감수분열은 생식세포의 제1기로서, 분열 과정은 제1성숙분열과 제2성숙분열로 나눌 수 있다. 제1성숙분열에서 전기는 세사기(염색사가 나타남) -> 대합기(상동염색체, 2가염색체) -> 태사기(동원체를 중심으로 한 사중구조) -> 복합기(염색분체 분리 - 키아즈마, 교차 - 유전자 교환)가 있고, 중기는 2가염색체가 핵판에 늘어서고, 핵막과 인이 사라지고 방추사가 생기며 염색체수의 관찰이 용이하며, 후기는 2가염색체가 동원체에 끌려 양극으로 분리되고, 종기는 염색분체의 분리가 끝나고, 2개의 낭핵이 형성되며, 중간기는 제2성숙분열로 접어드는 시기이다. 제2성숙분열에서 중기는 2개의 염색분체가 핵판에 늘어서고, 후기는 염색분체가 양극으로 분리되고, 동형분열이 일어나며, 종기는 새로운 낭핵이 형성된다.
게놈이란 생물종이 존재하는 데 필수불가결한 최소수의 염색체 1군을 말하며, 노랑초파리의 게놈은 4, 밀의 게놈은 7, 벼의 게놈은 12이다. 생식세포에서 배(2n)는 정핵(n)과 난핵(n)의 결합이고, 배젖(3n)은 정핵(n)과 극핵(2n)의 결합이며, 불임성 중에서 환경적 요인은 영양, 광선, 수분, 온도 및 병해 등에 기인하고, 유전적요인은 자성기관, 웅성기관의 이상이 있으며, 웅성불임은 제웅의 필요성이 감소하고, 옥수수, 수수, 양파, 유채 등이 있다. 불화합성은 식물 간의 유연관계가 멀 때 나타나며, 자가 불화합성(과수, 십자화과 채소, 목초)과 이형예 불화합성(메밀꽃, 아마, 앵초), 그리고 교잡 불화합성(종속간, 품종간, 교잡불임성) 등이 있다.
역교배는 F1과 어버이 중에서 어느 한 쪽과 교배하는 것을 말하고, 검정교배는 유전형 호모검정을 위해 열성 개체와 교배하는 것이며, 유전실험 재료로 적당한 생물의 특징은 구하기 쉽고 재배가 용이한 것, 생식 주기(세대)가 짧은 것, 자손의 수가 많은 것(통계처리가 쉽다), 대립형질이 뚜렷한 것, 자가 수분이 쉬운 것(동물에서는 초파리, 식물에서는 완두)을 들 수 있다.
멘델의 법칙(1865년, 완두)은 1900년 드브리스, 코렌스, 체르막이 재발견하여 알려졌으며, 우열의 법칙(우성 형질이 열성 형질을 지배한다)과 분리의 법칙(쌍으로 된 대립유전자는 각각 배우자의 유전형질이 일정한 정수비로 분리된다)과 독립의 법칙(2쌍 이상의 대립형질이 동시 유전, 다른 대립형질에 관계없이 독립, 우열, 분리의 법칙(9:3:3:1)에 따라 유전된다) 등이 있다.
멘델법칙의 변이 중에서 중간유전(불완전우성)은 분꽃 실험(1:2:1)에서 표현형 분리비와 인자형 분리비가 일치하고, 우열전환은 고추의 꼬투리 상향이 하향으로 바뀌며, 격세유전은 조상의 형질이 먼 후대에 우연적으로 나타나는 것으로 사람의 부유, 모인, 꼬리(미) 등이 있고, 여러 대립유전자에 의한 유전으로는 보족유전(두 종류의 유전자가 함께 있을 때 새로운 형질이 나타냄 : 닭 볏, 스위트피 꽃색)과 조건유전(2쌍 우성유전자중 어느 한 쪽만 단독으로 형질이 발현되는 것으로 집토끼 털색, 양파껍질 색) 등이 있다.
억제유전은 다른 계통의 상대 유전자의 형질을 억제하는 것으로 누에고치 색이 있고, 피복유전은 강한 쪽 유전자가 다른 형질의 발현을 억제하고,강한 형질을 상위하는 것으로 양호박 껍질 색이 있으며, 동의유전은 형질발현에 우성유전자가 2개 이상 관여하는 것으로 냉이 열매 모양(부채꼴:창꼴 = 15:1)이 있고, 크세니아는 모체의 일부인 배유에 부계의 형질이 나타나는 것이며, 부성유전은 벼, 옥수수 등이 있고, 메타크세니아는 꽃가루의 영향을 받으며 감, 배, 사과 등이 있으며, 단감 + 떫은 감의 꽃가루를 교배하면 단감이 감소하고, 세포질 유전(비멘델식 유전)은 어미에 의해서만 이루어지며, 색소체 유전은 세포질의 색소체가 유전에 영향을 주고, 모성유전은 다음 세대의 형질이 어미에 의해서만 이루어진다.
세포질이 핵유전자와 공동으로 작용하는 것으로 양파 웅성불임은 웅성불임 세포질과 열성인 웅성
불임 유전자의 호모 상태의 결함이고, 교차의 원인은 제1분열 전기의 복사기에 키아즈마 형성에 의해 일어나며, 상인은 F1 배우자 형성시 양우성이나 양열성 배우자가 단우성 배우자보다 많이 생기는 것으로 7:1:1:7의 비율이고 반대로 상반은 1:7:7:1의 비율이다. 그밖에 반성유전(성 염색체에), 한성유전(한쪽 성에만), 종성유전(성별에 따른 발현 – 양뿔) 등이 있다. 혼성잡종은 두 종류 이상의 정핵이 동시에 수정하는 것을 말하며, 영양잡종은 키메라 등이 있다.
