2022届高考生物一轮复习 第七单元 生物的变异、育种与进化 第3讲 人类遗传病与生物育种教案 新人教版

1、2022届高考生物一轮复习 第七单元 生物的变异、育种与进化 第3讲 人类遗传病与生物育种教案 新人教版2022届高考生物一轮复习 第七单元 生物的变异、育种与进化 第3讲 人类遗传病与生物育种教案 新人教版年级：姓名：- 19 -第3讲人类遗传病与生物育种知识体系定内容核心素养定能力生命观念通过对不同类型人类遗传病比较，培养归纳与概括、推理和逻辑分析能力理性思维通过对人群中遗传病的调查实验、基因定位的遗传实验，掌握实验操作的方法，培养实验设计及结果分析的能力科学探究通过对人类遗传病及人类基因组计划的了解，提高关注遗传病的意识，辩证地看待人类基因组计划的研究成果，培养现代公民的社会责任感，关注

2、人体健康考点一人类遗传病的类型、监测及预防1人类常见遗传病(1)概念：由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。(2)人类遗传病的特点、类型及实例：连线提示：a、bc、巧记“人类遗传病类型”常隐白、聋、苯常染色体隐性遗传病(白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症)色友肌性隐伴x隐性遗传病(色盲、血友病、进行性肌营养不良症)常显多并软常染色体显性遗传病(多指、并指、软骨发育不全)抗d伴性显伴x显性遗传病(抗维生素d佝偻病)哮冠高压尿多基因遗传病(哮喘、冠心病、先天性高血压、青少年型糖尿病)特纳愚猫叫染色体异常遗传病(特纳氏综合征、先天愚型、猫叫综合

3、征) 2遗传病的监测和预防(1)手段：主要包括遗传咨询和产前诊断等。(2)遗传咨询的内容和步骤：(3)产前诊断：3人类基因组计划(1)内容：人类基因组计划的目的是测定人类基因组的全部dna序列，解读其中包含的遗传信息。(2)结果：测序结果表明，人类基因组由大约31.6亿个碱基对组成，已发现的基因约为2.0万2.5万个。(3)意义：认识到人类基因的组成、结构、功能及其相互关系，有利于诊治和预防人类疾病。思考不携带致病基因的个体，一定不患遗传病吗？提示：不一定。染色体结构或数目异常也导致遗传病发生。如人的5号染色体部分缺失引起猫叫综合征。1判断下列叙述的正误：(1)人类遗传病是指由于遗传物质改变而

4、引起的疾病()(2)单基因遗传病是受一个基因控制的疾病()(3)单基因突变可以导致遗传病()(4)携带遗传病基因的个体一定会患遗传病()(5)哮喘病、青少年型糖尿病都属于多基因遗传病()(6)缺铁引起的贫血是可以遗传的()2据人体内苯丙氨酸的代谢途径图示回答问题：(1)就酶酶而言，哪种酶的缺乏会导致人患白化病？_(2)尿黑酸在人体内积累会使人的尿液中含有尿黑酸，这种尿液暴露于氧气中会变成黑色，这种症状称为尿黑酸症。请分析缺乏哪种酶会使人患尿黑酸症？_(3)从这个例子可以看出基因、营养物质的代谢途径和遗传病这三者之间有什么关系？_答案：(1)酶或酶。(2)酶。(3)由这个例子可以看出，白化病等遗

5、传病是由某些缺陷基因引起的，这些基因的产物可能是参与代谢途径的重要的酶。基因可以通过控制酶的合成调控生物体内物质的代谢途径，从而控制生物体的性状。3下图1所示为雄果蝇的染色体组成，图2、3、4可表示其“染色体组”或“基因组”，则：(1)图2、3、4中表示染色体组的是_，表示基因组的是_。(2)欲对果蝇进行dna测序，宜选择_所包含的染色体。(3)是否所有的真核生物，其基因组的染色体均不等同于染色体组的染色体？说明原因。_(4)玉米有20条染色体，小狗有78条染色体，它们的染色体组和基因组分别包含多少条染色体？_答案：(1)图2、图4图3(原因：染色体组内不包含同源染色体，则图2、图4表示染色体

6、组，而基因组应包含所有成对常染色体中的一条及两条异型性染色体，故图3为果蝇基因组)(2)图3(原因：图3所示为果蝇的基因组，包含了果蝇的全部dna序列)(3)不是。对于有性染色体的生物(二倍体)，其基因组为常染色体/2性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组相同。(4)玉米无性别分化，无异型性染色体，故基因组的染色体染色体组的染色体，即10条染色体。小狗有性别分化，具有异型性染色体，其染色体组为38x或38y，其基因组包含的染色体为38xy，即40条染色体。(人教版必修2 p33“伴性遗传”拓展)请思考伴性遗传与从性遗传有何区别？_答案：(1)不同点：基因位置不同。符合伴性遗传的基因

7、位于性染色体上，而符合从性遗传的基因位于常染色体上。有些基因虽然位于常染色体上，但由于受到性激素的作用，因而使得它在不同性别个体中的表达不同，这种遗传现象称为从性遗传。从性遗传性状虽可在两性中表现，但在两性中的发生频率及杂合子基因型在不同性别个体中的表现型是不同的，这种性状称为从性显性。(2)相同点：从性遗传和伴性遗传均遵循分离定律。从性遗传和伴性遗传均与性别相关联，因此性状表现与性别有关不一定是伴性遗传。题组一人类遗传病的类型与特点1下列关于人类遗传病及其实例的分析中，不正确的是()a多指、苯丙酮尿症、原发性高血压是单基因遗传病b21三体综合征、猫叫综合征都是染色体异常引起的c多基因遗传病易

8、受环境因素的影响，在群体中发病率比较高d既患血友病又患白化病的孩子的父母可能均表现正常答案：a2下列有关人类遗传病的说法，正确的是 ()a父亲正常，女儿患病，一定是常染色体隐性遗传病b调查某遗传病的发病率需要对多个患者家系进行调查c常染色体上单基因隐性遗传病代代相传，含致病基因即患病dx染色体上单基因隐性遗传病隔代遗传，女患者的父亲和儿子一定患病d伴x染色体显性遗传病中，也会出现“父亲正常，女儿患病”的情况，a错误；调查某遗传病的发病率要对广大人群随机抽样调查，不能只在患者家系中进行调查，b错误；常染色体隐性遗传病隔代遗传，隐性纯合发病，c错误。注意区分先天性疾病、家族性疾病与遗传病(1)先天

9、性疾病不一定是遗传病，如母亲妊娠前三个月内感染风疹病毒而使胎儿患先天性白内障。(2)家族性疾病不一定是遗传病，如由于食物中缺少维生素a，家族中多个成员患夜盲症。(3)大多数遗传病是先天性疾病，但有些遗传病可在个体生长发育到一定阶段才表现出来，因此后天性疾病不一定不是遗传病。 题组二遗传病的监测、预防及人类基因组计划3下列关于优生措施的叙述，错误的是()a家系调查是遗传咨询的重要步骤b羊膜腔穿刺技术是产前诊断的常用方法之一c通过检查发现胎儿有缺陷，可认定该胎儿有遗传病d早孕期避免放射线照射可降低胎儿的致畸率答案：c4如图是患甲病(显性基因为a，隐性基因为a)和乙病(显性基因为b，隐性基因为b)两

10、种遗传病的系谱图，已知3和8两者的家庭均无乙病病史。下列个体婚后进行遗传咨询，其相关建议中正确的是()a11与正常男性结婚，应进行基因检测b12与正常男性结婚，应进行染色体数目检测c9与正常女性结婚，应进行性别检测选择生女孩d13与正常女性结婚，应进行基因检测d由题可知，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；若11的基因型为aaxbxb，与正常男性结婚，所生孩子均正常，无需进行相关检测，a错误；12的基因型为aaxbxb或aaxbxb，与正常男性结婚，若生女儿均表现正常，若生男孩，则有可能患乙病，应进行性别检测，选择生女孩，b错误；9的基因型为aaxby或aaxby，与正常女性

11、结婚，所生男孩、女孩均可能患病，c错误；13的基因型为aaxby，携带两种致病基因，与正常女性结婚，应进行基因检测，d正确。题组三遗传病病因分析5人21号染色体上的短串联重复序列(str，一段核苷酸序列)可作为遗传标记对21三体综合征作出快速的基因诊断。现有一个21三体综合征患儿，该遗传标记的基因型为，其父亲该遗传标记的基因型为，母亲该遗传标记的基因型为。据此所作判断正确的是()a该患儿致病基因来自父亲b卵细胞21号染色体不分离而产生了该患儿c精子21号染色体有2条而产生了该患儿d该患儿的母亲再生一个21三体综合征婴儿的概率为50%c21三体综合征是染色体数目异常病，题干中给出的标记基因，不是

12、致病基因。由于患儿遗传标记的基因型为，其父亲该遗传标记的基因型为，母亲该遗传标记的基因型为，所以其致病原因是父亲产生的精子21号染色体有2条，该患儿母亲再生一个21三体综合征婴儿的概率不能确定。6(2019湖北荆州摸底)双亲正常生出了一个染色体组成为44xxy的孩子，关于此现象的分析，正确的是()a若孩子患色盲，出现的异常配子一定为母亲产生的卵细胞b若孩子不患色盲，出现的异常配子一定为父亲产生的精子c若该孩子长大后能产生配子，则产生含x染色体配子的概率是2/3d正常双亲的骨髓造血干细胞中含有23个四分体a染色体组成为44xxy的个体可能由正常精子(22y)和异常卵子(22xx)结合形成，也有可

13、能由异常精子(22xy)和正常卵子(22x)结合形成。双亲正常，孩子色盲，则孩子基因型为xbxby(设相关基因用b、b表示)，则色盲基因只能来自母亲，异常配子一定为母亲产生的卵细胞，a正确；双亲正常，孩子不患色盲，异常配子可能为精子也可能为卵细胞，b错误；若该孩子长大后能产生配子，则会产生四种配子xxyxxy2211，其中含x染色体的配子占5/6，c错误；四分体出现在减数第一次分裂前期，而正常双亲的骨髓造血干细胞只能进行有丝分裂，故不会出现四分体，d错误。染色体在减数分裂过程中的异常问题假设某生物体细胞中含有2n条染色体，减数分裂时，某对同源染色体没有分开或者姐妹染色单体没有分开，导致产生含有

14、(n1)、(n1)条染色体的异常配子，如下图所示。 题组四遗传病电泳问题7图1是某遗传病家系的系谱图；对该家系中14号个体分别进行基因检测，将含有该遗传病基因或正常基因的相关dna片段用电泳法分离，结果如图2所示，正常基因显示一个条带，患病基因显示为另一个不同的条带，下列分析错误的是()a图2中的编号c对应系谱图中的4号个体b条带2的dna片段含有该遗传病致病基因c8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为2/3d9号个体与该遗传病致病基因携带者结婚，孩子患病的概率为1/8d据题图分析，该病为常染色体隐性遗传病，图中4号为患者，属于隐性纯合子，对应于系谱图中的c，a正确；图2中c为隐性纯合

15、子，则条带2的dna片段含有该遗传病的致病基因，b正确；相关基因用a、a表示，根据图2可知3号的基因型为aa，根据图1可知8号的基因型及概率为aa(1/3)或aa(2/3)，因此两者相同的概率为2/3，c正确；9号的基因型及概率为aa(1/3)或aa(2/3)，他与一个携带者(aa)结婚，孩子患病的概率为2/31/41/6，d错误。8如图甲是人类某遗传病的家系系谱，致病基因用a或a表示。分别提取家系中1、2和1的dna经过酶切、电泳等步骤，结果如图乙。以下说法正确的是()a该病属于常染色体隐性遗传b2的基因型是xaxa或xaxac酶切时需用到限制酶和dna连接酶d如果2与一个正常男性随机婚配，

16、生一个患病男孩的概率是b由题图分析可知患者母亲为携带者，父亲正常，则该病是伴x隐性遗传病，a错误；由于该病是伴x隐性遗传病，i1、i2正常，1患病，因此1、2的基因型分别是xay、xaxa，2的基因型可能是xaxa或xaxa，各占1/2，b正确；酶切时不用dna连接酶，c错误；2的基因型可能是xaxa或xaxa，各占1/2，正常男性的基因型是xay，因此他们生一个患病男孩(xay)的概率是1/21/41/8，d错误。电泳图谱原理电泳是利用带电分子或离子所带电荷或分子量不同，在电场中移动距离(或速度)不同的原理分离分子或离子的方法，如等位基因a与a，经限制酶切开后，由于相关片段分子量等差异，在电

17、场中移动距离不同，从而使两种基因得以分离。 题组五“患病男孩”与“男孩患病”9如图甲表示家系中某遗传病的发病情况，图乙是对发病基因的测定，已知控制该性状的基因位于人类性染色体的同源部分。(1)禁止近亲结婚_(填“能”或“不能”)降低该病患病率。(2)4的有关基因组成应是图乙中的_，由此可见xy染色体上_(填“存在”或“不存在”)等位基因，这些基因_(填“一定”或“不一定”)与性别决定有关。(3)3、4再生一正常男孩的概率为_，其所生患病女孩的概率为_。解析：(1)禁止近亲结婚可以降低隐性遗传病的发病率、而对显性遗传病影响不大。3、4基因型为xaxa、xaya，所以生一正常男孩的概率为0，所生患

18、病女孩的概率为。答案：(1)不能(2)存在不一定(3)0(1)“男孩患病”的概率是指所生男孩中患病的概率，因此不用考虑性别概率(或者说不需要乘1/2)。若致病基因位于常染色体上，则：男孩患病概率患病孩子概率。若致病基因位于x染色体上，则：男孩患病概率后代男孩群体中患者占的比例。(2)“患病男孩”的概率是指所生孩子中既患病又是男孩的概率，因此必须考虑性别概率(或者说需要乘1/2)。若致病基因位于常染色体上，则：患病男孩概率(1/2)患病孩子概率(1/2)。若致病基因位于x染色体上，则直接利用概率的定义进行计算，即：患病男孩概率患病男孩在后代全部孩子中占的比例。 考点二实验：调查人群中的遗传病1相

19、关原理(1)人类遗传病是由遗传物质改变而引起的疾病。(2)遗传病可以通过社会调查和家系调查的方式了解其发病情况。2实验步骤实验关键(1)要以常见单基因遗传病为研究对象。(2)调查的群体要足够大。调查遗传病发病率时，要注意在人群中随机调查。(3)“遗传病发病率”与“遗传方式”的调查。项目调查内容调查对象及范围注意事项结果计算及分析遗传病发病率广大人群随机抽样考虑年龄、性别等因素，群体足够大100%遗传方式患者家系正常情况与患病情况分析基因显隐性及所在的染色体类型思考1能否在普通学校调查21三体综合征患者的概率？提示：不能，因为学校是一个特殊的群体，并不代表“广大人群”，调查遗传病发病率需在广大人

20、群中随机调查。2调查人群中的遗传病时，对遗传病类型在选择上有什么要求？提示：调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病、高度近视等。多基因遗传病容易受环境因素影响，不宜作为调查对象。1(2020承德模拟)某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时，以“研究病的遗传方式”为课题。下列子课题中最为简单可行且所选择的调查方法最为合理的是()a研究猫叫综合征的遗传方式，在学校内随机抽样调查b研究青少年型糖尿病的遗传方式，在患者家系中调查c研究艾滋病的遗传方式，在全市随机抽样调查d研究红绿色盲的遗传方式，在患者家系中调查d研究某种遗传病的遗传方式时，应该选择发病率较高的单基因遗传病，

21、而且要选择在患者家系中调查。2某学习小组以“伴性遗传的特点”为课题进行调查研究，选择调查的遗传病以及采用的方法正确的是()a白化病，在熟悉的410个家庭中调查b抗维生素d佝偻病，在患者家系中调查c血友病，在学校内随机抽样调查d青少年型糖尿病，在人群中随机抽样调查b白化病和青少年型糖尿病不属于伴性遗传病，又由于研究的是发病特点而不是发病率，所以应该在患者家系中调查。考点三从杂交育种到基因工程几种常见生物育种方式的比较方法原理常用方法优点缺点代表实例杂交育种基因重组杂交操作简单，目标性强育种年限长矮秆抗病小麦诱变育种基因突变辐射诱变、激光诱变等提高突变率，加速育种进程有利变异少，需大量处理实验材料

22、高产青霉素菌株多倍体育种染色体变异秋水仙素处理萌发的种子或幼苗操作简单，且能在较短时间内获得所需品种所得品种发育迟缓，结实率低；在动物中无法开展无子西瓜、八倍体小黑麦单倍体育种染色体变异花药离体培养后，再用秋水仙素处理明显缩短育种年限技术复杂，需要与杂交育种配合“京花1号小麦”基因工程育种基因重组将一种生物的特定基因转移到另一种生物细胞中能定向改造生物的遗传性状有可能引发生态危机转基因抗虫棉思考动物中优良品种的选育与植物的杂交育种有什么不同？_提示：植物的杂交育种一般需要连续自交，既保留了优良品种又能不断提高纯合比例；动物如果需要获得双隐性个体，一旦出现即是所需，如果需要获得显性个体，可以通过

23、一次测交实验来鉴定其是否为纯合优良品种，与植物有较大区别。1判断正误：(1)抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组可获得抗虫矮秆小麦()(2)抗病植株连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低()(3)单倍体育种在所有育种方法中所用的年限最短()(4)杂交育种第一步杂交的目的是将两个亲本的优良性状集中到一个个体上()(5)诱变育种和杂交育种均可形成新基因()(6)通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培养出作物新类型()(7)自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后，其dna整合到细菌dna上属于基因工程()(8)在所有的基因工程步骤中都涉及碱基互补配对()(9)将含抗病基因的重组dna导入玉米

24、细胞，经组织培养获得抗病植株()2图中甲、乙表示水稻两个品种，a、a和b、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，表示培育水稻新品种的过程，请分析：(1)图中哪种途径为单倍体育种？_(2)图中哪一标号处需用秋水仙素处理？应如何处理？_(3)、的育种原理分别是什么？_(4)图中最简便及最难以达到育种目标的育种途径分别是哪个过程？_答案：(1)图中、过程表示单倍体育种。(2)图示处需用秋水仙素处理单倍体幼苗，从而获得纯合体，处常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，以诱导染色体加倍。(3)的育种原理为基因突变，的原理为染色体变异。(4)图中最简便的育种途径为过程所示的杂交育种，但育种周期较长；最难

25、以达到育种目标的途径为过程。题组一育种方法的判断1如图表示以某种作物中的和两个品种分别培育出三个新品种的过程，有关说法正确的是()a经、过程培育出所依据的主要原理是基因重组b用培育出常用的方法是花药离体培养法c过程和所采用的方法分别称为杂交和测交d只有培育品种的过程中需要用到秋水仙素b经、过程培育出的主要原理为基因突变；、为杂交、自交，图示、过程均需秋水仙素处理。育种程序图的识别(1)首先要识别图解中各字母表示的处理方法：a杂交，d自交，b花药离体培养，c秋水仙素处理，e诱变处理，f秋水仙素处理，g 转基因技术，h脱分化，i再分化，j包裹人工种皮。这是识别各种育种方法的主要依据。(2)根据以上

26、分析可以判断：“亲本新品种”为杂交育种，“亲本新品种”为单倍体育种，“种子或幼苗新品种”为诱变育种，“种子或幼苗新品种”为多倍体育种，“植物细胞新细胞愈伤组织胚状体人工种子新品种”为基因工程育种。 2萝卜和甘蓝都是人们喜欢的蔬菜，并且萝卜和甘蓝都属于十字花科植物且都是二倍体生物，体细胞染色体数都是18。萝卜的染色体组成和染色体数可以表示为：2naa18，甘蓝的染色体组成和染色体数可以表示为：2nbb18。如图是利用萝卜和甘蓝培育作物品种的过程示意图，请回答下列问题：(1)图中秋水仙素的作用是_，作用的时期是_；与用秋水仙素处理可以达到同样效果的一种措施是_。(2)以上育种方法的原理是_；甲、乙

27、、丙、丁4种植株中，可育的有_，其染色体组成和染色体数分别为_。植株丁根尖分生区的一个细胞中最多含_条染色体。(3)基因型为aabb的萝卜和基因型为ddee的甘蓝杂交，后代基因型有_种；请设计一个利用基因型为aabb的萝卜和基因型为ddee的甘蓝，获得基因型为aaaabbbbddee的萝卜甘蓝新品种的培育步骤(写出一种即可)。答案：(1)抑制纺锤体形成有丝分裂前期低温处理(2)染色体变异甲、丙甲：4naaaa36，丙：4naabb3654(3)16用aabb的萝卜自交，获得基因型为aabb的个体，诱导加倍获得基因型为aaaabbbb的个体，再诱导加倍获得基因型为aaaaaaaabbbbbbbb

28、的个体；用基因型为ddee的个体自交获得基因型为ddee的个体，对其诱导加倍获得基因型为ddddeeee的个体；让基因型为aaaaaaaabbbbbbbb的萝卜与基因型为ddddeeee的甘蓝杂交，获得的后代即为基因型为aaaabbbbddee的萝卜甘蓝新品种(答案合理即可)。单倍体育种与杂交育种的关系 题组二育种方案的选择3(2020淮南一模)两个亲本的基因型分别为aabb和aabb，这两对基因按照自由组合定律遗传，欲培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的育种方法是()a人工诱变育种b基因工程育种c单倍体育种 d杂交育种d人工诱变育种有很大的盲目性；基因工程育种难度比较大；单倍体育种操作复杂；杂交育种则只需双亲杂交后，f1自交，即可在f2 中直接选育出所需的新品种(aabb)，育种周期短，且操作简便。选d。4(2020河北衡水中学调研)下面为利用玉米(2n20)的幼苗芽尖细胞(基因型bbtt)进行实验的流程示意图。有关分析不正确的是()a基因重组发生在图中过程，过程