高中生物数学模型问题有什么
生物必修一(人教版)有关的数学模型曲线专题
数学坐标曲线在生物必修一中的应用交城二中王建新生物坐标曲线题实际上是借助数学方法来分析生物的生命现象,从而揭示出生物体的结构、生理功能等方面的本质特性。
如果能抓住坐标曲线的关键要素,掌握正确的分析方法,生物坐标曲线题就会化繁为简,化难为易。
一、必修一中常见几种坐标曲线第一种曲线:这种曲线(理想化)可以表示:1.O2浓度与有氧呼吸强度的关系。
2.O2浓度与主动运输某种物质的数量关系。
3.O2浓度与植物细胞吸收矿质元素离子速度的关系。
4.质壁分离后进行复原的细胞重量与时间关系。
5.发生渗透作用吸水的细胞重量与时间的关系。
6.协助扩散时物质吸收量与浓度的关系。
7.A TP的产生量与氧气浓度的关系。
第二种曲线:这种曲线可以表示:1.温度对酶的活性的影响。
人体内的酶发挥催化作用的最适温度是37℃。
2.pH值对酶的活性影响。
人体内酶发挥催化作用的最适pH值为7左右(注:胃蛋白酶发挥效应的最适出为1.8左右)。
3.温度与呼吸强度、光合强度、根吸收矿质元素离子的关系。
4.pH值与呼吸强度、光合强度、根吸收矿质元素离子的关系。
5.质壁分离及复原的细胞中细胞液浓度与时间的关系。
6.叶龄与光合作用强度的关系。
第三种曲线:这种曲线可以表示:1.O2浓度与乳酸菌无氧呼吸强度的关系。
在有氧存在时发酵作用受到抑制。
2.发生质壁分离的细胞重量与时间的关系。
3.发生渗透作用失水的细胞重量与时间的关系。
4.表示染色体的着丝点与纺锤丝的相应极之间的平均距离。
第四种曲线:这种曲线(实际情况)可以表示:1.光照强度与光合作用强度的关系。
2.外界二氧化碳浓度与光合作用强度的关系。
3.色素含量与光合作用强度的关系。
4.O2浓度与有氧呼吸强度的关系。
5.O2浓度与主动运输某种物质的数量关系。
6.O2浓度与植物细胞吸收矿质元素离子速度的关系。
7.H2O、无机盐含量光合作用强度的关系。
8.时间与生成物量、反应速度的关系。
9.底物浓度与反应速度的关系。
高中生物有关数学模型问题分析
高中生物有关数学模型问题分析高中生物有关数学模型问题分析1 高中生物教学中的数学建模数学是一门工具学科,在高中的物理与化学学科中广泛的应用。
由于高中生物学科以描述性的语言为主,学生不善于运用数学工具来解决生物学上的一些问题。
这些需要教师在平时的课堂教学中给予提炼总结,并进行数学建模。
所谓数学建模(Mathematical Modelling),就是把现实世界中的实际问题加以提炼,抽象为数学模型,求出模型的解,验证模型的合理性,并用该数学模型所提供的解答来解释现实问题,我们把数学知识的这一应用过程称为数学建模。
在生物学科教学中,构建数学模型,对理科思维培养也起到一定的作用。
2 数学建模思想在生物学中的应用2.1 数形结合思想的应用生物图形与数学曲线相结合的试题是比较常见的一种题型。
它能考查学生的分析、推理与综合能力。
这类试题从数形结合的角度,考查学生用数学图形来表述生物学知识,体现理科思维的逻辑性。
例1:下图1表示某种生物细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系;图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。
以下说法正确的是( )A、图2中甲细胞处于图1中的BC段,图2中丙细胞处于图1中的DE段B、图1中CD段变化发生在减数Ⅱ后期或有丝分裂后期C、就图2中的甲分析可知,该细胞含有2个染色体组,秋水仙素能阻止其进一步分裂D、图2中的三个细胞不可能在同一种组织中出现解析:这是一道比较典型的数形结合题型:从图2上的染色体形态不难辨别甲为有丝分裂后期、乙为减Ⅱ后期和丙为减Ⅱ中期;而图1中的AB段表示的是间期中的(S期)正在进行DNA复制的过程,BC段表示的是存在姐妹染色单体(含2个DNA分子)的染色体,DE 段表示的是着丝点断裂后的只含1个DNA的染色体。
此题的答案是B。
2.2 排列与组合的应用排列与组合作为高中数学的重要知识。
在减数分裂过程中,减Ⅰ分裂(中期)的同源染色体在细胞中央的不同排列方式,在细胞两极出现不同的染色体组合,最终形成不同基因组成的配子,这是遗传的分离定律与自由组合定律细胞学证据。
数学模型在生物学中的应用
数学模型在生物学中的应用生物学是自然科学的一个分支,旨在研究生命现象及其各种形式。
生物学的研究早已不再局限于对生命自身的描述和分类,而是以各种方式来解释和预测现象。
数学模型作为生物学中重要的理论工具,可以较好地解释和预测许多自然现象和生命现象。
1. 数学模型在动物行为学中的应用动物行为学是研究动物行为的科学,它探讨的问题包括动物如何获取食物、寻找伴侣、逃避捕食等。
在这个研究领域中,数学模型可以帮助研究人员定量化动物的行为,并创建“行为规则”,以反映他们在不同情境下的行为。
例如,一些研究人员使用数学模型研究了在危险丛林中的动物,推测出了动物之间的掠夺关系,并预测了这些动物未来如何适应环境变化。
2. 数学模型在群体动力学中的应用群体动力学研究的是一个群体中使个体运动的动力和规则。
这个研究领域可以在物理学、工程学、生物学中找到应用。
在生物学中,研究人员可以使用数学模型来描述群体中个体的行为模式和规律。
例如,在研究鸟群迁徙时,数学模型可以帮助研究人员预测整个鸟群的行为。
3. 数学模型在遗传学中的应用遗传学是研究遗传信息的科学。
这个研究领域邀请人员使用数学模型来预测基因转移、分子遗传学、基因排序等。
例如,研究人员使用数学模型研究了医生和寄生虫之间的博弈过程。
他们致力于研究决定致病性寄生虫传播速度的遗传机制。
4. 数学模型在细胞生物学中的应用细胞生物学是研究细胞的科学。
在这个研究领域中,使用数学模型可以帮助我们理解和预测细胞内某些过程,如细胞生长、分裂。
例如,一些研究人员使用数学模型预测了细胞分裂的过程,并发现微管是决定细胞分裂位置的关键元素。
总的来说,生物学和数学模型的结合可以帮助我们更好地理解各种生命现象。
虽然这种结合的研究需要大量的数学和生物学知识,但它的应用具有广泛的前景,将继续为我们提供更大、更好、更快的了解和解释自然现象的能力。
遗传病发病率的数学模型高考生物计算题真题解析
遗传病发病率的数学模型高考生物计算题真题解析在生物学的学习中,数学模型的应用是必不可少的一部分。
遗传病发病率的数学模型是其中的一种重要的应用。
在高考生物考试中,经常会出现与遗传病发病率相关的计算题。
本文将对遗传病发病率的数学模型进行解析。
一、遗传病发病率的定义遗传病发病率是指在一定种群中,某种遗传病在一定时间内新发病的率。
通常以千分之几或者百分之几来度量。
二、遗传病发病率的数学模型在遗传病发病率的计算中,常用的数学模型有“剧毒遗传树”的模型、受体率模型和费歇卡模型等。
1. “剧毒遗传树”模型这个模型用于计算某种遗传病在家族中新发病的概率。
根据遗传病的类型,可以绘制出遗传病在家族中的传递路径,即“剧毒遗传树”。
通过剧毒遗传树,可以计算某一代或多代的发病率。
2. 受体率模型受体率模型适用于计算某种常染色体显性疾病的发病率。
该模型根据遗传病基因的传递方式,计算家族中某一世代的发病率。
3. 费歇卡模型费歇卡模型适用于计算某种常染色体隐性疾病的发病率。
该模型根据遗传病基因的传递方式,计算家族中某一世代的发病率。
三、数学模型的应用举例以下是一个实际的应用题,来看一下如何使用数学模型计算遗传病发病率。
某地需要对一种遗传病进行筛查,该遗传病为常染色体隐性疾病,发病率为1%。
假设筛查区域的人口为10万人,请计算该地区有该遗传病的携带者人数和患病儿童的数目。
解答:根据费歇卡模型,假设该地区该遗传病的携带者频率为p,正常基因的频率为q,则有p+q=1。
由题意可知,发病率为1%,即患病个体的频率为0.01,而携带者个体的频率为2pq。
根据人口数量,我们可以设定有N个个体,则正常的基因型频率为q^2,即q^2=N*q,从而可以得到q=N/(N+1)。
而遗传病的携带者频率为2pq,即2pq=N(N+1)。
根据题意可得:2pq=0.01N(N+1)2q(N-(N+1))=0.01N(N+1)q(N+1-N)=0.005(N^2+N)q=0.005(N+1)代入已知的人口数量N=10万,可得到q=0.005*1.01=0.00505。
数学模型在高中生物新课程教学中应用论文
浅谈数学模型在高中生物新课程教学中的应用【摘要】数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,是联系实际问题与数学的桥梁,具有解释、判断、预测等重要功能。
笔者就生物新课程教学中引入数学模型的意义、常用的数学模型种类及应用数学模型应注意的问题进行了深入探讨。
【关键词】生物;数学模型;种类;价值;应用生命科学是自然科学中的一个重要的分支。
高中生物新课程要求学生具备一定的科学素养和创新能力,因此在教学中,教师应注重思维方式的培养。
充分运用数学模型解决生物学问题,提高学生的逻辑思维能力,拓展学生思维空间,培养学生创造性地解决问题的能力。
1、生物新课程引入数学模型的意义1.1数学模型是指用字母、数字和其他数学符号构成的等式或不等式,或用图表、图像、框图、数理逻辑等来描述系统的特征及其内部联系或与外界联系的模型。
它是真实系统的一种抽象。
是联系实际问题与数学的桥梁,具有解释、判断、预测等重要功能。
在科学研究中,数学模型是发现问题和探索新规律的有效途径之一。
生物课程中应用数学模型,有利于培养学生透过现象揭示本质的洞察能力。
同时,通过生物科学与数学知识的整合,有利于培养学生简约、严密的思维品质。
1.2数学方法的介入,使我们对自然规律有了更多的认识,数学模型在生物学中越来越表现出强大的生命力,它通过建立可以表述生命系统发展状况等的数学系统,对生命现象进行量化,以数学关系描述生命现象,再运用逻辑推理、求解和运算等方法达到对生命现象进行研究的目的。
1.3数学模型的运用能很好地帮助学生解决一些生物学实际问题,深入理解生物学上的基本概念,提高逻辑思维能力和学习兴趣。
2、几种常见数学模型在生物新课程教学中的应用2.1集合图形首先,集合思想多运用于解决遗传问题的分类处理,例如某个体有两种基因型,可以分成两种情况分别处理然后再叠加;再如计算后代两种遗传病的患病概率时也可以用集合思想加以解决。
例:假如水稻高秆(d)对矮秆(d)为显性,抗稻瘟病(r)对易感稻瘟病(r)为显性,两对性状独立遗传,用一个纯合易感病的矮秆品种与一个纯合抗病高秆品种杂交,f2代中出现既抗病又抗倒伏类型的比例a.1/8b.1/16c.3/16d..3/8解题要点:先算出f2代中抗倒伏的概率为1/4,抗病的概率为3/4,然后利用集合思想计算,如图。
高中生物课堂中合理运用生物建模的探究
高中生物课堂中合理运用生物建模的探究生物建模是指使用计算机、数学和物理技术来模拟生物系统和生物过程的方法。
在高中生物课堂中,合理运用生物建模可以帮助学生更好地理解和探究生物学知识,提高他们的科学思维能力和解决问题的能力。
生物建模可以帮助学生理解生物过程。
生物学中有很多复杂的生物过程,例如光合作用、细胞分裂等,使用生物建模可以将这些过程抽象出来,并用图形、模型等形式展示出来,使学生能够更直观地理解这些过程的原理和机制。
在学习光合作用过程时,可以运用生物建模来模拟光合作用的整个过程。
学生可以使用计算机软件创建一个生物细胞模型,通过调整细胞中叶绿体的数量,光照的强度等参数,来观察光合作用的速率和效率等变化情况。
通过这样的模拟实验,学生可以更深入地了解光合作用的原理和影响因素,加深对这一过程的理解。
生物建模可以帮助学生探索未知的生物现象。
在生物学领域中,仍然存在很多未解之谜,例如基因调控机制、生物间相互作用等。
通过运用生物建模的方法,学生可以模拟这些未知的生物现象,通过调整模型参数,观察模型的输出结果,来研究和预测这些现象的发生和变化规律。
在研究一个生物群落中两种物种之间的相互作用时,可以利用生物建模创建一个虚拟的群落模型,通过调整物种的数量、初始条件等参数,观察物种数量的动态变化,以及物种之间的相互作用关系。
通过这样的模拟实验,可以帮助学生探索不同因素对物种数量和群落结构的影响,进一步了解生物群落的稳定性和演化规律。
生物建模还可以促进学生的科学思维和解决问题的能力。
生物建模是一个系统性的过程,需要学生运用数学和物理等相关知识,将生物现象进行抽象和建模,然后进行模拟实验并分析实验结果。
这个过程培养了学生的科学思维和解决问题的能力,让他们学会运用科学方法来研究和解决实际问题。
通过生物建模,学生不仅可以对生物现象进行定性和定量分析,还可以培养他们的逻辑思维、实验设计和数据处理等科学研究的基本能力。
生物建模还可以激发学生对于生物学科的兴趣和热情,让他们更深入地了解生物学的发展和应用前景。
高中生物教学中有关数学建模问题的探讨
第 ( 2 ) 题 的数学模型是 : S N = A×( 2 N 一 1 ) ( A为配对 的碱基数
目, N为复制 的次数 ) 。
图2
A . 图 2中 甲细胞处于图 1中的 B C段 , 图 2中丙细胞处 于图
1中的 D E段
4 . 概率 的计算 概率是高 中数 学中的 比较重要 的知识 ,其 中涉及 到的有相 加、 相乘原理。 在高 中生物教学中 , 结合数学中的概率来计算遗传
中归纳 出一般 的规律 显得 十分重要 。 高 中尝试将 生物问题 与数 学
组合 的相关数学知识 。在高中生物学上 , 涉及 到 比较多的排列与 组合 的相关知识。 比如 , 遗传信息的问题 , 还有精( 卵) 原细胞经过 减数分裂 形成配子 时 , 其基 因组成 的情况分析等 等 , 都需要 运用 到数学的排列与组合的知识 。教师作为学生的启发者与指导者 , 在教学 中可 以先结合具 体的实例 , 从用排列 与组合 角度 , 以及结 合生物学的知识 , 构建上位概念 , 进而使学生的知识发生迁移 , 举
一
反三 。
例2 . 人 类皮肤中黑色素的多少 由三对独立遗传 的基 因( A 、 a 和B 、 b和 D、 d ) 所 控制 , 基 因 A、 B、 D可 以使 黑色素 量增加 , 三对 基 因对黑色素的作用程 度是一样 的, 而且 每对基因以微 效累积的
方式影响黑色性状 。两个基 因型 为 A a B b D d的婚配 , 子代表 现型
来解 释现 实问题 。 二、 数学建模思想在生物学中的应用
基 因的话 , 皮肤颜 色是最深 的 , 如果是五个显 性基 因加一个 隐性 基因的话 是第 二深 的 , 依次类推可知有 7种表现 型。根据 自由组
高中生物模型法解题——细胞模型
高中生物模型法解题——细胞模型模型法是生物学研究中常用的一种方法,通过建立模型来解决生物学问题。
其中,细胞模型是高中生物学教学中常用的一个模型。
细胞模型的定义和作用细胞模型是模拟细胞结构和功能的一种模型。
细胞是生物体的基本结构和功能单位,了解细胞的结构和功能对于理解生物学的许多概念和现象至关重要。
细胞模型的作用是帮助学生更好地理解细胞的组成和机制,进而提高他们的生物学研究成绩。
细胞模型的建立方法建立细胞模型可以采用多种方法,以下是一些常用的方法:1. 纸板模型:使用纸板、彩色纸、剪刀和胶水等材料制作纸板模型,通过剪裁和粘贴,模拟细胞的结构特征。
2. 泡沫球模型:使用不同大小和颜色的泡沫球代表不同的细胞器或细胞结构,通过组合和排列这些泡沫球来建立模型。
3. 水果模型:使用水果代表细胞器或细胞结构,不同颜色和形状的水果代表不同的组织和器官。
通过组合不同的水果,可以模拟细胞的结构和功能。
细胞模型在教学中的应用细胞模型在高中生物学教学中有着广泛的应用。
以下是一些应用场景:1. 知识讲解:通过展示细胞模型,教师可以直观地向学生介绍细胞的结构和功能,帮助学生理解细胞学的基本知识。
2. 实验辅助:在进行细胞实验时,细胞模型可以作为辅助工具,帮助学生更好地理解实验内容和观察实验结果。
3. 课堂互动:学生可以根据细胞模型进行小组讨论和展示,通过进行模型的调整和改进,促进学生之间的互动和合作。
细胞模型的注意事项在建立和使用细胞模型时,有几点需要注意:1. 简化原则:细胞模型应该根据教学需要进行简化,突出重点,减少不必要的细节,使模型更加清晰和易于理解。
2. 参考资源:可以参考教科书、科学期刊、教育网站等资源,获取有关细胞结构和功能的信息,确保细胞模型的准确性。
3. 手工制作:细胞模型可以通过手工制作,培养学生的动手能力和创造力。
总结细胞模型是高中生物学教学中常用的一种模型。
通过建立细胞模型,学生可以更好地理解细胞的结构和功能,提高他们的生物学学习成绩。
浅谈高中生物教学中数学模型
浅谈高中生物教学中数学模型邱图谋数学模型方法是生物学研究的常用方法,其在逻辑的严密性和量化分析的准确性上具有其他研究方法不可比拟的优势。
本文主要对高中生物教材中的数学模型的案例进行研究和挖掘,对数学模型在高中生物教学中应用的性进行探讨,进而探索数学模型在高中生物教学中的运用,以期丰富高中生物教学内容,改进教学方式,提升学生科学思维能力。
1 孟德尔遗传定律中的数学模型遗传规律的发现是数学模型成功应用的典范。
在孟德尔之前的很长一段时间内,遗传学研究都是停留在遗传现象的描述,缺乏数学工具的支持,遗传理论裹足不前。
孟德尔正是用组合数学的思想对豌豆杂交实验统计结果的分析,发现了分离定律和自由组合定律,从此开启了遗传学的新篇章。
在单因子杂交实验中,孟德尔分别用七对相对性状的豌豆进行杂交,发现F1 代全为显性性状,F2代显性性状与隐性性状的分离比均为3:1,孟德尔继续对F2进行自交,发现F2代中显性性状的个体有2/3是杂合子(原文用杂种性状),即3:1可以拆成1:2:1。
孟德尔对其中的两对性状进行了6代实验,发现都符合这样的规律,他应用归纳法推断连续自交n代,第n代中AA:Aa:aa=2n-1 :2 :2n-1。
在双因子杂交实验中,孟德尔发现F2代分离比为9:3:3:1,实际上就是两对独立遗传性状的自由组合,可以用(3:1)2表示,三因子杂交实验结果则可用(3:1)3表示。
孟德尔总结:以n表示相对性状的数目,表现型(原文用保持稳定的组合数)为2n,基因型(原文用组合系列的项数)为3 n,分离比之和为4 n。
孟德尔从观察到的现象中抽提出数学特征,利用组合数学的原理构建数学模型,推导出各对性状的遗传是相互独立互不干扰的。
孟德尔进一步推断性状的组合是生殖细胞的组合导致的。
只考虑一对相对性状的情况下,杂合子产生的花粉细胞和卵细胞都有A和a两种,且数量相等。
不同的花粉细胞有同等机会与不同的卵细胞相结合,可得A_:aa=1:2:1,这实际上对一对相对性状的分离现象做出了解释。
数学模型法在高中生物教学中的应用
概 率计 算 : 如遗传病 的发 病率 的计 算 等 。
2 2数 学模 型 的构建方 法 .
数 学模 型 的建构 的一般 步骤为 :观察 研究对 象 , “ 提 出 问题一 提 出合理 的假设一 根据 实验数 据 , 用适 当
特 征 和本 质 的方法 。 收 稿 日期 :O 2 O 一 O 21一 5 2
2数 学 模 型 的 分 类 和 构 建 方 法
算 是学 生应该 学 习和掌握 的技 能之 一 , 生物计 算不 是 普 通 的数 学计 算 , 集合 了许 多 的生物 问题 。如果 能 他 把 生物 问题抽 象成 数学 问题 , 学生 的解题 能力 将产 生
质 的飞越 。
1模 型 、 型 法 、 学 模 型 模 数
3利 用数 学模型 法解决 生物 问题的 好处
组合是互 不干扰 的 , 么每 一对等位 基 因的分离是 遵 那 循分 离定 律 , 而控 制不 同性 状 的基 因则 自由组 合 , 遵 循 自由组 合定 律 。 根据 实验 数据 , 用适 当的数学 形式对事 物 的性 质 进行 表达 : F 则 2表现 型 比例 是 ( 1 “基 因 型的 比 3; ),
第 2 卷第 3 9 期
V o1 29 NO .3 .
萍乡 高等专 科 学校学 报
J u n lo n xa gCo lg o r a fPig in l e e
21 0 2年 6月
J n 02 u e2 1
数 学 模 型 法 在 高 中 生 物 教 学 中 的 应 用
用 数学模 型法 能提 高解决 数 学问题 的有 效性 。 生物 计
构 建 数学 模 型 在解 决生 物 学科 中数 学 问题 的作 用 主要 体现 在 : 个复 杂的生物 学 问题 借助 数学模 型 一
例析数学模型在高中生物学教学中的应用
子与碱基组 成 的关 系 、 数分 裂过 程 中的 自由组合 等 减 等 。这些都是 学生在学习 中所碰到 的难 点 问题 。但 是 如果能够在教 学 中帮助 学生建 立起 排列 组合 的模 型 , 这些 问题就会顺利 地得到解决 。 例 4 若某 基因 A有 a 一a8 突变类 型 , 1 8种 则就该
利于培养学生通 过现象 揭示本 质 的洞察 力 , 化对 知 深
识 的理 解。下面就一些常见 例题举 例来 阐述 数学模 型 在生物 学教学 中的应用。
1 函数 模 型
例 3Байду номын сангаас有一对夫妇 , 男性 为色盲 患者 ( a ) 女 AX Y ,
性表现正常 ( a a 示 白化 基 因 ) 求 其 子代 患 AX X , 表 , 病的概 率及子代患一种病 的概率 各为多少? 解 析 该题 解 法 较 多 , 都 没有 几 何 分 析 法 直 但 观、 简单 , 图 2 如 。设 这 对夫 妇 所 生子 女为 全集 , 作 记
生 物学 教学 21年( 5 第1 期 00 第3 卷) 2
・
4 9・
例 析 数 学 模 型 在 高 中生物 学教 学 中 的应 用
洪 波 陈剑青 ( 江 衢 市 州 级中 3 0 ) 浙 省 州 衢 高 学 20 46
摘 要 本文归纳 了4类在 生物学教 学中应 用的数 学模型 , 并通过例题加 以解析 。 生物学教学 数学模型 应用例析 关键词
3 排 列 组 合 模 型
图2
c .物质 乙是酶 , 其基本组成单位是 氨基酸 D .能产生物质 甲的细胞 肯定 能产生 乙
在高 中生物学 的 内容 中, 有很 多知识 点都 会 出现 从 一个大范围 , 或从 一 个大 范 围里取东 西再按 顺序 排
数学模型类【高考生物复习 第2部分 题型突破 专题1 生物模型建构专训 第2讲】
蛋白的合成、分泌。
完整分析:衰退型种群中幼年个体少,老年个体多,因此A项不正确。 杂合子豌豆自交,纯合子比例为1-(1-2n),随着自交代数的增加。其比
例越来越接近1,因此B项正确。四分体时期,染色体数目没有增加,但
DNA已经复制,因此染色体︰DNA ︰染色单体=1 ︰2 ︰2,C项正确。 生长激素的成分是蛋白质,与其合成、分泌相关的细胞结构及先后次序
正确理解、分析生物学中以表格形式表达的内容和意义,并能准确地描 述生物学现象和实验结果。常见表格除了数据表格,还有一种材料(过程)
表格,是以材料(处理过程)作为主体记录的表格。常用“有、无、多、
少”等词表述不同对象的材料(或处理过程)差异,读取表格信息时,要 特 别注意以下几点:(1)注意表格中数据或现象间差异形成的原因。(2)注意 数据中的最大值、最小值,平均值和总和等,表格中出现“0”等特殊值 的地方要特别小心,弄清原因。(3)要看清数据变化的规律,比如是上 升、下降还是保持稳定,并分析原因。
萌发过程中的一段时间内有机物种类的变化,曲线a表示种子中有
机物总量的变化 B.若横坐标表示时间,纵坐标表示数量,则曲线中a、b可表示在植 物突然停止光照后,一段时间内叶肉细胞叶绿体中C5和C3的变 化趋势 C.若横坐标表示时间,纵坐标表示浓度,则曲线b可表示置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞,一段时间内细胞液浓度随着
种群数量—时间(捕 食)
种群数量—时间(寄 生)
种群数量—时间 (竞争)
突破“坐标曲线”的关键是“三看”(识标、明点和析线)
1.“识标”——理解图中纵、横坐标的含义,找出纵、横坐标的关系, 再结合教材联系相应的知识点。
2.“明点”——明确曲线中的特殊点(顶点、始终点、转折点、交叉点)
高中生物教学中生物数学模型应用研究论文
高中生物教学中生物数学模型的应用研究一、生物数学模型在高中生物教学中的分类(一)随机性生物数学模型。
随机性生物数学模型是根据生物现象的随机性和偶然性特定进行建立的。
随机性生物数学模型主要是指通过概率论、过程论、数理统计等方法描述和研究出的一些随机现象。
但是,根据生物的规律,对于同一事件或者随机事件的多次出现也可以使生物有规律可循。
因此,目前对生物学的主要研究方法是过程论、概率论、数学统计。
这样的研究放大也使得高中生物教学有了理论依据和研究方法,使得生物教学中的生物数学模型建立有科学的指导方法。
又例如在《稳态与环境》的教学中时,可依根据hiv浓度以及t 细胞的数量关系对生物数学模型进行分解、建立、使用,显示出增长的颈雉种群数量,以及大草履虫种群的增长曲线、东亚飞蝗种群的数量波动。
(二)确定性生物数学模型。
确定性的生物数学模型是指运用各种方程式、代数方程、关系式、微分方程、积分工程等对生物关系进行的表示。
确定性生物数学模型也是目前运用最为普遍的一种数学模型。
简单而言,生物数学模型即运用数学方法进行研究的对必然性现象的描述。
这类数学模型主要是应用于解决复杂的生物学问题,借助确定性的生物数学模型对生物关系进行转换。
在高中生物教学中的应用主要是利用数学模型的客观逻辑推理对生物关系进行求解运算,从而获得客观生物的规律和生命现象。
例如,在《分子与细胞中》的教学中,可以利用确定的数学求解方式对细胞的无氧呼吸方程式进行解剖,得出其中的有氧呼吸和光合作用的方程式和生物规律。
二、生物数学模型在高中生物教学中的应用过程分析(一)准备与假设阶段。
准备阶段中明确生物教学的关键,并不失重心,从核心问题出发,明晰突出问题,了解相对应的背景知识,收集有质有量的资料以便在生物课堂上开展充分的教学组。
一方面要弄清楚数学模型在生物教学的目的,另一方面努力地规划教学任务,从而确保教学尽可能地锻炼学生逻辑思维能力和快速解决相应问题的能力,从而整体提高课堂的整体教学水平和教学效率。
高中生物中的一些典型数学问题
例 6 .将 甲 、 两 果 蝇 杂 交 ,甲 的 基 冈 型 为 乙 AAB C 乙的基 因型为 ab c , B C, a bc让杂种一代与隐性 类 型 测 交 ,得 到 如 下 结 果 :A B C 1 1 只 , a b c2
A b C l 9 ,aB cl 1只 ,a b cl0只 。则 杂 ab c1只 a bc 2 a bc2 种子 一 代 的基 因型 是 ( ) 解析 : 由于 在测 交 的 所 有 后 代 的 基 因组 成 中 一 定 含 有 隐 性 类 型 提 供 的 隐性 配子 ac故 将 a c 为 b, b作 公 因式 提 取 得 Aa b c: b C aB c ab c B C Aab c: a bc。 a bc —a c AB : C : B a c 一1: b ( C Ab a c: b ) 1: 1: , 杂 1即 种子 一 代 产生 的 四种 配 子 AB : C : B ac C Ab a c: b =
×1 2 × 1 2 。 / ×1 / =0 二 、 列 和 组 合 排
例 5某 F . 进 行 测 交 的后 代 的基 因 型 是 Aa b B :ab aB =1: , F 的 基 因 型 。 1求 1 解 析 : 用 来 测 交 的 隐 性 类 型 只提 供 一 种 隐 性 ① 配 子 , 后 代 的基 因组 成 中 必 定 含 有 这些 基 因 , 可 在 故 当其 为 公 因式 提 取 出来 ; 提 取 之 后 基 因 组 成 就 是 ② 由 F 的 配子 所 提 供 的 。后 代 Aa b: a b 。 B aB =1: 一 1 a( : B - b AB a )-1: , 中 a 际 上 就 是 由 隐性 类 1其 b实 型 提 供 的 配 子 , : B 1: 是 F 产 生 的配 子 , AB a = 1 所
生物种群增长模型的构建与分析高考生物计算题真题解析
生物种群增长模型的构建与分析高考生物计算题真题解析在高考生物中,生物种群增长模型是一个重要的概念。
了解如何构建和分析生物种群增长模型对于解答高考生物计算题至关重要。
本文将对生物种群增长模型的构建与分析进行真题解析,并提供解题技巧和策略。
一、题目背景假设有一种生物种群,其初始数量为N₀个,增长率为r。
如果忽略其他因素的影响,该种群在t年后的数量可以通过以下公式计算:N(t) = N₀ * (1 + r) ^ t二、题目分析针对生物种群增长模型的构建与分析,通常会涉及以下几个方面的问题:1. 初始数量N₀和增长率r的确定。
2. 根据已知条件计算特定时间后种群的数量。
3. 推导或计算满足特定条件的参数。
4. 分析种群数量的变化规律。
三、解题技巧与策略1. 初始数量N₀和增长率r的确定:在题目中往往会给出种群初始数量或增长率的具体数值,直接使用即可。
若题目中未给出相关数据,则需要根据题目描述和所给条件进行合理假设。
2. 根据已知条件计算特定时间后种群的数量:根据公式 N(t) = N₀ * (1 + r) ^ t,将所给条件带入公式中进行计算即可得到特定时间后种群的数量。
3. 推导或计算满足特定条件的参数:题目中可能会要求推导或计算满足特定条件的参数,例如求解满足 N(t) = 100 的时间 t。
针对这类问题,可以通过代入法或反求法进行计算。
4. 分析种群数量的变化规律:根据给定的增长率和时间范围,绘制种群数量随时间变化的曲线图,有助于直观理解种群的增长趋势和规律。
可以使用Excel、绘图工具或手绘图形来展示分析结果。
四、例题解析假设某生物种群的初始数量为100个,增长率为0.1。
要求计算该种群在5年后的数量以及满足种群数量为500时的时间。
1. 计算5年后的种群数量:根据公式 N(t) = N₀ * (1 + r) ^ t,代入所给条件进行计算:N(5) = 100 * (1 + 0.1) ^ 5= 100 * 1.1^5≈ 161.05(约)因此,该种群在5年后的数量约为161个。
数学模型在高中生物教学中的应用
数学模型在高中生物教学中的应用
数学模型用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
构建数学模型就是把现实世界中的实际问题加以提炼,抽象为数学模型,求出模型的解,验证模型的合理性,并用该数学模型所提供的解答来解释现实问题。
数学模型多样,在此仅对曲线图这种数学模型在教材中的应用加以分析:
1、含义:生物曲线坐标题实际上是借助数学方法来分析生命现象,从而揭示生物体结构、生理等方面的本质特性的一种题型,对于培养和考查学生的综合能力十分重要。
2、常见类型
(1)定性曲线
①单曲线
a、含义:常表示某种生物的数量或者某一生理过程与某一因素之间的关系。
②坐标曲线图的分析方法
第一步:先看纵、横坐标含义。
第二步:再看曲线的起点、交点、拐点、终点以及曲线的变化趋势,如上升、平缓、转折等;
第三步:结合题中文字,分析曲线的含义。
(2)定量曲线
①含义:在定性曲线的基础上,通过具体的数字或比例更为准确地表示生命活动与相关因素之间的关系,常伴随一些生物量的计算,此类题目较难。
②常见类型
生物量关系型:常见的问题主要涉及光合作用和呼吸作用之间、无氧呼吸和有氧呼吸之间的生物量关系;
数量关系型:常见的问题主要涉及细胞分裂过程中染色体与DNA之间的数量关系。
高中生物模型构建的意义与误区
高中生物模型构建的意义与误区高中生物模型构建的意义与误区在生物学的研究中,数学模型的应用已经成为了不可或缺的一部分。
过去的十年里,高中生物模型也逐渐发展成为一门专业的研究。
高中生物模型建模是指利用数学的知识对生物学现象做出描述并以此进行研究的过程。
模型建立后,可以用来预测实验结果、解释现象和支持实验数据等。
模型在寻找解决问题的答案时起到了关键性的作用。
高中生物模型建构的意义有很多。
首先,它可以帮助我们深入理解生物学现象。
生物学中有很多复杂的现象难以直接观察,借助模型进行研究,可通过模拟等方式得出一个更为直接准确的结论。
模型的建构需要的是对现象深入的理解,因此在模型建构过程中不仅需要理论基础和实践经验,还需要科学家们对该现象的深入理解和思考。
模型的建构过程一方面要求科学家们对现象深入地了解,另一方面也需要对数学建模的知识深入了解,这也是提高科学家们综合水平的必要条件。
其次,高中生物模型构建可以帮助生物学研究人员进行更好的实验规划和设计。
在科学研究中,筹划实验是必不可少的步骤。
在实验规划过程中,建立生物模型并确定相关的参数和变量,可以有效地帮助研究人员更好地理解原因和影响,从而更好地设计和安排实验方案。
只有精心构思和实验设计,才能更好地验证生物模型的准确性和科学性。
最后,高中生物模型构建有助于生物学技术的推进和应用。
生物技术的应用主要基于对生物过程深入的研究,因此建立生物模型是科学家们最初探索生物学现象的重要方式。
不断提高模型的准确性和科学性,不仅可以促进生物学研究,还能指导如各种生物生产和治疗等技术的生物学原理探索。
然而,高中生物模型构建仍然存在一些误区。
下面就这方面进行分析。
1. 将高中生物模型简化到吸收光的程度,淡化了模型本身的重要性和作用。
生物模型建构是一项融合了生物学理论和数学建模的过程,简单地将其归于吸收光等基本模型的框架,既不能体现模型的重要性,也不能为生物学研究的深入推进提供实质性保障。
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高中生物数学模型问题有什么
生命科学是自然科学中的一个重要的分支。
在高中生物课程中,它要求学生具备理科的思维方式。
因此在教学中,教师应注重理科思维的培养,树立理科意识,渗透数学建模思想。
本文在此谈谈,在生物教学中的几个数学建模问题。
1高中生物教学中的数学建模数学是一门工具学科,在高中的物理与化学
学科中广泛的应用。
由于高中生物学科以描述性的语言为主,学生不善于运用数学工具来解决生物学上的一些问题。
这些需要教师在平时的课堂教学中给予提炼总结,并进行数学建模。
所谓数学建模(mathematicalmodelling),就是把现实世界中的实际问题加以提炼,抽象为数学模型,求出模型的解,验证模型的合理性,并用该数学模型所提供的解答来解释现实问题,我们把数学知识的这一应用过程称为数学建模。
在生物学科教学中,构建数学模型,对理科思维培养也起到一定的作用。
2数学建模思想在生物学中的应用2.1数形结合思想的应用生物图形与数学曲线相结合的试题是比较常见的一种题型。
它能考查学生的分析、推理与综合能力。
这类试题从数形结合的角度,考查学生用数学图形来表述生物学知识,体现理科思维的逻辑性。
例1:下图1 表示某种生物细胞分裂的不同时期与每条染色体dna含量变化的关系;图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。
以下说法正确的是()a、图2中甲细胞处于图1中的bc段,图2中丙细胞处于图1中的de段b、图1中cd段变化发生在减数Ⅱ后期或有丝分裂后期c、就图2中的甲分析可知,该细胞含有
2个染色体组,秋水仙素能阻止其进一步分裂d、图2中的三个细胞不可能在同一种组织中出现解析:这是一道比较典型的数形结合题型:从图2上的染色体形态不难辨别甲为有丝分裂后期、乙为减Ⅱ后期和丙为减Ⅱ中期;而图1。