释疑
如何理解基因重组的概念
基因重组是变异学习内容中的重要概念，而且我始终认为这是必修2最重要的概念，甚至没有之一。在做相关试题过程中，学生往往觉得有一定的难度，错误率特别高。
要搞清楚基因重组的概念，一方面是搞清楚基因重组的内涵和外延，教材中的基因重组概念是内涵，有自由组合型和交叉互换型；从概念的外延来看，不仅可以发生在高等生物的有性生殖中，而且可以发生在原核生物细菌的转化和转导过程中，甚至还可以发生在人工的转基因过程中；另一方面还要明确有丝分裂过程中也有基因重组，只不过不是常见的现象（高中生物教学可以不需要拓展）。
典例解析
试题1：研究小组对某公园的金鱼草种群进行调查及基因鉴定，得知红花（CC）金鱼草35株、粉红花（Cc）40株、白花（cc）25株。下列叙述正确的是（）
A．金鱼草种群中全部C和c的总和构成其基因库
B．不同花色数量的差异是由适应环境的变异造成的
C．基因重组产生的粉红花为自然选择提供选择材料
D．种群中C的基因频率为55%，Cc的基因型频率为40%
答案：D
解析：金鱼草种群中全部等位基因的总和构成其基因库，不仅仅是C和c这对等位基因，A错误；不同花色数量的差异是由适应环境的变异通过自然选择的结果，B错误；产生的粉红花的变异是基因分离的结果，而不是基因重组，因为它们是一对等位基因，基因重组通常发生在非等位基因之间，C错误；种群中C的基因频率为：（35×2+40）/（35+25+40）×2＝55%，Cc的基因型频率为：40/（35+40+25）＝40%，D正确。
试题2：下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，正确的是（）A．前期，一对中心粒分开并移到细胞的两极
B．中期，通常会发生染色体畸变和基因重组
C．后期，细胞的每一极都含有2条性染色体
D．末期，核膜向内不断凹陷并逐渐形成环沟
答案：C
解析：前期，一对中心体分开并移到细胞的两极，一个中心体有二个中心粒组成，A错误；中期，会发生染色体畸变，通常不会发生基因重组（注意通常两字），B错误；后期，每一极都有体细胞一样的染色体，因此细胞的每一极都含有2条性染色体，C正确；末期，细胞膜向内不断凹陷并逐渐形成环沟，而不是核膜，D错误。
NO.1
广义上的基因重组概念
从广义上讲，任何造成基因型变化的基因交流过程，都叫做基因重组。
广义的基因重组可以分为三个水平：
（1）整体水平：生物的有性杂交；（2）细胞水平：细胞融合；（3）分子水平：一个生物体的基因插入另一生物体的DNA中。
基因重组是遗传的基本现象。
无论高等真核生物，还是细菌、病毒都存在基因重组现象；不仅在减数分裂中发生基因重组，在高等生物的体细胞中也会发生重组；重组不只是在核基因之间发生，在叶绿体基因间、线粒体基因间也可以发生。
NO.2
狭义上的基因重组概念
狭义的基因重组仅指涉及DNA分子内断裂－复合的基因交流。
真核生物在减数分裂时，通过非同源染色体的自由组合形成各种不同的配子，雌雄配子结合产生基因型各不相同的后代，这种重组过程虽然也导致基因型的变化，但是由于它不涉及DNA分子内的断裂－复合，因此，不包括在狭义的基因重组的范围之内。
狭义的基因重组是指两个DNA分子间的物质交换。可以分为三类。
同源重组：它的发生依赖于大范围的DNA同源序列的联会。
重组过程中，两个染色体或DNA分子相互交换对等的部分。在真核生物中，重组发生在减数分裂时期的同源染色体的非姐妹染色单体之间。细菌和某些低等真核生物的转化，细菌的转导、接合以及某些病毒的重组等均属于这一类型。
位点专一性重组：这类重组在原核生物中最为典型。
它的发生依赖于小范围的DNA同源序列的联会。两个DNA分子并不交换对等的部分，有时是一个DNA分子整合到另一个DNA分子中。
异常重组：完全不依赖于序列间的同源性而使一段DNA序列插入另一段中。
但在形成重组分子时往往依赖于DNA复制而完成重组过程。例如，转座子从染色体的一个区段转移到另一个区段，或从一条染色体转移到另一条染色体。
考虑到高中学生的接受能力，狭义的基因重组中，只介绍同源重组。
所以，高中阶段认为的基因重组种类包括以下三种：
1.基因的自由组合
减数分裂（减Ⅰ后期）形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，位于这些染色体上的非等位基因也自由组合。组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。
2.基因的交叉互换
减Ⅰ四分体时期，同源染色体上（非姐妹染色单体）之间等位基因的交换。结果是导致染色单体上基因的重组，组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。
3.重组DNA技术
所以，受精作用不属于遗传学范畴所论述的基因重组，包括二个体细胞的杂交习惯上也认为是染色体变异。遗传工程中的DNA重组技术，是人为操作的生物技术，也不属于自然条件下发生的基因重组的范畴。
NO.3
自然界中发生的基因转移方式
自然界不同物种或个体之间的基因转移和重组是经常发生的，它是基因变异和物种进化的基础。
自然界的基因转移的方式有：
接合作用(conjugation)：
当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接触时，质粒DNA就可从一个细胞(细菌)转移至另一细胞(细菌)，这种类型的DNA转移称为接合作用。
转化作用(transformation)：
通过自动获取或人为地供给外源DNA，使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型。
转导作用(transduction)：
当病毒从被感染的(供体)细胞释放出来、再次感染另一(受体)细胞时，发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组即为转导作用。
转座(transposition)：
大多数基因在基因组内的位置是固定的，但有些基因可以从一个位置移动到另一位置。这些可移动的DNA序列包括插入序列和转座子。由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为转座。
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