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生物的可遗传变异

可遗传的变异的

变异主要分为两类：可遗传的变异和不可遗传的变异。可遗传的

变异是由遗传物质的变化引起的变异；不可遗传的变异是由环境引起

的，遗传物质没有发生变化。可遗传的变异的主要有3个：基因重组、

基因突变和染色体变异。

基因重组是指非等位基因间的重新组合。能产生大量的变异类型，

但只产生新的基因型，不产生新的基因。基因重组的细胞学基础是性

原细胞的减数分裂第一次分裂，同染色体彼此分裂的时候，非同染色

体之间的自由组合和同染色体的染色单体之间的交叉互换。基因重组

是杂交育种的理论基础。

基因突变是指基因的分子结构的改变，即基因中的脱氧核苷酸的排

列顺序发生了改变，从而导致遗传信息的改变。基因突变的频率很低，

但能产生新的基因，对生物的进化有重要意义。发生基因突变的原因

是DNA在复制时因受内部因素和外界因素的干扰而发生差错。典型

实例是镰刀形细胞贫血症。基因突变是诱变育种的理论基础。

染色体变异是指染色体的数目或结构发生改变。重点是数目的变化。
染色体组的概念重在理解。一个染色体组中没有同染色体，没有等位

基因，但一个染色体组中所包含的遗传信息是一套个体发育所需要的

完整的遗传信息，即常说的一个基因组。对二倍体生物说，配子中的

所有染色体就是一个染色体组。染色体组数是偶数的个体一般都具有

生育能力，但染色体组数是奇数的个体是高度不孕的，如一倍体和三

倍体等。

病毒的可遗传变异的

由于病毒的主要结构是由核酸和衣壳组成，不存在染色体，所以

没有染色体变异，而病毒的繁殖方式为复制增值，不可能进行有性生

殖，所以其变异不可能自基因重组。在病毒的核酸复制时，有可能发

生基因突变。由此可见，病毒可遗传的变异唯一为基因突变。

原核生物的可遗传变异的

以细菌为例，细菌在进行分裂生殖时，首先遗传物质要复制，在

复制时，有可能发生差错，导致基因突变。由于细菌繁殖快，代谢旺

盛，所以在生物工程中常把细菌作为受体细胞，导入外基因培育成工

程菌，以生产人类所需要的物质，如生长激素等，此变异则属于基因

重组。在自然条下，细菌还可通过接合、转导、性导和转化获取外遗

传物质，这四种不同的方式的共同点在于基因转移导致遗传重组，此

变异也属于基因重组。由于细菌等原核生物都不含染色体，所以不存

在染色体变异。

真核生物的可遗传变异的

真核生物的遗传物质为DNA，在其细胞分裂时，首先要进行DNA

的复制，有可能复制差错而导致基因突变。真核生物细胞中存在染色

体，在其生长发育中，可能发生染色体变异。真核生物中有的进行有

性生殖，在其减数分裂产生配子时，同染色体的非姐妹染色弹体之间

可能发生交叉互换、非同染色体上的非等位基因会自由组合而导致基

因重组。在基因工程中改造酵母菌、动物、植物、为人类遗传病治疗

导入健康的外基因等，也属于基因重组。也就是说，在真核生物中，

可遗传的变异有三个：基因突变、基因重组和染色体变异。

可遗传变异的基础

生物的变异有三种：基因突变、基因重组、染色体变异，而基因突

变是后两者的基础。试想，如果没有等位基因，那么基因重组就是无

用的。基因重组发生在减数第一次分裂时期，同染色体发生分离，而

非同染色体自由组合。只有当同染色体上有等位基因的时候重组才能

出现不同的情况，而等位基因的产生正是由于基因突变的结果。染色

体变异虽然与基因突变无关，但是染色体变异大多是不可遗传的。

可遗传的变异的比较

生物可遗传的变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异三种。

这些变异类型既有其各自的特点，相互之间又有密切的联系。下面对

它们作以比较：

定义：基因突变是指由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改

变，而引起的基因结构的改变。基因重组是指生物体进行有性生殖的

过程中，控制不同性状的基因的重新组合。染色体变异是指染色体结

构或数目的变化。

意义：基因突变是DNA分子上的微小改变，是等位基因和复等位基

因形成的的主要途径。基因突变一般只涉及一个基因，通过基因突变

可产生新的基因，从而产生新的基因型，所以是生物进化的根本原因。

基因重组不产生新的基因，但可产生新的基因型。每种生物的后代都

与亲本存在一定的差异，这主要是由基因重组造成的。染色体变异和

基因突变统称为突变，突变和基因重组是生物进化的原材料。

检测：基因突变在光学显微镜下观察不到，但能通过子代的分离比检

测出，而且基因突变具有可逆性，能发生回复突变，即A→a和a→A。

基因重组也不能在光学显微镜下观察到，可通过后代的性状变化推

知。染色体变异一般不能回复，能在光学显微镜下进行细胞学