遗传与进化中核心概念基因教学设计_遗传与进化教案
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《遗传与进化》中核心概念-------基因教学设计
在《遗传与进化》模块中与基因为核心的相关知识如下:
1、与DNA的关系
基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA上有多个基因。DNA分子中没有遗传效应的片段不能称为基因。
2、基因与染色体的关系
一条染色体上有许多基因,基因在染色体上呈线性排列,染色体是DNA的主要载体。此外,线粒体和叶绿体中也有基因分布。
3、基因与脱氧核苷酸的关系
每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。4 基因与遗传信息的关系
基因的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息,也就是说基因就是遗传信息的携带者和传递者。基因与性状的关系
是控制生物体性状的遗传物质的结构和功能单位,特定的基因控制着特定的生物体性状。
6、基因表达与细胞分化的关系
在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在结构、形态和生理功能上发生稳定性差异的过程称为细胞分化。细胞分化是通过细胞内一定基因在一定的时期的选择性表达实现的。因此,基因调控是细胞分化的核心问题。
7、基因表达与个体发育的关系
生物的个体发育是指受精卵经过细胞分裂、组织分化和器官的形成,直到发育成性成熟个体的过程。在这一过程中,生物个体的各种性状(或表现型)得以逐渐表现。个体发育是受遗传物质控制的,是通过细胞分化过程实现的,此基因表达与生物体的个体发育的关系也是相当密切的。
8、基因、蛋白质与性状的关系
基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。通过基因表达使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子的结构上来,从而使后代表现出与亲代相似的性状。基因控制生物性状的两种方式:
一是直接控制,一些基因通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状(镰刀型细胞贫血症);
一是间接控制,一些基因通过控制酶(或激素)的合成来控制代谢过程,从而控制生物体的性状(如白化病)。
9、基因控制蛋白质合成过程中碱基、氨基酸的数目关系
mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为一个密码子,决定一个氨基酸,mRNA是以DNA(基因)一条链为模板转录生成的。所以,DNA分子碱基数:RNA分子碱基数:氨基酸数=6:3:1。
10、减数分裂与孟德尔定律间的关系
基因的分离定律、基因的自由组合定律都是减数分裂过程中,随着染色体的规律性变化,染色体上的基因亦随之进行规律变化的结果。
在减数第-次分裂前期,联会的同源染色体的非姐妹染色单体之间对应片段的部分发生的交叉互换,结果会使每条染色体上都会有对方的染色体片段,这是基因互换的基础。在减数第一次分裂后期,当同源染色体被纺锤体牵引移向两极时,位于同源染色体上的等位基因,也随着同源染色体分开而分离,分别进入到不同的子细胞,这是基因分离定律的基础。
在等位基因分离的同时非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的组合而自由组合,这是自由组合定律的基础。11基因与生物变异的关系
变异主要分为可遗传的变异和不可遗传的变异,其中可遗传的变异是由遗传物质的变化引起的变异,其来源主要有3个:基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。通过基因突变,产生了新基因。