假說—演繹法的詳解及其應(yīng)用.doc

1、假說演繹法的詳解及其應(yīng)用清華烏魯木齊市路 18 號金劍橋?qū)W校提要：這篇文章針對高中生物必修二第一章容運用到的假說演繹的科學(xué)方法進行了的梳理和歸納， 在講解孟德爾的豌豆雜交實驗及摩爾根的果蠅雜交實驗時運用其方法能使學(xué)生印象深刻，系統(tǒng)的掌握這些容，并能在解題時運用這種方法。高中生物必修二遺傳與進化 中在孟德爾的豌豆雜交實驗中 （一）、（二）以及基因位于染色體上這三節(jié)課都是運用了假說演繹法。 假說演繹法指在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問題以后， 通過推理和想象提出解釋問題的假說， 根據(jù)假說進行演繹推理， 再通過實驗檢驗演繹推理的結(jié)論。 如果實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符，就證明假說是正確的，反之，則說明是錯誤的。這

2、就是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法。 必修二中在講解基因分離定律時用的就是假說演繹法， 但課本在論述時有點支離破碎， 很多學(xué)生沒有形成一個整體的印象， 對這種方法不是很理解，在做題的時候也不懂得去運用， 下面我就這個問題四個步驟進行了系統(tǒng)的歸納并舉例如何運用假說演繹法解題。一、通過孟德爾的豌豆雜交試驗（一）講解假說演繹法1.1 根據(jù)實驗現(xiàn)象提出問題孟德爾用具有一對相對性狀的純合高莖豌豆和矮莖豌豆雜交，子一代表現(xiàn)為高莖。子一代自交，子二代出現(xiàn)性狀分離：既有高莖又有矮莖，比例為 3：1。用其他一對相對性狀做實驗也出現(xiàn)了同樣的結(jié)果?？磥?， F2 中出現(xiàn) 3:1 的性狀分離比不是偶然的，是什么原因?qū)?/p>

3、致遺傳性狀在雜種后代中按一定的比例分離呢？1.2 提出解釋問題的假說孟德爾在觀察和統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上， 對分離現(xiàn)象的原因提出了假說： 高莖和矮莖是一對相對性狀， 決定這一對相對性狀的基因用 D和 d 表示。而基因在體細胞中成對存在。 由于豌豆在自然狀態(tài)下永遠是純合子。 這樣，親本高莖豌豆的基Word 文檔因型是 DD，產(chǎn)生的配子只有一種： D。矮莖豌豆的基因型是 dd，產(chǎn)生的配子也只有一種： d。這樣， D和 d 結(jié)合，產(chǎn)生的子一代的基因型是 Dd，D對 d 有顯性作用， F1 全部表現(xiàn)為高莖。 F1 在進行減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體分離，導(dǎo)致等位基因分離，從而形成兩種比例相同的雄配子 D、

4、d；兩種比例相同的雌配子 D、d。雌雄配子隨機結(jié)合，可以有四種組合： DD、 Dd、Dd、DD。表現(xiàn)為 3 份高莖、 1 份矮莖，假說與實驗結(jié)果符合。1.3 根據(jù)假說進行演繹推理孟德爾解釋實驗現(xiàn)象的關(guān)鍵是 F1 能否產(chǎn)生兩種比例相同的雄配子或雌配子，這也是分離定律的實質(zhì)。如能產(chǎn)生，則讓 F1 與其隱性個體矮莖豌豆雜交，后代會出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型的后代：高莖、矮莖，且比例應(yīng)為1：1。1.4 實驗驗證孟德爾用 F1 和隱性個體做了測交實驗， 得到了與假說演繹的測交實驗結(jié)果相同的結(jié)果。 從而證實了自己的假說正確。 這就是科學(xué)探究的一般方法假說演繹法。二、運用假說演繹法講述基因在染色體上2.1 根據(jù)實驗現(xiàn)象

5、發(fā)現(xiàn)問題摩爾根用這只白眼雄蠅與通常的紅眼雌蠅交配時，子一代不論雌雄都是紅眼，但子二代中雌的全是紅眼，雄的半數(shù)是紅眼，半數(shù)是白眼。如果雌雄不論，則子二代中紅眼白眼為 31。這顯然是個孟德爾比例數(shù)，但與一般孟德爾比例數(shù)不同的是，白眼全是雄蠅。摩爾根做了回交實驗，用最初出現(xiàn)的那只白眼雄蠅和它的后代中的紅眼雌蠅交配，結(jié)果產(chǎn)生 1/4 紅眼雄蠅、 1/4 紅眼雌蠅、 1/4 白眼雌蠅、 1/4 白眼雄蠅，這也完全符合孟德爾比例數(shù)。2.2 提出解釋問題的假說摩爾根根據(jù)實驗結(jié)果， 提出如下假設(shè)： 控制白眼性狀的基因位于 X 染色體上，是隱性的。因為 Y 染色體上不帶有這個基因的顯性等位基因， 所以最初發(fā)現(xiàn)W

6、ord 文檔的那只雄蠅的基因型是X Y，表現(xiàn)為白眼，跟這只雄蠅交配的紅眼雌蠅是顯性基因的純合子，基因型是X X，白眼基因是突變基因，紅眼基因是野生型基因，因為這對等位基因都在X 染色體上，所以為明確起見，分別記作X 和 X ，Y代表 Y 染色體。白眼雄蠅與純種紅眼雌蠅交配，白眼雄蠅的基因型是XY，產(chǎn)生兩種精子，一種精子帶有 X，上面有基因，一種精子帶有 Y，上面沒有相應(yīng)的基因。紅眼雌蠅的基因型是 X X，產(chǎn)生的卵細胞都帶有 X，上面都有野生型基因。 兩種精子（ X和 Y) 與卵細胞（ X ) 結(jié)合，子代雌蠅的基因型是 X X因為對是顯性，所以表現(xiàn)型是紅眼，子代雄蠅的基因型是 XY，所以表現(xiàn)型也

7、是紅眼。子一代的紅眼雌蠅與紅眼雄蠅交配時，紅眼雌蠅 ( X X ) 產(chǎn)生兩種卵細胞：一種是 X ，一種是 X 。紅眼雄蠅也產(chǎn)生兩種精子：一種是 X ，一種是 Y。卵細胞與精子結(jié)合，形成 4 種合子，長大后，雌蠅都是紅眼 ( XX 和 XX ) ，而雄蠅中一半是紅眼 ( X Y) ，一半是白眼 ( XY) ，表現(xiàn)型比例是 211。2.3 根據(jù)假說進行演繹推理白眼雌蠅 X X 與紅眼雄蠅 XY 交配時，子代中雌蠅都是紅眼，雄蠅都是白眼。2.4 實驗驗證摩爾根把眼雌蠅與紅眼雄蠅交配后，子代中確實出現(xiàn)了雌蠅都是紅眼，雄蠅都是白眼的現(xiàn)象。這樣摩爾根就把決定紅眼和白眼的基因定位在X 染色體上。三、運用假說

8、演繹法解題（ 06 全國卷 I ）31、從一個自然果蠅種群中選出一部分未交配過的灰色和黃色兩種體色的果蠅， 這兩種體色的果蠅數(shù)量相等， 每種體色的果蠅雌雄各半。 已知灰色和黃色這對相對性狀受一對等位基因控制， 所有果蠅均能正常生活， 性狀的分離符合遺傳的基本定律。請回答下列問題：（ 1）種群中的個體通過繁殖將各自的傳遞給后代。Word 文檔（ 2）確定某性狀由細胞核基因決定，還是由細胞質(zhì)基因決定，可采用的雜交方法是。（ 3）如果控制體色的基因位于常染色體上，則該果蠅種群中控制體色的基因型有種；如果控制體色的基因位于X 染色體上，則種群中控制體色的基因有種。（ 4）現(xiàn)用兩個雜交組合：灰色雌蠅黃色

9、雄蠅、黃色雌蠅灰色雄蠅，只做一代雜交試驗，每個雜交組合選用多對果蠅。 推測兩個雜交組合的子一代可能出現(xiàn)的性狀，并以此為依據(jù)，對哪一種體色為顯性性狀，以及控制體色的基因位于X染色體上還是常染色體上這兩個問題，做出相應(yīng)的推斷。 ( 要求：只寫出子一代的性狀表現(xiàn)和相應(yīng)推斷的結(jié)論 )分析：本題考查的是基因的分離定律， 與 2005 年全國卷 I 的第 31 題牛的有角無角的遺傳題有許多共同之處。 在遺傳定律的學(xué)習(xí)中， 要始終抓住遺傳學(xué)研究的一個特點，即從表現(xiàn)型的現(xiàn)象來分析基因型本質(zhì)。 從看得見摸的著的性狀表現(xiàn)來推測看不見摸不著的基因型， 這正是一種非常有用的邏輯思維的過程。 解題要先判斷基因的顯隱性，

10、再判斷位于什么染色體上。種群中的個體在繁殖過程中，起遺傳作用的是遺傳物質(zhì)或基因，不是性狀也不基因型。 細胞質(zhì)遺傳和核遺傳的判斷通常采用同等條件下正交和反交后觀察子一代的表現(xiàn)來確定。細胞質(zhì)遺傳是以細胞質(zhì)基因為物質(zhì)基礎(chǔ)的遺傳，在高等動植物中表現(xiàn)正反交結(jié)果不同，子代的性狀完全與母本相似； 而核遺傳中正反交子代的表現(xiàn)是為顯性性狀或有規(guī)律的比例。遺傳模式的判斷：先判斷顯隱性，再判斷位于什么染色體上。顯隱性可根據(jù)子一代的表現(xiàn)型來確定； 位于什么染色體上， 可根據(jù)子一代的各種性別的表現(xiàn)來確定，若子一代各種表現(xiàn)型雌雄表現(xiàn)比例相同， 可斷定為常染體遺傳，若子一代各種表現(xiàn)型雌雄性別表現(xiàn)不相同則可斷定為性染色體遺傳

11、。做第（ 4）題時可以先做下面四個假設(shè)：假設(shè)：灰色是顯性、黃色是隱性且為常染體遺傳：灰色雌蠅黃色雄蠅（ AA或 Aa） （ aa）Word 文檔黃色雌蠅灰色雄蠅（ aa）（ AA或 Aa）；假設(shè)：灰色是隱性、黃色是顯性且為常染體遺傳：灰色雌蠅黃色雄蠅（ aa）（ AA或 Aa）、黃色雌蠅灰色雄蠅（ AA或 Aa）（ aa）；假設(shè)：灰色是顯性、黃色是隱性且為X 染體遺傳灰色雌蠅黃色雄蠅（ XAXA 或 XAXa ）（ XaY）、黃色雌蠅灰色雄蠅（ XaXa）（ XAY），假設(shè)：灰色是隱性、黃色是顯性且為X 染體遺傳灰色雌蠅黃色雄蠅（ XaXa）（ XAY）、黃色雌蠅灰色雄蠅（ XAXA 或 XAXa ）（ Xa Xa）最后再把四個假設(shè)運用假說演繹法把答案整理一遍就行了。答案：（ 1）基因（ 2）正交和反交（3）3； 5（ 4）如果兩個雜交組合的子一代中都是黃色個體多于灰色個體，并且體色的遺傳與性別無關(guān)，則黃色為顯性，基因位于常染色體上。如果兩個雜交組合的子一代中都是灰色個體多于黃色個體， 并且體色的遺傳與性別無關(guān)，則灰色為顯性，基因位于常染色體上。如果在雜交組合黃色雌蠅灰色雄蠅中