董一凝

[摘要]孟德爾定律是高中生物學(xué)習(xí)中一個(gè)非常重要的知識(shí)點(diǎn)，其研究結(jié)果對(duì)遺傳和基因?qū)W的發(fā)展著非常重要的影響。針對(duì)孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的研究及進(jìn)展，通過對(duì)該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的分析和總結(jié)來為學(xué)習(xí)“孟德爾定律”的后者提供有效的文獻(xiàn)幫助。

[關(guān)鍵詞]孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)；孟德爾定律；研究；意義

[中圖分類號(hào)]G633.91 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1674-6058（2017）05-0127-02

在十九世紀(jì)中葉，孟德爾為了證明生物遺傳存在著規(guī)律性，便做了一個(gè)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)。孟德爾使用了34種豌豆進(jìn)行了一連串的實(shí)驗(yàn)，并在其中的22種豌豆株系里選出了7項(xiàng)性質(zhì)不同的類別，當(dāng)然其中的性質(zhì)都有著明顯能夠區(qū)分的顯隱性，并且無模糊的中間關(guān)系。之后他對(duì)7個(gè)組別的有著單獨(dú)變化因素的豌豆進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)，從而得出了一個(gè)舉世矚目的定律，這個(gè)定律便是“孟德爾定律”。

一、孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)選擇豌豆作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象的原因

（1）豌豆有著自花傳粉的性質(zhì)，正是因?yàn)橛写诵再|(zhì)所以能夠在自然狀態(tài)下得到純種的實(shí)驗(yàn)對(duì)象，進(jìn)而減少了實(shí)驗(yàn)因?yàn)閷?duì)象不純所造成的干擾。

（2）豌豆其不同性質(zhì)間的個(gè)體差異非常明顯，也容易區(qū)分，比如高矮莖、花瓣的顏色等，并且沒有介于中間性質(zhì)的物種出現(xiàn)。這種情況能夠方便實(shí)驗(yàn)者對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的收集，也能夠減少因?yàn)閷?shí)驗(yàn)對(duì)象性質(zhì)區(qū)分困難而導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)干擾。

（3）豌豆對(duì)于自身特殊性質(zhì)的遺傳性非常穩(wěn)定，因此在實(shí)驗(yàn)過程中極少出現(xiàn)基因變異的情況發(fā)生，由此能夠容易收集實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，在實(shí)驗(yàn)中容易觀察實(shí)驗(yàn)對(duì)象的變化和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（4）豌豆的繁殖能力很強(qiáng)，一次繁殖能夠產(chǎn)生很多的后代，這為實(shí)驗(yàn)者提供了大量的樣本信息，從而減少因?yàn)榕既恍远鴮?dǎo)致的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不準(zhǔn)確性，讓實(shí)驗(yàn)者能夠更為容易地收集到大量的數(shù)據(jù)，從而分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

二、孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的流程

孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)的具體流程如表1所示。

三、孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)

孟德爾在實(shí)驗(yàn)中使用的七對(duì)相對(duì)性狀如表2所示。

表2盂德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中的七對(duì)相對(duì)性狀

通過對(duì)上述表格的分析之后我們能夠發(fā)現(xiàn)，孟德爾在相對(duì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象的選擇上是非常嚴(yán)謹(jǐn)與科學(xué)的。參照孟德爾最初的文獻(xiàn)資料能夠得出，孟德爾豌豆實(shí)驗(yàn)的目的直接明了：利用植物雜交的結(jié)果來尋找生物遺傳的規(guī)律。他在最開始時(shí)使用34種豌豆并用了兩年的時(shí)間進(jìn)行配置，從而保證了豌豆的純種，之后在22種豌豆品種里選擇了7對(duì)有著明顯差異的品種來進(jìn)行最后的結(jié)論性實(shí)驗(yàn)。從這七種相對(duì)性狀的選擇中便可以看出，該七種性狀有著明顯的可區(qū)分性，并且這七種相對(duì)性狀皆為質(zhì)量性狀，而非數(shù)量性狀。這為此后的實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)結(jié)論的證明省去非常多的麻煩，不得不說孟德爾實(shí)驗(yàn)的成功，靠的不單單只是幸運(yùn)，更多的還是他那份對(duì)研究的嚴(yán)謹(jǐn)與勤思。

四、孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)論

1.遺傳學(xué)中的顯隱性

孟德爾對(duì)實(shí)驗(yàn)中的純種紅花與白花豌豆進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非常有趣的現(xiàn)象，無論兩種花之間的夾雜行為是正交還是反交，F(xiàn)₁所出現(xiàn)的后代中豌豆花所顯示的顏色均是紅色。通過對(duì)該種情況的進(jìn)一步分析，孟德爾得出了遺傳學(xué)中的顯隱性定律，例如這七種相對(duì)性狀不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)象中，圓滑、黃色、灰褐色、飽滿、綠色、腋生、長莖為顯性基因，反之則為隱性基因。

2.分離定律

孟德爾將這批高莖品種的種子再進(jìn)行培植，第二年收獲的植株中，高矮莖均有出現(xiàn)，高莖：矮莖兩者比例約為3：1。孟德爾除了對(duì)豌豆莖高進(jìn)行研究以外，還根據(jù)豌豆種子的表皮是光滑還是含有皺紋等幾種不同的特征指標(biāo)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。得到了類似的結(jié)果，表皮光滑的豆子與皺紋豆子雜交后，次年收獲的種子均為光滑表皮。將下一代的種子再進(jìn)行播種，下一年得到了光滑表皮與皺紋表皮兩種，比例也為3：1。此外，孟德爾還將種子顏色黃綠兩色作為區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)，也得出了同樣的結(jié)果。

3.獨(dú)立分配定律

孟德爾將豌豆高矮莖、有無皺紋等包含多項(xiàng)特征的種子進(jìn)行雜交，發(fā)現(xiàn)種子各自的特點(diǎn)的遺傳方式?jīng)]有相互影響，每一項(xiàng)特征都符合顯性原則以及分離定律，這被稱為獨(dú)立分配定律。另外值得一提的是，在孟德爾死后，人們發(fā)現(xiàn)這一定律只在一定的條件下方能成立。

五、孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的重大意義

孟德爾通過豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)論進(jìn)而得出了“分離定律”和“獨(dú)立分配定律”，這兩個(gè)規(guī)律與達(dá)爾文所發(fā)表的進(jìn)化論的結(jié)果不謀而合，在人類遺傳學(xué)的探討上也糾正了“泛生論”和“融合論”所存在的不足與誤區(qū)。其闡述了遺傳變異的基礎(chǔ)，以及生物遺傳的規(guī)律，并為后世遺傳學(xué)的進(jìn)展提供了較為堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。而在學(xué)術(shù)研究上，孟德爾在探究時(shí)所使用的演繹法更是為后世的遺傳學(xué)研究提供了一種極為可靠的研究思路。因此孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)對(duì)于遺傳學(xué)界無論是證明了前人研究成果的正確性（達(dá)爾文的進(jìn)化論），還是對(duì)于后世研究的思想都有著極為重大的意義。

（責(zé)任編輯 黃春香）