高中生物必修二：高中生物孟德爾假說演繹法步驟
2019-01-25 16:02:41三好網(wǎng)
1、孟德爾的豌豆雜交實驗。
19世紀中期，孟德爾用豌豆做了大量的雜交實驗，在對實驗結(jié)果進行觀察、記載和進行數(shù)學統(tǒng)計分析的過程中，發(fā)現(xiàn)雜種后代中出現(xiàn)一定比例的性狀分離，兩對及兩對以上相對性狀雜交實驗中子二代出現(xiàn)不同性狀自由組合現(xiàn)象。他通過嚴謹?shù)耐评砗痛竽懙南胂蠖岢黾僬f，并對性狀分離現(xiàn)象和不同性狀自由組合現(xiàn)象作出嘗試性解釋。然后他巧妙地設計了測交實驗用以檢驗假說，測交實驗不可能直接驗證假說本身，而是驗證由假說演繹出的推論，即：如果遺傳因子決定生物性狀的假說是成立的，那么，根據(jù)假說可以對測交實驗結(jié)果進行理論推導和預測；然后，將實驗獲得的數(shù)據(jù)與理論推導值進行比較，如果二者一致證明假說是正確的，如果不一致則證明假說是錯誤的。當然，對假說的實踐檢驗過程是很復雜的，不能單靠一兩個實驗來說明問題。事實上，孟德爾做的很多實驗都得到了相似的結(jié)果，后來又有數(shù)位科學家做了許多與孟德爾實驗相似的觀察，大量的實驗都驗證了孟德爾假說的真實性之后，孟德爾假說最終發(fā)展為遺傳學的經(jīng)典理論。我們知道，演繹推理是科學論證的一種重要推理形式，測交實驗值與理論推導值的一致性為什么就能證明假說是正確的呢？原來，測交后代的表現(xiàn)型及其比例真實地反映出子一代產(chǎn)生的配子種類及其比例，根據(jù)子一代的配子型必然地可以推導其遺傳組成，揭示這個奧秘為演繹推理的論證過程起到畫龍點睛的作用，不揭示這個奧秘學生則難以理解“假說一演繹法”的科學性和嚴謹性，對演繹推理得出的結(jié)論仍停留在知其然的狀況。
2、摩爾根的果蠅雜交實驗。
1900年，3位科學家分別重新發(fā)現(xiàn)了孟德爾的工作，遺傳學界開始認識到孟德爾遺傳理論的重要意義。如果孟德爾假設的遺傳因子，即基因確實存在，那么它到底在哪里呢？1903年，美國遺傳學家薩頓發(fā)現(xiàn)，孟德爾假設的一對遺傳因子即等位基因的分離，與減數(shù)分裂中同源染色體的分離非常相似。薩頓根據(jù)基因和染色體行為之間明顯的平行關(guān)系，提出假說：基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給子代的，也就是說，基因位于染色體上。這就是著名的“薩頓假說”。美國遺傳學家摩爾根曾經(jīng)明確表示過不相信孟德爾的遺傳理論，也懷疑薩頓的假說，后來他做了大量的果蠅雜交實驗，用實驗把一個特定的基因和一條特定的染色體—X染色體聯(lián)系起來，從而證實了薩頓的假說。由此可以看出，對基因與染色體的關(guān)系的探究歷程，也是假說一演繹的過程。
3、DNA的半保留復制。
DNA復制方式的提出與證實，以及整個中心法則的提出與證實，都是“假說一演繹法”的案例。以DNA分子的復制方式的闡明為例。美國生物學家沃森和英國物理學家克里克在發(fā)表DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的那篇著名的論文的最后寫道：“在提出堿基特異性配對的看法后，我們立即又提出了遺傳物質(zhì)進行復制的一種可能機理。”他們緊接著發(fā)表了第2篇論文，提出了遺傳物質(zhì)自我復制的假說：DNA分子復制時，雙螺旋解開，解開的兩條單鏈分別作為模板，根據(jù)堿基互補配對原則形成新鏈，因而每個新的DNA分子中都保留了原來DNA分子的一條鏈。這種復制方式被稱為半保留復制。1958年，科學家以大腸桿菌為實驗材料，運用同位素標記法設計了巧妙的實驗，實驗結(jié)果與根據(jù)假說一演繹推導的預期現(xiàn)象一致，證實了DNA的確是以半保留方式復制的。
