遗传学回归现象范例(3篇)

遗传学回归现象范文

高中生物教学中领悟和运用“假说―演绎法”，对于发展学生的科学探究能力至关重要，同时也是解决遗传问题的重要思维方法。

[关键词]

假说―演绎法;理论模型;遗传学问题

“假说”是基于事实材料基础上对现象、过程、规律做出的假定性的解释或说明，“演绎”是指将普遍性或一般性的解释（结论）应用于对具体现象的说明和解释。高中生物教学中领悟和运用“假说―演绎法”，对于发展学生的科学探究能力至关重要，同时也是解决遗传问题的重要思维方法。

一、建构“假说―演绎法”在解决遗传学问题中的模型

依据“假说―演绎法”建构的解决遗传学问题的理论模型如下：

运用该模型解决具体遗传学问题的操作过程是：首先对遗传现象中事实材料进行分析，运用遗传学定律进行推理和想象，对遗传现象中产生的问题尝试进行解释，即做出假设。然后运用假设解决具体的遗传学问题，即演绎推理的过程。演绎的基本要义是从前提必然地得出结论的推理或是从一些假设的命题出发，运用逻辑的规则，导出另一命题的过程。问题的解决符合遗传学规律，说明假设是正确的，再通过归纳总结，得出相关遗传学结论。运用假设不能解决遗传问题，必须重新提出假设。模型中“问题解决”包含通过实验验证假设的过程。

二、例析“假说―演绎法”理论模型在解决遗传学问题中的应用

（一）做出假设，解释遗传现象

例1：黄色卷尾鼠彼此杂交，子代的表现型及比例为6/12黄色卷尾、2/12黄色正常尾、3/12鼠色卷尾、1/12鼠色正常尾。上述遗传现象的主要原因可能是（）

A.不遵循基因的自由组合定律

B.控制黄色性状的基因纯合致死

C.卷尾性状由显性基因控制

D.鼠色性状由隐性基因控制

遗传现象分析：黄色卷尾鼠的遗传涉及到两对相对性状的遗传，不适用基因的分离定律。杂交后代性状分离的比例为6∶2∶3∶1，偏离基因自由组合定律的9∶3∶3∶1的比例关系。分别计算一种性状的分离比：黄色∶鼠色=2∶1，卷尾∶正常尾=3∶1。

推理想象：根据每种性状的分离比推断卷尾和黄色是显性性状。卷尾与正常尾的性状分离符合基因的分离定律，黄色与鼠色的性状分离比偏离了基因分离定律的3∶1比例关系。黄色是显性性状，基因型有两种，分别是纯合和杂合，比例是1∶2，推理想象显性纯合致死。

做出假设：控制黄色性状的基因纯合致死。

验证假设：由于黄色性状的基因纯合致死，两对相对性状在遗传中的自由组合表现为（2∶1）（3∶1）=6∶2∶3∶1，与遗传现象相符。

解决该种类型遗传学问题的关键是要做出假设，假设是在基于对事实材料的推理想象基础上提出。符合遗传学规律的假设可以运用来解释遗传学现象，否则，假设就不成立。

（二）运用假设，演绎推理

例2：下图为某家族中一种遗传病的系谱图，对该病叙述错误的是（）

A.如果该病是常染色体显性遗传病，则女儿一定是杂合子。

B.该病可能是常染色体隐性遗传病。

C.该病是血友病，再生一个外孙还患血友病。

D.该病可能是X染色体上的隐性遗传病。

分析事实：根据遗传系谱图，排除Y染色体上的基因引起的遗传病，不能确定显性遗传或隐性遗传，也不能确定是X染色体或常染色体上的基因所引起的遗传病。

做出假设：题目中4个选项事实上就包含了4种假设。假设成立的依据是能解释遗传系谱图中反映出的遗传现象。

运用假设：A选项的假设是该病是常染色体显性遗传病，则第一代和第二代中的男性均是隐性纯合子，女儿又都患病，推理出女儿一定是杂合子，A选项正确。依据B选项的假设，第一代和第二代的男性可能是显性纯合子或显性杂合子，若是显性杂合子，所生子女都有可能患病，B项假设成立。C项假设是该病是血友病，依据假设，第二代女性的基因型是XhXh，可以推理出再生一个外孙还患血友病的结论，C项正确。若D选项假设成立，同时第三代的女性患病，推理第二代男性患病，事实上没有患病，D项假设不成立。答案：D

解决该种类型遗传学问题的思路是依据选项提供的假设，演绎推理到具体的遗传现象，如果推理符合遗传规律，则假设成立，否则，重新开始假设。

（三）依据规律，演绎推理

例3：下列鉴定生物遗传特性的方法中恰当的是（）

A.鉴定一匹白马是否是纯合子用测交

B.区分狗的长毛和短毛这相对性状的显隐性关系用测交

C.不断提高小麦的抗病系的纯度用测交

D.检验杂种灰兔F1的基因型用杂交

事实分析：该题涉及到运用遗传学实验方法鉴定物种的显隐性、基因型以及提高纯合子的比例的方法。由于4个选项中都涉及到一对相对性状的遗传，所以适用的遗传学规律是基因的分离规律。根据“假说―演绎法”理论模型，上述4个选项属于运用遗传学知识进行演绎推理的过程。

演绎推理：A选项中，白马性状属于显性性状，因为隐性性状的个体就是纯合子。白马与隐性性状的个体杂交（即测交），若出现性状分离，则白马是杂合子;若没有出现性状分离，则为显性纯合子。B选项，不能判断长毛和短毛的显隐性关系，不能用测交手段来区分。C选项，测交是有了鉴定基因型的实验方法，不能有了提高抗病系的纯度，可以采取自交、选择淘汰、在自交的实验过程来提高纯度。D选项，杂种灰兔是由一对等位基因决定的性状，基因型不需要鉴定。

该遗传题的解决是利用遗传学规律、遗传学实验方法，不需要重新做出假设。

（四）做出假设，验证假设

例4：某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知Ⅰ-1基因型为AaBB，且Ⅱ-2与Ⅱ-3婚配的子代不会患病。根据以下系图谱，正确的推断是（）

A.Ⅰ-3的基因型一定为AABb

B.Ⅱ-2的基因型一定为aaBB

C.Ⅲ-1的基因型可能为AaBb或AABb

D.Ⅲ-2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为3/16

遗传系谱图分析：根据遗传系谱图并结合题干信息分析，该遗传病是由两对基因控制，符合基因的自由组合定律。由于Ⅰ-1基因型为AaBB，则Ⅱ-2必定含有B基因。

推理想象：Ⅱ-2患病并含有B基因，若含有A基因，则Ⅰ-1也患病，事实上Ⅰ-1正常，推断Ⅱ-2含有aa基因，同时由于Ⅱ-2与Ⅱ-3婚配的子代不会患病，推断子代必然同时含有A和B基因。由于子代必然含有B基因，推断Ⅱ-2的基因型必然是aaBB，进一步推断Ⅱ-3的基因型必然是AAbb。

做出假设：该遗传病患者至少含有一对隐性基因。

验证假设：由于Ⅱ-2与Ⅱ-3的基因型分别是aaBB、Aabb，所生子女的基因型都是AaBb，由于不含有成对的隐性基因，子代不会患病，对照遗传系谱图，第三代个体均表现正常，所以假设成立。选项B正确。

中学生在解决遗传学问题时，假设的验证并不能都通过实验来实施，利用假设来推导遗传现象是否与事实相符也是一种验证假设的方法。

（五）归纳总结，得出结论

例5：人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病（基因为H、h）和乙遗传病（基因为T、t）患者，系谱图如下。

请回答下列问题：

（1）甲病的遗传方式为________，乙病最可能的遗传方式为________。

（2）若Ⅰ-3无乙病致病基因，请继续以下分析。

①Ⅰ-2的基因型为________;Ⅱ-5的基因型为________。

②如果Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚，则所生男孩同时患两种遗传病的概率为________。

③如果Ⅱ-5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子，则儿子携带h基因的概率为________。

材料分析：该遗传学问题比较综合，涉及到判断遗传方式、推理基因型以及计算患病概率。就甲病分析，根据第一代父母正常、第二代女儿患病的事实，甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传。就乙病分析，父母正常，男孩患病且患乙病的均表现为男孩，为隐性遗传病，最可能的遗传方式为X染色体上的隐性遗传病。

提出假设：乙病最可能的遗传方式为X染色体上的隐性遗传病。

演绎推理：乙性状遗传表现为患病都为男性，父母都正常，X染色体上的致病基因来自母亲。推理1号家庭男性的致病基因均来自Ⅰ-2，2号家庭患病男性的致病基因来自Ⅰ-4。

验证假设：Ⅰ-3无乙病致病基因，确定乙病的遗传方式为X染色体上的隐性遗传病。

依据表现型和基因型的关系，确定Ⅱ-1的基因型是XtY，Ⅱ-2的基因型是hh。推理出Ⅰ-2的基因型是HhXTXt，Ⅱ-5的乙性状的基因型是XTY，甲性状的基因型是HH或Hh，比值是1∶2。根据Ⅱ-9的基因型是hhXtY，推理出Ⅰ-3和Ⅰ-4的基因型分别是HhXTY、HhXTXt，进而推出Ⅱ-6甲性状的基因型是HH或Hh，比值是1∶2，乙性状的基因型是XTXT或XTXt，比值是1∶2。如果Ⅱ-5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子，该表现型正常儿子的基因型为HH或Hh。

归纳总结，得出结论：Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚，依据基因的分离定律，就甲性状分析：患病概率的计算表达式为2/3Hh×2/3Hh，得出患甲病的概率为1/9;就乙性状分析：患病概率的计算表达式为XTY×1/2XTXt，所生男孩患病概率为1/2×1/2=1/4。甲、乙两种性状同时考虑，所生男孩同时患两种遗传病的概率为1/36。Ⅱ-5与h基因携带者结婚，计算儿子携带h基因的概率的过程是：Ⅱ-5产生H基因配子和h基因配子的概率分别为2/3和1/3，h基因携带者（Hh）产生H基因配子和h基因配子的概率分别为1/2和1/2。依据受精作用的过程是随机的，产生hh基因型的概率为1/6，产生Hh基因型的概率为3/6，产生HH基因型的概率为1/6，排除hh，因为子代正常，结论是儿子携带h基因的概率是3/5。

“假设―演绎法”模型中的归纳总结、得出结论是基于事实分析、提出假设、演绎推理等逻辑思维基础上进行的，是在结合遗传学基本规律和原理的基础上，对遗传学问题归纳和总结。

三、“假说―演绎法”模型运用总结

“假说―演绎法”理论模型包含的提出假设、推理想象、演绎、实验设计、归纳总结等步骤都属于科学思维方法。在解决某个遗传学问题时，不一定需要利用模型中所有的科学思维方法。上述例题反映了运用“假说―演绎法”模型中科学思维方法是有差异的。

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关键词：假说—演绎法；孟德尔豌豆杂交实验；科学方法

假说—演绎法是形成和构造科学理论的一种重要思维方法。它的基本特点是：在科学研究过程中，研究者在观察、实验的基础上，对所获得的事实材料进行加工制作，首先提出某种作为理论基本前提的假说来，然后以假说作为出发点，逻辑地演绎出可由经验检验的结论，构成一个理论系统。用这个理论系统解释和预见所研究的对象系统的各种现象，并用实验来进行检验和修正。图1为假说—演绎推理的逻辑关系。

图1假说—演绎推理的逻辑关系

近代科学到现代科学，以“观察（实验）—归纳”为主的方法逐渐让位给以假说—演绎为主的方法。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。假说—演绎法相对于观察—归纳法对于培养学生大胆想象的创新能力、严密的逻辑推理能力都有很好的作用。

一、假说—演绎法在高中生物新课程中的要求及体现

在《普通高中生物课程标准(实验)》的“课程设计思路”部分，阐述“遗传与进化”模块的教学价值时指出，该模块有助于学生领悟“假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用”。在新课标中分为了解、理解、应用三个水平要求，其中属于应用水平的仅有两项，一项是“总结人类对遗传物质的探索过程”，另一项是“分析孟德尔遗传实验的科学方法”。在课程标准必修二模块的前言部分，还特别指出要让学生“体验科学家探索生物生殖、遗传和进化奥秘的过程”，可见引导学生体验科学的过程和方法，是必修二模块的重要任务之一。

必修二教材中涉及假说—演绎方法的内容还有：dna分子半保留复制方式的提出与证实（第52页，沃森和克里克提出遗传物质自我复制的假说，1958年科学家以大肠杆菌为实验材料，设计了一个巧妙的实验，证实了dna是以半保留的方式复制的），整个中心法则的提出与证实（第68—第69页）以及遗传密码的破译（第73—第75页）等内容。这些内容可以让学生体会，领悟其中蕴含的方法。同时在教材中，编者也设计了类似的练习题对学生进行训练。如教材第38页拓展题“……你怎样解释这种奇怪的现象？如何验证你的解释”，及第71页的技能训练——提出假说，得出结论“请针对出现残翅果蝇的原因提出假说，进行解释”，必修三教材第69页进一步探究“根据你对影响酵母菌种群数量增长的因素作出的推测，设计实验进行验证”等。

二、假说—演绎法的典型课例分析

孟德尔的豌豆杂交实验是高中生物学教学的经典内容。遗传因子分离导致性状分离这一命题，是孟德尔通过豌豆的一对相对性状的杂交实验，运用假说—演绎法，历经“提出问题—构建假说—验证假说—获得结论”建立起来的。因此，这一内容非常适合作为培养学生科学探究能力的素材。构建假说需要大胆设想，演绎推理需要缜密思维,验证假设则需要设计实验，寻求证据,进行论证。这一系列过程非常有利于训练学生的思维。下面以一对相对性状的分离实验为例（如图2），看看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。

本案例教学的难点，在于让学生理解孟德尔研究过程中的哪个步骤是演绎。学生看到的是，孟德尔提出假说后，就设计测交实验进行检验了，那么哪一步是演绎呢?事实上，测交实验所检验的不是假说本身，而是假说的推论。如果孟德尔要直接验证他的假说，只能用显微观察的方法，确定遗传因子的真实存在和遗传因子的传递方式，显然在当时这是不可能的。只能由假设演绎出一个必然的可证明的待检验陈述,即子一代如果是杂合体，则必然会产生两种数量相等的配子。那么如何最直观、最简单地证明这个推论呢？孟德尔非常巧妙地设计了测交方法，即将子一代与隐性亲本类型回交，这是因为隐性亲本性状不能遮盖显性性状，并能显出纯隐性性状，这样测交结果就能直接反映出子一代所产生的配子的类型和数目。如果测交结果能得到后代的性状分离比例是1：1的话，就证明了推论的正确性。这应该是孟德尔之所以采用测交试验的真正目的。孟德尔所做的测交实验结果与预期的结果完全相符，证明了推论的正确性，由此就得出被确证的结论，即分离定律。

三、在应用假说—演绎法时需注意的问题

（一）给学生更多思考的时间和空间

活跃的思维是课堂教学成功的保证，在再现孟德尔实验和思维的过程中，不仅有分析、推理、归纳、演绎，还有设计和想象等思维活动，教师要有足够的耐心，提出问题或由学生提出问题后，再引导学生分析，因此给学生足够的时间进行思考和讨论非常重要。

（二）引导学生进行合理推理而非主观臆断

在演绎推理这一环节中最好以问题“为什么孟德尔不是用f1代自交或用f1代与纯种高茎豌豆杂交来证明其假说，而是将f1代与矮茎豌豆进行测交呢”来引导学生思考，而非主观臆断地告诉学生，孟德尔当时就是这么想的，就是将f1代与纯隐性类型杂交，至于为什么这样做却没有进行分析。这种教学的结果是使学生失去了思考的动力，不进行分析和思考就被动接受，其后果是学生遇到检验某一生物个体是否是杂种的实际问题时，只会想到测交而不会根据实际情况进行分析判断，这是一种失败的教学。

四、假说—演绎法在科学发现中的应用与限制

回顾经典遗传学的历史就会发现，人们对基因和性状关系的认识，首先是从性状传递的规律变化提出合理的假说，然后再分析、演绎推理、实验验证，在“合理”和“不合理”的冲突中发现正确的结论。如孟德尔在不知道遗传因子为何物、在细胞何处的情况下，选取豌豆若干对相对性状进行杂交实验，对呈现的现象提出假说，合理演绎，实验验证，从而归纳得出两个遗传的基本规律。基于当时的情况，孟德尔的假说是合理的，可以演绎地说明其他类似的现象。如果联系到基因在染色体上的位置，就可以看出孟德尔假说的局限性，譬如孟德尔讲的颗粒式遗传、基因的独立自由问题。如摩尔根和他的合作者就是在觉得孟德尔遗传理论“不合理的”基础上，通过大量的果蝇杂交实验，发现连锁和交换定律。

遗传学回归现象范文篇3

1.1教学设计思想

此节课将通过探究实验培养学生的科学态度和合作精神，同时培养学生的评价水平，以教师为主导、学生为主体，培养学生归纳总结的能力，并使学生学会伴性遗传题的解题方法。

1.2学习目标

1.2.1知识目标

①了解伴性遗传的应用。②概述伴性遗传。

1.2.2能力目标

①培养观察能力、综合分析能力。②运用所学的知识解决遗传学的问题，培养解决问题、分析问题的综合能力和创新精神。

1.2.3情感、态度与价值观目标

①通过对色盲情况的了解培养对科学探究的兴趣。②了解伴性遗传在生产实践中的应用，尤其是在优生优育方面，增强提高人口素质的责任感。

1.3重难点

重点：伴性遗传的特点；难点：分析人类红绿色盲症的遗传方式。

解决对策：

(1)激发学生自主参与、体验科学探究的过程。

要求5个学生代表到黑板用遗传图解书写人类红绿色盲形成的主要婚配方式。同时未抽到的学生动手参与，对同小组学生的遗传图解进行评议。

(2)从学生感兴趣的红绿色盲伴性遗传特点引入，指导学生应用规律解决问题，根据红绿色盲形成的主要婚配方式，了解家族遗传，学绘遗传图谱，用直观、简洁的方式表达，使学生掌握遗传图谱类型题的解题规律。

2学生学情分析

在学习伴性遗传之前，学生已学过减数分裂和性别决定的知识，已经掌握基因分离定律和基因自由组合定律，在已有的知识基础上，教师通过红绿色盲的调查活动及结合课堂的探究活动，对伴性遗传现象进行分析和总结。

3教材内容分析

“伴性遗传”是人教版高中课程标准实验教科书《生物必修2・遗传与进化》第二章第三节的内容，以人类的红绿色盲症为例，总结伴性遗传的特点和规律。

4教法设计

①利用教学课件，结合教学课件，采用探究、讨论相结合模式，利用资料分析和遗传图谱，采用“质疑－讨论问题－表达－交流－结论”的教学方法。

②采用讲练相结合的方法对知识进行巩固。

5教学过程

5.1引入新课题

教师活动：人们对遗传现象进行研究时发现，有些性状的遗传现象常常与性别相关联，这种现象就是伴性遗传。

阅读P33“人类红绿色盲症”的资料：道尔顿发现色盲症……

学生活动：阅读。

设计意图：教师创设情境，激起学生求知的欲望。

5.2引导探究

教师活动：多媒体展示红绿色盲检查图。

学生活动：观察图片，亲身体验。

教师活动：指出对红绿色盲的调查，据统计，我国男性红绿色盲的发病率为7％，女性色盲的发病率为0.5％，男性患者远多于女性患者，并要求学生分析原因。

学生活动：思考问题。

设计意图：提高学生的学习兴趣。

5.3教师讲解

教师活动：原来这种病是位于x染色体上的隐性基因(b)控制的，Y染色体由于过于短小而没有这种基因。因此红绿色盲属于x染色体隐性遗传病，色盲基因是随着x染色体向后代传递的。

教师出示思考题：根据基因B和基因b的显隐性关系，说出人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型。

学生活动：写男、女相关的基因型和表现型。

设计意图：学生规范书写染色体的基因型，并予以练习、巩固。

教师活动：多媒体展示基因型及表现型的规范书写方式。

5.4引导探究

教师活动：要求学生分析与上述基因型及表现型相关的婚配方式有几种。

出示学习任务：要求学生写出各种婚配方式的遗传图解。

学生活动：分析、讨论、练习画遗传图解(分组每组找一个人上黑板进行书写)。

设计意图：理解新知识、巩固旧知识，进一步激发学生参与课堂的兴趣。

5.5强化学生知识，归纳总结

教师活动：思考题：对遗传图解进行分析，色盲遗传有什么特点?

学生活动：分析、归纳、回答。

设计意图：培养小组合作精神。

教师活动：对学生的作答正确的地方给与肯定，对学生归纳不到位或有偏差的地方给予指正并用多媒体显示遗传特点。

教师提出问题：为什么患者是男性多于女性?

学生活动：思考作答。

教师活动：修正并用多媒体展示分析过程和结论：

因为色盲基因是隐性基因，女性只有XbXb才表现色盲，XbXb不表现色盲；而男性只要X染色体上带有色盲基因b就表现为色盲，所以男性色盲多。

教师活动：位于X染色体上的基因不但有隐性基因，也有显性基因，如抗维生素D佝偻病就是一种X染色体上的显性基因(D)控制的遗传病。

教师指导学生阅读课本P36，了解抗维生素D佝偻病的遗传特点。

学生活动：学生阅读、了解抗维生素D佝偻病的遗传特点。

教师活动：多媒体展示伴x染色体显性遗传特点。

设计意图：区别、比较x染色体上的显性基因、隐性基因控制的遗传病的特点。

教师活动：伴性遗传现象在生物界中普遍存在，除了人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病、人的血友病、外耳道多毛症、芦花鸡羽毛上的黑白横斑条纹、雌雄异株植物(如女娄菜)中某些性状都是伴性遗传。其中人的外耳道多毛症基因位于Y染色体上，那么该性状的遗传有什么特点?

学生活动：思考并得出答案。

教师活动：我们研究伴性遗传有什么意义呢?请阅读课本P37，了解伴性遗传在生活实践中的作用。

学生活动：学生阅读，了解伴性遗传生活实践中的作用。