孟德尔遗传规律的发现历程

发布网友发布时间：2022-04-22 09:32

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孟德尔于1854年夏天开始用34个豌豆株系进行了一系列实验，他选出22种豌豆株系，挑选出7个特殊的性状（每一个性状都出现明显的显性与*形式，且没有中间等级），进行了7组具有单个变化因子的一系列杂交试验，并因此而提出了著名的3：1比例。
豌豆具有一些稳定的、容易区分的性状，这很符合孟德尔的试验要求。所谓性状，即指生物体的形态、结构和生理、生化等特性的总称。在他的杂交试验中，孟德尔全神贯注地研究了7对相对性状的遗传规律。所谓相对性状，即指同种生物同一性状的不同表现类型，如豌豆花色有红花与白花之分，种子形状有圆粒与皱粒之分等等。为了方便和有利于分析研究起见，他首先只针对一对相对性状的传递情况进行研究，然后再观察多对相对性状在一起的传递情况。区分外形：孟德尔首先注意到豌豆有高茎和矮茎并且由此入手开始了研究。筛选纯种：孟德尔将高茎的豌豆种子收集起来进行了培植，又将培育出来的植株中的矮茎剔除而将高茎筛选出来，留下的高茎种子〈又称第一子代，以此列推〉第二年再播种培植，如此重复筛选几年，最终种下的种子完全都能长成高茎。以同样的手段，经多年努力又筛选出了绝对长成低茎的种子。显性法则的发现：孟德尔将高茎种子培育成的植株的花朵上，受以矮茎种子培育成的植株的花粉。与此相反，在矮茎植株的花朵上受以高茎植株的花粉。两者培育出来的下一代都是高茎品种。分离定律的发现：接下来孟德尔将这批高茎品种的种子再进行培植，第二年收获的植株中，高矮茎均有出现，高茎:矮茎两者比例约为3:1。
孟德尔除了对豌豆茎高以外，还根据豌豆种子的表皮是光滑还是含有皱纹等几种不同的特征指标进行了实验。得到了类似的结果，表皮光滑的豆子与皱纹豆子杂交后，次年收获的种子均为光滑表皮。将下一代的种子再进行播种，下一年得到了光滑表皮与皱纹表皮两种，比例也为3:1。此外孟德尔还针对种子颜色黄绿两色作为区别标准进行了杂交试验也得出了同样的结果。独立分配定律的发现：孟德尔将豌豆高矮茎，有无皱纹等包含多项特征的种子杂交，发现种子各自的特点的遗传方式没有相互影响，每一项特征都符合显性原则以及分离定律，这被称为独立分配定律。另外值得一提的是在孟德尔死后，发现这一定律只在一定的条件下方能成立。孟德尔表示3与1之比的杂交试验图解。图解了两个具有不同性状豌豆株系的杂交结果，在AA或Aa基因型的个体中都表现出显性性状（红球），*性状只在具有aa基因型的个体中（白球）才表现出来。
在孟德尔进行杂交试验之前，科学界就已经知道精子和卵子都是生殖细胞。孟德尔提出精子和卵子对遗传有同等的贡献，授精就是亲本双方的遗传物质融合的观点，在当时还不是学术界的共识。
孟德尔以及初期研究者多以植物进行实验。英国的威廉姆·贝特松等使用鸡、日本的外山龟太郎利用蚕蛾等动物验证了孟德尔定律。外山的论文于1906年发表。