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生物的遗传与变异是生命科学中的核心概念。遗传是指生物将自身的特征传递给后代的现象，保证了物种的延续性。而变异则是指生物个体间或亲子间在性状上存在的差异，为生物进化提供了原材料。这两个过程相互作用，共同推动着生物的进化和多样性发展。
DNA是遗传信息的载体，具有著名的双螺旋结构。DNA分子由两条反向平行的链组成，通过氢键连接的碱基对维持结构稳定。DNA复制是遗传的分子基础，在复制过程中，双链解开形成复制叉，每条链作为模板合成新的互补链，遵循腺嘌呤与胸腺嘧啶配对、鸟嘌呤与胞嘧啶配对的原则，确保遗传信息准确传递。
孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律，这是遗传学的基本定律之一。每个个体的每个性状都由一对基因控制，这对基因位于同源染色体上。在形成配子的过程中，同源染色体分离，基因也随之分离，每个配子只含有每对基因中的一个。受精时，后代从父母双方各获得一个基因，重新组成基因对。这个定律解释了性状在亲子间的传递规律。
变异是生物界普遍存在的现象，可以分为可遗传变异和不可遗传变异。可遗传变异主要包括三种类型：基因突变是DNA分子中碱基序列的改变；基因重组是在有性生殖过程中，不同基因的重新组合；染色体变异包括染色体结构和数目的改变，如缺失、重复、倒位等。这些变异为生物进化提供了丰富的原材料，是物种适应环境和进化的重要驱动力。
遗传与变异在生物进化中发挥着重要作用。遗传保证了物种基本特征的稳定传递，维持物种的连续性；而变异则为进化提供了丰富的原材料，产生具有不同性状的个体。在环境选择压力的作用下，具有有利变异的个体更容易生存和繁殖，将有利基因传递给后代。经过多代选择，种群中有利基因的频率逐渐增加，生物逐步适应环境，实现进化。这个过程体现了遗传与变异、稳定与变化的辩证统一关系。