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1、高中生物基因的連鎖和交換定律 舊人教 必修2教學(xué)目的 1、理解完全連鎖與不完全連鎖的實(shí)質(zhì)2、掌握完全連鎖與不完全連鎖在雜交試驗(yàn)中的判別方法與應(yīng)用教學(xué)重點(diǎn)1、自由組合、完全連鎖和不完全連鎖三者的實(shí)質(zhì)2、自由組合與完全連鎖的區(qū)別及判別方法3、完全連鎖與不完全連鎖的區(qū)別及判別方法4、自由組合,完全連鎖與不完全連鎖在實(shí)踐中的應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)1、從自由組合到連鎖互換的突破2、連鎖著的兩個(gè)基因是怎樣互換的3、表面上在分析雜交實(shí)驗(yàn),本質(zhì)上在分析配子形成的具體過程教學(xué)方法1、第一課時(shí),教師充分比較自由組合與完全連鎖的雜交結(jié)果、原理及遺傳圖式2、第二課時(shí),教師充分比較完全連鎖與不完全連鎖的雜交結(jié)果、原理及遺傳圖式課
2、時(shí)安排建議完全連鎖講授一課時(shí),練習(xí)一課時(shí)不完全連鎖講授一課時(shí),練習(xí)一課時(shí)第一課時(shí) 完全連鎖遺傳前面我們學(xué)了豌豆的雜交,現(xiàn)在我們來溫習(xí)一下,它的二對(duì)等位基因的自由組合遺傳。黃色圓粒X綠色皺粒黃色圓粒測(cè)交1黃色圓粒:1黃色皺粒:1綠色圓粒:1綠色皺粒(板書遺傳圖式)(一)完全連鎖的發(fā)現(xiàn)美國(guó)科學(xué)家摩爾根,用果蠅做雜交實(shí)驗(yàn):純種的灰身長(zhǎng)翅與黑身殘翅雜交, F代為灰身長(zhǎng)翅,所以,灰身長(zhǎng)翅為顯性,黑身殘翅為隱性,對(duì) F代中的雄性個(gè)體測(cè)交,測(cè)交后代的表現(xiàn)型是1灰身長(zhǎng)翅:1黑身殘翅,與 F代完全相同。(板書遺傳圖式)比較豌豆的測(cè)交與果蠅測(cè)交的遺傳圖式,可以看出:二組雜交的P代與 F代情況相同。豌豆的
3、測(cè)交后代與果蠅的測(cè)交后代不同,果蠅測(cè)交后代只有二種表現(xiàn)型,豌豆有四種,所以,果蠅的測(cè)交結(jié)果無法用基因的自由組合來解釋。(二)完全連鎖的原理我們知道人體有十萬個(gè)基因,這些基因線性分布在23對(duì)同源染色體上,可見,每對(duì)同源染色體上,有許多對(duì)等位基因。果蠅也是這樣,它的灰身長(zhǎng)翅基因位于同一條染色體上,我們把B與V串在一條染色體上的這種hv情況叫連鎖,同樣,它的同源染色體上的基因,也是連鎖。由于B(b)與V(v)完全連鎖,所以果蠅F代中的雄性個(gè)體,減數(shù)分裂時(shí)產(chǎn)生的配子只有兩種,而且相等。果蠅的雜交遺傳圖式,詳細(xì)寫出來就應(yīng)該是這樣(板書),這就可以圓滿地解釋,果蠅的測(cè)交后代中為什么只有兩種表現(xiàn)型,而且相等
4、。即理論分析與測(cè)交結(jié)果完全吻合。(三)完全連鎖與自由組合的本質(zhì)區(qū)別豌豆的黃色(Y)與綠色(y),圓粒(R)與皺粒(r)二對(duì)等位基因分別位于二對(duì)同源染色體上,由于Y(y)與R(r)沒有連鎖,減數(shù)分裂時(shí)Y與y,R與r分離的同時(shí),Y(y)與R(r)自由組合。豌豆的測(cè)交遺傳圖式,詳細(xì)寫出來就應(yīng)該是這樣(板書),這就可以圓滿地解釋,豌豆的測(cè)交后代中有四種表現(xiàn)型,而且相等。即理論分析與測(cè)交結(jié)果完全吻合。小結(jié)。(1)自由組合是分析分別位于二對(duì)同源染色體上的二對(duì)等位基因的遺傳規(guī)律,A(a)與B(b)由于自由組合,產(chǎn)生四種數(shù)量相等的配子。表達(dá)式為AaBb1AB:1Ab:1aB:1ab。(2)完全連鎖是分析共同位
5、于一對(duì)同源染色體上的二對(duì)等位基因的遺傳規(guī)律,A(a)與B(b)由于完全連鎖,所以,產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的配子。表達(dá)式為AaBb1AB:1ab或)1Ab:1aB。(3)判別自由組合與完全連鎖的方法。 如果AaBbxaabb1:1:l:1,則為自由組合。 如果AaBbxaabb1:1,則為完全連鎖。三、基因的連鎖和交換定律(一)完全連鎖遺傳1、豌豆的自由組合遺傳PYYRR X yyrrF1YyRr X yyrr1YyRr:1yyrr:1Yvrr: 1yyRr2、果蠅的完全連鎖遺傳 3、豌豆自由組合遺傳的解釋4、判別自由組合與完全連鎖的方法(1)如果AaBbXaabb1:1:1:1,則為自由組合。(2)
6、如果AaBbXaabb1:1,則為完全連鎖第二課時(shí) 不完全連鎖遺傳 前面我們學(xué)了果蠅完全連鎖的測(cè)交實(shí)驗(yàn),現(xiàn)在我們來溫習(xí)一下,二對(duì)等位基因的完全連鎖遺傳。果蠅BBVV X bbvvF1BbVv選擇F1中雄性BbVv測(cè)交:BbVvXbbvvBbVv bbvv50 50(一)不完全連鎖雜交實(shí)例摩爾根用果蠅做了另一組雜交實(shí)驗(yàn),所用果蠅的性狀和基因型與完全連鎖的相同,但結(jié)果不同,請(qǐng)看具體過程。BBVV X bbvvF1BbVv選擇F1中的雌性BbVv測(cè)交:BbVv X bbvvBbVv bbvv Bbvv bbVv42 42 88(二)比較完全連鎖與不完全連鎖的異同(1)相同點(diǎn):二組雜交的P代與F代情況
7、相同。(2)不同點(diǎn):完全連鎖的測(cè)交后代只有兩種基因型,與親本相同,數(shù)量比1:1。不完全連鎖的測(cè)交后代有四種基因型,其中親本基因型(與其親本相同的基因型)各占42,重組基因型(與其親本不同的基因型)各占8。(三)連鎖著的兩個(gè)基因是可以改變的例如果蠅的卵原細(xì)胞,減數(shù)分裂過程中,同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體,此時(shí),同源染色體之間的染色單體交叉互換,就有可能改變B(b)與V(v)之間的連鎖關(guān)系。如果交叉互換點(diǎn)在B(b)與V(v)之間,就會(huì)改變連鎖關(guān)系(如n路徑),產(chǎn)生四種配子;如果交叉互換點(diǎn)在B(b)與V(v)之外,或者沒有實(shí)現(xiàn)交叉互換,則不會(huì)改變連鎖關(guān)系(如m路徑),產(chǎn)生兩種配子。事實(shí)上,果蠅F1代的卵
8、原細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí),走m路徑的細(xì)胞多,走n路徑的細(xì)胞少,所以,總體上產(chǎn)生BV與bv連鎖型的配子就多,產(chǎn)生Bv與bV重組型的配子就少。這樣,就可以圓滿地解釋果蠅的不完全連鎖。(四)完全連鎖是不完全連鎖的特殊情況(選講)從生物界的總體情況來看,連鎖關(guān)系的改變與否,取決于連鎖著的二個(gè)基因之間的距離,如果A(a)與B(b)之間的距離長(zhǎng),則互換的可能性大,產(chǎn)生的重組型配子就多;如果A(a)與B(b)之間的距離短,則互換的可能性小,產(chǎn)生的重組型配子就少;如果A(a)與B(b)之間沒有發(fā)生互換,則不產(chǎn)生重組型配子,即表現(xiàn)為完全連鎖。所以,不完全連鎖產(chǎn)生的四種配子,數(shù)量上沒有固定的比值,只有連鎖型配子多,重組型
9、配子少的規(guī)律。當(dāng)重組型配子少到零時(shí),即為完全連鎖。(五)判別完全連鎖、不完全連鎖與自由組合遺傳的方法(1)自由組合AaBb x aabb1AaBb:1aabb:1Aabb:laaBb特點(diǎn):后代有四種基因型,且比值1:1:l:1。(2)完全連鎖AaBb x aabb1AaBb:1aabbAaBb x aabb1Aabb:1aaBb特點(diǎn):后代只有兩種基因型,且比值1:1。(3)不完全連鎖AaBb x aabbAaBb多:aabb多:Aabb少:aabb少AaBb x aabbAaBb少:aabb少:Aabb多:aaBb多特點(diǎn):后代有四種基因型,其中親本基因型多,重組基因型少。總而言之, AaBbXaabb的測(cè)交:如果后代為1:1:1:1,則A(a)與B(b)自由組合。如果后代為1:1,則A(a)與B(b)完全連鎖。如果后代為多
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