Une cellule copie ou réplique ses chromosomes lorsqu'elle se prépare à se diviser. Les cellules vivantes passent par des étapes appelées cycle cellulaire. Au cours du cycle, les cellules se développent, copient ou répliquent leurs chromosomes, puis se divisent pour former de nouvelles cellules.
Le cycle d'une cellule se déroule en quatre phases. La première phase, ou phase G1, implique la croissance cellulaire. La phase S est lorsque la cellule fait des copies de ses chromosomes, et chaque chromosome se compose alors de deux chromatides sœurs. La phase G2 est lorsque la cellule vérifie que les chromosomes dupliqués sont corrects et sont prêts à se diviser. Enfin, la phase M correspond au moment où la cellule sépare les chromosomes pour former deux ensembles complets, puis se divise en deux nouvelles cellules.
Les cellules se divisent de deux manières pour créer de nouvelles cellules, par mitose ou méiose. Lorsque la mitose est utilisée, les cellules produisent des cellules filles qui sont génétiquement identiques à leurs cellules mères. Au cours de ce type de division, la cellule copie ses chromosomes et divise les chromosomes copiés de manière égale entre chaque cellule fille de sorte que chaque cellule dispose d'un ensemble complet.
La méiose est le processus de fabrication de cellules spéciales, qui sont des spermatozoïdes et des ovules, qui ont la moitié du nombre de chromosomes normaux. La méiose réduit les 23 paires à 23 chromosomes simples. La cellule copie alors ses chromosomes et sépare les 23 paires de sorte que chaque cellule fille n'ait qu'une copie de chaque chromosome. Une deuxième division se produit, qui divise chaque cellule fille pour créer quatre cellules filles.