请阐述遗传学的三大定律并以此解释生物的多样性和变异性。
遗传学的三大定律分别是分离定律、自由组合定律和连锁交换定律。分离定律是这些定律的基础,其本质是等位基因在形成配子时的分离,这个可以用来解释单一性状的不同或者是单一新性状的出现和消失。自由组合定律的主旨是在等位基因分离的基础上,非等位基因的重新组合。它的提出是建立在非等位基因互相不影响的基础上的,但其本质是染色体的重组,主要用来解释新的组合型性状的出现。连锁交换定律是指处在同一染色体上的两对或两对以上的基因遗传时,联合在一起共同出现在后代中的频率大于重新组合的频率。重组类型的产生是由于配子形成过程中,同源染色体的非姐妹染色单体问发生了局部交换。重组频率的大小与连锁基因在染色体上的位置有关。 通过基因的分离、自由组合以及连锁交换,可以产生不同的基因型,进而产生不同的表现型,使生物产生多样性.同时在这个过程中,也会产生基因突变与变异,形成新基因。