精析概念 巧用变式——可遗传的变异和基因突变类型的识别

贵州 陈瑞强

精析概念 巧用变式
——可遗传的变异和基因突变类型的识别

贵州 陈瑞强

识别可遗传的变异和基因突变的类型，是生物变异教学任务之一。在对生物变异的检测中，发现大多数学生对此内容都有不同程度的困惑。现就此问题具体谈谈，以供参考。

一、可遗传的变异与不可遗传的变异

【典例】（人教版教材必修2第84页）下列属于可遗传的变异的是 （ ）

A.由于水肥充足，小麦出现穗多粒大的性状

B.紫外线照射使人患皮肤癌

C.在棕色猕猴的自然种群中出现了白色的猕猴

D.人由于晒太阳而使皮肤变黑

【解析】由题意可知，A、D选项均是环境因素引起的，遗传物质并没有改变，显然是不可遗传的变异。紫外线照射使人患皮肤癌,虽然是环境因素导致遗传物质发生改变，但是发生在体细胞，可以传给子细胞，却不能传给下一代个体，故属于不可遗传的变异，所以B选项错误。在棕色猕猴的自然种群中出现了白色的猕猴,显然是基因突变所致，并能传递给下一代。

【答案】C

【概念辨析】可遗传的变异是指遗传物质发生改变引起的，变化的性状能遗传给下一代。不可遗传的变异是指环境因素引起，遗传物质没有发生改变，变化的性状不能遗传给下一代。遗传物质变化是在生殖细胞中发生的，变化的性状就可遗传给下一代个体，就属于可遗传的变异。遗传物质在体细胞中发生的变化，变化的性状一般不能遗传给下一代个体，所以往往是不可遗传的变异。因此，环境因素诱导产生的变异，判断是否可遗传，关键是看能否遗传给下一代个体，对于可遗传变异来讲，变化的性状是一定能传给下一代个体，且遗传物质也一定是发生了改变的。

【变式1】（2012年·北京东城区期末）如图为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列表述正确的是 （ ）

A.图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因

B.结肠癌发生是多个基因突变累积的结果

C.图中染色体上的基因变化说明基因突变是随机和定向的

D.上述基因突变可传递给子细胞从而一定传给子代个体

【点拨】等位基因是位于同源染色体上的，由图示可知，染色体的形态、大小均不相同，不是同源染色体，其上的基因不是等位基因；由突变基因个数和细胞形态的变化可知，结肠癌发生是多个基因突变累积的结果；基因突变是随机不定向的；上述基因突变是发生在体细胞，可以传递给子细胞，但不能传给子代个体。

【答案】B

【变式2】人类可遗传的基因突变常发生在 （ ）

A.减数第一次分裂

B.四分体时期

C.减数第一次分裂的间期

D.有丝分裂间期

【答案】C

二、显性突变和隐性突变

【典例】在一个种群中发现两种突变的性状，其中A种性状无论繁殖几代都不变，而B种突变性状繁殖到第三代又有37.5%的性状回复到原来的性状，以上A、B突变分别属于 （ ）

A.隐性突变和显性突变

B.人工诱变和染色体变异

C.显性突变和隐性突变

D.都是显性突变或者都是隐性突变

【解析】在一个种群中发现突变的性状（假设由B、b基因控制），A种性状无论繁殖几代都不变，说明A种为纯合子，不发生性状分离，可能是由Bb突变为bb，即发生隐性突变，若基因型变成BB，没突变性状出现；若基因型是bb，变成了Bb（即发生显性突变）（不会变成BB，因是某一位点上的某一基因改变），就有突变性状出现，但繁殖后代性状会发生变化，自交两代：第一代，有25%的性状回复到原来的性状，第二代，就有37.5%的性状回复到原来的性状，与B种数据一致。

【答案】A

【概念辨析】基因突变通常是指染色体上某一位点上的某一基因的改变，所以又叫点突变。它有两种形式：一是显性突变，指隐性基因变成了显性基因，如aa变成Aa即为显性突变，二是隐性突变，指显性基因变成了隐性基因，如Aa变成aa即为隐性突变。突变体通常是指携带突变基因的细胞或个体，野生型是指没有发生基因突变的细胞或个体。所以，判断是显性突变还是隐性突变，将相关的文字信息转化为相应的符号信息，掌握自交后相关的基本分离比，这样的分析思路清晰，增大了解答的正确率。

【变式3】（2010年·江苏卷）育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一杆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的，下列叙述正确的是 （ ）

A.这种现象是由显性基因变成隐性基因引起的

B.该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体

C.观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置

D.将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系

【点拨】因不知该突变体的基因型，所以不能判断其变异为显性还是隐性突变引起。若一杆双穗为显性突变，则该个体为杂合体，其自交后代一杆双穗纯合体的比例为1/4；若为隐性突变，则该植株为隐性纯合体，则自交后全为一杆双穗。基因突变为分子水平上的变化，用光学显微镜是无法直接观察到的。花药离体培养后形成的植株中无同源染色体，高度不育。

【答案】B

【变式4】以下关于生物变异的叙述，正确的是（ ）

A.基因突变都会遗传给后代

B.基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变

C.染色体变异产生的后代都是不育的

D.基因重组只发生在生殖细胞形成过程中

【答案】B

总之，在自然状态下，对可遗传变异的原因来说：病毒和原核生物的是基因突变，真核生物的有三种情况，即基因突变、基因重组和染色体变异。无丝分裂的细胞发生变异的原因是基因突变，有丝分裂的细胞发生变异的原因有基因突变和染色体变异，减数分裂的细胞发生变异的原因有三种，即基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变和基因重组是分子水平上的变化，这种改变是无法用光学显微镜直接观察到，染色体变异可以用显微镜直接观察到。无性生殖的生物产生可遗传变异的原因有基因突变和染色体变异，有性生殖的生物产生可遗传变异的原因有三种情况，即基因突变、基因重组和染色体变异。因此，对于生物变异应从生物的类群、细胞的分裂种类、能否用光学显微镜直接观察和生殖方式等方面整体掌握，才能应对相关的测评。

贵州省凤冈县第二中学）