基因突变是生物体产生新基因的途径,是生物变异的主要来源,也是生物进化的重要因素之一。如何理解突变的特点呢?下面从3方面作一浅析。

1.运用进化观点

遗传与变异的矛盾是推动生物进化的动力。突变的广泛存在,为生物进化提供了丰富多样的原始材料。而突变率低,这是由遗传物质具有相对稳定的特点决定的,也反映了物种的相对稳定性。突变一般是有害的,说明生物是与环境相适应的。因为地球上现存的所有生物的种种性状(或基因型)都是长期自然选择的结果,是与环境相适应的。所以,突变产生的新性状一般与环境不适应,是有害的。这也显示出适应的相对性。

2.运用辩证观点

突变导致的有害性本身也是相对的。例如,镰刀型细胞贫血症,其致病基因处于纯合状态时,会使人因贫血而致死;但它处于杂合状态时,却有利于人抵抗恶性疟疾。又如,高秆作物群体中出现的矮秆突变体,因遭高秆遮光引起缺乏光照而发育不良,然而在多风地区,却能抗倒伏而生长茁壮;再说,环境是不断变化的,在一定环境下有害的突变却可能与变化了的新环境相适应。另外,尽管突变率低,但每个生物含有的基因很多(例如,人的精子中含10万个左右),且大多数生物会通过有性生殖而产生基因重组,故仍能产生丰富多样的变异个体。

3.运用分离规律

由于突变通常是一个基因转变成它的等位基因,所以刚刚发生突变的个体往往是杂合体,此时突变的隐性基因所控制的性状未能表达。但在近亲繁殖时,其隐性纯合的机会就会大大增加。玉米植株自交系中出现白化苗就是一个典型例证。对此,可用分离规律加以解释:设正常基因为G,白化基因为g,Gg个体表现正常,根据分离规律可知,其自交产生的子一代中杂合体Gg占1/2,子一代自交产生的子二代中杂合体占1/4,自交n代时杂合体占(12)n,纯合体(GG和gg)占1—(12)n,即随着自交次数的递增,其纯合体所占的比例愈来愈高。