A gén az öröklődés elemi és szerkezeti egysége. A gén koncepcióját Gregor Mendel javasolta, aki borsó keresztezésén végzett kísérleteket, és felfedezte, hogy bizonyos tulajdonságok diszkréten továbbadódnak az utódoknak. Később kimutatták, hogy a gének a kromoszómákon lokalizálódnak. A modern kutatások feltárták a gén molekuláris természetét – ez egy DNS-molekula egy része, amely fehérjét vagy RNS-t kódol.
A genetikai térképek a gének kromoszómákon való elhelyezkedésének grafikus megjelenítése. A gének sorrendjét és a köztük lévő távolságokat crossover frekvenciaanalízissel határozzuk meg. Minél távolabb helyezkednek el egymástól a gének egy kromoszómán, annál nagyobb a valószínűsége, hogy áthaladnak közöttük. Így a rekombinációs gyakoriságok ismeretében közelítő genetikai térképet lehet készíteni.
A genetikai csere a genetikai anyag átvitele szervezetek vagy sejtek között. A géncsere főbb módszerei:
-
A keresztezés a homológ kromoszómák közötti szakaszok cseréje a meiózis folyamata során. Génrekombinációhoz vezet.
-
A konjugáció a genetikai anyag átvitele egy donor sejtből a baktériumban lévő recipiens sejtbe.
-
A transzdukció bakteriális gének átvitele vírusok (bakteriofágok) segítségével.
-
Az átalakulás a csupasz DNS baktériumsejt általi felszívódása a környezetből.
A genetikai anyag cseréje fontos szerepet játszik az evolúcióban, növeli a populációk genetikai sokféleségét.