在反思中备考,在训练中提升思维品质

2017-08-08 03:01安徽吴志强
教学考试(高考生物) 2017年2期
关键词:表现型配子子代

安徽 吴志强

在反思中备考,在训练中提升思维品质

安徽 吴志强

纵观这几年的高考试题,知识内在联系密切,背景材料新颖,思维方法灵活,注重多方面能力的考查。盲目的“题海战术”往往印象很浅、思维能力得不到发展,最后没有什么收获。古人云:“为学之道,必本于思,思则得之,不思则不得也”。为了使考生解题能力得到有效的提高和升华,应该倡导考生在解题后进行有效反思。

引导考生解题反思,不仅能对问题及解决问题过程进行全面考查、分析与思考,而且有助于优化考生思维品质,在潜移默化中提高生物素养。

一、反思解题知识,优化结构,发展思维的广阔性

解题是个知识运用的过程,也是个检测知识掌握的过程。由于高中教材中的知识信息量多,考生在学习中常常思绪混乱,对概念、原理和规律缺乏系统、深入的理解,不能融会贯通。如能在解题中把所联系到的基础知识有机的“串联”成知识线,“并联”成知识网,促使解题活动中的知识点产生“连锁反应”,优化解题过程。

【典例1】如图是某细胞的部分结构,下列有关叙述正确的是 ( )

A. 结构②中的磷元素主要分布于DNA中

B. 结构①③⑥中都含有RNA

C. 结构②④⑤都含有双层膜

D. 结构②⑤的基质中都能产生ATP

【分析】考生通过此题要挖掘的知识点有:A项,真核细胞内的P元素可分布在以磷脂双分子层为基本骨架的生物膜(含量大)、DNA、RNA;B项,有DNA的地方必能转录出mRNA。含有DNA的结构有:细胞核、叶绿体、线粒体。另外翻译时还有核糖体含rRNA、细胞质基质含tRNA,这些联系基因的转录、翻译就能全面回忆出细胞中含有RNA的结构。C项,细胞中有双层膜的结构:叶绿体、线粒体、细胞核。图中④内质网为单层膜,顺便想想单层膜,无膜的细胞器有哪些?D项,植物细胞产生ATP的生理过程是呼吸作用和光合作用光反应,那么产生ATP的场所为细胞质基质、线粒体、类囊体。而⑤叶绿体基质进行光合作用暗反应是消耗ATP。挖掘每个选项延伸的知识点,反思自己认识是否达到题目所要求的程度,包括理解、掌握程度。反思这些知识与认知结构中相关方面是否建立联系,反思自己原有的认识有什么欠缺之处,如何补救? 这样,能使考生加深对生物知识间的联系的理解,使考生知识结构更加优化,促进发展思维的广阔性。

【答案】B

二、反思解题思路,总结规律,激发思维的深刻性

一个问题解决之后,无论对错与否,都要启发、引导考生认真反思:做题时所遇到的困惑、解题思路中思考是否全面、准确、能否找出问题的本质和规律,深入细致再思考、等等。通过这样不断质疑、自我剖析,反思解题思路,领悟问题的本质,才能概括出方法规律,从而激发思维的深刻性。

【典例2】如图曲线表示细胞分裂过程中某类DNA含量的变化。据图分析正确的是 ( )

A. ab段必须消耗大量的核糖核苷酸

B. bc段细胞内的DNA含量一直未发生改变

C. e处细胞所含有的遗传物质与a处细胞的相同

D. c处细胞内不一定含有同源染色体

【分析】考生对于这道题常见思路:由于看见曲线ab段DNA的复制,cd段DNA下降只减半一次,就把该图当作熟悉的有丝分裂细胞核DNA曲线图。bc段可表示复制后的间期、前期、中期、后期,这期间DNA一直没变化。e是有丝分裂后形成的新的体细胞与之前a 体细胞的DNA相同。这样,考生常会选B或C。但是本题是单选,不可能两个正确选项。

正确的思路应该是首先明确题干中“某类DNA含量”是不明确的,以上只思考纵坐标表示有丝分裂的核DNA含量是不全面的。纵坐标还可以表示每条染色体DNA含量(包括有丝和减数都可)。若纵坐标是减数分裂每条染色体DNA含量,则bc段可表示减数Ⅰ和减数Ⅱ前、中期。DNA含量在这其中发生改变,e处表示生殖细胞与a处遗传物质也不同,可排除B、C。

一道题目的完成,我们如果只是停留在问题解决的表面,而不加以整理、分类,并找出这一类题的共性及解决问题的一般方法,就好比“蜻蜓点水”,虽涟漪千层,而深度不够。通过训练,我们可归纳出图中纵坐标可分别表示有丝分裂核DNA含量、有丝分裂每条染色体DNA含量、减数分裂每条染色体DNA含量三层含义。分析、归纳不同纵坐标含义时对应的bc字母段的细胞分裂图,不仅可以加深有丝和减数图像的理解和区别,而且可以归纳同一类曲线图题型解题技巧。因此,把解题过程中见识的题型,积累零散规律及时进行提炼、总结、升华,再予以应用,可做到解题的“规律化”。

【答案】D

三、反思解题方法,一题多解,提升思维的创造性

在解题时,我们不能仅仅满足于一种解法,要养成在解题后再反思其他解题方法的习惯。同一道题,从不同角度去分析研究,可能有不同的理解,引出多种不同的解法,及时运用不同的方法处理,一题多解,提升思维的创造性。

1.运用发散性思维

利用一题多解,打开学生的发散性思维,不仅有利于提高学生思维能力和解题能力,更有利于抛弃题海战术。但这一教法又必须以夯实基础为前提,瞄准主干为着眼点,建立良好的知识结构是提高学生思维能力的前提。运用发散性思维从不同的角度全面考查问题,摆脱固定的思维模式,探索出新的思路。

【典例3】在欧洲人群中,每2 500人中就有一人患囊性纤维病,这是一种常染色体遗传病,一对健康的夫妇有一个患有此病的孩子,以后该妇女又与一健康男子再婚,问:这对再婚夫妇生一个孩子,孩子患病的概率约是多少?

【分析】考生通过对试题的反思会发散出多种方法。①可以从判断与其再婚的健康男子基因型方面思考。比如,列方程判断该男子基因型,或者是采取取近似值法判断该男子基因型。由题意知患病基因a的频率为1/50,那么正常基因A的频率为49/50;该妇女(Aa)与另一个健康男子结婚,该男子在所有人群中为杂合子的概率为2×1/50×49/50约为98/2 500,而事实上所有人群中患病的只占到了1/2 500,这部分数值很小,可以采取近似值,略算该男子为杂合子概率为1/25,所以生一个患病孩子的概率约为1/25×1/4=1/100。②从再婚夫妇产生配子方面考虑孩子患病概率。由于每2 500人中就有一人患囊性纤维病,可知在人群中a的基因频率是1/50。这一健康男子产生的配子的种类及概率等于2 499个健康男人产生的配子的种类及概率,即可大概看做就是这2 500个人产生的配子的种类及概率,根据基因频率可知:这一健康男子产生a配子的概率约为1/50,而该女子(Aa)产生a配子的概率是1/2,所以生一个患病孩子(aa)的概率约为1/50×1/2=1/100。围绕该问题从不同的角度提出不同的方法,考生发散的方法越多,思维的创新也就越多。

2.借助逆向思维

有人落水,常规的思维模式是“救人离水”,而司马光运用了逆向思维,“让水离人”。当大家都朝着一个固定的思维方向思考问题时,敢于“反其道而思之”,让思维向对立面的方向发展,从问题的相反面深入地进行探索,这样的思维方式就叫逆向思维。

【典例4】在完全显性情况下,让AaBbcc和aaBbCC杂交(3对基因独立遗传),问其子代中表现型不同于双亲的个体占全部子代的多少?

【分析】第一种常规思路是先写出2个亲本所产生的配子,按照雌雄配子随机结合,可用棋盘式写出子代的基因型,然后逐一核对与亲本表现型不同的个体。

第二种思路:逐对基因考虑,写出杂交后代表现型不同于亲本的基因型及比例,即:A_B_C_(1/2×3/4×1=3/8),A_bbC_(1/2×1/4×1=1/8),aabbC_(1/2×1/4×1=1/8),A_bbc(c1/2×1/4×0=0),最后相加。

第三种思路:用逆向思维进行求解,先求与亲本表现型相同的个体所占的比例,即①A_B_c(c1/2×3/4×0=0);②aaB_C_(1/2×3/4×1=3/8)。两者相加即为相同的比例(0+3/8=3/8),与亲本表现型不同的比例=1-与亲本表现型相同的比例=5/8。

通过比较,第一、第二种方法繁琐且计算极易出错,第三种方法,简化了思维过程,锻炼了思维能力,加快了解题速度。

四、反思解题演变,举一反三,训练思维的灵活性

一道题目解决后,要反思解决问题本身,还要能够思考以一道题目为中心,实现举一反三,变化出一系列题目。通过对题干信息的变换,对设问角度的变换等变式训练,不仅可以对某个知识点进行系统分析、研究,而且可以拓宽思路,实现知识迁移,增强应变能力,训练思维的灵活性。

【典例5】假设1个DNA全部被15N标记的DNA分子(0代)转移到含14N的培养基中培养n代,则产生含15N的DNA分子数占子代总数的比例为多少?

【分析】此题可进行以下几种变式:①产生含14N的DNA分子数占子代总数的比例为多少?②只含15N的DNA分子数占子代总数的比例为多少?③只含14N的DNA分子数占子代总数的比例为多少?④含15N的脱氧核苷酸链数占总链数的比例为多少?⑤含14N的脱氧核苷酸链数占总链数的比例为多少?解答这几个变式问题,关键是对DNA分子的半保留复制方式的理解。同时,对此题知识的熟练掌握也可以拓宽对噬菌体浸染细菌实验放射性问题以及PCR技术中引物加入个数问题的迁移应用。

荷兰著名数学教育家弗赖登塔尔指出:“反思是重要的思维活动,它是思维活动的核心和动力”。解题反思,是解题过程的深化和提高,是提高解题效益的有效途径。在复习备考过程中,考生应学会反思、善于反思,在解题反思中逐步优化考生学科思维品质。

(作者单位:安徽省芜湖市第十二中学)

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