2019-2020年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第十二單元 第5講 科學(xué)探究的思想教案.doc

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2019-2020年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第十二單元 第5講 科學(xué)探究的思想教案 科學(xué)探究思想在生物學(xué)科中的應(yīng)用充分體現(xiàn)了“掌握相關(guān)操作技能，驗(yàn)證簡(jiǎn)單生物學(xué)事實(shí)，對(duì)生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行初步探究，并對(duì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案作出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修改”的考綱能力要求。 科學(xué)探究在本質(zhì)上是科學(xué)家用來(lái)解決自然領(lǐng)域或科學(xué)問(wèn)題的一種思維方式，追求知識(shí)的確鑿性，用實(shí)驗(yàn)證據(jù)來(lái)證明。與其他形式的思維相比，科學(xué)思維具有廣闊性、深刻性、獨(dú)立性和敏捷性等特點(diǎn)；科學(xué)探究也是一種過(guò)程，有一定的活動(dòng)程序或階段，從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題到解決問(wèn)題，一般過(guò)程包括提出問(wèn)題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，若支持假設(shè)則建立某一理論，若否定假設(shè)則改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)再實(shí)驗(yàn)或重新假設(shè)(可簡(jiǎn)單地用下圖表示)；在探究活動(dòng)中除了遵循一定的步驟外，還要采用一系列的科學(xué)方法。 雖然新課程倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)理念，但高考試題要求學(xué)生獨(dú)立完成全程性探究實(shí)驗(yàn)的各個(gè)方面的可能性較小，而要求學(xué)生對(duì)探究過(guò)程中的個(gè)別方面，也就是對(duì)某個(gè)局部進(jìn)行科學(xué)的補(bǔ)充可能性較大。 命題視角1　補(bǔ)充完善類實(shí)驗(yàn)——一般給出了具體的材料及條件，要求對(duì)已有的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行補(bǔ)充和完善。常讓考生補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)假設(shè)、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)思路、實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果或結(jié)論。 典例剖析　研究表明，低濃度的生長(zhǎng)素促進(jìn)細(xì)胞的伸長(zhǎng)，但生長(zhǎng)素濃度增高到一定值時(shí)，就會(huì)促進(jìn)細(xì)胞中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反過(guò)來(lái)又抑制了生長(zhǎng)素對(duì)細(xì)胞伸長(zhǎng)的促進(jìn)作用。現(xiàn)以黃花豌豆幼苗切段為實(shí)驗(yàn)材料，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證乙烯對(duì)生長(zhǎng)素促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)的抑制作用。 實(shí)驗(yàn)工具及材料：黃花豌豆幼苗若干、剪刀、刻度尺、培養(yǎng)皿、燒杯、培養(yǎng)液、五種一定濃度梯度的生長(zhǎng)素溶液(其中含最適濃度)、一定濃度梯度的乙烯、清水、濾紙等。 實(shí)驗(yàn)步驟： ①取生長(zhǎng)狀況相同的豌豆幼苗，_____________________________________________ ________________________________________________________________________； ②取標(biāo)號(hào)為A、B、C、D、E的五只培養(yǎng)皿，分別加入相同的培養(yǎng)液和不同濃度的生長(zhǎng)素溶液，將五組豌豆莖切段放入培養(yǎng)皿內(nèi)，置于相同條件下培養(yǎng)； ③________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ④再取生長(zhǎng)狀況相同的豌豆幼苗，從豌豆幼苗的同一部位切取等長(zhǎng)的莖段若干段，平均分成五組； ⑤取標(biāo)號(hào)為a、b、c、d、e的五只培養(yǎng)皿，分別加入________________________________________，將豌豆莖切段分組放入培養(yǎng)皿內(nèi)，將各組裝置分別置于________________環(huán)境中，并在與步驟②相同的條件下培養(yǎng)；3天后，測(cè)量莖切段長(zhǎng)度，計(jì)算每組莖切段長(zhǎng)度的平均值。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：將實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制成下圖所示曲線。 解析　第一個(gè)空的填寫受眾多條件限制：題目要求以“黃花豌豆幼苗切段”為實(shí)驗(yàn)材料，因此必須對(duì)所提供的生長(zhǎng)狀況相同的黃花豌豆幼苗進(jìn)行切段處理。為了排除無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，切取的部位、長(zhǎng)度都要相同。由于步驟②中提到“將五組豌豆莖切段放入培養(yǎng)皿內(nèi)”，說(shuō)明分組必須在第一步完成，分組時(shí)要遵循實(shí)驗(yàn)的等量原則?？傮w來(lái)看前兩步，①取材分組→②施加實(shí)驗(yàn)條件，并培養(yǎng)，因此可以推斷步驟③應(yīng)該為觀察記錄，再結(jié)合最下面的題圖可知，步驟③應(yīng)該是“3天后，測(cè)量莖切段長(zhǎng)度”，由于每組有多段莖切段，因此應(yīng)取其平均值，或者說(shuō)步驟⑤的處理也是一種“暗示”。在確定出生長(zhǎng)素溶液的最適濃度后，再“驗(yàn)證乙烯對(duì)生長(zhǎng)素促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)的抑制作用”，因此，五只培養(yǎng)皿中應(yīng)先加入相同的培養(yǎng)液和最適濃度的生長(zhǎng)素溶液，使莖切段處于最適生長(zhǎng)狀態(tài)，然后再添加不同濃度的乙烯，觀察其對(duì)生長(zhǎng)素促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)的抑制作用。 答案　①?gòu)耐愣褂酌绲耐徊课磺腥〉乳L(zhǎng)的莖段若干段，平均分成五組?、?天后，測(cè)量莖切段長(zhǎng)度，計(jì)算每組莖切段長(zhǎng)度的平均值，對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，找出最適生長(zhǎng)素濃度?、菹嗤呐囵B(yǎng)液和最適濃度的生長(zhǎng)素溶液　不同濃度的乙烯 備考指導(dǎo) 解答此類題時(shí)要緊扣題意，仔細(xì)結(jié)合上下文進(jìn)行補(bǔ)充。其突破方法是： (1)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)原理類：需要深入分析題目中與實(shí)驗(yàn)原理有關(guān)的內(nèi)容，如對(duì)照組實(shí)驗(yàn)、重要實(shí)驗(yàn)步驟、重要實(shí)驗(yàn)裝置、完善實(shí)驗(yàn)裝置、完善實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)驗(yàn)方法等，在此基礎(chǔ)上，聯(lián)系教材中相關(guān)聯(lián)的原理、知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行知識(shí)遷移，歸納其原理。解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵是看我們能否對(duì)教材中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的原理深刻理解，能否對(duì)其融會(huì)貫通，舉一反三，是否學(xué)會(huì)了類比遷移。 (2)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟類：需根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定實(shí)驗(yàn)變量，審讀所提供的信息中是否準(zhǔn)確控 制了實(shí)驗(yàn)變量，是否遵循對(duì)照原則、單一變量原則等。對(duì)此類問(wèn)題的考查，主要是看 考生是否知道實(shí)驗(yàn)變量的控制及實(shí)驗(yàn)原則的遵循。 (3)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果類：需認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮拖嚓P(guān)知識(shí)，確定自變量對(duì)因變量的影響。一定要辨別實(shí)驗(yàn)是屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是探究性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)具有明確的結(jié)果；探究性實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果是未知的或不確定的，應(yīng)針對(duì)各種可能性分別加以考慮和分析，得到相關(guān)結(jié)論。無(wú)論是哪種情況，文字描述應(yīng)力求簡(jiǎn)練、準(zhǔn)確、科學(xué)。 思想體驗(yàn) 1． 植物的根具有向重力生長(zhǎng)的特性，下列是研究根向重力生長(zhǎng)機(jī)理的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)一：將空白瓊脂和含EDTA的瓊脂做成帽狀，分別套在甲、乙兩組玉米胚根的根冠外(示意圖如下)。(提示：EDTA的作用是去除與其臨接部位的Ca2＋。) 將胚根水平放置培養(yǎng)一定時(shí)間后，觀察到甲組胚根向重力(下)生長(zhǎng)，乙組胚根水平生長(zhǎng)。據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：______________________________________ ________________________________________________________________________。 實(shí)驗(yàn)二：水平放置的胚根彎曲向下生長(zhǎng)，與根冠近地側(cè)的Ca2＋濃度明顯高于遠(yuǎn)地側(cè)有關(guān)。研究表明，根總是朝著Ca2＋濃度高的方向彎曲生長(zhǎng)。為驗(yàn)證這一結(jié)論，有人設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案。請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具，寫出第二步及以后的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并回答問(wèn)題： (1)實(shí)驗(yàn)材料和用具：胚根等長(zhǎng)的萌發(fā)玉米種子，含EDTA的瓊脂帽，含Ca2＋的瓊脂塊，空白瓊脂塊，培養(yǎng)皿等。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步：取若干個(gè)培養(yǎng)皿，在每個(gè)培養(yǎng)皿中放置適量的萌發(fā)玉米種子，按實(shí)驗(yàn)一中乙組的方法處理胚根一定時(shí)間后，移去根冠外的瓊脂帽。 第二步：_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 第三步：_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 第四步：_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)科學(xué)家進(jìn)一步證實(shí)，根冠中生長(zhǎng)素的分布受Ca2＋濃度影響，當(dāng)胚根水平放置時(shí)，重力誘導(dǎo)Ca2＋向根冠下側(cè)移動(dòng)，導(dǎo)致近地側(cè)的生長(zhǎng)素濃度比遠(yuǎn)地側(cè)高。請(qǐng)分析胚根的生長(zhǎng)素分布與向重力生長(zhǎng)的關(guān)系：_____________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　實(shí)驗(yàn)一：胚根向重力(下)生長(zhǎng)與(根冠部位的)Ca2＋有關(guān) 實(shí)驗(yàn)二：(2)第二步：將培養(yǎng)皿均分為兩組，編號(hào)為A、B 第三步：在A組的胚根上方放一個(gè)空白瓊脂塊，在B組的胚根上方放一個(gè)含Ca2＋的瓊脂塊(如圖) 第四步：將胚根水平放置培養(yǎng)一定時(shí)間后，觀察胚根的生長(zhǎng)方向 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：A組胚根水平生長(zhǎng)，B組胚根彎曲向上生長(zhǎng) (4)生長(zhǎng)素對(duì)根生長(zhǎng)的作用具有兩重性，低濃度生長(zhǎng)素促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度則抑制生長(zhǎng)。對(duì)根來(lái)說(shuō)，生長(zhǎng)素的最適濃度較低，近地側(cè)的生長(zhǎng)素濃度較高，生長(zhǎng)慢；遠(yuǎn)地側(cè)的生長(zhǎng)素濃度較低，生長(zhǎng)快。因而，胚根彎曲向下生長(zhǎng) 解析　在解答實(shí)驗(yàn)一時(shí)，要準(zhǔn)確提取題干中的有效信息，即EDTA的作用是去除與其臨接部位的Ca2＋，答題可就情境作答，答案便一目了然。實(shí)驗(yàn)二在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)不能把瓊脂塊放在胚根的下面，因?yàn)閷?duì)最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(B組胚根向下生長(zhǎng))進(jìn)行解釋時(shí)，無(wú)法區(qū)別胚根向下生長(zhǎng)是因?yàn)槭蹸a2＋的影響還是受重力的影響。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)，要把握驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，即實(shí)驗(yàn)結(jié)果不具有開放性，并且和實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡男纬珊魬?yīng)。 命題視角2　實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)與修訂——此類試題主要依據(jù)已知的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、材料用具評(píng)價(jià)修訂實(shí)驗(yàn)方案。要求學(xué)生依據(jù)所掌握的生物學(xué)知識(shí)，分析評(píng)價(jià)已知方案的優(yōu)缺點(diǎn)，并說(shuō)明原因或進(jìn)一步修訂原方案。 典例剖析　小白鼠是恒溫動(dòng)物，當(dāng)環(huán)境溫度明顯降低時(shí)，其體溫仍能保持相對(duì)恒定。為了探究調(diào)節(jié)體溫的中樞是否為下丘腦，某校生物興趣小組制訂了以下實(shí)驗(yàn)方案： 實(shí)驗(yàn)假設(shè)：下丘腦是調(diào)節(jié)體溫的中樞。 材料用具：略。 實(shí)驗(yàn)步驟： ①取兩只健康狀況良好且相同的成年小白鼠，并標(biāo)記為甲、乙。 ②用一定的方法破壞甲鼠的下丘腦，乙鼠不做處理作為對(duì)照，并分別測(cè)量初始體溫。 ③把甲鼠置于0 ℃環(huán)境中，把乙鼠置于25 ℃環(huán)境中作為對(duì)照，在相對(duì)安靜的條件下觀察24 h，每隔4 h分別測(cè)量一次體溫，并做好記錄。 預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：甲鼠體溫發(fā)生明顯改變，乙鼠體溫保持相對(duì)恒定，說(shuō)明下丘腦是調(diào)節(jié)體溫的中樞。 (1)該興趣小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案有哪些不妥之處？請(qǐng)?zhí)岢鱿鄳?yīng)的改進(jìn)意見：①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若沒(méi)有破壞甲鼠的下丘腦，將甲鼠置于0 ℃的環(huán)境中，則甲鼠維持體溫恒定的調(diào)節(jié)方式是____________，請(qǐng)寫出導(dǎo)致戰(zhàn)栗的反射弧：________________________________________________________________________。 (3)寒冷環(huán)境下，老年鼠的耗氧量會(huì)________，導(dǎo)致這個(gè)變化的主要激素是____________。 (4)將乙鼠從25 ℃移入40 ℃的環(huán)境中，產(chǎn)生炎熱感覺的結(jié)構(gòu)是____________。 解析　一般情況下，用活體做實(shí)驗(yàn)時(shí)，為避免因個(gè)體死亡或個(gè)體差異等情況而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)不能正常進(jìn)行，常選取幾個(gè)相同狀況的個(gè)體進(jìn)行研究。除對(duì)下丘腦的處理方式不同外，其他的無(wú)關(guān)變量均應(yīng)該相同。實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑椤疤骄空{(diào)節(jié)體溫的中樞是否為下丘腦”，而最后結(jié)論的表述并沒(méi)有“扣題”，而是按驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)處理，這是明顯的錯(cuò)誤。低溫環(huán)境下，機(jī)體可通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié)使皮膚血流量減少、骨骼肌產(chǎn)熱量增加等，同時(shí)還可以引起甲狀腺激素和腎上腺素分泌增加，因此，既有神經(jīng)調(diào)節(jié)，又有激素調(diào)節(jié)。所有的感覺都在大腦皮層形成。 答案　(1)①取材不當(dāng)，應(yīng)取若干只健康狀況良好且相同的成年小白鼠　②不符合單一變量原則，應(yīng)將兩組小白鼠均置于0 ℃環(huán)境中?、蹖?shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論描述有誤，應(yīng)按探究性實(shí)驗(yàn)書寫預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論 (2)神經(jīng)和激素調(diào)節(jié)　冷覺感受器→傳入神經(jīng)→下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞→傳出神經(jīng)→骨骼肌 (3)增加　甲狀腺激素　(4)大腦皮層 備考指導(dǎo) 此類試題要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、目的要求、材料用具、方法步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果或結(jié)論等內(nèi)容熟悉，能找出錯(cuò)誤的地方并給予糾正，常以生物學(xué)中一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)而設(shè)計(jì)，要求學(xué)生擁有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，突出了對(duì)“雙基”的考查。其一般步驟包括： 第一步：分析取材是否正確。 第二步：分析實(shí)驗(yàn)原理及方法是否正確。 第三步：分析藥品與試劑的使用是否合理。 第四步：步驟及操作分析，主要有以下情況：①漏做或顛倒某個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟；②操作方法錯(cuò)誤；③有沒(méi)有設(shè)置對(duì)照，如果有看對(duì)照設(shè)計(jì)是否合理；④實(shí)驗(yàn)是否遵循了單一變量原則；⑤實(shí)驗(yàn)是否具有偶然性；⑥有無(wú)更為簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案；⑦實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耥樌瓿?；⑧?shí)驗(yàn)的安全性如何。 第五步：分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否正確。 思想體驗(yàn) 2． 某生物小組的同學(xué)為了研究葉綠體色素對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收情況，設(shè)計(jì)了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，具體步驟如下： (1)室外隨意搬取4株天竺葵，制作4個(gè)能裝下天竺葵的相同規(guī)格的黑色硬紙盒，每個(gè)紙盒內(nèi)分別裝上不同顏色(紅、黃、綠、藍(lán))，功率相同的彩燈； (2)將4株天竺葵分別放入4個(gè)黑色紙盒中，在相同且適宜的條件下，接通電源，照光4小時(shí)； (3)從4株經(jīng)光照后的天竺葵上同時(shí)各取一片葉片放入培養(yǎng)皿中，滴加等量碘液； (4)觀察并比較各培養(yǎng)皿中葉片的顏色變化。 請(qǐng)你指出以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的不足之處，并做出修改。 不足之處一：_________________________________________________________。 修改為：_____________________________________________________________。 不足之處二：_________________________________________________________。 修改為：_____________________________________________________________。 不足之處三：_________________________________________________________。 修改為：______________________________________________________________ 答案　不足之處一：沒(méi)有進(jìn)行饑餓處理 修改為：將天竺葵放置黑暗處24小時(shí) 不足之處二：沒(méi)有說(shuō)明天竺葵的生長(zhǎng)發(fā)育狀況是否一致 修改為：選取生長(zhǎng)發(fā)育狀況一致的天竺葵 不足之處三：沒(méi)有說(shuō)明葉片選取是否一致 修改為：選取葉齡相同、大小相似的葉片 不足之處四：沒(méi)有對(duì)所有材料進(jìn)行編號(hào) 修改為：將四組實(shí)驗(yàn)裝置以及培養(yǎng)皿等進(jìn)行編號(hào) (注：答出三項(xiàng)即可，只要符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則，答案合理即可)。 解析　本實(shí)驗(yàn)的目的是探究葉綠體色素對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收情況。應(yīng)選擇生長(zhǎng)發(fā)育一致的天竺葵作為實(shí)驗(yàn)材料，隨機(jī)編號(hào)為甲、乙、丙、丁，首先進(jìn)行饑餓處理一段時(shí)間，使儲(chǔ)存在天竺葵中的有機(jī)物消耗完，然后分別用不同波長(zhǎng)的彩燈照射，4小時(shí)后，分別取葉齡、大小一致的葉片，經(jīng)脫色后滴加碘液處理，觀察葉片的顏色變化。 命題視角3　科學(xué)方法——假說(shuō)—演繹、建立模型與類比推理等都是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一些科學(xué)方法。利用假說(shuō)—演繹法，孟德爾發(fā)現(xiàn)了兩大遺傳定律；利用建立模型法，沃森和克里克發(fā)現(xiàn)了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)；利用類比推理，薩頓提出基因位于染色體上的假說(shuō)。 典例剖析　“假說(shuō)—演繹法”是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種方法，下列屬于孟德爾在發(fā)現(xiàn)基因分離定律時(shí)的“演繹”過(guò)程的是 (　　) A．生物的性狀是由遺傳因子決定的 B．由F2出現(xiàn)了“3∶1”推測(cè)生物體產(chǎn)生配子時(shí)成對(duì)遺傳因子彼此分離 C．若F1產(chǎn)生配子時(shí)成對(duì)遺傳因子分離，則測(cè)交后代會(huì)出現(xiàn)兩種性狀比例接近1∶1 D．若F1產(chǎn)生配子時(shí)成對(duì)遺傳因子分離，則F2中三種基因型個(gè)體比例接近1∶2∶1 解析　“假說(shuō)”是通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀察，提出假說(shuō)并解釋；“演繹”是對(duì)其解釋的驗(yàn)證，其過(guò)程就是測(cè)交。 答案　C 備考指導(dǎo) 1． “假說(shuō)—演繹法”是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法，以下為假說(shuō)—演繹推理的邏輯關(guān)系。 2． “假說(shuō)—演繹法”非常有利于學(xué)生逆向思維能力的培養(yǎng)和提高，同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)思考問(wèn)題和解題時(shí)多用“假說(shuō)—演繹法”。譬如，在探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中結(jié)果和結(jié)論的預(yù)測(cè)分析時(shí)，要經(jīng)常用到“假說(shuō)—演繹”法先進(jìn)行逆向思維分析，然后再進(jìn)行正向組織答案進(jìn)行描述。 思想體驗(yàn) 3． 玉米短節(jié)與長(zhǎng)節(jié)是一對(duì)相對(duì)性狀，皺縮葉與正常葉是一對(duì)相對(duì)性狀。玉米葉脈的顏色有綠色和褐色兩種，莖稈有甜和不甜兩種。下面是科學(xué)家分別用玉米進(jìn)行的兩個(gè)遺傳實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)一：純合的短節(jié)皺縮葉植株與純合的長(zhǎng)節(jié)正常葉植株雜交，F(xiàn)1全部為長(zhǎng)節(jié)正常葉植株，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2中長(zhǎng)節(jié)正常葉植株∶長(zhǎng)節(jié)皺縮葉植株∶短節(jié)正常葉植株∶短節(jié)皺縮葉植株＝9∶3∶3∶1。 實(shí)驗(yàn)二：純合的綠色葉脈莖稈不甜植株與純合的褐色葉脈莖稈甜植株雜交，F(xiàn)1全部為綠色葉脈莖稈不甜植株，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2中綠色葉脈莖稈不甜植株∶褐色葉脈莖稈甜植株＝3∶1(無(wú)突變、致死等現(xiàn)象發(fā)生)。 (1)如果控制節(jié)長(zhǎng)的基因用A和a表示，而控制葉形狀的基因用B和b表示，請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)一中F1的兩對(duì)基因在染色體上的位置。(用長(zhǎng)線表示染色體，用其上的短線表示基因位置)。 (2)與實(shí)驗(yàn)一F2的結(jié)果相比，你從實(shí)驗(yàn)二F2的結(jié)果中發(fā)現(xiàn)了什么問(wèn)題？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)根據(jù)你發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，嘗試提出一個(gè)合理的假說(shuō)(要求簡(jiǎn)單概括)_______________ ________________________________________________________________________。 (4)根據(jù)你的假說(shuō)，實(shí)驗(yàn)二中F1產(chǎn)生配子的種類有______種，分別是_______________ _________(提示：標(biāo)出基因在染色體上的位置，控制葉脈顏色的基因用R和r表示，控制莖稈甜度的基因用M和m表示)。 (5)為驗(yàn)證自己的假說(shuō)是否成立，可采取____________法，預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是__________________________________。若實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與自己演繹推理的預(yù)期結(jié)果一致，則說(shuō)明假說(shuō)成立，否則假說(shuō)不成立。 答案　(1)如圖所示 (2)實(shí)驗(yàn)二中兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳不遵循自由組合定律，而遵循分離定律 (3)兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上，且形成配子時(shí)不發(fā)生交叉互換現(xiàn)象 (4)2　、 (5)測(cè)交　綠色葉脈莖稈不甜植株∶褐色葉脈莖稈甜植株＝1∶1 解析　(1)實(shí)驗(yàn)一中，F(xiàn)1全部為長(zhǎng)節(jié)正常葉植株，F(xiàn)1自交后代F2中出現(xiàn)的性狀分離比為9∶3∶3∶1，由此可以確定實(shí)驗(yàn)一中控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于兩對(duì)同源染色體上。(2)實(shí)驗(yàn)二中，F(xiàn)1自交后代F2中只表現(xiàn)出兩種性狀，比例為3∶1，由此可以確定這兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳不符合自由組合定律，而符合基因分離定律，可能是因?yàn)榭刂七@兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于一對(duì)同源染色體上，且減數(shù)分裂形成配子時(shí)未發(fā)生交叉互換。如果假說(shuō)成立，則F1只會(huì)產(chǎn)生、兩種配子。要驗(yàn)證這個(gè)假說(shuō)，可用雙隱性純合子rrmm與F1進(jìn)行測(cè)交，若后代只表現(xiàn)出綠色葉脈莖稈不甜和褐色葉脈莖稈甜兩種植株，且比例為1∶1，則說(shuō)明假說(shuō)成立。