可遗传变异中易混变异类型辨析

山西 宋金红

可遗传变异中易混变异类型辨析

山西 宋金红

在复习生物变异一部分知识时，学生一直对可遗传变异中的基因突变和染色体结构变异中的缺失、四分体时期非姐妹染色单体交叉互换和染色体结构变异中的易位混淆不清。现对这两对变异类型加以比较辨析，以期学生能更好的理解和应用。

一、基因突变和缺失的辨析

概念 结果 变异水平能否用显微镜观察到适用范围基因突变DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失，而引起基因结构改变产生新基因，染色体上基因的位置、数量和基因排列顺序都未变化；生物性状不一定发生变化（原因：密码子具有简并性，有可能翻译出相同的氨基酸；由纯合子显性基因突变成杂合子中的隐性基因）DNA分子水平 不能 所有生物缺失染色体中某一片段缺失引起变异排列在染色体上的基因的数目，排列顺序都发生变化，导致生物性状变异染色体水平 能 真核生物

为加强这一组概念辨析，笔者还做了形象的比喻，将染色体比作一条布条，布条上分别缝着几段拉链，每段拉链看作一个基因，拉链的齿看作碱基对，基因突变只是某一段拉链的一对或几对齿掉了或换了或加了几对，但这条拉链（基因）仍然存在，只是碱基对排列顺序发生改变，基因数量和排列顺序未变。而染色体缺失好比布条断了一段，其上的基因随之消失，所以染色体缺失后其上的基因种类、排列顺序发生改变。

二、交叉互换和易位的辨析

概念 发生部位 结果 变异类型发生时间能否用显微镜观察到交叉互换在减数分裂形成配子的过程中，四分体时期，非姐妹染色单体的部分片段交换同源染色体的非姐妹染色单体之间导致同源染色体上的非等位基因重组基因重组减数第一次分裂前期能易位染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异非同源染色体之间染色体上的基因的数目，排列顺序都发生变化，导致生物性状变异染色体结构变异减数分裂和有丝分裂过程中能

三、应用练习

1.对一株玉米白化苗研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA，导致该基因不能正常表达，功能丧失，无法合成叶绿素，该白化苗发生的变异类型属于 （ ）

A.染色体数目变异

B.基因突变

C.染色体结构变异

D.基因重组

【解析】叶绿素合成的基因缺失了一段DNA，但叶绿素合成的基因仍然存在，应该属于基因突变。染色体数目变异是由于染色体数目的增减造成的变异；染色体结构变异是染色体上基因的增减或排列顺序的改变造成的变异；基因重组是有性生殖过程中基因的重新组合。

【答案】B

2.图1为某哺乳动物某个DNA分子中控制毛色的a、b、c三个基因的分布状况，其中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是 （ ）

图1

A.c基因碱基对缺失，属于染色体变异

B.在减数分裂四分体时期的交叉互换，可发生在ab之间

C.Ⅰ、Ⅱ中发生的碱基对的替换，属于基因突变

D.基因与性状之间并不都是一一对应关系

【解析】基因的碱基对缺失，应属于基因突变，A错误；减数分裂四分体时期的交叉互换，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，不能发生在基因之间，B错误；Ⅰ、Ⅱ是非基因序列，发生碱基对的替换，不属于基因突变，C错误；一个基因可控制多个性状，一个性状也可受多个基因的控制，并不都是一一对应关系，D正确。

【答案】D

3.如图2表示果蝇体细胞内一条染色体发生了变异，①②代表染色体，下列说法中正确的是 （ ）

图2

A.果蝇的缺刻翅是基因b丢失造成的

B.①和②构成一对同源染色体

C.该变异能导致新基因的形成

D.①和②都能被龙胆紫溶液染色

【解析】分析图2可知，果蝇的缺刻翅是含基因b的一段染色体丢失造成的，A错误；①和②是同一条染色体发生缺失前后变化的情况，B错误；该变异是染色体结构变异中的缺失，不能形成新基因，C错误；①和②都是染色体，都能被龙胆紫溶液染色，D正确。

【答案】D

4.如图表示某种生物的部分染色体发生了两种变异示意图，图中①和②，③和④互为同源染色体，图3和图4中的部分染色体转移造成的生物变异，有关叙述正确的是（ ）

图3

图4

A.图3和图4均为染色体结构变异

B.基因数目和排列顺序均发生改变

C.均使生物性状发生改变

D.均可发生在减数分裂过程中

【解析】图3所示为同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组，基因的数目和排列顺序未发生改变，生物的性状可能没发生变化；图4所示为染色体结构变异中的易位，基因的数目和排列顺序均发生改变，性状也随之改变；两者均可发生在减数分裂过程中。

【答案】D

5.关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是（ ）

A.基因突变都会导致染色体结构变异

B.基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变

C.基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变

D.基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察

【解析】基因突变只是基因中个别碱基对的替换、增添、缺失，而染色体变异是关于染色体中某个片段增加、缺失、倒位、易位的情况，所以基因突变不会导致染色体结构变异，A错误；基因突变中若有碱基对的替换，可能因为密码子的简并性，不会改变氨基酸的种类，进而表现型也不会改变，或显性纯合子的一个基因突变为隐性基因，个体表现型也可能不变，而染色体结构变异的各种情况均能导致个体表现型改变，B错误；基因突变使基因中碱基序列发生变化，染色体变异使得染色体中的碱基序列发生变化，所以基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变，C正确；基因突变在光学显微镜下是不可见的，染色体结构变异可用光学显微镜观察到，D错误。

【答案】C

（作者单位：山西省临汾市襄汾县汾城高级中学校）