摩尔根真的证明了线性排列吗？

来源公众号：一个生物老师的日常　作者：兰妮酱

例 下列研究成果能证明基因在染色体上呈线性排列的是（  ）
A.摩尔根发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法
B.摩尔根研究发现控制果蝇眼色的基因位于X染色体上
C.萨顿发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
D.研究发现细胞进行染色体复制时伴随着基因的复制
【参考答案】A

这道题的A选项打中了我的认知盲区。从教材表述中，我们知道摩尔根发明了测定基因相对位置的方法，我们也知道他的研究说明了基因在染色体上线性排列。但是，前者如何证明后者呢？

1 摩尔根如何测定基因的相对位置？

在果蝇眼色杂交实验之后，摩尔根实验室陆续发现X染色体上还存在其他基因。这些基因之间存在连锁关系，并且大部分连锁基因之间都有重组现象发生。但是，不同基因之间的重组率各不相同，有的差异很大。

由此，摩尔根做出一个天才的推断：连锁强度的差异可能是由基因空间距离造成的。

摩尔根通过两点测交进行基因定位。比如，测量眼色基因A/a和体色基因B/b的距离，可设计实验将红眼灰体与白眼黄体杂交获得F1，再将F1测交，计算F2中重组类型的比例，得到重组率RF=1.1%。那么，眼色基因与体色基因的图距1.1cM。cM为centiMorgan，读作“厘摩”，正是以摩尔根命名。

2 基因定位如何证明线性排列呢？

想要证明基因线性排列，最简单的问题便是证明三个基因在一条直线上。这个问题本质是一个数学问题，等同于证明三点共线。想要证明A、B、C三点共线，需要测量AB、BC、AC的线段长度。若满足AB+BC=AC，则三点共线。

同理，如果要验证基因a、b、c线性排列，则需要通过杂交实验并分别统计ab、bc、ac的重组率，计算出两两之间的图距。如果已经测得ab=6 cM、bc=12.5 cM的图距，那么ac的图距必然等于ab与bc的图距之和18.5 cM和或图距之差6.5 cM。

这便是摩尔根的学生Sturtevant首先提出的基因在染色体上线性排列。

后来，荧光原位杂交（FISH）为基因在染色体上线性排列提供了更直接的证据。

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