試運用“假說——演繹法”分析孟德爾

摘要：孟德爾探索遺傳學的基本定律的過程是由簡單到復雜、從現象到本質，層層深入進行的。他先研究一對相對性狀的遺傳規律，得出遺傳學第一定律-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第二定律-自由自合定律。

關鍵詞：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”是一種現代科學研究中常用的科學方法。它是指在觀察和分析基礎上提出問題以后，通過推理和想象提出解釋問題的假說，根據假說進行演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符，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的學習，為他今后的研究發現打下了扎實的自然科學功底。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。孟德爾在發現一對相對性狀的遺傳規律后，繼而研究兩對及多對相對性狀的遺傳現象并最終揭示了遺傳學第二定律-自由組合定律。下面筆者談談孟德爾當時是如何試運用“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: “發現問題”、“ 提出假說”、“ 驗證假說”、“ 得出結論”四個步驟。

一 觀察現象，發現問題

孟德爾用兩純種親本進行雜交，無論正交還是反交，結出的種子（F1）都是顯性的。孟德爾又讓F1自交，在產生的F2中，出現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的分離比有關系嗎？孟德爾首先對每一對相對性狀用統計學單獨進行分析，結果發現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，F1產生的雌雄配子各有4種：YR、Yr、yR、yr，數量比為1:1:1:1。受精時，雌雄配子隨機結合，共有16個組合，出現9種基因型，4種表現型，表現型之比為9:3:3:1。

三 設計實驗，驗證假說

孟德爾設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，后代應出現4種表現型，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，結果符合假說，從而證明其理論的解釋是正確的。

四 分析結果，得出結論

在孟德爾研究的基礎上，后人進一步總結，得出自由組合定律的實質：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。