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生物 · 课程

区分遗传与环境对发育的影响

大多数性状同时被两个方向拉扯,而考题要你把这两股力量分开。

本页内容
  1. 两种影响各是什么样子?
  2. 例题
  3. 要留意的错误
  4. 自我检测
  5. 接下来学什么

要区分遗传与环境的影响,问两个问题:这个性状是否由配子传下来的等位基因决定,以及发育期间的某种条件是否改变了结果?大多数特征两者都涉及,所以好的答案会把遗传部分和环境部分分开说明。

本课属于人类生殖与发育,并与细胞分裂和遗传相连。

两种影响各是什么样子?

遗传特征在受精时由合子中的等位基因组合决定。在简单模型中的例子有虚构的单基因性状,或者性染色体:XX 是女孩,XY 是男孩,每个孩子的机会各是二分之一。

环境特征由条件改变:母亲的饮食、穿过胎盘的物质,以及之后的营养和活动。成年身高是典型的混合例子:等位基因设定一个范围,营养则影响一个人最终落在范围内的哪个位置。

例题

虚构数据,仅供教学。

一个虚构的等位基因 a 是隐性的。父母双方都是 Aa。

第 1 步:配子。 每位家长产生数量相等的 A 配子和 a 配子。

第 2 步:组合。 后代基因型:AA、Aa、Aa、aa。

第 3 步:概率。 aa 的概率 = 1/4。

第 4 步:两个孩子。 两个孩子都是 aa 的概率 = 1/4 × 1/4 = 1/16。(每次生育互相独立。概率树板用树形图展示这一点。)

接着是一个环境对比,数字是虚构的。在一项虚构研究中,每组 200 名婴儿,母亲不吸烟的一组平均出生体重为 3.3 kg,母亲吸烟的一组为 3.0 kg。

第 5 步:差值。 3.3 − 3.0 = 0.3 kg。 第 6 步:百分比。 0.3 ÷ 3.3 = 0.0909,所以大约低 9.1%。 第 7 步:谨慎解读。 烟雾中的化学物质可以进入母体血液并穿过胎盘,所以存在一种机制。但数据仍然只显示关联。除非对比是受控的,否则饮食、年龄或其他因素也可能在两组之间不同。

要留意的错误

错误答案: “吸烟母亲的婴儿较轻,所以就是吸烟导致他们轻了 9.1%,环境是唯一的原因。”

这里有两个失误。数据显示的是关联,而不是已证实的原因;而且出生体重也有遗传的部分。纠正后应写成:“这一组的出生体重较低,显示可能有环境影响,但遗传因素和其他条件也可能有贡献。”

另一个失误是以为环境完全不能改变遗传的特征。等位基因不会因为饮食而改变,但特征的表达可以改变。

自我检测

1. Aa × Aa 的杂交中,基因型为 aa 的后代占百分之几?

查看答案

25%(四分之一)。

2. 各写出一个影响成年身高的遗传因素和环境因素。

查看答案

遗传:从父母传下来的等位基因。环境:生长期间的营养(还有其他正确答案)。

3. X 组平均出生体重为 3.4 kg,Y 组为 3.1 kg。把差值计算成 X 组的百分比。

查看答案

差值 = 0.3 kg。0.3 ÷ 3.4 = 0.0882,所以 Y 组大约低 8.8%。

接下来学什么

接下来,用精确术语把这些概念写成完整的句子,并在综合练习中自我检验。遗传模型板可以让你改变一个虚构的杂交。

如果你拿不准该写「因为」还是「与……有关联」,我们的老师可以在一对一线上生物补习中练习这个区别。

常见问题

遗传影响和环境影响有什么区别?

遗传影响来自通过配子传下来的等位基因。环境影响是营养、血液中的物质或身体活动等条件,它们会影响基因的表达和身体的发育。许多特征同时受到两者的影响。

两件事之间有关联,就证明一件导致另一件吗?

不能。两组之间的差异只显示关联。两组之间可能还有其他因素不同,所以严谨的答案会写「与……有关联」,除非数据来自受控的对比。

怎样求杂交中隐性性状出现的概率?

写出亲本基因型,列出配子,再用 Punnett 方格组合。Aa × Aa 的后代是 AA、Aa、Aa 和 aa,所以隐性基因型 aa 的概率是四分之一,即 25%。

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下一步

如果你习惯只写某个性状是「遗传」或「环境」却没有证据,一对一的老师可以帮你根据数据建立论证的两个部分。

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