“假说—演绎法”解遗传学题目例析

　　“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法，它研究问题的基本流程为：观察分析→提出问题→假说解释→演绎推理→实验验证→总结规律。生物遗传学中孟德尔的分离定律、自由组合定律以及摩尔根伴性遗传现象的发现均是通过该方法取得成功的。下面，笔者列举实例，谈谈如何利用该方法解答遗传学问题。

　　一、孟德尔用假说演绎法进行遗传规律研究的过程

　　1.进行一对相对性状的杂交实验，观察实验现象，发现问题

　　（1）为什么F1只表现出了一个亲本的性状？

　　（2）为什么F2出现了3：1的性状分离比？

　　2.对发现问题提出假说，并按照假说予以演绎推理解释现象

　　由此可见，F2性状表现及比例为3高∶1矮。

　　3.通过实验对自己的假说演绎推理进行验证

　　测交结果性状表现及比例为1高∶1矮，证明假说成立。

　　4.总结规律，得出结论——“分离定律”。

　　二、运用假说演绎法解遗传学题目的常规思路

　　在解决一些遗传学题目时，我们完全可以参照孟德尔发现遗传定律时采用的“假说—演绎法”思路来解题，特别是遗传过程中遗传方式的推断类题目用这一方法来解决，思路清晰，可少走弯路，达到事半功倍的效果。常规解题思路如下：

　　1.根据题设中的要求先提出合理的假说。

　　2.根据假说对题目中的遗传现象按题设要求进行演绎推理。

　　3.将演绎推理结果与题目中的实验结果相对比。

　　4.解决问题：与实验结果相符的假说正确，反之错误。

　　三、典题例析

　　例已知果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制，且两对等位基因位于不同的染色体上。为了确定这两对相对性状的显隐性关系，以及控制它们的等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上（表现为伴性遗传）。某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一雄性长翅棕眼果蝇杂交，发现子一代中表现型及其分离比为长翅红眼：长翅棕眼：小翅红眼：小翅棕眼=3∶3∶1∶1。

　　回答下列问题：

　　（1）在确定性状显隐性关系及相应基因位于何种染色体上时，该同学先分别分析翅长和眼色这两对性状的杂交结果，再综合得出结论。这种做法所依据的遗传学定律是。

　　（2）通过上述分析，可对两队相对性状的显隐性关系及其等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上进行多种合理的假设，其中的两种假设分别是：翅长基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上，棕眼对红眼为显性：翅长基因和眼色基因都位于常染色体上，棕眼对红眼为显性。那么，除了这两种假设外，这样的假设还有种。

　　（3）如果“翅长基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上，棕眼对红眼为显性”的假设成立，则理论上，子一代长翅红眼果蝇中雌性个体所占比例为，子一代小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为。

　　解析：本题的整个设置完全是遵循“假说—演绎法”的思路展开的，要求考生根据题干中的遗传现象进行假说，推导出可能有6种杂交组合，并能够一一分析出来。

　　（1）从题意分析可知，两对相对性状的遗传分析是从一对相对性状分析考虑的。分别就翅长和眼色两个性状分析，故符合孟德尔的一对相对性状的分离定律。当两对相对性状的组合也就是自由自合定律的分析特征了，故依据的是基因分离定律和基因的自由自合定律（或自由组合定律）。（2）依题意，假设翅长用（A，a），眼色用（B，b）表示，从子一代分离比可以看出长翅为显性；第一种♀AaXbXb×♂AaXBY；第二种♀Aabb×♂AaBb；第三种♀AaXBXb×♂AaXbY；第四种♀AaBb×♂Aabb；第五种♀AaXbXb×♂AaXBYb；第六种♀AaXBXb×♂AaXbYb；因此除题意中的2种外，还有四种假设。（3）依题意，假设翅长用（A，a），眼色用（B，b）表示，且A长翅为显性，B棕眼为显性，则由（AA∶2Aa∶aa）（XBXb+XbY）可知，子一代的长翅红眼的没有雌性个体故占比例为0；而小翅红眼果蝇全部都是雄性个体故所占比例为1。

　　作者：张栋