“ 八年耕耘源于对科学的痴迷，一畦畦豌豆蕴藏着遗传的秘密 ” 。让我们从 150 多年前孟德尔的豌豆杂交实验开始，循着科学家的足迹，探索遗传的奥秘。孟德尔的部分实验过程如图所示，相关基因用 D 、 d 表示。

（ 1 ）豌豆的高茎和矮茎是一对 _______ ，孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆做亲本（用 P 表示）杂交，得到的子一代（用 F1 表示）全部都是高茎，由此可以判断 _____ 为显性性状，亲本的基因组成分别为 _____ 。

（ 2 ）孟德尔带着疑惑，用子一代自交，结果在子二代（用 F2 表示）植株中，不仅有高茎的，还有矮茎的。子一代全部为高茎，子二代出现了矮茎，这种现象在遗传学上称为 _____ 。亲代的遗传物质是以 _____ 为桥梁传给后代的。

（ 3 ）孟德尔没有停留在对实验现象的观察和描述上，而是对 F2 中不同性状的个体进行数量统计。若矮茎豌豆为 277 株，则理论上高茎豌豆植株数量应是其 _______ 倍。高茎豌豆中基因组成为 Dd 的植株占比约为 _______ 。

答案

（ 1 ）    相对性状    高茎 DD 、 dd

（ 2 ）    变异    生殖细胞

（ 3 ） 3    2/3

【分析】

1 ．生物的性状传给后代的现象叫遗传；生物的亲代与子代之间以及子代的个体之间在性状上的差异叫变异。

2 ．任何生物体都有许许多多性状。有的是形态结构特征，有的是生理特性 ( 如人的 ABO 血型 ) ，有的是行为方式 ( 如婴儿一出生就会吮吸、惯用右手等行为 ) ，等等。可见，性状就是生物体形态结构、生理和行为等特征的统称。

3 ．同种生物的同一性状常常有不同的表现形式，遗传学家把同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。

4 ．生物的性状由基因控制，基因有显性和隐性之分。显性基因是控制显性性状发育的基因，隐性基因是控制隐性性状的基因。当细胞内控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时，生物体表现出显性基因控制的性状；当控制某种性状的基因都是隐性时，隐性基因控制的性状才会表现出来。

5 ．在一对相对性状的遗传过程中，子代个体中出现了亲代没有的性状，新出现的性状一定是隐性性状，由一对隐性基因控制，亲代的性状是显性性状，亲代的基因组成是杂合的。

【详解】

（ 1 ）同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状，故豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状。孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆做亲本（用 P 表示）杂交，得到的子一代（用 F1 表示）全部都是高茎，子一代没有表现出的性状矮茎一定是隐性性状，而高茎是显性性状，其中亲本中高茎的基因组成一定为 DD ，矮茎的基因组成是 dd 。

（ 2 ）孟德尔带着疑惑，用子一代自交，结果在子二代（用 F2 表示）植株中，不仅有高茎的，还有矮茎的。子一代全部为高茎，子二代出现了矮茎，这种亲子间和子代个体间在性状上的差异称为变异。生物的性状是由 DNA 上的基因控制的，生殖细胞是由亲本双方体细胞经过减数分裂得到，亲本双方生殖细胞中各含有双方的遗传物质，通过两者的结合形成受精卵（子代新生命诞生），由此亲本的遗传物质就成为了子代受精卵细胞的一部分，将来控制子代性状。所以亲代的遗传物质是通过生殖细胞遗传给后代的。

（ 3 ）孟德尔的豌豆杂交实验的遗传图解如图：

从遗传图解中可以看出， F2 中高茎豌豆植株数量应是矮茎豌豆的 3 倍，即 277×3 ＝ 831 （株），高茎豌豆中基因组成为 Dd 的植株占比约为 2/3 。