2024届高三生物一轮复习课件第25讲 基因突变和基因重组

一轮复习✸必修2：遗传与进化 张锋 张锋，1982年10月22日生于河北石家庄，美国籍，分子生物学家，美国艺术与科学院院士，美国国家科学院院士，美国国家发明家科学院院士，美国国家医学院院士，麻省理工学院教授，国际公认的CRISPR-Cas基因编辑技术先驱之一。 于2004年获得哈佛大学化学与物理学学士学位；2009年获得斯坦福大学化学及生物工程博士学位；2011年任职于麻省理工学院，在麦戈文脑科学研究所大脑与认知科学部门和博德研究所从事科研工作；2016年1月入选汤森路透“2015年全世界19位最具影响力的科学家”之一；2017年晋升为麻省理工学院终身教授 ；2018年4月当选为美国艺术与科学院院士，5月当选为美国国家科学院院士；2020年12月当选为美国国家发明家科学院院士；2021年10月当选为美国国家医学院院士。 张锋主要从事生物工程及大脑认知科学的研究。张锋的研究领域有合成生物学、基因组与表观基因组工程技术发展、神经元电路工程、光遗传学、干细胞生物工程、基因传递等；具体包括生物成像技术、生物分子工程、生物物理学、药物输送、传染性疾病、神经生物学、系统生物学、组织工程学等。 张锋在自然微生物CRISPR系统用于真核细胞（包括人类细胞）的基因编辑工具开发方面做出了探索；通过CRISPR及其他方法，研究了基因和遗传机制与各种疾病的关联，尤其是在神经系统紊乱方面；开发出CRISPR/Cas系统，提高了编辑基因的可靠性和效率。 第6单元 一轮复习✸必修2：遗传与进化 第25讲 基因突变与基因重组 生物的变异、育种与进化 课标要求 核心素养要求 1.阐明基因重组和基因突变及其意义 2.阐明基因突变的特征和原因 3.描述某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变 1.概述碱基的替换、增添或缺失会引发基因中碱基序列的改变。（生命观念) 2.描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变（生命观念）。 3.举例说明基因重组的概念、类型及意义。（科学思维） 一轮复习✸必修2：遗传与进化 基因突变与基因重组 本讲目录 考点1 基因突变 考点2 基因重组 考点聚焦 问题聚焦 1.基因突变：概念？原因？5个特点？主要发生的时期？意义？ 基因突变后，生物性状不一定改变，原因？基因突变是否一定会遗传给 下一代？ 2.癌变的机理？原癌基因、抑癌基因的功能？癌细胞的特征？ 3.基因重组：概念？ 类型？本质？意义？ 考点聚焦 我国早在1987年就利用返回式卫星进行航天育种研究：将作物种子带入太空，利用太空中的特殊环境诱导基因发生突变，然后在地面选择优良的品种进行培育。通过航天育种，我国已在水稻、小麦、棉花、番茄、南瓜和青椒等作物上培育出一系列优质品种，取得了极大的经济效益。 讨论：航天育种的生物学原理是什么？ 由于太空高辐射、微重力（或无重力）的特殊环境影响，细胞分裂进行DNA复制时，配对的碱基容易出现差错而发生基因突变。提高作物基因突变的频率，从而筛选出人们需要的品种。 航天育种成果展 基因突变 考点1 6 染色体复制 P P P P T G C A P P P P T A G C 碱基互补配对 在正常环境条件下，遗传信息复制的过程中，基因也会出错。 基因突变 考点1 7 例1：太空南瓜王（经过太空遨游，也就是经过辐射的）把其种下去后结出的仍是太空南瓜王 一.生物变异 基因突变 考点1 例2：用多倍体育种方法获得的无籽西瓜，获得的性状能遗传 1.变异：是指亲、子代间或子代之间存在性状差异的现象。 例3：黄色皱粒、绿色圆粒豌豆（孟德尔通过杂交育种获得的，该性状是能遗传的） 一.生物变异 基因突变 考点1 例4：新冠病毒（RNA病毒）易变异 一.生物变异 基因突变 考点1 实验过程 可遗传的变异 不可遗传的变异 遗传物质是否发生变化 一般 变化 一般 变化 遗传情况 遗传给后代 遗传给后代，变异性状仅限于当代表现 来源（类型） 条件改变 联系 发生 不发生 可以 不可以 基因突变、基因重组、染色体变异 环境 基因突变 考点1 2.变异类型概述 2.变异类型概述 基因突变 考点1 2.变异类型概述 基因突变 考点1 C T T G A A C A T G T A 血红蛋白基因 谷氨酸 缬氨酸 GUA GAA 二、基因突变 1.实例：镰状细胞贫血症 血红蛋白正常 血红蛋白异常 突变 (1)直接原因：组成 的一个 被替换。 (2)根本原