中五 · 变异
人类的变异
人类既表现出连续变异,如身高与肤色,也表现出不连续变异,如血型与卷舌能力,其来源主要为减数分裂、互换、随机受精与突变。
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人类的连续变异
- 身高
- 体重
- 肤色
- 以测验表现衡量的智力
人类的不连续变异
- ABO血型(A型、B型、AB型或O型)
- 把舌头卷成U形的能力
- 耳垂贴生或分离
- 有无酒窝
人类为何存在变异
- 减数分裂中的自由组合,同源染色体随机分配进入配子,使每个配子获得不同的父母染色体组合。
- 减数分裂中的互换,同源染色体交换片段,产生双亲都不具备的新等位基因组合。
- 随机受精,数以百万计可能的精子中任何一个都可能使卵子受精,为后代的基因型增添了另一层随机性。
- 突变,DNA的突然改变可为种群引入全新的等位基因。
变异为何重要与本主题的考查方式
变异为物种提供了适应环境变化所需的原始素材:具有更适合新环境条件性状的个体,更有可能存活并繁殖,把这些性状传给下一代。若没有变异,整个种群将共享同样的弱点,可能被单一疾病或环境变化彻底消灭。
SPM试题常要求你把所列出的人类性状归类为连续变异或不连续变异,或解释减数分裂与受精如何共同使即使来自同一对父母的后代,在基因上也各不相同。
考试风格例题
题目。表1列出五项人类性状:(i) 身高,(ii) ABO血型,(iii) 肤色,(iv) 把舌头卷成U形的能力,(v) 体重。
(a) 把表1中每项性状归类为连续变异或不连续变异。(b) 说出为大量样本人群绘制的图表中,能显示连续变异的一项特征,以及能显示不连续变异的一项特征。
(c) 解释为何身高即使受基因影响,仍表现为连续变异。
参考答案。(a) 连续变异:身高、肤色、体重。
不连续变异:ABO血型、卷舌能力。(b) 连续变异的图表是数值之间没有间断的平滑钟形曲线,因为个体可在很宽的范围内取任何数值。
不连续变异的图表则是各类别彼此分明、没有中间数值的柱状图。(c) 身高由许多基因共同作用(多基因遗传)控制,也强烈受营养等环境因素影响,两者的综合效应产生连续的数值范围,而非少数几个分明的类别。
练习题
试一试。一名学生声称,既然ABO血型是遗传的,它就必须像身高一样表现为连续变异。
解释这名学生的推理为何不正确。
考试提示
重点术语
以下第27章术语说出了本主题所考查的概念:
- 变异,同一物种个体之间存在的差异。
- 连续变异,个体呈现完整数值范围、没有分明类别的变异,通常由许多基因与环境共同控制。
- 不连续变异,个体属于分明、彼此分开的类别、没有中间形态的变异。
- 突变, DNA序列中突然、随机的改变,可为种群引入新的等位基因。
来源:SRC-DSKP-EN
常见问题
为什么兄弟姐妹长得不一样?
兄弟姐妹之所以不同,是因为每次形成配子时,减数分裂通过自由组合与互换以不同方式重新打乱父母的染色体与等位基因,且受精是随机的精子与随机的卵子结合而成。因此,每个兄弟姐妹从同一对父母那里遗传到的等位基因组合各不相同。
人类不连续变异的例子是什么?
ABO血型是人类不连续变异的一个明显例子。一个人的血型属于A型、B型、AB型或O型这四个明确类别之一,没有中间形态,且仅由一个基因控制,受环境影响很小。
以测验分数衡量的智力属于连续变异吗?
是的。以测验分数衡量时,智力表现为连续变异,因为分数由低到高平滑分布,而非落入少数几个固定类别。与单一基因控制的性状不同,一个人的分数还会受营养、教养与教育机会等非遗传因素影响,这进一步扩大了整个人群中所见数值的范围。
环境因素能否在没有任何基因差异的情况下单独造成变异?
可以。两个基因完全相同的个体,例如同卵双胞胎,若接受不同的饮食、日照量或生活方式,其体重或肤色等性状仍可能有所不同。这类变异不会遗传给下一代,因为与突变造成的变异不同,它并不涉及DNA本身的任何改变。
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