在习题处理中培养创新思维

2018-01-18 05:53吴海峰
中学生物学 2018年5期
关键词:细胞分裂染色体基因型

吴海峰

创新思维是一般思维发展到一定阶段才出现的,是建立在逻辑思维、形象思维等一般思维基础上的高级思维。高中阶段是学生一般思维的完善和强化阶段,同时也是创新思维初步形成阶段。在实践中培养和发展创新思维往往有一定的难度,教师要在了解学生的基础上,创造一切可以利用的机会。学生时期做练习题的目的是为了提高解决问题的能力,增强逻辑思维推理能力,同时在培养创新思维方面也有着巨大的促进作用。

1改变思维方向,诱发创新思维的发生

教师要引导学生抓住问题的实质,改变思维方向,使学生进行独立思考寻找答案,加深学生对本质特征的认识,调动其思维的积极性,诱发创新思维的发生。

[例1]若某个体基因型为AaBb,两对基因分别位于两对同源染色体上,连续自交5代,且逐代淘汰aabb,第5代中AABB和AaBb概率分别是多少?第n代中AABB和AaBb概率分别是多少?

解析及答案:分离定律是自由组合定律的基础,因此可以分别对每一对基因进行计算。概率的范围是从0到1,关键是把握整体“1”,研究“1”的范围不同,绝大部分的题目中概率大小就不同。只要能正确理解整体“1”,则计算概率就不难了,所以在遗传概率计算中往往会出现样本的二次建立。学生学会了用样本二次建立的方法才能突破有关遗传概率计算的难点。根据题意,由于在自交过程中隐性纯合子aa要逐代被淘汰,因此显性纯合子与杂合子的比例将要发生相应变化,这种变化应该对应每自交一次后的所有基因型的所有个体,再从中淘汰隐性纯合子aa。分析过程如图1所示。

2结合学习实际,培养创新思维的形成

素质教育的核心是培养学生的创新能力,创新能力是每一个人必备的素质。创新思维的形成需要以乐于求异求同的心理倾向作为一种重要的内驱力。例如,在复习“有丝分裂的意义”这一知识点时,因为有丝分裂既是生物学的核心知识,也是高考的重要考点之一,教师可结合学习实际,改编试题,培养学生创新思维的形成。

[例2]图2为细胞分裂过程中一个细胞内部染色体的行为变化的示意图,若该动物的基因型为AaBb(两对基因位于两对同源染色体上),一般情况下,图2细胞移向同一极的基因是______。同时,这个知识点又在其他哪些知识中有所体现?

解析及答案:教师适时运用苏联著名心理学家维果斯基“最邻近发展区”理论中一个重要的教学技术——“脚手架”,在不需要任何帮助的情况下,先独立画出减数分裂过程中细胞分裂图像,学生在教师或他人的合理帮助下,把基因的分离和自由组合规律结合到减数分裂过程中染色体行为图解上,建立物理模型就可以顺利完成。根据图像中染色体的形态和行为特点,可以判定图2是有丝分裂后期的图像。有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制以后,实质为DNA的复制,同时也是基因的复制精确地平均分配到两个子细胞中去,那么在有丝分裂后期移向细胞两极的基因都是A、a、B、b。同时,该知识点又在“同一个体中所有的体细胞(有细胞核)的核基因是相同的;动物细胞核移植中产生的子代核基因与供体核相同;植物体细胞经过组织培养得到的所有个体基因型相同;同卯双胞胎的核基因相同;胚胎分割产生的多个个体核基因相同”等知识中体现。

3深化迁移应用,促进创新思维的发展

教师既要引导学生准确分析、熟练把握好各种知识、技能之间的共同要素,又要重视学生对知识技能的概括水平和对知识、技能迁移能力的培养。教师可以通过习题实现知识、技能、思维方法和学习态度的正迁移,促进学生创新思维的发展。

[例3]图3表示为某夫妇的体细胞内A和a、B和b两对等位基因的分布情况,图4为妻子某细胞分裂过程中DNA含量变化曲线图,图5为该夫妇某一次生育过程的示意图。据图回答下列问题:

(1)发生在图4中的D时期,细胞内A和a、B和b这两对等位基因可发生的行为是____________。

(2)对应于图3,在方框内画出精子形成过程中,基因a与a正在发生分离的分裂时期示意图。

(3)与图4所示的细胞分裂方式相比较,图5中过程Y的细胞分裂方式具有的特征是____________。过程Y所经历的细胞生命历程除细胞分裂外,还有__________________。

(4)过程X的______融合。

(5)如果图5中个体甲同时患有白化病和色盲病(假设这两种病的致病基因分别是a和b),乙及其父母均正常,则甲的基因型是______,若乙长大后与一白化病但不色盲的男性结婚,则他们所生的子女同时患有两种病的概率为______。

對这样的题目,教师要引导学生从不同角度多方位思考,根据信息,找出所有知识问的联系。学生通过对问题进行解答,既能最大限度地提高知识迁移的能力,又促进了创造性思维的发展。

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