假說演繹法在高中生物學中的應用總結

陳華

摘 要：假說演繹法是科學探索中一種非常重要的科學方法，在遺傳學發展過程中有著非常重要的應用。例如，孟德爾在豌豆雜交實驗的過程中合理利用了假說演繹法，從而得出了遺傳學兩大定律。近年高考題中有關“假說演繹法”的題目頻繁出現，重點考查假說演繹法的應用。以下將對高中生物學中假說演繹法的應用進行簡單總結。

關鍵詞：假說演繹法；高中生物學；步驟

一、“假說演繹法”的定義和步驟

在高中生物學教材中，“假說演繹法”的定義可以拆解如下：根據實驗現象或者結果提出由此引發的問題，然后通過推理和想象對問題作出大膽的假設，相當于提出一個假說，根據假說內容推理另一個實驗的結果，相當于得出一個推論。再通過實驗檢驗推論的正確性。如果實驗結果與推論相符，則證明得出的假說是正確的，反之，則說明假說是錯誤的。假說演繹法的步驟總結如下：（1）觀察實驗，發現問題；（2）提出假說，解釋問題；（3）演繹推理，實驗驗證；（4）總結規律，得出結論。

二、遺傳學實驗中假說演繹法的應用

1.孟德爾的豌豆雜交實驗

孟德爾在做一對相對性狀的實驗中，合理利用了假說演繹法。根據假說演繹法的步驟，總結如下：

（1）觀察實驗，發現問題。在一對相對性狀的雜交實驗中，孟德爾根據實驗現象和結果提出了是什么原因導致了遺傳性狀在雜種后代中按一定的比例（3∶1）分離呢？在兩對相對性狀的雜交實驗中，提出了為什么會出現新的性狀組合以及性狀類型的比例為什么是9∶3∶3∶1的問題。

（2）提出假說，解釋問題。孟德爾在觀察和分析的基礎上，通過嚴謹的推理和大膽的想象，對相應的現象及問題作出了相應的解釋，也就是提出了假說（參照人教版必修2教材第5頁和第10頁的內容）。

（3）演繹推理，實驗驗證。根據已經提出的假說，對另一些實驗結果進行預測或者推理。孟德爾根據假說推理出了測交實驗的結果，推導出結果是高莖∶矮莖=1∶1以及黃色圓粒∶黃色皺粒∶綠色圓粒∶綠色皺粒=1∶1∶1∶1；后來通過實驗得出實際結果高莖∶矮莖的比值接近1∶1，從而證明由假說推出的結論是正確的，間接證明假說是正確的。

（4）驗證假說，得出結論。當然，一個假說的正確性還需要很多實驗結果予以支撐，后來孟德爾又選取多對相對性狀做雜交實驗，得出了相近的結果，從而證實了假說的正確性。最后，孟德爾的假說最終發展為遺傳學兩大定律——分離定律和自由組合定律。

2.摩爾根果蠅雜交實驗

對于孟德爾得出的遺傳結論許多科學家都未持肯定態度，美國生物學家摩爾根就是一個典型代表，除此之外，摩爾根還對薩頓的基因位于染色體上的學說持懷疑態度，認為這是主觀的臆測，缺少實驗證據。他一直琢磨著設計一個實驗，看看生物的遺傳與染色體到底有什么關系，基因又是怎么回事。于是，他選用果蠅作為實驗材料，開始做雜交實驗。在雜交實驗過程中也蘊藏了假說演繹法，具體總結如下∶

（1）觀察實驗，發現問題。摩爾根選用了紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅雜交，F1雌雄果蠅互交，結果發現所得白眼性狀總是和性別相聯系，如何解釋這一實驗現象。

（2）提出假說，解釋問題。由于白眼的遺傳與性別相聯系，而且與X染色體的遺傳相似，摩爾根所作出的解釋是如果控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因，上述遺傳現象就可以得到合理的解釋。

（3）演繹推理，實驗驗證。摩爾根根據現有實驗現象及假說對測交實驗的結果進行了預測并通過實驗驗證了相應的結果。

（4）驗證假說，得出結論。摩爾根通過多個實驗證明了一個問題∶基因在染色體上。

三、假說演繹法中“演繹推理”步驟分析

在人教版生物必修2第7頁有這樣一句話∶“孟德爾所做的測交實驗的結果驗證了他的假說”，讓不少人認為測交實驗的結果直接驗證了他的假說。其實，測交實驗的結果只是證明了由假說推導出的推論的正確性，推論是正確的，那推導出推論的假說也是正確的，從而通過測交實驗間接證明了假說的正確性，而非直接證明。

四、假說演繹法在高考中的應用舉例

近五年來，有關假說演繹法的試題在高考中頻繁出現，現舉幾例說明如下：2010年全國卷1第33題、新課標卷第32題、2013年新課標2卷第32題，這幾道題目都有一個共同的特點，都是按照假說演繹法的步驟考查的，即給出幾個實驗現象或結果，然后提出假說、驗證假說，最后得出實驗結果。考生做這類題目時，只要嚴格按照假說演繹法的步驟，再結合教材相關內容，得出正確答案是沒有問題的。

總之，假說演繹法在科學探索中有非常重要的應用，同時也是得出一個正確的實驗結果的一條重要途徑。除此之外，認真理解假說演繹法的步驟和內涵，高考中出現的有關假說演繹法的題目也就會迎刃而解。

參考文獻∶

楊東波，羅會棱.假說演繹法在生物解題中的應用[J].中學生數理化：教與學，2011（05）.

編輯 薄躍華