陳衛(wèi)東

文件編號： 1003 - 7586（2015）10 - 0055 - 02

“逆向思維”也叫求異思維，它是對常見的似乎已成定論的事物或觀點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單化。

1 “逆向思維”設(shè)計實驗

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

【例1】 請你利用下面所給的實驗材料和用具，設(shè)計一個實驗來觀察質(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)壁分離實驗，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）作為實驗對象，原因是其中有紫色大液泡，質(zhì)壁分離時易與外界溶液形成對比，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)到較好的實驗效果。

類似的實驗問題還有：探究某種礦質(zhì)元素對植物生長的影響時，不采用加法，即溶液中加入某種元素，觀察其功能（因為其缺乏其他元素，肯定無法正常生長），而是采用減法，即在全營養(yǎng)液中每次減少一種成分去培養(yǎng)該植物，然后與用全營養(yǎng)液培養(yǎng)的作對照，如異常，則該元素為該植物生長的必需元素。

2 “逆向思維”解概率計算問題

遺傳概率計算本就是難點問題，有些問題還分為多種情況，需每一項逐個考慮，容易出現(xiàn)遺漏或錯誤。如果采用逆向思維的方法，往往計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)型不同于親本的個體所占比例。

解析：如果從正面去分析這個問題，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一致的個體沒有，因為另一個親本的第一對基因為AA，因此只要計算與第二個親本表現(xiàn)型一致的比率即可。按照每對基因分開考慮，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)計發(fā)現(xiàn)某種群中含B基因的個體占19%，現(xiàn)有一對顯性親本婚配，但女方的父親體內(nèi)沒有B基因，則這對親本產(chǎn)生一個基因型為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，正向推斷可能有難度，不妨換一個思維角度，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個堿基對的基因能夠控制合成的多肽鏈中含有100個氨基酸”這句話的正確性。

這句話正確與否，首先看100個氨基酸，需要有100個決定這些氨基酸的密碼子，而這個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和終止點，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個堿基才能決定100個氨基酸的合成。同樣，要得到含300個堿基組成的mRNA，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生該mRNA的基因中堿基對數(shù)要大于300對，因為轉(zhuǎn)錄的起點是啟動子，并不是該基因的起點，同樣，轉(zhuǎn)錄結(jié)束位置終止子也并不是該基因的終點。依據(jù)上述的推論，我們就能得出“某含有300個堿基對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”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)判斷一句話或一個命題是否正確時，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號染色體部分缺失）、21三體綜合征（第21號染色體比正常多1條）等，這兩類遺傳病都不帶有致病基因，但卻患遺傳病。

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