在生物教学中培养学生的发散性思维

在生物教学中培养学生的发散性思维摘要：通过探讨果蝇红白眼基因与性染色体的关系存在多种可能，步步深入，帮助学生培养发散性思维，并悟出分析问题和解决问题的方法和思路。

关键词：发散性思维；高中生物；伴性遗传果蝇

在高中生物人教版必修2第二章第二节“基因在染色体上”

的教材中是这样描述摩尔根的果蝇杂交实验的：

实验表明果蝇的红眼和白眼是一对相对性状，且红眼对白眼是显性。从实验结果可以看出符合孟德尔的分离定律，即既有分离现象，又有3∶1的分离比。同时也可以看到f2性状表现与性别有关，即白眼果蝇全是雄果蝇，这是为什么呢？

f2中白眼果蝇全是雄性个体，也就是说白眼性状与雄性性别相关联。既然符合孟德尔的分离定律，那果蝇白眼和红眼性状仍然是由基因控制的。由性别决定可知性别由性染色体控制的。所以学生很容易想到控制果蝇白眼和红眼基因应该位于性染色体上。雌果蝇的性染色体组成是xx，雄果蝇的性染色体的组成是xy。那基因究竟位于那条染色体上呢？

引导学生读图，明显可以看出果蝇x和y两条染色体的长度不同，不难想到两条染色体上的基因的数量不同，因此，两条染色体上的基因种类可能相同也可能不同。引导学生思考基因到底在哪条染色体上的情况，不外乎有三种可能：①既然子二代白眼果蝇全是

雄果蝇，而只有雄果蝇才有y染色体。因此，白眼基因可能只位于y染色体上；②由于基因是成对存在的，所以控制白眼和红眼的基因可能同时位于x和y染色体上。③白眼和红眼基因只位于x染色体上。无疑，这三种可能中只有一种符合真实的果蝇的眼色遗传。究竟是哪一种呢？做法是只要否定其二，就能肯定其一。

如果是第一种可能，白眼基因只位于y染色体上，x染色体上不含它的等位基因，则在f2中所有的雄果蝇是白眼，这与杂交实验的结果不符。应该排除。

假如第二种可能成立

从分析结果看来，利用第二种假说可以对果蝇的杂交实验自圆其说。能自圆其说的假说一定是正确的吗？

如果这种情况真的存在，则在y染色体上一定会存在白眼基因（w）的等位基因（w）。这样，理论上红眼果蝇的基因型就有三种：xwyw、xwyw、xwyw。我们可以引导学生思考在果蝇群体中一定会有这样的交配方式：雄性红眼果蝇（xwyw）与雌性白眼果蝇（xwxw）杂交后，推测其子代中所有的雄性个体都是红眼，所有的雌性个体都是白眼。

但真实的实验结果是，雄性红眼果蝇与白眼雌果蝇杂交后，子代中所有的雄果蝇都是白眼，所有的雌果蝇都是红眼。预期的结果和真实的结果是不一致的。因此，决定果蝇红、白眼性状的基因同时位于x、y染色体上的假设是不能成立的。

前两种情况已经被排除，那只能是第三种情况，控制果蝇白、红眼性状的基因一定在x染色体上，并且能够解释以上的果蝇杂交试验。（解释过程见教材p29页）

摩尔根作为伟大的遗传学家，通过大量的实验证实了控制果蝇白、红眼性状的基因一定在x染色体上。第三种情况就是摩尔根曾提出的假说。但作为科学研究，为了逻辑上的严密性，不能不考虑第一、第二种情况。这有助于培养学生实事求是、严谨求学以及探索问题的精神和习惯。

在教学中，大多数学生首先想到的就是前两种情况，极少有同学会想到是第三种情况。教材中也仅仅提到了第三种情况。教师若直接告诉学生教材中所讲到的第三种情况而不顾及学生的前两种想法，使学生思维中闪现出的智慧的火花瞬间熄灭，这对学生的思维发展是有害的，会打击学生学习的积极性和兴趣。笔者认为，正确的做法应该是充分肯定学生的想法，并引导学生思考是否还有其他的可能。学生的思维才能活跃起来，思维发散才有可能。教师的课堂教学也不会平铺直叙、干巴生硬。

在分析包含多种情况的问题时，教师要善于创造和利用情景，善于引导学生，学生的思维就会朝着多个方面分散展开。这也就是教给了学生探索问题的方法和思路。在排疑的过程中学生也就掌握了分析问题和解决问题的正确方法。就像进入了迷宫中，探索出一条正确的出路，却又始终不会迷失自我。

在高中生物教材中还有许多可以培养学生发散性思维的例子。如：构建dna模型时，相邻的脱氧核苷酸可能的连接方式有多种，但正确的连接方式只有一种（学生可以自己探索）。又如：噬菌体侵染大肠杆菌的实验学生不好理解，那就让学生的思维发散开去，思考一下噬菌体侵染大肠杆菌的方式有几种。最多有三种可能：①噬菌体整体进入大肠杆菌；②蛋白质外壳留在外面，dna分子进入大肠杆菌；③dna分子留在外面，蛋白质外壳进入大肠杆菌。究竟是哪一种方式，实验之后自会一目了然。噬菌体繁殖方式怎样呢？也可让学生充分想象，不外乎有两种可能：①靠蛋白质外壳繁殖；

②靠dna分子繁殖。实验表明，是后者。

由此可见，教师要充分挖掘和利用教材，尽可能为学生的学习创造条件，把创新精神和能力培养落实到教学的每个环节，尤其是让学生的思维动起来，充分调动学生的积极性，不仅可以提高教学质量还能全面提高学生的整体素质。

（作者单位陕西省城固二中）