地球上最高级的运动形式是生命运动，有生命的生物有许多特性不同于非生物，其中最突出的特性是遗传性和变异性。遗传即种瓜得瓜，种豆得豆。正是遗传才得以使生命世代繁衍，生生不息。而地球上多种多样的物种则是变异的结果。
现在人们已清楚地知道，生物的遗传物质主要是位于细胞核内的脱氧核核酸DNA。脱氧核糖核酸DNA分子是以反向平行，双螺旋的多聚核苷酸链的形式存在。遗传密码包括了腺嘌呤，胸腺嘧啶，鸟嘌呤和胞嘧啶四种核苷酸。一个细胞内的脱氧核糖核酸DNA分子以特定的结构和组织形式存在，形成基因组。基因组内的基因主要包括结构基因和调节基因。结构基因是指能够决定某一种蛋白质的氨基酸组成及排列顺序的一段脱氧核糖核酸DNA序列，而调节基因则对结构基因的表达有调节控制的作用。生命的中心法则即指遗传信息传递的主要途径是由位于细胞核内的脱氧核糖核酸DNA经过转录调控和加工调控传递检信使核糖核酸（mRNA）。再由信使核糖核酸经过转运调控从细胞核进入到细胞质中。在细胞质中经过翻译控制合成具有特异功能的蛋白质。在遗传信息由脱氧核糖核酸DNA传递给信使核糖核酸的过程中，每个脱氧核糖核酸DNA分子均以其自身作为模板，根据碱基配对的原则即腺嘌呤-尿嘧啶，胸腺嘧啶-腺嘌呤，鸟嘌呤-胞嘧啶，胞嘧啶-鸟嘌呤来转录成为互补的核糖核酸RNA。蛋白质的合成是在细胞质的核糖体上进行的，每种蛋白质均是由直线序列的氨基酸所组成。而这些氨基酸的种类和位置则是则信使核糖核酸分子上的三联体碱基即遗传密码子所决定的，这些氨基酸通过肽键排列成为一定的顺序。
在以上这样一个遗传信息的传递过程中，每一步都有调节和控制的问题，这些调节控制作用包括控制基因表达的开始、行进和终止，也包括调节基因表达的强弱及表达产物即蛋白质合成的多少等。 构成生物体的各种细胞中均存在有该物种所特有的一整套基因组。但生物体内各种不同的分化孤细胞却合成不同的蛋白质。显然，基因组中所有的结构基因并不是同时在生物体内的所有细胞中表达，而是不同的细胞表达不同的基因，合成不同的蛋白质，同一种基因在不同的细胞中的表达也有很大的差异。自然界内千变万化的生物体正是由于自身基因表达在时间和空间上的差异，才使得生物体内的各种细胞得以正常的分化，使得生物体本身能够正常发育和繁衍后代。