Thông tin di truyền được duy trì ổn định qua các thế hệ ở sinh vật sinh sản hữu tính nhờ sự nhân đôi của nhiễm sắc thể bắt nguồn từ sự tái bản DNA, sự phân li và tổ hợp của nhiễm sắc thể trong các cơ chế nguyên phân, giảm phân và thụ tinh:

- Ở cơ thể trưởng thành, tế bào sinh dục chín trải qua giảm phân tạo ra các giao tử. Trong giảm phân, sự nhân đôi của nhiễm sắc thể bắt nguồn từ sự tái bản DNA xảy ra một lần trước khi giảm phân I. Sự phân li của các nhiễm sắc thể trong giảm phân I và giảm phân II tạo ra các giao tử chỉ mang một nửa số lượng phân tử DNA so với số phân tử DNA có trong nhân tế bào lưỡng bội trước giảm phân.

- Trong quá trình thụ tinh, sự kết hợp các nhiễm sắc thể trong giao tử đực và giao tử cái chứa bản sao DNA từ bố và từ mẹ tạo nên các cặp nhiễm sắc thể tương đồng ở hợp tử.

- Trước khi nguyên phân, ở pha S của chu kì tế bào, DNA trong tế bào mẹ tái bản; khi nguyên phân, hai bản sao phân chia về hai tế bào con. Nhờ đó, bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội mang thông tin di truyền trong hợp tử được di truyền cho các thế hệ tế bào con. Kết hợp với sự biệt hóa tế bào đã hình thành các mô, cơ quan và hệ cơ quan của cơ thể mang thông tin di truyền đặc trưng của loài.