2020版新素养同步人教版高中生物必修二练习：单元排查强化05 12页

单元排查强化 【主干知识理脉络】 【易错易混早防范】 一、基因突变的三个易错点 易错点 1 基因突变就是“DNA 中碱基对的增添、缺失、改 变” 点拨 基因突变≠DNA 中碱基对的增添、缺失、改变 ①基因是有遗传效应的 DNA 片段，不具有遗传效应的 DNA 片段也可发生碱基对的改变。 ②有些病毒(如 SARS 病毒)的遗传物质是 RNA，RNA 中碱基 的增添、缺失、改变引起病毒性状变异，广义上也称基因突变。 易错点 2 基因突变只发生在分裂间期 点拨 引起基因突变的因素分为外部因素和内部因素。外部 因素对 DNA 的损伤不仅发生在间期，而是在各个时期都有；另外， 外部因素还可直接损伤 DNA 分子或改变碱基序列，并不是通过 DNA 的复制来改变碱基对，所以基因突变不只发生在间期。 易错点 3 将基因突变的结果“产生新基因”与“产生等位 基因”混淆 点拨 不同生物的基因组组成不同，病毒和原核细胞的基因 组结构简单，基因数目少，而且一般是单个存在的，不存在等位 基因。因此，真核生物基因突变可产生它的等位基因，而原核生 物和病毒基因突变产生的是一个新基因。 二、染色体结构变异与其他变异的三个易混点 易混点 1 “易位”与“交叉互换”分不清 点拨 易位与交叉互换的区别 易混点 2 染色体结构变异与基因突变界定不清 点拨 染色体结构变异使排列在染色体上的“基因的数目或 排列顺序”发生改变，从而导致性状的变异，属于细胞水平上的 变化，显微镜下可观察到。基因突变是“基因内部结构”的改变， 属于分子水平上的变化，显微镜下观察不到。 基因突变导致“新基因”的产生，染色体结构变异未形成新 的基因。如图所示： 易混点 3 将“可遗传”理解成了“可育性” 点拨 “可遗传”≠可育：三倍体无子西瓜、骡子、二倍体 的单倍体等均表现“不育”，但它们均属可遗传变异——其遗传 物质已发生变化，若将其体细胞培养为个体，则可保持其变异性 状——这与仅由环境引起的不遗传的变异有着本质区别。如无子 番茄的“无子”，其原因是植株未受粉，生长素促进了果实发育， 这种“无子”性状是不可以保留到子代的，将无子番茄进行组织 培养时，若能正常受粉，则可结“有子果实”。 三、易混概念辨析 先天性疾病、后天性疾病、家族性疾病 的区别 项目 先天性疾病 后天性疾病 家族性疾病 含义 出生前已形成 的畸形或疾病 在后天发育过 程中形成的疾 病 指一个家庭中 多个成员都表 现出来的同一 种病 病因 由遗传物质改变引起的人类疾 病为遗传病 从共同祖先继 承相同致病基 因的疾病为遗 传病 由环境因素引起的人类疾病为 非遗传病 由环境因素引 起的为非遗传 病 联系 ①先天性疾病、家族性疾病不一定是遗传病； ②后天性疾病不一定不是遗传病 归纳 用集合的方式表示遗传病与两类疾病的关系如下： 误区 1 遗传性疾病都是先天性的 点拨 遗传病可能是先天发生，也可能是后天发生，如有些 遗传病可在个体生长发育到一定年龄才表现出来；后天性疾病也 不一定不是遗传病。 误区 2 先天性疾病都是遗传病 点拨 先天性疾病不一定是遗传病，如母亲在妊娠期前三个 月感染风疹病毒可使胎儿患先天性心脏病或先天性白内障。 误区 3 不携带遗传病基因的个体不会患遗传病，携带遗传病 基因的一定患遗传病 点拨 这两个观点都不对。携带遗传病基因的个体不一定会 患遗传病，如 Aa 不是白化病患者；不携带遗传病基因的个体也可 能会患遗传病，如染色体异常遗传病。 【基础排查过三关】 第 1 关：基础知识——填一填 1．基因重组可不可以产生新的性状？ ____________________________________________________ ____________________。 答案：不能产生新的性状，基因重组可以导致原有的性状重 新组合，产生新的表现型(性状组合) 2．一个含镰刀型细胞贫血症突变基因的个体(即杂合子)，并 不表现镰刀型细胞贫血症的症状，其原因是不是因为隐性基因没 有表达？ ____________________________________________________ ____________________ ____________________________________________________ ____________________。 答案：不是，因为该个体能同时表达显性和隐性基因，同时 合成正常和异常的血红蛋白 3．癌细胞的特点之一是能进行无限增殖，医学上通常使用一 定量的辐射或化学药剂对癌症病人进行化疗或者放疗，请分析这 种治疗方法的原理及可能产生的副作用。 ____________________________________________________ ____________________ ____________________________________________________ ____________________。 答案：放疗或者化疗的作用是通过一定量的辐射或者化学药 剂干扰肿瘤细胞和癌细胞进行 DNA 复制，使其产生基因突变，从 而抑制其分裂的能力，或者杀死癌细胞。放疗的射线或化学药剂， 既对癌细胞有作用，也对正常细胞有作用，因此，放疗或化疗后 的病人身体是非常虚弱的 4．人的体细胞中有 23 对染色体，根据自由组合定律计算， 一位父亲可能产生多少种染色体组成不同的精子？即使不考虑基 因突变，如果要保证子女中有两个所有基因完全相同的个体，子 女的数量至少是多少个？ ____________________________________________________ ____________________。 答案：223 种 246＋1 个 5．从变异的角度分析，人类的猫叫综合征是由于__________ 引起的。 答案：5 号染色体部分片段缺失 6．用秋水仙素处理单倍体植株后获得的一定是二倍体吗？为 什么？ ____________________________________________________ ____________________ ____________________________________________________ ____________________。 答案：经过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植 株的染色体数目。由于单倍体不一定只有一个染色体组，所以获 得的不一定是二倍体。 7．人类遗传病的调查一般选择__________遗传病进行调查， 多 基 因 遗 传 病 的 特 点 是 ________________________________________________________ ________________。 答案：单基因 在群体中发病率比较高，易受环境的影响 第 2 关：切入高考——判一判 1. 培育无子西瓜可用适宜浓度的生长素处理三倍体西瓜雌蕊 柱头。(×) 2. 单倍体育种可明显缩短育种年限。(√) 3. 诱变获得的突变体多数表现出优良性状。(×) 4. 基因突变的方向是由环境决定的。(×) 5. 观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的 位置。(×) 6. 用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体。(×) 7. 由二倍体加倍后产生的四倍体，与原来的二倍体是同一个 物种。(×) 8. 体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体。(×) 9．基因突变会产生新的基因，新的基因可能是原有基因的等 位基因；基因重组不产生新的基因，但会形成新的基因型。(√) 10．基因重组是生物变异的主要来源；基因突变是生物变异 的根本来源。(√) 11．六倍体小麦通过花药离体培养培育成的个体是三倍体。 (×) 12．单倍体细胞中只含有一个染色体组，因此都是高度不育 的；多倍体是否可育取决于细胞中染色体组数是否成双，如果染 色体组数是偶数可育，如果是奇数则不可育。(×) 13．在减数分裂过程中，无论是同源染色体还是非同源染色 体间都可能发生部分的交叉互换，这种交换属于基因重组。(×) 14．在调查人类某种遗传病的发病率及该遗传病的遗传方式 时，选择的调查对象都应该包括随机取样的所有个体。(×) 15．遗传病往往表现为先天性和家族性，但先天性疾病与家 族性疾病并不都是遗传病。(√) 第 3 关：做高考——攀顶峰 1．[2019·浙江 4 月选考]人类某遗传病的染色体核型如图所示。 该变异类型属于( ) A．基因突变 B．基因重组 C．染色体结构变异 D．染色体数目变异 解析：分析该遗传病的染色体核型图可知，21 号染色体有 3 条，这种变异类型属于染色体数目变异，D 符合题意。 答案：D 2．[2019·江苏卷]人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的，血 红蛋白β链第 6 个氨基酸的密码子由 GAG 变为 GUG，导致编码的 谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是( ) A．该突变改变了 DNA 碱基对内的氢键数 B．该突变引起了血红蛋白β链结构的改变 C．在缺氧情况下患者的红细胞易破裂 D．该病不属于染色体异常遗传病 解析：密码子由 GAG 变为 GUG，则模板链对应的碱基由 CTC 变为 CAC，并不影响 DNA 中 A 与 T 和 C 与 G 的对数，故 DNA 碱基对内的氢键数不会发生改变，A 项错误；由于血红蛋白β链中 一个氨基酸发生了改变，故血红蛋白β链的结构会发生改变，B 项 正确；镰刀型细胞贫血症患者的红细胞在缺氧状态下呈镰刀状， 容易破裂，C 项正确；镰刀型细胞贫血症属于单基因遗传病，D 项正确。 答案：A 3．[2018·江苏卷]下列过程不涉及基因突变的是( ) A．经紫外线照射后，获得红色素产量更高的红酵母 B．运用 CRISPR/Cas9 技术替换某个基因中的特定碱基 C．黄瓜开花阶段用 2,4－D 诱导产生更多雌花，提高产量 D．香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换，增加患癌 风险 解析：红酵母的红色素产量更高应是紫外线诱导其基因突变 的结果；基因中碱基对被替换属于基因突变；香烟中的苯并芘使 抑癌基因中的碱基发生替换也属于基因突变；而黄瓜在开花阶段 用生长素类似物(2,4－D)处理，诱导产生更多的雌花，不能诱导其 基因突变，C 项正确。 答案：C 4．[2018·江苏卷]通过羊膜穿刺术等对胎儿细胞进行检查，是 产前诊断的有效方法。下列情形一般不需要进行细胞检查的是 ( ) A．孕妇妊娠初期因细菌感染引起发热 B．夫妇中有核型异常者 C．夫妇中有先天性代谢异常者 D．夫妇中有明显先天性肢体畸形者 解析：通过羊膜穿刺术等对胎儿细胞遗传物质进行检查，通 常是为了检测胎儿的基因是否发生突变或染色体是否发生变异。 孕妇妊娠初期因细菌感染引起发热是一种传染性疾病，如果进行 检测，只需要从孕妇血液中抽取血样即可，不需要取胎儿细胞进 行检查，A 项错误；其他选项中的情况都可能是遗传物质发生改 变引起的，故 B、C、D 项都需要进行胎儿细胞检查。 答案：A 5．[2017·天津卷]基因型为 AaBbDd 的二倍体生物，其体内某 精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如下图。叙述正确的 是( ) A．三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中 B．该细胞能产生 AbD、ABD、abd、aBd 四种精子 C．B(b)与 D(d)间发生重组，遵循基因自由组合定律 D．非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异 解析：等位基因(A、a，D、d)的分离发生在减数第一次分裂 后期，此时细胞称为初级精母细胞；等位基因(B、b)的分离发生在 减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期，细胞分别为初级精 母细胞、次级精母细胞，A 项错误；该细胞发生了交叉互换，可 以产生 AbD、ABD、abd、aBd 四种精子，B 项正确；由于 B(b) 与 D(d)位于同一对染色体上，两者不能自由组合，不遵循基因自 由组合定律，C 项错误；同源染色体的非姐妹染色单体间发生交 叉互换属于基因重组，不属于染色体结构变异，D 项错误。 答案：B 6．[2017·江苏卷]下列关于人类遗传病的叙述，正确的是 ( ) A．遗传病是指基因结构改变而引发的疾病 B．具有先天性和家族性特点的疾病都是遗传病 C．杂合子筛查对预防各类遗传病具有重要意义 D．遗传病再发风险率估算需要确定遗传病类型 解析：遗传病是由遗传物质发生改变而引起的疾病，遗传物 质改变不仅包括基因结构改变，还包括染色体变异，A 项错误； 先天性疾病不一定都是遗传病，如先天性心脏病不属于遗传病； 家族性疾病不一定都是遗传病，也可能是传染病，B 项错误；杂 合子筛查主要是针对隐性遗传病，因为表现型正常的个体若为杂 合子，则其携带致病基因，有可能将致病基因遗传给后代，对于 其他类型的遗传病进行杂合子筛查没有意义，C 项错误；遗传病 包括单基因遗传病、多基因遗传病及染色体异常遗传病三大类， 不同遗传病的再发风险率有差异，所以估算遗传病再发风险率需 要确定遗传病类型，D 项正确。 答案：D 7．[2018·天津卷]为获得玉米多倍体植株，采用以下技术路线。 据图回答： (1)可用________对图中发芽的种子进行处理。 (2)筛选鉴定多倍体时，剪取幼苗根尖固定后，经过解离、漂 洗、染色、制片，观察________区的细胞。若装片中的细胞均多 层重叠，原因是________________________________________。 统计细胞周期各时期的细胞数和细胞染色体数。如表分别为幼苗 Ⅰ中的甲株和幼苗Ⅱ中的乙株的统计结果。 可以利用表中数值________和________，比较甲株细胞周期 中的间期与分裂期的时间长短。 (3)依表结果，绘出形成乙株的过程中，诱导处理使染色体数 加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线。 解析：本题考查多倍体的诱导、植物根尖装片的制作和观察、 细胞分裂周期中染色体数目的变化等知识。(1)由图可知，幼苗Ⅱ 是进行了多倍体诱导处理，可采用的手段是秋水仙素处理或低温 诱导。(2)低温或秋水仙素处理的原理是抑制有丝分裂前期纺锤体 的形成，容易诱导成功的部位是分生区细胞；若细胞多层重叠没 有分散开来，原因可能是解离不充分或压片不充分；细胞周期中 分裂时期的长短与该时期的细胞数目是相关的，故比较间期的细 胞数目 x1 和分裂期中细胞数目之和(x2＋x3＋x4＋x5)即可。(3)若诱 导染色体加倍成功，后期开始时染色体数目加倍(2y)，但由于无纺 锤体，故加倍的染色体不能移向两极，不能平均分配到 2 个子细 胞中，但是下一个细胞周期正常，即后期染色体数开始加倍，末 期形成子细胞时染色体数减半，如答案图所示。 答案：(1)秋水仙素(或低温) (2)分生 解离不充分或压片不 充分 x1 x2＋x3＋x4＋x5 (3)如图 8．[2017·全国卷Ⅱ]人血友病是伴 X 隐性遗传病。现有一对非 血友病的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。大女儿与一个非血友病 的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。小女儿与一个非血友 病的男子结婚，并已怀孕。回答下列问题： (1)用“◇”表示尚未出生的孩子，请画出该家系的系谱图， 以表示该家系成员血友病的患病情况。 (2)小女儿生出患血友病男孩的概率为__________；假如这两 个女儿基因型相同，小女儿生出血友病基因携带者女孩的概率为 __________。 (3)已知一个群体中，血友病的基因频率和基因型频率保持不 变，且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假设男性群 体中血友病患者的比例为 1%，则该男性群体中血友病致病基因频 率为____________；在女性群体中携带者的比例为____________。 解析：(1)依据题干信息，一对非血友病夫妇生出两个非双胞 胎女儿(表现正常)，大女儿与一个非血友病的男子婚配生了一个患 血友病的男孩，小女儿与一个非血友病男子婚配并怀孕，绘图时 注意用阴影表示血友病患者，小女儿的孩子表现型未知。(2)若血 友病基因用 b 表示，大女儿与一个非血友病的男子婚配生了一个 患血友病的男孩，由此可判断大女儿的基因型为 XBXb，大女儿的 致病基因应来自其母亲，则该夫妇的基因型为 XBXb、XBY，由此 可 判 断 小 女 儿 的 基 因 型 为 1/2XBXB 、 1/2XBXb,1/2XBXb×XBY→XBXB:XBXb XBY:XbY＝1:1:1:1，故小女 儿生出患血友病男孩的概率为 1/2×1/4＝1/8。若两女儿基因型相 同，即小女儿的基因型为 XBXb，XBXb×XBY→XBXB:XBXb:XBY:XbY ＝1:1:1:1，故小女儿生出血友病基因携带者女孩(XBXb)的概率为 1/4。(3)男性群体中，血友病患者的基因型为 XbY，则男性群体中 血友病患者的概率与血友病基因频率相等，均为 1%；由于男性群 体和女性群体血友病基因频率相等，则女性群体中 Xb 的基因频率 为 1%、XB 的基因频率为 99%，携带者(XBXb)的概率＝2×1%×99% ＝1.98%。 答案：(1) (2)1/8 1/4 (3)0.01 1.98%