Mendelning irsiyat qonunlari qayta kashf etilgandan so'ng, sitologiya tez sur'atlar bilan rivojlandi va Mendelning gipotetik irsiy omillari xromosomalar bilan quyidagi asoslar bilan bog'lanishi mumkin bo'lgan bosqichga yetdi

2. Genlarning ta'rifi :
Genning ishlashi va fizik-kimyoviy tabiati aniq ma'lum emasligi sababli, genni uning ta'siri nuqtai nazaridan eng yaxshi aniqlash mumkin. Gen harakatining nazariy modellarini yoki gipotezasini shakllantirishga urinishlar juda xilma-xil fikrlarga olib keldi.
Genlarni turli yo'llar bilan belgilaydigan ikkita fikr mavjud:
(I) Bir fikrga ko'ra, jin materialining o'ziga xos molekulasi har bir belgini boshqaradi.
Bu maktabning ko'rsatkichlari Dobjanskiy (1955) va Bidl (1955).
(II) Goldshmid boshchiligidagi fikr genomning barcha komponentlari o'rtasidagi o'zaro ta'sir belgilarning namoyon bo'lishi uchun javobgardir, degan fikrga ega.
Stadler (1955) ta'kidlashicha, fikrlardagi tafovutlar bir maktab genlarni "operatsion birliklar" sifatida belgilaydi , ularning harakatlari eksperimental tarzda namoyish etilishi mumkin, ikkinchisi esa genni gipotetik fizik-kimyoviy ma'noda belgilaydi.
Gipotetik ma'noda klassik genetika geni Mendel uslubida meros bo'lib qolgan diskret zarracha yoki xromosomada ma'lum joyni egallagan va ma'lum bir fenotipik xususiyatni ifodalash uchun mas'ul bo'lgan funktsiya birligi sifatida tasvirlangan, masalan, oq rang uchun genlar. no'xatda gul yoki no'xat o'simligining uzunligi va boshqalar.
Benzerning klassik kontseptsiyasiga ko'ra, gen funktsiya birligi (cistron), rekombinatsiya birligi (recon) va mutatsiya birligi (muton) hisoblanadi.
Gen o'z-o'zidan xarakter hosil qilmaydi, lekin xarakterning rivojlanishini asosiy nazorat qiladi. Genlar, o'z navbatida, o'ziga xos fenotipni aniqlaydigan gen mahsulotlarini ishlab chiqaradi.
3. Gen funktsiya birligi sifatida (Cistron):
Gen va gen mahsuloti o'rtasidagi birinchi bog'liqlik 1909 yilda A.E.Garrod gen mahsuloti oqsil ekanligini taklif qilganda o'rnatildi. Taxminan 1940 yilgacha Bidl va Tatum (1941) tomonidan genlar oqsil sintezini boshqarganligi aniq ko'rsatilgunga qadar, "bir gen-bir oqsil" gipotezasi deyarli e'tibordan chetda qoldi.
Gen va oqsil o'rtasidagi bu bog'liqlikdan ruhlangan tadqiqotchilar DNKdagi ma'lumotlar oqsil tuzilishiga o'tish mexanizmlarini ishlab chiqdilar. Ko'p o'tmay, DNK birinchi bo'lib RNKga, keyin esa oqsilga aylantirilishi aniq bo'ldi.
Garrod va boshqa tadqiqotchilar genlar fermentlar vazifasini bajaradigan oqsillarni ishlab chiqarishini taklif qilishdi. Bitta gen-bir ferment gipotezasi turlicha talqin qilingan.
Gen DNK molekulasi (yoki ba'zan ba'zi viruslarda RNK) bo'ylab nukleotidlarning ma'lum bir ketma-ketligini ifodalaydi, bu meros birligi sifatida ishlaydi. Gen xabarchi RNK molekulasini hosil qilganligi sababli, uni bitta gen-bir xabarchi RNK deyish mumkin. Ammo prokariotlarda bir nechta genlar bitta mRNK (polikistronik gen) hosil qiladi.
Bitta genda bitta protein sifatida ifodalangan tushuncha endi bitta gen-bir polipeptidga o'zgartirildi, chunki ferment yoki oqsilda bir yoki bir nechta polipeptid bo'lishi mumkin. Stahl genni ma'lum bir xususiyatning ifodasini nazorat qiluvchi DNKning polinukleotidlar ketma-ketligi deb ta'riflagan.
Funktsiya birligi sifatida gen DNK molekulasining bir segmentini ifodalaydi va ba'zi hujayra funktsiyalarini boshqaradigan nukleotidlarning chiziqli ketma-ketligidan iborat.
Turli organizmlarda gendagi nukleotidlar soni har xil bo'lishi mumkin. Escherichia coli da tsistronda 1500 ta asosiy juft bo'lishi mumkin, ba'zilarida esa 30 000 tagacha nukleotid bo'lishi mumkin. Har bir tistron polipeptid zanjirini (ferment yoki oqsil) kodlaydigan bitta mRNK molekulasini kodlash uchun javobgardir.
Sistronda yuzlab mutatsiya birliklari (mutonlar) va rekombinatsiya birliklari (rekons) bo'lishi mumkin. Shuning uchun tsistronlar xromosomada muton va rekonlarga qaraganda ancha katta maydonni egallaydi.