**连续变异(continuous variation)**在两个极端之间呈现一段平滑的数值范围,例如长度或质量。**不连续变异(discontinuous variation)**只有几个清楚的类别,中间没有其他值,例如花的颜色。考试会要求你为例子分类、读懂两种图表,并说出常见的成因。
这项技能是变异与选择单元的起点,每当题目给出数据表或图表时都会再次用到。
怎样区分这两种变异?
只问一个问题:**新的个体能不能落在现有数值之间的任何位置?**能,就是连续变异。个体只能归入彼此分开的组别,就是不连续变异。
| 特征 | 连续变异 | 不连续变异 |
|---|---|---|
| 数值 | 范围内任何值 | 分开的类别 |
| 量度或点算 | 在刻度上量度 | 按组别点算 |
| 常用图表 | 直方图或平滑曲线 | 有空隙的条形图 |
| 常见成因 | 基因加环境 | 只有基因 |
| 虚构例子 | 叶长 | 种子形状:圆形或皱缩 |
注意,“数据里有数字”不能决定答案。点算花瓣会得到数字,但数值是一格一格分开的,所以是不连续变异。
例题详解
一名学生量度一种虚构灌木上 50 片叶子的长度。数据为练习而编造。
| 叶长(毫米) | 频数 |
|---|---|
| 30 至不到 40 | 3 |
| 40 至不到 50 | 9 |
| 50 至不到 60 | 19 |
| 60 至不到 70 | 13 |
| 70 至不到 80 | 6 |
**第 1 步,核对总数:**3 + 9 + 19 + 13 + 6 = 50 片。表格包含了每一片叶子。
第 2 步,判断类型:长度是量度出来的,叶子可以是范围内任何长度,所以这是连续变异。
**第 3 步,描述形状:**大部分叶子落在中间一组,50 至不到 60 毫米,两侧的频数逐渐减少。这种钟形是连续变异的典型形状。
**第 4 步,使用数据:**50 至不到 70 毫米这两组共有 19 + 13 = 32 片。占样本的比例是 32/50 = 64%。
**第 5 步,说明成因:**叶长取决于基因,也受光照、水分和土壤影响。如果同一种灌木在统一条件下生长,图形会更窄,这说明环境确实有作用。
再看不连续变异的例子。在另一个虚构样本的 50 株植物中,34 株开紫花,16 株开白花。
没有浅紫色这一组,所以图形是两根分开的条形。一个带有两个等位基因(allele)的基因就可以造成这种模式。
要留意的错误
错误答案:“花瓣数目是连续变异,因为它是数字。”
数字可以来自点算,也可以来自量度。点算整件物品得到的是一格一格的数值,中间没有其他值,所以是不连续变异。改正方法是用上面的判断标准:一朵花不可能有 4.6 片花瓣。
另一个常见的失误是给叶长画有空隙的条形图。连续数据要用相连的柱子或平滑的线,因为各组是接在一起的。
自我检测
所有数据均为虚构。
1. 判断下列特征属于连续变异还是不连续变异:(a)种子的质量(克);(b)虚构甲虫身上有没有斑点;(c)豆苗的高度(厘米)。
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(a)连续变异,在刻度上量度。(b)不连续变异,只有两个类别。(c)连续变异,在刻度上量度。
2. 一张表列出十组豆荚长度,频数为 2、5、9、14、18、15、10、6、3 和 1。这可能是哪种变异?一共量度了多少个豆荚?
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豆荚长度是量度得来的,所以可能是连续变异。总数是 2 + 5 + 9 + 14 + 18 + 15 + 10 + 6 + 3 + 1 = 83 个。
3. 两株基因相同的幼苗,一株种在阳光下,一株种在阴暗处。阴暗处那株较矮。这说明连续变异的什么特点?
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基因相同,所以差异来自环境。这支持“连续变异同时受基因和环境影响”的说法。
下一步
接下来请学习解释遗传变异的一个来源,了解个体之间的差异最初是怎么来的。遗传模型板会展示一个基因如何造成不连续的模式,单元练习题组则把五项技能混合起来练习。
有些学生把表格背得很熟,遇到新例子还是分错类。生物线上一对一补习的老师会追问你为什么这样分,帮你把理由说清楚。