基因重組.基因突變.染色體變異的異同和關系
定義：基因突變是指由於DNA分子中發生堿基對的增添、缺失或改變，而引起的基因結構的改變。基因重組是指生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。染色體變異是指染色體結構或數目的變化。
意義：基因突變是DNA分子上的微小改變，是等位基因和復等位基因形成的的主要途徑。基因突變壹般只涉及壹個基因，通過基因突變可產生新的基因，從而產生新的基因型，所以是生物進化的根本原因。基因重組不產生新的基因，但可產生新的基因型。每種生物的後代都與親本存在壹定的差異，這主要是由基因重組造成的。染色體變異和基因突變統稱為突變，突變和基因重組是生物進化的原材料。
檢測：基因突變在光學顯微鏡下觀察不到，但能通過子代的分離比檢測出來，而且基因突變具有可逆性，能發生回復突變，即A→a和a→A。基因重組也不能在光學顯微鏡下觀察到，可通過後代的性狀變化推知。染色體變異壹般不能回復，能在光學顯微鏡下進行細胞學鑒定。
發生原因：基因突變是在壹些物理因素（如X射線、紫外線等）、化學因素（如亞硝酸等）或生物因素（如病毒等）的影響下基因結構發生了變化。基因重組是由於減數分裂時非同源染色體的自由組合或非姐妹染色單體的交叉互換引起的。染色體的結構是相當穩定的，從而保證了物種的穩定性，但在內外物質的影響下，特別是經射線處理後，使染色體發生斷裂，在重接的過程中，可能發生錯接，結果導致染色體結構的變異。染色體結構的變異主要有缺失、重復、倒位和易位四類。染色體數目的變異有個別染色體數目增加或減少和以染色體組的形式成倍地增加或減少。個別染色體數目變異壹般是由於減數分裂形成配子時出現錯誤。多倍體的形成是由於環境劇變（如低溫等）導致種子萌發或幼苗時期有絲分裂前期不能形成紡錘體而使已經復制的染色體留在壹個細胞內。自然界中的單倍體都是由未受精的卵細胞發育成的。
發生時期：基因突變發生在細胞分裂間期的DNA分子的復制過程中。基因重組發生的時期有兩種：壹種是在減數第壹次分裂後期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，導致非同源染色體上的非等位基因自由組合；另壹種是發生在減數分裂的四分體時期，四分體中的非姐妹染色單體之間常常發生交叉互換，導致染色單體上的基因重組。染色體變異發生在減數分裂形成配子時或受精卵發育成個體的過程中。
對生物的影響：基因突變對生物壹般是有害的，它既可發生在體細胞中，也可發生在生殖細胞即配子中。基因突變若發生在配子中，將遵循遺傳規律傳遞給後代；若發生在體細胞中，壹般不能遺傳。但有些植物的體細胞發生基因突變，可通過無性繁殖傳遞。此外，人體中的某些細胞發生突變，還有可能發展成癌細胞。
基因突變產生的結果是只有少數能引起生物性狀的改變，大多數並不能引起生物性狀的改變。基因重組可產生多種類型的配子，可使生物的性狀重新組合，是生物多樣性的主要原因之壹。染色體變異對生物壹般也是有害的。
發生頻率：單個基因的突變類型少，頻率低，但由於生物體細胞多，每個細胞內的基因數量多，所以總體上突變的基因數量也是很多的。基因重組的類型多，出現的頻率非常大。染色體變異出現的頻率相對較低。
在育種上的應用：在育種工作中，有時候三種變異都要用到。例如利用人工誘變獲得優良性狀的基因，如果兩個優良的基因位於同壹個物種的兩個品種上，可以利用基因重組的原理，通過雜交育種使這兩個基因集中到壹個品種上，然後利用其花粉培育成單倍體，經秋水仙素處理，使其染色體加倍後即成為能穩定遺傳的優良品種。