接下来的介绍,学过高中生物的朋友应该很熟悉,生物学得不好的朋友可能会有点烦躁,不过请放心,我们不考试不排名,您尽可再大大方方复习一下。
孟德尔首先选择高茎豌豆和矮茎豌豆进行杂交。
为了防止豌豆自花传粉,孟德尔对两种植株上的花朵在花蕾期进行了处理,即把每一朵花里面的雄蕊或雌蕊剪掉,只保留雌蕊或雄蕊中的一种,然后套上布袋,避免昆虫和风把其他花粉吹过来造成污染。
人工传粉
为避免雄蕊雌蕊的作用不同对实验结果造成偏差,他在高茎豌豆植株上,一半的花朵保留雄蕊,另一半保留雌蕊;同样在矮茎豌豆植株上,也是这样处理。当花粉成熟后,他用毛笔沾取高茎植株上雄花的花粉,涂在矮茎植株上雌花的花蕊上;随后把毛笔洗干净,再沾上矮茎植株上雄花的花粉,涂在另一株高茎植株的雌花花蕊上。然后在其他植株上不断重复。
人工授粉结束后,再用布袋将每一朵花罩上。
修道院远景
按照“搅拌遗传”的观点,杂交后代种子应该是不高不矮的。是不是这样呢?豆荚成熟后,孟德尔对结果进行了统计,发现所有后代都是高茎,一棵矮茎的都没有,而且也没有不高不矮的!
矮茎性状是不是彻底消失了呢?孟德尔决定把得到的杂种高茎种子种下去,看看它们的下一代情况。这次传粉交给老天爷就行了,豌豆自然状态下都是自花传粉,我们将这称为杂种子一代的自交。
豆荚再次成熟后,孟德尔发现这一代既有高茎又有矮茎,原来矮茎性状并没有消失,只是在上一代“隐藏”了起来!孟德尔对高茎和矮茎植株的数量进行了统计:在第二代的1064棵植株中,高茎787株,矮茎277株,比值为2.73:1,接近3:1。
孟德尔思考:如果让第二代的豌豆继续自交,它们的下一代又会是怎样的性状呢?
结果发现,矮茎豌豆的下一代都是矮茎,高茎豌豆的下一代,有的是高茎,而有的下一代既有高茎又有矮茎,通过仔细计数,后代全部高茎的有三分之一。
“多么有趣的结果啊!这里面肯定隐藏着什么秘密!”孟德尔想。
为了进一步求证,孟德尔开始以同样的方法,通过观察豌豆的其他性状继续杂交实验。而结果和高茎矮茎性状是一致的,第一代只表现一种性状,第二代接近3:1。
孟德尔选择的七对性状
孟德尔大胆做出推测:
①生物的性状是由遗传因子决定的,决定显性性状的为显性遗传因子,用大写字母(如D)来表示,决定隐性性状的为隐性遗传因子,用小写字母(如d)表示。
②体细胞中,遗传因子是成对的。遗传因子组成相同的个体叫做纯合子,遗传因子组成不同的个体叫做杂合子。
③生物体在形成生殖细胞时,成对的遗传因子分离,分别进入不同的配子中。配子只含有每对遗传因子中的一个。
④受精时,雌雄配子的结合是随机的。
孟德尔根据假说对实验结果所作的解释
为了验证自己的推测是否正确,孟德尔天才地又设计了一组实验,用第一代的高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,根据推测,后代性状应该是1:1,而实验结果和推测是一致的,这就证明了孟德尔假说是正确的。
孟德尔设计的验证实验
遗传学的分离定律就此诞生:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
未完待续……
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