在一節(jié)“孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)”的課上，教師引導(dǎo)學(xué)生分析孟德爾一對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)的過程，并組織學(xué)生討論孟德爾的解釋、講解其測交驗(yàn)證。然后組織學(xué)生分析假說一演繹法及其應(yīng)用，并鼓勵學(xué)生提出問題。這時一個學(xué)生問道:“F₂代自交的結(jié)果也遵循分離定律。如果F₃代出現(xiàn)5:3的比例，豈不是也能證明假說正確嗎?為什么孟德爾不用F₂代自交，而要用F₁代與矮莖豌豆進(jìn)行測交來驗(yàn)證呢?還是二者都可以驗(yàn)證假說正確呢?”

“自交”還是“測交”，這的確是一個很基本又很引人深思的問題。那究竟是什么原因?歷史局限的原因，思維方式的原因，還是另有玄機(jī)?

仔細(xì)分析其原因，應(yīng)該包括以下幾方面:

其一，是孟德爾假說一演繹法思維上的原因。

假說一演繹法是指在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問題以后，通過推理和想像提出解釋問題的假說，根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理，再通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)論。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相符，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯誤的。孟德爾的豌豆實(shí)驗(yàn)過程是這樣的:純種的高莖豌豆和矮莖豌豆無論正交還是反交，雜交后產(chǎn)生的F₁代總是高莖的，而F₁代自交得F₂代中高莖豌豆和矮莖豌豆的比例是3:1。孟德爾通過對第二代豌豆的性狀的觀察和統(tǒng)計(jì)分析，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂?，提出了遺傳因子的分離假說。一個正確的假說應(yīng)該不僅能解釋兩個或更多個已知事實(shí)，還應(yīng)該能預(yù)言與構(gòu)思假說是不同類的事實(shí)，能預(yù)言或解釋背景知識預(yù)想不到的現(xiàn)象或事實(shí)。所以要驗(yàn)證其假說的正確性，孟德爾如果再用自交的辦法，就是用一種現(xiàn)象來驗(yàn)證同一個現(xiàn)象，屬于重復(fù)實(shí)驗(yàn)。即使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與假說相符，說服力也不強(qiáng)。于是，他就另辟蹊徑，采用F₁代測交的實(shí)驗(yàn)來證明親代雜交和F₁代自交得來的假說。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相符，就足以證明其假說的正確性了。

其二，測交能更好的反應(yīng)F₁的基因型及產(chǎn)生的配子類型。

孟德爾的假說提到遺傳因子是獨(dú)立的、不融合的，在體細(xì)胞中是成對的，則雜合子的細(xì)胞中應(yīng)該是顯性遺傳因子和隱性遺傳因子并存，其形成的配子中只含有一個顯性遺傳因子或者一個隱性遺傳因子。如果能通過直接觀察或檢測的手段判斷，那當(dāng)然最好。但就當(dāng)時的技術(shù)條件和遺傳學(xué)發(fā)展的水平來看，是不可能通過“觀察”來真實(shí)的看到或檢測到這個現(xiàn)象的。怎樣才能形象地證明這個推斷呢?測交即可做到這點(diǎn)。 測交就是讓F₁與隱性純合子雜交。由于隱性純合子形成的配子中只含一種隱性遺傳因子，對其他遺傳因子無遮蓋作用，不影響其他遺傳因子表達(dá)性狀，所以從它與別的配子結(jié)合得到后代的表現(xiàn)型，就可以得知F₁中一對遺傳因子的類型。這樣，孟德爾從測交的后代結(jié)果(高莖豌豆和矮莖豌豆的比例是1:1)中，就能直觀地證明F₁的遺傳因子組合(基因型)及產(chǎn)生的配子類型。

其三，測交實(shí)驗(yàn)得隱性純合子后代的概率更高，能比較容易觀察和統(tǒng)計(jì)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確科學(xué)。

通過計(jì)算可以知道，F(xiàn)₁自交得隱性純合子的概率是1/4，F(xiàn)₂自交則是3，8，而F₁測交得隱性純合子的概率是1/2，比其他二者的概率高。一個事件出現(xiàn)的概率越高，它受到偶然因素的影響就越小，這些方面測交的概率優(yōu)勢很明顯。另外要收獲一季豌豆需要一年的時間，而孟德爾的菜園不是很大，工作人員又少，選擇一個隱性純合子出現(xiàn)概率高的雜交方式很重要，它可以使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果更科學(xué)，實(shí)驗(yàn)的說服力更強(qiáng)，也可以節(jié)省大量的人力物力。

在實(shí)際應(yīng)用中，要鑒別一個顯性個體是否是純合子，可以通過更多先進(jìn)的技術(shù)來完成，比如鏡檢、基因檢測等。但在技術(shù)條件還達(dá)不到的情況下，通常也會用測交的方式，其主要原因偏重于測交后代的隱性純合子的概率更高。與自交相比，測交更簡便，易出效果，尤其是對生殖周期長或者后代個體少的生物。當(dāng)然如果隱性純合子個體少，很難尋找，自交也不失為一個好辦法，一樣可以來鑒別顯性個體是否是純合子。總之，只要適時適事，就是好方法。