摩爾根證明了基因位于染色體上。但一種生物的基因數(shù)目遠遠多于染色體的數(shù)目,因而一條染色體上存在多個基因,就成為一個必然的推論。很多基因存在于同一條染色體上,稱為基因連鎖(linkage)。這就合理地解釋了生物性狀的連鎖遺傳現(xiàn)象。1906年貝特森和龐尼特(R·C·Punnett)就已經(jīng)在甜豌豆中發(fā)現(xiàn)了生物性狀的連鎖遺傳現(xiàn)象,但當(dāng)時他們無法對此做出解釋。1911年摩爾根提出,果蠅的白眼、黃身和小翅基因連鎖于X染色體上,以染色體遺傳學(xué)說解釋了生物性狀的連鎖遺傳現(xiàn)象。由于在生殖細胞形成過程中,細胞中配對的染色體之間發(fā)生片段的交換,使后代出現(xiàn)少量不同親代的連鎖類型,交換類型總是以一定的比例(稱為交換值)出現(xiàn)。1913年,摩爾根的學(xué)生,當(dāng)時21歲的斯特蒂文特(A·H·Stutervant)提出以交換值作為染色體上基因相對距離的想法。在此基礎(chǔ)上,制作了關(guān)于染色體上基因之間位置關(guān)系及其距離的“基因連鎖圖”。由于對染色體遺傳理論的貢獻,摩爾根于1933年榮獲諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎。