一些数学方法在教学中的应用。
在高中生物学的教学过程中,常运用数学方法解答一些生物学问题,不仅可以帮助在教学中解决一些生物学方面的问题,而且能够实现生物学教学中难以达到的教学目标。同时也可将一些复杂的生物学问题简单化,抽象的问题直观化,可以帮助学生对生物学知识的理解和掌握更灵活、更全面,提高学习效率。
例如数学方法在教学中应用,在研究孟德尔两对相对性状的遗传时,发现一对相对性状遗传中,f2中两种表现型之比为3∶1,与两对相对性状的遗传实验中,f2中四种表现型之比为9∶3∶3∶1,是有数学联系的,进而将复杂的问题简单化了。这种数量关系能帮助学生理解控制不同性状的基因的自由组合。运用一对与两对的关系可以帮助学生理解和解决常涉及到两对、两对以上的基因,可把多对基因的问题分解成一对一对的基因问题来解决,然后根据乘法原理组合起来。
在两对相对性状的遗传实验中,f2中四种表现型之比为9∶3∶3∶1;若n对相对性状,则f2中表现型比例为(3∶1)n,基因型比例为(1:2∶1)n。
例如:豌豆中高茎(t)对矮茎(t)是显性,绿豆荚(g)对黄豆荚(g)是显性,这两对基因是自由组合的,则ttgg与ttgg杂交后代的基因型和表现型的数目依次是 ()
a.5和3 b.6和4 c.8和6 d.9和4
解析:根据解遗传问题的分解方法,可单独分析每对基因杂交后代基因型和表现型的数目然后根据乘法原理乘起来。即tt与tt杂交,后代基因型有三种(tt、2tt、tt),表现型有两种(3t_、tt);gg与gg杂交,后代基因型有两种(gg、gg),表现型有两种(g_、gg)。
因此,ttgg与ttgg杂交后代的基因型有3×2=6种,表现型有2×2=4种。答案:b
再例如利用数学中独立事件和互斥事件,帮助学生理解两种遗传病同时遗传的问题,解决伴性遗传中概率事件的计算,下图为甲病(a—a)和乙病(b—b)的遗传系谱图,其中乙病为伴性遗传病,请回答下列问题:
2)ⅱ-5为纯合体的概率是6的基因型为13的致病基因来自于。
3)假如ⅲ-10和ⅲ-13结婚,生育的孩子患甲病的概率是患乙病的概率是不患病的概率是。
本题中甲病和乙病是独立遗传两者互补影响,就如数学中两个相互独立的事件同时发生互补影响,计算时两者可以两者可以单独可虑,单独考虑甲病时亲代中不患甲病和患甲病的为独立事件,同理亲代中患乙病和不患乙病为互斥事件。
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