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高中生物必修二:高中生物孟德尔假说演绎法步骤

来源:考试吧 2019-02-25 11:10:04 要考试,上考试吧! 模拟考场
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  1、孟德尔的豌豆杂交实验。

  19世纪中期,孟德尔用豌豆做了大量的杂交实验,在对实验结果进行观察、记载和进行数学统计分析的过程中,发现杂种后代中出现一定比例的性状分离,两对及两对以上相对性状杂交实验中子二代出现不同性状自由组合现象。他通过严谨的推理和大胆的想象而提出假说,并对性状分离现象和不同性状自由组合现象作出尝试性解释。然后他巧妙地设计了测交实验用以检验假说,测交实验不可能直接验证假说本身,而是验证由假说演绎出的推论,即:如果遗传因子决定生物性状的假说是成立的,那么,根据假说可以对测交实验结果进行理论推导和预测;然后,将实验获得的数据与理论推导值进行比较,如果二者一致证明假说是正确的,如果不一致则证明假说是错误的。当然,对假说的实践检验过程是很复杂的,不能单靠一两个实验来说明问题。事实上,孟德尔做的很多实验都得到了相似的结果,后来又有数位科学家做了许多与孟德尔实验相似的观察,大量的实验都验证了孟德尔假说的真实性之后,孟德尔假说最终发展为遗传学的经典理论。我们知道,演绎推理是科学论证的一种重要推理形式,测交实验值与理论推导值的一致性为什么就能证明假说是正确的呢?原来,测交后代的表现型及其比例真实地反映出子一代产生的配子种类及其比例,根据子一代的配子型必然地可以推导其遗传组成,揭示这个奥秘为演绎推理的论证过程起到画龙点睛的作用,不揭示这个奥秘学生则难以理解“假说一演绎法”的科学性和严谨性,对演绎推理得出的结论仍停留在知其然的状况。

  2、摩尔根的果蝇杂交实验。

  1900年,3位科学家分别重新发现了孟德尔的工作,遗传学界开始认识到孟德尔遗传理论的重要意义。如果孟德尔假设的遗传因子,即基因确实存在,那么它到底在哪里呢?1903年,美国遗传学家萨顿发现,孟德尔假设的一对遗传因子即等位基因的分离,与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。萨顿根据基因和染色体行为之间明显的平行关系,提出假说:基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的,也就是说,基因位于染色体上。这就是著名的“萨顿假说”。美国遗传学家摩尔根曾经明确表示过不相信孟德尔的遗传理论,也怀疑萨顿的假说,后来他做了大量的果蝇杂交实验,用实验把一个特定的基因和一条特定的染色体—X染色体联系起来,从而证实了萨顿的假说。由此可以看出,对基因与染色体的关系的探究历程,也是假说一演绎的过程。

  3、DNA的半保留复制。

  DNA复制方式的提出与证实,以及整个中心法则的提出与证实,都是“假说一演绎法”的案例。以DNA分子的复制方式的阐明为例。美国生物学家沃森和英国物理学家克里克在发表DNA分子双螺旋结构的那篇著名的论文的最后写道:“在提出碱基特异性配对的看法后,我们立即又提出了遗传物质进行复制的一种可能机理。”他们紧接着发表了第2篇论文,提出了遗传物质自我复制的假说:DNA分子复制时,双螺旋解开,解开的两条单链分别作为模板,根据碱基互补配对原则形成新链,因而每个新的DNA分子中都保留了原来DNA分子的一条链。这种复制方式被称为半保留复制。1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料,运用同位素标记法设计了巧妙的实验,实验结果与根据假说一演绎推导的预期现象一致,证实了DNA的确是以半保留方式复制的。

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