遺傳
生物子代與親代的相似性稱為遺傳。任何一種生物在繁殖後代綿延種族的過程中,其子代與親代以及子代與子代之問,都能保持著相似的性狀。俗話說:「種瓜得瓜、種豆得豆」。小麥種下去,總是長成小麥,世界上有億萬種生物,每種生物都具有使其子代保持與親代相似的本能,從而保持了各種生物的相對穩定。
為什麼生物的子代能夠發育出與親代相似的性狀呢?簡單而言,這是由於生物在繁殖的過程中,子代接受了從親代傳下來的成套遺傳物質,子代按照這套遺傳物質,發育成與親代相似的各種性狀。生物的各種形狀,如小麥的長芒與短芒,紅粒與白粒,抗銹病與感銹病等都是由相應的遺傳物質控制著,這種控制各種性狀遺傳的基本物質單位,在遺傳學上統稱為「基因」,例如長芒與短芒基因,紅粒與白粒基因,抗銹病與感銹病基因等。基因具有相對的穩定性,因而各種生物的性狀也具有相對穩定性。
變異
子代與親代之間以及子代不同個體之間的相異性稱為變異。俗話說:「一母養九子,九子各不同」,就是指變異現象。事實上在生物界中,子代與親代之間以及同一親本子代的不同個體之間,也不是完全一模一樣的,他們有些性狀也表現出彼此不同。
地球上的任何生物或任何品種,其子代與親代以及子代的不同個體之間,總是既有「大同」,又有些「小異」,世界上沒有絕對相同的兩個生物個體,也沒有絕對不變的物種,其根源就在於生物具有變異的特性。例如,目前栽培的水稻品種有數千個之多,但是考查它們的歷史,都起源於少數的野生稻種,現在它們之所以有各種不同的性狀,就是因為水稻在長期世代相傳的種族繁衍過程中,不斷發生變異和經過不斷選擇的結果。