辨析概念 “織網”升華

姚秋燕

摘 要：伴隨著2017年新課程標準的實施，以大概念為核心的生物教學模式成為生物概念教學的重要方式，在課堂教學的實踐中，學生提出有關“變異”概念的一些困惑，圍繞變異進行答疑解析，拓展思維。

關鍵詞：變異;可遺傳變異;基因重組;基因突變;生物進化

學生在學習必修二“遺傳與變異”中往往對變異的相關概念理解不清，將遺傳與變異割裂開來理解，造成思維上不連續，產生困惑。

困惑一：變異與可遺傳變異的混淆

不可遺傳變異和可遺傳變異是變異的兩種類型。前者是由環境變化引起的，生物體內遺傳物質未發生改變，這種變異不能遺傳給子代。后者不是由環境變化引起的，而是由生物體內遺傳物質改變引起，這種變異有可能遺傳給子代。

例1.在大田的邊緣和水溝兩側，同一品種的小麥植株總體上比大田中間的長得高壯。產生這種現象的主要原因是（）

A.基因重組引起性狀分離 ? ? ? ? B.環境差異引起性狀變異

C.隱性基因突變為顯性基因 ? ? ?D.遺傳物質發生了變化

[分析]基因重組引起性狀分離需要觀察子代性狀才能確認，A錯誤;基因突變的發生具有低頻性，發生基因突變的植株數量極少，與題意不符，C錯誤;同一品種的小麥植株在大田的邊緣和水溝兩側總體上比大田中間的長得高壯，是因為環境條件引起的，其遺傳物質沒有改變，B正確而D錯誤。

困惑二：對可遺傳變異判斷不清

可遺傳變異是指生物體內遺傳物質發生改變引起的變異。“基因”和“遺傳物質”不能等同，基因是位于DNA上有遺傳效應的片段，而遺傳物質是能儲存遺傳信息并能從親代傳遞給子代的物質，在原核生物和真核生物中遺傳物質是DNA，比如，染色體的數目變異會造成DNA的數目改變，因此是可遺傳變異。

例2.下列有關遺傳和變異的敘述，錯誤的是（）

A.變異均是由于遺傳物質改變而引起的

B.基因突變一定會改變基因的結構

C.染色體變異可以在有絲分裂和減數分裂過程中發生

D.三倍體西瓜植株所結的西瓜出現的無籽現象屬于可遺傳變異

[分析]不可遺傳變異是由環境改變引起的但遺傳物質沒有改變，A錯誤;基因突變是指DNA分子中發生堿基對替換、增添和缺失，引起基因結構的改變，B正確;染色體變異在有絲分裂和減數分裂過程中均有可能發生，C正確;無籽西瓜由染色體數目變異引起的，屬于可遺傳變異，D正確。

困惑三：基因重組的目的不清

基因重組從狹義的角度理解，在真核生物有性生殖中，減數分裂過程中產生配子時發生的非等位基因的重新組合。由于非等位基因位于同源染色體上不同位置或非同源染色體上兩種情況，所以基因重組就分為兩種：一是減數第一次分裂前期同源染色體的非姐妹染色單體的等位基因交叉互換，從而造成同源染色體上不同位置非等位基因的重新組合;二是減數第一次分裂后期伴隨同源染色體的分離，非同源染色體發生自由組合，造成非同源染色體上的非等位基因的重新組合。這兩種情況的結果是通過非等位基因的重新組合，產生配子多樣性，再通過精子與卵細胞隨機結合產生基因型多樣性。 另外，在有性生殖中，受精作用時精卵細胞的隨機結合不屬于基因重組。

例3.有性生殖生物的后代性狀差異，主要來自基因重組，下列過程中哪些可以發生基因重組（）

新代：AaBb ? ?× ?AaBb

配子：AB Ab aB ab AB Ab aB ab

A.①② ? ? B.①②③ ? C.②③ ? ?D.③

[分析]①和②是減數分裂過程，③是精卵隨機結合，因此答案是A。

困惑四：對基因突變是新基因產生的根本途徑理解不清

根據基因突變的概念判斷新基因產生的關鍵是基因內部堿基排列順序是否改變。若在真核生物中，基因突變產生的新基因是原基因的等位基因。若在原核生物中，因不存在染色體，產生的新基因不能視為等位基因。根據困惑三解答可知，基因重組造成非等位基因的重新組合，并沒有改變基因內部的堿基排列順序，所以不會產生新基因。染色體變異一般不會改變基因內部的堿基排列順序，也不會產生新基因。所以基因突變是產生新基因的根本途徑。

例4.下列有關基因突變的敘述，正確的是（）

A.基因突變的方向是由環境決定的

B.一個DNA分子上不同的基因可能突變成等位基因

C.葉肉細胞中發生的基因突變不能遺傳給下一代

D.自然條件下基因突變率很低，仍能為生物進化提供原始材料

[分析]環境影響基因突變但不能決定基因突變的方向，A錯誤;等位基因是位于同源染色體上相同位置控制相對性狀的基因，在同一個DNA分子上不同基因不可能突變成等位基因，B錯誤;葉肉細胞中發生基因突變可通過無性生殖遺傳給下一代，C錯誤;自然條件下基因突變率雖然很低但是新基因產生的根本途徑，所以能為生物進化提供原始材料，D正確。

參考文獻：

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[3]劉春民.新課程理念在高中生物課堂教學中的應用探索：高中生物必修二模塊中遺傳變異的教學難點突破的幾種做法[J].理科愛好者（教育教學版），2013.