高中生物 23 基因与染色体的关系 - 基因在染色体上
萨顿的假说
内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，也就是说，基因在染色体上。
依据：萨顿通过观察蝗虫的减数分裂过程，发现基因和染色体行为存在着明显的平行关系。具体表现为：
基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。
在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的；在配子中只有成对基因中的一个，同样，也只有成对染色体中的一条。
体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方；同源染色体也是如此。
非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。
基因位于染色体上的实验证据——摩尔根果蝇杂交实验
实验材料：果蝇具有易饲养、繁殖快、后代数量多、相对性状明显等优点，是遗传学研究的理想材料。
实验过程及现象：摩尔根选择了红眼果蝇和白眼果蝇作为亲本进行杂交，F₁全为红眼果蝇，说明红眼是显性性状。让F₁雌雄果蝇相互交配，得到的F₂中红眼果蝇和白眼果蝇的数量比为3:1，但白眼果蝇全是雄性。
对实验现象的解释：摩尔根及其同事设想，控制白眼的基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。这样，亲本红眼雌果蝇的基因型为X^{W}X^{W}，白眼雄果蝇的基因型为X^{w}Y，它们杂交产生的F₁的基因型为X^{W}X^{w}和X^{W}Y，表现型均为红眼。F₁雌雄果蝇相互交配，F₂的基因型及表现型如下：
X^{W}X^{W}（红眼雌果蝇）
X^{W}X^{w}（红眼雌果蝇）
X^{W}Y（红眼雄果蝇）
X^{w}Y（白眼雄果蝇）
验证实验：摩尔根等人通过测交等方法，进一步验证了他们对实验现象的解释，从而证明了基因在染色体上。
基因在染色体上的排列
一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。现代分子生物学技术能够用特定的分子，与染色体上的某一个基因结合，这个分子可被带有荧光标记的物质识别，通过荧光显示，就可以知道基因在染色体上的位置。
孟德尔遗传规律的现代解释
基因的分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
基因的自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
基因在染色体上这一理论的确立，将遗传学中的基因和细胞学中的染色体紧密联系起来，为遗传学的发展奠定了坚实的基础，使人们对遗传规律的认识更加深入和准确，也为后续的基因定位、遗传图谱绘制等研究提供了重要的理论依据。
