（新教材）2020人教版生物新素养导学必修二主题归纳·能力培优5、6

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温馨提示： 此套题为 Word 版，请按住 Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合 适的观看比例，答案解析附后。关闭 Word 文档返回原板块。 主题归纳·能力培优 主题一 基因突变和基因重组 【典题示范】 (2019·江苏高考)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】选 A。镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白基因中 T-A 碱基对被 替换成 A-T,A-T 碱基对和 C-G 碱基对的数目均不变,所以氢键数目不 变,A 项错误;血红蛋白基因中碱基对的替换造成基因结构改变,导致血 红蛋白结构异常,B 项正确;患者的红细胞呈镰刀状,容易发生破裂,使 人患溶血性贫血,C 项正确;镰刀型细胞贫血症属于单基因遗传病,不属 于染色体异常遗传病,D 项正确。 【答题关键】分析生物性状变异的原因 一般来说,当遗传物质改变导致生物性状变异时,一般按以下两个方面 来分析: (1)若产生新基因,可判断为基因突变。 ①基因导致性状变异的两个原因:碱基序列的改变是否引起蛋白质的 变化;新基因与原基因的显隐性关系。 ②新基因导致性状改变的两个表现:对高等生物一般是产生原性状的 相对性状;对微生物来说可能是致死或营养依赖。 (2)若不产生新基因,可能有两种变异。 ①染色体变异:由于造成了基因的数量、排列顺序改变,从而改变了生 物的性状。 ②基因重组:有性生殖中的基因重组,可使多个品种的优良性状集中起 来;物种间的基因转移也属于基因重组,这种基因重组可使一种生物直 接获得另一种生物的性状。 【类题精练】 1.一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变,使其从野生型(一般均 为纯合子)变为突变型。让该雌鼠与野生型雄鼠杂交,F1 的雌、雄鼠中 均有野生型和突变型。由此可以推断,该雌鼠的突变为 ( ) A.显性突变 B.隐性突变 C.Y 染色体上的基因突变 D.X 染色体上的基因突变 【解析】选 A。由于这只野生型雄鼠为纯合子,而突变型雌鼠有一条染 色体上的基因发生突变,F1 的雌、雄鼠中出现性状分离,所以该突变基 因为显性基因,即该突变为显性突变,突变基因可能在常染色体上,也 可能在 X 染色体上。 2.枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表: 枯草 杆菌 核糖体 S12 蛋白 第 55～58 位的 氨基酸序列 链霉素与 核糖体的 结合 在含链霉素 培养基中的 存活率(%) 野生型 …—P—K—K—P—… 能 0 突变型 …—P—R—K—P—… 不能 100 下列叙述正确的是 ( ) A.S12 蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性 B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能 C.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致 D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变 【解析】选 A。枯草杆菌野生型与某一突变型的差异是 S12 蛋白结构改 变导致的,突变型能在含链霉素的培养基中 100%存活,说明突变型具有 链霉素抗性, A 项正确;翻译是在核糖体上进行的,所以链霉素通过与 核糖体结合抑制其翻译功能,B 项错误;野生型和突变型的 S12 蛋白中只 有一个氨基酸(56 位氨基酸)有差异,而碱基对的缺失会导致缺失位置 后的氨基酸序列均改变,所以突变型的产生是由于碱基对的替换所 致,C 项错误;根据题意可知,枯草杆菌对链霉素的抗性突变早已存在, 不是链霉素诱发的,链霉素只能作为环境因素起到选择作用,D 项错误。 主题二 染色体变异 【典题示范】 如图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示 基因)。下列叙述正确的是 ( ) A.个体甲的变异对表型无影响 B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常 C.个体甲自交的后代,性状分离比为 3∶1 D.个体乙染色体没有基因缺失,表型无异常 【解析】选 B。本题主要考查基因分离定律的应用与染色体变异的类型。 个体甲的变异属于染色体结构变异中的缺失,会导致缺失片段上的基 因丢失,进而影响表型,A 项错误;个体乙发生的变异是染色体结构变异 中的倒位,减数分裂形成的四分体异常,B 项正确;含缺失染色体的配子 一般是不育的,后代一般不会发生性状分离,C 项错误;个体乙染色体没 有基因缺失,但发生倒位,表型异常,D 项错误。 【答题关键】归纳染色体变异解题方法 (1)“三看法”判断染色体结构变异。 ①看染色体的长短变化。比原染色体短,可能是缺失;比原染色体长,可 能是重复。 ②看染色体上的字母(片段)。不考虑大小写,若染色体上的字母有变化, 意味着是易位。 ③看染色体上字母(片段)的顺序。变化前后染色体的长度及字母均未 改变,但字母顺序改变,则意味着是倒位。 (2)“增减法”判断染色体数目变异。 ①个别染色体的增减。 变异产生原因:减数第一次分裂同源染色体未分离;减数第二次分裂姐 妹染色单体未分离。 个体产生配子分析(以三体为例):三体产生的配子,一半正常,一半不 正常(多一条染色体)。 ②以染色体组的形式成倍增减。 染色体组数量判断依据:相同字母(不区分大小写)的数量;相同形状染 色体的数量。 产生原因:多见于植物,纺锤体形成受阻导致。 同源四倍体产生配子的分析:以 AAaa 为例。 配子 AA∶Aa∶aa=1∶4∶1。 【类题精练】 家蚕中,基因 S(黑缟斑)、s(无斑)位于 2 号染色体上,基因 Y(黄血)和 y(白血)也位于 2 号染色体上,假定两对等位基因间完全连锁无互换。 用 X 射线处理蚕卵后,发生了图中所示的变异,具有该类型变异的一对 家蚕交配产生的子代中,黑缟斑白血∶无斑白血为 2∶1。下列相关叙述 错误的是 ( ) A.缺失杂合子和缺失纯合子的存活率相同 B.具有乙图基因的家蚕为黑缟斑白血 C.具有甲图基因的家蚕交配产生的后代有三种基因型 D.X 射线照射后发生的变异为染色体变异中的缺失 【解析】选 A。由于两对基因完全连锁,该类型变异的一对家蚕交配, 产生的配子基因型及比例为 S∶sy=1∶1,配子随机结合,后代基因型及 比例应为 SS∶Ssy∶ssyy=1∶2∶1,表型分别为黑缟斑、黑缟斑白血、 无斑白血,根据题干后代比例可知,基因型 SS 的家蚕由于缺少血色基因 而致死,即说明缺失杂合子和缺失纯合子的存活率不相同,A 项错误;乙 图基因型为 Ssy,因此家蚕表现为黑缟斑、白血,B 项正确;甲图 SsYy 的 家蚕产生的配子种类有 SY∶sy=1∶1,该种基因型的家蚕交配产生的后 代有 SSYY、SsYy、ssyy 三种基因型,C 项正确;用 X 射线处理蚕卵后,Y 基因所在的染色体片段丢失,该变异属于染色体结构变异中的缺失,D 项正确。 【补偿训练】 某些类型的染色体结构和数目的变异,可通过对细胞有丝分裂中 期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d 为某些生物减数 第一次分裂时期染色体变异的模式图,它们依次属于 ( ) A.染色体片段缺失、个别染色体增加、染色体片段重复、三倍体 B.三倍体、染色体片段重复、个别染色体增加、染色体片段缺失 C.个别染色体增加、染色体片段重复、三倍体、染色体片段缺失 D.三倍体、染色体片段缺失、个别染色体增加、染色体片段重复 【解析】选 C。图 a 只有一组同源染色体为 3 条,其余均为 2 条,是个别 染色体增加形成的三体;图 b 染色体上增加了片段 4,属于染色体片段 重复;图 c 含 3 个染色体组,属于三倍体;图 d 染色体缺失了片段 3 和 4, 属于染色体片段的缺失。综上所述,C 正确。 主题三 人类遗传病 【典题示范】 一男性患有某种单基因遗传病。某同学对其家系的其他成员进行调查 后,记录如下(“+”代表患者,“-”代表正常)。下列有关分析错误的 是 ( ) 祖父 祖母 外祖父 外祖母 父亲 母亲 姐姐 - + + - + + - A.该遗传病属于常染色体显性遗传病 B.调查该病的发病率应在自然人群中随机取样调查计算 C.该患病男性的父母生一个正常孩子的概率为 1/4 D.这个家系中所有患者基因型相同的概率为 4/9 【解析】选 D。父亲、母亲均是患者,姐姐正常,则该病为常染色体显性 遗传病;调查发病率应在人群中随机调查;父母都为杂合子,生出正常 孩子(隐性个体)的概率是 1/4。由表中记录情况可知外祖父和祖母的基 因型不确定,所以家系中患者基因型相同的概率不确定。 【答题关键】突破遗传病的判断与计算方法 (1)遗传方式的判断。 (2)遗传概率的计算。 当多种遗传病均独立遗传时,要学会先算甲病再算乙病。 若甲病遗传概率为 P,乙病遗传概率为 Q。则后代: ①两病兼患概率=P×Q ②只患一种病的概率=P×(1-Q)+(1-P)×Q ③正常的概率=(1-P)×(1-Q) 【类题精练】 如图为某家系的遗传系谱图,已知Ⅱ-4 无致病基因,甲病基因用 A、a 表示,乙病基因用 B、b 表示。下列推断错误的是 ( ) A.甲病为常染色体显性遗传病,乙病为伴 X 染色体隐性遗传病 B.Ⅱ-2 的基因型为 AaXbY,Ⅱ-3 的基因型为 AaXBXB 或 AaXBXb C.如果Ⅲ-2 与Ⅲ-3 婚配,生出正常孩子的概率为 7/32 D.两病的遗传方式符合基因的自由组合定律 【解析】选 B。因为Ⅱ-3 和Ⅱ-4 均无乙病,Ⅲ-4 有乙病且Ⅱ-4 无致病 基因,所以乙病为伴 X 染色体隐性遗传病;Ⅱ-2 有甲病,Ⅲ-1 无甲病,所 以甲病为常染色体显性遗传病,A 项正确。Ⅱ-2 患有两种遗传病,且母 亲没有甲病,所以Ⅱ-2 的基因型为 AaXbY,Ⅱ-3 有甲病且为乙病基因的 携带者,母亲无甲病,所以Ⅱ-3 的基因型为 AaXBXb,B 项错误。Ⅱ-2 的基 因型为 AaXbY,Ⅱ-1 无甲病,则Ⅲ-2 的基因型为 AaXBY,Ⅱ-3 的基因型为 AaXBXb,Ⅱ-4无致病基因,其基因型为 aaXBY,所以Ⅲ-3 的基因型为 AaXBXB 或 AaXBXb,因此Ⅲ-2 与Ⅲ-3 婚配,不患甲病的概率为 1/4,不患乙病的概 率为 7/8,生出正常孩子的概率为 7/32,C 项正确。两种病位于不同的染 色体上,所以遗传方式符合基因的自由组合定律,D 项正确。 主题四 基因频率和基因型频率的计算 【典题示范】 老鼠的皮毛黄色(A)对灰色(a)为显性,是由常染色体上的一对等位基 因控制的。有一位遗传学家在实验中发现含显性基因(A)的精子和含显 性基因(A)的卵细胞不能结合。如果黄鼠与黄鼠(第一代)交配得到第二 代,第二代老鼠自由交配一次得到第三代,那么在第三代中黄鼠所占的 比例是 ( ) A.1/2 B.4/9 C.5/9 D.1 【解析】选 A。由题意可知,黄鼠的基因型为 Aa,则第二代中 2/3Aa、 1/3aa,其中 a 的基因频率=2/3,A 的基因频率为 1/3,则第三代中黄鼠 Aa 所占的比例为[2×(2/3)×(1/3)]/[1-(1/3)×(1/3)]=1/2。 【答题关键】基因频率和基因型频率计算的两种类型: (1)定义计算法:利用基因频率和基因型频率的概念直接计算,例如:某 基因频率=该基因总数/(该基因数+该基因的等位基因数)×100%。 (2)开方法和平方法计算:随机交配、没有自然选择和变异、没有迁入 和迁出、样本足够大的情况下,显性基因频率等于显性纯合子的基因型 频率开平方,同理,显性纯合子的基因型频率等于显性基因频率的平 方。 【类题精练】 1.如图表示环境条件发生变化后某个种群中 A 和 a 基因频率的变化情 况,相关说法错误的是 ( ) A.环境条件发生变化后,使生物产生适应性的变异 B.P 点时两曲线相交,此时 A 和 a 的基因频率均为 50% C.Q 点表示环境条件发生了变化,基因 A 控制的性状更加适应环境 D.在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变 【解析】选 A。变异本身是自发产生的,变异发生后,在自然(环境条件) 选择下,适应性的变异被选择保留下来,导致种群的基因频率发生定向 改变。P 点时两曲线相交,此时 A 和 a 的基因频率相等,均为 50%。Q 点 时 A 基因频率增大,表示环境条件发生了变化,基因 A 控制的性状更加 适应环境。 2.白化病在人群中的发病率是 1/3 600,一白化病男性携带者与一健康 女性结婚,则他们所生的孩子患白化病的概率是 ( ) A.1/240 B.1/120 C.1/122 D.1/100 【 解 析 】 选 C 。 已 知 白 化 病 在 人 群 中 的 发 病 率 是 1/3600, 说 明 aa=1/3600, a=1/60,A=59/60;AA=59/60×59/60,Aa=2×59/60×1/60, 该 健 康 女 性 的 基 因 型 是 Aa 的 概 率 是 (2×59/60×1/60)/(59/60×59/60+2×59/60×1/60)=2/61;男性的基 因型是 Aa,该健康女性的基因型是 Aa 的概率是 2/61,所以他们下一代 患白化病的概率是 1×2/61×1/4=1/122。 关闭 Word 文档返回原板块