高中生物“遗传与进化”的核心概念体系的构建

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1、高中生物“遗传与进化”的核心概念体系的构建　　摘要：自20世纪以来，在各个领域的不断探究发现，使得知识快速更新。在基础教育阶段，生命科学的教授与传播自然也要跟上生命科学快速的变化和更新。为了跟上前沿的研究领域，中学生命科学教材也在不断更替，课改就是典型例子。虽然中学教材在不断加入新的知识，但是其基础核心概念仍然要求学生去重点掌握。　　关键词：遗传与进化；基因；染色体　　通过研读课标，查阅文献确定要研究的核心概念对核心概念进行归纳总结，以简洁易懂的方式呈现出来。例如：核心概念――基因。研究的概念以基因为中心进

2、行展开，共从六个方面进行理解：基因与孟德尔、基因与染色体、基因的本质、基因表达、基因突变、基因工程。　　一、基因与孟德尔　　1.基因：染色体上有遗传效应的DNA片段。　　等位基因：在一对同源染色体的同一基因座上的两个不同形式的基因。　　2.性状：生物体（或细胞）的可以鉴别的表型特征（如茎的高矮、花的颜色等）。　　相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型（如高茎和矮茎；绿色与黄色豆荚；紫色与红色的花等）。　　显性与隐性性状：杂交F1代中表现出来的性状成为显性，未表现出来的性状成为隐性性状（通俗地说就是杂合

3、时表现出来的性状）。7　　性状分离：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象（如F1代自交得到的F2代中就出现了两种性状）。　　3.分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子（即基因）成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离分后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。实质是等位基因分离。等位基因具有独立性，随同源染色体的分开而分离。验证时是通过杂交实验。　　自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离

4、，决定不同性状的遗传因子自由组合。实质是非等位基因的自由组合。验证时是通过测交实验。　　4.孟德尔遗传定律的使用范围：进行有性生殖的个体并且是细胞核遗传，细胞质遗传不遵循孟德尔的遗传定律。　　5.孟德尔成功的原因：①恰当地选择了豌豆作为实验材料；　　②科学的设计实验；③应用统计学方法对实验结果进行分析；④从单性状到多性状研究的方法。　　二、基因与染色体　　1.染色体：遗传信息的载体，由DNA、RNA和蛋白质构成的，其形态和数目具有种系的特性（即不同的种染色体的数目和形态不同）。在细胞间期核中，以染色质丝形式

5、存在。在细胞分裂时，染色质丝经过螺旋化、折叠、包装成为染色体，为显微镜下可见的不同形状的小体。7　　同源染色体：联会时配对的两条染色体形状与大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。　　姐妹染色单体：染色体在DNA复制之后产生的由着丝粒连　　在一起的两条染色单体。　　2.联会：同源染色体两两配对的现象。　　3.四分体：此时每条染色体上都含有两条姐妹染色单体，因此联会后的每对同源染色体都含有四条染色单体，成为四分体。　　4.受精作用：卵细胞与精子相互识别，融合成受精卵的过程。受精卵中的染色体的数目又恢复到体

6、细胞中染色体的数目，其中有一半的染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。植物是双受精，即两个精子和一个卵细胞结合。　　5.减数分裂的各个阶段（以精子形成为例）：　　间期：DNA复制、蛋白质合成　　（1）第一次分裂　　①前期：联会即同源染色体两两配对，出现四分体。　　②中期：同源染色体成对整齐地排列在赤道板位置。　　③后期：同源染色体分离，细胞向内凹陷。　　④末期：细胞缢裂，形成两个次级精母细胞。　　（2）第二次分裂　　①前期：染色体散乱分布。　　②中期：染色体整齐排列在赤道板位置，与有丝分裂的中期

7、相似。　　③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离，细胞中间凹陷。　　④末期：两个次级精母细胞形成四个精细胞。7　　精细胞变形形成四个精子。　　三、基因与DNA　　1.遗传物质：　　2.DNA的结构：　　化学结构：四种脱氧核苷酸（A、T、C、G）连接而成。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸。　　空间结构：反向平行的双螺旋结构。特点：①由两条链组成，按反向平行式盘旋。②内侧碱基，外侧由脱氧核糖和磷酸脚踢连接的基本骨架。③碱基互补配对。　　3.DNA的复制：半保留复制。双链解旋，以其中一条为模板，通过碱基互补配对原则

8、，形成一条新链，与模板链通过氢键结合，螺旋，形成新的DNA链。碱基互补配对。　　4.常染色体：真核细胞染色体组中除性染色体外的染色体。　　性染色体：与决定性别有关的染色体。如：哺乳动物中的X和Y染色体。　　四、基因表达　　1.RNA：由四种核糖核苷酸（A、U、C、G）连接组成。有mRNA、tRNA、rRNA三种。　　2.转录：在细胞核内进行的，以DNA双链中的一条链为模板，在RNA聚合酶催化下合成互补的单链mRN