2.教材P·176中一、二。
(五)板书设计3.测交
证明了孟德尔对自由组合现象的解释的正确性。
4.基因的自由组合规律(独立分配规律)
实质:非同源染色体上的非等位基因自由组合。
七、教学步骤
第三课时
(一)明确目标多媒体银幕显示本堂课教学应达到的目标。
理解自由组合引起生物变异的原因。
理解在杂交育种中,利用基因的自由组合引起基因重组的育种方法
(二)重点、难点的学习与目标完成过程复习提问:
基因的自由组合规律的实质是什么?
讲授新课:
引言:孟德尔花了这么多功夫发现的基因的自由组合规律,它在理论和实践上有什么用处呢?
5.自由组合规律在理论上和实践上的意义
(1)理论上
生物在减数分裂、产生配子的过程中,等位基因要分离,非同源染色体上的非等位基因要自由组合,再加上配子之间的随机结合,导致了基因的重组。基因能够控制性状,基因的重组,必然导致性状的重组,这样,后代出现了亲代所没有的性状,也就是出现了变异。(板书,生物变异的原因之一。)如:黄圆×绿皱,F2代出现了黄皱和绿圆。生物中控制性状的基因的数量是极其巨大的,每条染色体上都有多个基因,这些基因很多呈杂合状态,这样,由于基因的自由组合导致基因重组、就可能产生极其多样的基因型的后代来。
为了说明这个问题,请同学们总结下表的问题。

上表各项内容,由师生边总结边填写,必要的地方,如(3∶1)2=9∶3∶3∶1的由来,教师加以一定的说明。
问:基因型为AabbCc的生物产生几种类型的配子?(有人答8种,有人答4种)请大家写一写,到底有几种?(写出的结果证明只有4种)为什么会只有四种,请大家注意,我们说的几对是指几对等位基因,在AabbCc里,有几对等位基因?两对。当然只有4种配子了。
根据上表,人的染色体有23对,一对染色体只取一对等位基因,它们自由组合的结果,后代的表现型则为223=8388608种,所以“一母生九子,九子各不同”,这也说明了世界上的生物为什么具有如此的多样性。生物变异的原因还有基因突变和染色体变异。
(2)育种上
每种生物都有不少性状,这些性状有的是优良性状,有的是不良性状,如果能想办法去掉不良性状,让优良性状集于一身,该有多好。如果控制这些性状的基因分别位于不同的同源染色体上,基因的自由组合就能帮助我们实现这一美好愿望。
请学生看书P·177,三,问答题,将问题改为:怎样才能获得既抗倒伏,又抗锈病的小麦,让每一个学生动手做题,教师检查、引导,学生做完后,请学生谈自己的做法。可能有二种做法。
第一种

自交后代不性状分离为纯合体,留下做种,自交后代性状分离者,为杂合体,淘汰。
第二种

两种方法,都得到了相同结果,但哪一种方法最好呢?为什么?学生应回答,第一种,因为少花一年时间,缩短了育种年限。
通过这道练习题,同学们该知道如何利用基因的自由组合使基因重组去育种了,这种育种方法,叫杂交育种。
(三)总结在生物遗传的过程中,由于非同源染色体上的非等位基因的自由组合及不同基因类型的雌雄配子的随机结合,造成基因的重新组合,从而使后代的性状也发生重组。出现了新的类型,这种变异的原因就是基因重组,实践上,我们也可以让位于不同的同源染色体上的非等位基因所控制的优良性状重组,以培养良种,这种种方法叫杂交育种,它的理论基础就是基因的自由组合规律。
自由组合规律不只适用于二对等位基因,只要分别位于不同的同源染色体上的多对非等位基因,都适用。
(四)布置作业教材P·177中四题。
讲解根据后代表现型推亲代基因型的方法(推论方法见参考资料)。
(五)板书设计5.自由组合规律在理论和实践上的意义
(1)理论上
生物变异的原因之一
(2)实践上
杂交育种
八、参考资料 遗传的染色体学说 又称“基因学说”。1909年,美国细胞学家萨顿和德国胚胎学家博韦里各自在研究了减数分裂过程中染色体行为与遗传因子之间的平行关系之后,提出遗传因子位于染色体上的假说。后来,摩尔根及其同事通过果蝇实验,证实了这个假说。1926年,摩尔根发表《基因论》,使遗传的染色体学说得以确立。
遗传的染色体学说的核心思想是:基因是位于染色体特定位置的遗传单位。要点是:个体上的种种遗传性状都起源于染色体上成对的基因,这些基因互相联合,组成一定数目的连锁群;在生殖细胞成熟时,每对等位基因依孟德尔第一定律彼此分离,于是每个生殖细胞只含一组基因;不同连锁群内的基因依孟德尔第二定律而自由组合;两个相对连锁群的基因之间有时也发生有秩序的互换,而且互换率证明了每个连锁群内的基因是呈直线排列的,以及各个基因之间在染色体上的相对位置。
推测基因型常用的方法 以教材P·177中题为例。
首先将两个相对性状分解为两个一对相对性状,从而化难为易。
第一种方法,根据后代比数推论,如第四组合,子代黑:白=(10+4)∶(11+3)=1∶1,黑对白是显性,故可推断亲代黑色为杂合体(即Cc);子代粗糙:光滑=(11+10)∶(4+3)=3∶1,可推断亲本均为杂合体(即Rr),因此,两亲本的基因型为CcRr和ccRr
第二种方法:根据后代有无隐性类型推论,如第四组合,根据显隐关系,可把亲本基因型暂写为C-R-和ccR-,从黑白这对性状看,后代有白色这一隐性性状出现,两亲本必都有c。从粗糙、光滑这对性状看,后代有光滑这一隐性性状出现,也可推论两亲本必有r,因此,可得两亲本基因型为CcRr和ccRr。
基因在减数分裂过程中的自由组合 在讲述产生四种配子的原因时,教师可根据学生的素质情况,随机讲授如下内容:
出示YyRr在减数分裂过程中,基因随染色体自由组合的活动图或银幕显示用多媒体制作的活动画面。
<配图720JT001配图>
当多个细胞减数分裂时,有两种排列情况存在,可能性相同,这样,产生了4种类型,且数量相等的配子,即YR、Yr、yR、yr。
三、基因的连锁和交换定律
教学目的
1.理解完全连锁与不完全连锁的实质。
2.掌握完全连锁与不完全连锁在杂交试验中的判别方法与应用。
教学重点
1.自由组合、完全连锁和不完全连锁三者的实质。
2.自由组合与完全连锁的区别及判别方法。
3.完全连锁与不完全连锁的区别及判别方法。
4.自由组合,完全连锁与不完全连锁在实践中的应用。
教学难点
1.从自由组合到连锁互换的突破。
2.连锁着的两个基因是怎样互换的。
3.表面上在分析杂交实验,本质上在分析配子形成的具体过程。
教学方法
1.第一课时,教师应充分比较自由组合与完全连锁的杂交结果、原理及遗传图式。
2.第二课时,教师应充分比较完全连锁与不完全连锁的杂交结果、原理及遗传图式。
课时安排
建议完全连锁讲授一课时,练习一课时。
不完全连锁讲授一课时,练习一课时。
教学过程
(第一课时)完全连锁遗传
1.引言:前面我们学了豌豆的杂交,现在我们来温习一
下,它的二对等位基因的自由组合遗传。黄色圆粒X绿色皱粒→黄色圆粒测交→1黄色圆粒:1黄色皱粒:1绿色圆粒:1绿色皱粒(板书遗传图式)
2.完全连锁的发现。美国科学家摩尔根,用果蝇做杂交
实验:纯种的灰身长翅与黑身残翅杂交, F1代为灰身长翅,
所以,灰身长翅为显性,黑身残翅为隐性,对 F1代中的雄性
个体测交,测交后代的表现型是1灰身长翅:1黑身残翅,与
F1代完全相同。(板书遗传图式)
比较豌豆的测交与果蝇测交的遗传图式,可以看出:
①二组杂交的P代与 F1代情况相同。
②豌豆的测交后代与果蝇的测交后代不同,果蝇测交后代只有二种表现型,豌豆有四种,所以,果蝇的测交结果无法用基因的自由组合来解释。
3.完全连锁的原理。我们知道人体有十万个基因,这些
基因线性分布在23对同源染色体上,可见,每对同源染色体
上,有许多对等位基因。
果蝇也是这样,它的灰身长翅基因位于同一条染色体上,用来表示,我们把B与V串在一条染色体上的这种
hv
情况叫连锁,同样,它的同源染色体上的,也是连锁。
由于B(b)与V(v)完全连锁,所以果蝇F1代中的雄性个体,减数分裂时产生的配子只有两种:和而且相等。
果蝇的杂交遗传图式,详细写出来就应该是这样(板书),这就可以圆满地解释,果蝇的测交后代中为什么只有两种表现型,而且相等。即理论分析与测交结果完全吻合。
4.完全连锁与自由组合的本质区别。
豌豆的黄色(Y)与绿色(y),圆粒(R)与皱粒(r)二对等位基因分别位于二对同源染色体上,由于Y(y)与R(r)没有连锁,减数分裂时Y与y,R与r分离的同时,Y(y)与R(r)自由组合。即:
豌豆的测交遗传图式,详细写出来就应该是这样(板书),这就可以圆满地解释,豌豆的测交后代中有四种表现型,而且相等。即理论分析与测交结果完全吻合。
5.小结。
(1)自由组合是分析分别位于二对同源染色体上的二对
等位基因的遗传规律,A(a)与B(b)由于自由组合,产生四种
数量相等的配子。表达式为AaBb→1AB:1Ab:1aB:1ab。
(2)完全连锁是分析共同位于一对同源染色体上的二对
等位基因的遗传规律,A(a)与B(b)由于完全连锁,所以,产
生两种数量相等的配子。表达式为AaBb→1AB:1ab或)1Ab:
1aB。
6.提问。
7.判别自由组合与完全连锁的方法。
(1)如果AaBbxaabb→1:1:l:1,则为自由组合。
(2)如果AaBbxaabb→1:1,则为完全连锁。
8.课堂练习。
(1)分析下列生物产生配子的种类和数量比。
(2)如果AaBb个体产生四种相等的配子,则此个体为 。如果AaBb个体产生二种配子,其中一种为aB,则此
个体为 。
(3)下列基因型书写有错误的是 。
(4)请写出下列四组杂交完全连锁的遗传图式。
(5)下列 组杂交是完全连锁。
A.AaBb x aabb→1AaBb:1Aabb:laaBb:1aabb
B.AaBb x aabb→1Aabb:1aaBb
C.Aabb x aaBb→1AaBb:1Aabb:1aaBb:1aabb
D.Aabb x aabb→1Aabb:1aabb
(第二课时)不完全连锁遗传 1.引言:前面我们学了果蝇完全连锁的测交实验,现在
我们来温习一下,二对等位基因的完全连锁遗传。
果蝇BBVV X bbvv→F1BbVv
选择F1中雄性BbVv测交:
BbVv X bbvv→BbVv bbvv
50% 50%
2.不完全连锁杂交实例。
摩尔根用果蝇做了另一组杂交实验,所用果蝇的性状和
基因型与完全连锁的相同,但结果不同,请看具体过程。
BBVV X bbvv→F1BbVv
选择F1中的雌性BbVv测交:
BbVv X bbvv→BbVv bbvv Bbvv bbVv
42% 42% 8% 8%
3.比较完全连锁与不完全连锁的异同。
(1)相同点:二组杂交的P代与F1代情况相同。
(2)不同点:完全连锁的测交后代只有两种基因型,与亲本相同,数量比1:1。不完全连锁的测交后代有四种基因型,其中亲本基因型(与其亲本相同的基因型)各占42%,重组基因型(与其亲本不同的基因型)各占8%。
4.连锁着的两个基因是可以改变的。
例如果蝇的卵原细胞(),减数分裂过程中,同源染
色体联会形成四分体,此时,同源染色体之间的染色单体交
叉互换,就有可能改变B(b)与V(v)之间的连锁关系。
如果交叉互换点在B(b)与V(v)之间,就会改变连锁关
系(如n路径),产生四种配子;如果交叉互换点在B(b)与V(v)之外,或者没有实现交叉互换,则不会改变连锁关系(如
m路径),产生两种配子。
事实上,果蝇F1代的卵原细胞减数分裂时,走m路径的
细胞多,走n路径的细胞少,所以,总体上产生BV与bv连
锁型的配子就多,产生Bv与bV重组型的配子就少。这样,
就可以圆满地解释果蝇的不完全连锁。
5.完全连锁是不完全连锁的特殊情况。(选讲)
从生物界的总体情况来看,连锁关系的改变与否,取决
于连锁着的二个基因()之间的距离,如果A(a)与B(b)
之间的距离长,则互换的可能性大,产生的重组型配子就多;如果A(a)与B(b)之间的距离短,则互换的可能性小,产生的重组型配子就少;如果A(a)与B(b)之间没有发生互换,则不产生重组型配子,即表现为完全连锁。
所以,不完全连锁产生的四种配子,数量上没有固定的
比值,只有连锁型配子多,重组型配子少的规律。当重组型配子少到零时,即为完全连锁、
6.判别完全连锁、不完全连锁与自由组合遗传的方法。
(1)自由组合
AaBb x aabb→1AaBb:1aabb:1Aabb:laaBb
特点:后代有四种基因型,且比值1:1:l:1。
(2)完全连锁
AaBb x aabb→1AaBb:1aabb
AaBb x aabb→1Aabb:1aaBb
特点:后代只有两种基因型,且比值1:1。
(3)不完全连锁
AaBb x aabb→AaBb多:aabb多:Aabb少:aabb少
AaBb x aabb→AaBb少:aabb少:Aabb多:aaBb多
特点:后代有四种基因型,其中亲本基因型多,重组基因型少。
总而言之, AaBbXaabb的测交:①如果后代为1:1:1:1,则A(a)与B(b)自由组合。②如果后代为1:1,则A(a)与B(b)完全连锁。③如果后代为多:多:少:少,则A(a)与B(b)不完全连锁。
7.课堂练习
(1)个体不完全连锁遗传。它的A基因与
基因连锁,B基因可以和 基因互换,产生
配子多, 配子少。
(2) AaBb个体减数分裂产生的配子种类只有两种,说明A(a)与B(b)的遗传是 ,这两种配子中,一种是AB,另一种是 。 AaBb个体减数分裂产生四种配子,而且AB
配子数量少,说明A(a)与B(b)的遗传是 ,A与
基因连锁,产生的aB配子数量 。
(3)写出下列四组杂交不完全连锁的遗传图式。
(4)根据杂交结果,判断亲本AaBb的基因型。
① Xaabb→1Aabb:1aaBb
② Xaabb→1AABb:1Aabb:1aaBb:1aabb
③ Xaabb→AaBb42% aabb42% Aabb8% aaBb8%
④ Xaabb→AaBb少:aabb少:Aabb多:aaBb多