Ген - елементарна та структурна одиниця спадковості. Концепцію гена було запропоновано Грегором Менделем, який проводив досліди з схрещування гороху і виявив, що деякі ознаки передаються нащадкам дискретно. Пізніше було показано, що гени локалізовані у хромосомах. Сучасні дослідження виявили молекулярну природу гена - він є ділянкою молекули ДНК, що кодує білок або РНК.
Генетичні карти – графічне відображення розташування генів у хромосомах. Порядок генів та відстані між ними визначаються за допомогою аналізу частоти кросинговера. Чим далі розташовані гени в хромосомі, тим вища ймовірність кросинговеру між ними. Таким чином, знаючи частоти рекомбінації, можна збудувати приблизну генетичну карту.
Обмін генетичний - перенесення генетичного матеріалу між організмами чи клітинами. Основні способи обміну генами:
-
Кросинговер – обмін ділянками між гомологічними хромосомами у процесі мейозу. Приводить до рекомбінації генів.
-
Кон'югація – перенесення генетичного матеріалу від донорської клітини до реципієнтної у бактерій.
-
Трансдукція – перенесення бактеріальних генів за допомогою вірусів (бактеріофагів).
-
Трансформація – поглинання голої ДНК клітиною бактерії із навколишнього середовища.
Обмін генетичним матеріалом відіграє важливу роль в еволюції, збільшуючи генетичну різноманітність популяцій.