林健
高中生物新課程教學滲透“假說——演繹法”教學的難得的好方法,特別是在促進學生感悟創(chuàng)新科學研究方法及探究生物科學的能力培養(yǎng)上,有著不可替代的作用。只要掌握了“假設(shè)——演繹法”的思維方法,高考中遺傳探究題題目往往容易迎刃而解。
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,則說明假說是錯誤的。
假說演繹可以理解為科學分類、合理假設(shè);逆向思維、正向作答??茖W分類、合理假設(shè)是人們以一定的經(jīng)驗材料和已知的科學事實為依據(jù),以已有的科學理論和技術(shù)方法為指導(dǎo),對未知的自然事物或現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和運動規(guī)律及其未知事物的存在或尚待發(fā)現(xiàn)的預(yù)期事物的形象等進行分類討論所做出的推測性解釋(或猜測、猜想)。
逆向思維、正向作答是將假設(shè)當做已知條件推斷結(jié)果和現(xiàn)象,若與題意(事實)不一致舍去;若與題意(事實)一致,就反過來組織語言書寫答案。如(2013新課標卷Ⅰ)31.(12分)一對相對性狀可受多對等位基因控制,如某植物花的紫色(顯性)和白色(隱性)。這對相對性狀就受多對等位基因控制??茖W家已從該種植物的一個紫花品系中選育出了5個基因型不同的白花品系,且這5個白花品系與該紫花品系都只有一對等位基因存在差異。某同學在大量種植該紫花品系時,偶然發(fā)現(xiàn)了1株白花植株,將其自交,后代均表現(xiàn)為白花。回答下列問題:
①假設(shè)上述植物花的紫色(顯性)和白色(隱性)這對相對性狀受8對等位基因控制,顯性基因分別用A、B、C、D、E、F、G、H表示,則紫花品系的基因型為;上述5個白花品系之一的基因型可能為(寫出其中一種基因型即可)。
②假設(shè)該白花植株與紫花品系也只有一對等位基因存在差異,若要通過雜交實驗來確定該白花植株是一個新等位基因突變造成的,還是屬于上述5個白花品系中的一個,則:
該實驗的思路。
預(yù)期的實驗結(jié)果及結(jié)論。
具體的解題思路如下:
①科學分類、合理假設(shè):根據(jù)題干信息。由于8對等位基因共同控制一對相對性狀,紫花為顯性性狀,白花為隱性性狀,分類假設(shè)為紫花全顯性純合子、全雜合子、部分顯性雜合子;白花全隱性純合子、部分隱性純合子。
逆向思維、正向作答:若為雜合子會出現(xiàn)性狀分離,若純合子穩(wěn)定遺傳。再據(jù)題干信息,某同學在大量種植該紫花品系時,后代幾乎全部還是紫花植株(偶然發(fā)現(xiàn)一株白花植株)——只有純合體符合條件,組織書寫答案紫花品系的基因型AABBCCDDEEFFGGHH。白花植株,將其自交,后代均表現(xiàn)為白花——只有純合體符合條件且前后對應(yīng)只有一對等位基因存在差異,一個新等位基因突變造成,組織書寫答案白花品系的基因型最可能是其中一對為隱性基因,其他全部是顯性基因如:aaBBCCDDEEFFGGHH、AAbbCCDDEEFFGGHH、AABBccDDEEFFGGHH等。
②科學分類、合理假設(shè):在①的基礎(chǔ)上假設(shè)上述5個白花品系分別是aaBBCCDDEEFFGGHH、AAbbCCDDEEFFGGHH、AABBccDDEEFFGGHH、AABBCCddEEFFGGHH、AABBCCDDeeFFGGHH,一個新等位基因突變”可理解為ff或gg或hh的產(chǎn)生,則該白花植株及其自交后代的基因型可表示為aaBBCCDDEEFFGGHH、AABBCCDDEEFFGGhh等,——兩大類型;
逆向思維:
若只有一對等位基因存在差異即AABBCCDDEEFFGGhh用該白花植分別與5個白花品系分別是aaBBCCDDEEFFGGHH、AAbbCCDDEEFFGGHH、AABBccDDEEFFGGHH、AABBCCddEEFFGGHH、AABBCCDDeeFFGGHH雜交,其子代沒有出現(xiàn)某基因的隱性純合現(xiàn)象,即子代均為紫花;
若該白花還是屬于上述5個白花品系中的一個,則其基因型可能為aaBBCCDDEEFFGGHH、AAbbCCDDEEFFGGHH、AABBccDDEEFFGGHH、AABBCCddEEFFGGHH、AABBCCDDeeFFGGHH其中的一種,假設(shè)為aaBBCCDDEEFFGGHH,其自交后代的基因型也應(yīng)為aaBBCCDDEEFFGGHH,分別與上述5個白花品系雜交,只有組合aaBBCCDDEEFFGGHH×aaBBCCDDEEFFGGHH的子代出現(xiàn)白花,其它均為紫花。
正向作答:若雜交子一代全部是紫花則該白花植株一個新等位基因突變造成的;若在5個雜交組合中如果4個組合的子代為紫花,與其中的1個組合的雜交子一代為白花,則該白花植株的突變與之為同一對等位基因造成的。
除此之外,性狀的顯隱性,基因所在的染色體位置,基因遵循的遺傳規(guī)律均可用假說演繹法來判定,有效避免了盲目做題或無從下手的窘境,能大大提高做題的準確性和效率。在教學中注意引領(lǐng)學生自我建立并會自行運用“假說——演繹法”的思維模式去分析問題,去處理遇到的實際問題,一定會收到事半功倍的效果。