寻盲点成因 探解题良策

2018-12-08 01:25:24安徽
教学考试(高考生物) 2018年5期
关键词:减数雄性亲本

安徽

生理学知识告诉我们,人眼的视神经是在视网膜上面,它们汇集到一个点上穿过视网膜连进大脑,如果一个物体的影像刚好落在这个点上就会看不到,这点便被称为盲点。生活中人们有时在面对某种现实、或者即使知晓某个事实,但在头脑中依然选择屏蔽,产生了视而不见、熟视无睹、视若惘闻等现象,心理学家称此现象是盲点效应,它在人的心理上投射的是对某种特质的屏蔽,从而出现认知错觉。盲点效应导致学生在解题过程中有时会莫名其妙地看错题,使解题思路从一开始就错了。看错题不是个别学生的小毛病,而是普遍存在的大问题,因此有深入研究的必要。

1.盲点效应的成因

看错题的学生不是眼睛出现了问题,而是思维定式的缘故,诱导眼睛看“错”,这种情况错不在眼,而在脑。因此,若要纠正学生看错题的问题,还需从思维定式上寻找原因。

思维定式是指人们会以某种习惯方式对刺激情境作出反应,在解决问题时具有一种倾向性,并影响问题能否顺利解决。定式具有双向性,积极作用是使心理过程变得迅速有效,消极作用则使定式显得刻板,妨碍心理过程或引起心理误导,定式通常是意识不到的,当我们的思维被定式误导时,会浑然不觉,在错误的道路上越走越远。

2.盲点效应的类型

通过对盲点效应成因的分析、归纳,可以发现盲点效应有以下四种类型:一是把不存在的“看”成存在的,即“无中生有”;二是只“看”到问题的表面现象,即“一叶障目”; 三是把存在的“看”成不存在的,即“视而不见”;四是把A“看”成B,即“张冠李戴”。

3.避免盲点效应的对策

3.1 识“陷阱”,避免“无中生有”

生物解题中的“无中生有”,是指隐藏在解题主体中的一种命题,这种命题不是记载在课本中的定理,但在解题者的潜意识里却自动相信它的正确性。这种相信,不是来源于逻辑的论证,而是来源于不严格的直观,部分的实例或尚未找到的反例等,它影响着思维的正确性。具体表现在解题时,学生通常人为地歪曲题意。把新问题归入到不应包含它的某类题型中,以致套用此类题型的一般解法,铸成解题错误。因此,在遇到容易的题目时要看是否有迷惑因素,认真审题,避开“无中生有”。

【例1】控制菜粉蝶体色的基因为A、a,雄性中有黄色和白色,而雌性都是白色的。控制触角类型的基因为B、b,触角有棒形和正常,且雄性和雌性中都有棒形触角和正常触角。请根据下表三组杂交组合,分析回答下列问题:__

杂交亲本 亲本表现型__子代表现型(F1)_________黄色_棒形____黄色正常__白色棒形__白色正常___性别____白色正常组合__一__1/2____1/_2__黄色棒形3/8____3/8____1/8____1/_8____白色正常组合__二__1/4____3/_4__白色正常1/8 __3/8 __1/8 __3/8组合__三__白色棒形____1____白色正常1_______________

(1)可判断菜粉蝶体色显隐性的杂交组合是___________ ,隐性性状是_________ ,控制该性状的基因位于_________ 染色体上。

(2)杂交组合二亲本的基因类型为____________。如将组合三中亲本的F1个体进行测交实验,则F2雄性个体中黄色正常、白色正常、黄色棒形、白色棒形比例为__________,该F2全部个体比例为__________ 。

(3)若检测某白色雌蝶的基因型,可让其与__________多次杂交,请预测试验结果。

A._____________________________________________________________ 。

B. ____________________________________________________________ 。

C. ____________________________________________________________ 。

【试题分析】本题错解原因就是学生按照惯性思维:与性别有关的遗传就是伴性遗传,潜意识地认为控制菜粉蝶体色的基因位于X染色体上。若如此,则组合一中黄色雄性为XAY,雌性为XAXa,但这样F1雄性个体中不会出现3∶1的结果。

(1)因为雌性个体都是白色,故要根据雄性个体体色来判断,在组合一中雄性个体是黄色,其后代的雄性个体中既有黄色又有白色,且出现了黄色∶白色=3∶1,故白色是隐性性状,基因应该是在常染色体上。

(2)在组合二中亲本触角类型均正常,子代中有棒形的,且正常∶棒形=3∶1,说明触角类型正常是由显性基因控制的性状,棒形是隐性性状,因此亲代雄性个体基因型是aaB_,雌性个体基因型是_ _B_,因为子代中出现了正常∶棒形=3∶1,所以控制触角的基因型应是Bb与Bb,在子代雄性个体中黄色∶白色=1∶1,说明亲代雌性控制白色的基因型是Aa,综合来看杂交组合二亲本的基因型应是AaBb×aaBb。组合三中亲本都是白色,子代中的雄性都是黄色,说明亲本雌性关于颜色的基因型是AA,亲本雄性关于颜色的基因型是aa,若子代中都正常,说明亲本雌性是bb,亲本雄性是BB,综合来看亲本基因型是AAbb与aaBB,子一代基因型是AaBb,测交后在雄性个体中会出现4种基因型和4种表现型,且比例为1∶1∶1∶1。

(3)要检测白色雌蝶的基因型应让其与白色雄蝶(aa)进行交配,然后观察后代的表现型,若后代中雄蝶全是黄色,该雌蝶的基因型是AA,子代的基因型都是Aa;若后代中雄蝶黄色和白色之比约为1∶1,该雌蝶的基因型是Aa;若后代中雄蝶全是白色,该雌蝶的基因型是aa。

【答案】(1)组合一 白色 常

(2)AaBb×aaBb 1∶1∶1∶1 1∶3∶1∶3

(3)白色雄蝶 ①若后代中雄蝶全是黄色,该雌蝶的基因型是AA

②若后代中雄蝶黄色和白色之比约为1∶1,该雌蝶的基因型是Aa

③若后代中雄蝶全是白色,该雌蝶的基因型是aa

3.2 善转化,避免“一叶障目”

某些试题,情境陌生,内容繁难,信息隐蔽。解题时若想不被试题表面现象所蒙蔽,可通过思维转换,将题中信息转化为熟悉的、便于理解或等价的形式,从而化“生”为“熟”,化难为易,迅速求解。

【例2】根据每个细胞中核DNA相对含量的不同,将某高等哺乳动物精巢中连续增殖的精原细胞归为A、B、C三组,每组细胞数目如图1所示;将精巢中参与配子形成过程的细胞归为D、E、F三组,每组细胞数目如图2所示;根据精巢细胞中每条染色体上DNA含量在细胞周期中的变化绘制曲线,如图3所示。

图1

图2

图3

(1)下列叙述中错误的是 ( )

A.图2中F组细胞变成E组细胞的过程发生在图3的丙~丁段

B.图1中C组细胞和图2的F细胞不是都对应于图3的乙~丙段

C.图1中B组细胞和图2的E细胞变成F细胞都对应于图3中的甲~乙段

D.图1中的所有细胞都是精原细胞,图3中的乙~丙段的细胞不都是初级精母细胞

(2)基因重组发生在________(填字母)组细胞中,该细胞被称为________ ;在正常细胞分裂中,含有两条Y染色体的细胞应包含在图2的________ (填字母)组细胞中。

【试题分析】图中横坐标隐藏着细胞周期的各时期与DNA含量的关系,欲将关系明朗化,可将图形转化成学生熟悉的细胞周期与染色体、DNA含量变化图解(见图4 )。

图4

(1)由题图可知,图1表示睾丸中连续增殖的精原细胞分裂方式为有丝分裂,A表示间期的G1期和末期,B表示间期的S期,C表示间期的G2、前、中、后期;图2表示配子形成过程中的分裂方式——减数分裂,D表示精细胞(减数第二次分裂的末期),E表示减数第一次分裂间期的G1期、减数第一次分裂的末期到减数第二次分裂的后期,F表示减数第一次分裂间期的G2期到减数第一次分裂的后期;图3中甲之前表示G1期,甲→乙表示S期;乙→丙表示有丝分裂的G2期到中期,减数分裂的G2到减数第二次分裂的中期;丙→丁表示有丝分裂后期、减数第二次分裂后期;丁→戊表示有丝分裂后期到末期、减数第二次分裂后期到末期。图2中F组细胞变成E组细胞的过程发生在减数第一次分裂末期,在图3的乙~丙段,A项不符合题意。图1中C组细胞的后期不在图3的乙~丙段,图2的F细胞都对应于图3的乙~丙段,B项符合题意。图1中的B表示DNA的复制过程,由图2中的E→F的过程DNA的相对含量加倍,所以两者都对应图3的甲~乙段,C项符合题意;图1表示精原细胞的有丝分裂,所以所有细胞都是精原细胞,而图3的乙~丙段表示细胞中含有姐妹染色单体,所以其细胞不都是初级精母细胞,D项符合题意。

(2)基因重组可发生在减数第一次分裂中、后期,即F组细胞中;由于该动物为雄性动物,因此减数第一次分裂细胞被称为初级精母细胞;减数分裂过程中,含有两条Y染色体的细胞出现在减数第二次分裂后期,包含在图2的E组细胞中。

【答案】(1)A (2)F 初级精母细胞 E

3.3 多比较,避免“视而不见”

在生物考试中,命题者有时巧妙地利用模糊的词语或图形对平时反复做过的题目做一些细微改动,学生在解题时,往往受到熟题的“误导”,只注意到与原题的相似性,忽略了差异性,仍用熟悉的思维方法和经验去解决新问题,导致错解。因此,在遇到那些“似曾相识”的熟题时更要冷静,应像对待陌生题一样认真,将考题与平时做过的题目进行对比,从关键词、已知条件、设问角度等多方面看是否有“细枝末节”上的区别。把这些“区别”找出来,准确作答。

【例3】长叶刺葵是棕榈科热带植物。某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日,观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势如图5。直接引起蒸腾速率变化的生理指标是_________ ;推测导致12:00时光合作用速率出现低谷的环境因素主要是_________ (填“光照”或“CO2”)。

图5

(2) 在研究另一种植物光合作用时得到如图6的曲线。途中b曲线在10:00后下降的最可能的生理原因是_________。其中_________ 时刻的有机物积累量最大。14:00以后光合作用强度下降的原因是________________ 。

图6

【试题分析】本题两小题都是有关净光合速率暂时下降原因的分析。平时做类似图中光合速率曲线变化趋势的试题很多,最常见的情况就是夏季中午气孔关闭,CO2供给不足,但本题却一改常规思路,设陷于学生。

(1)蒸腾作用是水分以气体形式通过气孔散失,气孔大小直接引起蒸腾速率大小的变化。在分析导致12:00时光合速率出现低谷的环境因素时要注意曲线中的相关信息。通过图5分析可知,在12:00时气孔导度最大,而CO2是通过气孔进入叶肉细胞的,说明CO2供应充足,推测导致光合速率出现低谷的环境因素不是CO2,分析影响光合作用的因素最可能是光照。

(2)分析图6,曲线b表示CO2吸收量,因此表示净光合速率的变化,而曲线a表示CO2消耗量,因此表示总光合作用速率。由于12:00左右CO2消耗量即总光合作用速率最大,则不可能是气孔关闭影响光合作用所致。总光合速率与净光合速率之差表示呼吸速率,因此原因应是呼吸作用较强。在18:00时净光合速率为0,有机物积累量应是最大。14:00以后总光合作用速率与净光合速率都减少,说明此时的影响因素是光照。

【答案】(1)气孔导度 光照 (2)细胞呼吸强度(速率)增强 18:00 光照强度减弱

3.4 巧迁移,避免“张冠李戴”

迁移是指以“熟悉的旧知识”为基点展开联想,创造性地解决“生疏的新问题”,这是解答生物学试题的常用思维方法。具体来说,就是根据题中给予的有效信息进行分析、联想,把某一熟悉的知识迁移到陌生的新问题中,然后以此为依据,类比迁移,使生疏知识转换为熟悉知识,就能摆脱思维受阻的困惑,迅速找到解决问题的途径。

【例4】某种猫的毛色由位于X染色体上的基因控制,研究发现纯合黄色雌猫和纯合黑色雄猫交配,繁殖的子代中,雌猫总是表现为黑黄相间的毛色(即一块黑一块黄),但黑黄毛色的分布是随机的。据此你认为下列推测合理的是 ( )

A.纯合黑色雌猫和纯合黄色雄猫交配的子代均为黑黄相间的毛色

B.黑黄相间雌猫繁殖的后代雄猫可有全黑、全黄和黑黄相间三种

C.黑黄相间雌猫体细胞中只有一条X染色体上的DNA有转录功能

D.雌猫的黄色毛与黑色毛这对相对性状是由非等位基因控制的

【试题分析】本题中的信息教材未曾介绍,解题时必须以“一块黑一块黄” 这个新信息为支点,进行有效的生成。“X染色体上的基因控制”,说明纯合黄色雌猫和纯合黑色雄猫杂交的雌猫后代中,黄色基因与黑色基因都得到表达,但重点是有的细胞中表达黄色基因,有的细胞中表达黑色基因,这样才能“一块黑一块黄”。即黑黄相间雌猫体细胞中只有一条X染色体上的DNA有转录功能;纯合黑色雌猫和纯合黄色雄猫交配产生的子代中只有雌猫才为黑黄相间毛色,雄猫为黑色;黑黄相间雌猫繁殖的后代中,雄猫只得到黑色或黄色一种基因,不会同时表现为黑黄相间毛色;由黑黄颜色的不同时分布,说明它们不同时表达,如果属于非等位基因,则可能同时表达而不呈现上述表现,因此,雌猫的黄色毛与黑色毛是相对性状,控制相对性状的基因为等位基因,位于同源染色体上。

【答案】C

生物解题过程是一个自主建构的过程,学生在建构的过程中,常常会受到定式的影响,因而出现错误是很正常的,教师要让学生学会正确面对错误,还要想方设法让学生暴露错误,再从思想根源和心理学方面加以引导。因为从来没有无缘无故的错,也没有一无是处的错,教师要做的是“吹尽黄沙始到金”。

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