Всякое живое существо по большинству своих признаков сходно со своими предками. Сохранение специфических свойств, т.е. постоянство признаков в ряду поколений, называют наследственностью. Изучением передачи признаков и закономерностей их наследования занимается ге­нетика. Каждому признаку в качестве носителя информации соответ­ствует определенный ген. Еще во времена классической генетики иссле­дователи пришли к выводу, что гены находятся в клеточном ядре. Тогда же было установлено, что они должны располагаться в линейном порядке. Долгое время считали, что наследственная информация связа­на с белковыми компонентами нуклеоплазмы. Лишь после успешных экспериментов по передаче наследственных признаков с помощью ДНК (см. разд. 15.3.4) генетики пришли к убеждению, что именно ДНК, вхо­дящая в состав хромосом у всех организмов, служит материальным но­сителем наследственной информации. Сначала на насекомых, а затем на микроорганизмах было показано, что проявление признаков зависит от активности ферментов. У микроорганизмов ферменты можно было свя­зать с конкретными признаками, поддающимися точному биохимиче­скому определению. Гипотеза один ген-один фермент гласит, что опре­деленный ген содержит информацию, необходимую для синтеза определенного фермента (позднее была принята более точная формули­ровка: каждый структурный ген кодирует определенную полипептид­ную цепь). Изменение гена вследствие мутации приводит либо к утрате фермента, либо к изменению его свойств, а тем самым и к изменению признака. Гены выявляются только благодаря мутациям. Генетический анализ основан прежде всего на изучении различий в признаках, опреде­ляемых альтернативными формами (аллелями) того или иного гена. По­этому исследование различных генетических проблем ведется на мутан­тах.

Микроорганизмы-чрезвычайно удобные объекты для генетического анализа, ибо опыты можно проводить в короткие сроки на огромном числе особей и они не требуют много места. Однако эти преимущества были оценены не сразу: бактерии стали использоваться в генетических исследованиях лишь тогда, когда был преодолен ряд давних предубеж­дений.