基因连锁和交换定律
遗传学三个基本规律的主要内容
遗传学三个基本规律的主要内容
遗传规律有三大规律，分别是基因分离定律，基因自由组合定律，和基因连锁、交换定律。
第一规律，分离定律是遗传学中最基本的一个规律，它从本质上阐明了控制生物性状的遗传物质是以自成单位的基因活动的，基因作为遗传单位在体细胞中是成双的，它在遗传上具有高度的独立性，因此在减数分裂的配子形成过程中，成对的基因在杂种细胞中能够彼此互不干扰，独立分离，通过基因重组，在子代继续表现各自的作用，这一规律从理论上说明了生物界由于杂交和分离所出现的变异的普遍性。
第二规律，是自由组合定律，就是当具有两对或者更多对相对性状的亲本杂交，在此一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。
第三个定律，就是连锁与互换定律，连锁与互换定律是指原来为同一亲本所具有的两个性状，在f2中常常有连系在一起遗传的倾向，这种现象成为连锁遗传。
连锁遗传定律的发现，证实了染色体是控制性状遗传基因的载体，通过交换的测定，进一步证明了基因在染色体上具有一定的距离的顺序，呈直线排列。
基因连锁和互换定律的实质意义
F1
0.06b T
0.06B t
5、基因连锁和交换定律的意义
（2）医学实践中，预测某种遗传病在胎儿中发生的可能性。 已知有一种显性遗传病叫指甲髌骨综合症，患者主要症状是指 甲发育不全，髌骨缺少或发育不良，患病基因（N ）往往与 ABO 血型系统中的 IA 连锁，交换值为 18% ，患者后代中凡血型为 A 型
果蝇有 4 对染色体，已知的基因却有 500 对以上，说明每条染色 体上必然有多个基因。 B和b是基因分离定律； BbRr是基因的自由组定律；XEY是伴性 遗传；BbVv是连锁互换定律
1、基因自由组合定律
测交后代：1:1:1:1
A a B b
减数分裂
1/4AB:1/4Ab:1/4aB:1/4ab
自交后代：9:3:3:1
2、完全连锁（雌蚕和雄果蝇）
A a B AB ab b 测交后代：1:1
1
3、不完全连锁
3、不完全连锁
3、不完全连锁
测交后代中新性状个体数
交换值
（小于50%，2基因距 离越远，交换值越大）
测交后代个体总数 交换配子的数目 全部配子的数目
交换值与配子比例的计算题 A B
（1）
a
（2） a
b
B
交换值为10%，求各个配子的比值： AB:ab:Ab:aB=45%:45%:5%:5% 。 交换值为20%，求各个配子的比值：AB:ab:Ab:aB=10%:10%:40%:40% 。
A b （3） a B 产生aB配子比值为35%，求交换值是 30% 。
A b
AB:ab:Ab:aB=15%:15%:35%:35%
高一生物知识点：基因的连锁和交换定律
高一生物知识点：基因的连锁和交换定律高一生物为我们展示了一个丰富多彩的生物界，是一门十分有意思的学科。
高一生物的学习需要将所有知识点进行总结，方便大家集中记忆。
但是如何进行总结是摆在同学们面前的一个难题，下面小编为大家提供高一生物知识点：基因的连锁和交换定律?，供大家参考，希望对大家学习有帮助。
基因的连锁和交换定律名词：1、基因的连锁：位于同一条染色体上的不同基因在减数分裂过程形成配子时，常常连在一起不相分离，进入配子，这种现象，我们把它叫做基因的连锁。
2、基因的互换：位于同一条染色体上的不同基因，在减数分裂的四分体时期，由于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色体单体的交换而发生互换的现象，我们称之为基因的互换。
3、不完全连锁遗传：像这种雌果蝇的遗传，基因既有连锁，又有互换的现象。
4、完全连锁：雄果蝇的遗传只有连锁，没有互换。
语句：1、完全连锁的实例：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。
2、不完全连锁杂交实例：选择F1中的雌性BbVv测交：BbVv?X?bbvv→42%BbVv：42%bbvv：8%Bbvv：8%bbVv。
2、比较完全连锁与不完全连锁的异同。
(1)相同点：二组杂交的亲代与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%。
3、(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。
高中生物《基因连锁和交换定律》教案、教学设计
3.汇报交流：各小组选派一名代表汇报讨论成果，其他小组成员进行补充。
4.教师点评：对各小组的讨论成果进行点评，给予鼓励和指导。
（四）课堂练习
在课堂练习环节，我将设计以下练习题：
1.基本概念题：检测学生对基因连锁和交换定律基本概念的理解。
4.关注学生的兴趣和动机，采用多元化的教学方法，提高学生的学习积极性。
5.培养学生的团队合作意识和能力，为学生的全面发展奠定基础。
三、教学重难点和教学设想
（一）教学重难点
1.重点：基因连锁和交换定律的基本概念、基因作图原理、遗传图谱分析。
2.难点：基因连锁和交换现象的内在机制、现代生物技术在基因连锁研究中的应用。
3.情感态度：强调基因连锁和交换定律在生物学研究中的重要性，激发学生探索生命奥秘的兴趣。
4.课后作业：布置课后作业，巩固所学知识，为下一节课的学习打下基础。
五、作业布置
为了巩固本节课所学知识，提高学生的应用能力，特布置以下作业：
1.基本概念巩固题：请学生回顾课堂所学，完成一份关于基因连锁和交换定律的基本概念填空题，以加深对这两个概念的理解。
（2）终结性评价：通过考试、作业等方式，评估学生对基因连锁和交换定律知识的掌握程度。
（3）综合素质评价：评价学生在团队合作、实验操作、问题解决等方面的表现。
5.教学反思：
（1）教师在教学过程中，要关注学生的反馈，及时调整教学方法和策略。
（2）注重课后反思，总结教学经验，不断提高教学水平。
（3）加强与同行的交流，分享教学心得，共同提高教学质量。
2.应用分析题：针对课堂所学的遗传图谱，让学生分析其中的基因连锁和交换现象，并撰写分析报告。要求报告内容包括：遗传图谱描述、基因连锁和交换现象分析、结论等。
04基因连锁与交换定律
cv在中间
⑶统计各类型的百分数
测 结 交 果 表 型
亲 型 本
校 表 正 型
实 数 得 2125 2207 273 265 217 223 5 3 5318
比 例
RF（ %） I
II
ec-ct
ec ct + ec + ct + + cv + cv + ec + cv + ct + ec cv + + + ct 81.5%
Aa(2n) 减数分裂
(1)AAAAaaaa 非交换型 (2)aaaaAAAA 子 囊 型 交换型 (3)AAaaAAaa (4)aaAAaaAA (5)AAaaaaAA (6)aaAAAAaa 分离 镜影
126 ＋＋－－ M1分离 132 9 11 －－＋＋ ＋－＋－ －＋－＋ M2分离 10 ＋－－＋ 12 －＋＋－
Do these genes assort independent? Please diagram the genetic map.
Solution: (in brief) 1. Take sc & ec: Get a map:
2. Take ec & cv: Get a map:
Two alternative maps: or 3. Take sc & cv, together with what is analyzed above, get a final map:
③计算ec-ct的重组率 RF（ec-ct)=(273+265+217+223)/5318=18.4% RF（ec-ct)=单I频率+单II频率=10.1%+8.3%=18.4% 交换率(ec-ct)=RF(单I）+RF（单II）=10.2%+8.4%=18.6%
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[键入文字]高一生物知识点：基因的连锁和交换定律高一生物为我们展示了一个丰富多彩的生物界，是一门十分有意思的学科。
高一生物的学习需要将所有知识点进行总结，方便大家集中记忆。
但是如何进行总结是摆在同学们面前的一个难题，下面小编为大家提供高一生物知识点：基因的连锁和交换定律，供大家参考，希望对大家学习有帮助。
基因的连锁和交换定律 名词：1、基因的连锁：位于同一条染色体上的不同基因在减数分裂过程形成配子时，常常连在一起不相分离，进入配子，这种现象，我们把它叫做基因的连锁。
2、基因的互换：位于同一条染色体上的不同基因，在减数分裂的四分体时期，由于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色体单体的交换而发生互换的现象，我们称之为基因的互换。
3、不完全连锁遗传：像这种雌果蝇的遗传，基因既有连锁，又有互换的现象。
4、完全连锁：雄果蝇的遗传只有连锁，没有互换。
语句：1、完全连锁的实例：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。
2、不完全连锁杂交实例：选择F1中的雌性BbVv测交：BbVvXbbvv42%BbVv：42%bbvv：8%Bbvv：8%bbVv。
2、比较完全连锁与不完全连锁的异同。
(1)相同点：二组杂交的亲代与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%。
3、(1)自由组合是分1。
高一生物知识点：基因的连锁和交换定律
高一生物知识点：基因的连锁和交换定律高一生物为我们展示了一个丰富多彩的生物界，是一门十分有意思的学科。
高一生物的学习需要将所有知识点进行总结，方便大家集中记忆。
但是如何进行总结是摆在同学们面前的一个难题，下面小编为大家提供高一生物知识点：基因的连锁和交换定律?，供大家参考，希望对大家学习有帮助。
基因的连锁和交换定律名词：1、基因的连锁：位于同一条染色体上的不同基因在减数分裂过程形成配子时，常常连在一起不相分离，进入配子，这种现象，我们把它叫做基因的连锁。
2、基因的互换：位于同一条染色体上的不同基因，在减数分裂的四分体时期，由于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色体单体的交换而发生互换的现象，我们称之为基因的互换。
3、不完全连锁遗传：像这种雌果蝇的遗传，基因既有连锁，又有互换的现象。
4、完全连锁：雄果蝇的遗传只有连锁，没有互换。
语句：1、完全连锁的实例：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。
2、不完全连锁杂交实例：选择F1中的雌性BbVv测交：BbVv?X?bbvv→42%BbVv：42%bbvv：8%Bbvv：8%bbVv。
2、比较完全连锁与不完全连锁的异同。
(1)相同点：二组杂交的亲代与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%。
3、(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Aa Bb→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。
摩尔根基因的连锁和交换定律
摩尔根基因的连锁和交换定律基因的连锁和交换定律的实质是：在进行减数分裂形成配子时，位于同一条染色体上的不同基因，常常连在一起进入配子；在减数分裂形成四分体时，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，因而产生了基因的重组。
应当说明的是，基因的连锁和交换定律与基因的自由组合定律并不矛盾，它们是在不同情况下发生的遗传规律：位于非同源染色体上的两对(或多对)基因，是按照自由组合定律向后代传递的，而位于同源染色体上的两对(或多对)基因，则是按照连锁和交换定律向后代传递的。
背景孟德尔遗传的两个基本定律在得到科学界的公认以后，受到了广泛的重视，许多生物学家开始用其他的动物和植物作材料，进行杂交试验。
但是，他们在进行两对相对性状的杂交试验时发现，并不是所有的结果都符合基因的自由组合定律，于是，有人一度对孟德尔提出的遗传定律产生了怀疑。
这时，美国的遗传学家摩尔根和他的同事们用果蝇作试验材料，进行了大量的遗传学的研究工作，不仅证实了基因的分离定律和自由组合定律是正确的，而且揭示出了遗传的第三个基本定律--基因的连锁和交换定律，科学地解释了孟德尔的遗传定律所不能解释的遗传现象。
研究简述摩尔根等人用纯种灰身长翅果蝇与纯种黑身残翅果蝇交配，他们看到子一代(F1)都是灰身长翅的，由此可以推出，果蝇的灰身(B)对黑身(b)是显性；长翅(V)对残翅(v)是显性。
所以，纯种灰身长翅果蝇的基因型与纯种黑身残翅果蝇的基因型应该分别是(BBVV)和(bbvv)。
F1的基因型应该是(BbVv)。
完全连锁遗传试验摩尔根又让F1的雄果蝇(BbVv)与双隐性类型的雌果蝇(bbvv)测交，按照自由组合定律，测交后代中应该出现4种不同的类型，即灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅，并且它们之间的数量比应该为1：1：1：1。
但是，测交的结果与原来预测的完全不同，只出现两种和亲本完全相同的类型：灰身长翅(BbVv)和黑身残翅(bbvv)，并且两者的数量各占50%。
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Ab
AB
甲 a B ，乙 a b ；
3.豌豆紫花(B)对红花(b)、长花粉粒(R)对圆花粉粒(r)分别为显性， 让紫长与红圆植株杂交，后代中紫长、红圆植物各占44%，紫
圆和红长各占6%，则两对基因间的交换值为__1_2_%_，紫长植株 形成配子时发生互换的性母细胞占性母细胞总数的__2_4___%。
BT 0.44BT
0.44bt
0.06bT
√
0.06Bt
基因连锁和交换定律的意义
（2）医学实践中，预测某种遗传病在胎儿中发生的可能性。
已知有一种显性遗传病叫指甲髌骨综合症，患者主要症状是指甲发 育不全，髌骨缺少或发育不良，患病基因（N）往往与ABO血型系统 中的IA连锁，交换值为18%，患者后代中凡血型为A型或AB型的子女， 大部分患指甲髌骨综合症，因此，当这种病患者妊娠时，通过鉴定 胎儿血型，如果是A型或AB型，建议采取早期流产设施。
（4）A若产生四B种比值相等的配子, 则AaBb可表示为
a
b。
AaBb个体进行杂交实验，依据实验结果回答问题：
（１）若测交后代只有两种表现型，则AaBb在染色体上的位置可以表示为
AB
Ab
＿a b
或 aB
．为＿完全连锁 ＿＿遗传方式．
（２）若测交后代有四种类型，且双显性状和双隐性状个体特别多，则AaBb
4.在100个初级精母细胞的减数分裂中，有50个细胞的染色体发生了
一次交换，在所形成的配子中，互换型的配子有__1_0_0__个，百分率 占__2__5_%。
5.现有甲(AABBDD)、乙(aabbdd)两品系果蝇杂交，F1测交的结果是：
AaBbDd112只，AabbDd119只，aaBbdd122只，aabbdd120只，由此可
AB
不完全连锁
可表示为＿＿＿＿＿＿＿．为＿
＿＿遗传方式
ab
（３）若测交后代有四种类型，且双显性状和双隐性状特别少，则AaBb可表示
Ab
为＿＿a＿＿B＿＿＿．为＿ 不完全连锁＿＿遗传方式
A
B
（４）若测交后代有４种比值相等的类型，则AaBb可表示为＿＿a ＿＿＿＿b ＿．
（５）若AaBb自交，后代只有两种类型且为３：１，则AaBb可表示为
练习
1.基因型为AaBb的生物体,依据产生配子的不同情 况,写出基因在染色体上的位置:
( 为
1
)只A 产B生. AB和ab两种配子,则AaBb可表示
( 2 )若a 产b生四种配子,且Ab、aB特别少，则AaBb可表
示为 A B
ab 。
（3）若产生A四种b 配子,且AB 、ab特别少，则AaBb
可表示为 a B 。
知F1的雌雄果蝇的基因型分别是：雌果蝇__a__d____b____,雄果蝇
_A___D___B____。
ad b
ad b
6.基因型为AB//ab的个体，在形成配子过程中，有20%的初级精母细
胞发生了互换。若此个体产生了10000个精子，则从理论上讲可形成
aB的精子__5_0__0__个。
AaBb测交结果
bv
❖这样的雄果蝇，位于同一染色体上的两 个基因（B和V、b和v） 不分离 ，而是连 在一起随着生殖细胞传递下去。
BB
×
bb
P
VV
灰身长翅
vv 黑身残翅
配子
B
V
F1测交
Bb 雄V v
灰身长翅
b
v ×b
v
雄果 蝇的 基因 完全 连锁 图解 b v雌 黑身残翅
配子
B
V
b
b
v
v
测交后 代
Bb
Vv 灰身长翅50%
基因的分离 基因的自由组合
定律
定律
基因的连锁交换 定律
亲代相对性状的 一对相对性
对数
状
F1基因在染 色体上的位
区
置
Dd
两对相对性 状
Yy Rr
两对相对性状
Bb Vv
别
F1形成配子 的种类和比
例
2种： D：d=1：1
4种：
2种:
YR:yr:Yr:yR=1：BV:bv=1:
1：1：1
1
4种： BV:bv:Bv:bV=
AB
Ab
a b ；若AaBb自交后代有1:2:1的３种类型，则AaBb可表示为＿a＿ B ＿
2.某植株的红花（A）对白花（a）为显性，阔叶（B）对窄叶
（b）为显性，现有基因型为AaBb的两个植株均自花传粉，
其子代植株的表现型却不一样，甲有三种表现型，乙有两种
表现型，问甲、乙子代植株的基因型分别是：
基因连锁和交换定律的意义
（1）生产实践中，估算杂交后代中所需类型的比率。
已有两个大麦纯系品种：一是矮杆（b）但是易感染锈病（t），一
种为高杆（B）但是抗锈病（T），每一个品种控制两个性状的基因
是连锁的，交换值为12%，如需获得纯合矮杆抗锈病的品种，如何育
种？概率多少？
F1
bt BT
bt
0.44BT 0.44bt 0.06bT 0.06Bt
精原细胞的交换值为20% 2A %
交换值为10%
A%
一种交换配子为5%
A/2%
基因连锁和交换定律的实质
位于同一染色体上的不同基因，在减数 分裂过程形成配子时，常常连在一起进入配 子；在减数分裂的四分体时期，由于同源染 色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交 换而发生互换，因而产生基因的重组。
名称 类别
41.5 % 41.5 %
8.5 %
8.5 %
F1测交
B V
灰身长翅
雌B V
bB vv
bB vv
黑身残翅
bV ×
b v
b雄 v
雌果 蝇的 基因 不完 全连 锁
b
b
V
v
Bb Vv
灰身长翅
41.5%
bb vv
黑身残翅 41.5%
Bb vv
灰身残翅 8.5%
bb Vv
黑身长翅 8.5%
具有连锁关系的两个基因，其连锁关系 是可以改变的。在减数分裂 时，同源染色体间的非姐妹单. 体之间可能发生交换 ， 就会使位于交换区段的 等位基因发生交换 ，这 种因连锁基因交换而产生的变异 是 基因重组 ，是形成生物新类型的原因之 一。
bb vv 黑身残翅50%
基因的连锁定律：
两对（或两对以上）的等位基因 位于 同一对同源染色体上，在遗传时 位于同一个染色体上的不同（非等位） 基因常常连在一起不相分离，进入同 一配子中。
雌果蝇的连锁和交换现象
P 灰身长翅 ×
黑身残翅
F1测交
测交后 代
雌×
雄
灰身长翅
黑身残翅
灰身长翅 黑身残翅 灰身残翅 黑身长翅
A_B_ A bb aaB_
1
1
1
1
0
0
多
少
少
0
1
1
少
多
多
aabb 1 1 多 0 少
AaBb个体的 基因型
A
B
a
b
AB
ab AB
ab Ab
aB Ab
aB
因交换值(重组率)的 2倍 。（若1个性原细胞发生
交换(单交换)，只产生1／2重组型配子，另有1／2配 子仍是亲本型的。）
精原细胞数AaBb 精子数
未交换精子 Ab aB
交换精子 AB ab
80个未交换 80*4=320 160 160
20个交换 20*4=80 20 20 20 20
100
400 180 180 20 20
3、在同源染色体分离时，非同源染色体上的 非等位基因自由组合，形成不同的配子。
总之，三大定律在配子形成过程中相互联系、 同时进行、同时作用。
基因连锁和交换定律 在实践上的应用
如果不利的性状和有利的性状连锁在 一起，那就要采取措施，打破基因连锁， 进行基因互换，让人们所要求的基因连锁 在一起，培育出优良品种来。
多:多:少:少
测交后代比
例
显：隐=1：1
双显：双隐： 显隐：隐显= 1：1：1：1
双显：双隐：
双显：双 显隐：隐显= 隐=1：1 多：多：少：
少
1、基因的自由组合定律和基因的连锁交换 定律是以基因的分离 规律为基础的。
2、形成配子时，同源染色体上的等位基因彼 此分离。在分离之前，可能发生部分染色 体的 交叉互换 。
基因连锁和交换定律
摩尔根的 美国遗传学家摩尔根 蝇室 （Thomas Hunt Morgan ）
1866~1945
基因的连锁和交换定律 学习目标：
1.理解果蝇的杂交实验；
2.掌握基因的连锁交换定律 及其在实践中的应用。
3.掌握三大遗传规律的区别 与联系
雄果蝇的连锁和交换现象
× 雌
黑身残翅
测交后代
灰身长翅 50 %
黑身残翅 50 %
基因连锁和交换的原因
❖灰身长翅果蝇的灰身基因和长翅基因位 于 同一染色体 上，以 ( B V )表示。
❖黑身残翅果蝇的黑身基因和残翅基因位 于 同一染色体 上，以 ( b v )表示。
❖( 经过杂B 交V，)F。1是灰身长翅，其基因型是
交换值（%)
=
测交后代中的重组型数 测交后代总数 ×100%
交换值（％）＝
重组型配子数 总配子数
×100％
（亲本型配子＋重组型配子）
基因交换值(重组率)：指重组合的配子数占总 配子数的百分率。其数值的大小与基因间距离
成 正比 。（根据重组率大小可以进行基因定
位。）
亲代发生交换(单交换)的性原细胞的百分数等于基