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孟德尔遗传学是现代遗传学的基础。格里戈尔·孟德尔是奥地利僧侣，被誉为现代遗传学之父。他选择豌豆作为实验材料，因为豌豆易于种植，生长周期短，性状明显且易于控制授粉。通过长达多年的豌豆杂交实验，孟德尔发现了遗传的基本规律。
孟德尔第一定律是分离定律。这个定律说明每个性状由一对等位基因控制，在配子形成时等位基因会分离，后代从每个亲本各得到一个基因。以豌豆种子颜色为例，黄色Y是显性，绿色y是隐性。当黄色亲本YY与绿色亲本yy杂交时，F1代全部是黄色Yy。F1代自交产生F2代，出现3比1的黄色与绿色比例。
孟德尔第二定律是自由组合定律。这个定律说明不同性状的基因能够自由组合，在形成配子时各对基因独立分离。在双因子杂交实验中，孟德尔同时观察种子颜色和形状两个性状。通过棋盘法分析，F2代出现四种表型，比例为9比3比3比1，证明了不同基因对的独立分离和自由组合。
显性与隐性是孟德尔遗传学的重要概念。显性基因是能够表达的基因，隐性基因是被掩盖的基因。在杂合子Aa中表现为显性表型，而纯合子可以是AA或aa。根据显性表达的完全程度，可以分为完全显性、不完全显性和共显性。在完全显性中，杂合子与显性纯合子表型相同。在不完全显性中，杂合子表现为中间表型。
让我们总结孟德尔遗传学的要点。孟德尔通过豌豆实验发现了遗传的基本规律。分离定律说明等位基因在配子形成时分离，F2代出现3比1的比例。自由组合定律表明不同基因对独立分离，双杂交F2代比例为9比3比3比1。显性基因掩盖隐性基因的表达，杂合子表现为显性表型。这些定律奠定了现代遗传学的理论基础。
现在我们来学习基本的遗传概念。基因是控制性状的遗传单位，位于染色体上。等位基因是位于同源染色体相同位点上控制同一性状的不同形式基因。显性基因用大写字母表示，能够表达；隐性基因用小写字母表示，会被掩盖。基因型是生物的基因组成，如TT、Tt、tt。表现型是生物表现出的外观性状，如高茎或矮茎。
棋盘法是预测遗传结果的重要工具。通过棋盘法，我们可以预测杂交后代的基因型和表现型比例。以Tt乘以Tt的杂交为例，雄配子和雌配子都有T和t两种类型。将配子组合填入棋盘格中，得到TT、Tt、Tt、tt四种结果。基因型比例为TT比Tt比tt等于1比2比1，表现型比例为高茎比矮茎等于3比1。
减数分裂是分离定律的细胞学基础。在减数分裂过程中，同源染色体配对后分离，等位基因随之分离进入不同的配子中。二倍体细胞含有成对的同源染色体，每条染色体上携带一个等位基因。经过减数分裂，形成单倍体配子，每个配子只含有一个基因。这样，杂合子Tt产生的配子中，T型配子和t型配子的比例为1比1。
让我们总结孟德尔遗传学的要点。孟德尔通过豌豆实验发现了遗传的基本规律。基因是遗传的基本单位，等位基因控制同一性状的不同表现形式。分离定律说明配子形成时等位基因分离，F2代出现3比1的表型比例。棋盘法是预测杂交后代基因型和表现型的有效工具。减数分裂过程中同源染色体的分离是基因分离的细胞学基础。这些发现奠定了现代遗传学的理论基础。