摘要： 基因突变、基因重组和染色体变异是可遗传变异的重要，也是必修二遗传和进化模块的重要核心概念。判别和剖析三大可遗传变异是理解生物变异和进化知识的基础。本文从可遗传变异的基础知识介绍出发，通过比较、分析和归纳进而揭示三个核心概念的递推规律即“三步”递推法，同时结合实例介绍了该方法在解题中的具体应用。
关键词： 基因突变；基因重组；染色体变异
在近几年的高考和各地市的模拟测试中，生物可遗传变异方面的试题经常出现，尤其对三者概念的理解、本质的把握和对比分析是变异部分的重点考查内容之一。“三步”递推法的模型构建是快速判断可遗传变异，提升分析和解决问题的重要途径。
1 “三步”递推法的构建
1．1 可遗传变异基础知识
可遗传变异
定义
本质
结果
遗传水平
基因突变
DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺少，而引起的基因结构的改变
基因的分子结构发生改变，即改变的是基因的种类，而非基因的数量和排列顺序
产生新的基因
分子水平
（光镜不可见）
基因重组
在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合
原有基因的重新组合，基因内部的结构不改变
产生新的基因型
染色体变异
染色体结构或者数目发生改变，从而引起生物的性状改变
基因的数量或排列顺序可发生改变，基因的结构不会改变
不产生新的基因，产生新的基因型
染色体水平
（光镜可见）
注：狭义基因重组包括减数分裂过程中的①随机重组（发生的非同源染色体之间的自由组合）和②交换重组（同源染色体间的非姐妹染色体之间的交叉互换），广义的基因重组还包括基因工程。
1．2 “三步”递推法描述
通过对上表中可遗传变异概念的分析、归纳以及对本质的揭示，可以提炼并总结出可遗传变异的判定规律，即可依据“三步”递推法来进行：
1．2．1 第一方面：“DNA分子内”变化的“三步”递推
①第一步：看基因的种类，若每条染色体上基因的种类改变则为基因突变（基因中碱基对的替换、增添或缺少），若不变则进行第二步；
②第二步：看基因的数目，若每条染色体上的基因的数目不变则为染色体结构变异中的倒位（染色体某一片段的位置颠倒了180°），若改变则进行第三步；
③第三步：看遗传水平，若为分子水平的变异则为基因重组（如基因工程），若为染色体水平则为染色体结构变异中的缺失（染色体中某一片断的缺失）。
1．2．2 第二方面：“DNA分子间”变化的“三步”递推
①第一步：看染色体的数目，若染色体的数目改变则为染色体数目变异中染色体整倍或非整倍的增加或减少。若不变则进行第二步；
②第二步：看每条染色体上基因的数目，若不变则为有性生殖过程中的基因重组如随机重组（非同异染色体上非等位基因的自由组合）或交换重组（同源染色体的非姐妹染色单体间交换部分染色体片段），若改变则进行第三步；
③第三步：看遗传水平，若为分子水平的变异则为基因重组（如基因工程），若为染色体水平则为染色体数目变异中的易位（在非同源染色体之间交换部分染色体片段）或重复（染色体中增加了某一片段）。
2 “三步”递推法的应用
例1 已知某物种的一条染色体上依次排列着，N，O，p，q五个基因，如图列出的若干种变化中，不属于染色体结构发生变化的是（）
解析 本题结合图形考查了染色体结构变异与基因突变的判别知识。由图可知，基因在染色体上是呈线性排列的。染色体作为遗传物质的主要载体，会发生染色体片段的变化。通过四个选项与“已知的染色体”对比可见，A项丢失了染色体含p，q基因的片段为染色体结构变异中的缺失；B项染色体增加了一段含O基因的片段为染色体结构变异中的重复；C项染色体与已知染色体的不同在于含p，q基因的染色体片段倒转了1800为染色体结构变异中倒位；D项的染色体本身未发生变化，仅是已知染色体上的，N两个基因变为了对应的和o两个等位基因，属于基因结构的改变即基因突变。
答案 D
例2 （09上海卷）右图中①和②表示发生在常染色体上的变异。①和②所表示的变异类型分别属于( )
A．重组和易位 B．易位和易位
C．易位和重组 D．重组和重组
解析 本题是对基因重组和染色体结构变异的综合考查。根据题干题干信息可知，该变异为“常染色体上”。由染色体图像可判断①中两条染色体形态和大小都相同为同源染色体；②中两条染色体大小和形态不同为非同源染色体。从“三步”递推法的第二方面来看：①是同源染色体的非姐妹染色单体间交换部分染色体片段，交换前后染色体的大小和形态仍未发生变化，即每条染色体上基因的数目没有改变，故属于重组。②是在非同源染色体之间交换部分染色体，交换前后染色体的大小和形态发生变化，即每条染色体上基因的数目发上来改变，且为染色体水平的变化，故属于易位。
答案 A
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