1902年，美國哥倫比亞大學的Walter S． Sutton和德國的Theodor Boveri發現，孟德爾定律中的遺傳因子（基因），其行為和減數分裂過程中的染色體行為有著平行關系。首先，基因與染色體都作為獨立的遺傳單位，基因在雜交實驗中始終保持其獨立性和完整性，而染色體在細胞分裂各時期中也保持著一定的形態特征。第二，等位基因在體細胞中是成對存在的，其中一個來自父方，一個來自母方；而同源染色體也是成對存在的，同樣一條來自父方，一條來自母方。第三，在減數分裂形成配子的過程中，等位基因相互分離，分別進入不同的配子中，結果每個配子中只含成對基因中的一個；同樣，在減數分裂的過程中，同源染色體的兩條染色體彼此分離，分別進入不同的配子中，結果每個配子中也只含同源染色體中的一條染色體。第四，在減數分裂產生配子的過程中，等位基因分離的同時，非等位基因自由組合地進入配子；同樣地，非同源染色體也是隨機地進入配子。根據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說。該學說進一步圓滿地解釋了孟德爾定律，使人們進一步認識到孟德爾定律的重要意義。
在高中生物的一些遺傳學試題中，我們可以利用遺傳的染色體學說，根據染色體-DNA-基因三者之間行為的一致性，快速準確地解答試題。
1．將DNA分子定位在染色體上，考察有絲分裂過程中DNA隨染色體的變化規律
【例題】（2010·山東理綜，7）蠶豆根尖細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養基中完成一個細胞周期，然后在不含放射性標記的培養基中繼續分裂至中期，其染色體放射性標記分布情況是（ ）
A．每條染色體的兩條單體都被標記
B．每條染色體中都只有一條單體被標記
C．只有半數的染色體中有一條單體被標記
D．每條染色體的兩條單體都不被標記
【解析】將DNA定位到染色體上，通過考察有絲分裂的過程，如圖1和圖2所示，其中實線代表未被3H標記的DNA單鏈，虛線代表被3H標記的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標記。
【參考答案】B
2．將DNA分子定位在染色體上，考察減數分裂過程中DNA隨染色體的變化規律
【例題】用3H標記小白鼠（體細胞含有20對同源染色體）的精原細胞和皮膚干細胞的DNA分子雙鏈，再將這些細胞轉入不含3H的培養基中培養，在前者減數第二次分裂后期和后者第二次有絲分裂后期，一個細胞中的染色體總條數和被3H標記的染色體條數分別為（ ）
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 Ｄ. 前者40和20，后者80和80
【解析】將DNA定位到染色體上，通過考察有絲分裂和減數分裂的過程，很容易解決這類問題，如圖1、圖2和圖3，其中實線代表已被3H標記的DNA單鏈，虛線代表未被3H標記的DNA單鏈。
從上圖可見，減數第二次分裂后期，細胞中的每條染色體都被3H標記；有絲分裂的后期，細胞中有一半染色體被3H標記；減數第二次分裂后期細胞中染色體數目為2N=40，有絲分裂后期細胞中染色體數目為4N=80。
【參考答案】B
3．將基因定位在染色體上，考察遺傳的基本規律
【例題】（2003·遼寧、河南，23）一個男孩患紅綠色盲，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，設控制紅綠色盲的基因為b，視覺正常的基因為B，將基因定位在X染色體上，則該男孩的基因型為XbY，同時繪制遺傳系譜圖如圖4。
7號為該色盲男孩，基因型為XbY，其父母視覺正常，故其父6號個體基因型為XBY，該男孩的色盲基因b不可能來自其父6號個體，只能來自其母5號個體，所以其母5號個體基因型應為應為XBXb；7號個體的外祖父2號個體表現型正常，故其基因型為XBY；5號的色盲基因b不可能來自該男孩7號的外祖父2號個體，只能是來自于該男孩的外祖母1號個體，1號個體的基因型為XBXb。
【參考答案】B
參考文獻
1．吳湘鈺 劉恩山·普通高中課程標準實驗教科書生物學必修2 遺傳與進化，浙江科學技術出版社，2005年8月，34
2．劉祖洞·遺傳學（第二版）上冊，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，高等教育出版社，2005年1月，238-240
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