Question

假说演绎、建立模型与类比推理等是现代科学研究中常用的一种科学方法．利用假说演绎法，孟德尔发现了两大遗传定律；利用建立模型法，沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构；利用类比推理，萨顿提出基因位于染色体上的假说．分析回答下列问题：
（1）孟德尔以黄色圆粒纯种豌豆和绿色皱粒纯种豌豆做亲本，分别设计了纯合亲本的杂交、F1的自交、F1测交三组实验，按照假说演绎法，包括“分析现象一作出假设一检验假设一得出结论”，最后得出了基因的自由组合定律．
①孟德尔在基因的自由组合定律中提出的解释实验现象的“假说”是

 

．
②孟德尔三组杂交实验中，在现象分析阶段完成的实验是

 

；在检验假设阶段完成的实验是

 

．
（2）模型主要包括物理模型、数学模型、概念模型等，沃森和克里克所建立的DNA双螺旋结构模型是

 

模型．包含有n个脱氧核苷酸的DNA分子片段，理论上最多可排列出

 

种脱氧核苷酸序列．
（3）利用类比推理，萨顿提出基因位于染色体上的假说，提出该假说的理由是

 

．请你运用类比推理的方法，推断基因与DNA长链的关系是

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,DNA分子结构的主要特点

专题：

分析：阅读题干可知，本题涉及的知识有孟德尔的杂交实验、沃森和克里克的DNA双螺旋结构和萨顿的基因位于染色体上的假说，明确知识点，梳理相关的基础知识，结合问题的具体提示综合作答．

解答： 解：（1）孟德尔在基因的自由组合定律中提出的解释实验现象的“假说”是F₁形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，并且F₁产生4种比例相等的配子；在现象分析阶段完成的实验是纯合的亲本杂交和F₁的自交；在检验假设阶段完成的实验是对F₁进行测交．
（2）沃森和克里克所建立的DNA双螺旋结构模型是物理模型．由于构成DNA的脱氧核苷酸有4种，且有n个脱氧核苷酸即

n

2

对，所以包含有n个脱氧核苷酸的DNA分子片段，理论上最多可排列出4^（n/2）种脱氧核苷酸序列．
（3）通过观察减数分裂过程中染色体的行为，运用类比推理法，萨顿推断染色体与基因有明显的平行关系．同样可以推断基因是DNA上的片段，即不同的基因是DNA长链上不同的片段．
故答案为：
（1）①F₁形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合；F₁产生4种比例相等的配子  
②纯合的亲本杂交和F₁的自交        F₁的测交
（2）物理  　4^（n/2）
（3）基因与染色体行为存在明显的平行关系    不同的基因也许是DNA长链上不同的片段

点评：本题考查人类对遗传物质的探索过程的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力．