义生物变异的主要来源，也是生物进化的重要因素之一。通过诱变育种可培育新品种，是基因重组的基础是生物变异的重要因素，通过杂交育种实现性状的重组，可培育出新的优良品种可能性可能性小非常普遍评价反馈1、某种自花授粉植物连续几代只开红花，一次开出一朵白花。该花的交子代全开白花，其原因是( )A基因突变 B基因分离 C基因互换 D基因重组 2、某基因的一个片段中的DNA链在复制时一个碱基由GC，该基因复制三次后发生基因突变的基因占该基因总数的 ( )A100 B50C25 D1253、下列高科技成果中，根据基因重组原则进行的是我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉我国科学家通过返回式卫星上搭载的种子培育出太空椒我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛A BC D4人类发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于基因突变，其突变的方式是基因内（ ）A碱基发生改变(替换) B增添或缺失某个碱基对C增添一小段DNAD缺失一小段DNA5、用x射线照射某植物幼苗，诱发了基因突变，X射线最有可能在下列哪项过程中起作用A有丝分裂间期 B有丝分裂全过程 C受精作用过程 D减数第一次分裂间期6、进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定差异的主要原因是 （ ）A基因重组 B基因突变C染色体变异 D生活条件改变7、基因突变大多数都有害的原因是（ ）A基因突变形成的大多是隐性基因B基因突变破坏了生物与环境之间形成的均衡体系C基因突变形成的表现效应往往比基因重组更为明显D基因突变对物种的生存和发展有显著的副作用8、2003年1月100粒洛阳牡丹种子随“神舟”四号飞船遨游了太空，经太空实验的牡丹种子将发生（ ）A花朵会更大更艳 B花朵会变小 C变成另类牡丹 D均有可能9、下面列举的生物性状是伴性遗传又是突变性状的是（ ）A豌豆的圆粒 B人的红绿色盲 C人的糖尿病 D人的白化病10、长期接触x射线的人群产生的后代中遗传病发病率明显增高，主要原因是该人群生殖细胞易发生（ ）A基因重组 B基因分离 C基因交换 D基因突变11、每10万人中约23个血友病患者，这表明基因突变具有（ ）A随机性 B低频性C不定向性 D有害性12、下列关于基因重组的说法中，不正确的是（ ）A基因重组是形成生物多样性的重要原因之一B基因重组能够产生多种表现型 C基因重组可以发生在酵母菌进行出芽生殖时D一对同源染色体的非姐妹染色体上的基因可以发生重组13、右图表示基因A与a。、a：、a。之间关系，该图不能表明的是（ ）A基因突变是不定向的 B等位基因的出现是基因突变的结果C正常基因与致病基因可以通过突变而转化D这些基因的转化遵循自由组合规律14、亮氨酸的密码子有如下几种：UUA、UUG、CUU、CUA、CUG，某基因片段中的GAC突变为AAC时，这种突变的结果对该生物的影响是（ ）A一定有害的B一定有利的C有害的概率大于有利的概率 D既无利也无害15、下列哪种情况产生新的基因（ ）A基因自由组合 B基因互换 C基因突变 D染色体数目变异16、某一红色链孢霉合成精氨酸的过程：(1)在一次实验中，经测试只发现鸟氨酸和瓜氨酸，而没有精氨酸。产生此现象的可能原因是，致使。(2)如果酶I和酶活性正常，酶活性丧失则能否合成鸟氨酸和精氨酸吗？_，原因是。17、某种高秆植物经理化因素处理，在其后代中发现个别矮秆植株。(1)这种变异究竟是基因突变的结果，还是因土壤瘠薄或遭受昆虫危害而生长不良的缘故?为了探明这个问题，请你运用所学生物学知识进行鉴定，并分析可能的结果。鉴定方法：结果分析：（2）如果上述突变是基因突变的结果，突变体究竟是显性突变（dD），还是隐性突变（Dd），可利用杂交实验进行鉴定。让突变体矮秆植株与原始亲本杂交，如果F1表现高秆，F2既有高秆又有因分离而出现的矮秆植株，这说明矮秆突变是请画出上述遗传图解。18、下图所示是人类镰刀型细胞贫血症产生的原因，据图回答：(1)是过程，是过程，后者是在中完成的。(2)是过程，发生在过程中，这是导致镰刀型细胞贫血症的根本原因。(3)的碱基排列顺序是，这是决定缬氨酸的一个。(4)镰刀型细胞贫血症十分少见，说明基因突变的特点是且。第5章第2节 染色体变异的教学案知识目标（1）说出染色体变异的基本类型（2）说出染色体数目的变异（3）进行低温诱导的染色体数目变化的实验学习过程1、染色体结构变异染色体结构变异主要有4种：染色体某一片段的、，这些结构改变改变，从而导致性状变异。2、染色体数目变异（1）染色体数目变异可分为两类：一类是细胞内增加或减少；另一类是细胞内染色体数目以形式成倍地加增加或减少（2）染色体组数目判别a细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组，如细胞中相同的染色体有4条，此细胞有4个染色体组。b在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，就有几个染色体组。如基因型为AAaaBBbb的细胞或生物体含有4个染色体组。（3）二倍体和多倍体及其判别由发育而成的个体，中含有染色体组的叫二倍体。生物几倍体判别不能只看细胞内含有多少个染色体组，还要考虑到生物个体发育的直接来源。a如果生物体由受精卵发育而成，生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。b如果生物体是由生殖细胞卵细胞或花粉直接发育而成，无论细胞内含有几个染色体组，都叫单倍体。人工诱导多倍体方法有和；它们的作用原理为前者与后者相比优点为（4）单倍体及单倍体育种中，含有的个体，叫做单倍体，单部体特点：且，后者发生的原因是单倍体育种基本步骤：（1）第1年：杂交（2）第2年：a花药离体培养得到幼苗b用处理该幼苗，使加倍，最后得到均是体。该育种方法与常规杂交育种相比明显优点为3、低温诱导植物染色体数目变化巩固提升1、下列说法中正确的是（ ）A、体细胞中只有一个染色体组的个体才是单倍体B、体细胞中含有两个染色体组的个体必定是二倍体C、六倍体小麦花粉离体培育成的个体是三倍体D、八倍体小黑麦花粉离体培育成的个体是含四个染色体组的单倍体2、韭菜的体细胞中含有32条染色，这32条染色体有8种种形态结构，韭菜是（ ）A、二倍体B、四倍体 C、六倍体D、八倍体3、如下图所示细胞为三倍体的是（ ）4、基因重组、基因突变和染色体变异三者的共同点是（ ）A、都能产生可遗传的变异 B、都能产生新的基因C、产生的变异均对生物不利D、产生的变异均对生物有利5、一个染色体组应是（ ）A、配子中的全部染色体 B、二倍体生物配子中的全部染色体C、体细胞中的一半染色体 D、来自父母或母方的全部染色体6、下列关于染色体组的叙述正确的是（ ）A、染色体组内不存在同源染色体B、染色体组只存在于生殖细胞中C、染色体组只存在于体细胞中D、染色体组在减数分裂过程中消失7、水稻的糯性；无子西瓜；黄圆豌豆绿皱豌豆绿圆豌豆，这些变异的来源依次是（ ）A、环境改变、染色体变异、基因重组 B、染色体变异、基因突变、基因重组C、基因突变、环境变化、基因重组 D、基因突变、染色体变异、基因重组8、把普通小麦（六倍体）的花药和一部分体细胞，通过组织培养，分别培育成两种小麦植株，它们分别是（ ）A、单倍体、六倍体B、三倍体、六倍体 C、六倍体、六倍体 D、六倍体、单倍体9、猫叫综合症是人类第5号染色体部分缺失引起的遗传病，这种变异是属于染色体结构变异中（ ）A、染色体缺失片段 B、染色体某一片段位置颠倒1800C、染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上 D、染色体增加片段10、下列关于基因突变和染色体变异的区别的叙述正确的是（ ）A、基因突变在光镜下看不见，染色体变异在光镜下可见B、基因突变是不定向的，染色体变异是定向的C、基因突变是可以遗传的，染色体变异是不能遗传的D、基因突变是有利的，染色体变异是有害的11、单倍体水稻高度不育，这是因为（ ）A、基因发生了重组B、染色体结构发生了变异C、染色体数目不稳定D、染色体配对紊乱12、某生物正常体细胞的染色体数目为8条，下图能表示有一个染色体组的是（ ）13、细菌和变形虫的变异来源分别是基因突变基因重组染色体变异（ ）A、和B、和C、和D、和14、双子叶植物大麻（2N=20）为雌雄异株，性别决定为XY型，若将其花药离体培养，将幼苗用秋水仙素处理，所得植物的染色体组成应是（ ）A、18+XXB、18+YYC、18+XX或18+YYD、18+XX或18+XY15、下图表示基因为AaBb的水稻单体育种过程，下列说法不正确的是（ ）A、二倍体水稻的纯合基因型为AABB B、单倍体育种比杂交育种时间短C、AaBb水稻单倍体育种可育出的二倍体水稻有两种 D、试管苗高度不育16、研究表明，低温以及秋水仙素等理化因素会使值物细胞染色体数目加倍。某同学探究低温（40C）能否诱导洋葱（2n=16）根尖细胞染色体数目加倍，进行了如下实验，请分析回答：（1）方法步骤培养洋葱根尖，待不定根长至1cm左右时，放入冰箱（40C）诱导培养6h制片装片：制片用显微镜观察并绘图：先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相，后用高倍镜观察子细胞中染色体的数目是（2）你认为该同学的实验缺陷是：17、分析下图中各细胞内染色体组成情况，并回答相关问题（1）一般情况下，一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的图是。（2）由C细胞组成的生物体能繁育吗？；如何处理才能产生有生殖能力的后代？（3）对于有性生殖的生物而言，在何种情况下，由B细胞组成的生物体是二倍体？；在什么情况下，由B细胞组成的生物体是单倍体？。（4）假若由A细胞组成生物体是单倍体，则其正常物种体细胞内含个染色体组。18、右图是果蝇的染色体组成，请据图回答：（1）这是性果蝇 （2）有 个染色体组，是 倍体。（3）有 对同源染色体， 对常染色体， 对等位基因，1和3是 染色体，A和a是 基因，A和B是 基因。在产生配子中，含ABCD基因的配子占。19、下图所示为用农作物和两个品种分别培养出四个品种的过程。（1）用和通过I和II过程培育出的过程所依据的遗传学原理是。（2）通过III和V培育出的育种方法的优点是（3）由培育出的是倍体。（4）由和通过I和III过程培育出的过程叫，培育出过程叫，V过程需要用处理。第5章第3节 人类遗传病的教学案知识目标（1）举例说出人类遗传病的主要类型（2）探讨人类遗传病的监测和预防学习过程一、人类常见遗传病类型染色体性遗传病：镰刀型细胞贫血症、白化病、先天隐性遗传病性聋哑、苯丙酮尿症，特点通常在家族中隔代相传，且男女发病单基因遗传病率相同染色体性遗传病：人类红绿色盲症，隔代遗传和交叉人类遗传病遗传，女患者父亲和儿子均是患者，男患者多女患者显性遗传病染色体显性遗传病：多指，并指，软骨发育不全，代代相传，男女发病率相同染色体性遗传病：抗维生素D佝偻病，代代相传，女患者多于男患者，男患者母亲和女儿均为患者多基因遗传病：如原发性高血压、冠心病等：（1）家庭聚集现象；（2）易受环境影响；（3）群体中发病率高染色体异常遗传病如二、遗传病监测和预防某一青年发现自己的家族中患白内障的人数较多，于是到医院进行遗传咨询，了解其家族的白内障是否属于遗传病。你认为医生应采取的基本方法步骤是怎样的？基本方法步骤是：（1）向该青年了解其家族中所有所员的患病情况。（2）绘制出来家族的图。（3）通过系谱图分析该家族的白内障是否具有特点。遗传病不仅给患者个人带来痛苦，给家庭和社会造成负担，还给后代造成痛苦，如果能通过一定的手段，对遗传病进行监测和预防，就会在一次程度上有效地预防遗传病的产生和发展。你能概括出对遗传病进行监测和预防的措施吗？ 婚前检测 和预防羊水检查B超检查孕妇血细胞检查 遗传病的监测和预防 巩固提升1、某男同学在体检时被发现是红绿色盲患者，医生在询问家属病史时得悉该生的母亲既是色盲又是血友病患者，而父亲性状正常，医生在未对该生作任何体检的情况下就在体检单上记录了患有血友病，这是因为 （ ）A血友病为X染色体上隐性基因控制 B血友病为X染色体上显性基因控制C父亲是血友病的携带者 D血友病由常染色体上的显性基因控制2、“人类基因组计划”中的基因测序工作是指测定 ( )ADNA的碱基对排列顺序 BmRNA的碱基排列顺序C蛋白质的氨基酸排列顺序 D基因的碱基对排列顺序3、下列与先天性愚型无关的一项是 ( )A染色体异常遗传病 B21三体综合征C性腺发育不良 D智力低下，身体发育迟缓4、血友病的遗传属于伴性遗传，某男孩为血友病患者，但他的父母、祖父母、外祖父母都不是血友病患者，血友病基因在该家庭中传递的顺序是 ( )A外祖父母亲男孩 B外祖母母亲男孩C祖父父亲男孩 D祖母父亲男孩5、耳廓多毛症总是由父亲传给儿子，又由儿子传给孙子，决定这个性状的基因最可能的位置是 ( )A在常染色体上 B在Y染色体上C在X染色体上 D在X、Y染色体上6、下列疾病分别属于单基因显性遗传病、单基因隐性遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病的依次是21三体综合征 原发性高血压 糖尿病 苯丙酮尿症 软骨发育不全 并指 抗维生素D佝偻病 性腺发育不良 先天性聋哑 ( )A、 B、C、 D、7、一个男子把x染色体上的某一突变基因传给他的孙女的几率是（ ）A12 B14 C18 D08、下列各种疾病是由一对等位基因控制的是 ( )A软骨发育不全 B原发性高血压 C性腺发育不良 D青少年型糖尿病9、我国婚姻法规定，禁止近亲结婚的理论根据是 ( )A近亲结婚必然使后代患遗传病 B、近亲结婚使后代患遗传病的机会增加C近亲结婚违反社会的伦理道德 D人类遗传病都是由隐性基因控制的10、“猫叫综和征”是人的第5号染色体部分缺失引起的，这种遗传病的类型是 ( )A常染色体单基因遗传病 B性染色体多基因遗传病C常染色体数目变异疾病 D、常染色体结构变异疾病 11、下列有关遗传病的说法，正确的是 （ ）A家族性疾病都是遗传病 B非家族性疾病一定不是遗传病C由遗传因素引起的疾病一定是遗传病 D遗传病一定是先天性的12、多基因遗传病的特点是由多对基因控制 常表现家族聚集 易受环境因素影响发病率很低 ( )A BC、 D13、在下列人类生殖细胞中，哪两种生殖细胞的结合会产生先天性愚型的男性患儿23A+X 22A+X 21A+Y 22A+Y ( )A和 B和C和 D和14、下列需要进行遗传咨询的是（ ）A、亲属中生过先天性畸形孩子的待婚青年 B得过肝炎的夫妇C父母中有残疾的待婚青年 D得过乙型脑炎的夫妇15、分析人类的下列疾病，其中不能采用基因治疗法治疗的是夜盲症白化病血友病脚气病沙眼苯丙酮尿症 ( ) AB、C、 D16、以下是两例人类遗传病。病例一：人的正常色觉B对红绿色盲b呈显性，为伴性遗传，褐眼A对蓝眼a呈显性，为常染色体遗传。一个蓝眼色觉正常的女子，与一个褐眼色觉正常的男子婚配，生了一个蓝眼色盲的男孩，在这对夫妇中：(1)男子的基因型是。 (2)女子的基因型是。 (3)他们的子代中出现蓝眼色盲男孩的概率是病例二：幼儿黑蒙性白痴(Aa)是一种严重的精神病。这是一种常染色体上的隐性基因控制的遗传病。试问：(4)如两个正常的双亲生了一个患此病的女儿和一个正常的儿子，那么这个儿子携带此隐性基因的概率是。(5)这个儿子与一个正常的女子结婚，他们生的第一个孩子患此病，那么第二个孩子患此病的概率是。17、下图是甲、乙两种单基因遗传病的某家系图谱，设甲病显性基因为A，隐性基因为a；乙病显性基因为B，隐性基因为b。其中一种为伴性遗传病，请据图回答：(1)请判断甲病的遗传方式并简要说明理由。(2)乙病的遗传方式如何?能直接从遗传图谱分析得出这一结论吗?为什么?(3)3号个体的基因型是；4号个体的基因型是。(4)5号与6号这对夫妇生育的后代都不正常吗?理由是18人类基因组计划的目标是绘制四张图，每张图均涉及人类一个常染色体组和性染色体，具体情况如下：两张图的染色体上都标明人类全部的大约10万个基因的位置(其中一张图用遗传单位表示基因间的距离，另一张图用核苷酸数目表示基因间的距离)；一张图显示染色体上全部DNA约30亿个碱基对的排列顺序；还有一张是基因转录图。参加这项计划的中国科学家宣布，在完成基因组计划之后，将重点转向研究中国人的基因，特别是与疾病相关的基因；同时还将应用人类基因组大规模测定碱基顺序的技术，测定出猪、牛等哺乳动物基因组的全部碱基顺序。 试根据以上材料回答下列问题：(1)“人类基因组计划”需要测定人类的24条染色体的基因和碱基顺序。试指出是哪24条染色体?为什么不是测定23条染色体?(2)在上述24条染色体中，估计基因的碱基对数目不超过全部DNA碱基对的10。试问平均每个基因最多含多少个碱基对? (3)你认为完成“人类基因计划”有哪些意义?第5章第1节 基因突变和基因重组的教学案参考答案ABBAA ABDBD BCDDC16.基因发生突变 酶缺失或失去活性，因此