师：今天我们来讲基因在染色体上。回到19世纪，1900年孟德尔的豌豆杂交实验被三位科学家重新发现，人们这才意识到遗传因子，也就是后来所说的基因是客观存在的。但当时并没有证据表明遗传因子与实质性物质有直接联系，所以科学界很多人强烈反对、反驳这一观点。

　　我们来看豌豆杂交实验中基因的行为和减数分裂过程中染色体行为的两张图形，分析一下有什么发现，它们之间是否存在规律。1903年，萨顿在细胞研究中发现，细胞中的染色体行为与孟德尔的定律具有惊人的一致性，基于此，他提出了“基因在染色体上”的假说。仅通过两张图形的观察就能得出假说吗？它还有其他依据吗？请大家观察课本中萨顿的研究。结合表格，也就是萨顿的研究发现，从细胞中的存在形式、配子中的存在形式、在体细胞中来源等方面观察，基因和染色体之间具有明显的平行行为。但我们回想一下，萨顿提出的假说为什么是基因在染色体上，而不是别的，比如“Lark可以在基因上”呢？我们再看这两张图，孟德尔对遗传因子的推论，大D小d各产生两种配子，这些配子可见吗？显然不可见。而萨顿对染色体的观察，一对同源染色体传递给子代，其中一条染色体我们能观察到吗？回忆必修一的有丝分裂以及之前学过的减数分裂，都能在光学显微镜下观察到染色体。一个可见，一个不可见，这种平行行为让萨顿得出推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因在染色体上。

　　听起来似乎很有道理，但当时科学界有人不认同，其中的代表就是遗传学奠基人摩尔根。他不相信孟德尔，更不相信萨顿，认为这种理论先于实际，只是一种预测，站不住脚，他更相信实验证据，因此迫切需要设计一个实验，找到遗传和染色体的关系以及探究基因究竟是什么。实际上，摩尔根的思想也在发生变化。1903年，他原本明确支持孟德尔的理论，因为孟德尔通过大量实验进行了验证，这与他的想法一致。但后来摩尔根用家鼠的花色、眼色等进行杂交实验，想证明孟德尔的分离比例，结果却不尽人意，出现很多与孟德尔分离比例不相符的情况。多次重复实验后，他无法接受，便开始公开质疑孟德尔的理论。

　　就在摩尔根与孟德尔理论渐行渐远时，他发现了一种新的模式生物，为遗传学发展带来新契机，这种生物就是白眼雄果蝇。大家看，白眼果蝇的眼睛明显是白色的，这只果蝇是雄果蝇。雄果蝇和雌果蝇有区别，雄果蝇腹部有黑斑，雌果蝇腹部是条纹状，而且雄果蝇还有性梳。这两只是红眼果蝇，与白眼果蝇相对性状差别非常明显。此外，果蝇繁殖力特别强，摩尔根能在短时间内得到很多代果蝇用于遗传学研究，饲养成本也很低。

　　我们再看果蝇的染色体组成，有三对常染色体，用2、3、4标号。性染色体方面，雌果蝇是同型的，有两条相同的X染色体；雄果蝇是异型的，一条X染色体，一条Y染色体，Y染色体比X染色体稍微短一点。因为果蝇染色体数量少且容易观察，所以在遗传学研究中发挥了重要作用。

　　我们回顾一下摩尔根的果蝇杂交实验。一只红眼雌性果蝇和一只白眼雄性果蝇杂交，后代全部是红眼。再将F1的雌雄果蝇交配，发现F2中红眼与白眼的比例是3:1。大家说，红眼和白眼哪个是显性性状？没错，是红眼。这是否符合孟德尔的分离定律呢？回想一下孟德尔的高茎矮茎实验，最后的分离比也是3:1，这里同样符合。但也有异常情况，为什么白眼只出现在雄性果蝇中，雌性果蝇没有呢？可能是什么原因？有同学提出，是不是白眼雌果蝇无法存活，或者控制白眼的基因与性染色体有关，这就是两种假设。