Ⅰ 假設的定義是什麼
一個假設要被稱為科學假設,它必須是可以通過精心設計的實驗或觀察來支持或反駁的東西。謝爾蓋·尼文斯| Shutterstock)
科學假設是科學方法的最初基石。許多人將其描述為一種基於先驗知識和觀察的「有根據的猜測」。雖然這是真的,但定義可以擴展。根據美國國家科學教師協會(National Science Teachers Association)的說法,假設還包括對猜測可能是正確的原因的解釋。
假設基礎
假設是對不符合當前公認科學理論的未解釋事件的建議解決方案。假設的基本思想是沒有預先確定的結果。一個假設要被稱為科學假設,它必須是可以通過精心設計的實驗或觀察來支持或反駁的東西。這被稱為可證偽性和可測試性,這是20世紀中葉英國哲學家卡爾·波普爾根據《大英網路全書》提出的一個觀點。
在科學方法這一步中的一個關鍵功能是從對未來實驗結果的假設中得出預測,然後進行這些實驗,看看它們是否支持這些預測。
根據加利福尼亞大學的說法,假設通常是以if/then語句的形式編寫的。這個陳述給出了一個可能性(if)並解釋了由於這個可能性(then)而可能發生的事情。這個陳述也可以包括「may」,
,
這里有一些假設陳述的例子:
如果大蒜能驅除跳蚤,那麼每天吃大蒜的狗就不會染上跳蚤。空氣中的濕度可能會影響細菌的生長。如果糖導致蛀牙,那麼吃了很多糖果的人可能更容易蛀牙。如果紫外線能傷害眼睛,那麼也許紫外線是導致失明的原因。測試一個假設
注意,上面的所有陳述都是可測試的。中西部州立大學稱,一個假設的主要特點是,某些東西可以被測試,這些測試可以被復制。
一個不可靠的例子是,「所有的人都至少墜入愛河一次。」愛的定義是主觀的。而且,不可能對每個人的愛情生活進行民意調查。但是,不穩定的語句可以重寫以使其可測試。例如,前面的陳述可以改為「如果愛是一種重要的情感,有些人可能認為每個人至少應該墜入愛河一次」,研究人員可以對一組人進行民意調查,看看有多少人認為人們至少應該墜入愛河一次。
一個假設經常被多個科學家檢驗,以確保實驗的完整性和准確性。這一過程可能需要數年的時間,而且在許多情況下,由於很難收集到足夠的支持證據,科學方法中的假設沒有進一步發展。
「作為一名野外生物學家,我最喜歡的科學方法是在野外收集數據,」萬寶路學院生物學教授Jaime Tanner,告訴現場科學但真正讓你開心的是你知道你在試圖回答一個有趣的問題,所以識別問題和產生可能的答案(假設)的第一步也非常重要,是一個創造性的過程。然後,一旦你收集了數據,你就要分析它,看看你的假設是否被支持。
一個空假設是給一個假設起的名字,這個假設可能是錯誤的,或者沒有效果。根據加州大學伯克利分校的說法,科學家通常會在測試過程中研究另一個可行的分支,即所謂的替代假設。在測試過程中,
,科學家可能會試圖證明或反駁無效假設,或同時測試無效假設和替代假設。如果一個假設指明了某個方向被稱為單尾假設。這意味著科學家相信結果不是有效果就是沒有效果。當一個假設在沒有預測結果的情況下被創建時,它被稱為雙尾假設,因為有兩種可能的結果。結果可能有效果,也可能沒有效果,但根據社會研究方法網路中心的說法,在測試完成之前,無法知道結果會是什麼。
在測試過程中,科學家可能會遇到兩種類型的錯誤。一類錯誤是當零假設為真時被拒絕。加州大學伯克利分校稱,當無效假設不成立時,會出現第二類錯誤。
通過對結果的分析,一個假設可以被駁回或修改,但絕不能百分之百地證明是正確的。例如,相對論已經被測試過很多次,所以人們普遍認為它是真的,但是可能有一個例子,它沒有遇到,在那裡它是不真實的。例如,科學家可以提出一個假設,即某種類型的西紅柿是紅色的。在研究過程中,科學家發現這種類型的西紅柿都是紅色的。盡管他的發現證實了他的假設,但世界上某個地方可能有這種類型的西紅柿不是紅色的。因此,他的假設是正確的,但可能不是百分之百正確的。
假設的演變
大多數形式的假設都是由可連接的概念和它們之間的關系測試組成的。一組假設聚集在一起形成一個概念框架。當收集到足夠的數據和證據來支持一個假設時,它就變成了一個有效的假設,這在成為一個理論的道路上是一個里程碑。盡管假設和理論經常混淆,但理論是經過檢驗的假設的結果。雖然假設是想法,但理論解釋了對這些想法進行測試的結果。
理論是我們理解在自然世界中觀察到的東西的方法。「理論是解釋和解釋事實的思想結構,」坦納說,
Ⅱ 生物中生物體細胞突變假設是什麼!
基因突變 又稱基因的點突變,即DNA的單個鹼基發生替換所引起的突變。
在遺傳學上將自然界大量存在的或是實驗室中存在的一種標准品系的野生型等位基因的形式作為研究生物體變化的一種標准類型或出發點。一般記為a+(或B+)。任何離開野生型等位基因的變化稱為正向突變。即a+→a(或B+→B)。與其對應的是任何回復到野生型的突變稱反突變或稱回復突變,即a→a+(或B→B+)。
第一節 基因突變的概說
一.體細胞突變與生殖細胞突變
(一)體細胞突變
如果在保持分裂的身體組織的一個細胞發生了突變,這個細胞便成為一群相同突變細胞的祖先,因為所有這些突變細胞都來源於那個發生了突變的細胞,所以遺傳學家認為一個祖先細胞由無性繁殖而產生的所有細胞群體叫做一個克隆。一個克隆的成員趨向於緊密地相互靠近,在發育過程中通常形成一個「突變體區」。
(二)生殖細胞突變
生殖細胞突變發生在種系。如果突變的性細胞參與受精過程,那麼突變基因就會傳給下一代。
在植物里,一個芽在發育的極早時期發生突變,這芽長成枝條,上面著生的葉、花和果實跟其他枝條不同,這叫做枝變或芽變(bud sport)。芽變往往自發地產生,沒明顯達到外因。芽變在農業生產上佔有重要地位,因為果樹和花卉的許多新品種就是由芽變得來的。
講到微生物等,要區別體細胞和性細胞是不必要的。因為在這些生物中,整個個體可以從體細胞發育而成。
四.突變率
在正常的生長條件和環境中,突變率(mutation rate)往往是很低的。
果蠅的X連鎖隱性致死基因的突變率約為0.1%,第2染色體與第三染色體相似,它們的自發致死突變率較高,約為0.5%。第4染色體為點狀染色體,突變率較低。所以,果蠅的總的致死突變率約為1%。
在人類方面,突變率的估計方法之一是根據家系中有顯性性狀的患兒的出現。
人類基因的突變率跟果蠅基因的突變率相似,都位於10-5的范圍。而微生物的突變率則明顯地較低。這是由於象細菌這樣單細胞生物,突變率是以細胞分裂為基礎來計算的,在多細胞生物中,每一世代時間包括很多次連續的細胞分裂,而在每一次細胞分裂中都可發生突變,因此,突變率自然就要高些。
五.突變的性質
稀有性 指在正常情況下,突變率往往是很低的。突變率是指在一個世代中或其他規定的單位時間下,在特定的條件下,一個細胞發生某一突變事件的概率。在一定條件下,不同生物以及同一生物的不同基因的突變率也互不相同。
可逆性 突變是可逆的,野生型基因突變成為突變型基因,而突變型基因也可以通過突變成為原來的野生型狀態。
多方向性和復等位基因 一個基因可以向不同方向發生突變,即它可以突變為一個以上的等位基因。一個基因座上可以有兩個以上的基因狀態存在,成為復等位基因。復等位基因的存在說明了突變的多方向性,但這一特性是相對的,每一基因在突變方向上是有一定限制的。
二.突變的類型
(一)形態突變 主要影響生物體的外在可見的形態結構,如形狀、大小、色澤等的改變,又稱可見突變。
(二)生化突變 影響生物的代謝過程,導致一個特定的生化功能的改變或喪失。
(三)失去功能的突變 通常是在基因(DNA)結構水平上產生隨機變化的原動力。通常是破壞性的,刪除或改變了基 因的關鍵性的功能區,干擾了野生型對某種表型的活性功能,結果產生一種喪失功能的突變。
(四)獲得功能的突變 突變事件引起的遺傳隨機變化有可能使之獲得某種新的功能。
(五)致死突變 影響生物體的生活力,導致個體死亡的一類突變。可分為隱性致死和顯性致死。
(六)條件致死突變 在某些條件下能成活,而在某些條件下是致死的。
三.突變發生的時期
突變可在個體發育的任何時期發生。如某一動物的性腺中某一配子發生基因突變,則與這個配子結合而產生的個體就是這突變基因的雜合體。如這突變基因是顯性,則子代中這一個體即表現為突變型。如動物的受精卵在進行第一次核分裂時,一對子染色體中的一條發生一個突變,那麼那麼長成的個體中,有一半細胞有這個突變基因。如果這個突變基因是顯性,則個體的一半顯示不同的性狀,就出現所謂的嵌和體(mosaic)。一般地說,在個體發育過程中,突變發生的時期越遲,則生物體表現突變的部分越少。
第二節 基因突變的檢出
一. 大腸桿菌營養缺陷型的檢出
物種代代相傳的巨大穩定性和持續性表明突變肯定是一個稀有事件。這無疑給發現(或檢出)一個突變帶來了困難。突變的檢測系統的基本條件是:使一個突變基因可以在表型水平上表現出來;保證稀有的突變事件不會被遺漏;一個新的隱性基因不被顯性的野生型基因所掩蓋。
大腸桿菌的野生型能夠在含有最低營養需要的基本培養基上生長,合成大量的有機物,說明在大腸桿菌的基因組中存在著合成這些物質的基因,如果其中某一基因發生突變 ,其相應的物質就不能合成。所以營養缺陷型突變體便不能在基本培養基上生長,這樣的突變就很容易被發現,而且大腸桿菌是單倍體,任何突變一旦發生就可以得到表現,只要通過簡單的篩選技術就可以把即使是很少數的突變體篩選出來。
大腸桿菌營養缺陷型突變體的篩選方法主要有:
(1)平板影印接種法 用該種方法篩選抗葯性突變體的方法基本步驟是將野生型大腸桿菌稀釋後塗布在不含鏈黴素的培養基上,是每一細菌都長成一個菌落,然後用一個包有絲絨的木塊作為「印章式」的接種工具,其直徑較培養皿略小。經滅菌後,把上述長好的菌落的培養皿倒置在「印章」上,使絲絨上粘上細菌,再將含有鏈黴素的培養皿翻轉在印章上,使其接上細菌,並使兩個培養皿的位置互相對應。經培養後,如在含有鏈黴素的培養皿長出菌落,表明這菌落對鏈黴素有抗性。然後從不含有鏈黴素的培養皿的相對位置上挑選菌落接種在另一含有鏈黴素的培養基上,結果也能長出菌落。該實驗表明,細菌對鏈黴素的抗性 不是接觸鏈黴素之後引起的,而是在接觸以前就已經存在了。如果試驗不用鏈黴素作為選擇因子,而改用其他選擇因子,也可能選出其他的突變體。
(2)青黴素法。 從一個細菌培養物上,通過誘變劑處理基本培養基上的野生型細菌,可以獲得營養缺陷型。由於營養缺陷型只佔細胞總數的很小比例,所以加入青黴素可以容易地把它們篩選出來。青黴素的作用主要是抑制細菌細胞壁的合成,它只能殺死正在生長繁殖中的細菌,而不能殺死休止狀態的細菌。這樣就導致絕大多數野生型細胞的死亡,而突變型細胞在基本培養基上不能生長,因此它們不受青黴素的影響。如果這一細胞群體經稀釋並塗布在包含補充營養物質的基本培養基上,那麼一部分尚未殺死的野生型細胞和營養缺陷型細胞都會長成菌落。當把這些菌落影印接種到補加基本培養基上時,不能生長的菌落就是營養缺陷突變體。然後,將這種突變體分別接種到某一營養物質的基本培養基上,就可選出某種營養缺陷型。
二. 真菌營養缺陷型的檢出
真菌的檢出常採用菌絲過濾法。其步驟是:先用誘變劑處理脈孢菌的分生孢子,然後接種在液體基本培養基中,不斷給培養液通氣,刺激分生孢子生長,並防止它們相互結合在一起。大約經過一天的培養,分生孢子萌發,長出菌絲。然後用棉花把萌發了的分生孢子過濾掉,未萌發的分生孢子則仍留在培養液中。這些未萌發的分生孢子可能包括3種狀況:一是死亡的分生孢子;二是需較長時間萌發的野生型;三是已突變成為營養缺陷型的。因為缺陷型在基本培養基中不能生長,以後每隔一定時期進行過濾,連續若干次之後,所剩下來的都是缺陷型的或死亡的分生孢子。對缺陷型分生孢子就可以通過各種補充培養基來鑒定它們對營養物質的需求,以確定它們屬於哪一類營養缺陷型。
三. 果蠅突變的檢出
當基因在等位上有差異時,可以運用孟德爾遺傳的雜交方法檢查出某個特定基因的存在。研究基因突變,就要檢測出能產生新的表型效應的不同等位基因,定量地測定新突變。
H.J.Muller從D.melanogaster果蠅的自發突變中建立了一系列品系,作為檢出突變的雜交材料,其中最有名的是為檢測到果蠅X染色體上的隱性致死突變而精心設計的ClB品系和Muller—5(=「Basc」)或簡稱為μ5。
Muller—5品系的X染色體上帶有B(Bar 棒眼)和ωa(apricot,杏色眼)、sc(scute,小盾片少剛毛),3個基因組合的名稱為「Basc」。此外,X染色體上具有一個重疊倒位,可以有效地抑制Muller—5 的染色體與野生型X染色體的重組。其基本原理和實驗步驟如圖所示。
Ⅲ 生物實驗作出假設是什麼
實際上是依據你想研究的對象或者說是研究目的作出推測假設
Ⅳ 生物實驗設計中如何描述實驗假設
還要根據實驗設計推究出實驗能驗證什麼而定假設的內容,其次給出一個肯定的假設;
Ⅳ 生物實驗設計中的實驗原理和實驗假設有何區別
實驗原理就是這個實驗的理論依據
實驗假設就是根據這個理論依據作出的推斷,需要通過實驗來驗證
比如,通過實驗檢驗生長素是否也具有延緩葉片衰老的作用
實驗原理就是,離體的葉子會逐漸衰老,葉片變黃,使用一定濃度的細胞分裂素處理之後,可以顯著地延長保綠時間,推遲離體葉片衰老。
實驗假設就是,生長素是具有延緩葉片衰老的作用。
並不是所有的實驗都有原理和假設
所有的實驗都有原理,但是,只有驗證實驗才有假設。類似提取、分離這樣的實驗是沒有假設的。
不過一般高中考的生物實驗設計,一般都是驗證實驗
Ⅵ 在生物學探究學習過程中,經常要應用「問題--假設--檢驗--結論」的方法,在方法論上稱為「假設--檢驗」認
(1)在「小麥種子的呼吸作用」實驗中,我們可以假設:小麥種子呼吸作用產生了二氧化碳;二氧化碳可以使澄清的石灰水變渾濁,所以檢驗時應用的原理是:二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁.
(2)在「金魚藻的光合作用」實驗中,我們假設金魚藻在光下產生了氧氣;檢驗後得出的結論是:金魚藻光合作用產生了氧氣.
故答案為:(1)小麥種子呼吸作用產生了二氧化碳;二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁
(2)金魚藻在光下產生了氧氣;&rbwp;金魚藻光合作用產生了氧氣.
Ⅶ 生物假設怎麼寫
觀察中(學習
)和(
生活)的問題,經過(
熟慮)和(
思考)以後,你會對問題做出各種(猜測
)這就是假設。一個成功的假設,要能夠說明(
相關事物之間的關系)
Ⅷ 生物研究實驗中的「做出假設」應該怎麼寫
可以說下詳細題目嗎?
讀圖題,需要熟記課本中的原圖。
若是表格形式,需要注意變數的變化趨勢,分析其原因。
做實驗題的步驟:
1、發現問題
2、提出假設
3、控制單一變數
4、進行合理的實驗
5、分析實驗結果
6、驗證或妥證原先的假設
Ⅸ 什麼是生物實驗的假設
假設可能會跟實驗結果相反 或者是對的
Ⅹ 生物假設的做出有什麼要求
假設之前首先有一個研究內容,假設的提出應當根據研究內容來作出
比如我想研究地球是什麼形狀的?
那我可以根據現有資料做出猜想 地球是正方體的 是球體的 是橢球體的 這就是做出假設
然後我可以通過實驗想法去探究