1、必修2 遺傳與進化知識點第1章遺傳因子的發現第1節孟德爾的豌豆雜交實驗（一）豌豆是自花傳粉植物，而且是閉花受粉，也就是豌豆花在未開放時，就已經完成了受粉，避免了外來花粉的干擾。所以豌豆在自然狀態下一般都是純種，用豌豆做人工雜交實驗，結果即可靠，又容易分析。兩性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱頭上的過程叫做自花傳粉，也叫自交。兩朵花之間的傳粉過程叫做異花傳粉。不同植株的花進行異花傳粉時，供應花粉的植株叫做父本（），接受花粉的植株叫做母本（）。孟德爾在做雜交實驗時，先除去未成熟花的全部雄蕊，這叫做去雄。然后，套上紙袋。待雌蕊成熟時，采集另一植株的花粉，撒在去雄花的雌蕊柱頭上，再套上紙袋。豌豆植株具有

2、易于區分的性狀。一種生物的同一性狀的不同表現類型，叫做相對性狀。孟德爾注意到不同品種的豌豆之間同時具有多對相對性狀。為了便于分析，他首先對每一對相對性狀的遺傳分別進行研究。一、一對相對性狀的雜交實驗孟德爾用純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆作親本（用P表示）進行雜交（cross）。他驚奇地發現，無論用高莖豌豆作母本（正交），還是作父本（反交），雜交后產生的第一代（簡稱子一代，用F1表示）總是高莖的。為什么子一代都是高莖而沒有矮莖的呢？孟德爾帶著疑惑，用一子一代自交，結果在第二代（簡稱子二代，用F2表示）植株中，不僅有高莖的，還有矮莖的。為什么子二代中矮莖性狀又出現了呢？看來矮莖性狀在子一代中只是隱而未

3、現。孟德爾把F1中顯現出來的性狀，叫做顯性性狀（dominant character)，如高莖；未顯現出來的性狀，叫做隱性性狀(recessive character)，如矮莖。在雜種后代中，同時出現顯性性狀和隱性性狀的現象叫做性狀分離。孟德爾沒有停留在對實驗現象的觀察與描述上，而是對F2中不同性狀的個體進行數量統計，分析F2中高莖植株與矮莖植株之間的數量關系。結果發現在所得的1064株F2植株中，787株是高莖，277株是矮莖，高莖與矮莖的數量比接近3:l。F2中出現3:l的性狀分離比是偶然的嗎？孟德爾還對豌豆的其他6對相對性狀進行了雜交實驗，F2中出現3:1的性狀分離比不是偶然的。二、對分

4、離現象的解釋孟德爾在觀察和統計分析的基礎上，果斷的摒棄了前人的融合遺傳的觀點，通過嚴謹的推理和大膽的想像，對分離現象的原因提出了如下假說。（1）生物的性狀是由遺傳因子決定的。這些因子就像一個個獨立的顆粒，既不會相互融合，也不會在傳遞過程中消失。每個因子決定著一種特定的性狀，其中決定顯性性狀的為顯性遺傳因子，用大寫字母（如D）來表示；決定隱性性狀的為隱性遺傳因子，用小寫字母（如d）來表示。（2）體細胞中遺傳因子是成對存在的。例如，純種高莖豌豆的體細胞中有成對的遺傳因子DD，純種矮莖豌豆的體細胞中有成對的遺傳因子dd。像這樣，遺傳因子組成相同的個體叫做純合子。因為F1自交的后代中出現了隱性性狀，所

5、以在F1細胞中必然含有隱性遺傳因子；而F1表現的是顯性性狀，因此F1體細胞中的遺傳因子應該是Dd。像這樣，遺傳因子組成不同的個體叫做雜合子。（3）生物體在形成生殖細胞配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中。配子中只含每對遺傳因子中的一個。（4）受精時，雌雄配子的結合是隨機的。三、對分離現象解釋的驗證孟德爾的假說合理的解釋了豌豆一對相對性狀雜交實驗中出現的性狀分離現象。但是一種正確的假說，僅能解釋已有的實驗結果是不夠的，還應該能夠預測另一些實驗的結果。假說一演繹法 在觀察和分析基上提出問題以后，通過推理和想像提出解釋問題的假說，根據假說進行演擇推理，再通過實驗檢驗演擇推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯誤的。這是現代科學研究中常用的一種科學方法，叫做假說一演擇法。孟德爾巧妙地設計了測交（test cross）實驗，讓F1與隱性純合子雜交。孟德爾用雜種子一代高莖豌豆（Dd）與隱性純合子矮莖豌豆（dd）雜交，在得到的64株后代中，30株是高莖，34株是矮莖，這兩種性狀的分離比接近1:1。孟德爾所做的測交實驗的結果驗證了他的假說。四、分離定律孟德爾一對相對性狀的實驗結果及其解釋，后人把它歸納為孟德爾第一定律，又稱分離定律（law of