疑问：  1903年萨顿在他的题为“遗传中的染色体”的论文中指出，在蝗虫的配子形成和受精过程中，同源染色体行为与贝特森提出的等位别型（后来称为等位基因）的行为完全平行。据此，萨顿做出“遗传因子一定是位于染色体上” 的科学推断。在高中生物学教学过程中，有人认为萨顿的结论是类比推理的结果，也有人认为是归纳推理的结果。究竟孰是孰非？

   1. 类比推理及例证

   推理是从一个或者一些已知的命题得出新命题的思维过程或思维形式， 其中已知的命题是前提， 得出的新命题是结论。推理通常分为演绎推理、归纳推理和类比推理3 种形式。

    类比推理是根据2 个或2 类事物在一系列属性上的相似，推出它们在另一个或另一类属性上也相似的推理形式。例如，在引导学生探究细胞的渗透作用时，首先呈示一个物理渗透实验装置示意图，通过识图学生观察到水分子通过膜的扩散（即渗透）现象，分析得知一个渗透实验装置需要2 个条件：一是半透膜；二是膜两侧存在溶液浓度差。然后，引导学生通过植物细胞质壁分离及复原的实验，探究“原生质层相当于一层半透膜吗？”这里的分析数据和得出结论就是应用了类比推理。用比较的表格分析如下：

    通过上述例证分析看出， 类比推理着眼于2类事物之间的一系列属性的相似性， 是从个别到个别或者从一般到一般的推理， 而不是推测2 类事物之间的复杂关系。恰恰相反，萨顿是依据在蝗虫的配子生成和受精过程中同源染色体行为与等位基因行为的共存性和共变性， 推断出染色体是基因的载体，从而揭示了两者之间的因果关系。因此说，萨顿的推理过程不属于类比推理。

   2. 归纳推理及例证

   归纳推理是从个别性例证到一般性原理的推理形式。归纳推理有多种形式，其中的科学归纳法在生物科学研究中被普遍应用，例如，细胞学说的创立。早在1665 年，胡克用原始的显微镜观察软木塞的薄片， 发现软木片是由细胞组成的。直至170 多年后， 施来登于1838 年提出“ 所有的植物都是由细胞组成的，细胞是各种功能的基础”的观点。施旺于1839 年又提出“所有的动物也是由细胞组成的”。1858 年微耳和论断：所有的细胞都必定来自别的活细胞。这样，才形成比较完善的细胞学说，其主要内容包括：所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；细胞是所有生物的结构和功能的单位；所有的细胞必定是别的活细胞产生的。由此可见， 细胞学说的创立过程就经历了一个漫长的归纳推理过程。

   上述事例表明，某些事物之间有着普遍联系，如相关事物之间的因果关系。一个或一些现象的发生会引起另一个或一些现象的产生， 前者是后者发生的原因，后者是前者的结果。运用归纳推理就是要把握相关事物之间的因果关系， 以便掌握事物发生和发展的规律。相关事物之间的因果关系的表现形式多样，不仅具有时序性、共存性、共变性，而且具有复杂性和多样性。穆勒根据因果关系的上述特点总结出：求同法、求异法、求同求异并用法、共变法和剩余法。穆勒五法在高中生物学基础知识的教学中， 都能找到典型例证作为科学思维方法训练的素材。例如，用求同法归纳基因突变的本质特征，为基因突变下定义；用求异法区分生态系统的三大功能类群（即生产者、消费者和分解者）；用求同求异并用法归纳基因重组的概念并将其分类；萨顿推断染色体与等位基因的关系，则是运用归纳推理中的共变法。

   3. 萨顿用共变法推断“孟德尔因子在染色体上”

   在1901 －1902 年间， 蒙哥马利 、威尔逊 、萨顿、鲍维里等人几乎同时提出有关染色体学说的研究成果。其中，威尔逊对这个学说理论的阐述贡献最大， 萨顿和鲍维里的实验结果对这个学说理论的构建有着深远意义，因此，威尔逊将染色体学说称为萨顿－鲍维里染色体遗传学说。鲍维里的海胆双受精实验结果为染色体学说提供了有力证据，但这个实验结果与孟德尔定律无关。萨顿的蝗虫减数分裂实验结果及推断， 则首次将遗传学和细胞学统一起来。

   1901 年，蒙哥马利在他发表的论文中指出，在蝽象生成配子的过程中，染色体是细胞中的永久性结构，它们在体细胞中成双成对（同源染色体），1 条来自父方，1 条来自母方。减数分裂时2条同源染色体联会，之后，每个精子细胞分得其中的1 条。1903 年，萨顿在他发表的论文中阐明蝗虫的精原细胞有23 条染色体，其中，有11 对常染色体和1 条性染色体， 经过减数分裂后将产生2种精子：一种只含有11 条常染色体，一种除了含有11 条常染色体外，还含有1 条性染色体。卵原细胞含有22 条染色体，减数分裂后产生的卵细胞中有11 条常染色体。萨顿在其论文中阐明他的重要发现， 即在蝗虫的减数分裂和受精过程中同源染色体行为与等位基因行为是完全平行的， 用比较的表格归纳如下：

   从上述表格看出，在减数分裂和受精过程中，染色体与遗传因子总是共存和共变的， 这表明染色体与遗传因子之间存在因果关系， 染色体行为是动因，遗传因子行为是结果。这是因为在配子生成和受精过程中，染色体行为可以观察和描述，尽管孟德尔因子的遗传行为可以表达为性状， 但作为遗传的功能单位， 其存在位置和本质仍然是个谜，因此，萨顿只能对两者的因果关系作出科学推断：基因在染色体上。用共变法进行归纳推理的思路，用公式表示为：

   在高中生物学新课程的课堂教学中， 将教会学生学习和思维放在首位， 无疑是培养学生生物科学素养的重要策略和措施。要落实这项措施不仅需要质量较高的生物学课本， 像人教版课本那样有计划地编排一些科学思维导向的专栏， 而且要鼓励教师学一点逻辑学知识， 努力挖掘蕴含于学科知识中的逻辑思维过程和方法， 坚持对学生进行科学思维方法的训练， 让培养学生的生物科学素养的新课程理念逐步得到落实。

以上内容参考自北京四中特级教师郑春和老师“萨顿对“基因在染色体上”的推理方式”。