生物教学中的逆向思维的论.doc

生物教学中的逆向思维摘要：新的教改中，以知识为载体，以能力为核心，培养学生的创新能力是重要的目的，学生的思维方式又决定创新能力。多年的教学，深深的体会到，思维方式的重要，思维方式决定思路，可以使人山重水复疑无路，柳岸花明又一村。逆向思维的特是从已有的习惯思路的反方向去思考分析问题。运用逆向思维去思考和处理问题尤其是一些特殊问题，从结论往回推，倒过来思考，从求解回到已知条件，反过去想或许会使问题简单化。一 逆向思维的概念 逆向思维也叫求异思维，它是对似乎已成定论的事物或观点反过来思考的一种思维方式。敢于反其道而思之，大家都知司马光砸缸的故事，有人落水，常规的思维模式是“救人离水”，而司马光面对紧急险情，运用了逆向思维，果断地用石头把缸砸破，“让水离人”，救了小伙伴性命。逆向思维会使你在多种解决问题的方法中获得最佳方法和途径。 二 逆向思维在生物解题中的应用新的教改中，以知识为载体，以能力为核心，培养学生的创新能力是重要的目的，学生的思维方式有决定创新能力。逆向思维是一种重要的思维方式，是创造性思维的重要特色之一，既有利于拓展思路，活化知识，提高答题能力，又有利于防止思维僵化，克服习惯性思维。其实，对于某些问题，尤其是一些特殊问题，从结论往回推，倒过来思考，从求解回到已知条件，反过去想或许会使问题简单化，使解决它变得轻而易举，甚至因此而有所发现，下面我们来谈谈逆向思维在生物解题中的运用。1遗传学判断基因的位置这是迄今为止最难的遗传题，应当应用逆向思维，否则思路混乱，无解。2006理综全国卷1）从一个自然果蝇群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律。第（4）问 ： 现用两个杂交组合：灰色雌蝇黄色雄蝇、黄色雌蝇灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。（要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论） 在这里我们讨论第（4）问的解题思路。对于这个问题的解法要从正面去求，是十分困难的，我们不妨从另一个角度反过来思考，从结论往回推：这里要求两个结果：显隐性和基因位置的判断。灰色不是显性就是隐性，基因不在常染色体上就是在性染色体上，结果组合就会有四种情况，分别是1) 灰色是显性，基因在常染色体上（假设控制体色的等位基因是Aa）。依题意可得两组杂交正交、反交结果一样，遗传图如下PAA X aa 或 Aa X aa (灰色) （黄色） (灰色) （黄色）F1 Aa Aa X aa （灰色） (灰色) （黄色）即两组杂交结果一样，子代中灰色个体多于黄色个体2) 2.灰色是隐性，基因在常染色体上，（假设控制体色的等位基因是Aa），依题意可得两组杂交正交、反交结果一样，遗传图如下P AA X aa 或 Aa X aa (黄色) （灰色） (黄色) （灰色）F1 Aa Aa X aa （黄色） (黄色) （灰色）即两组杂交结果一样，子代中黄色个体多于灰色个体3）.灰色是隐性，基因在X染色体上（基因不可能在Y染色体上），其遗传图解如下正交 PXAXA X XaY 或 XAXa X XaY (黄色) （灰色） （黄色） （灰色）F1XAXa XAY XA Xa XaXa XAY XaY(黄色) （黄色） （黄色） （灰色） （黄色） （灰色） 反交XaXa X XAY（灰色） （黄色）XA Xa XaY（黄色） （灰色）即正交是F1中黄色个体多于灰色个体，反交则是雌性为黄色，雄性为灰色。4）.灰色是显性，基因在X染色体上（基因不可能在Y染色体上），其遗传图解如下正交 PXAXA X XaY 或 XAXa X XaY (灰色) （黄色） （灰色） （黄色）F1XAXa XAY XA Xa XaXa XAY XaY(灰色) （灰色） （灰色） （黄色） （灰色） （黄色） 反交XaXa X XAY（黄色） （灰色）XA Xa XaY（灰色） （黄色）即正交是F1中灰色个体多于黄色个体，反交则是雌性为灰色，雄性为黄色。 总结：把可能的结论当做已知条件推结果，逆向思维逆推，则思路清晰。2新陈代谢中判断呼吸的方式右图是探究酵母菌进行呼吸方式类型的装置，下面叙述错误的是 A假设装置一中的液滴左移，装置二中的液滴不动，则说明酵母菌只进行有氧呼吸B假设装置一中的液滴不移，装置二中的液滴右移，则说明酵母菌只进行无氧呼吸 C假设装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，则说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 D假设装置一、二中的液滴均不移动说明酵母菌只进行有氧呼吸或只进行无氧呼吸此题为考察酵母菌呼吸方式的判断，我们知装置一有测氧呼吸氧气消耗量，装置二测氧气和CO2体积差，若右移，则CO2-O2，左移量为氧气减CO2. 解题思路是把结论当做已知，酵母菌只进行有氧呼吸时氧气量等于二氧化碳量，则装置一液滴左移 ，装置二中的液滴不动。若，酵母菌只进行无氧呼吸，O2=0，CO20装置一中的液滴不移，装置二中的液滴右移.若 酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则CO2O20装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，故D错3实验题中的逆向思维例题1 2010山东高考理综）100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题：第三问（3）假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应（胚胎致死），无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变，请设计杂交实验并预测最终实验结果。实验步骤：_；_；_。结果预测：I如果_，则X染色体上发生了完全致死突变；II如果_，则X染色体上发生了不完全致死突变；III如果_，则X染色体上没有发生隐性致死突变。解析：可以逆向思维，假设这只果蝇X染色体上发生了上述隐性致死突变，可以选择该果蝇与正常雌果蝇杂交，得F1，再用F1互交（或F1雌蝇与正常雄蝇杂交），最后F2中雄蝇所占比例（或统计F2中雌雄蝇所占比例）。根据具体情况做出结果预测。因为题中已经交代了该突变基因位于X染色体上，设该隐性基因用f表示。若没有发生隐性致死突变，则F2中雌雄比例为1：1；若发生完全致死突变，则F2中雌：雄=2：1；若发生不完全致死突变，则F2中雌：雄在1：12：1之间。例题2全国2010新课标）从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽)，将茎段自顶端向下对称纵切至约34处后，浸没在不同浓度的生长素溶液中，一段时间后，茎段的半边茎会向切面侧弯曲生长形成弯曲角度(a)如图甲，。与生长浓度的关系如图乙。请回答： (2)将切割后的茎段浸没在一未知浓度的生长素溶液中，测得其半边茎的弯曲角度，从图乙中可查到与对应的两个生长素浓度，即低浓度(A)和高浓度(B)。为进一步确定待测溶液中生长素的真实浓度，有人将待测溶液稀释至原浓度的80，另取切割后的茎段浸没在其中，一段时间后测量半边茎的弯曲角度将得到。请预测与相比较的可能结果，并得出相应的结论：_。）若2小于1，则该溶液的生长素浓度为A；若2大于1，则该溶液的生长素浓度为B。【解析】植物生长素的两重性曲线为一钟形曲线，在顶点为生长素最适浓度，高于或低于最适浓度，生长素的促进生长效果都会降低。【评析】生长素的两重性是生长素复习中的一个要点，对于这个实验应该说是让人很意外的，对于学生的综合分析能力要求很高，学生应该学会如何分析一个实验的能力，这样这道题才能解答的很完整。例4：将青蛙脑破坏保留脊髓，在脊柱下部打开脊椎骨，剥离出脊髓一侧的一对脊神经根（包含一个脊神经根和一个腹根，见图）。分别电刺激背根与腹根均可引起蛙同侧后肢发生运动反应。已知背根含有传入神经，腹根含有传出神经，背根和腹根合并成脊神经。请根据上述提供的实验材料（实验用具自选）设计实验步骤，并预测实验结果，以分别验证背根具有传入功能，腹根具有传出功能。解析该题目要求设计实验步骤和预测实验结果，实验目的是验证背根、腹根功能，实验原理在题目中以信息形式给出：分别电刺激背根与腹根均可引起蛙同侧后肢发生运动反应；背根含有传入神经，腹根含有传出神经。我们知道：传入神经的功能是将感受器发生的神经冲动传至神经中枢；传出神经的功能是将神经中枢发出的冲动传至效应器。如果剪断背根或者腹根后，传导将受阻，电刺激其外周段和向中段，肌肉就会有不同的反应。有了以上思路就可以设计出相应的实验步骤。答案实验步骤1：在背根中央处剪断（或用麻醉药阻断），分别电刺激背根向中段、外周段，观察蛙后肢是否发生运动反应。 预期结果：电刺激背根向中段发生蛙后肢运动反应；电刺激背根外周段不发生反应，说明背根具有传入功能。实验步骤2：在腹根中央处剪断（或用麻醉药阻断），分别电刺激腹根向中段、外周段，观察蛙后肢是否发生运动反应。 预期结果：电刺激腹根向中段不发生反应，电刺激腹根外周段应发生蛙后肢运动反应，说明腹根具有传出功能。 31（21分）已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别交配，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。 （1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推断过程。 (2）为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？（简要写出杂交组合、预期结果并得出结论） 答案：（21分）（1)不能确定。（2分）假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa,6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各占1/2，6个组合后代合计会出现3头无角小牛，3头有角小牛。（5分）假设有角为显性，则公牛的基因型为aa,6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa。AA的后代均为有角。A