师：在前面两节课的学习中，我们研究了生物的遗传与变异。究竟是什么让亲代的特征遗传到了下一代？为什么子代和亲代存在不同之处呢？今天，就让我们一起寻找遗传与变异的秘密。100多年前，科学家孟德尔也想揭示这其中的秘密，于是他在自家小花园里种植了许多豌豆。这些豌豆看上去差不多，可孟德尔经过细致观察，发现满园看似差不多的豌豆其实有许多不同。大家发现了吗？

　　生：这幅图中豌豆花瓣颜色不同；这两幅图中豌豆豆荚的颜色不同，饱满程度也不同；还有这幅图，豌豆种子种皮的颜色和形状都不同，有的是圆圆的。

　　师：大家的观察能力真强！孟德尔同样仔细观察了植物的不同器官，发现了许多不同的特征。孟德尔发现豌豆种子的形状、颜色，种皮的颜色，豆荚的形状、颜色，花生长的位置，茎的高度都存在差异。如果你们也拥有一个像孟德尔这样的豌豆花园，会如何研究生物遗传与变异的秘密呢？

　　生：我会将特征不一样的豌豆放在一起进行繁殖，看看它们后代的特征和亲代的关系，这样就可以用豌豆的繁殖来研究遗传现象了。

　　师：同学们的想法真好，可惜课堂时间有限，今天无法实现。不过没关系，我们先来了解一下孟德尔的实验方法和结果。他首先选择了一株开紫花的豌豆和一株开白花的豌豆，将紫花雄蕊上的花粉传到白花的雌蕊上，让紫花和白花雌雄结合。为防止白花的雄蕊和雌蕊自行繁殖，他又剪掉了白花自身的雄蕊。这种让两种不同特征的豌豆进行繁殖的方式，我们叫做杂交。杂交后的紫花豌豆最终结出了种子，孟德尔把它种了下去，大家猜猜结果如何？

　　生：我推测白花豌豆和紫花豌豆杂交后的后代有可能开白花，也有可能开紫花。因为植物界存在遗传现象，子代和亲代很相似，所以应该有的会开白花，有的会开紫花。

　　师：孟德尔和大家想的一样，可实验结果却让他非常惊讶。杂交出来的后代竟然开的都是紫花，不管孟德尔尝试了多少株，结果依然如此。孟德尔推测植物会不会只遗传父亲的特征呢？为证实自己的想法，他又进一步尝试。第一次用紫花当作父亲，白花当作母亲进行实验，如果让白花雄蕊上的花粉传到紫花的雌蕊上，也就是让紫花当母亲，白花当父亲进行杂交，结果会不一样吗？

　　生：我推测这次紫花当母亲，白花当父亲，它们杂交的后代应该全是白花。因为在第一次实验中，紫花当父亲时杂交的后代全部都是紫花，所以我推测花瓣的颜色只遗传于父亲。

　　师：同学们又与孟德尔不谋而合。可结果又一次让孟德尔震惊了，虽然更换了亲代紫花和白花杂交的方式，结果还是紫花，不管尝试了多少次，结果仍然如此。孟德尔越来越困惑，找不到合适的解释，于是他脑子里冒出一个大胆的想法：将杂交后的这些紫花，用自己雄蕊上的花粉和自己的雌蕊进行结合，结果会怎么样呢？孟德尔把这种方式叫做自交，自交后的紫花产生了种子，种植下去会怎么样呢？

　　生：我推测杂交后的紫花自己繁殖的后代应该全是紫花。因为从之前的杂交实验可以看出，紫花的遗传能力十分强大，完全盖过了白花的特征。这一次只用紫花来进行传粉，根本没有白花作为亲代，当然只可能开紫花。

　　师：孟德尔和同学们的想法一样，可结果更加让人匪夷所思。杂交后的紫花自交以后，后代中有紫花，竟然还有白花，而且紫花的数量占了总数量的3/4，白花数量占了1/4。孟德尔担心这会不会只是植物花朵颜色的个别现象，可能并不能代表植物的其他特征也是如此。于是他又找来了高茎豌豆和矮茎豌豆，将它们进行杂交。请大家推测一下结果会是怎样的呢？

　　生：我认为这次高茎豌豆和矮茎豌豆进行杂交后的后代，要不全是高茎豌豆，要不全是矮茎豌豆。因为在上一组紫花和白花的实验中，子代只表现出了亲本中基因强大的那一方的特征，所以我推测这组实验中高茎豌豆和矮茎豌豆进行杂交后的后代也只表现出基因强大的那一方的特征，所以要不是高茎豌豆，要不全是矮茎豌豆。

　　师：同学们，你们太厉害了！高茎豌豆和矮茎豌豆杂交后，不管如何交换父母，结果全部都是高茎豌豆。于是孟德尔又将杂交后的高茎豌豆进行了自交，大家猜猜结果怎么样？

　　生：我推测杂交后的高茎豌豆自己繁殖的后代应该有3/4是高茎豌豆，还有1/4是矮茎豌豆。因为从前面紫花和白花杂交的实验可以看出，这组实验和前面孟德尔所做的实验十分相似，所以同理，杂交后的高茎豌豆自己繁殖的后代应该有3/4是高茎豌豆，还有1/4是矮茎豌豆。

　　师：大家真是料事如神！杂交后的高茎豌豆自交后，后代里有3/4是高茎的，还有1/4是矮茎的。孟德尔又将其他不同特征的豌豆分别进行先杂交再自交。经过十几年的研究，种植了上万株豌豆之后，他发现全部都遵循着同样的规律。最终，孟德尔做出了令人信服的解释，并首次提出了遗传的概念。孟德尔因为最早发现了遗传学规律，是遗传学的奠基人，因此被誉为现代遗传学之父。他所发现的孟德尔遗传学理论，直到现在仍然被奉为经典理论。当然，遗传学的研究并未就此停滞不前。在之后的100多年时间里，遗传学又出现了更多伟大的发现，让我们通过视频了解一下。