孟德爾豌豆雜交實驗的研究及意義

董一凝

[摘要]孟德爾定律是高中生物學習中一個非常重要的知識點，其研究結果對遺傳和基因學的發(fā)展著非常重要的影響。針對孟德爾豌豆雜交實驗的研究及進展，通過對該實驗內容的分析和總結來為學習“孟德爾定律”的后者提供有效的文獻幫助。

[關鍵詞]孟德爾豌豆雜交實驗；孟德爾定律；研究；意義

[中圖分類號]G633.91 [文獻標識碼]A [文章編號]1674-6058（2017）05-0127-02

在十九世紀中葉，孟德爾為了證明生物遺傳存在著規(guī)律性，便做了一個豌豆雜交實驗。孟德爾使用了34種豌豆進行了一連串的實驗，并在其中的22種豌豆株系里選出了7項性質不同的類別，當然其中的性質都有著明顯能夠區(qū)分的顯隱性，并且無模糊的中間關系。之后他對7個組別的有著單獨變化因素的豌豆進行了雜交實驗，從而得出了一個舉世矚目的定律，這個定律便是“孟德爾定律”。

一、孟德爾豌豆雜交實驗選擇豌豆作為實驗對象的原因

（1）豌豆有著自花傳粉的性質，正是因為有此性質所以能夠在自然狀態(tài)下得到純種的實驗對象，進而減少了實驗因為對象不純所造成的干擾。

（2）豌豆其不同性質間的個體差異非常明顯，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的物種出現(xiàn)。這種情況能夠方便實驗者對實驗結果的收集，也能夠減少因為實驗對象性質區(qū)分困難而導致的實驗干擾。

（3）豌豆對于自身特殊性質的遺傳性非常穩(wěn)定，因此在實驗過程中極少出現(xiàn)基因變異的情況發(fā)生，由此能夠容易收集實驗的結果，在實驗中容易觀察實驗對象的變化和分析實驗結論。

（4）豌豆的繁殖能力很強，一次繁殖能夠產(chǎn)生很多的后代，這為實驗者提供了大量的樣本信息，從而減少因為偶然性而導致的實驗結果的不準確性，讓實驗者能夠更為容易地收集到大量的數(shù)據(jù)，從而分析實驗結果。

二、孟德爾豌豆雜交實驗的流程

孟德爾雜交實驗的具體流程如表1所示。

三、孟德爾豌豆雜交實驗的關鍵點

孟德爾在實驗中使用的七對相對性狀如表2所示。

表2盂德爾豌豆雜交實驗中的七對相對性狀

通過對上述表格的分析之后我們能夠發(fā)現(xiàn)，孟德爾在相對性實驗的實驗對象的選擇上是非常嚴謹與科學的。參照孟德爾最初的文獻資料能夠得出，孟德爾豌豆實驗的目的直接明了：利用植物雜交的結果來尋找生物遺傳的規(guī)律。他在最開始時使用34種豌豆并用了兩年的時間進行配置，從而保證了豌豆的純種，之后在22種豌豆品種里選擇了7對有著明顯差異的品種來進行最后的結論性實驗。從這七種相對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，并且這七種相對性狀皆為質量性狀，而非數(shù)量性狀。這為此后的實驗與實驗結論的證明省去非常多的麻煩，不得不說孟德爾實驗的成功，靠的不單單只是幸運，更多的還是他那份對研究的嚴謹與勤思。

四、孟德爾豌豆雜交實驗的研究結論

1.遺傳學中的顯隱性

孟德爾對實驗中的純種紅花與白花豌豆進行實驗時，發(fā)現(xiàn)了一個非常有趣的現(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。通過對該種情況的進一步分析，孟德爾得出了遺傳學中的顯隱性定律，例如這七種相對性狀不同的實驗對象中，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。孟德爾除了對豌豆莖高進行研究以外，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進行了實驗。得到了類似的結果，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)別標準進行了雜交實驗，也得出了同樣的結果。

3.獨立分配定律

孟德爾將豌豆高矮莖、有無皺紋等包含多項特征的種子進行雜交，發(fā)現(xiàn)種子各自的特點的遺傳方式?jīng)]有相互影響，每一項特征都符合顯性原則以及分離定律，這被稱為獨立分配定律。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、孟德爾豌豆雜交實驗的重大意義

孟德爾通過豌豆雜交實驗的結論進而得出了“分離定律”和“獨立分配定律”，這兩個規(guī)律與達爾文所發(fā)表的進化論的結果不謀而合，在人類遺傳學的探討上也糾正了“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，以及生物遺傳的規(guī)律，并為后世遺傳學的進展提供了較為堅實的理論基礎。而在學術研究上，孟德爾在探究時所使用的演繹法更是為后世的遺傳學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驗對于遺傳學界無論是證明了前人研究成果的正確性（達爾文的進化論），還是對于后世研究的思想都有著極為重大的意義。

（責任編輯 黃春香）