浅析数学知识在生物教学中的巧用

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1、浅析数学知识在生物教学中的巧用摘要：遗传学是高中生物学教学中极为重要的内容。由于该部分内容抽象难懂，多数学生学起来十分吃力。我在教学过程中发现，如果能够有意识地把中学数学有关知识引入课堂，则不仅能够极大地激发学生的学习兴趣，同时也能较好地培养学生的整合思维，加强学科之间的联系。关键词：加法原则乘法原则遗传学高中生物必修二《遗传与进化》是高考教学的重点、难点，有许多的计算，学生学完这部分内容以后，往往感到做题力不从心，究其原因，是内容抽象，难以理解。我在教学过程中发现，如果能够有意识地把中学数学有关知识引入课堂，则不仅能够极大地激发学生的学习兴趣，同时也能较好地培养学生的整合思维，加强学科

2、之间的联系。在几年的教学实践中，我尝试采用“复习质疑一对比归纳一知识迁移”的程序进行教学，取得了较好的结果。教学过程中，把高中数学中“独立重复试验”的概率问题(人教版高中《数学》第二册下A第137页引入，收到了较好的效果，并且使学生认识到“数学是一门工具学科”这一基本观点。5.2独立重复试验概率问题的内容及适用条件内容：如果在一次试验中某事件发生的概率是P，那么在n次独立重复试验中这个事件恰好发生K次的概率P(K)=cP（1一p）k;适用条件：①每次事件之间的发生都是相互独立的；②可能发生的事件只有两种。1.有关的数学知识点（1）加法原则：互斥事件发生（总有一个发生）的概率，等于这几个事

3、件发生的概率之和，即N=ml+m2+ni3++mno（2）乘法原则：相互独立的事件同时发生的概率，等于每个事件发生的概率之积，即N=mlXm2Xm3X……Xmn。（3）二项式展开的通项公式：（a+b）X（c+d）=ac+ad+bc+bd以上数学知识中学都学过，在解较难的遗传学概率题时有重要应用。2.对题目涉及的数学知识的理解问题的提出及探究上课前利用豌豆的粒色（子叶颜色）黄色和绿色或豌豆的粒形（种子形状）圆滑和皱缩，利用一对相对性状的遗传图解，回顾基因分离定律的实质，指出基因的分离定律研究的是一对相对性状，引出“假如把豌豆的粒形和粒色这两对相对性状作为研究对象，它们后代传递遵循的是什么规

4、律？每对相对性状还遵循基因的分离定律吗？”学生由此产生兴趣，老师引导学生分析确定这两对等位基因在染色体上的位置关系，回顾减数分裂的有关知识，回忆染色体在此过程中的重要行为特征，讨论形成不同配子的种类及比例等一系列问题，归纳总结出基因自由组合定律实质。整个过程就是“对组合现象的解释”。问题1:什么是相对性状？举例判断是否是相对性状？为什么？（①狗的长毛和黑毛，②豌豆叶子的黄色和绿色）；取两对相对性状：豌豆粒形圆滑（R）和皱缩（r）,豌豆粒色黄色（Y）和绿色（Y）,将全班学生分成两组，让他们根据一对相对性状的遗传实验，分别写出他们的遗传图解。问题2:（多媒体显示这两个遗传图解）师生共同回忆基

5、因分离定律的实质是什么？师生分析总结出基因分离定律研究的是一对相对性状的传递情况。粒色和粒形这两个性状在豌豆植株上同时存在，它们一起传递的情况如何？是否每对相对性状传递仍然遵循着基因的分离定律呢？这两个问题作为主线，贯穿这节课始终。问题3:性状是由基因控制的，控制相对性状的基因称为等位基因，什么是等位基因？基因的载体是什么？研究两对相对性状的传递情况，实质是研究两对等位基因的遗传情况，这两对等位基因（Y，y）和（R，r）在染色体上的位置关系是什么呢？学生分组讨论。师生共同归纳，总结出两种类型1和图2）。1图2问题4:在减数1分裂中染色体的行为变化重要特征是什么？让学生绘出图1和图2进行减

6、数分裂产生有性生殖细胞的过程（主要绘出精子形成过程中减数1分裂末期图和减数II分裂末期图），学生对比彼此所画的总结配子的种类及比例（不考虑交叉互换）。老师总结。问题5:挑选黄色圆粒和绿色皱粒的纯种豌豆亲本进行杂交，假定两对等位基因的关系如图1和图2,请学生写出两对相对性状的遗传图解。（图3和图4）。黄色圆粒绿色皱粒图3FIYyRrXYyRrF2图4数学知识的具体应用如下：加法原则如：相同表现型用加法，从图4中统计得F2中的表现型有：黄色圆粒有9;黄色皱粒有3;绿色圆粒有3。乘法原则如：不同基因型、表现型、配子种类的自由组合用乘法，F2中出现的基因型有9种即3X3=9,YyXYy有基因型3

7、种（YY、Yy、yy），RrXRr有基因型3种（RR、Rr、rr）,;表现型有4种即2X2=4,YyXYy有表现型2种（黄色、绿色），RrXRr有表现型2种（圆粒、皱粒）；F1产生配子的种类有4种即2X2=4，Yy产生的2种配子Y、y，Rr产生的配子有2种R、r。由亲本到F1也适用。二项式展开的通项公式：F2中出现的4种表现型与数量比9黄色圆粒：3黄色种类：3绿色圆粒：1绿色皱粒，YyXYy有表现型2种（3黄色、1绿色），RrXRr