高中生物遗传与变异教学中几个问题解答

秦四哥

1杂合子（Aa）中隐性基因是否表达？

有些教辅资料提到，完全显性的Aa个体性状之所以与AA个体完全一致，是因为A基因的存在抑制了a基因的表达。事实上，这种说法是不正确的，a基因在aa个体和Aa个体中的表达情况应该是一致的。那么，为什么Aa个体中隐性性状没有表现出来呢？这是因为A基因一般是控制合成有功能的蛋白质，而a基因控制形成的蛋白质则不正常，或者完全不能形成蛋白质。于是在杂合子中，如果A基因的产物足以维持生命活动的需要，则a基因的效应就被掩盖了。例如，豌豆种子的圆满（A）对皱缩（a）是显性的，A是正常的淀粉分支酶同工酶Ⅰ基因，a则是在A基因中插入了一个0.8kb的片段，导致淀粉分支酶同工酶Ⅰ失活，继而引起淀粉合成量下降，游离蔗糖的积累增加，种子成熟时失水而皱缩。为什么Aa种子不皱缩呢？因为Aa个体中正常的酶和无活性酶都有，但前者己足以催化足够的淀粉合成，使种子有效的保留水分，维持圆满。又如，人类β珠蛋白基因（A）突变为缺失了启动子和增强子序列的a基因后，无法表达，因此aa个体缺乏β珠蛋白，患严重的地中海贫血，而Aa个体却能依赖A基因合成足够的β珠蛋白，表现正常。

2基因突变是否一定产生等位基因？

人教版高中生物学教材中明确指出：“基因突变产生新的等位基因”，那么，如果发生的是同义突变，即由于密码子的简并性，基因突变后新形成的多肽链并没有变化，也算形成了新的等位基因吗？这得根据等位基因的概念来判断。按照教材的说法，等位基因指控制相对性状的基因，但在大学遗传学教材中，“等位基因是在同源染色体上占据相同座位的两个不同形式的基因。”可见，只要基因结构有所差异，就符合广义上的等位基因概念，“基因突变一定产生等位基因”的说法确实是科学的。

3突变率和突变频率是同一个概念吗？

人教版高中生物学教材在描述基因突变的稀有性时，有时表述为“突变频率低”，有时表述为“突变率低”，那么，两者是同一概念吗？突变率（mutation rate）是指在单位时间中，一个细胞发生某一突变事件的概率。在有性生殖的生物中，通常用一定数目配子中的突变型配子数来表示；而在无性繁殖的细菌中则用一定数目的细菌在分裂一次过程中发生突变的次数表示。在遗传学中，并未出现突变频率这个词，而根据维基百科（Wikipedia）的解释，突变频率是指单位时间中，发生某一突变的细胞占细胞群体的比率。可见，突变率与突变频率的含义相同，可以通用。

值得注意的是，还有一个概念——突变体频率（mutantfrequency），指突变体在群体中所占比率，与前两个概念就不能通用了。因为突变体可能是新产生的，也可能是前几代遗留下来的，所以突变体频率与突变频率往往是不一致的。

4多倍体是否可育？

奇倍数多倍体联会紊乱，高度不育，这是毫无争议的。那么，偶倍数多倍体的育性就完全正常吗？不一定。以同源四倍体为例，减数分裂时4条同源染色体可能结合成一个四价体，也可能形成一个三价体和一个单价体，还可能形成两个二价体以及一个二价体和两个单价体，最后使四分孢子中含有异常的染色体数。可见，偶倍数同源多倍体也具有不同程度的不育性。相反，大多数偶倍数异源多倍体则是可育的，例如，六倍体小麦细胞中含拟斯贝尔脱山羊草、一粒小麦和方穗山羊草的各两个染色体纸减数分裂时同源染色体两两联会、分离，表现与二倍体相同的性状遗传规律。

5培育无籽西瓜为什么只能用四倍体做母本？为什么还要给三倍体植株授粉？

用二倍体做母本与四倍体杂交，也能产生三倍体的种子，但种子中种皮是二倍体，比三倍体的胚发育快，当胚发育成熟时，种皮己过度发育，非常坚硬，使种子难于萌发。而且，实践证明，用二倍体做母本得到的三倍体种子即使能萌发生长成植株，其结出的果实中珠被也能发育成坚硬的种皮，导致西瓜口感不好。

三倍体植株开花后要进行授粉，这是因为花粉管在伸长时，将自身携带的生长素和合成生长素所需的酶转移到了子房中，促进了果实的形成。那么，可以用涂抹生长素的方法来代替授粉吗？不可行。因为西瓜果实大，生长素不易抹匀，而且涂抹生长素主要是促进子房壁发育为瓜皮而非促进胎座发育为瓜瓢，所以得到的都是“厚皮歪瓜”，没有价值。

——刘欣.高中生物遗传与变异教学中几个问题解答.生物学教学.2011年第2期

ycguyong

学习了，涨姿势了

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如果这个生物本身就没有染色体（病毒）那就一定产生等位基因？

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