Ce chapitre explique comment le patrimoine génétique, porté par la molécule d'ADN, est conservé, modifié et exprimé. Le cycle cellulaire alterne entre l'interphase, où se produit la réplication semi-conservative grâce à l'ADN polymérase, et la mitose, qui sépare les chromatides pour créer deux cellules identiques ou clones. À l'inverse, la méiose produit des gamètes haploïdes pour la reproduction sexuée. Malgré la fidélité de la réplication, des mutations spontanées ou induites par des agents mutagènes peuvent apparaître ; elles deviennent héréditaires si elles touchent les cellules germinales. L'expression des gènes débute par la transcription de l'ADN en ARNm dans le noyau, suivie de la traduction en protéines par les ribosomes dans le cytoplasme. Ce mécanisme s'appuie sur un code génétique universel et redondant. Enfin, les enzymes, protéines aux propriétés catalytiques, assurent le fonctionnement cellulaire grâce à leur double spécificité de substrat et d'action.
