第1页共5页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共5页优化指数函数在生物教学中的应用摘要：随着学科间的知识整合，生物开始和其他学科中的思想和研究手段进行交叉，在生命科学史上数学思想的广泛应用已经对生物的研究产生了巨大的影响；在高中课堂教学中数学也同样在影响着生物教学。这就要求教师要学会综合应用相关学科知识，解决生物教学中的相关问题。本文综合论述了指数函数在高中生物教学中的应用，旨在优化课堂教学使知识系统化。关键词：优化；指数函数；高中生物教学；优化课堂教学是国家推行素质教育、减轻学生过重课业负担、提高教学质量的一个基本途径。课任教师除了提高自身的综合素质，更主要的是要把握好科学的教学方法，理解创新教育和素质教育的密切关系。生物学是自然科学的一部分，随着科学的进步，数学、物理、化学、信息技术等学科知识大量地渗透到生命科学领域，在碰撞与交融中促进了生物学的大发展。”[1]遗传规律的发现和DNA双螺旋结构的发现，这两件生命科学史上有重大影响的事件，都体现出数学方法在生物学上的应用。指数函数是学生在高中阶段系统研究的第一个函数，借助指数函数有助于促进学生学习的迁移，从而优化生物课堂教学，提高学生生物科学素养。一、可用y=2n表示的数据（一）有n对等位基因的个体自交后代的表现型种类（本文所指的等位基因均指位于不同同源染色体上，且显性基因对隐形基因为完全显性）例题：一个基因型为AaBb的植株自交后代表现型有种。分析：对AaBb基因型的个体来说，细胞中的2对等位基因分别位于两对同源染色体上，在减数分裂时可以进行自由组合，形成4种配子，即四种雌雄配子：AB、ab、Ab、aB，雌雄配子的结合几率相等，所以自交后代基因型为9/16AB、3/16Abb、3/16aaB、1/16aabb。所以该植株自交后代有四种表现型。引申：一个有n对等位基因的个体，其自交后代表现型有种。分析：假设该植株的基因型为AaBbCcDdEeFfHh……,对于含一对等位基因的个体来说，自交后代的表现型是两种。根据基因的分离与自由组合定律，该个体自交后代的表现型是2n种。（二）含n对等位基因的F1测交后代基因型种数、表现型种数测交实验验证了F1是杂合子，并且证明了F1在产生配子时成对的基因发生了分离，分离后的基因分别进入到不同的配子中去，所以控制每一对相对性状的两个等位基因分别到两个配子中去，形成两种配子。因此通过基因的自由组合，F1可形成2n种配子。由于隐性纯合子只产生一种配子，所以测交后代基因型种类为2n种，表现型种类也为2n种。（三）与细胞分裂有关的计算1、一个性原细胞进行的减数分裂（1）如果不考虑交叉互换，减数分裂复制一次，分裂两次，可产生4个子细胞，2种类型。（2）如果有一对同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，则可产生四种类型的子细胞，其中亲本类型2种，重组类型2种高中生物论文第2页共5页第1页共5页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共5页2．某一个个体的所有性原细胞（体细胞中有n对同源染色体）进行减数分裂（1）不考虑交叉互换例题：（2007.济南）基因型为AabbCC与aaBBcc的小麦进行杂交，这三对等位基因分别位于非同源染色体上，F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是（）A.4和9B.4和27C.8和27D.32和81分析：F1基因型为AaBbCc，根据乘法原理，F1杂种形成的配子种类数是2×2×2=8种。因此推知，有n对等位基因的个体产生的配子基因型种类数，因为一对等位基因中的两个基因（如A与a），他们进入配子的几率是相等的，所以可以产生两种配子，根据基因的自由组合定律，该个体可以产2n种配子。（2）考虑交换，且有a对染色体之间发生交叉互换。根据上文，互换了a对，可产生4a种配子；没发生互换的有n-a对，则可产生2n-a种配子；根据基因自由组合定律，其共产生配子的种类为：2n-a×4a=2n+a种。（四）DNA复制的相关计算1、一个双链DNA分子连续复制例题：标记一个双链DNA分子的两条链，连续复制n次后有几个DNA、几条子链？含有最初母链的DNA有几个，不含标记的DNA子链有几条？分析：根据半保留复制原则，一个双链DNA复制n次后可...
