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地球上每一个个体的生命形式的蓝图，无论是一个细菌或是一只蓝鲸，都被写进了位于染色体上的基因中。而且，除了我们的红血球和配子外，身体里所有的细胞都包含了该个体遗传指令的一套完整互补的编码。这些化学指令手册所包含的大量信息，是使人畏缩的。例如，我们人类的每个个体大约有10万个不同的基因位于23对染色体上。据估计如果把这些数据都写出来的话，按照每册600页计算，可能也需要1000册才能完成。这是在一种被我们称为脱氧核糖核酸（DNA）这种特殊蛋白质的分子排列中编码的。当一种动物如蚜虫进行无性繁殖的时候，只是对母亲的遗传手册进行了简单的复制，因此她的女儿是与她完全相同的复制品。然而有性繁殖却十分精密地改写了每个后代的遗传指令，而且发生这种改写的方式是生物化学上的一个奇迹。
一个生物体拥有每个基因的两个拷贝，一个来自父亲，另一个来自母亲，这些基因定位于每一个成对的染色体上。在精子和卵的形成过程中，在细胞分裂则会发生减数分裂的过程，这对于有性繁殖的过程是至关重要的，因为它使每对染色体分离，从而使每个性细胞里只有互补的基因中的一半。这时就产生了一种分子水平的“抽彩给奖法”，即每个精子和卵将会得到
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