Jedro, DNK, gen i hromozom
Jedro je odvojeno od citoplazme omotačem i upravlja radom ćelije preko uputstava zapisanih u genima. Nasledni materijal je DNK, a gen je deo DNK sa uputstvom za jednu osobinu, na primer za boju cveta. DNK je sa belančevinama upakovana u hromozome, i jedan hromozom nosi mnogo gena. Između dve deobe nasledni materijal je razvučen u tanke niti, pa se hromozomi ne vide; pred deobu se zgusnu u kratka, debela telašca koja se uredno raspodele u nove ćelije. Ogled sa presečenom amebom pokazuje značaj jedra: deo sa jedrom se hrani, raste i deli, a deo bez jedra posle nekoliko dana ugine. Redosled od najmanjeg je gen, hromozom, jedro, ćelija.
Kariotip i kariogram čoveka
Kariotip je skup hromozoma jedne ćelije: njihov broj, oblik i veličina. Kariogram je uređen prikaz tih hromozoma složenih u parove. Telesna ćelija čoveka ima 46 hromozoma, odnosno 23 para: 22 para telesnih i jedan par polnih hromozoma. Hromozomi jednog para su homologni: istog su oblika i veličine i nose gene za iste osobine, a jedan potiče od oca, drugi od majke, pa mogu nositi različite alele. Polni par je kod žene XX, a kod muškarca XY, pri čemu je Y mnogo manji od X. Ćelija sa parovima hromozoma je diploidna (2n), a ćelija sa po jednim hromozomom iz svakog para haploidna (n). Iz kariograma se vidi i promena broja hromozoma: osoba sa Daunovim sindromom ima u 21. paru tri hromozoma, ukupno 47.
Mitoza i mejoza
Pred obe deobe nasledni materijal se udvostruči. Mitozom od jedne ćelije nastaju dve ćelije sa istim brojem hromozoma i istim naslednim materijalom. Na mitozi se zasnivaju rast, zarastanje rana, obnavljanje kože i sluznice i nova biljka iz krtole; zato je i vrh korena luka, gde se ćelije često dele, dobar za posmatranje deobe. Mejoza obuhvata dve uzastopne deobe: od jedne ćelije nastaju četiri sa upola manje hromozoma, po jedan iz svakog para. Kod čoveka i životinja tako nastaju polne ćelije, kod čoveka u jajnicima i testisima, svaka sa 23 hromozoma. Hromozomi od oca i od majke raspoređuju se u različitim kombinacijama, pa su polne ćelije genetički različite. Oplođenjem se vraća diploidan broj: 23 + 23 = 46.