染色体存在于细胞内，染色体成对存在，称为同源染色体，一条来自父方，一条来自母方，基因位于染色体上，位于同源染色体上的基因称为等位基因
在生殖细胞中，染色体和基因都是成单的，因为在形成精子和卵细胞的细胞分裂过程中，染色体都要减少一半，而且不是任意的一半，是每对染色体中各有一条进入精子或卵细胞。
如果只考虑细胞核遗传，那么可以用一句话表示：基因在染色体上。
（关于基因在染色体上，早在1903年美国科学家萨顿就通过假说推出了，后来美国生物学家摩尔根通过实验也证明了。）
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