分子遗传学基因的概念范文

[采用下定义的方式，获得概念]

以下定义的方式直接学习概念的关键特征。如等位基因的定义：在遗传学上，把位于1对同源染色体上的相同位置上，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。进一步从定义中找出等位基因的关键特征：同源染色体相同位置上控制相对性状的基因。符合这一关键特征的基因为等位基因，除此之外的基因为非等位基因，这样就抓住了关键特征区分等位基因与非等位基因。

[运用概念正例和反例，掌握概念的本质]

正例传递的信息最有利于概括，便于同学们从例子中概括出共同特征。反例传递的信息最有利于辨别，有助于加深对概念的认识。反例的运用，可以排除学习中无关特征的干扰。比如“相对性状”的概念，可以通过课本上豌豆的7对相对性状，概括出共同特征，即同种生物同一性状的不同表现类型，这样就获得了相对性状的定义。再举几个反例，如豌豆黄色的子叶与豌豆白色的种皮，牛的鬃毛与羊的黑毛，前两者不是同一性状，后两者不是同一生物。通过这些反例的运用，大家就能真正掌握相对性状的本质特征。

[运用变式和比较策略，区分概念的关键特征和无关特征]

变式是指概念的正例在无关特征方面的变化，通过比较这些变化，确定无关特征和关键特征，从而从本质上掌握概念的内涵。如单倍体的概念，单倍体的本质特征是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。单倍体体细胞中染色体数目是无关特征，单倍体体细胞中可以是1个染色体组，也可以是3个染色体组。如玉米的单倍体体细胞中还有1个染色体组，普通小麦的单倍体体细胞中还有3个染色体组。分析这2个正例在无关特征方面的变化，揭示出单倍体的本质特征。

[运用关系图构建概念之间的关系]

在理解概念的基础上，理清概念之间的相互关系，构建知识网络是学习高中生物遗传知识内容的一种重要方法。尤其是在这最后的高考复习冲刺阶段，在脑海中构建一张完整、详细的“遗传知识概念地图”，能帮助大家更加清晰地记忆有关知识点，达到“一加一大于二”的效果，复习事半功倍。

下面，我们安排两道典型例题，来检查一下同学们的复习记忆效果。

例1现有4个小麦纯合品种，即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒和感锈病有芒。已知抗锈病对感锈病为显性，无芒对有芒为显性，且这两对相对性状各由一对等位基因控制。若用上述4个品种组成两个杂交组合，使其F1均为抗锈病无芒，且这两个杂交组合的F2的表现型及其数量比完全一致。回答问题：

（1）为实现上述目的，理论上，必须满足的条件有：在亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于上，在形成配子时非等位基因要，在受精时雌雄配子要，而且每种合子（受精卵）的存活率也要。那么，这两个杂交组合分别是和。

（2）上述两个杂交组合的全部F2植株自交得到F2种子，1个F2植株上所结的全部种子种在一起，长成的植株称为1个F3株系。理论上，在所有F3株系中，只表现出一对性状分离的株系有4种，那么在这4种株系中，每种株系植株的表现型及数量比分别是，，和。

解析此题出现的概念有相对性状、等位基因、非等位基因、一对性状。

（1）若抗锈病与感锈病、无芒与有芒分别受A/a、B/b这两对等基因控制，再根据题干信息可知4个纯合亲本的基因型可分别表示为AABB、AAbb、aaBB、aabb，若要使两个杂交组合产生的F1与F2均相同，则两个亲本组合只能是AABB（抗锈病无芒）×aabb（感锈病有芒）、AAbb（抗锈病有芒）×aaBB（感锈病无芒），得F1均为AaBb，这两对等位基因须位于两对同源染色体上，非同源染色体上的非等位基因自由组合，才能使两组杂交的F2完全一致，同时受精时雌雄配子要随机结合，形成的受精卵的存活率也要相同。

（2）根据上面的分析可知，F1为AaBb，F2植株将出现9种不同的基因型：AABB、AaBB、AABb、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，可见F2自交最终可得到9个F3株系，其中基因型AaBB、AABb、Aabb、aaBb中有一对基因为杂合子，自交后该对基因决定的性状会发生性状分离，依次是抗锈病无芒∶感锈病无芒=3∶1、抗锈病无芒∶抗锈病有芒=3∶1、抗锈病有芒∶感锈病有芒=3∶1、感锈病无芒∶感锈病有芒=3∶1。

答案（1）非同源染色体自由组合随机结合相等抗锈病无芒×感锈病有芒抗锈病有芒×感锈病无芒

（2）抗锈病无芒∶抗锈病有芒=3∶1抗锈病无芒∶感锈病无芒=3∶1感锈病无芒∶感锈病有芒=3∶1抗锈病有芒：感锈病有芒=3∶1

例2某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制，要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是（）

A.抗病株×感病株

B.抗病纯合体×感病纯合体

C.抗病株×抗病株，或感病株×感病株

D.抗病纯合体×抗病纯合体，或感病纯合体×感病纯合体

解析此题概念有显性、隐形。课本中强调一对相对性状的杂交实验中F1中显现出来的性状，叫做显性性状;未显现出来的性状，叫做隐性性状。而孟德尔的豌豆杂交在自然条件下都是纯种，所以在学习这部分概念时，应透彻分析，总结出判断方法。

具有相对性状的纯合个体进行正反交，子代表现出来的性状就是显性性状，对应的为隐性性状;相同性状的雌雄个体间杂交，子代出现不同于亲代的性状，该子代的性状为隐性，亲代性状为显性。

答案C

[练习]

1.将杂合的二倍体植株的花粉培育成一株幼苗，然后用秋水仙素处理，使其能正常开花结果。该幼苗发育成的植株具有的特征是（）

A.能稳定遗传B.单倍体

C.有杂种优势D.含四个染色体组

2.拟南芥的A基因位于1号染色体上，影响减数分裂时染色体交换频率，a基因无此功能;B基因位于5号染色体上，使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒分离，b基因无此功能。用植株甲（AaBB）与植株乙（AAbb）作为亲本进行杂交实验，在F2中获得了所需植株丙（aabb）。花粉母细胞减数分裂时，联会形成的经染色体分离、姐妹染色单体分开，最终复制后的遗传物质被平均分配到四个花粉粒中。

分子遗传学基因的概念范文篇2

一、教材分析

1、在教材中的地位

本节是必修模块2《遗传与进化》第四章第一节的内容。前三章是以遗传学发展史为线索逐步阐明了基因的本质。在前面的章节，学习了基因能控制性状、基因在哪、基因是什么等问题。那么基因是如何在生物体里起作用的呢？在《分子与细胞》中认识到蛋白质是生命活动的主要执行者，但是基因――蛋白质――性状之间的内在联系，学生未能认识，通过本章学习，可以让学生对此问题有更深层次的理解，在对基因本质的认识的基础之上，进一步阐明基因在生物体内是如何起作用的，是对前三章进一步深入学习。同时也为后面章节的学习打下坚实的基础。

2、重、难点分析

重点：遗传信息的转录和翻译过程

难点：遗传信息的翻译过程；密码子、遗传信息、反密码子概念的区分。

3、教学目标

（1）知识目标

RNA的种类，RNA与DNA的比较；遗传信息的转录过程；遗传信息的翻译的过程；密码子、遗传信息、反密码子概念的区分；转录和翻译过程的比较；用数学方法找出基因、mRNA、氨基酸的数量对应关系。

（2）能力目标

通过引导学生对课本插图的观察培B学生识图能力；通过转录翻译过程的学习培养学生抽象思维以及归纳能力；引导学生探究培养学生探究思维能力。

（3）情感态度与价值观

通过本节学习让学生体验基因表达过程所表现的和谐；通过分组讨论培养学生协作及团队精神。

4、教学方法

设置问题为主线贯穿于转录和翻译的整个过程，针对本节概念，物质种类多易混淆的特点，采取比较教学，如，RNA的种类，RNA与DNA的比较；密码子、遗传信息、反密码子概念的区分；转录和翻译过程的比较。转录和翻译过程的教学，充分利用课本的插图，采用图文并茂的教学方式，不仅要引导学生观察分析课本中的插图，教师还要结合插图对相关过程进行深入浅出的讲解。同时利用多媒体播放转录和翻译的动态过程，化抽象为形象直观，让学生更好地掌握重点，突破难点。

5、教具准备

多媒体课件

6、课时安排：2课时

二、第一课时的教学过程

导课

通过让学生阅读问题探讨的资料，让学生尝试思考并尝试分析，有DNA真的就能复制出恐龙吗？借此提高学生学习兴趣。并顺利引入本节核心问题：基因是怎样指导蛋白质的合成？

1、遗传信息的媒介

课件展示细胞亚显微结构图让学生结合图片思考回答课件展示的几个问题：

（1）什么是基因？（基因是有遗传效应的DN段。）

（2）DNA主要分布在哪？（细胞核）

（3）蛋白质的合成场所在哪？（细胞质的核糖体）

（4）DNA能进入细胞质吗？（不能）

说明：扣号内的内容为学生回答后教师逐步通过多媒体播放的。

（5）细胞核中DNA所携带的遗传信息怎样传递到细胞质中指导蛋白质的合成呢？

通过前面五个问题层层深入逐步引出本节的所要学习的内容后，教师讲述，在DNA和蛋白质之间必然有一种充当信使的物质，后来科学家研究后发现细胞中确实有这种物质，它就是RNA。

为什么RNA适于做DNA的信使呢？

引导学生回顾必修一有关RNA的知识，分析它适合充当遗传信息的媒介的原因，它也是核酸也能储存遗传信息，基本单位也是适合从细胞核携带遗传信息。教师结合课本63页三种RNA的示意图介绍RNA的种类知识，最后比较RNA和DNA的区别（多媒体展示）：

随着学生的回答逐步展示括号里的内容。

2、基因的表达

（1）遗传信息的转录

教师提问：DNA的遗传信息是怎样传递给mRNA的？请学生阅读课本63页有关部分并认真观察图4―4以DNA为模板转录RNA的过程图。然后教师和学生一起归纳转录的概念，教师结合图示着重教授转录过程，最后再用多媒体播放转录的动态过程动画，让学生对转录过程有个直观的认识。多媒体课件展示以下问题和学生一起归纳：

A转录的概念：（在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程）

B场所及产物：（场所：主要在细胞核，此外，线粒和叶绿体也能发生转绿过程，总之转录场所与DNA分布场所相同。产物：RNA）

分子遗传学基因的概念范文

通过概念复习教学，促进学生理解和掌握生物科学领域中核心的基础内容，并在新的情境中加以应用，才能有助于形成或提高理解能力、实验与探究能力、获取信息的能力、综合运用能力，不断提高自身科学素养。因此，生物学概念复习教学是高三生物学教学的核心任务与基础。

为了提高高中生物学概念复习教学的有效性，笔者认为应注意下列两方面的教学。

一、强化核心概念的复习

所谓核心概念是指位于生物学知识领域中心的概念性知识，即是与生物科学事实相对应的知识，包括了重要概念、原理、模型及理论等的基本理解和解释，在某种程度上，我们可以将核心概念等同于课标所述的“核心的基础内容”，它是生物学科结构的主干部分，有着广泛的应用且能经得起时间的检验。

高中生物课程强调核心概念的教学，这就要求进行模块备课、单元备课及课时备课时，必须学会准确地把握模块、单元及课时的核心概念。核心概念具有基础性、系统性及联系性等特征，即核心概念具有内涵丰富，可以发展其他概念、核心概念与其他概念以一定的关系组成了同类事物的整体、核心概念引领整个系统知识块的发生、发展和深化等。一般来说，每个模块的核心概念数目控制在10―15个。如生物必修Ⅱ《遗传与进化》的核心概念有：染色体、基因、中心法则、减数分裂、性状、突变、重组、遗传规律、基因频率、物种、种群、自然选择、隔离等。此处直接用生物学名词术语代替了概念的表述，是鉴于读者知道这些生物术语的内涵和外延，而在课堂教学中，应该要用适当的陈述句、科学地表达这些概念，才能有利于学生分析、理解、掌握与应用。

强调核心概念教学的目的是避免传统的对繁杂的生物学事实性知识的记忆教学，转变为追求对核心概念的理解学习和深度学习，体现了国际科学教育倡导的“少而精”（lessismore）的教学原则。

开展核心概念复习教学时，除了关注核心概念的内涵、外延、例证、前科学概念等科学概念的要素以及核心概念与一般概念、核心概念与核心概念之间的关系之外；应注意下列问题。

1.概念与术语不同

名词术语仅是标记概念的符号，学生能说出光合作用、呼吸作用、生态系统等生物学名词术语，但不知道如何提出和解答相关的问题，这意味着他只是知道了这些“字眼”，却没有真正理解这些生物学概念。

2.概念与定义不同

通常人们将概念的含义直接与定义相对应，这观点从上世纪70年代起受到质疑：有一些概念如等边三角形有明确的定义，但更多的概念特别是更为抽象复杂的概念，它们所包含的意义无法用一句定义确切表达。同时，随着时代的发展、科学的进步，人们对它的理解不断地发生变化。如现代遗传学尚没有给基因一个统一的定义，多数分子遗传学著作阐述现代基因的概念时，主要从基因与性状的关系、与染色体的关系、与DNA分子的关系、与遗传信息的关系、基因的结构特征以及基因的分类等六个方面上进行界定。此外，对学生而言，随着学习的深入，“定义”的描述会不断变化、加深。如光合作用这一概念，初中阶段的定义是绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中合成了淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能，储存在有机物中，这个过程就是人们常说的光合作用。高中阶段的定义是光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。光合作用的过程是十分复杂的，它包括一系列化学反应。根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。可见，高中阶段对光合作用要求提高了。

明确概念与名词术语及定义的区别，就要求概念复习教学过程中，杜绝将概念以孤立的名词解释的方式让学生死记硬背，这是一种无意义的学习。长此以往，学生可能知道或记得某个生物学名词术语或定义，但不理解概念及概念之间的联系，无法构建良好的生物知识结构，就谈不上在新情境中运用这些知识。另外，随着学生年龄的不同，“定义”的描述会不断变化、加深。所以“定义”可能会让学生在后续学习时产生困惑。

概念复习教学还应通过生物图、生物表、概念图等形式帮助学生构建概念之间的内在联系，形成知识链、知识网。

二、注意区分生物学事实和生物学概念

生物学基本事实包括动物、植物等生物的名称；大小、形状、颜色等生物的外部特征以及生物、生命现象的发生和发展的过程等。概念是人脑在感觉、知觉和表象的基础上，对感性材料进行去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的思维加工和改造的产物。总之，事实是客观的，是通过感官或者一定的仪器器材进行观察测量得到的。概念往往是主观的，是人的思维活动的结果，即是由众多的事实归纳推理得出的。

请分析下列陈述句哪些表述的是生物学事实？哪些表述的是生物学概念？“细胞核控制着细胞的代谢与遗传。”“有丝分裂中期每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上。”“由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。”根据上述对事实和概念的认识，我们不难作出判断：“有丝分裂中期每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上。”这个陈述句表述的是生物学事实，它是可以通过显微镜、细心观察得到的；“细胞核控制着细胞的代谢与遗传”及“由细胞外液构成的液体环境叫做内环境”这两个陈述句表述的是生物学概念，它们是通过众多的生物学基本事实归纳推理得出的，符合客观实际的。

区分生物学基本事实与生物学概念的目的是教师在设计课堂教学方案时，必须将生物学核心概念作为每节课的知识目标与教学重点，引导学生通过一定的生物学事实构建正确的生物学概念及合理的概念体系，并以此解决所面临的实际问题。这就要求教师在教学活动中必须采用恰当的教学手段开展概念复习教学。如通过设置问题串：“为什么用果蝇作为实验材料？根据哪一个杂交组合可以判断出果蝇的显性性状?为什么?果蝇的白眼性状遗传是否符合孟德尔的分离定律?与孟德尔分离定律相比较，这个实验中有什么特殊的情况吗?和性别有关吗？如果控制果蝇眼色的基因用字母A表示，你能写出摩尔根的两组果蝇杂交实验的遗传图解吗?如果你是摩尔根，你将如何解释果蝇白眼性状的遗传?需要设计一个测交实验来验证你的解释吗?为什么?如何设计?”等引导学生深入理解并应用知识。应避免出现类似：“减数分裂发生的场所在哪？减数分裂过程，染色体复制几次，在哪个时期复制？细胞分裂几次？减数第一次分裂染色体的行为、数目、形态有何变化？减数第二次分裂染色体的行为、数目、形态有何变化？减数分裂中染色体的“减数”发生在什么时期？”等仅仅是识记生物学事实的设问，这将导致学生死记硬背，违背了生物科学教学的“做中学”原则，学生不是通过观察、实验、思考、交流等方式学习生物学，那么，提高学生的生物学科学素养这一课程理念就会落空。

同理，区分生物学基本事实与生物学概念也有利于教师在命制试题时，关注生物学核心概念的考查。

试题1西瓜消暑解渴，深受百姓喜爱，其中大籽（B）对小籽（b）为显性，红瓤（R）对黄瓤（r）为显性，两对基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，已知西瓜的染色体数目2n=22，请根据如图所示的几种育种方法的流程图回答有关问题：（注：甲为黄瓤小籽，乙为红瓤大籽，且甲乙都能稳定遗传）

（1）二倍体西瓜子房发育成果实，与种子产生的有关，该化学物质发挥生理作用的特点是。

（2）②过程常用的试剂2是，③过程得到的无子西瓜B果实的基因型和表现型分别为，。

（3）若甲乙为亲本，杂交获得F1，F1相互授粉得到F2，在F2中两对性状均为显性个体所占的比例为。⑥过程进行原生质体融合得到杂种体细胞，该过程需要用到的酶是，⑦过程的原理是。

（4）过程⑧是花药在MS培养基所提供的特定条件下脱分化，发生多次细胞分裂，形成，然后，最后长成单倍体植株。

该试题围绕核心概念“基因的自由组合定律”考查学生是否把握了单倍体、二倍体、三倍体、育种方法等相关概念间的内在联系，形成知识的网络结构；考查了学生能否运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。

试题2已知西瓜红色瓤（R）对黄色瓤（r）为显性。第一年将二倍体黄瓤西瓜种子种下，发芽后用秋水仙素处理，得到四倍体西瓜植株；以该四倍体西瓜植株为母本，以二倍体纯合红瓤西瓜为父本进行杂交，所结西瓜中有种子，第二年种下该种子得到三倍体植株，开花后授以二倍体西瓜的成熟花粉，即可结出无籽西瓜。请回答以下问题：

（1）秋水仙素作用于，可诱导四倍体的产生，秋水仙素的作用机理是。

（2）四倍体母本的基因型是，三倍体的种子位于

（3）三倍体西瓜的基因型是，第二年对三倍体植株的花要授以二倍体西瓜成熟花粉，目的是。

（4）三倍体西瓜无子的原因是无子形状能否遗传（能或不能）。

（5）要想获取大量的三倍体西瓜幼苗，最快的培育方式是，请写出培育过程。