“假说-演绎法”在解答遗传题中的应用

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1、“假说-演绎法”在解答遗传题中的应用解题探讨.江苏陆敏刚"假说一演绎法"是在观察和分析的基础上提出问题以后,通过推理和想象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得出的预期结果.如果实验结果与预期结果一致,就证明假说是正确的;反之,则证明假说是错误的.其基本思路简要表示如下:提出问题(科学实验,发现事实)一作出假说(大胆猜测,提出假设)一演绎推理(演绎推理,实验验证)一预期结果一根据实验结果与预测结果是否一致,判断假说是否正确一得出结论(即正确的假说).《普通高中生物课程标准》明确指出要领悟假说

2、一演绎等科学方法及其在科学研究中的应用,在高考试题中也不断出现以"假说一演绎法"为背景的试题,在各地调研考试中也多次出现.下面通过一些典型例题的分析来说明"假说一演绎法"在解题中的应用.例1."假说一演绎法"是现代科学研究中常用的一种科学方法.下列属于孟德尔在发现基因分离定律时的"演绎"过程的是()八若遗传因子位于染色体上,则遗传因子在体细胞中成对存在B若F产生配子时成对遗传因子分离,则测交后代会出现两种性状且比例接近1:1C.若F产生配子时成对遗传因子分离,则F2中三种基因型个体比例接近1:2:1D.由F2出现了"3

3、:1"的性状分离比推测生物在K/2时控制有害动物最有效B.图示规律可作为控制人口增长的依据C.该图可用于实践中估算种群最大净补充量D.在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量解析:A项控制害虫的最佳时期在K/2之前最好;B项人口的增长与一般种群不同,它受到的制约因素很多,所以不能用一般规律作为控制人口增长的依据;C项此图表示出生率,死亡率和种群密度的关系,从图示可得出生率一死亡率一净补充量,故该图可用于实践中估算种群最大净补充量;D项捕捞鱼类最易得到最大日捕获量应在K值时.答案:C选修部分的考题,延续了近几年的命题特点,

4、继续强调流程图,围绕一个主题,对多项生物技术进行综合考查,但试题着眼于基本知识,难度较低.例5.(2010年山东理综卷一34)生物柴油是一种可再生的清洁能源,其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗.科学家发现,在微生物M产生的脂肪酶作用下,植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图).(1)用于生产生物柴油的植物油不易挥发,宜选用——,——方法从油料作物中提取.(2)筛选产脂肪酶的微生物M时,选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供,培养基灭菌采用的最适方法是——法.(3)测定培养液中微生物数量,可选用——法直接

5、计数;从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测,以确定其应用价值;为降低生物柴油生产成本,可利用技术使脂肪酶能够重复使用.(4)若需克隆脂肪酶基因,可应用耐热DNA聚合酶催化的技术.解析:本题综合考查多种生物技术.(1)因为植物油不挥发,所以不适合采用蒸馏法提取,应用压榨法或萃取法提取.(2)植物油中不含矿质元素,只为微生物提供能量.培养基适合用高压蒸汽灭菌法进行灭菌.(3)测定微生物的数量,可以用显微镜直接计数法直接计数.分离出的脂肪酶要对其活性进行检测,以确定其应用价值.可以利用酶固定技术重复使用脂肪酶.答案:(1)

6、压榨萃取(注:两空顺序无先后)(2)碳源高压蒸汽灭菌(3)显微镜直接计数酶活性(或:酶活力)固定化酶(或:固定化细胞)(4)PCR(或:多聚链式反应,聚合酶链式反应){);解题探讨体产生配子时,成对遗传因子彼此分离解析:盂德尔在做豌豆一对相对性状的两种亲本杂交实验中,发现F的表现型一致,Fz出现性状分离且分离比为3:1的现象,由此提出对分离现象解释的假说:F形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同配子中,受精时雌雄配子结合是随机的.演绎推理的过程为:若F产生配子时成对遗传因子彼此分离,则测交后代会出现两种性状且

7、比例接近1:1.最后通过具体测交实验检验假设,从而得出分离定律.孟德尔设计了测交实验,并根据假说,对测交实验的结果进行演绎推理:子一代是杂合体,必然产生两种数量相等的配子,与隐性纯合子杂交后代的性状分离比必然是1:1,因此属于演绎的是B项.答案:B例2."假说一演绎法"是现代科学研究中常用的一种科学方法.这种方法的运用促进了生物科学的研究,使遗传学由描述性研究进入理性推导和实验验证的研究阶段.请回答:(1)孟德尔运用这种方法发现了遗传的两个基本定律:在观察豌豆的实验中,提出了问题;通过严谨的推理和大胆的想象,提出了对和

8、进行解释的假说;并进行了演绎推理,巧妙设计了实验,检验了演绎推理的结论.(2)请用"假说一演绎法"对果蝇性状的遗传进行研究.果蝇体表硬而长的毛称为刚毛,一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中,偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇.①卷刚毛性状是如何产生和遗传的呢?有一种假说认为这是亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生显性突变所致,请尝试再写出两种假说