2027届高三生物人教版一轮复习课件 专题9 可遗传变异和育种

该高中生物学高考复习课件聚焦可遗传变异和育种专题，覆盖基因突变的特征与实例、基因重组的类型与应用、染色体变异及育种原理等核心考点。依据高考评价体系，通过分析2025贵州卷、2024全国卷等近年真题，明确基因突变对蛋白质影响、染色体组判断等高频考点权重，归纳变异类型辨析、育种方案设计等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题情境+科学思维训练”的备考策略，如结合2025贵州卷14细胞癌变题，运用结构与功能观（生命观念）分析原癌基因与抑癌基因突变机制，通过“碱基替换对肽链长度影响”等典型题型，培养学生逻辑推理（科学思维）能力。特设“育种方法对比表”和“减数分裂异常成因模型”，帮助学生掌握答题技巧，教师可据此开展精准复习，提升备考效率。

专题九 可遗传变异和育种 第30讲　基因突变、基因重组 人教版高中生物学高三一轮专题复习 考点聚焦 分析考点：2025贵州卷6、2025贵州卷14、2024贵州卷7、2018课标全国Ⅰ卷6。 2025贵州卷6：考查基因突变的类型、对蛋白质的影响、变异来源与育种的关系。 2025贵州卷14：考查基因突变与细胞癌变、癌症治疗、癌变原因。 2024贵州卷7：考查基因突变对基因表达的影响、碱基序列改变与肽链长度的关系。 2018课标全国Ⅰ卷6：考查基因突变的类型、基因重组（转化）的本质与意义。 聚焦基因突变的特征与实例、基因表达的影响、细胞癌变、基因重组的类型与应用等考点。 高中生物学课标要求和考情分析 课标要求 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。 2.阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果。 3.描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变频率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变。 4.阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和互换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异。 考情分析 1.基因突变(2024甘肃卷6；2024贵州卷7；2024河北卷15；2024黑吉辽卷24；2023湖南卷7；2023广东卷2；2023湖北卷17；2022山东卷6；2022福建卷9) 2.基因重组(2023福建卷6；2023湖南卷15) 1.什么是基因突变？基因突变的主要类型有哪些？基因突变具有哪些主要特点？ 2.基因中碱基序列的改变，对其编码的蛋白质及细胞功能可能产生哪些影响？ 3.基因突变频率提高的诱发因素有哪些？基因突变有什么意义？细胞癌变的原因是什么？ 4.什么是基因重组？进行有性生殖的生物，基因重组主要发生在减数分裂的哪些时期？对应的类型分别是什么？ 5.基因重组对生物进化和生物多样性有何意义？ 教材基础问题 问题1：什么是基因突变？基因突变的主要类型有哪些？基因突变具有哪些主要特点？ 活动1 结合教材，总结基因突变的定义、类型与特点 81页 真核生物基因的结构 问题1：什么是基因突变？基因突变的主要类型有哪些？基因突变具有哪些主要特点？ 活动1 结合教材，总结基因突变的定义、类型与特点 83页 普遍性 随机性 不定向性 低频性 基因突变主要发生在有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期 碱基替换→mRNA上某些密码子改变→氨基酸长度不变，序列改变→蛋白质结构和功能改变 碱基替换→mRNA上某些密码子改变→氨基酸长度不变，序列改变→蛋白质结构和功能改变 碱基替换→mRNA上密码子改变，密码子具有简并性→氨基酸序列不变→蛋白质结构和功能不变 碱基替换→mRNA上密码子改变，密码子具有简并性→氨基酸序列不变→蛋白质结构和功能不变 问题2：结合真核生物基因结构示意图，基因中碱基序列的改变，对其编码的蛋白质及细胞功能可能产生哪些影响？ 活动2 分析碱基改变对蛋白质及细胞功能的影响 碱基替换、缺失、增添→mRNA上密码子改变，终止密码子提前出现→氨基酸序列变短→蛋白质结构和功能改变 碱基替换、缺失、增添→mRNA上密码子改变，终止密码子提前出现→氨基酸序列变短→蛋白质结构和功能改变 突变在编码区的内含子区域 问题3：基因突变频率提高的诱发因素有哪些？基因突变有什么意义？细胞癌变的原因是什么？ 活动3 梳理基因突变诱发因素与细胞癌变原因 83页 基因突变的意义 密码子的简并性 问题3：基因突变频率提高的诱发因素有哪些？基因突变有什么意义？细胞癌变的原因是什么？ 活动3 梳理基因突变诱发因素与细胞癌变原因 82页 原癌基因和抑癌基因都是一类基因 癌变是多个基因突变累积的结果 癌细胞的特征 问题4：什么是基因重组？进行有性生殖的生物，基因重组主要发生在减数分裂的哪些时期？对应的类型分别是什么？ 活动4 梳理基因重组的时期与类型 84页 类型：自由组合型（减数分裂第一次分裂后期） 类型：交叉互换型（减数分裂第一次分裂前期） 结果：增加配子多样性 注意：多种配子的多样结合，导致后代性状多种多样，不属于基因重组 拓展：细菌的“转化”和基因工程将外源基因导入受体细胞均属于基因重组 2对或2对以上的等位基因 问题4：什么是基因重组？进行有性生殖的生物，基因重组主要发生在减数分裂的哪些时期？对应的类型分别是什么？ 活动4 梳理基因重组的时期与类型 85页 问题5：基因重组对生物进化和生物多样性有何意义？ 活动5 梳理基因重组的进化意义 84页 应用：杂交育种 第31讲　染色体变异与育种 专题九 可遗传变异和育种 人教版高中生物学高三一轮专题复习 考点聚焦 分析考点：2025贵州卷7、2025广东卷10、2022湖北卷20、2020课标全国Ⅱ卷4、2020课标全国Ⅲ卷32。 2025贵州卷7：考查减数分裂异常导致的性染色体数目变异、同源染色体判断。 2025广东卷10：考查特纳综合征（性染色体数目异常）的成因分析。 2022湖北卷20：考查21三体综合征的减数分裂异常成因分析。 2020课标全国Ⅱ卷4：考查染色体组、单倍体、多倍体的概念辨析。 2020课标全国Ⅲ卷32：考查普通小麦的多倍体形成过程、多倍体育种的应用。 聚焦染色体变异类型、染色体组、单倍体和多倍体、人类染色体异常遗传病、育种原理与应用等考点。 高中生物学课标要求和考情分析 课标要求 1.举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。 考情分析 1.染色体变异(2024浙江6月选考，2；2024北京卷7；2023河北卷15；2023辽宁卷2；2023湖北卷16；2023江苏卷10；2022湖南卷9；2022山东卷5) 2.生物变异在育种中的应用(2024黑吉辽卷15；2024全国甲卷32；2024安徽卷10) 1.什么是染色体变异？染色体变异相较于基因突变和基因重组，主要的区别是什么？2.染色体数目变异可分为哪两类？21三体综合征、特纳综合征出现的原因是什么？ 3.什么是染色体组？判断细胞内染色体组数目有哪些常用方法？ 4.什么是二倍体、单倍体、多倍体？由二倍体形成的单倍体和多倍体在农业上有什么应用？ 5.染色体结构变异主要有哪些类型？其对性状的影响机制是什么？ 6.杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种的原理分别是什么？各种育种方式的操作流程及主要优缺点分别是什么？ 教材基础问题 问题1：什么是染色体变异？染色体变异相较于基因突变和基因重组，主要的区别是什么？ 活动1 梳理染色体变异类型及与基因突变、基因重组的区别 87页 染色体变异：染色体数目变异和染色体结构变异。 染色体变异与基因突变、基因重组的主要区别：染色体变异涉及染色体结构或数目的改变，可在光学显微镜下观察到；而基因突变（基因内部碱基对变化）和基因重组（基因重新组合）不能在光学显微镜下观察到。 问题2：染色体数目变异可分为哪两类？21三体综合征、特纳综合征出现的原因是什么？ 活动2 梳理染色体数目变异类型 87页 减数分裂Ⅰ后期，同源染色体未分离，经过减数分裂II，形成含有同源染色体的精子或卵细胞或不含该染色体的精子或卵细胞（100%细胞异常）。 减数分裂Ⅰ正常，减数分裂II后期，着丝粒分裂后，姐妹染色单体分开形成的2条子染色体进入了同一个精子或卵细胞（50%细胞异常）。 减数分裂异常产生异常配子 染色体组 21三体综合征（47,XY,+21或 47,XX,+21 ）:含2条21号染色体的精子与含1条21号染色体的卵细胞结合，或含2条21号染色体的卵细胞与含1条21号染色体的精子结合，使受精卵中有3条21号染色体。 特纳综合征（45,X）:含染色体的卵细胞与不含性染色体的精子结合，或含染色体的精子与不含性染色体的卵细胞结合，使受精卵中性染色体只有1条X染色体。 克氏综合征（47,XXY）:含2条X染色体的卵细胞与含的精子结合，或含XY染色体的精子与含的卵细胞结合，形成性染色体组成为的受精卵。 特纳综合征嵌合体（45,X；46,XX；47,XXX）:胚胎发育早期（有丝分裂后期） X 染色体分离异常。 活动2 梳理染色体数目变异类型 问题2：染色体数目变异可分为哪两类？21三体综合征、特纳综合征出现的原因是什么？ 活动3 梳理染色体组概念 87页 染色体组 一个染色体组不含同源染色体，也不含等位基因，携带着控制该生物生长发育、遗传和变异的全部信息。 问题3：什么是染色体组？判断细胞内染色体组数目有哪些常用方法？ 活动3 梳理染色体组概念 染色体组数判断方法 形态法：染色体组数=细胞内形态大小相同的染色体数。 基因型法：染色体组数=细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括等位基因和相同基因)数，例如，基因型为AAaaBBbb的细胞含有4个染色体组。 染色体数目法：染色体组数=染色体总数/染色体形态数。 问题3：什么是染色体组？判断细胞内染色体组数目有哪些常用方法？ 问题4：什么是二倍体、单倍体、多倍体？由二倍体形成的单倍体和多倍体在农业上有什么应用？ 活动4 梳理二倍体、单倍体、多倍体概念和育种原理、步骤 二倍体野生马铃薯 由受精卵发育而来 由配子发育而来 88页 二倍体野生马铃薯配子发育形成的单倍体 88页 单倍体 活动4 梳理二倍体、单倍体、多倍体概念和育种原理、步骤 由受精卵发育而来 88页 多倍体 问题4：什么是二倍体、单倍体、多倍体？由二倍体形成的单倍体和多倍体在农业上有什么应用？ 二倍体野生马铃薯 由二倍体形成的单倍体有什么特点？农业中有什么应用？ 活动4 梳理二倍体、单倍体、多倍体概念和育种原理、步骤 89页 秋水仙素 作用机理 原理：染色体数目变异 单倍体育种步骤：花药离体培养获得单倍体→秋水仙素处理单倍体幼苗→纯合二倍体 由二倍体形成的多倍体有什么特点？农业中有什么应用？ 活动4 梳理二倍体、单倍体、多倍体概念和育种原理、步骤 无子西瓜每年都要制种，有没有别的替代方法？ 无性繁殖(植物组织培养) 利用生长素或生长素类似物处理二倍体未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实并套袋。 多倍体育种步骤：用秋水仙素处理萌发的种子/幼苗→染色体组加倍→多倍体植株 原理：染色体组数目加倍 问题5：染色体结构变异主要有哪些类型？其对性状的影响机制是什么？ 活动5 梳理染色体结构变异的类型与影响 染色体片段缺失 染色体片段重复 染色体片段易位 染色体片段倒位 猫叫综合征（5号染 色体部分缺失） 90页 缺失/重复 易位/倒位 问题6：杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种的原理分别是什么？各种育种方式的操作流程及主要优缺点分别是什么？ 活动6 梳理育种方法和优缺点 杂交育种操作流程 杂交育种特点分析 原理：基因重组 优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起 缺点：①育种周期长 ②局限于同种或亲缘关系较近的物种 具有不同优良性状的亲本 F1 F2 不发生性状分离为止 杂交 鉴别、选择需要 的类型逐代自交 问题6：杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种的原理分别是什么？各种育种方式的操作流程及主要优缺点分别是什么？ 活动6 梳理育种方法和优缺点 诱变育种操作流程 诱变育种特点分析 原理：基因突变 优点：①可以提高突变率 ②大幅度地改良某些性状 ③加速育种进程 缺点：有利变异少，工作量大，需处理大量材料，具有盲目性 选择生物 施加诱变因素（X射线、紫外线、亚硝酸盐等） 培育成新品种 多种突变类型 选择理想类型 问题6：杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种的原理分别是什么？各种育种方式的操作流程及主要优缺点分别是什么？ 活动6 梳理育种方法和优缺点 单倍体育种操作流程 单倍体育种特点分析 原理：染色体(数目)变异 优点：明显缩短育种年限 缺点：技术含量高，不易操作 花药离体培养获得单倍体→秋水仙素处理单倍体幼苗→纯合二倍体 多倍体育种操作流程 多倍体育种特点分析 原理：染色体(数目)变异 优点：对品种性状“增大”或“加强”，提高营养物质含量 缺点：发育延迟，结实率低 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗形成多倍体 实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化 活动6 梳理育种方法和优缺点 问题6：杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种的原理分别是什么？各种育种方式的操作流程及主要优缺点分别是什么？ 活动6 梳理育种方法和优缺点 基因工程操作流程 基因工程特点分析 原理：基因重组 优点：可克服远缘杂交不亲和障碍，实现跨物种基因转移。能定向改变生物性状，提高育种效率和预见性。 缺点：存在潜在风险（外源基因可能通过花粉传播“基因漂流”，污染野生种群，破坏生态平衡；可能产生新的过敏原或毒素，引发食品安全担忧）。 目的基因的筛选与获取 基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 $