人教社专家关于《遗传和进化》部分问题的解答

人民教育出版社生物室 赵占良 

问：为什么假定浅色桦尺蠖和黑色桦尺蠖每年都以10%的速率减少或增加呢？能否改成浅色个体减少的速率与黑色个体增加的速率不同？能否改成不同年份增加或减少的速率不一样？

答：教材中假定桦尺蠖浅色个体每年都以10%的速率减少，黑色个体每年都以10%的速率增加是为了计算的方便。这仅仅是一种假设。改成浅色个体减少的速率与黑色个体增加的速率不同，或改成不同年份增加或减少的速率不一样，也是可以的。教材中只是提供了一个创设数字化问题情境的示例，学生可以按教材上的数字计算，如果另外创设问题情境，则是更应当鼓励的。

问：在计算第2年基因型频率时，只有将SS型和Ss型个体都按10%增加，才能得出教材中表格内的数字。教材中只说黑色个体每年以10%增加，并未说SS型个体和Ss型个体增加的比例都是10%，为什么SS型个体和Ss型个体增加的比例一样呢？

答：因为被选择的是体色（表现型），而不是基因型。基因型并不能在自然选择中起直接作用。鸟类在捕食桦尺蠖时，看到的是体色，而不是基因型。随着树皮颜色的逐年加深，体色浅（ss）的容易被发现，被捕食的几率增加；体色深（SS和Ss）的不易被发现，存活并繁殖后代的几率增加。所以，对捕食桦尺蠖的鸟来说，基因型为SS的桦尺蠖个体与基因型为Ss的桦尺蠖个体是没有区别的，被捕食的几率是一样的。

生物必修2《遗传与进化》第25页的技能训练有如下两个问题。

1．技能训练中给出的精原细胞有丝分裂过程中染色体数目变化图不够准确。图中，间期、前期和中期的染色体数目为8；后期为16；末期为8。但从必修1《分子与细胞》第112页的图6-1“有丝分裂细胞周期”来看，只是到了末期的最后，一个细胞最终分裂成两个子细胞时，染色体数目才从16变为8；而此前，末期细胞中的染色体有两套，数目应为16。为什么技能训练的图中却将末期染色体数目单一地表示为8？

答：技能训练中的图表示的是细胞有丝分裂过程中各个时期的最终结果，因此末期细胞中染色体从16变为8的过程没有画出。

2．技能训练要求画出精原细胞形成精子的过程中染色体数目变化图，但教参答案中给出的图在次级精母细胞这一段，未能反映出确切的分裂过程。当初级精母细胞分裂成次级精母细胞时，染色体数目从8变为4，次级精母细胞的这4条染色体都含有一对姐妹染色单体，当着丝点分裂，而次级精母细胞的分裂尚未完成时，次级精母细胞中的染色体数目应为8；只有细胞分裂完成时，即形成精子时，各个精细胞中的染色体数目才变为4。因此在次级精母细胞这一段，图中应反映出染色体数目从4变为8再变为4的过程，而不应该像教参答案中画的那样，一直是4。

答：教参答案的作图主要是想体现“减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂”。虽然在次级精母细胞这一段，染色体数目的确发生了变化，但这一变化是由着丝点的分裂引起的，并不涉及遗传物质的复制、遗传信息的增减，这与第一次减数分裂同源染色体分离，遗传信息也随之减半的过程有本质区别。为避免混淆，教参的答案中未画出次级精母细胞染色体数目变化的具体过程，而只是突出了第一次减数分裂时染色体数目的变化。