1.遗传物质——基因
通过书前面的学习，我们已对克隆技术有了一个基本的认识，那么你知道为什么通过克隆技术能完全复制出和原生物体一模一样的生物吗？这里面蕴藏着什么奥秘呢？
从生命科学的角度来看，这些都是遗传所致。就以人为例，最初是父亲的一个精子细胞和母亲的一个卵细胞相结合，发育成人。父母和子女之间的物质联系仅仅是依靠两个细胞来维系的。通过这两个小小细胞的联系就可以影响子女的外貌和体质等方面。
为了弄清楚遗传的相关问题，许多在遗传领域里辛勤耕耘的科学家通过大量的科学研究，终于使这个问题的答案逐渐清晰起来。生物的主要遗传物质是DNA，在医学上称作脱氧核糖核酸，它隐藏在染色体内。染色体是细胞的主要成分（低等的原核细胞除外），而DNA则是染色体的核心部分。但是早在发现DNA之前，一些生物学家就推测在生物细胞内应该存在着控制遗传的某些物质，并把它定名为基因。上个世纪50年代以后，随着遗传学的发展，人们才真正认识了基因的本质。通俗地说，基因是具有遗传效应的DNA片断，是DNA的一个特定部分。一个基因往往控制着生物的一个遗传性状。比如说，头发是黄还是黑，眼睛是大还是小，眼皮是双还是单等等，都取决于我们的基因。一般来说，一个遗传性状可以由多个基因共同控制，一个基因也可以与多个遗传性状有关，因此，基因又被称为遗传密码。
2.基因的构成与特点
通常基因有两个特点，一是能完全地复制自己，以保持生物的基本特征，这样保证了生物种群的稳定；二是基因能够“突变”，绝大多数的突变会导致疾病，另外的一小部分是非致病突变。非致病突变给自然选择带来了原始材料，使生物可以在自然选择中选择出最适合自然的个体，并把这些有利的突变遗传下去。
含特定遗传信息的核苷酸序列，是遗传物质的最小功能单位。除某些病毒的基因由核糖核酸（RNA）构成以外，多数生物的基因由脱氧核糖酸（DNA）构成，并在染色体上作线状排列。
基因一词通常指染色体基因。在真核生物中，真核生物是指真核细胞组成的生物。由于染色体都在细胞核内，所以又称为核基因。位于线粒体和叶绿体等细胞器中的基因则称为染色体外基因、核外基因或细胞质基因，也可以分别称为线粒体基因、质粒和叶绿体基因。
在通常的二倍体的细胞或个体中，能维持配子或配子体正常功能的最低数目的一套染色体称为染色体组或基因组，一个基因组中包含一整套基因，二倍体指的是体细胞中含有两个染色体组的细胞生物，人和几乎全部高等动物都是二倍体。相应的全部细胞质基因构成了一个细胞质基因组，其中包括线粒体基因组和叶绿体基因组等。原核生物的基因组是一个单纯的DNA或RNA分子，因此又称为基因带，通常也称为他的染色体。
基因在染色体上的位置称为座位，每个基因都有自己特定的座位。凡是在同源染色体上占据相同座位的基因都称为等位基因。在自然群体中往往有一种占多数的（因此常被视为正常的）等位基因，称为野生型基因；同一座位上的其他等位基因一般都直接或间接地由野生型基因通过突变产生，相对于野生型基因，它们则被称为突变型基因。在二倍体的细胞或个体内有两个同源染色体，所以每一个座位上有两个等位基因。如果这两个等位基因是相同的，这种细胞或个体称为纯合体；如果这两个等位基因是不同的，就称为杂合体。在杂合体中，两个不同的等位基因往往只表现一个基因的性状，这个基因称为显性基因，另一个基因则称为隐性基因。在二倍体的生物群体中等位基因往往不止两个，两个以上的等位基因称为复等位基因。不过也不能这样一刀切，有一部分早期认为是属于复等位基因的基因，实际上并不是真正的等位基因，而是在功能上密切相关、在位置上又邻接的几个基因，所以把它们另称为拟等位基因。有些表型效应差异极少的复等位基因很容易被忽视，通过特殊的遗传学分析才能够分辨出存在于野生群体中的几个等位基因，这种从性状上难以区分的复等位基因称为同等位基因。许多编码同工酶的基因也是同等位基因。
属于同一染色体的基因构成一个连锁群（见连锁和交换）。基因在染色体上的位置一般并不反映它们在生理功能上的性质和关系，但它们的位置和排列也不完全是随机的。在细菌生物中编码同一生物合成途径中有关酶的一系列基因常排列在一起，构成一个操纵子；在人、果蝇和小鼠等不同的生物中，也常发现在作用上有关的几个基因排列在一起，构成一个基因复合体或基因簇，或者称为一个拟等位基因系列或复合基因。