Un essere umano, un elefante, o persino un 'erba, contengono un gran numero di cellule, perciò sono anche chiamati organismi multicellulari. Tuttavia, nelle molte cellule di qualsiasi organismo multicellulare, per quanto diverse siano in termini di forma, funzione o caratteristiche fisiologiche, il genoma è lo stesso nel loro nucleo. Se il nostro corpo è composto da 10^12 - 10^14 cellule, tutte le cellule umane hanno 2 genomi, ciascuno dei quali ha 23 cromosomi. Perché il genoma di molte cellule dello stesso organismo è uguale? La risposta è semplice: tutte le cellule di un organismo sono prodotte dallo stesso uovo fecondato attraverso una mitosi costante. La mitosi, come suggerisce il nome, è che le cellule appaiono in forma filamentosa durante il processo di divisione. Osservando sotto il microscopio, si può vedere che l'uovo fecondato appare in una determinata fase della divisione con una forma a forma di fuso, questi filamenti sono chiamati filamenti di fuso.
Quando un uovo fecondato o altre cellule subiscono la mitosi, i cromosomi devono prima replicarsi, cambiando uno o due per ciascun cromosoma. Dopo la replicazione dei cromosomi, tutti i cromosomi sono concentrati nel centro della cellula, qui chiamato piano equatoriale. A questo punto, sotto il microscopio può essere chiaramente visto il fuso costituito da fili di fuso. Poi i centromeri si aprono, o si dividono in due, rendendo i cromosomi sorelle che erano originariamente collegati insieme cromosomi separati, e poi i cromosomi che si evolvono da cromosomi sorelle si dirigeranno verso i due poli della cellula. Quando tutti i cromosomi si dividono in due poli, se nelle cellule animali, il centro della cellula appare una depressione, separando una cellula in due cellule; se nelle cellule vegetali, si forma una piastra cellulare nel mezzo, separando una cellula in due cellule.
Il processo di mitosi cellulare inizia con l'uovo fecondato e la mitosi di tutte le cellule avviene approssimativamente secondo questi passaggi. Le cellule ottenute dopo la mitosi e le cellule prima della divisione contengono entrambi lo stesso genoma, la causa fondamentale è che i cromosomi si replicano una volta e la cellula si divide in due. Perché le cellule che hanno lo stesso genoma possono essere diverse in termini di morfologia, funzione e caratteristiche fisiologiche? Questo è il risultato di cellule con lo stesso genoma che si evolvono gradualmente in direzioni diverse, un processo in cui le cellule con lo stesso genoma si evolvono in tipi diversi di cellule, chiamato differenziazione cellulare nelle scienze della vita. Le cellule nervose, le cellule muscolari lisce, le cellule delle isole pancreatiche, i reticulociti e così via nel corpo umano sono i prodotti della differenziazione cellulare.