어떤종(種)의 형질(形質)이 자손 대대로 전해지는 현상. 종 특유의 형질인 기본적 설계도가 부모로부터 자식, 자식으로 부터 손자로 전해지며 이 설계도에 해당되는 물질을 유전질(遺傳質)이라고 한다.

유전질은 유전자(遺傳子)의 집합체이며 그것은 보통 세포핵(細胞核) 속의 염색체(染色體)에 있으나 세포질(細胞質)에 존재하는 경우도 있다.

유전현상을 정보전달의 과정으로 볼 때 여기에는 부모세대와 자식세대 사이의 관계(세로의 관계)뿐 아니라 세포분열에 따르는 세포와 세포의 관계(가로의 관계)도 포함시킬 수 있다.

처음에 유전자는 가정상(假定上)의 유전단위(單位)였으나, 분자유전학(分子遺傳學)의 발전으로 오늘날에는 그 실체가 밝혀졌다.

〔유전법칙〕고등생물에서는 생식세포 형성에 있어서 암컷이나 수컷이나 감수분열이 일어나 염색체수의 반감(半減)이 일어난다.

이것이 수정에 의해 합체 하여 원래의 수로 되돌아간다.

즉 2n→n→2n→n의 주기로 되풀이 한다.

따라서 부모로부터 받는 상동염색체(相同染色體)를 각기 유전자 A와 a로 표지하면 (잡종 제1대)개체의 배우자(配偶者) 형성에 있어서 암컷이나 수컷이나 A배우자와 a배우자가 같은 수로 형성되고 그들의 기회적 결합에 의해 그 자식()의 대(代)에서는 AA, Aa, aa의 세 종류의 개체가 1:2:1의 비율로 생겨날 수 있다.

이 경우 AA와 Aa라는 유전자형이 똑같이 A표현형을 취한다고 하면 관찰되는 분리비(分離比)는 3:1이다.

이 사실을 오스트리아의 유전학자 멘델은 이론적으로 추정하고 완두를 재료로 실험한 결과를 통계적으로 분석함으로써 1865년에 추론이 옳다는 것을 증명했다.

멘델이 증명한 추론은 유성생식을 하는 고등생물에는 모두 들어맞기 때문에 후에「멘델의 법칙」이라 이름 붙었고 지금도 유전현상의 기본원리로 되어 있다.

〔유전형식〕멘델이 연구 대상으로 삼은 형질은 모두 로 3:1의 분리비를 나타냈는데 이것은 우성유전자(優性遺傳子)에 관하여 호모형(AA)도 헤테로형(Aa)도 모두 우성형질을 표현했기 때문이다.

이에 대해 호모형과 헤테로형이 표현을 서로 달리하는 경우가 있다.

예를 들면 분꽃에서 호모형은 붉은색, 헤테로형은 분홍색을 나타낸다.

이런 경우의 분리는 1:2:1이 된다.

두 쌍의 형질을 동시에 실험대상으로 하여 교배하면 전형적인 경우 9:3:3:1의 비율로 분리가 이루어진다.

다만 두 가지의 서로 다른 대립 형질에 관한 우성유전자 사이에 특별한 상호작용이 이루어질 때는 이 비율이 변형되어 9:3:4나 9:7 혹은 12:3:1 또는 13:3과 같은 분리 비를 볼 수 있다.

〔연속변이〕멘델이 실험에서 선택한 완두의 형질은 둥근 씨앗이나 주름진 씨앗 같이 명확히 구별할 수 있는 형질이었지만 생물의 형질은 사람의 키나 몸무게, 또는 어떤 종류의 효소활성(酵素活性)과 같이 그 표현이 작은 것에서부터 큰 것까지 연속적이어서, 어디서 구별해야 할지 알 수 없는 것이 있다.

많은 수의 동의유전자(同義遺傳子)가 서로 협력하여 관계 하고 있는 경우가 많다.

이런 경우, 모든 유전자가 등가(等價)로 작용한다는 이상적인 모델을 생각하면 수학적으로 다루기가 편리하다.

수량적 형질의 표현은 유전자에 의한 것(유전변이 ) 외에 환경조건에 의해서 초래되는 것(환경변이 )이 있다.

생물이 나타내는 전변이(全變異)에 대한 유전변이의 비율을 유전율 h²이라 하며 이것은 통계량의 분산에서 다음 식으로 구할 수 있다.

유전율은 발현되는 형질이 어느 정도 유전에 기인하는가를 아는 데 편리하다.

〔세포질유전〕 유전을 담당하는 물질이 염색체 외에 존재하는 경우에는 멘델의 유전법칙이 적용되지 않고 편모성(偏母性) 유전을 나타내는 경우가 많다.

그 중에는 세포질유전이나 감염성·유전(感染性遺傳)이 포함된다.

세포질유전의 대표적 예로 얼룩분꽃을 틀 수 있다.

이 식물에서는 한 포기에 전체가 녹색인 잎, 전체가 흰 잎, 얼룩반점이 있는 잎이 있으며 가지에 따라서 다르다.

녹색 잎의 가지에 핀 꽃에서 자가수정으로 채종(採種)하면 다음대는 전부 녹색의 포기, 흰색 잎의 가지에서의 다음대는 전부 흰색의 포기밖에 생기지 않는다.

또 얼룩잎의 가지에 핀 꽃을 자가수정하면 다음 대에는 얼룩포기·녹색포기·흰색포기가 생긴다.

그리고 얼룩암(雌)×녹색수(雄)의 도 이와 마찬가지로 얼룩포기·녹색포기·흰색포기가 생기는데 그 반대의 교잡에서는 녹색포기뿐이다.

이 현상은 얼룩이 세포질내에 존재하는 엽록체상의 돌연변이 유전자에 기인하는 것으로서 설명할 수 있다.