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1、高三一本临界生补课之一：假说-演绎法在解决遗传问题中的应用 “假说演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法，它是指在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结果。如果实验结果与预期结果相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。下图1为假说演绎推理的逻辑关系。图1“假说演绎法”在科学发展中起着十分重要的作用，例如，孟德尔发现基因分离定律和自由组合定律的过程；萨顿提出的基因和染色体之间的平行关系学说；DNA分子的半保留复制特点的提出，等等科学发现就是“假说演绎法”的生动体现。下图2以一对相对性状的分离实验为例，看看
2、孟德尔在进行豌豆杂交实验过程中，以及提出基因的分离定律的过程中，是怎样体现假说演绎法的：“假说演绎法”不仅仅是科学家进行科学研究的方法，也是学生认识客观事物，形成客观规律的重要的科学探究方法。浙江省高考生物考试说明中就明确规定：学生应“具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查，假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。”下面我将结合实例简述一下假说-演绎法在解决生物遗传问题中的应用。例(全国I卷的第31题)从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所
3、有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律。请回答下列问题：图2（1）种群中的个体通过繁殖将各自的 传递给后代。（2）确定某性状由细胞核基因决定，还是由细胞质基因决定，可采用的杂交方法是 。（3）如果控制体色的基因位于常染色上，则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有 种；如果控制体色的基因位于X染色体上，则种群中控制体色的基因型有 种。 (4)现用两个杂交组合：灰色雌蝇黄色雄蝇、黄色雌蝇灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。
4、(要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论)解析：此题的前三小题都比较简单，我重点来分析第四小题：（1）题目中：“从一个自然果蝇种群中选出”“每个杂交组合选用多对果蝇”的意思是告诉我们，用作杂交组合的果蝇有纯合子，也有杂合子。（2）题目要求推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据再推断出哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上，所以我们必须2个组合同时讨论。（3）题目只给出了两个杂交组合的性状表现，却不知道亲代两性状间的显隐性关系和控制体色基因的位置。因而无法直接推测子一代可能出现的性状。因此，我们不妨采用假说演绎法进行解答。假设1黄色为显性，基因位
5、于常染色体上。则 P 灰色雌蝇黄色雄蝇 P黄色雌蝇灰色雄蝇 aa AA(或Aa) AA(或Aa) aa F1 Aa (Aa aa ) F1Aa (Aa aa ) 黄色黄色 灰色 黄色黄色 灰色 后代的性状表现都是：黄色个体多于灰色个体，并且体色的遗传与性别无关。 假设2灰色为显性，基因位于常染色体上。则 P 灰色雌蝇黄色雄蝇 P 黄色雌蝇灰色雄蝇AA(或Aa) aa aa AA(或Aa) F1 Aa (Aa aa ) F1 Aa (Aa aa ) 灰色灰色 黄色 灰色 灰色黄色后代的性状表现都是：灰色个体多于黄色个体， 并且体色的遗传与性别无关。 假设3黄色为显性，基因位于X染色体上。则 P灰
6、色雌蝇黄色雄蝇 P 黄色雌蝇灰色雄蝇 XaXa XAY XA XA(或XAXa) XaY F1 XAXa XaY F1 XA Xa XA Y (或XA Xa Xa Xa XA Y Xa Y) 黄色雌性 灰色雄性 黄色雌性 黄色雄性黄色雌性灰色雌性黄色雄性灰色雄性后代的性状表现： 后代的性状表现：雄性全部表现灰色，雌性全部表现黄色。 雌雄都有黄色和灰色，黄色个体多于灰色个体。假设4灰色为显性，基因位于X染色体上。则 P灰色雌蝇黄色雄蝇 P 黄色雌蝇灰色雄蝇 XAXA(或XAXa) XaY XaXa XAY F1XA Xa XA Y (或XA Xa Xa Xa XA Y Xa Y) F1 XAXa
7、 XaY灰色雌性 灰色雄性灰色雌性 黄色雌性 灰色雄性黄色雄性 灰色雌性 黄色雄性后代的性状表现： 后代的性状表现：雌雄都有黄色和灰色，灰色个体多于黄色个体。 雄性全部表现黄色，雌性全部表现灰色。根据以上分析，我们可以比较方便的写出第(4)小题的正确答案。如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体，并且体色的遗传与性别无关，则黄色为显性，基因位于常染色体上。如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体，并且体色的遗传与性别无关，则灰色为显性，基因位于常染色体上。如果在杂交组合灰色雌蝇黄色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现灰色，雌性全部表现黄色；在杂交组合黄色雌蝇灰色雄蝇中，子一代中的
8、黄色个体多于灰色个体，则黄色为显性，基因位于X染色体上。如果在杂交组合黄色雌蝇灰色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现黄色，雌性全部表现灰色；在杂交组合灰色雌蝇黄色雄蝇中，子一代中的灰色个体多于黄色个体，则灰色为显性，基因位于X染色体上。总之，“假说-演绎法”对于学生的逆向思维的培养，对于学生能力的提高都有很好的作用，我们应该在平时思考问题和解题时多用“假说演绎法”。例2：鸽子从出生到成年，雌雄个体在外观上几乎完全一样，仅凭肉眼难以区别性别，已知雌性鸽子的性染色体组成为ZW，雄性鸽子的性染色体组成为ZZ。在鸽子中，有一半Z染色体的复等位基因系列，BA(灰红色)对B(蓝色)显性，B对b(巧克力色)显性
9、。现有一只灰红色鸽子和一只蓝色鸽子，它们的后代中出现了一只巧克力色的个体，据此：学科网(1)能否判断出这3只鸽子的性别?请用遗传图解辅以文字表达的方式推导结果。学科网(2)若题中灰红色鸽子和蓝色鸽子进行多次杂交，请求出后代的表现型及其比例(理论值),写出推导过程。（1）假设一：灰红色鸽子为雄性，蓝色鸽子为雌性，则有：P：ZBAZ-（灰红色）ZBW（蓝色） F Zb（巧克力色）由子代的表现型可知，亲本中灰红色鸽子的基因型必然为ZBAZb，所以子代鸽子的基因型必然为ZbW，为雌性。假设二：灰红色鸽子为雌性，蓝色鸽子为雄性，则有：P：ZBAW（灰红色）ZBZ-（蓝色） Zb（巧克力色）由子代的表现型
10、可知，亲本中蓝色鸽子的基因型必然为ZBZb，所以子代鸽子的基因型必然为ZbW，为雌性。 结论：两种假设中，子代巧克力色鸽子的基因型均为ZbW，所以其性别可以确定为雌性，但两种假设都成立，故亲本的性别无法确定。（2）若假设一成立，则有： 若假设二成立：则有：P： ZBAZb（灰红色）ZBW（蓝色） P：ZBAW（灰红色）ZBZb（蓝色） F： ZBAZB ZBAW ZBZb ZbW F： ZBAZB ZBAZb ZBW ZbW（灰红色）（灰红色）（蓝色）（巧克力色） （灰红色）（灰红色）（蓝色）（巧克力色）2 ： 1 ： 1 2 ： 1 ： 1故灰红色鸽子和蓝色鸽子进行多次杂交后，后代的表现型及其比例为：灰红色：蓝色：巧克力色2：1：1附：课堂练习：1.（09江门一模）7在解释分离现象的原因时，下列
