课题：3.寻找遗传和变异

课题：3.寻找遗传和变异（通用5篇）

篇1：课题：3.寻找遗传和变异

课题：3．寻找遗传和变异教材分析：

借助孟德尔的故事，了解遗传和变异的秘密——借助袁隆平的故事，了解遗传和变异的应用——搜集有关遗传和变异最新进展的资料，制作小报——针对变异的利弊召开科学辩论会

环节一：阅读孟德尔的研究与发现，为了让学生读有所获，可以让学生读后汇报：孟德尔研究的什么问题？他有什么发现？待学生了解之后小组讨论，试着对孟德尔的实验做出自己的解释，学生的解释只要符合所学的遗传知识即可，对于子一代都表现出显性性状，因此都只是一种颜色，而子二代发生显性性状和隐性性状的分离，并同时表现出来，所以会出现两种颜色，教师清楚就可以，不必给学生细讲。阅读后续者的研究与发现，了解产生这种现象的原因也是变异现象，除了因父母的结合出现变异外，个体自身也会产生变异，认识到后人在孟德尔的基础上进行着坚持不懈的研究，对遗传和变异的认识不断深入。

环节

二、课前让学生搜集袁隆平的故事，课上讲述，要培养学生认真倾听的习惯，听后交流：袁隆平的研究应用了什么原理？有什么重要意义？认识到遗传和变异现象可以改善人类的生活；向学生介绍用人工的方法可以使遗传物质发生变异，如：用x射线照射种子，用太空环境作为人工变异的方法，了解变异的成果，观察图片中的优良品种，并说说它们与我们平时所见的有什么不同，进而让学生体验学科学、用科学给生活水平带来的提高；让学生列举农作物的新品种，感受科学给社会带来的进步。

环节

三、拓展延伸，课下收集有关生物遗传与变异最新进展的一些资料，自由组合编制小报；在教室内设立专角张贴小报，相互浏览，开阔视野。

环节

四、针对“生物变异现象有什么利弊”这一主题召开科学辩论会，提前布置，充分准备，在第二课时召开辩论会，科学辩论会进行中，教师要掌控好纪律，教育学生有礼有节的进行辩论，用道理说服人。此处正反两方面的观点没有谁对谁错的问题，关键是通过科学辩论让学生认识到：只有合理利用科学技术，才能更好的为人类服务。教学目标: 过程与方法

●会查阅和收集有关遗传和变异的图片和资料，并筛选出有价值的信息； ●能引用资料编制科学小报。知识与技能

●知道人类利用遗传学知识，改善了人类生活并促进了生产； ●知道生活中很多的农作物也是变异的结果。情感、态度与价值观

●提供自己获得的资料，表达自己的想法，分享他人的智慧，体验合作的快乐； ●感受科技的神奇和美妙；

●知道科学家为了研究遗传和变异，进行了艰苦不懈的探索。教学重难点

5、重点：对于“遗传和变异”的探索过程

6、难点：采用人工进行变异的好与坏教学准备：

相关图片、材料，孟德尔的故事，袁隆平的故事，学生准备小报资料课时安排: 1课时

预习活动设计

收集有关生物遗传与变异的资料，了解相关信息。可以抄在下面，也可以贴在下面。教学过程:

一、调动学生已有经验，导入新课

1．我们已经学习了生物的遗传和变异现象，究竟是什么原因让后代长的既像父母，又稍有不同呢？我们一起来探索遗传和变异的秘密吧！（板书课题）

二、了解孟德尔的故事

1．你知道现在遗传学之父是谁吗？ 2．学生讲故事。

3．你听了孟德尔的故事有什么想法呢？试着对实验结果作出你的解释 4．学生小组交流后再全班讨论。

5．但是后来的研究者又发现，用孟德尔的研究理论不能解释另一些现象，究竟是什么现象呢？请一个同学继续讲故事。6．你对这个现象有什么解释？

7．教师小结：孟德尔的研究理论只解释了生物间的遗传现象，并没有提到生物自己也可能会产生变异的现象。

三、了解袁隆平的故事 1．我们国家有一位水稻专家，他解决了世界农业科研难题，他就是我国著名的水稻专家袁隆平。

2．谁知道袁隆平的故事？请同学给大家说说。

3．袁隆平在他的实验中求的是遗传还是变异？为什么说他解决了世界农业科研的难题？

4．学生观看多媒体课件或者阅读教材49页的资料——这些食物跟我们平时吃的有什么不同？ 5．学生回答

6．这些都是经过改良的品种，你还了解哪些农作物的新品种？

四、小课堂大辩论

1．讲解要求：本次的辩论会辩题是食用人工变异的食物是否合理，正方观点是合理，反方观点是不合理。辩论双方各3人，准备时间是5分钟，观点陈述为1分钟，自由辩论时间是10分钟，最后陈述时间为1分钟。下面所有的学生都是评委，要投票选出获胜方。有理不在声高，要以理服人。2．分组辩论赛

3．总结：这次的小课堂大辩论的获胜方是*方。在现实生活中，合理利用科学技术才能更好地为人类服务。

五、编辑有关遗传与变异的小报

1、要求：小组为单位，分工合理，时间为一星期，在全班评出最优秀奖给予表扬。并且利用墙报进行展示。

限时作业设计

一.我会填：

1、（）和（）是生命最基本的特征。2、2001年著名水稻专家（）荣获首届“国家最高科学技术奖”。

3、人类可以利用（），极大地改善了自己的生活。

4、（）被人们称为现代遗传学之父。二.我会判：

1、我们不可能既有像爸爸的地方，又有像妈妈的地方。（）

2、动植物的后代与亲代之间存在着不同的特征，叫做变异。（）三.列举

谈谈生物变异现象有什么利弊？

板书设计：

3．寻找遗传和变异的秘密

现代遗传学之父孟德尔杂交水稻之父袁隆平本次辩论题：

食用人工变异的食物是否合理

篇2：课题：3.寻找遗传和变异

曾宝俊格致工作坊

本课是苏教版小学《科学》六年级上册“遗传与变异”单元的第3课。主要是在学生初步认识了遗传现象和变异现象后，引导学生了解关于遗传和变异的科学史、应用情况以及最新进展，从而形成对遗传变异内容的一个比较完整的认识。

教材分成以下四个部分：1．从孟德尔和后续者的研究入手,了解遗传和变异的科学史；2．以袁隆平的超级水稻为例,了解遗传和变异在生活生产中的应用；3．指导学生搜集有关遗传和变异最新进展的资料；4．开展科学辩论会。从整体来说，教材按照时间顺序，把遗传和变异研究的过去、现在、将来有机整合在一起，环节清楚，结构紧凑。因此，在本课教学中，我们应该着重让学生通过查阅资料亲身感受科学探究的过程，培养学生的科学兴趣；引导学生积极参与讨论交流，培养他们的思维能力，从而提高他们的科学素质。

我们认为，查阅资料是本课重要的学习方式。因此，建议把本课安排在网络教室进行。为了提高教学效益，课前需要教师把有关的资料做成一个网页，方便学生访问有关网址。如果安排两课时的话，那么小报也可采取电子报刊的形式来完成。

本课的教学目标如下：

过程与方法

●会通过网络、书籍等搜集有关遗传和变异的资料；

●会分析资料，做出合理的解释。

知识与技能

●了解遗传和变异的秘密；

●了解人类探究生物遗传和变异秘密的发展历史。

情感、态度与价值观

●愿意积极参与讨论研究；

●体会到科学技术是有用的。

教学过程设计

第一课时

一、导入

1．谈话：前面我们已经通过学习知道了什么是遗传，什么是变异。那么，为什么后代长得像父母又稍有不同？是什么携带着父母的形态特征从上一代传到下一代？

2．揭题：科学家们为了解释这个现象，花费了很大的精力，今天我们就要来了解他们的研究过程，学习寻找遗传和变异的秘密。（板书课题）

二、了解遗传和变异的秘密

1．谈话：孟德尔是现代遗传学之父，他在遗传学的研究上作出了很大的贡献。

2．学生学习教材48页孟德尔的资料。

3．提问：你能对孟德尔实验做出自己的解释吗？

4．小组讨论。

5．交流汇报。

6．引用“基因”概念讲解孟德尔实验。

7．谈话：可是，人们无法用孟德尔的遗传理论来解释有些动物的父母皮毛都是褐色的，而它们的孩子却是白色皮毛这样的现象，后来的科学家对此展开了更深入的研究。

8．指导学生阅读关于变异的资料。

9．师生总结。

【评析】作为引领学生了解遗传变异科学史的一个环节，我们要注意引导学生思考，让他们的思维经历科学家曾经经历的科学探究过程，提高他们的思维能力。只有这样才能做到“知其然”并“知其所以然”。

三、了解遗传和变异在生产生活中的应用

1．谈话；人们了解了遗传和变异的秘密，就利用遗传变异的规律来改善它们、利用它们，让它们为人类造福了。

2．指导学生学习教材49页袁隆平爷爷的故事。

3．提问：你认为，袁隆平爷爷培育超级水稻应用了什么原理？

4．学生讨论交流。

5．指导学生学习变异的应用。

6．查阅资料自学：无籽西瓜是怎样培育出来的？

7．师生总结。

四、指导学生查阅资料遗传变异最新进展的资料

1．谈话：虽然人们在遗传变异方面已经取得了很多的研究成果，但是人类是不会停下前进的脚步的，特别在最近几年，科学家在生物研究领域取得了很多很多的惊人成就。那么，生物遗传变异的研究到底已经走到哪里了呢？取得哪些重要的成果？下面，我们就上网来查阅有关的资料。

2．学生查阅资料。

3．谈话：课后我们还可以找一些书刊报纸来了解有关知识。然后各组都做一份小报来介绍遗传变异的最新进展，好吗？小报可以做在铅画纸上，也可以在电脑里做电子报刊，下节课我们来交流。

【评析】本环节的目的是指导学生了解关于遗传变异最新进展的资料，但是作为获取资料的方式本身在这个过程中显得尤为重要，甚至已经超越了目的本身。我们在重视指导学生从网络获取资料的能力同时，也不能忽视其他方式的指导，以免以偏概全。

第二课时

一、导入

谈话：课后大家都查阅了很多资料，并且完成了一份资料小报。现在我们就来交流一下各组掌握的资料。

二、展示资料小报

1．各组轮流展示、介绍。

2．总结评价。

三、科学辩论会

1．谈话：大家在刚才的交流中说到，生物的变异现象可以给我们带来很多的好处，但是也会给我们带来一定的坏处。那么到底我们应该怎样正确对待生物的变异现象呢？下面我们分成两个组，来举行一场科学辩论会。首先请大家准备一下。

2．学生准备资料。

3．举行科学辩论会。

4．教师评点。

【评析】在一定意义上，这个辩论本身是没有必要的。我们主要是通过科学辩论会这个形式，利用学生的好胜心来促使他们寻找更多的资料，尽力掌握更多的资料，以形成更全面的认识。

四、总结

谈话：通过本课的学习，你有什么收获和感想？

教学片断赏析

“了解遗传和变异的秘密”的教学片断

师：孟德尔是现代遗传学之父，他在遗传学的研究上作出了很大的贡献。下面我们就把书翻到48页来看一看他的资料，了解有关知识。

（学生看书学习孟德尔实验资料）

师：孟德尔是怎么研究的？

生：孟德尔种了数百株豌豆。

生：他研究豌豆花，发现花的颜色是有规律的。

师：花的颜色有什么规律？

生：紫色的花的后代也是开紫色的花，白色的花的后代就开白色花。但是两种不同颜色的花进行人工传粉后，第一代都是紫色的花，第二代就两种颜色都有了。

师：当两种不同颜色的花进行人工传粉后，第一代豌豆开的都是紫色的花，第二代就两种颜色都有了。你怎么解释这个现象？

（学生沉默）

师：开紫色花的豌豆的后代也开紫色的花，这是什么原因？

生：这是遗传现象。

师：对吗？

生（齐）：对。

师：两种不同颜色的花进行人工传粉后，第一代都是紫色的花，第二代就两种颜色都有了。这说明使花开紫色的物质有没有得到遗传？

生：遗传了。

师：使花开白色的物质遗传了吗？

生：也遗传了。

师：为什么？

生：因为在第二代豌豆里可以看出来。

师：好，不错。问题是为什么第一代开的花全部都是紫色的呢？

生：紫色的厉害。

师（笑）：厉害？影响力要强一点？

生：是的。

师：你们看呢？

生：我也觉得是这样的。我觉得那个使花开白色的物质像个定时炸弹，要到第二代才炸。

……

篇3：课题：3.寻找遗传和变异

MHC (major histocompatibility complex, 主要组织相容性复合体) 是呈高度多态性的紧密连锁的基因群, 其抗原在脊椎动物的免疫系统中具有重要作用。MHC由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类基因组成。Ⅱ类基因包括DQ和DR等亚区, 其产物参与抗原递呈和T细胞激活[1]。MHC在动物免疫排斥反应中起决定性的作用, 并且与动物的抗病能力具有较强的相关性[2]。因此MHC常作为家畜抗病育种的候选基因。

山羊MHC简称为GOLA (Goat lymphocyte antigen) , 即山羊白细胞抗原, 其与绵羊白细胞抗原和牛白细胞抗原具有非常相似的结构并具有一定的序列同源性[1]。山羊DQA1基因由4个外显子组成, 编码255个氨基酸, 位于MHC ClassⅡ类基因的DQ亚区, 具有丰富的多态性[3]。成述儒等在藏绵羊DQA1基因中发现了17个等位基因、1种缺失基因和5个新发现的等位基因[4]。柴文琼等在河西绒山羊DQA1基因第3外显子上检测到9个等位基因, 其中GOLA-DQA1*B、GOLA-DQA1*E和GOLA-DQA1*H3个等位基因为首次发现[5]。以上研究表明山羊DQA1基因具有丰富的多态性。

本研究所采用的实验对象贵州白山羊、贵州黑山羊和黔北麻羊, 为贵州优良地方山羊品种, 它们具有适应性强、耐粗饲、繁殖力高、育肥性能好、肉质好、板皮质优等特点, 在我国山羊品种资源中占有重要的地位。本文通过构建品种DNA池、PCR扩增等技术对贵州山羊品种DQA1基因Exon3进行测序与分析。利用DNA池与直接测序相结合技术检测SNPs的方法, 可有效减少实验消耗, 具有简单、快速、准确的特点, 理论上的SNPs检出率可高达100%[6]。本研究通过快速筛选得到山羊品种DQA1基因Exon3的SNPs并进行相关的生物信息学分析。以期为我国优良地方山羊品种的抗病育种奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验材料

试用羊均选自各自的中心产区, 贵州白山羊 (157只) 来源于贵州省务川县, 贵州黑山羊母羊 (103只) 采自贵州省纳雍县, 公羊 (61只) 采自贵州省贵阳市花溪区麦坪种羊场, 黔北麻羊 (193只) 来源于贵州省习水县。试用羊经颈静脉采血8m L放入冰盒带回实验室, -20℃保存备用。

1.1.2 主要试剂

血液基因组提取试剂盒 (生工生物) ;琼脂糖 (Biowest) ;DM2000 DNA Marker、2×Es Taq Master Mix (康为世纪) 等。

1.1.3 实验仪器

PCR仪 (Bio-rad公司) ;凝胶成像系统 (Bio-rad公司) ;电泳槽 (北京六一) ;电泳仪 (北京六一) ;速离心机 (无锡瑞江) ;紫外分光光度计 (上海精密科学仪器厂) 等。

1.2 方法

1.2.1 引物设计与PCR扩增

采用试剂盒提取基因组DNA, 并分别构成品种DNA池。根据绵羊MHC-DQA1基因参考序列 (Gen Bank登录号:EU176819.1) , 利用Primer Premier 5.0结合Oligo 6.0软件设计1对特异性引物:F:AGTTCAAGGCCATGAGGATTAGG;R:ACTTCCGTTTCACATCTGTGCTG, 扩增DQA1基因Exon3, 目的片段大小为411bp。PCR反应总体积20μL:上下游引物 (10pmol/μL) 各1μL, DNA模板2μL, 2×Es Taq Master Mix 10μL, dd H2O 6μL。PCR反应程序:95℃预变性3 min;95℃变性30 s、54.8℃退火30 s、72℃延伸30 s, 30个循环;72℃终延伸8 min, 4℃保存。1%琼脂糖检测PCR产物。

1.2.2 筛选多态性位点

将特异性较好的PCR产物切胶回收纯化, 送生物公司 (上海英俊生物技术有限公司) 进行双向测序, 应用DNAStar软件读取测序峰图, 并进行校正及序列比对, 最终确定SNPs位点。

1.2.3 估算等位基因频率

应用DNAStar和MWSnap软件测量各SNP位点等位基因的测序峰高, 并应用公式:fi=hi/ (h1+h2) , i=1, 2 (fi:SNP位点某等位基因的频率;h1/h2:测序图上该SNP等位基因1、2峰的高度) , 估算等位基因频率。

1.2.4 生物信息学分析

利用RNA structure软件预测三大贵州地方山羊品种DQA1基因Exon3不同基因型RNA二级结构, 分析二级结构的改变及对结构稳定性的影响。应用在线蛋白质二级结构预测软件Predict Protein (https://www.pre dictprotein.org/) 预测DQA1基因不同基因型的蛋白质二级结构。

2 结果与分析

2.1 PCR的扩增结果

M为DM2000 DNA Marker;1为贵州白山羊的PCR产物;2为贵州黑山羊PCR产物;3为黔北麻羊PCR产物。M is DM2000 DNA Marker;1 is PCR product of Guizhou white goat;2 is PCR product of Guizhou black goat;3 is PCR product of Qianbeima goat.

基因组DNA经PCR扩增后得到目的片段为411bp的PCR产物, 且无杂带, 特异性较好, 如图1所示。

2.2 测序结果

PCR产物双向测序结果与绵羊DQA1基因序列 (Gen Bank登录号:EU176819) 具有高度的同源性, 可确定为山羊的DQA1基因序列。本研究通过混合DNA池结合直接测序技术在三个山羊品种DQA1基因Exon3中均检测出4个SNPs。以DQA1基因Exon3第一位碱基为+1, 则SNPs位点分别为G71A (同义突变) 、T100C (Asn→Ser) 、G202A (Pro→Leu) 、A223G (Met→Thr) , 测序峰图如图2。

2.3 SNPs等位基因频率估算结果

表1即为各SNP位点等位基因频率的估算结果。结果表明, 贵州白山羊与贵州黑山羊的4个SNPs的等位基因频率几乎无差异;黔北麻羊与这两种山羊品种的SNPs的等位基因频率存在一定差异。

2.4 生物信息学分析结果

应用软件 (RNA Secondary structure prediction) 预测DQA1基因Exon3不同基因型的mRNA二级结构。结果表明, G202A位点变异未引起mRNA结构上的变化, 但最小自由能降低, 结构稳定性增强;G71A、T100C、A223G位点的变异导致mRNA二级结构的稳定性降低 (如图3) 。

在线蛋白质二级结构预测软件Predict Protein对贵州三个贵州山羊品种的DQA1基因Exon3的不同基因型进行预测。结果显示, 贵州山羊品种DQA1基因Exon3的不同基因型中均不含有α螺旋。G202A位点变异与其他基因型具有较明显的差异, β折叠比例升高, 不规则卷曲比例降低, 如表2。

3 讨论

目前还未见对贵州山羊品种DQA1基因Exon3 (Gen Bank登录号:EU176819.1为参考序列) 多态性的研究报道。本研究以三个贵州地方山羊品种为研究对象, 在DQA1基因Exon3中共检测出4个SNPs, 从表1的基因频率估算结果来看, 贵州白山羊与贵州黑山羊的等位基因频率差异较小, 黔北麻羊与这两种山羊品种的SNPs的等位基因频率间存在一定差异。这一现象与三种山羊品种的现实分布及其长期的自然与人工选择相吻合。研究表明, MHC基因多态性使动物在长期自然选择中具有对于多变环境条件及各种病原体侵袭的强大应变能力, 同时, 有研究者从理论上推测, 如果动物具有高的MHC多态性则能识别较多的抗原, 从而可抵抗较多种类的病原体[7]。黔北麻羊品种的抗病力是否与贵州白山羊、贵州黑山羊有差异还需进一步的研究论证。

通过生物信息学分析发现G202A (-49.3kkal/mol) 位点的变异是最稳定的mRNA二级结构, 其最小自由能降低, 并未导致mRNA二级结构的改变, 同时预测蛋白质二级结构发现G202A位点变异与其他基因型具有较明显的差异。G202A位点的变异是否与山羊的抗病力显著相关还需后续实验进一步验证。

4 结论

本研究应用DNA池结合直接测序的方法对三个贵州地方山羊品种的DQA1基因Exon3进行快速的SNPs筛选得到四个SNPs位点, G71A (同义突变) 、T100C (Asn→Ser) 、G202A (Pro→Leu) 、A223G (Met→Thr) 。生物信息学分析发现, G202A位点变异在mRNA二级结构及蛋白质二级结构中与其他基因型具有较明显的差异。

参考文献

[1]邢凤, 秦孜娟, 王桂芝, 等.山羊GOLA-DQA2基因多态性与血液免疫性状的相关分析[J].遗传, 2013, 35 (2) :185-191.

[2]Xu A, Van Eijk M, Park C, et al.Polymorphism in BoLA-DRB3 exon2correlates with resistance to persistent lymphocytosis caused by bovine leukemia virus[J].The Journal of Immunology, 1993, 151 (12) :6977-6985.

[3]Herrmann-Hoesing Lynn M., White Stephen N., Kappmeyer Lowell S., et al.Genomic analysis of Ovis aries (Ovar) MHC class IIa loci[J].Immunogenetics, 2008 April, 60 (3-4) :167-176.

[4]成述儒, 罗玉柱, 胡江, 等.藏绵羊DQA1基因多态性分析[J].中国农业科学, 2011, 44 (10) :2146-2153.

[5]柴文琼, 王继卿, 胡江, 等.河西绒山羊GOLA-DQA1基因第2外显子遗传特征分析[J].生物技术通报, 2013, 1 (5) :121-125.

[6]李树珍, 万慧荣, 杨光.DNA池结合DHPLC和直接测序技术在江豚SNPs检测中的应用[J].兽类学报, 2009, 29 (2) :185-190.

篇4：课题：3.寻找遗传和变异

1 “简图”在DNA分子碱基计算中的应用

DNA分子由两条互补的单链组成，两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则，由此在一个DNA分子中、在一个DNA的两条单链中及转录翻译中都有大量的碱基计算，如例1。

【例1】从某生物组织中提取的DNA成分中，鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基含量的46%，已知其中一条链的碱基中28%是腺嘌呤，22%是胞嘧啶，求：

（1）全部碱基中腺嘌呤占____%。

（2）与已知链相对应的链中，腺嘌呤占该链全部碱基的____%。

（3）以已知链为模板，转录成的信使RNA中尿嘧啶占该链全部碱基的____%。

解析：（1）此题是在整个DNA分子中已知互补的两种碱基所占的比例，求另一对互补碱基所占的比例，根据碱基互补配对原则绘制DNA分子结构简图。如图1所示。

绘图步骤：① 画出互补的两条单链；② 用短线把互补碱基连接起来。

由简图不难看出：在整个DNA中A+G+C+T=100%、A=T、G=C→A+T=1-46%=54%→A=27%，答案为27。

（2）此题以（1）的答案为基础，已知一条链中腺嘌呤的含量求另一条链中腺嘌呤的含量。DNA的两条链既是一个整体，又相互独立。一条链中腺嘌呤的含量与另一条链中腺嘌呤的含量及整个DNA分子中腺嘌呤的含量是什么关系呢？绘出它们之间的关系示意图如图2所示。

绘图步骤：① 画一大的椭圆代表DNA；② 画两个小椭圆及直线分别标上α链、β链；③ 用短线把两条链连接起来；④ 分别在个小椭圆内标上A₁=28%、A₂，⑤ 分别从α链、β链内画一箭头指向大的椭圆，⑥ 在大椭圆内箭头终点处标明Av'=1/2A₁、A₂'=1/2A₂。

由简图不难看出：A₁是腺嘌呤在α链中的含量，A2是腺嘌呤在β链中的含量；A₁'是α链中的腺嘌呤在整个DNA分子中的含量，且A₁'=1/2A₁；A₂'是β链中的腺嘌呤在整个DNA分子中的含量，且A₂'=1/2 A₂。A₁'+A₂'=A→1/2A₁+1/2A₂=A→A₂=26%，答案为26。

（3）根据碱基互补配对原则：信使RNA中尿嘧啶的含量等于模板链中腺嘌呤的含量，即U=A1=28%，答案为28，如图3所示。

绘图步骤：① 先画一单链模板链；② 标明转录方向及形成的信使RNA；③ 根据碱基互补配对原则画出互补的信使RNA。

小结DNA分子中碱基的相互关系：

（1）在整个DNA分子中：① 两种互补碱基相等：即A=T、G=C；② 两种不互补的碱基之和等于另两种不互补的碱基之和；③ 任意两种不互补的碱基之和占DNA中碱基总数的50%。

（2）在DNA两条互补链之间：① α链中某种碱基的含量等于β链中与其互补的碱基含量，即A₁=T₂、G₁=C₂、C₁=G₂、T₁=A₂；② α链中(A+G)/(T+C)等于β链中该比值的倒数。

（3）整个DNA分子与其包含的两条链之间：① 整个DNA分子中相互补的两种碱基之和（A+T）或（G+C）占碱基总数的比值等于其一条单链中这两种碱基之和占单链中碱基总数的比值；② 整个DNA分子某一碱基所占的比例等于该碱基在每一单链中所占比例之和的一半；③ 一单链中某碱基的含量等于该碱基在整个DNA中含量的2倍。

2 “简图”在DNA分子复制中的应用

【例2】某基因的一个片段中αDNA链在复制时一个碱基由G→C，该基因复制3次后发生突变的基因占该基因总数的（）

A. 100%B. 50%C. 25%D. 12.5%

解析：DNA的复制为半保留复制（子代DNA是半新半旧），由突变链为模板复制的基因为突变基因，而由正常链为模板复制的基因为正常基因（非突变基因），突变基因占一半即50%，答案为B，如图4所示。

绘图步骤：从上向下画。

【例3】 DNA分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基（设为P）变成了尿嘧啶，该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G，推测“P”可能是（）

A．胸腺嘧啶 B. 腺嘌呤

C．胸腺嘧啶或腺嘌呤 D. 胞嘧啶

解析：此题与例2相似，但又有不同之处。要确定P，就要先知道与P对应的碱基是什么。根据例2经过第二次复制后所得4个DNA中U-A、A-T由突变链所产生，G-C、C-G由非突变链所产生，由非突变链所产生的2个DNA应是相同的，但G-C、C-G看起来不一样了？分析U-A、A-T，由题意可知：U模板，进一步可推知A-T中A为模板。这样确定在U-A、A-T、G-C、C-G中都统一将模板链写在左边。画出简图如图5所示。

绘图步骤：从下向上画。

由图5可知：亲代DNA是P-G，根据碱基互补配对原则P是C即P为胞嘧啶，答案为D。

小结：（1） DNA分子的复制特点：边解旋、边复制、半保留复制（子代DNA是半新半旧）；（2）复制时如果母链碱基发生改变，所产生的子代DNA就发生了基因突变；（3）子代DNA的写法有3种：① 遵循亲代DNA的写法，母链在左（或右），在子代DNA中也写在左（或右），如图4的写法（这是传统写法）。② 在子代DNA中统一把母链写在左边，如图5的写法。③ 在子代DNA中统一把母链写在右边。

3 “简图”在孟德尔定律解题中的应用

【例4】有一对表现型正常的夫妇，男方的父亲是白化病患者，女方的父母正常，但有一白化病的弟弟。这对夫妇生出白化病男孩的概率是（）

A． 1/4B． 1/6C． 1/8D． 1/12

解析：根据所学知识，白化病为常染色体隐性遗传病，要求这对夫妇生出白化病男孩的概率，应该先推知这对夫妇的基因型。怎样准确推知这对夫妇的基因型呢？边读题边绘简图，如图6所示。

绘图步骤：① 夫妇及能确定的基因；② 父母及能确定的基因；③ 白化病的弟弟的某因；④ 由弟aa推知女方的父母都是Aa；⑤ 由男方父亲是白化病aa推知男为Aa；⑥aa的男孩。

解析：由简图可知，女方的基因型为1/3AA、2/3Aa，这对夫妇生出白化病男孩的概率是1/12，答案为D。

小结：在孟德尔定律解题中应遵循如下程序：① 确定相对性状中的显隐性关系及对应的基因（如果是两对相对性状，先看一对相对性状再看另一对相对性状）。如是显性性状只能确定含有一个显性基因，表示为A，如是隐性性状就能确定为隐性纯合子，表示为aa；② 画出遗传简图，同一代的位于同一水平线上。③ 看隐性个体，隐性个体的显性亲代和显性子代一定为杂合子；④ 根据遗传相关知识进行相关计算。