解释遗传变异的一个来源

遗传变异来自突变（mutation）、减数分裂（meiosis）产生不同的配子，以及随机受精。只有突变会产生新的等位基因，另外两种只是把等位基因重新组合。

考试要求你说出一个来源，并解释它如何造成子代之间的差异。这一课接在两种变异之后，所以基因与环境的区别应该已经清楚。

每个来源实际做了什么？

1. 突变是遗传物质的随机改变，可以产生新的等位基因。大多数突变不会造成看得见的改变，也只有一部分会遗传下去，所以影响要看具体情况。
2. 减数分裂产生染色体数目减半的配子。由于成对染色体是随机分开的，每个配子得到的亲本染色体组合都不同。
3. 随机受精指哪个雄配子遇上哪个雌配子是碰运气的事。每一种配对都让子代得到不同的等位基因组合。

写答案时按”新等位基因，再混合，再碰运气配对”的顺序，可以把三个概念分开。

例题详解

一种虚构生物有 3 对染色体。使用一个简化模型，忽略染色体之间片段的互换。

**第 1 步，一个亲本产生的配子：**每一对染色体，配子会得到两条中的一条。有 3 对，不同配子的数目是 2 × 2 × 2 = 2³ = 8。

**第 2 步，受精：**8 种雄配子中的任何一种，都可以与 8 种雌配子中的任何一种结合。不同配对的数目是 8 × 8 = 64。

**第 3 步，检验：**2³ = 8，而 8² = 64。也可以用另一种方法得到：2⁶ = 64，因为一共有 6 次独立的选择。

**第 4 步，说明意义：**即使只有 3 对染色体，也没有突变，两个亲本就能产生 64 种不同的染色体组合。真实生物的染色体对数更多，可能的数目大得多。这就是同一对父母生出的兄弟姐妹彼此不同的原因。

这是带有假设的模型，不是对真实个体的点算。真实数目还会更大，因为减数分裂时染色体之间也会互换片段。

要留意的错误

错误答案：“有性生殖产生新的等位基因，所以子代不同。”

有性生殖只是把亲本已有的等位基因混合。新的等位基因只会通过突变出现。正确写法是：“突变可以产生新的等位基因。减数分裂和随机受精以新的方式组合已有的等位基因。”

另一个失误，是把两段种在不同地方的插条之间的高度差异写成”遗传”。来自同一个亲本的插条等位基因相同，所以高度上的差异指向环境。

自我检测

所有生物均为虚构。

1. 一种生物有 4 对染色体。用上面的简化模型，一个亲本能产生多少种不同的配子？

2. 说出下面描述的遗传变异来源：“每个亲本各有一个配子结合，哪些配子相遇是碰运气的。”

3. 一种虚构蕨类在一个亲本上通过有丝分裂产生孢子。子代的高度不同。请给出一个非遗传的原因。

下一步

变异要对进化产生影响，前提是某些类型比其他类型更容易存活。请继续学习追踪自然选择如何跨代发生，看看这是怎么运作的。概率树与计数板能帮你练习计算组合的数目。

有些学生数字算对了，却在解释的那句话里失分。我们的老师在生物线上一对一补习中，会陪你练习写出这句解释，让每一个环节都清楚可见。