浅析中法两国的文化交流 [浅析测交检测法]

　　在一节“孟德尔的豌豆杂交实验(一)”的课上,教师引导学生分析孟德尔一对相对性状杂交实验的过程,并组织学生讨论孟德尔的解释、讲解其测交验证。然后组织学生分析假说一演绎法及其应用,并鼓励学生提出问题。这时一个学生问道:“F2代自交的结果也遵循分离定律。如果F3代出现5:3的比例,岂不是也能证明假说正确吗?为什么孟德尔不用F2代自交,而要用F1代与矮茎豌豆进行测交来验证呢?还是二者都可以验证假说正确呢?”
　　“自交”还是“测交”,这的确是一个很基本又很引人深思的问题。那究竟是什么原因?历史局限的原因,思维方式的原因,还是另有玄机?
　　仔细分析其原因,应该包括以下几方面:
　　其一,是孟德尔假说一演绎法思维上的原因。
　　假说一演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结果相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。孟德尔的豌豆实验过程是这样的:纯种的高茎豌豆和矮茎豌豆无论正交还是反交,杂交后产生的F1代总是高茎的,而F1代自交得F2代中高茎豌豆和矮茎豌豆的比例是3:1。孟德尔通过对第二代豌豆的性状的观察和统计分析,通过严谨的推理和大胆的想象,提出了遗传因子的分离假说。一个正确的假说应该不仅能解释两个或更多个已知事实,还应该能预言与构思假说是不同类的事实,能预言或解释背景知识预想不到的现象或事实。所以要验证其假说的正确性,孟德尔如果再用自交的办法,就是用一种现象来验证同一个现象,属于重复实验。即使实验现象与假说相符,说服力也不强。于是,他就另辟蹊径,采用F1代测交的实验来证明亲代杂交和F1代自交得来的假说。如果实验结果与预期结果相符,就足以证明其假说的正确性了。
　　其二,测交能更好的反应F1的基因型及产生的配子类型。
　　孟德尔的假说提到遗传因子是独立的、不融合的,在体细胞中是成对的,则杂合子的细胞中应该是显性遗传因子和隐性遗传因子并存,其形成的配子中只含有一个显性遗传因子或者一个隐性遗传因子。如果能通过直接观察或检测的手段判断,那当然最好。但就当时的技术条件和遗传学发展的水平来看,是不可能通过“观察”来真实的看到或检测到这个现象的。怎样才能形象地证明这个推断呢?测交即可做到这点。 测交就是让F1与隐性纯合子杂交。由于隐性纯合子形成的配子中只含一种隐性遗传因子,对其他遗传因子无遮盖作用,不影响其他遗传因子表达性状,所以从它与别的配子结合得到后代的表现型,就可以得知F1中一对遗传因子的类型。这样,孟德尔从测交的后代结果(高茎豌豆和矮茎豌豆的比例是1:1)中,就能直观地证明F1的遗传因子组合(基因型)及产生的配子类型。
　　其三,测交实验得隐性纯合子后代的概率更高,能比较容易观察和统计,实验结果更准确科学。
　　通过计算可以知道,F1自交得隐性纯合子的概率是1/4,F2自交则是3,8,而F1测交得隐性纯合子的概率是1/2,比其他二者的概率高。一个事件出现的概率越高,它受到偶然因素的影响就越小,这些方面测交的概率优势很明显。另外要收获一季豌豆需要一年的时间,而孟德尔的菜园不是很大,工作人员又少,选择一个隐性纯合子出现概率高的杂交方式很重要,它可以使实验数据的统计结果更科学,实验的说服力更强,也可以节省大量的人力物力。
　　在实际应用中,要鉴别一个显性个体是否是纯合子,可以通过更多先进的技术来完成,比如镜检、基因检测等。但在技术条件还达不到的情况下,通常也会用测交的方式,其主要原因偏重于测交后代的隐性纯合子的概率更高。与自交相比,测交更简便,易出效果,尤其是对生殖周期长或者后代个体少的生物。当然如果隐性纯合子个体少,很难寻找,自交也不失为一个好办法,一样可以来鉴别显性个体是否是纯合子。总之,只要适时适事,就是好方法。