陳衛(wèi)東

文件編號(hào)： 1003 - 7586（2015）10 - 0055 - 02

“逆向思維”也叫求異思維，它是對(duì)常見的似乎已成定論的事物或觀點(diǎn)反過來思考的一種思維方式。讓思維向?qū)α⒚娴姆较虬l(fā)展，從問題的相反面深入地進(jìn)行探索，人們習(xí)慣于沿著事物發(fā)展的正方向去思考問題并尋求解決辦法，但對(duì)有些問題，正面思考比較復(fù)雜，反過來思考卻可以讓問題簡(jiǎn)單化。

1 “逆向思維”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

在解決一些實(shí)驗(yàn)問題時(shí)，有時(shí)給的實(shí)驗(yàn)材料與習(xí)慣的不同，完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，就必須合理利用實(shí)驗(yàn)原理，反其道而行，同樣能達(dá)到較好的效果。

【例1】 請(qǐng)你利用下面所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象。

材料用具：白皮洋蔥；刀片，鑷子，滴管，載玻片，蓋玻片，吸水紙，顯微鏡；質(zhì)量濃度為30%的蔗糖溶液，紅墨水，清水等。

解析及答案：通常情況下，質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)，一般選擇紫皮洋蔥外表細(xì)胞（或其他液泡中有色素，且易于獲取的材料）作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，原因是其中有紫色大液泡，質(zhì)壁分離時(shí)易與外界溶液形成對(duì)比，便于觀察。但本題給的材料是白皮洋蔥，其細(xì)胞中液泡中細(xì)胞液為無色，顯然不容易觀察。為增加對(duì)比度，可以反其道行之，使外界溶液有顏色，即在蔗糖溶液中加入一定量紅墨水。只是細(xì)胞外液為紅色，細(xì)胞膜內(nèi)液體為無色，但同樣可以達(dá)到較好的實(shí)驗(yàn)效果。

類似的實(shí)驗(yàn)問題還有：探究某種礦質(zhì)元素對(duì)植物生長(zhǎng)的影響時(shí)，不采用加法，即溶液中加入某種元素，觀察其功能（因?yàn)槠淙狈ζ渌?，肯定無法正常生長(zhǎng)），而是采用減法，即在全營(yíng)養(yǎng)液中每次減少一種成分去培養(yǎng)該植物，然后與用全營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)的作對(duì)照，如異常，則該元素為該植物生長(zhǎng)的必需元素。

2 “逆向思維”解概率計(jì)算問題

遺傳概率計(jì)算本就是難點(diǎn)問題，有些問題還分為多種情況，需每一項(xiàng)逐個(gè)考慮，容易出現(xiàn)遺漏或錯(cuò)誤。如果采用逆向思維的方法，往往計(jì)算起來更容易或考慮的情況較少就可以得到正確答案。

【例2】 基因型為aaBbCcDd和AABbCcdd的兩種豌豆雜交，求子代中表現(xiàn)型不同于親本的個(gè)體所占比例。

解析：如果從正面去分析這個(gè)問題，因可能性較多不容易找全。不妨逆向思考，先找表現(xiàn)型與親本一樣的，剩余的就是不一樣的。首先表現(xiàn)型與aaBbCcDd一致的個(gè)體沒有，因?yàn)榱硪粋€(gè)親本的第一對(duì)基因?yàn)锳A，因此只要計(jì)算與第二個(gè)親本表現(xiàn)型一致的比率即可。按照每對(duì)基因分開考慮，aa×AA的后代基因型為Aa，表現(xiàn)性與AA都一致，Bb×Bb的后代與Bb表現(xiàn)型一致的比例為3/4，Cc×Cc的后代與Cc表現(xiàn)性一致的比例為3/4，Dd×dd的后代與dd表現(xiàn)性一致的比例為1/2。因此，與AABbCcdd表現(xiàn)型一致的比例為1×3/4×3/4×1/2=9/32，表現(xiàn)型不同就是1-9/32=23/32。

參考答案：23/32。

【例3】 調(diào)查某隱性遺傳病，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)某種群中含B基因的個(gè)體占19%，現(xiàn)有一對(duì)顯性親本婚配，但女方的父親體內(nèi)沒有B基因，則這對(duì)親本產(chǎn)生一個(gè)基因型為bb后代的概率為 。

解析：該遺傳病為隱性遺傳病，婚配雙方中，女方的父親體內(nèi)無B基因，因此女方的基因型一定是Bb，而男方只知道是顯性，究竟是BB還是Bb無法確定，且已知該人群中BB、Bb共占19%。但僅根據(jù)表面條件學(xué)生無法推出Bb所占比例，可以從“逆向”去考慮這個(gè)群體，由于該群體中，BB、Bb共占19%，因此bb所占比例為1-19%=81%。根據(jù)這一數(shù)據(jù)，可以推導(dǎo)出該人群中，b的基因頻率為90%，則B基因頻率為10%，由此推出整個(gè)人群中，Bb所占比例為2×90%×10%=18%，因此在顯性人群中，Bb所占比例為18/19。兩者后代為bb的概率為18/19×1/4=9/38。

參考答案：9/38。

3 “逆向思維”反推條件或原因

在解決一些生物學(xué)問題時(shí)，正向推斷可能有難度，不妨換一個(gè)思維角度，利用結(jié)論去反推條件或原因，可能更容易，達(dá)到事半功倍的效果。

【例4】 判斷“某含有300個(gè)堿基對(duì)的基因能夠控制合成的多肽鏈中含有100個(gè)氨基酸”這句話的正確性。

這句話正確與否，首先看100個(gè)氨基酸，需要有100個(gè)決定這些氨基酸的密碼子，而這個(gè)多肽鏈的合成要有起始密碼子和終止密碼子來決定翻譯的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)，起始密碼子決定氨基酸，而終止密碼子不決定氨基酸，這就說明mRNA要大于300個(gè)堿基才能決定100個(gè)氨基酸的合成。同樣，要得到含300個(gè)堿基組成的mRNA，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生該mRNA的基因中堿基對(duì)數(shù)要大于300對(duì)，因?yàn)檗D(zhuǎn)錄的起點(diǎn)是啟動(dòng)子，并不是該基因的起點(diǎn)，同樣，轉(zhuǎn)錄結(jié)束位置終止子也并不是該基因的終點(diǎn)。依據(jù)上述的推論，我們就能得出“某含有300個(gè)堿基對(duì)的基因能夠控制合成的多肽鏈中含有的氨基酸數(shù)少于等于100個(gè)”的結(jié)論。

【例5】 如何證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)而DNA是遺傳物質(zhì)？

先假定蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)，那么用“S型”肺炎雙球菌的蛋白質(zhì)與“R型”肺炎雙球菌在培養(yǎng)基中混合培養(yǎng)，應(yīng)該能產(chǎn)生活的“S型”肺炎雙球菌。事實(shí)上這樣操作后并沒有得到活的“S型”肺炎雙球菌，而用“S型”肺炎雙球菌的DNA與“R型”肺炎雙球菌混合培養(yǎng)后卻能夠得到，由此證明DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物。

4 “逆向思維”舉反例

當(dāng)判斷一句話或一個(gè)命題是否正確時(shí)，可以通過“舉反例”的方式來加以否定。如“所有遺傳病都帶有致病基因”，可舉的反例：貓叫綜合征（第5號(hào)染色體部分缺失）、21三體綜合征（第21號(hào)染色體比正常多1條）等，這兩類遺傳病都不帶有致病基因，但卻患遺傳病。

運(yùn)用“逆向思維”的方式解決一些問題，會(huì)起到事半功倍的效果。因此，當(dāng)正向的思維陷入困境的時(shí)候，不妨反過來想一想，也許就能夠找到解決問題的方法。