师：今天我们复习人教版高中生物必修2第二章基因和染色体的关系，这是本章复习第二课时，内容包括两部分：一、基因在染色体上；二、伴性遗传。下面先进入第一部分基因在染色体上。关于这部分，我们聚焦三个问题：第一，基因与染色体有哪些平行关系？第二，如何证明基因位于染色体上？第三，怎样从基因和染色体层面解释孟德尔的遗传规律？其中，第一个问题，遗传学家萨顿做了相关研究。请同学们回顾课本第29页，判断下列关于萨顿假说叙述是否正确。
第一个说法：萨顿用蝗虫细胞做材料，研究精子和卵细胞的形成过程。他利用假说演绎法发现孟德尔假设的一对遗传因子的分离和减数分裂中同源染色体的分离非常相似。这两句话对吗？答案是否定的，错在第二句前半部分。萨顿研究没用假说演绎法，而是通过蝗虫细胞染色体的形态分布，结合孟德尔的发现，做了理论上的类比推理。后半句叙述正确，萨顿发现孟德尔假设的一对遗传因子，即后人说的等位基因，它们的分离和减数分裂中同源染色体的分离很相似。
我们看第二个说法：萨顿推断出基因在染色体上，因为基因和染色体的行为存在明显的平行关系。这句话对吗？答案是肯定的。萨顿通过观察研究发现并推断基因和染色体行为有明显平行关系，从而推断基因在染色体上。怎么理解这种平行关系呢？比如联系减数分裂过程，减数分裂Ⅰ后期染色体有特殊行为，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，这和形成配子时基因的行为相似。基因形成配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合，这就是基因和染色体平行关系的一方面。我们整理基因与染色体平行关系如下：一、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。二、在体细胞中基因成对存在，染色体也成对。在配子中基因只有成对基因中的一个，同样染色体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。同源染色体在体细胞中的来源也是如此。三、非同源染色体上非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期也是自由组合的。
到此，萨顿提出基因在染色体上的观点有一定说服力，但该学说还在理论阶段，缺乏实验证据。另一位科学家摩尔根通过一系列实验证实了基因在染色体上。我们通过三道判断题，回忆摩尔根实验的材料与方法。第一个关于果蝇这种生物的说法：易饲养，生长周期短、繁殖快、子代数量多、染色体少且容易观察，对吗？果蝇是摩尔根实验重要对象，请同学们参考课本第18页问题探讨和第30页相关信息，可以判断该说法正确，这也是果蝇能作为遗传学常用实验材料的原因。
摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现白眼性状，这性状来自基因重组吗？答案是否定的，最早出现的白眼性状应来自基因突变。摩尔根实验利用假说演绎法证明控制果蝇红白眼的基因位于X染色体上，对吗？这句话正确，假说演绎法是科学方法，包括提出假说、演绎推理、实验检验等环节。我们回顾摩尔根用假说演绎法进行红白眼果蝇杂交实验过程。
首先，假说演绎法基于观察到的特殊实验现象，实验室出现白眼雄果蝇，让它和红眼雌果蝇杂交，子一代雌雄果蝇全是红眼。子一代雌雄交配得到子二代，红眼和白眼数量比是3 : 1，特殊的是白眼性状只出现在雄果蝇中。这就产生问题：为什么白眼性状表现与性别相关联？了解雌雄果蝇体细胞染色体组成后，若控制白眼的基因用小w表示，只位于X染色体上，上述实验现象就能合理解释，即提出假说：控制白眼的基因位于X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因。
在假说演绎法中，假说要能解释之前观察到的实验现象，但不能直接作结论。我们要另外设计实验，预测结果，再通过真实实验检验，这就到了第三步演绎推理、做出预期。摩尔根等人设计测交实验，比如红眼雌果蝇（杂合子）和白眼雄果蝇测交。理论实验结果应是子代雌雄果蝇均有红眼和白眼性状，比例为1 : 1。或者另一组测交实验，用上述实验得到的白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，将假说演绎推理，预期结果是雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼。这里红白眼性状与性别紧密相关，又是特别现象。
最后到假说演绎法第四步，通过实验检验得到结论。若真实实验结果与预期相符，就验证了假说，假说可作结论；若不符，则需思考其他假说可能性。摩尔根做了一系列实验，用假说演绎法证明控制白眼性状的基因确实只位于X染色体上。既然特定白眼基因位于特定X染色体上，结合萨顿研究，可进一步得出基因在染色体上的结论。之后，摩尔根和学生们经过10多年努力，发明测定基因位于染色体上相对位置的方法，绘出第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。科学家们不仅证明基因在染色体上，还让后人知道一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列。这样，我们掌握基因和染色体关系，能更清楚理解遗传规律。
从基因和染色体层面解释孟德尔遗传规律：基因分离定律实质是杂合体细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因有一定独立性。减数分裂形成配子过程中，等位基因随同源染色体分开而分离，分别进入两个配子，独立随配子遗传给后代。用图表示，如果用大A和小a表示一对等位基因，标在同源染色体上，那么杂合子细胞中，大A和小a有一定独立性。减数分裂Ⅰ结束时，大A和小a因同源染色体分开而分离，分别进入配子，独立随配子遗传给后代。基因分离定律的“分离”，就是同源染色体上等位基因随同源染色体分开而分离。