假说一演绎法

假说一演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进 行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的， 反之，则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做假说-演绎法1、孟德尔的豌豆杂交实验。19世纪中期，孟德尔用豌豆做了大量的杂交实验，在对实验结果进行 观察、记载和进行数学统计分析的过程中，发现杂种后代中出现一定比例的性状分离，两对及两对以上 相对性状杂交实验中子二代出现不同性状自由组合现象。他通过严谨的推理和大胆的想象而提出假说， 并对性状分离现象和不同性状自由组合现象作出尝试性解释。然后他巧妙地设计了测交实验用以检验假 说，测交实验不可能直接验证假说本身，而是验证由假说演绎出的推论，即如果遗传因子决定生物性状 的假说是成立的，那么，根据假说可以对测交实验结果进行理论推导和预测然后，将实验获得的数据与 理论推导值进行比较，如果二者一致证明假说是正确的，如果不一致则证明假说是错误的。当然，对假 说的实践检验过程是很复杂的，不能单靠一两个实验来说明问题。事实上，孟德尔做的很多实验都得到 了相似的结果，后来又有数位科学家做了许多与孟德尔实验相似的观察，大量的实验都验证了孟德尔假 说的真实性之后，孟德尔假说最终发展为遗传学的经典理论。我们知道，演绎推理是科学论证的一种重 要推理形式，测交实验值与理论推导值的一致性为什么就能证明假说是正确的呢?原来，测交后代的表 现型及其比例真实地反映出子一代产生的配子种类及其比例，根据子一代的配子型必然地可以推导其遗 传组成，揭示这个奥秘为演绎推理的论证过程起到画龙点睛的作用，不揭示这个奥秘学生则难以理解“假 说一演绎法”的科学性和严谨性，对演绎推理得出的结论仍停留在知其然的状况。2、1900年，3位科学家分别重新发现了孟德尔的工作，遗传学界开始认识到孟德尔遗传理论的重 要意义。如果孟德尔假设的遗传因子，即基因确实存在，那么它到底在哪里呢?1903年，美国遗传学家 萨顿发现，孟德尔假设的一对遗传因子即等位基因的分离，与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。 萨顿根据基因和染色体行为之间明显的平行关系，提出假说:基因是由染色体携带着从亲代传递给子代 的，也就是说，基因位于染色体上。美国遗传学家摩尔根曾经明确表示过不相信孟德尔的遗传理论，也 怀疑萨顿的假说，后来他做了大量的果蝇杂交实验，用实验把一个特定的基因和一条特定的染色体一X 染色体联系起来，从而证实了萨顿的假说。由此可以看出，对基因与染色体的关系的探究历程，也是假 说一演绎的过程。3、DNA复制方式的提出与证实，以及整个中心法则的提出与证实，都是'假说一演绎法”的案例。 以DNA分子的复制方式的阐明为例。美国生物学家沃森和英国物理学家克里克在发表DNA分子双螺旋 结构的那篇著名的论文的最后写道:“在提出碱基特异性配对的看法后，我们立即又提出了遗传物质进行 复制的一种可能机理。”他们紧接着发表了第2篇论文，提出了遗传物质自我复制的假说:DNA分子复制 时，双螺旋解开，解开的两条单链分别作为模板，根据碱基互补配对原则形成新链，因而每个新的3NA 分子中都保留了原来DNA分子的一条链。这种复制方式被称为半保留复制。1958年，科学家以大肠杆 菌为实验材料，运用同位素标记法设计了巧妙的实验，实验结果与根据假说一演绎推导的预期现象一致， 证实了 DNA的确是以半保留方式复制的。4、遗传密码的破译是继DNA双螺旋结构模型提出后，现代遗传学发展中的又一个重大事件。自1953 年提出DNA双螺旋结构模型后，科学家就围绕遗传密码的破译开展了一系列探索。美籍苏联物理学家 伽莫夫提出的3个碱基编码1个氨基酸的设想。克里克和他的同事通过大量的实验，以T4噬菌体为材 料，研究其中某个基因的碱基的增加或减少对其所编码的蛋白质的影响，结果表明只可能是遗传密码中 的3个碱基编码1个氨基酸。但是他们的实验无法说明由3个碱基排列成的1个密码对应的究竟是哪一 个氨基酸。两位年轻的美国生物学家尼伦伯格和马太转换设计思路，巧妙设计实验，成功地破译了第1 个遗传密码。在此后的六七年中，科学家破译了全部的遗传密码，并编制出了密码子表。类比推理法：类比推理指是根据两个或两类对象在某些属性上相同，推断出它们在另外的属性上（这一 属性已为类比的一个对象所具有，另一个类比的对象那里尚未发现）也相同的一种推理。1、细胞学说的建立过程中，施旺就运用了类比方法。首先，施莱登观察到细胞是组成植物体的基本单 位而把这个信息告诉了施旺，施旺意识到既然植物体如此，动物体也很可能如此。因此，他广泛地对动 物各种组织进行研究，发现动物体也是由细胞构成的，验证了上述推理的正确性，在此基础上，对上述 事实材料进行归纳概括，建立了细胞学说。2、DNA模型建立的过程中，沃森和克里克根据前人的研究成果，认识到蛋白质的空间结构呈螺旋型， 于是他们推想：DNA结构或许也是螺旋型的。根据这样的类比推理，他们对原来构建的DNA模型进行 了修改，并与DNA分子的X射线照片进行对照，证实了该推理的正确性。3、萨顿的假说基因在染色体上”运用了类比推理法。萨顿正是运用了此种科学方法，将看不见的基因与 看得见的染色体的行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出基因位于染色体上这一假说。