Воспроизведение. 
Закономерности генетики

Когда происходит деление клеток, их геном полностью копируется, и каждая дочерняя клетка наследует один полный набор генов. Этот процесс называется митозом — простейшая форма воспроизведения и основа для вегетативного (бесполого) размножения. Вегетативное размножение может также происходить и в многоклеточных организмах, создавая потомков, которые наследуют геном от одного отца. Отпрысков, которые являются генетически идентичными с их родителями, называют клонами.

Эукариотные организмы часто используют половое размножение для получения потомства, имеющие смешанный генетический материал, унаследованный от двух разных отцов. Процесс полового размножения меняется (чередуется) в зависимости от типа, который содержит одну копию генома (гаплоидный) и двойную копию (диплоидный). Гаплоидные клетки образуются в результате мейоза и сливаясь с другой гаплоидной клеткой генетический материал для создания диплоидной клетки с парными хромосомами (напр. слияниеяйцеклетки (гаплоидная клетка) и сперматозоида (гаплоидная клетка)) вызывает образование зиготы. Диплоидные клетки путем деления образуют гаплоидные клетки, без воспроизведения их ДНК, для создания дочерних клеток, которые случайно наследуют одну из каждой пары хромосом. Большинство животных и многие растения являются диплоидными организмами на протяжении большей части своей жизни, с гаплоидной формой, которая характерна только для одной клетки — гаметы.

Несмотря на то, что они не используют гаплоидный / диплоидный способ полового размножения бактерии имеют много способов получения новой генетической информации (то есть для изменчивости). Некоторые бактерии могут пройти конъюгацию, передавая небольшой круговой фрагмент ДНК другой бактерии. Бактерии могут также принимать чужеродные фрагменты ДНК из окружающей среды и интегрировать их в свой геном, этот феномен, известный как трансформация. Этот процесс называют также горизонтальным переносом генов — передача фрагментов генетической информации между организмами, которые не связанны между собой.

Генетика — наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Наследственностью называют свойство организмов повторять в ряду поколений похожие признаки. Благодаря наследственности родители и потомки имеют подобные внешность, телосложение, обмен веществ. Вследствие этого каждый вид воспроизводит себя из поколения в поколение.

Изменчивость — это явление в определенной степени противоположное наследственности и проявляется в том, что в любом поколении отдельные особи чем-то отличаются друг от друга и от своих родителей. Происходит это потому, что свойства и признаки каждого организма — это результат взаимодействия двух причин: наследственной информации и конкретных условий внешней среды, которые могут влиять как на смену наследственных задатков, так и на рост, вес, цвет кожи.

Генетика как наука возникла в результате практических потребностей. При разведение домашних животных и культурных растений издавна использовалось скрещивания организмов, принадлежащих к разным видам, пород сортов которые отличаются друг от друга какими-либо признаками. Сравнивая гибриды с исходными формами, практики давно заметили некоторые особенности наследования различных признаков. На генетических закономерностях основывается селекция, то есть создание новых и улучшение существующих пород домашних животных, сортов культурных растений, а также микроорганизмов, используемых в фармацевтической промышленности, медицине и народном хозяйстве. Большое значение имеет генетика для медицины и ветеринарии, поскольку многие болезни человека и животных — наследственные и для их лечения или предотвращения нужны генетические исследования. Основные закономерности наследования свойств и признаков были открыты Г. Менделем (1822−1884).Однако эти исследования не были сразу должным образом оценены и оставались малоизвестными до 1900 г., когда сразу три исследователя (Г. де Фриз в Голландии, Т. Корренс в Германии и Э. Чер-мак в Австрии) независимо друг от друга вторично открыли законы наследственности, сформулированные Менделем. Каждый признак организма определяется одним или несколькими генами. Каждый ген может существовать в нескольких формах (состояниях), которые называют аллелями. Аллели гена расположены в гомологичных (похожих, идентичных) хромосомах в одних и тех же местах (локусах). Гены могут быть в доминантном (влияние на признак преобладает) или рецессивном (проявляется на признаке при отсутствии доминантного) состояниях (формах). Если в организме идентичные гены присутствуют в доминантном или рецессивном состоянии, то такой организм будет называться гомозиготным. В зависимости от состояния гена имеющийся в гомозиготном организме (доминантный ли рецессивный) гомозиготы разделяют на доминантных гомозиготы и рецессивные гомозиготы. Если в организме по некоторому признаку есть ген и в доминантном состоянии и в рецессивном, то такой организм называется гетерозиготным. Совокупность наследственных факторов организма (генов) называется генотипом. Совокупность всех признаков и свойств организма, которые являются результатом взаимодействия генотипа и внешней среды, называются фенотипом. Т. е. фенотип — это отражение генотипа в сочетании с окружающей средой. Границы в которых окружающая среда влияет на проявление генотипа называется нормой реакции.