人类的连续变异与不连续变异

目的

调查并分类一组学生中连续变异（如身高）和不连续变异（如卷舌能力）的例子，并以图形方式呈现数据。

变量

• 操纵变量：样本组中每个学生所测量或观察的特征或性状，例如连续变异的身高和不连续变异的卷舌能力。
• 应变变量：连续性状的测量值（如以厘米为单位的身高），或不连续性状的类别和频数（如能卷舌与不能卷舌的学生人数）。
• 控制变量：两种性状均使用同一组学生样本，每种性状使用相同的测量仪器或方法，以及全程使用一致的单位。

材料与仪器

• 卷尺
• 用于记录不连续性状（如卷舌能力或耳垂是否分离）的记录表或问卷
• 方格纸
• 计算器

步骤

1. 选择一个连续性状，如身高，用卷尺测量样本组中每个学生的身高。
2. 将所有测量结果记录在表格中。
3. 将身高数据按组距分组，如150至154厘米、155至159厘米，并列表统计每个组距内的学生人数。
4. 绘制身高数据的直方图或频数曲线，横轴为组距，纵轴为频数。
5. 选择一个不连续性状，如卷舌能力，记录每个学生所属的类别。
6. 列表统计不连续性状每个类别中的学生频数。
7. 绘制不连续性状的条形图，每个类别用间隔均匀的独立条形表示。

预期结果

身高的直方图预期会呈现渐变、连续的分布，各条形之间没有明显的间隙，通常形成接近钟形曲线的形状，大多数学生集中在平均身高附近，非常矮和非常高的学生较少。

卷舌能力的条形图预期会呈现两个明确、独立的条形，分别代表能卷舌和不能卷舌的学生，两条形之间有明显的间隙，没有中间类别。

结论

连续变异（如身高）呈现渐变的数值范围，通常形成钟形分布，一般受多个基因的共同作用以及饮食等环境因素的影响。不连续变异（如卷舌能力）呈现明确、独立的分类，没有中间形态，通常由单一基因控制，几乎不受环境因素影响。

试卷三风格问题

情境。一个班级测量了每名学生的身高，并记录每人能否卷舌。

身高从150厘米到174厘米平滑分布，而卷舌结果分为两组：21名学生能卷舌，9名不能。

问题1（假设）。提出一个把基因控制类型与变异模式联系起来的合适假设。

参考答案。由多个基因连同环境共同控制的特征（如身高）呈现连续变异，而由单一基因控制的特征（如卷舌能力）呈现不连续变异。

问题2（变量）。指出所研究的性状，以及为使比较公平而应保持相同的两个条件。

参考答案。所研究的性状是被测量或观察的特征，如身高或卷舌能力。

为使比较公平，两种性状应使用同一组学生样本，每种性状使用相同的仪器和方法，例如用同一卷尺测量每名学生脱鞋后的身高。

问题3（列表与作图）。说明每组数据应如何列表和呈现。

参考答案。将身高数据分入宽度相等的组距，记录每个组距内的频数，然后绘制条形相互紧靠的直方图以表示连续刻度。

将卷舌数据记录为每个类别的频数，然后绘制条形分开、之间留有间隙的条形图以表示彼此独立的类别。

问题4（推论）。身高数据形成平滑的钟形曲线，卷舌数据形成两个独立的条形。

说出各自呈现的变异类型，以及这对每个性状如何遗传有何提示。

参考答案。身高呈现连续变异，提示它由多个基因控制并受环境影响。

卷舌呈现不连续变异，提示它由单一基因控制，几乎不受环境影响。

安全事项

• 这项调查不使用化学品、热源或电，因此主要注意事项是行为谨慎和尊重隐私。
• 在记录身高等个人信息前征得每名学生同意，并对记录表保密。
• 在平整的地面上测量身高，小心使用卷尺，以免绊倒或刮伤他人。
• 收集数据时在室内合理走动，以免碰倒仪器或其他学生。

常见错误

来源:SRC-DSKP-EN

常见问题