隨著應試教育向素質教育的轉變和高考制度的改革,培養(yǎng)學生的學習能力和提高知識的運用能力顯得尤為重要。能否熟練、準確地運用已有的知識去解決新的問題,是考查學生能力高低的一個重要依據(jù)。在生物學科中,巧妙地運用相關的數(shù)學知識解生物學試題,不僅有助于培養(yǎng)學生對生物學的興趣和態(tài)度,而且對促進學生思維品質的優(yōu)化乃至整體素質的提高都有重要意義。
1.用集合法解決生物問題
數(shù)學中的集合可以反映范圍的大小,生物學科教學可以借助集合法更深刻和直觀地區(qū)分各種事件概率的范圍大小和相互關系。
例1:人類的多指是一種顯性遺傳?。≒),先天性聾啞是一種隱性遺傳?。╠),已知控制這兩種疾病的等位基因都在常染色體上,而且都是獨立遺傳的。在一個家庭中,父親是多指,母親正常,他們生了一個患先天性聾啞但手指正常的孩子,則下一個孩子只患一種病的概率是多少?
2.利用斜率解決生物問題
分析坐標圖中特殊點的斜率是理解和解題的關鍵。
3.應用數(shù)學歸納法解生物問題
數(shù)學歸納法是高中數(shù)學教學中的基本方法,在高中生物教學中也隨處可見。
例3:由a個氨基酸縮合成b條肽鏈的蛋白質分子中,形成的肽鍵數(shù)和脫去的水分子數(shù)分別為_______、______。
根據(jù)一個氨基酸的羧基提供-OH,另一個氨基酸的氨基提供-H,兩者結合成一分子水,同時剩余部分形成肽鍵(-CO-NH-)。由兩個氨基酸縮合成二肽,脫去一分子水,形成一個肽鍵;三個氨基酸縮合成三肽,脫去兩分子水,形成兩個肽鍵(肽鍵數(shù)與脫去的水分子數(shù)相等),因而a個氨基酸形成一條肽鏈,脫去的水分子數(shù)和形成的肽鍵數(shù)都為a-1。兩個、三個氨基酸不能形成兩條肽鏈,四個氨基酸形成兩條肽鏈(兩個二肽),肽鍵數(shù)為二,脫去兩分子水;五個氨基酸形成兩條肽鏈(一個二肽,一個三肽),形成的肽鍵數(shù)為三,脫去三分子水,依此類推,a個氨基酸形成兩條肽鏈(a≥4),形成的肽鍵數(shù)為a-2,脫去的水分子數(shù)為a-2。四個、五個氨基酸不能形成三條肽鏈,六個氨基酸形成三條肽鏈(每個都為二肽),形成的肽鍵數(shù)為三,據(jù)此a個氨基酸形成b條肽鏈(a≥2b,b個二肽),形成的肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)=a-b。
總之,巧妙地運用相關的數(shù)學知識來解決生物學問題,能使生物學的復雜問題簡單化,使模糊的概念清晰,可以起到事半功倍的效果。在平時的教學中,教師要注意該方面內容的灌輸和指導,學生在平時的練習中也要加強這方面的訓練,為將來進行創(chuàng)造性學習和創(chuàng)造性活動打下堅實的基礎。