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摘要： 基因突變、基因重組和染色體變異是可遺傳變異的重要，也是必修二遺傳和進(jìn)化模塊的重要核心概念。判別和剖析三大可遺傳變異是理解生物變異和進(jìn)化知識(shí)的基礎(chǔ)。本文從可遺傳變異的基礎(chǔ)知識(shí)介紹出發(fā)，通過比較、分析和歸納進(jìn)而揭示三個(gè)核心概念的遞推規(guī)律即“三步”遞推法，同時(shí)結(jié)合實(shí)例介紹了該方法在解題中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 基因突變；基因重組；染色體變異 

在近幾年的高考和各地市的模擬測試中，生物可遺傳變異方面的試題經(jīng)常出現(xiàn)，尤其對(duì)三者概念的理解、本質(zhì)的把握和對(duì)比分析是變異部分的重點(diǎn)考查內(nèi)容之一�！叭�步”遞推法的模型構(gòu)建是快速判斷可遺傳變異，提升分析和解決問題的重要途徑。

1 “三步”遞推法的構(gòu)建

1．1 可遺傳變異基礎(chǔ)知識(shí)

可遺傳變異

定義

本質(zhì)

結(jié)果

遺傳水平

基因突變

DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺少，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變

基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，即改變的是基因的種類，而非基因的數(shù)量和排列順序

產(chǎn)生新的基因

分子水平

（光鏡不可見）

基因重組

在生物體進(jìn)行有性生殖過程中，控制不同性狀的基因的重新組合

原有基因的重新組合，基因內(nèi)部的結(jié)構(gòu)不改變

產(chǎn)生新的基因型

染色體變異

染色體結(jié)構(gòu)或者數(shù)目發(fā)生改變，從而引起生物的性狀改變

基因的數(shù)量或排列順序可發(fā)生改變，基因的結(jié)構(gòu)不會(huì)改變

不產(chǎn)生新的基因，產(chǎn)生新的基因型

染色體水平

（光鏡可見）

注：狹義基因重組包括減數(shù)分裂過程中的①隨機(jī)重組（發(fā)生的非同源染色體之間的自由組合）和②交換重組（同源染色體間的非姐妹染色體之間的交叉互換），廣義的基因重組還包括基因工程。

1．2 “三步”遞推法描述

通過對(duì)上表中可遺傳變異概念的分析、歸納以及對(duì)本質(zhì)的揭示，可以提煉并總結(jié)出可遺傳變異的判定規(guī)律，即可依據(jù)“三步”遞推法來進(jìn)行：

1．2．1 第一方面：“DNA分子內(nèi)”變化的“三步”遞推

①第一步：看基因的種類，若每條染色體上基因的種類改變則為基因突變（基因中堿基對(duì)的替換、增添或缺少），若不變則進(jìn)行第二步；

②第二步：看基因的數(shù)目，若每條染色體上的基因的數(shù)目不變則為染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位（染色體某一片段的位置顛倒了180°），若改變則進(jìn)行第三步；

③第三步：看遺傳水平，若為分子水平的變異則為基因重組（如基因工程），若為染色體水平則為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失（染色體中某一片斷的缺失）。

1．2．2 第二方面：“DNA分子間”變化的“三步”遞推

①第一步：看染色體的數(shù)目，若染色體的數(shù)目改變則為染色體數(shù)目變異中染色體整倍或非整倍的增加或減少。若不變則進(jìn)行第二步；

②第二步：看每條染色體上基因的數(shù)目，若不變則為有性生殖過程中的基因重組如隨機(jī)重組（非同異染色體上非等位基因的自由組合）或交換重組（同源染色體的非姐妹染色單體間交換部分染色體片段），若改變則進(jìn)行第三步；

③第三步：看遺傳水平，若為分子水平的變異則為基因重組（如基因工程），若為染色體水平則為染色體數(shù)目變異中的易位（在非同源染色體之間交換部分染色體片段）或重復(fù)（染色體中增加了某一片段）。

2 “三步”遞推法的應(yīng)用

例1 已知某物種的一條染色體上依次排列著，N，O，p，q五個(gè)基因，如圖列出的若干種變化中，不屬于染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的是（）

解析 本題結(jié)合圖形考查了染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的判別知識(shí)。由圖可知，基因在染色體上是呈線性排列的。染色體作為遺傳物質(zhì)的主要載體，會(huì)發(fā)生染色體片段的變化。通過四個(gè)選項(xiàng)與“已知的染色體”對(duì)比可見，A項(xiàng)丟失了染色體含p，q基因的片段為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失；B項(xiàng)染色體增加了一段含O基因的片段為染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)；C項(xiàng)染色體與已知染色體的不同在于含p，q基因的染色體片段倒轉(zhuǎn)了1800為染色體結(jié)構(gòu)變異中倒位；D項(xiàng)的染色體本身未發(fā)生變化，僅是已知染色體上的，N兩個(gè)基因變?yōu)榱藢?duì)應(yīng)的和o兩個(gè)等位基因，屬于基因結(jié)構(gòu)的改變即基因突變。

答案 D

例2 （09上海卷）右圖中①和②表示發(fā)生在常染色體上的變異。①和②所表示的變異類型分別屬于(   )

A．重組和易位                B．易位和易位

C．易位和重組                D．重組和重組

解析 本題是對(duì)基因重組和染色體結(jié)構(gòu)變異的綜合考查。根據(jù)題干題干信息可知，該變異為“常染色體上”。由染色體圖像可判斷①中兩條染色體形態(tài)和大小都相同為同源染色體；②中兩條染色體大小和形態(tài)不同為非同源染色體。從“三步”遞推法的第二方面來看：①是同源染色體的非姐妹染色單體間交換部分染色體片段，交換前后染色體的大小和形態(tài)仍未發(fā)生變化，即每條染色體上基因的數(shù)目沒有改變，故屬于重組。②是在非同源染色體之間交換部分染色體，交換前后染色體的大小和形態(tài)發(fā)生變化，即每條染色體上基因的數(shù)目發(fā)上來改變，且為染色體水平的變化，故屬于易位。

答案 A