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1、1.孟德尔的两个遗传定律实质是什么？2.这两个定律的细胞学基础是什么？3.这两个定律能解释自然界所有的遗传现象吗？1.掌握果蝇的杂交实验；2.掌握基因的连锁互换规律及其在实践中的应用。3.学会有关的计算。制作者：刘丽芳南海市九江中学第一节：基因的连锁和交换定律第一节：基因的连锁和交换定律P P灰身长翅灰身长翅 黑身残翅黑身残翅(BBVV) (BBVV) (bbvv)F F1 1测交测交灰身长翅灰身长翅(BbVv(BbVv) )灰身长翅灰身长翅 黑身残翅黑身残翅(BbVv) 50% (bbvv)50%雄雄雌雌测交测交后代后代雄果蝇的连锁遗传雄果蝇的连锁遗传黑身残翅黑身残翅(bbvv(bbvv)
2、)一、基因的连锁和交换一、基因的连锁和交换现象现象雌果蝇的连锁和互换遗传雌果蝇的连锁和互换遗传P灰身长翅灰身长翅 黑身残翅黑身残翅(BBVV) (bbvv)灰身长翅灰身长翅(BbVv)雌雌F1测交测交黑身残翅黑身残翅(bbvv)雄雄测交测交后代后代灰身长翅灰身长翅 黑身残翅黑身残翅灰身残翅灰身残翅 黑身长翅黑身长翅(BbVv) 42% (bbvv)42% (Bbvv) 8% (bbVv) 8%二、基因连锁和交换定律及其实质二、基因连锁和交换定律及其实质v灰身长翅果蝇的灰身基因和长翅基因位灰身长翅果蝇的灰身基因和长翅基因位于于同一染色体同一染色体上，以上，以 表示。表示。v黑身残翅果蝇的黑身基因
3、和残翅基因位黑身残翅果蝇的黑身基因和残翅基因位于于同一染色体同一染色体上，以上，以 表示。表示。B V b vv经过杂交，经过杂交，F1是灰身长翅，其基因型是是灰身长翅，其基因型是BbVv( )。B V b vv这样的这样的雄雄果蝇，位于果蝇，位于同一染色体同一染色体上的两上的两个基因（个基因（B和和V、b和和v）不分离不分离，而是连在，而是连在一起随着生殖细胞传递下去。一起随着生殖细胞传递下去。PBVbvBV灰身长翅灰身长翅bv黑身残翅黑身残翅BVbvbvBV灰身长翅灰身长翅雄雄bvbv黑身残翅黑身残翅雌雌BVbvbv配子配子F1测交测交配子配子测交测交后代后代BVbvbvbv灰身长翅灰身长
4、翅50%黑身残翅黑身残翅50%基因的完全连锁：基因的完全连锁：两对（或两对以上）的等位基因位于两对（或两对以上）的等位基因位于同一对同一对同源染色体上，在遗传时位于同源染色体上，在遗传时位于同一个同一个染色体上的不同（非等位）基染色体上的不同（非等位）基因常常连在一起不相分离，进入同一因常常连在一起不相分离，进入同一配子中。配子中。 雄果蝇和雌家蚕雄果蝇和雌家蚕 基因的连锁和基因的连锁和基因的自由组合规基因的自由组合规律相互矛盾吗？律相互矛盾吗？ 具有连锁关系的两个基因，其具有连锁关系的两个基因，其连锁关系是可以改变的。在减数分连锁关系是可以改变的。在减数分裂时，裂时，同源染色体间的非姐妹单体
5、同源染色体间的非姐妹单体之间可能发生交换之间可能发生交换，就会使位于交，就会使位于交换区段的换区段的等位基因发生互换等位基因发生互换，这种，这种因连锁基因互换而产生的因连锁基因互换而产生的基因重组基因重组，是形成生物新类型的原因之一。是形成生物新类型的原因之一。F F1 1雌果蝇的位于雌果蝇的位于同一个同一个染色体上染色体上的两个基因的两个基因大都是连锁大都是连锁遗传的，遗传的，因此生成的两种配子特别多，但因此生成的两种配子特别多，但也有也有小部分小部分因为因为交叉互换交叉互换而产生而产生两种新的基因组合两种新的基因组合 F1测交测交 雌雌BVbvBvbVbvbv雄雄bvBVbvBvbVBVb
6、vbvbvBvbvbVbv灰身长翅灰身长翅黑身长翅黑身长翅8%灰身长翅灰身长翅42%黑身残翅黑身残翅42%黑身残翅黑身残翅灰身残翅灰身残翅8%基因的不完全连锁：基因的不完全连锁：同源染色体上的连锁基因，在形成配子的过程同源染色体上的连锁基因，在形成配子的过程中，连锁基因之间发生部分交换的现象。中，连锁基因之间发生部分交换的现象。连锁基因交换值的计算公式：连锁基因交换值的计算公式：交换值（交换值（%）=测交后代中重组型个体测交后代中重组型个体测交后代个体总数测交后代个体总数X100%=重组型配子重组型配子配子总数配子总数X100%交换值越高，距离越远交换值越高，距离越远依据交换值可以确定基因在染
7、色体上的排列顺序依据交换值可以确定基因在染色体上的排列顺序基因连锁和交换定律的实质基因连锁和交换定律的实质 生物在减数分裂过程形成配子时，生物在减数分裂过程形成配子时，位于同一条染色体上的不同基因通常位于同一条染色体上的不同基因通常连锁在一起进入配子；同时具有连锁连锁在一起进入配子；同时具有连锁关系的基因有时又会随着同源染色体关系的基因有时又会随着同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交换而产上的非姐妹染色单体之间的交换而产生基因的重新组合类型。生基因的重新组合类型。三、基因连锁和定律的意义三、基因连锁和定律的意义 1 1、育种、育种 如果不利的性状和有利的性状连锁如果不利的性状和有利的性状连锁在
8、一起，那就要采取措施，在一起，那就要采取措施，打破基因打破基因连锁连锁，进行基因互换，让人们所要求，进行基因互换，让人们所要求的基因连锁在一起，的基因连锁在一起，培育出优良品种培育出优良品种来来。例题例题有两个大麦纯系品种：一个是矮杆（有两个大麦纯系品种：一个是矮杆（br）但易感锈病）但易感锈病（t）的品种，另一个是高杆（）的品种，另一个是高杆（Br）但抗锈病（）但抗锈病（T）的）的品种。每一个品种中控制这两个性状的基因都是连锁品种。每一个品种中控制这两个性状的基因都是连锁的，已知连锁基因的交换值是的，已知连锁基因的交换值是12%，现用这两个大麦，现用这两个大麦品种做亲本杂交，预测品种做亲本杂
9、交，预测F2中中纯种纯种矮杆抗锈个体百分率矮杆抗锈个体百分率是多少？若需要获得这样的纯合体是多少？若需要获得这样的纯合体20株，理论上需要株，理论上需要至少有多少至少有多少F2 ？试求矮杆抗病的？试求矮杆抗病的总百分率总百分率？0.36% 5556株株 5.28% 2 2、医学上、医学上 推测遗传病在胎儿中的发生率，帮推测遗传病在胎儿中的发生率，帮助优生。助优生。例如：指甲髌骨综合征例如：指甲髌骨综合征 名称名称 类别类别基因的分基因的分离规律离规律基因的自由基因的自由组合规律组合规律基因的连锁互换规基因的连锁互换规律律亲代相对性亲代相对性状的对数状的对数区区别别F1基因在基因在染色体上染色体
10、上的位置的位置F1形成配形成配子的种类子的种类和比例和比例测交后代测交后代比例比例一对相对一对相对性状性状两对相对两对相对性状性状两对相对性状两对相对性状D dY yR rB bV v2种：种：D：d=1：14种：种：YR:yr:Yr:yR=1：1：1：12种种:BV:bv=1:14种：种：BV:bv:Bv:bV=多：多：少：多：多：少：少少显：隐显：隐=1：1双显：双隐：双显：双隐：显隐：隐显显隐：隐显=1：1：1：1双显：双显：双隐双隐=1：1双显：双隐：双显：双隐：显隐：隐显显隐：隐显=多：多：多：少：少多：少：少 基因的自由组合规律和基因的连锁互换基因的自由组合规律和基因的连锁互换规律
11、是建立在基因的规律是建立在基因的分离规律的基础分离规律的基础上的，上的，生物形成配子时，在减数第一次分裂的过程生物形成配子时，在减数第一次分裂的过程中，同源染色体上的等位基因都要彼此分离。中，同源染色体上的等位基因都要彼此分离。在分离之前，可能发生部分染色体的交叉互在分离之前，可能发生部分染色体的交叉互换。换。在同源染色体分离的基础上，非同源染在同源染色体分离的基础上，非同源染色体上的色体上的非等位基因又进行自由组合非等位基因又进行自由组合，从而从而形成各种组合的配子。可见三大规律在配子形成各种组合的配子。可见三大规律在配子形成过程中相互联系、同时进行、同时作用。形成过程中相互联系、同时进行、
12、同时作用。三大定律的联系三大定律的联系已知已知4个连锁基因的交换值是和为，个连锁基因的交换值是和为，和为，和为，和为和为，和为，和为，和为，下列能表达个基因座位，和为，下列能表达个基因座位的是（）的是（）、 、 、 、 假设减数分裂时，发生交换的初级细胞占比例为假设减数分裂时，发生交换的初级细胞占比例为X，则交换值为，则交换值为_对某一生物的一对同源染色体分析得知，该对染对某一生物的一对同源染色体分析得知，该对染色体在减数分裂中能发生互换，落色体在减数分裂中能发生互换，落m个卵细胞中个卵细胞中含有交换染色体的细胞含有交换染色体的细胞n个，则推测发生交换的初个，则推测发生交换的初级卵母细胞比例是
13、级卵母细胞比例是_ 交换值（交换值（%）=1/2x初级细胞交换率初级细胞交换率图示基因型为图示基因型为RrEeDd的动物产生的一卵细的动物产生的一卵细胞。据图回答：胞。据图回答：（1）该生物体细胞中有）该生物体细胞中有_条染色体，条染色体，含含_对同源染色体。细胞分裂过程中对同源染色体。细胞分裂过程中染色体联会时期，细胞中有染色体联会时期，细胞中有_个染色单个染色单体。由此判断该动物个体能形成体。由此判断该动物个体能形成_中中卵细胞卵细胞（2）该细胞染色体组型的最后决定时期是）该细胞染色体组型的最后决定时期是_，它遵循基因的，它遵循基因的_规律。规律。（3）若该卵细胞占卵细胞总数的）若该卵细胞占卵细胞总数的5%，则，则ReD的卵细胞占总数的的卵细胞占总数的_%。第二极体。第二极体的基因型是的基因型是_。