高中生物 · 孟德尔的豌豆杂交实验(一)

高茎为什么会“遮住”矮茎,矮茎又为什么会回来?

从两株纯种豌豆出发,亲手放入配子,看看 F₁ 的自交怎样在 F₂ 中出现接近 3∶1 的性状分离。

高茎(显性)矮茎(隐性)遗传因子

先把实验的路走清楚

这里研究的是同种生物同一性状的两种不同表现类型:豌豆的高茎和矮茎,称为一对相对性状。孟德尔让纯种高茎与纯种矮茎杂交,再让子一代自交。

P 代:纯种亲本杂交

高茎 DD
矮茎 dd

杂交:不同基因型的个体交配

F₁:全是高茎

高茎 Dd

杂合子中表现出来的高茎,是显性性状;没有表现的矮茎,是隐性性状。

F₂:性状重新出现

高茎
矮茎

F₁ 自交后,高茎∶矮茎接近 3∶1。

关键提醒:高茎与矮茎不是“混合”成中等高度;在 F₁ 中,矮茎对应的遗传因子仍然存在,只是没有表现出来。

把 F₁ 的配子放进方格

每个 F₁(Dd)形成配子时,D 与 d 分开

先分别选择雌、雄配子,再按“填入方格”完成一次受精推演。每一种配子都有相同机会参与受精。

雌配子
雄配子

F₁ 自交的组合格

♀\♂
D
d
D
待填
待填
d
待填
待填

把“理论比例”放进一次实际统计

每一粒 F₂ 种子都是一次随机结合。数量少时未必正好 3∶1;观察的植株多起来,结果通常会更接近理论比例。

高茎
矮茎
基因型四种配子组合给出 DD、Dd、Dd、dd,所以比例为 1∶2∶1。
表型DD 和 Dd 都是高茎,dd 才是矮茎,因而表型理论比为 3∶1。
分离现象F₂ 出现矮茎,说明控制矮茎的遗传因子没有消失,而是在形成配子时与 D 分离。