三、有趣的豌豆实验
孟德尔是现代遗传学之父，是这一门重要生物学科的奠基人。
1822年7月22日，孟德尔出生在奥地利的一个贫寒的农民家庭里，父亲和母亲都是园艺家。孟德尔受到父母的熏陶，从小很喜爱植物。
当时，在欧洲，学校都是教会办的。学校需要教师，当地的教会看到孟德尔勤奋好学，就派他到首都维也纳大学去念书。
从1851年到1853年，孟德尔在维也纳大学主要学习数学和物理学。因为对生物很感兴趣，他同时也学习了植物学。
大学毕业以后，孟德尔就在当地教会办的一所中学教书，教的是自然科学。他能专心备课，认真教课，所以很受学生的欢迎。
教堂周围有一片园地，种了不少花草。孟德尔不仅自己种花，还养了蜜蜂。
他读了不少书，也认识了不少植物和动物。通过书本，他了解了当时一些植物学家的工作，并且跟他们有书信往来。当时植物学家进行的植物杂交实验，引起了他浓厚的兴趣。
当时，有一些学者对某些植物和某些动物进行过杂交实验。他们想用这种办法改良品种，也想了解一些生物遗传的道理。在品种改良方面，他们取得了一些成绩，在探讨遗传的道理方面，可以说他们却一无所得。
这引起了孟德尔的深思。
问题出在哪里呢？
啊，可能是实验不够精密。要了解生物是怎样把特性传递给后代的，必须改进实验方法。
他拟定了一套改进实验方法的方案，在教堂的园地里开始做他的实验。
孟德尔选用豌豆作为杂交实验的材料。为什么选用豌豆呢？因为豌豆是一种严格进行自交的植物。
原来豌豆花不等到花瓣张开，雄蕊上的花粉就落到雌蕊的柱头上，完成了授粉作用。而且花瓣裹得很严实，不让别一朵花的花粉有侵入的机会。所以豌豆的自花授粉是一种严格的自交。
豌豆通过严格的自交传种接代，所以各种不同品种的豌豆，都能保持自己的独特的性状。这样的品种通常称为纯种。
盂德尔搜集了许多种纯种的豌豆，例如高茎品种、矮茎品种、开红花（紫色花）的品种、开白花的品种，等等。在这里，高和矮是一对性状，白和红也是一对性状。用这样的纯种来做杂交实验，可以得到比较简单的结果。而且对结果作解释可能比较容易。
比方说，开红花的豌豆品种跟开白花的豌豆品种杂交，后代的花会是什么颜色呢？是红的呢还是白的？或是其他什么颜色的呢？
豌豆是严格自交的植物，孟德尔的杂交实验是这样做的：
当红花豌豆快要开花的时候，他把一朵花的花瓣扒开，摘掉还未成熟的雄蕊，这叫做去雄。然后，用纸袋把这朵只有雌蕊的花套起来，不让别朵花的花粉随风飘进去或者由昆虫带进去。
等到雌蕊成熟的时候，他用鸡毛在白花豌豆雄蕊上一擦，花粉就附着在鸡毛上了。这时候，他把套在红花豌豆的花上的纸袋摘下来，把这鸡毛往雌蕊的柱头上轻轻一擦，再用纸袋把花套住，异花授粉，也就是杂交，就实现了。用符号“♀”代表雌性，即母本，用符号“♂”代表雄性，即父本，用符号“×”代表交配，就可以这样记下来：
红花♀×白花♂
同样地，可以把红花豌豆的花粉，移到白花豌豆的雌蕊的柱头上面，实现这样的杂交：
白花♀×红花♂
用什么品种作母本，用什么品种作父本，是孟德尔预先计划好的。实验按照他预定的计划，有条不紊地进行。
图3-3-1 豌豆雌蕊和雄蕊的构造
1.花粉 2.雄蕊 3.花粉粒 4.花粉管 5.精子 6.花柱 7.子房 8.胚珠 9.卵子
杂交的结果怎样呢？他发现：不管红花品种作为母本，还是作为父本，把杂交得到的种子第二年种在地里，长成的植株都开红花，没有一个例外。
如果用符号表示实验结果，就是：
红花♀×白花♂ 白花♀×红花♂
↓ ↓
红花 红花
孟德尔这样解释：在杂交过程中，红花这个性状对白花来说，就要强烈地表现出来，所以叫做显性性状。那么白花性状在杂交以后是不是消失了呢？孟德尔向自己提出这样的问题。
孟德尔继续进行实验。他把开红花的杂交第一代叫做子一代，记录的时候用子1表示。他让子一代自己授粉，看看结果如何。
第三年，豌豆植株上大部分开红花，还有一小部分是白花。这些后代叫做子二代，用子2表示。记录下来，就是：
亲代 红花×白花
↓
子1代 红花
↓
子2代 红花 白花
（多数）（少数）
孟德尔这样解释：白花性状虽然在子一代中没有表现出来，但是白花的遗传物质并没有消失，在子二代中碰到了适宜的情况，又表现出来了。像这种在子一代中没有表现出来，而在子二代中又表现出来的性状，叫做隐性性状。
这说明了红花和白花两个品种杂交所得到的红花后代（子1），实际上是个杂种，而不是纯种。在这个红花后代里，既含有红花的遗传物质，又含有白花的遗传物质。
孟德尔认识到：杂交的子代表现出来的如果是显性的性状，它可能含有隐性性状的遗传物质。从亲代遗传下来的性状，不一定都能得到表现。它可能是纯种，也可能是杂种。
但是，杂交子代如果表现的是隐性的性状，它只含有隐性性状的遗传物质，而不可能含有显性性状的遗传物质，所以一定是纯种。如果让开白花的豌豆品种自己授粉，它所产生的后代总是开白花的，没有一个例外。
孟德尔后来又做了许多植物或动物的不同品种之间的杂交实验，都得到了跟红花豌豆和白花豌豆杂交的相同结果。
他让高豌豆品种跟矮豌豆品种杂交，子一代总是高豌豆。第二年，让子一代自花传粉，子二代出现了一部分矮豌豆。
他又让种子饱满而圆形的豌豆跟种子皱缩的豌豆杂交，也得到了完全同样的结果：
他用豌豆一共进行了7对性状的杂交实验，结果都相同。因此，他认为在相对性状当中，显性和隐性的出现有一种规律，不是什么偶然的现象，孟德尔称它为显性原理。
图3-3-2
亲代 种子圆形×种子皱缩
↓
子1代 种子圆形
↓
子2代 种子圆形 种子皱缩
（多数） （少数）
以后，经过许多学者的进一步探索，发现孟德尔所提出的显性原理虽然有实验作根据，但是也有不少例外。
图3-3-3
比方说，开红花的紫茉莉跟开白花的紫茉莉杂交，后代总是开粉红花的。再让开粉红花的子一代自花传粉，后代有三种类型：红花、粉红花和白花。
在这里，红花和白花不分什么显性和隐性。
皮肤透明的金鱼和皮肤不透明的金鱼也表现这样的遗传情况。这两种金鱼进行杂交，子一代是皮肤半透明的金鱼。这种半透明金鱼雌雄交配以后，产生的子二代，皮肤有不透明的，有半透明的，有透明的。
在这里，也无所谓显性和隐性。
人的a血型和B血型可以同时表现，那就是aB血型。这就是说，a血型和B血型彼此没有显性和隐性的关系，可是对于O血型，它们都表现出显性。
所以具体问题要具体分析，不能一概而论。
图3-3-4
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