Øverst: Disse rodceller hos hestebønne er ved at dele sig, og kromosomerne danner forskellige figurer, alt efter hvilket stadium af delingen cellen befinder sig på.
Midten: I visse stadier af cellens liv består kromosomerne af to spiralsnoede tråde. Når cellen deler sig, går de til hver sin nye celle.
Nedest: Atommodel af en kromosomtråd. P.gr. af molekylernes placering snor tråden sig i en dobbeltspiral.
Kromosomerne er sæde for de arveanlæg, som findes i enhver levende celle. Hos de organismer, der har cellekerner , ligger kromosomerne omsluttet af kernehinden. I visse stadier af cellens liv ruller de molekylkæder, som kromosomerne består af, sig tæt sammen, og allerede fra begyndelsen af vort århundrede har man kunnet se dem ved hjælp af forskellige farvningsmetoder. Normalt har alle individer et bestemt antal kromosomer i deres celler; men i Planteriget er det almindeligt, at ikke alle individer af samme art har samme antal kromosomer. Man har gjort meget ud af at tælle planternes kromosomer og opstillet såkaldte kromosomkort for på den måde at få oplysning om slægtskabet mellem dem. Taghøgeskæg har f.eks. kun 8 store kromosomer, mens en bregne som engelsød kan have helt op til 222 ganske små kromosomer.
Når en organisme vokser, sker det dels ved, at dens celler deler sig, dels ved at de vokser i størrelse. I forbindelse med celledelingerne ruller kromosomerne sig sammen, så man kan se dem. I lysmikroskopet kan man ved at se på mange forskellige celler i en plantes vækstzoner finde ud af, hvad der sker med kromosomerne under celledelingerne. Efter at de har rullet sig så meget sammen, at man kan se dem, deler de sig på langs i to ens halvdele, som kun hænger sammen på et sted. Derefter trækker kromosomtrådene sig endnu mere sammen og bevæger sig ind mod midten af cellen; under deres bevægelse følger de nogle ganske tynde tråde, som forbinder den ene ende af cellen med den anden. På det sted, hvor kromosomets to halvdele hænger sammen, er der en indsnævring; placeringen af indsnævringen er forskellig fra det ene kromosom til det andet, og derfor kan man kende kromosomerne i cellen fra hinanden. Det benytter man sig af, når man laver kromosomkort, dvs. en tegning af alle kromosomerne i en celle.
Når kromosomerne under celledelingen er nået ind til cellens midte, placerer de sig alle sådan, at deres indsnævringer ligger icelIens midtplan. Derefter skilles de to kromosomtråde endelig helt fra hinanden og følger de tynde tråde, som styrer dem, tilbage mod hver sin ende af cellen. Derefter dannes der en kerne hinde omkring hvert af de to sæt kromosomhalvdele, og kromosomtrådene ruller sig igen ud, så de ikke kan ses i mikroskopet. Midt i cellen, hvor krornosomerne lå, dannes en celleplade, som er begyndelsen til den væg, der skal skille de to nye datterceller fra hinanden. Inde i disse datterceller opbygger hvert af de »halve« kromosomer sig nu en ny halvdel, så at de igen vil kunne dele sig på langs ved næste celledeling. Kønskromosomer: Ved dannelsen af kønsceller sker der to celledelinger efter hinanden på en lidt anden måde end den ovenfor beskrevne; resultatet bliver, at hver af de fire nydannede kønsceller kun kommer til at indeholde halvt så mange kromosomer som organismens øvrige celler. Det er forudsætningen for, at arveanlæggene fra to forskellige organismer kan forenes. Ved sammensmeltningen mellem forældrenes kønsceller får den nye celle halvdelen af sine kromosomer fra faderens kønscelle og halvdelen fra moderens.
Opbygning af et kromosom: Hvordan et kromosom egentlig er bygget, har man først for alvor forstået inden for de sidste 40 år. Hvert kromosom består af en mængde lange fibre, og hver af disse fibre er et stort molekyle af såkaldte nukleinsyrer. Nukleinsyrerne er de egentlige bærere af cellen s arveinformation; i deres opbygning ligger koden til cellens udformning og funktion og dermed til hele organismens. I de organismer, som har cellekerner, dvs. alle andre end vira, bakterier og blågrøn-alger, findes der to slags nukleinsyremolekyler. I den ene, DNAmolekylet, ligger al informationen lagret; den anden, RNA-molekylet, er i stand til at aflæse informationen fra DNA og transportere den fra cellekernen, hvor kromosomerne ligger, ud i cellen, hvor proteinerne dannes. DNA-molekylet er en lang dobbeltspiral, to lange kæder snoet omkring hinanden. Kæderne består af fire baser. I kædernes længderetning kan disse baser kombineres med hinanden på mange måder; men i kædernes tværretning kan de på grund af deres rumlige opbygning kun hænge sammen med en bestemt af de andre. Man kan sige, at baserne hører sammen i par. Baserne hedder adenin (A), thymin (T), guanin (G) og cytosin (C). Guanin og cytosin kan danne par i kædernes tværretning, og det samme gælder adenin og thymin, mens thymin og guanin kun kan kobles sammen i kædernes længderetning. Under celledelingen skilles de to lange basekæder fra hinanden fra en ende af, nærmest som siderne i en lynlås, der åbnes. Hver af kæderne består derfor af de fire baser i en ganske bestemt rækkefølge, og på hver base kan der igen »knappes« en, men kun en bestemt partner. Hvis man tænker sig en kæde, bestående af A-CT-G, vil der over for denne kunne dannes en, som består af T-G-A-C. Det er basernes rækkefølge, der udgør arveanlæggenes kode og bestemmer, hvordan en celle skal se ud og fungere. I cellekernens kromosomer er DNAmolekylerne omgivet af proteiner, som beskytter dem og sørger for, at deres baserækkefølge holdes konstant.
De lange kromosomfibre af DNA med påhæftede proteiner ligger snoet op i en spiral, og somme tider snor spiralen sig yderligere op i små knudepunkter. Det sker kun på ganske bestemte steder; de små knuder kan man altså også
bruge til at kende et kromosom på. Hvis man bevæger sig ned langs DNAmolekylet, vil man på sin vej møde mange forskellige rækkefølger af de baser, som indeholder arveinformationen. En bestemt baserækkefølge. som bestemmer en bestemt egenskab ved cellen, kaldes et gen. Hvert DNAmolekyle indeholder mange gener, og nogle af dem er koblede, så at de egenskaber, de er ophav til, altid optræder sammen. Genetikken eller arvelighedslæren er den videnskab, som beskæftiger sig med at kortlægge genernes placering og funktion.
Se også artiklerne Arvelighedslære, Celle, Cellelære og Genbank.