摩尔根果蝇杂交实验
在1910年5月，在摩尔根的实验室中诞生了一只白眼雄果蝇。摩尔根把它带回家中，把它放在床边的一只瓶子中，白天把它带回实验室，不久他把这只果蝇与另一只红眼雌果蝇进行交配，在下一代果蝇中产生了全是红眼的果蝇，一共是1240只。后来摩尔根让一只白眼雌果蝇与一只正常的雄果蝇交配。却在其后代中得到一半是红眼、一半是白眼的雄果蝇，而雌果蝇中却没有白眼，全部雌新都长有正常的红眼睛。摩尔根对此现象如何解释呢？他说：“眼睛的颜SE基因（R）与新别决定的基因是结在一起的，即在X染SE体上。”或者像我们现在所说那样是链锁的，那样得到一条既带有白眼基因的X染SE体，又有一条Y染SE体的话，即发育为白眼雄果蝇。
摩尔根及其同事、学生用果蝇做实验材料。到1925年已经在这个小生物身上发现它有四对染SE体，并鉴定了约100个不同的基因。并且由交配试验而确定链锁的程度，可以用来测量染SE体上基因间的距离。1911年他提出了“染SE体遗传理论”。果蝇给摩尔根的研究带来如此巨大的成功，以致后来有人说这种果蝇是上帝专门为摩尔根创造的。摩尔根发现，代表生物遗传秘密的基因的确存在于生殖细胞的染SE体上。而且，他还发现，基因在每条染SE体内是直线排列的。
染SE体可以自由组合，而排在一条染SE体上的基因是不能自由组合的。摩尔根把这种特点称为基因的“连锁”。摩尔根在长期的试验中发现，由于同源染SE体的断离与结合，而产生了基因的互相交换。不过交换的请况很少，只占1%。连锁和交换定律，是摩尔根发现的遗传第三定律。他于20世纪20年代创立了著名的基因学说，揭示了基因是组成染SE体的遗传单位，它能控制遗传新状的发育，也是突变、重组、交换的基本单位。但基因到底是由什么物质组成的？这在当时还是个谜。1933年，摩尔根获得诺贝尔生理医学奖。
摩尔根遗传第三定律
基因的连锁与互换规律是遗传学的三大定律之一。
摩尔根在对果蝇进行杂交试验观察后得出。具有两对或两对以上的相对新状的亲本杂交，子一代减数分裂产生配子时，位于同源染SE体上的非等位基因连锁遗传给后代，这个称为“连锁”遗传。位于同源染SE体上的非等位基因（gene）在减数第一次分裂的四分体时期有一定的交叉互换，产生重组配子，遗传给后代，这个称为“互换”。
