孟德尔第一定律，即分离定律，其主要内容为：

在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子对时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。

《普通高中教科书 生物学 必修2 遗传与进化》人民教育出版社

孟德尔第一定律的适用条件：

1. 进行有性生殖的真核生物的性状遗传
2. 细胞核内的遗传因子
3. 一对相对性状的遗传

发现与豌豆

孟德尔在修道院内研究了多种植物，在研究豌豆时获得成功。

豌豆的优点

1. 豌豆是两性花，且闭花授粉。在自然状态下多自花授粉（自交），因而多纯种。
2. 豌豆有多对易于区分的性状。
3. 豌豆花较大，易于操作。

实验

孟德尔选取了一对相对性状：高茎与矮茎，作为研究对象。

使用纯种高茎和纯种矮茎作亲本（P）进行杂交，发现子一代（F₁）总是高茎（显性性状）。

使用杂种子一代（F₁）进行自交，发现后代（F₂）中有高茎（显性性状）也有矮茎（隐性性状），且高茎与矮茎的比值（显性性状:隐性性状）接近3:1。

杂交实验的步骤与要点

1. 去雄（母本）：先除去未成熟花的全雄蕊。然后套上纸袋。
2. 采集花粉（父本）：待母本成熟，采集另一株花的花粉。
3. 传粉（母本）将采集到的花粉涂到母本的柱头上，套上纸袋。

套袋目的：防止外来花粉干扰。

供应花粉的植株叫做父本（♂），接受花粉的植株叫做母本（♀）。

父本无需作“去雌”处理。

假说

孟德尔经分析，提出以下假说：

1. 生物的性状是由遗传因子决定的。遗传因子既不会相互融合，也不会在传递中消失。
2. 在体细胞中，遗传因子是成对存在的。
3. 生物体在形成生殖细胞（配子）时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含每对遗传因子中的一个。
4. 受精时，雌雄配子的结合是随机的。

根据上述假说对实验进行分析，设纯种高茎豌豆有遗传因子DD（基因型与表现型的概念此时尚未提出），纯种矮茎豌豆有遗传因子dd，那么当它们杂交时，纯种高茎豌豆必然产生配子D，纯种矮茎豌豆必然产生配子d，则F₁必然含有遗传因子Dd。

使用F₁进行自交，由于拥有D，d两种配子，组合情况将多样化：

	D	d
D	DD（高茎）	Dd（高茎）
d	Dd（高茎）	dd（矮茎）

验证

根据假说，孟德尔设计了测交实验：将杂种F₁（Dd）与隐形纯合子（dd）进行杂交。若假说成立，后代高茎比矮茎应约为1:1。

实验结果符合他的推测，也验证了他的假说。

拓展延伸

显隐性判断

• 不同性状个体杂交→子代只出现单一性状→子代性状为显性性状
• 相同性状个体杂交→子代出现性状分离→新性状为隐性性状

判断显性纯合子

• 两性花：自交
  • 均为显性：纯合子
  • 性状分离：杂合子
• 单性花和动物：测交
  • 均为显性：纯合子
  • 有显性有隐性，且比值约为1:1：杂合子

杂合子多代自交

自交n代后分别占比：

$AA: \frac{1}{2}(1-\frac{1}{2^n})$ $Aa: \frac{1}{2^n}$ $aa: \frac{1}{2}(1-\frac{1}{2^n})$

杂合子多代自交并筛去隐性纯合子

自交n代后分别占比：

$AA: \frac{2^n-1}{2^n+1}$ $Aa: \frac{2}{2^n+1}$

种群内个体自由交配

统计各配子数量再进行计算。

例：现有一种群，AA:Aa:aa=1:1:1

则:

$A: \frac13+\frac13×\frac12=\frac12 $ $a: \frac13+\frac13×\frac12=\frac12$

使用棋盘法进行自由组合:

	A 1/2	a 1/2
A 1/2	AA 1/4	Aa 1/4
a 1/2	Aa 1/4	aa 1/4

则易得子代 AA:Aa:aa=1:2:1