孟德爾豌豆雜交試驗(yàn)的具體步驟玨玨

1、孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的具體步驟孟德爾的實(shí)驗(yàn)過程孟德爾在實(shí)驗(yàn)工作中貫徹了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的原則。 他所用的兩個(gè)親本（父本和母 本）都只相差一個(gè)性狀，事實(shí)上不管這兩個(gè)親本有多少種性狀差別， 他只注意研 究一對(duì)性狀的遺傳規(guī)律。孟德爾與那些早期研究者相比，他獲得成功主要有以下 四個(gè)原因。精心選擇實(shí)驗(yàn)材料孟德爾從豆科植物中選擇了自花傳粉而且是閉花受粉的豌豆作為雜交實(shí)驗(yàn)的材料。從市場(chǎng)買來的豌豆種子可以說都是純種。雜交實(shí)驗(yàn)從純種 出發(fā)，是他實(shí)驗(yàn)成功的保證，只有這樣才能得到真正的雜種。、豌豆花的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， 使得人工方法去雄和進(jìn)行異花授粉很方便。 此外，他對(duì)豌豆材料進(jìn)行了品種和性 狀的選擇，挑選的有差異的性狀既明顯而

2、又穩(wěn)定。精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是科學(xué)方法學(xué)的重要組成部分。孟德爾的成功還歸因 于采取單因子分析法，即分別地觀察和分析在一個(gè)時(shí)期內(nèi)的一對(duì)性狀的差異，最大限度地排除各種復(fù)雜因素的干擾。他首先發(fā)現(xiàn)了分離定律”，然后在這個(gè)基礎(chǔ)上，再把個(gè)別性狀綜合起來，又發(fā)現(xiàn)了 自由組合定律精確的統(tǒng)計(jì)分析對(duì)雜交實(shí)驗(yàn)的子代中出現(xiàn)的性狀進(jìn)行分類、計(jì)數(shù)和數(shù)學(xué)的歸納。由于孟德爾有數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)家的頭腦和訓(xùn)練，他從一個(gè)簡(jiǎn)單的二項(xiàng)式展開式的各 項(xiàng)系數(shù)中，找到了豌豆雜交實(shí)驗(yàn)顯示出來的規(guī)律性，并深刻地認(rèn)識(shí)到1 ： 1、3 ：1數(shù)字中所隱藏著的深刻意義和規(guī)律。首創(chuàng)了測(cè)交方法孟德爾巧妙地設(shè)計(jì)了測(cè)交方法， 令人信服地證明了他的因子分離 假設(shè)

3、的正確性。實(shí)踐證明這種以雜交子一代個(gè)體再與其隱性純合親本進(jìn)行測(cè)交的 方法，完美而巧妙地成為遺傳學(xué)分析的經(jīng)典方法。孟德爾成功地發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律也存在巧合”的因素?，F(xiàn)在已知豌豆體細(xì)胞中存在 不同的7對(duì)同源染色體，配子中有7條染色體。孟德爾研究的7對(duì)性狀的遺傳 因子并不正好分布在7對(duì)不同的同源染色體上，而只是分布在 4對(duì)同源染色體 上。其中第一對(duì)同源染色體上坐落兩對(duì)基因 （子葉黃綠和種皮的灰白，圖距單位 為204） o第四對(duì)同源染色體坐落三對(duì)等位基因（植株高矮、豆莢形狀等）。第 一 七對(duì)同源染色體上坐落一對(duì)等位基因（豆粒圓皺）。由于交換值具有相對(duì)的穩(wěn)定性，所以通常以交換值表示兩個(gè)基因在同一染色體上 的

4、相對(duì)距離，或稱為遺傳學(xué)圖上的圖距。圖距小于 50出現(xiàn)連鎖現(xiàn)象。孟德爾的二因子和三因子雜交實(shí)驗(yàn)所涉及的性狀不是由非同源染色體上基因決 定的，就是由同源染色體上基因決定， 但兩對(duì)基因的圖距非常大，以致這兩對(duì)基 因表現(xiàn)出自由組合。2 .正交、反交、雜交、自交的實(shí)驗(yàn)方法的介紹孟德爾的雜交實(shí)驗(yàn)實(shí)際上包含了兩種交配方式：一種交配方式稱為雜交，另一種交配方式稱為自交。雜交一般指兩個(gè)具有不同基因型品種或類型的個(gè)體間雌雄配子的結(jié)合。 自交是指 同一個(gè)體或不同個(gè)體但為同一基因型的個(gè)體間雌雄配子的結(jié)合； 此定義比植物學(xué) 的定義廣，植物學(xué)自交特指自花受粉。植物學(xué)的自花受粉即遺傳學(xué)上的自交； 但 植物學(xué)的異花受粉包含遺

5、傳學(xué)上的雜交和自交。在植物有性雜交中，把接受花粉的植株叫做母本，用符號(hào) “線示；供給花粉的 植株稱為父本，用“酸示。父母本統(tǒng)稱為親本，用“隙示小雜交符號(hào)用“袤'示， 自交符號(hào)用 裳示，雜種一代用 午俵示，雜種二代用"F2t示，依此類推。如果在做雜交時(shí)，父母本相互交換，這在遺傳學(xué)上稱為互交。例如，現(xiàn)有兩個(gè)親 本，用P1和P2表示。第一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn) 部1XP2 8,第二個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)'8P1XP2九 即第一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)P1為母本，而P2為父本；第二個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)P1卻作為父本， 而P2卻作為母本，前一個(gè)雜交組合稱為正交，后一個(gè)雜交組合稱為反交，兩個(gè) 雜交組合就叫互交?；ソ粚?shí)驗(yàn)結(jié)果是否

6、一致可以推斷控制性狀的基因是細(xì)胞質(zhì)基 因還是細(xì)胞核基因。正反交結(jié)果一致說明控制性狀的基因是核基因； 不一致說明、 控制性狀的基因是細(xì)胞質(zhì)基因。當(dāng)核基因分為常染色體基因（位于常染色體上的 基因）和性染色體基因（位于性染色體上的基因）時(shí)，兩種基因控制的性狀也可 以通過互交實(shí)驗(yàn)加以區(qū)別。互交結(jié)果一致說明控制性狀的基因是常染色體基因； 不一致說明基因?yàn)樾匀旧w基因。雜交親本一般應(yīng)選用純合子，即基因型純合的個(gè)體。玉米屬于異花受粉作物，一 般情況下都是雜合子。為了獲得純合的個(gè)體，讓玉米植株通過多次自交，就可得 到幾乎是基因型純合的個(gè)體，我們稱為自交系，它可作為配制雜種的親本。自交方法基本同雜交方法。不同的

7、是：雜交是兩個(gè)不同自交系間個(gè)體的交配， 而 自交是同一自交系內(nèi)個(gè)體（包括同一個(gè)體）的交配；雜交的目的是獲得雜合的個(gè) 體，而自交的目的是獲得純合的個(gè)體； 雜合個(gè)體可產(chǎn)生多種不同的配子， 后代中 出現(xiàn)分離現(xiàn)象，純合個(gè)體只產(chǎn)生一種配子，后代中只有一種基因型，后代中不出 現(xiàn)分離現(xiàn)象，且表現(xiàn)型與基因型相同。3 .孟德爾設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)的目的/孟德爾的一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2代中顯隱性比例接近3 ： 1,在所有實(shí) 驗(yàn)中沒有中間類型出現(xiàn)。他指出 F2中的顯性性狀有兩種含義：親本類型的顯性 和雜種類型的顯性。前者指性狀穩(wěn)定地傳給所有后代，后者指在后代中繼續(xù)表現(xiàn) 分離，這從孟德爾在F3中的結(jié)果可以得到證實(shí)。在

8、全部 7對(duì)性狀的F2中，具 有顯性性狀的類型中，2/3是具有雜種性狀的顯性，/1/3則是具有親本性狀的顯 性。因此，在F2中，顯隱性3 ： 1的比例可分解為1 ： 2 ： 1的比例。這種比例 對(duì)以后各代都適用。即雜種后代中，每一代都以 1 ： 2 ： 1的比例分為雜種類型 和兩種穩(wěn)定類型。孟德爾為了確定幾對(duì)相對(duì)性狀由于雜交而結(jié)合于雜種中時(shí)， 是否也能應(yīng)用上述一 對(duì)相對(duì)性狀的規(guī)律，他做了兩對(duì)相對(duì)性狀和三對(duì)相對(duì)性狀的雜交， 證明這個(gè)規(guī)律 同樣有效。例如：圓粒黃色(AABB)微粒綠色(aabb) , F1全部為圓粒黃色, F2有4種表現(xiàn)型：315個(gè)圓黃、108個(gè)圓綠、101個(gè)皺黃、32個(gè)皺綠，比例接

9、 近 9 ： 3 ： 3 ： 1。將F2的種子全部種下去，得到 性狀歸類得到如下結(jié)果：9類植株，這9類植株的分離情況，按所結(jié)種子1 38株全部圓黃種子和親本一樣保持穩(wěn)定AABB1 35株全部圓綠種子和親本一樣保持穩(wěn)定AAbb1 28株全部皺黃種子和親本一樣保持穩(wěn)定aaBB1 30株全部皺綠種子和親本一樣保持穩(wěn)定aabb2 65株有圓黃和圓綠分離只有一對(duì)性狀分離AABb2 68株有皺黃和皺綠分離只有一對(duì)性狀分離aaBb2 60株有圓黃和皺黃分離只有一對(duì)性狀分離AaBB2 67株有圓綠和皺綠分離只有一對(duì)性狀分離Aabb4 138株分離出圓黃、圓綠、皺黃、皺綠二對(duì)性狀都分離AaBb孟德爾以其敏銳的數(shù)

10、學(xué)頭腦從上列各類比例中看出：這是組合系列中的各項(xiàng)式比 值，把A與a和B與b這兩對(duì)性狀各自的分離比例(AA+2Aa+aa )和(BB+2Bb+bb)組合起來就可得到上述的比例。孟德爾得到了兩對(duì)性狀的組合 規(guī)律后，自然地得到三對(duì)性狀的組合規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和他的預(yù)期比例完全相符。孟德爾為了解釋上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果， 進(jìn)一步分析了雜種中生殖(卵)細(xì)胞和花粉細(xì) 胞的性質(zhì)。他推論在雜交后代中出現(xiàn)穩(wěn)定類型， 說明受精的卵細(xì)胞和花粉細(xì)胞中 必然具有相同的因子，而且一株雜種植株或一朵花中就能產(chǎn)生穩(wěn)定的后代，可見雜種的子房和花藥中形成不止一種性細(xì)胞。子房和花藥中有多少種性細(xì)胞，就會(huì) 有多少種穩(wěn)定類型。如果雜種產(chǎn)生的各類卵

11、細(xì)胞以及各類花粉細(xì)胞數(shù)目相等，就可解釋各個(gè)雜種中的后代分離表現(xiàn)。 這樣孟德爾設(shè)計(jì)了自己首創(chuàng)的測(cè)交實(shí)驗(yàn)。 例 如，圓粒黃色與皺粒綠色雜交, F1與皺粒綠色進(jìn)行正反交，預(yù)期結(jié)果為：(1)雜種卵細(xì)胞AB, Ab, aB, ab與花粉細(xì)胞ab雜交得到AaBb: Aabb: aaBb : aabb=1 ： 1 ： 1、1(2)雜種花粉細(xì)胞AB, Ab, aB, ab與卵細(xì)胞ab雜交得到AaBb: Aabb : aaBb : aabb=1 ： 1 ： 1 ： 1實(shí)驗(yàn)結(jié)果和他的理論預(yù)期結(jié)果幾乎完全一致。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果：31粒圓黃，26粒圓綠，27粒皺黃,、26粒皺綠。反交實(shí)驗(yàn)結(jié)果：24粒圓黃，25粒圓綠，22粒皺黃，27粒皺綠。由于隱性親本性狀不能遮蓋顯性性狀， 并能顯出純隱性性狀,'這樣的測(cè)交結(jié)果就 能直接反映出F1雜種所產(chǎn)生配子的類型和數(shù)目，因而從測(cè)交子代的表現(xiàn)型可以 直接判斷雜合子的基因組成，這也是測(cè)交的作用。孟德爾在解釋上述現(xiàn)象時(shí)指出：哪一種花粉細(xì)胞和卵細(xì)胞結(jié)合，全出于偶然。就 一對(duì)性狀而言，雜種Aa產(chǎn)生相等數(shù)量的A和a卵細(xì)胞以及相等數(shù)量的A和a 花粉細(xì)胞。任一 A或a花粉細(xì)胞和A或a卵細(xì)胞結(jié)合的機(jī)會(huì)相同。受精結(jié)果， 就會(huì)得到組合AA+2Aa+aa。進(jìn)一步得到多對(duì)性狀的組合。通過測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以引申出以下結(jié)論。(1)成對(duì)的遺傳因子