1902年，美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的Walter S． Sutton和德國(guó)的Theodor Boveri發(fā)現(xiàn)，孟德爾定律中的遺傳因子（基因），其行為和減數(shù)分裂過(guò)程中的染色體行為有著平行關(guān)系。首先，基因與染色體都作為獨(dú)立的遺傳單位，基因在雜交實(shí)驗(yàn)中始終保持其獨(dú)立性和完整性，而染色體在細(xì)胞分裂各時(shí)期中也保持著一定的形態(tài)特征。第二，等位基因在體細(xì)胞中是成對(duì)存在的，其中一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方；而同源染色體也是成對(duì)存在的，同樣一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方。第三，在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，等位基因相互分離，分別進(jìn)入不同的配子中，結(jié)果每個(gè)配子中只含成對(duì)基因中的一個(gè)；同樣，在減數(shù)分裂的過(guò)程中，同源染色體的兩條染色體彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中，結(jié)果每個(gè)配子中也只含同源染色體中的一條染色體。第四，在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中，等位基因分離的同時(shí)，非等位基因自由組合地進(jìn)入配子；同樣地，非同源染色體也是隨機(jī)地進(jìn)入配子。根據(jù)基因的行為與染色體行為的一致性，Walter S． Sutton和Theodor Boveri采用類比-推理的方法，提出了遺傳的染色體學(xué)說(shuō)。該學(xué)說(shuō)進(jìn)一步圓滿地解釋了孟德爾定律，使人們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到孟德爾定律的重要意義。
在高中生物的一些遺傳學(xué)試題中，我們可以利用遺傳的染色體學(xué)說(shuō)，根據(jù)染色體-DNA-基因三者之間行為的一致性，快速準(zhǔn)確地解答試題。
1．將DNA分子定位在染色體上，考察有絲分裂過(guò)程中DNA隨染色體的變化規(guī)律
【例題】（2010·山東理綜，7）蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色體放射性標(biāo)記分布情況是（ ）
A．每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記
B．每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記
C．只有半數(shù)的染色體中有一條單體被標(biāo)記
D．每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記
【解析】將DNA定位到染色體上，通過(guò)考察有絲分裂的過(guò)程，如圖1和圖2所示，其中實(shí)線代表未被3H標(biāo)記的DNA單鏈，虛線代表被3H標(biāo)記的DNA單鏈。
從圖1和圖2可以看出，在第二次有絲分裂的中期，每條染色體的兩條單體，均有一條單體被3H標(biāo)記。
【參考答案】B
2．將DNA分子定位在染色體上，考察減數(shù)分裂過(guò)程中DNA隨染色體的變化規(guī)律
【例題】用3H標(biāo)記小白鼠（體細(xì)胞含有20對(duì)同源染色體）的精原細(xì)胞和皮膚干細(xì)胞的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含3H的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在前者減數(shù)第二次分裂后期和后者第二次有絲分裂后期，一個(gè)細(xì)胞中的染色體總條數(shù)和被3H標(biāo)記的染色體條數(shù)分別為（ ）
A. 前者20和10，后者40和20 B. 前者40和40，后者80和40
Ｃ. 前者40和20，后者80和40 �。�. 前者40和20，后者80和80
【解析】將DNA定位到染色體上，通過(guò)考察有絲分裂和減數(shù)分裂的過(guò)程，很容易解決這類問題，如圖1、圖2和圖3，其中實(shí)線代表已被3H標(biāo)記的DNA單鏈，虛線代表未被3H標(biāo)記的DNA單鏈。
從上圖可見，減數(shù)第二次分裂后期，細(xì)胞中的每條染色體都被3H標(biāo)記；有絲分裂的后期，細(xì)胞中有一半染色體被3H標(biāo)記；減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞中染色體數(shù)目為2N=40，有絲分裂后期細(xì)胞中染色體數(shù)目為4N=80。
【參考答案】B
3．將基因定位在染色體上，考察遺傳的基本規(guī)律
【例題】（2003·遼寧、河南，23）一個(gè)男孩患紅綠色盲，但其父母、祖父母、外祖父母視覺都正常。推斷其色盲基因來(lái)自（ ）
A． 祖父 B． 外祖母 C． 外祖父 D． 祖母
【解析】紅綠色盲是一種伴X染色體隱性遺傳病，設(shè)控制紅綠色盲的基因?yàn)閎，視覺正常的基因?yàn)锽，將基因定位在X染色體上，則該男孩的基因型為XbY，同時(shí)繪制遺傳系譜圖如圖4。
7號(hào)為該色盲男孩，基因型為XbY，其父母視覺正常，故其父6號(hào)個(gè)體基因型為XBY，該男孩的色盲基因b不可能來(lái)自其父6號(hào)個(gè)體，只能來(lái)自其母5號(hào)個(gè)體，所以其母5號(hào)個(gè)體基因型應(yīng)為應(yīng)為XBXb；7號(hào)個(gè)體的外祖父2號(hào)個(gè)體表現(xiàn)型正常，故其基因型為XBY；5號(hào)的色盲基因b不可能來(lái)自該男孩7號(hào)的外祖父2號(hào)個(gè)體，只能是來(lái)自于該男孩的外祖母1號(hào)個(gè)體，1號(hào)個(gè)體的基因型為XBXb。
【參考答案】B
參考文獻(xiàn)
1．吳湘鈺 劉恩山·普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書生物學(xué)必修2 遺傳與進(jìn)化，浙江科學(xué)技術(shù)出版社，2005年8月，34
2．劉祖洞·遺傳學(xué)（第二版）上冊(cè)，高等教育出版社，1990年5月，71-75
3．吳湘鈺·陳閱增普通生物學(xué)，高等教育出版社，2005年1月，238-240
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