DNA结构显示了遗传信息存在于每条DNA链的核苷酸序列中。
这些对于离散遗传和等位基因分离的观察结果被总结为孟德尔第一定律（分离定律）。
当一对生物体繁殖后代时，它们的下一代随机地继承父母的两个等位基因中的一个。
遗传信息就储存在这些核苷酸序列中，而基因则以连续的核苷酸序列存在于DNA链中。
然而，当细菌细胞可以从环境中获得色氨酸时，这些基因就不被细胞所需要。
这种特点是由孟德尔首次观察到，他研究了豌豆中遗传性状的分离现象。
这就意味着对应豌豆的黄色或绿色的色彩等位基因的遗传与紫色或白色的花色等位基因的遗传是不相关的。
在豌豆的例子中，每一颗豌豆都含有一个基因中的两个等位基因，并且子代可以从父母分别继承其中的一个等位基因。
一个基因可以用一个或几个字母来表示，并且用大写字母表示显性基因，小写字母表示隐性基因。
虽然DNA结构显示了遗传的进行方式，但人们依然不知道DNA是如何影响细胞行为的。
细菌还能够从环境中摄入DNA片断，并将之整合到自己的基因组中，这种现象被称为转化。
这些进程导致了基因的水平转移，即无亲缘关系的生物体之间进行遗传信息的传输。
色氨酸操纵子阻断了这些基因的转录和表达，因而对色氨酸的合成进程产生了负反馈调控作用。
在利用染色体互换来交换DNA和重组基因的生物体中，减数分裂过程中所出现的配对错误也会导致突变。
真核生物体内的染色质中存在着能影响基因转录的结构特点，常常表现为DNA和染色质的修饰形式（如DNA的甲基化），而且能够稳定遗传给子细胞。
