試運用“假說——演繹法”分析孟德爾

摘要：孟德爾探索遺傳學(xué)的基本定律的過程是由簡單到復(fù)雜、從現(xiàn)象到本質(zhì)，層層深入進行的。他先研究一對相對性狀的遺傳規(guī)律，得出遺傳學(xué)第一定律-分離定律，再研究兩對和多對相對性狀，并最終揭示出遺傳學(xué)第二定律-自由自合定律。

關(guān)鍵詞：相對性狀;分離;自由自合

【中圖分類號】 G633.91 【文獻標識碼】 B 【文章編號】 1671-1297（2012）07-0191-01

“假說——繹法”是一種現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的科學(xué)方法。它是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。

格里高?孟德爾于1822年出生于奧地利一個小村莊的農(nóng)民家庭。由于家境貧寒，21歲的孟德爾便進了布隆的奧古斯丁修道院，成為一名修道士。1851年到1853年，孟德爾在維也納大學(xué)的學(xué)習(xí)，為他今后的研究發(fā)現(xiàn)打下了扎實的自然科學(xué)功底。孟德爾是幸運的，他選擇了豌豆中某些具有簡單遺傳基礎(chǔ)的相對性狀作為研究對象，例如每種性狀只有兩種形式，由單基因控制，每一基因只有兩種形式，且為完全顯性或隱性。同時，孟德爾的工作也是超前的。孟德爾在發(fā)現(xiàn)一對相對性狀的遺傳規(guī)律后，繼而研究兩對及多對相對性狀的遺傳現(xiàn)象并最終揭示了遺傳學(xué)第二定律-自由組合定律。下面筆者談?wù)劽系聽柈敃r是如何試運用“假說-演繹法”分析兩對相對性狀的雜交實驗的探索過程，他的研究過程大致分為: “發(fā)現(xiàn)問題”、“ 提出假說”、“ 驗證假說”、“ 得出結(jié)論”四個步驟。

一 觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題

孟德爾用兩純種親本進行雜交，無論正交還是反交，結(jié)出的種子（F1）都是顯性的。孟德爾又讓F1自交，在產(chǎn)生的F2中，出現(xiàn)與兩親本一樣的性狀，這是在意料之中，奇怪的是在F2中同時也出現(xiàn)了不同于親本的新性狀組合？再就是F2中9:3:3:1的分離比與一對相對性狀中的F2的3:1的分離比有關(guān)系嗎？孟德爾首先對每一對相對性狀用統(tǒng)計學(xué)單獨進行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每一對相對性狀的遺傳都遵循了分離定律。

二 分析問題，提出假說

孟德爾認為，兩對相對性狀分別由兩對遺傳因子R、r和Y、y控制。在F1產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子自由組合。這樣，F(xiàn)1產(chǎn)生的雌雄配子各有4種：YR、Yr、yR、yr，數(shù)量比為1:1:1:1。受精時，雌雄配子隨機結(jié)合，共有16個組合，出現(xiàn)9種基因型，4種表現(xiàn)型，表現(xiàn)型之比為9:3:3:1。

三 設(shè)計實驗，驗證假說

孟德爾設(shè)計測交實驗來驗證其解釋是否正確。雜種子一代（F1）YyRr與隱性純合子yyrr雜交，后代應(yīng)出現(xiàn)4種表現(xiàn)型，分離比為1:1:1:1，通過種植實驗證明，無論是以F1做母本還是作父本，結(jié)果符合假說，從而證明其理論的解釋是正確的。

四 分析結(jié)果，得出結(jié)論

在孟德爾研究的基礎(chǔ)上，后人進一步總結(jié)，得出自由組合定律的實質(zhì)：控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。