遗传,一般是指亲代的性状又在下代表现的现象.但在遗传学上,指遗传物质从上代传给后代的现象.例如,父亲是色盲,女儿视觉正常,但她由父亲得到色盲基因,并有一半机会将此基因传给他的孩子,使显现色盲性状.故从性状来看,父亲有色盲性状,而女儿没有,但从基因的连续性来看,代代相传,因而认为色盲是遗传的.遗传对于优生优育是非常重要的因素之一.
生物有机体的属性之一,它表现为亲代与子代之间的差别.变异有两类,即可遗传的变异与不遗传的变异.现代遗传学表明,不遗传的变异与进化无关,与进化有关的是可遗传的变异,后一变异是由于遗传物质的改变所致,其方式有突变与重组.
生物突变可分为基因突变与染色体畸变.基因突变是指染色体某一位点上发生的改变,又称点突变.发生在生殖细胞中的基因突变所产生的子代将出现遗传性改变.发生在体细胞的基因突变,只在体细胞上发生效应,而在有性生殖的有机体中不会造成遗传后果.染色体畸变包括染色体数目的变化和染色体结构的改变,前者的后果是形成多倍体,后者有缺失、重复、倒立和易位等方式.突变在自然状态下可以产生,也可以人为地实现.前者称为自发突变,后者称为诱发突变.自发突变通常频率很低,每10万个或 1亿个生殖细胞在每一世代才发生一次基因突变.诱发突变是指用诱变剂所产生的人工突变.诱发突变实验始于1927年,美国遗传学家H.J.马勒用X射线处理果蝇精子,获得比自发突变高9～15倍的突变率.此后,除 X射线外,γ射线、中子流及其他高能射线,5-嗅尿嘧啶、2-氨基嘌呤、亚硝酸等化学物质,以及超高温、超低温,都可被用作诱变剂,以提高突变率.
突变的分子基础是核酸分子的变化.基因突变只是一对或几对碱基发生变化.其形式有碱基对的置换,如DNA 分子中A-T碱基对变为T-A碱基对；另一种形式是移码突变.由于 DNA分子中一个或少数几个核苷酸的增加或缺失,使突变之后的全部遗传密码发生位移,变为不是原有的密码子,结果改变了基因的信息成分,最终影响到有机体的表现型.同样,染色体畸变也在分子水平上得到说明.自发突变频率低的原因是由于生物机体内存在比较完善的修复系统.修复系统有多种形式,如光修复、切补修复、重组修复以及 SOS修复等.修复是有条件的,同时也并非每个机体都存在这些修复系统.修复系统的存在有利于保持遗传物质的稳定性,提高信息传递的精确度.
基因重组也是变异的一个重要来源.G.J.孟德尔的遗传定律重新被发现之后,人们逐步认识到二倍体生物体型变异很大一部分来源于遗传因子的重组.以后对噬菌体与原核生物的大量研究表明,重组也是原核生物变异的一个重要来源.其方式有细胞接合、转化、转导及溶原转变等.它们的共同特点是受体细胞通过特定的过程将供体细胞的 DNA片段整合到自己的基因组上,从而获得供体细胞的部分遗传特性.20世纪70年代以来,借助于 DNA重组即遗传工程技术,可以用人工方法有计划地把人们所需要的某一供体生物的 DNA取出,在离体条件下切割后,并入载体 DNA分子,然后导入受体细胞,使来自供体的 DNA在其中正常复制与表达,从而获得具有新遗传特性的个体.