孟德尔的豌豆杂交实验（二）

这回我们来说说，孟德尔发现自由组合定律的过程。孟德尔研究豌豆杂交有8年之久，他运用假说—演绎法，从简单到复杂，这回他要研究两对相对性状背后的遗传规律了。思考过程还是以假说—演绎为核心的。
实验的现象是这样的：
用所结种子是黄色圆粒的纯种豌豆，与纯种的绿色皱粒杂交。得到子一代全为黄色圆粒，让子一代自交，在子二代中不仅出现了亲本原有的黄色圆粒和绿色皱粒，而且出现了亲本没有的两种重组类型——绿色圆粒和黄色皱粒。孟德尔对子二代各种性状组合进行了统计，统计结果为黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒的数量比约为9:3:3:1
接着，他开始了假说解释阶段。他在分离定律假说的基础上，进行了一些补充，完美的解释了子二代性状组合出现9:3:3:1的原因。如果你还记得上一节我们用4个小桶进行的模拟实验，将有助于理解。孟德尔用一系列假说解释道：两对性状由两对遗传因子决定，F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。这样，F1产生的雌雄配子各有4种，受精时，雌雄配子随机结合，共16个组合。因为基因具有显、隐性关系，这16个组合，能表现出4种表现型，同类合并后，表现型的比例正好为9:3:3:1。
完美的解释需要完美的验证。于是孟德尔进行演绎推理，设计测交实验。如果前面的假说正确，那么用子一代黄色圆粒与隐性纯合的绿色皱粒杂交，由于遗传因子自由组合，子一代将产生4种比例相等的配子，与纯合绿色皱粒产生的唯一配子结合，后代将出现4种性状组合，数量比将为1:1:1:1
有了演绎推理，还要实验证明。孟德尔又在他的园地里开始了测交种植，最终结果与预期的吻合。
就这样，一个新的遗传规律被发现并证明了。这让我情不自禁地想赋诗一首——
黄圆绿皱种满川，豌豆杂交巧如烟
假说演绎闲情少，才了分离又新篇


自由组合定律说的是控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
从这里我们可以看出，基因分离与自由组合是同时发生的，都发生在生物有性生殖形成配子时，任意一对基因都要发生分离，而互不干扰的基因之间，发生自由组合。互不干扰的基因是什么基因呢，就像之前我们用小球模拟的一样，他们在不同的桶中相互独立的存在。发生自由组合的基因一般位于非同源染色体上。虽然孟德尔当时还没有染色体的知识，但是他确能发现这两个重要的规律，非常伟大。这让我情不自禁地又想赋诗一首——
八年耕耘源于对科学的痴迷，
一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。
实验设计开辟了研究的新路，
数学统计揭示出遗传的规律。
好了，今天我们就聊到这里，这里是“诗情画意”的生物学课堂，5分钟让你学会50分钟的课堂知识。下一回，我将拿出一首尘封多年的歌，在歌声中唱出孟德尔的事迹。