摩尔根果蝇实验 摩尔根的果蝇杂交实验能证明“基因位于染色体上”吗?

      9月22日—23日,2011年江阴市生物学科教学大比武高中组上课比赛在青阳中学举行。两天听了8节课,虽然不乏精彩,然而,感触最深的还是对教材内容的"纠结"。

       高二年级组的4位老师上课的课题为"基因在染色体上"(人教版高中《生物》必修2"遗传与进化"第2章第2节,p.27—31)。4节课听下来,对这节教材中的有些内容产生了不少"?",其中有两个"?"似乎特别的大,它们分别是:

一、通过类比推理能得出"基因在染色体上"的结论吗?

        类比推理是根据两个或两类事物某些属性相同,推知它们在另一属性也可能相同的推理。类比推理的结论是或然判断,其公式是:

                                        a对象具有a、b、c、d属性

                b对象具有a、b、c属性    

                b对象也可能具有d属性

       家喻户晓的"神州行,我看行!"广告似乎是类比推理应用的一个比较典型的例子。里面到底有哪些类比的元素,有兴趣的老师不妨去研究一下 。

        然而,萨顿在提出"基因在染色体上"的假说过程中,并没有根据基因和染色体两者的平行关系,从染色体的某项已知属性推出基因也具有对于基因来说还是未知的相同属性,或者从基因的某项已知属性推出染色体也具有对于染色体来说还是未知的相同属性。由此可见,萨顿假说的提出,并不符合类比推理的特点。事实上,通过上述的类比推理不可能得出"基因在染色体上"这一假设。其实,通过染色体和基因的比较来推测基因在染色体上,应该属于推测的思维方式。

二、摩尔根的果蝇杂交实验能证明"基因位于染色体上"吗?

        由于摩尔根最初对萨顿的基因位于染色体上的学说表示怀疑,因此,他进行果蝇杂交实验的目的并不是去证明基因位于染色体上,而是探究"遗传与染色体的关系","基因又是怎么回事?"。

        从教科书p.29图2—8"果蝇杂交实验图解"的分析中,能够得出的结论有:1、果蝇的红眼和白眼是一对相对性状;2、红眼是显性性状,白眼是隐性性状;3、白眼的遗传与性别有关。

        由同页教科书第二段文字叙述"20世纪初,一些生物学家已经在昆虫的细胞里发现了性染色体"中可知:性别与性染色体有关;由于"白眼的遗传与性别有关",故由此可以推出"控制白眼的基因与性染色体有关";由同页教科书第三段文字"白眼的遗传与x染色体的遗传相似",可以推出"控制白眼的基因与x染色体有关",从而得出"基因与染色体有关"的结论。这就是摩尔根的果蝇杂交实验所能得出的结论。而我们知道,"基因与染色体有关"与"基因在染色体上"是两个不同的命题。两者不能混为一谈。

        其实,摩尔根及其同事在对实验现象做解释时,同样先设定了一个假设,那就是"如果控制白眼的基因在x染色体上,……",也就是"基因在染色体上"。于是,我们的教科书上出现了用"基因在染色体上"的假设去证明"基因在染色体上"这一"戏剧性"的一幕。试想,如果没有了这个假设,还会有摩尔根他们的合理解释吗?

        事实上,真正能够证明"基因在染色体上"的还是教科书30页上介绍的荧光标记法。那才是"基因在染色体上"的直接证据。