浅析[基因在染色体上]中的科学探究方法

浅析《基因在染色体上》中的科学探究方法

岳西中学 胡政海

《高考考试说明》说到:生物学科命题要重视对考生科学素养的考查,在生物科学和技术的基础知识、科学探究的方法、获取新知识和处理信息的能力、思维能力、分析和解决实际问题的能力等方面对考生的表现进行测量

科学研究的方法在高中课程学习中也时常得到体现,下面从人教版高中生物第二册教材中的《基因在染色体上》一节的教学中来分析其中用到的科学研究的方法。

本节为证明基因在染色体上先采用逻辑思维中的类比推理的方法。 类比推理是根据两个或两类对象有部分属性相同,从而推出它们的其他属性也相同的推理。简称类推、类比。以关于两个事物某些属性相同的判断为前提,推出两个事物的其他属性相同的结论的推理。如声和光有不少属性相同--直线传播,有反射、折射和干扰等现象;由此推出:既然声有波动性质,光也有波动性质。这就是类比推理。类比推理具有或然性。如果前提中确认的共同属性很少,而且共同属性和推出来的属性没有什么关系,这样的类比推理就极不可靠,称为机械类比。科学家常根据类比推理得出重要结论。

基因和染色体行为存在高度一致性,1、两者都有完整性和独立性;2、两者在体细胞中都成对存在;3、两者在配子中只有成对中的一个;4、两者在形成配子是都是自由组合的。萨顿根据类比推理的方法得出结论:基因是由染色体携带从亲代传递给下一代的。当然该方法不可靠

还需实验证明。

摩尔根用实验证明了控制果蝇眼色的基因在X 染色体上。而这一证明过程用到了假说演绎法。

在观察和分析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论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法,叫做假说-演绎法。

20世纪初期,摩尔根用果蝇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,发现杂种后代中子一代全部为红眼果蝇,子二代出现一定比例的性状分离,但白眼全部是雄果蝇。他通过严谨的推理和大胆的想象而提出假说,认为相关基因位于X 染色体上,并对上述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:如果相关基因位于X 染色体上,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,摩尔根做的很多实验都得到了相似的结果,大量的实验都验证了摩尔根假说的真实性之后,基因在染色体上就成为经典结论。

2016年5月

浅析《基因在染色体上》中的科学探究方法

岳西中学 胡政海

《高考考试说明》说到:生物学科命题要重视对考生科学素养的考查,在生物科学和技术的基础知识、科学探究的方法、获取新知识和处理信息的能力、思维能力、分析和解决实际问题的能力等方面对考生的表现进行测量

科学研究的方法在高中课程学习中也时常得到体现,下面从人教版高中生物第二册教材中的《基因在染色体上》一节的教学中来分析其中用到的科学研究的方法。

本节为证明基因在染色体上先采用逻辑思维中的类比推理的方法。 类比推理是根据两个或两类对象有部分属性相同,从而推出它们的其他属性也相同的推理。简称类推、类比。以关于两个事物某些属性相同的判断为前提,推出两个事物的其他属性相同的结论的推理。如声和光有不少属性相同--直线传播,有反射、折射和干扰等现象;由此推出:既然声有波动性质,光也有波动性质。这就是类比推理。类比推理具有或然性。如果前提中确认的共同属性很少,而且共同属性和推出来的属性没有什么关系,这样的类比推理就极不可靠,称为机械类比。科学家常根据类比推理得出重要结论。

基因和染色体行为存在高度一致性,1、两者都有完整性和独立性;2、两者在体细胞中都成对存在;3、两者在配子中只有成对中的一个;4、两者在形成配子是都是自由组合的。萨顿根据类比推理的方法得出结论:基因是由染色体携带从亲代传递给下一代的。当然该方法不可靠

还需实验证明。

摩尔根用实验证明了控制果蝇眼色的基因在X 染色体上。而这一证明过程用到了假说演绎法。

在观察和分析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论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法,叫做假说-演绎法。

20世纪初期,摩尔根用果蝇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,发现杂种后代中子一代全部为红眼果蝇,子二代出现一定比例的性状分离,但白眼全部是雄果蝇。他通过严谨的推理和大胆的想象而提出假说,认为相关基因位于X 染色体上,并对上述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:如果相关基因位于X 染色体上,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,摩尔根做的很多实验都得到了相似的结果,大量的实验都验证了摩尔根假说的真实性之后,基因在染色体上就成为经典结论。

2016年5月


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