Považujeme za celkom samozrejme, že zo semien duba opäť vyrastie dub, z mláďaťa mačky vyrastie mačka alebo kocúr. Potomkovia sa môžu od svojich rodičov v určitých znakoch rozlične odchyľovať. Je to prejav dedičnosti a zároveň premenlivosti organizmov.

Dedičnosť je prenášanie vlastností z rodičov na potomkov. Každý z obidvoch rodičov odovzdáva svojim potomkom aj niektoré vlastnosti svojich rodičov (prarodičov). Tým, že sa vlastnosti kombinujú, vznikajú rozdiely medzi potomkami, ktoré sú základom veľkej rozmanitosti v prírode - premenlivosti. Skúmaním dedičnosti a premenlivosti organizmov sa v 19. storočí zaoberal český prírodovedec Johan Gregor Mendel (1822 - 1884). V kláštornej záhrade v Brne skúmal 10 rokov prenos dedičných vlastností hrachu siateho, pričom urobil asi 30 000 pokusov. Pri pestovanom hrachu vybral dve rozličné vlastnosti a zisťoval ich prenos na potomkov. Spojil biologické záujmy a poznatky z matematiky štatistiky a na základe starostlivo vedených záznamov o pokusoch vyvodil základné zákonitosti týkajúce sa prenosu dedičných vlastností. Tie sa v súčasnosti nazývajú Mendelové zákony. Mendel je zakladateľ genetiky - vedy o dedičnosti a premenlivosti.

Mendel pri pokusoch pozoroval rozličné vlastnosti (znaky) hrachu a ich prenos na potomkov. Vyšľachtil napríklad hrach, ktorá mal žlté semená a hrach, ktorý mal zelené semená. Tieto odrody hrachu skrížil prenesením peľu štetcom z jednej odrody hrachu na blizny druhej odrody (ktorej vopred odstránil tyčinky) a jemnou tkaninou zamedzil prístup iného peľu. Zo semien hrachu, ktoré získal, vypestoval ďalšie rastliny hrachu, nechal ich voľne medzi sebou krížiť a spočítal počať žltých a zelených semien.
Pri krížení hrachu so žltými semenami s hrachom so zelenými semenami má 1. generácia krížencov len žlté semená. Z rastlín vzniknutých z ich semien vzniká voľným krížením 2. generácia krížencov, ktoré má väčšinu žltých semien (3/4 počtu) a menší počet zelených semien (1/4 počtu).

Zo skúmania prenosu dedičných vlastností vyplýva, že všetky znaky a vlastnosti organizmu nového jedinca vznikajú na základe informácií uložených v génoch (vlohách).

Gén je jednotka dedičnej informácie, ktorá sa nachádza v chromozómoch jadra každej bunky. Genetické výskumy ukázali, že gény sú usporiadané za sebou v chromozómoch bunkového jadra. Chromozóm je tvorený bielkovinami a veľmi zložitou látkou DNA (kyselina deoxyribonukleová). Je to vláknitý alebo tyčinkovitý útvar rozdelený na dve ramená.
V chromozóme tvorí gén určitý úsek molekuly DNA. Každý organizmus má v bunkovom jadre určitý počet chromozómov. Človek má v každej telovej bunke 46 chromozómov, okrem pohlavných buniek. V týchto chromozómoch má mnoho tisíc génov.

Deoxyribonukleová kyselina (DNA) je zložená z úsekov (nukleotidov), ktoré sa skladajú z niekoľkých zložiek. Existujú štyri základné typy týchto úsekov - nukleotidov, ktoré sú v DNA za sebou rozlične zaradené, ako štyri písmená abecedy v rozličných slovách. Poradie nukleotidov v molekule DNA predstavuje dedičnú informáciu.

DNA v chromozómoch má tvar dvojzávitnice: pri delení bunkového jadra sa správa ako zips. Dvojzávitnica sa postupne roztvára a k roztvoreným častiam sa z prostredia jadra hneď pripájajú nové častice, ktoré sa k nim hodia svojou stavbou. Tak vznikajú dve dvojzávitnice, ktoré sú celkom rovnaké, ako pôvodná dvojzávitnica. Týmto spôsobom - kopírovaním stavby DNA - sa vytvárajú ďalšie a ďalšie molekuly DNA a ich prostredníctvom sa prenášajú informácie do nových buniek. Podobne sa prenášajú za účasti ďalších nukleových kyselín informácie z bunkového jadra do jeho okolia. Určite sa tak poradie aminokyselín a celková stavba bielkovín, ktoré sú základnou súčasťou organizmov a enzýmov, ktoré radia procesy v bunke.