生物学中“基因连锁互换定律”的教学设计

生物学中“基因连锁互换定律”的教学设计

摘要：三大遗传学规律之一的“互换基因以及基因间连锁定律”，在整个对高三学生所教授的生物学内容属于比较高难度的。从细胞的减数分裂与基因遗传定律两者之间的关系切入，当学生对雌、雄果蝇产生相同比例的配子了解之后，再介绍不完全连锁的雌果蝇记忆和完全连锁雄果蝇两种特殊的生物现象，是学生可以了解互换基因和基因间连锁的定律实质，使学生明白既是来自实践又高于实践的遗传规律这一真理。

关键词：果蝇不完全连锁完全连锁减数分裂

【中图分类号】r-1【文献标识码】b【文章编号】1671-8801（2013）02-0147-02

1学情分析

“基因的互换和连锁定律”是当前在上海使用的拓展性教材《生命科学》第三章的第一节中的内容，也是遗传知识这一整个板块中的难点。在这一内容的学习之前，学生已经对三大遗传学规律相关的自由组合和分离基因规律进行过一番学习，学习了细胞减数分裂出的染色体上基因是如何的进行了基因分离和基因自由组合的过

程[1]。

2教学目标

2.1对分离基因定律、自由组合基因定律、互换基因和连锁基因进行掌握这三个规律之间的区别，对基因互换和连锁的定律实质有进一步的深刻理解，学会掌握交换值的计算方法和概念。

2.2复习细胞减数分裂之后得到的交换基因值和重组配子基因、相互交换母细胞以及在自交后各代基因比例的表现等等之间的关系，在其他动物出现不管雌雄个体配子基因相同比例的这个普遍情况的基础上可以对果蝇的生产配子情况推断出其属于特殊遗传的现象。

2.3通过应用实验使学生对这一定律产生感性认识：采用对网络资源进行搜索归纳并对其整理之后引起发散思维生成及提高学生的动手能力，对学生之间合作交流意识、勤奋实践和创新思维进行培养。

3教学过程

3.1课前准备。

3.1.1学生开课前的认知准备：对基因的分离和自由组合规律的复习，对基因的互换和连锁规律的预习，并通过查询互联网站和课外读物的相关信息并对其进行收纳整理，将相关新颖的文本资源和图片资料下载下来。

3.1.2教具准备：投影仪、课件、制作课堂练习、实验材料（性状不同的各种果蝇）

3.2教学内容。

3.2.1介绍连锁互换定律其实质与各数值间的关系。基因互换连锁的定律实际上讲的是经过减数分裂的生物细胞形成配子基因时，存在配子里的一般是连锁的存在同源染色体的不同位置的基因。并且，新的基因组合类型偶尔产生于基因经过连锁在一起但是随着非

姐妹的同源染色体之间的交换过程中[4]。

所以，学生想要学习互换基因以及基因间的连锁定律时可以选择减数分裂作为切入点，经过讨论总结，让学生共同完成细胞的个数和数值比例表1，同时学习并理解各个数值之间的关系。表1连锁互换定律和减数分裂的关系

①不能准确画出染色体行为；②不能正确注出各细胞数；③不能正确得出数值a-e。接着将交换值的概念引入其中，是学生知道数值d和交换值之间的关系，进而引导学生对交换值和对表中数值a～e两者的关系（a∶b∶c∶交换值∶d∶e=3∶3∶1∶1∶1∶1）加以明确，同时还有明确如何取得交换值的范围（于0～49%的开区间内）[5]并且对基因和交换值之间的距离关系进行介绍。

根据表中配子的数量关系，学生能够推导出以下四种配子之间的比例关系（以ab//ab的基因型为例）是两少两多——重组类型少，亲本类型多（ab、ab少，ab、ab多）；一种重组的和一种亲本型的配子加一起等于百分之五十，如ab+ab=49%；某一重组的配子类型在0～26%这个非闭区间取值[6]。

3.2.2对果蝇其特殊的连锁互换定律现象进行介绍。要求学生进行再思考：假如两个纯合子进行亲本杂交，即f1的基因型aabb自交，如果出现雌体配子的产生过程中命名其交换值为m，而雄性配子产生过程中命名其交换值为n，对其后代中各种基因类型和基因表现型的比例进行计算（注：学生完成计算的过程中不能只考虑一种情况，要同时考虑ab、ab或ab、ab两种连锁情况）[8]。

学生通过阅读教材中的内容，完成以下例题：雌雄果蝇（基因型都是bv//bv）进行交配，计算后代的表型基因所占比例值？（注：如果有学生出现了相等的雌雄配子情况，要求学生自己检查自己纠正。）通过例题的形式加深学生理解果蝇遗传的规律。

3.2.3对几对等位基因相关的遗传问题进行处理。可能在一条染色体上存在着的基因有两对以上，也可能两对以上的基因是分别在两条或两条以上的染色体上面存在的，也说明了对互换基因和基因连锁定律有遵循，亦或是既有互换基因和连锁基因定律而同时又有基因自由组合的规律存在。

通过介绍多对基因的连锁现象，帮助学生对互换连锁定律和交换值的定义有进一步的理解，引导学生懂得引入连锁群这一概念在了解每两对交换基因间的值和确定基因位置关系之后，学生可以自主对教材中相关“广角镜”的内容进行学习[9]。

通过观察减数分裂的过程是学生可以对图a和b了解他们之间的区别，对相同发生概率的图a和b的情况进行理解，也就是说标注基因aabbdd来观察他们形成配子的过程，再辅导学生学会图c的基础上对图b中减数分裂的过程进行思考。参考文献

[1]李福荣.“基因分离定律”教学难点的突破[j].中学生物教学.2008（z1）

[2]王喜全.减数分裂与生物的遗传和变异[j].赤峰学院学报（自然科学版）.2010（06）

[3]桂俊.浅谈连锁和交换定律的有效教学[j].生命世界.2009

（04）

[4]元一帆.弄清连锁互换规律实质掌握解题方法[j].中学生物教学.2009（06）

[5]岳良举.解读遗传的基本规律[j].生物学教学.2011（01）

[6]宫玉海.以果蝇为例谈遗传规律的综合复习[j].生物学通报.2010（05）

[7]陈廷华.“关于果蝇的遗传学问题”专题复习例解[j].生物学通报.2011（02）

[8]骆东泉.如何提高生物课堂教学的有效性[j].现代阅读（教育版）.2012（13）

[9]高云霞.运用多种教学策略，提高高中生物教学效率[j].现代阅读（教育版）.2012（05）