張棟
【關(guān)鍵詞】 生物教學(xué);遺傳學(xué)題目;假說—演繹法;解答
【中圖分類號】 G633.9 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A
【文章編號】 1004—0463(2015)24—0122—01
“假說—演繹法”是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法,它研究問題的基本流程為:觀察分析→提出問題→假說解釋→演繹推理→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→總結(jié)規(guī)律。生物遺傳學(xué)中孟德爾的分離定律、自由組合定律以及摩爾根伴性遺傳現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)均是通過該方法取得成功的。下面,筆者列舉實(shí)例,談?wù)勅绾卫迷摲椒ń獯疬z傳學(xué)問題。
一、孟德爾用假說演繹法進(jìn)行遺傳規(guī)律研究的過程
1. 進(jìn)行一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題
(1)為什么F1只表現(xiàn)出了一個(gè)親本的性狀?
(2)為什么F2出現(xiàn)了3:1的性狀分離比?
2. 對發(fā)現(xiàn)問題提出假說,并按照假說予以演繹推理解釋現(xiàn)象
由此可見,F(xiàn)2性狀表現(xiàn)及比例為3高∶1矮。
3. 通過實(shí)驗(yàn)對自己的假說演繹推理進(jìn)行驗(yàn)證
測交結(jié)果性狀表現(xiàn)及比例為1高∶1矮,證明假說成立。
4. 總結(jié)規(guī)律,得出結(jié)論——“分離定律”。
二、運(yùn)用假說演繹法解遺傳學(xué)題目的常規(guī)思路
在解決一些遺傳學(xué)題目時(shí),我們完全可以參照孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳定律時(shí)采用的“假說—演繹法”思路來解題,特別是遺傳過程中遺傳方式的推斷類題目用這一方法來解決,思路清晰,可少走彎路,達(dá)到事半功倍的效果。常規(guī)解題思路如下:
1. 根據(jù)題設(shè)中的要求先提出合理的假說。
2. 根據(jù)假說對題目中的遺傳現(xiàn)象按題設(shè)要求進(jìn)行演繹推理。
3. 將演繹推理結(jié)果與題目中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對比。
4. 解決問題:與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符的假說正確,反之錯(cuò)誤。
三、典題例析
例 已知果蠅長翅和小翅、紅眼和棕眼各為一對相對性狀,分別受一對等位基因控制,且兩對等位基因位于不同的染色體上。為了確定這兩對相對性狀的顯隱性關(guān)系,以及控制它們的等位基因是位于常染色體上,還是位于X染色體上(表現(xiàn)為伴性遺傳)。某同學(xué)讓一只雌性長翅紅眼果蠅與一雄性長翅棕眼果蠅雜交,發(fā)現(xiàn)子一代中表現(xiàn)型及其分離比為長翅紅眼:長翅棕眼:小翅紅眼:小翅棕眼=3∶3∶1∶1。
回答下列問題:
(1)在確定性狀顯隱性關(guān)系及相應(yīng)基因位于何種染色體上時(shí),該同學(xué)先分別分析翅長和眼色這兩對性狀的雜交結(jié)果,再綜合得出結(jié)論。這種做法所依據(jù)的遺傳學(xué)定律是 。
(2)通過上述分析,可對兩隊(duì)相對性狀的顯隱性關(guān)系及其等位基因是位于常染色體上,還是位于X染色體上進(jìn)行多種合理的假設(shè),其中的兩種假設(shè)分別是:翅長基因位于常染色體上,眼色基因位于X染色體上,棕眼對紅眼為顯性:翅長基因和眼色基因都位于常染色體上,棕眼對紅眼為顯性。那么,除了這兩種假設(shè)外,這樣的假設(shè)還有 種。
(3)如果“翅長基因位于常染色體上,眼色基因位于X染色體上,棕眼對紅眼為顯性”的假設(shè)成立,則理論上,子一代長翅紅眼果蠅中雌性個(gè)體所占比例為 ,子一代小翅紅眼果蠅中雄性個(gè)體所占比例為 。
解析:本題的整個(gè)設(shè)置完全是遵循“假說—演繹法”的思路展開的,要求考生根據(jù)題干中的遺傳現(xiàn)象進(jìn)行假說,推導(dǎo)出可能有6種雜交組合,并能夠一一分析出來。
(1)從題意分析可知,兩對相對性狀的遺傳分析是從一對相對性狀分析考慮的。分別就翅長和眼色兩個(gè)性狀分析,故符合孟德爾的一對相對性狀的分離定律。當(dāng)兩對相對性狀的組合也就是自由自合定律的分析特征了,故依據(jù)的是基因分離定律和基因的自由自合定律(或自由組合定律)。(2)依題意,假設(shè)翅長用(A ,a),眼色用(B,b)表示,從子一代分離比可以看出長翅為顯性;第一種♀AaXbXb ×♂AaXBY;第二種 ♀Aabb ×♂AaBb;第三種♀AaXBXb ×♂AaXbY;第四種♀AaBb ×♂Aabb;第五種 ♀AaXbXb ×♂AaXBYb;第六種♀AaXBXb ×♂AaXbYb;因此除題意中的2種外,還有四種假設(shè)。(3)依題意,假設(shè)翅長用(A ,a),眼色用(B,b)表示,且A長翅為顯性,B棕眼為顯性,則由(AA∶2Aa∶aa)(XBXb+XbY)可知,子一代的長翅紅眼的沒有雌性個(gè)體故占比例為0;而小翅紅眼果蠅全部都是雄性個(gè)體故所占比例為1。
編輯:謝穎麗