常见生物模型构建的一般步骤

二、数学模型：
3.其他常见的数学模型：
• （7）基因频率： • ①抽样调查：新课程教材中给出了种群抽样调查后基因频率的 计算方式，根据课本给出例题总结出来的基因频率的计算公式 为： • 数学模型：A=AA个体比率+Aa个体比率/2； a=Aa个体比率 /2+aa个体比率 • ② 稳定群体基因频率：对于大而稳定的种群，由于基因频率一 般是稳定的，所以不会给出很多参考数据，往往只有一个数据， 对于这一类问题基因频率的计算公式为： • 数学模型：（p+q）2⇒p2＋q2＋２pq＝１ • 模型中各参数的意义：如p表示显性基因基因频率，则q表示隐 性基因基因频率，p2表示显性纯合子基因型频率，q2表示隐性 纯合子基因型频率，2pq表示杂合的一般步骤：
⑴理清概念之间关系：
在基因重组概念模型 中，首先要确定杂合子、 自由组合、交叉重组、基 因重组、新基因型、新表 现型、变异性、多样性、 生物进化的原材料各个概 念的范围、前后关系等。 比如自由重组和交叉重组 应该是并列关系，新基因 型是新表现性的基础和原 因等等。
二、数学模型：
3.其他常见的数学模型：
• （8）酵母菌数量调查数学模型： • ①直接记数：计算的数学模型为：N=（m×n）×103/ （1×1×0.1） • 模型中各参数的意义：N为1mL溶液中酵母菌的数量；m 为小方格总数；n为每个小方格中酵母菌的平均数；103为 1mL=103mm3；1×1×0.1为记数板上溶液的体积（1为记 数板每边总长，0.1为记数板上溶液厚度）。 • ②对比记数法：计算的数学模型为：N=（M×n）/ m • 模型中各参数的意义：N为1mL溶液中酵母菌的数量；M 为已知的红细胞总数；n为每个小方格中酵母菌的平均数； m为每个小方格中红细胞的平均数。
看下列概念图： 体液调节
包括
包括
高 等 生 物 生 命 活 动 的 调 节
激素调节 条件反射 非条件反射
神经调节
主要 方式
免疫调节
包括
特异性免疫 主要 淋巴细胞
通过
非特异性免疫
完成下列概念图：
概念图绘制规范
概念图中每个概念只出现一次。 连接两个概念间的联系词应尽可能选 用意义表达具体明确的词。 概念名词要用方框和圆圈圈起来，而 联系词则不用。
二、数学模型：
3.其他常见的数学模型：
• （6）遗传病概率：一对夫妇，其后代若仅考虑甲病的得病 几率，则得病可能性为a，正常的可能性为b，若仅考虑乙病 的得病几率，则得病几率为c，正常的可能性为d，则这对夫 妻结婚后，要生一个孩子，此孩子①只有一种病的可能性是 多少？②两病均患可能性是多少？③患病的可能性是多少？ ④不患病的可能性是多少？ • 数学模型：①X（只有一种病）= a＋c—２ac＝ad+bc • ②X（两病均患）= ac＝（1—b）×（1—d） • ③X（患病）= a＋c—ac =ad+bc+ ac • ④X（不患病）=bd=（1—a）×（1—c）
二、数学模型：
3.其他常见的数学模型：
• （3）DNA分子的复制：
• ①复制n次，需游离的与已知碱基不能配对的碱基数是：
• 数学模型：N=（2n－１）M（1/2q－1） • ② 第n次复制，需游离的与已知碱基不能配对的碱基数是：
• 数学模型：N=2（n—1）M（1－2q）/2q
• 模型中各参数的意义：N为所求碱基酸数量；n次复制或第n次复 制；M为某种碱基的数量；q为这种碱基所占的比例。
二、数学模型：
1.定义：
数学模型是用来描述一个系统或它的性 质的数学形式。或者说是为了某种目的，用 字母、数字及其它数学符号建立起来的等式 或不等式。
二、数学模型：
2.构建的一般步骤：
（1）观察研究对象，提出问题;
（2）提出模型假设;
（3）根据实验数据，建构模型;
（4）进一步观察，修正模型。
以细菌繁殖Nt=N0 λt为例
A
T
T
A
G
C
C
G
模型构建要求：
1. 明确需要制作模型的特点； 2. 对照制作步骤进行有序操作；
3. 注意后期检验和完善。
谢 谢！
三、物理模型：
2. 构建的一般步骤：
（1）了解构建模型的基本构造；
（2）制作模型构建的基本原件（单位）；
（3）了解各基本原件之间的关系； （4）按照相互关系连接各基本原件； （5）检验与修补。
以DNA双螺旋模型构建为例
三、物理模型：
2. 构建的一般步骤：
（1）了解构建模型的基本构造；
DNA为规则的双螺旋结构，其中五碳糖与磷酸交 互连接在外围，含氮碱基通过氢键连接。
（2）制作模型构建的基本原件（单位）；
DNA的基本单位为脱氧核苷酸，DNA是由四种脱 氧核苷酸（腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、 胞嘧啶脱氧核苷酸和鸟嘌呤脱氧核苷酸）组成的。寻找 材料并制作这些基本原件，如以什么材料表示磷酸、五 碳糖、含氮碱基、氢键、膦酸二酯键等。
A
T
G
C
三、物理模型：
2. 构建的一般步骤：
⑴理清概念之间关系 ； ⑵画出初步关系图并建立连接 ； ⑶标明概念之间关系 ； ⑷修改和完善。
一、概念模型：
2. 构建的一般步骤：
以基因重组为生物进化提供原材料的模型构建为例来加以说明
一、概念模型：
2. 构建的一般步骤：
⑴理清概念之间关系： 要构建概念图，首先要明确各概念范 围，确定各关键概念等级，然后理清几个 概念之间的关系。关键概念关系理不清， 就无法正确的构建概念图，所以理清关系 是构建概念图的第一步，也是最关键的一 步。
是多少？ ②形成的蛋白质的分子量是多少？ • 数学模型： • • ① X（脱去的水分子量）=18· （n—m） ② X（蛋白质分子量）=na—18· （n—m）
二、数学模型：
3.其他常见的数学模型：
• （2）DNA的结构： • ①已知某一种碱基的比例，求解另外一种与之不能配对的碱 基所占的比例？ • 数学模型：X%=50%—B% • 模型中各参数的意义：X%为所求碱基的比例；50%为碱基 数的一半；B%为已知碱基所占的比例。 • ② 已知DNA分子其中一条链中不能配对的两个碱基之和占 该单链碱基总数的比率为n时，则另外一条链中，其相对应 的比值是多少？ • 数学模型：X（另外一条单链）=1—ｎ
一、概念模型：
2. 构建的一般步骤：
⑵画出初步关系图并建立连接 ；
初步拟定概念图各个概念之间的纵向和横 向分支，然后先用铅笔描出初步的连接，箭头 的指向等。上下级关系、并列关系等都要注意 排列的位置，尽量避免交叉。如图形中的自由 重组和交叉重组、变异性和多样性应该是并列 的，而导致新基因型产生的原因应该是基因重 组等。建立初步连接后要仔细的审定一下连接 是否合理，如不合理要及时纠正。
一、概念模型：
2. 构建的一般步骤：
⑵画出初步关系图并建立连接 ；
初步拟定概念图各个概念之间的纵向和横 向分支，然后先用铅笔描出初步的连接，箭头 的指向等。上下级关系、并列关系等都要注意 排列的位置，尽量避免交叉。如图形中的自由 重组和交叉重组、变异性和多样性应该是并列 的，而导致新基因型产生的原因应该是基因重 组等。建立初步连接后要仔细的审定一下连接 是否合理，如不合理要及时纠正。
（3）了解各基本原件之间的关系；
DNA主干的五碳糖与磷酸交互连接是一个脱氧核苷 酸的磷酸与另外一个脱氧核苷酸的3号碳原子连接；中间 碱基互补配对只能A—T，G—C，其他方式则不能。 DNA的两条链是反向平行的。
（4）按照相互关系连接各基本原件；
按照上述要求相互之间初步连接。
（5）检验与修补。
对照模型构建要求，不断检验和修补模型。
一、概念模型：
2. 构建的一般步骤：
⑵画出初步关系图并建立连接 ；
一、概念模型：
2. 构建的一般步骤：
⑶标明概念之间关系 ：
建立好连接后就要考虑在连线上用连接词标明两者之间 的关系。对连接词的使用一定要注意推敲，力求合理准确。 连接词不能含蓄也不需要华丽，但是要力求简练，并一目了 然。比如杂合子如何能够导致自由组合或交叉互换的呢？当 然是在有性生殖的减数分裂过程中染色体的行为造成的，而 自由重组和交叉互换是基因重组的原因；新的表现性能够增 加生物的变异性和多样性，变异性和多样性能够提供生物进 化的原材料等等。连接词还不能有歧义，一旦有歧义，就容 易给学习者造成误解。
二、数学模型：
3.其他常见的数学模型：
• （4）遗传定律： • ① 将Dd个体自交，在F1中选择显性个体让其自交得到F2， 在F2中再选择显性个体让其自交，……，Fn代中，能够稳 定遗传的显性个体占所有显性性状个体的比例是多少？ • 数学模型：X=（2n—1）/（2n+1） • ② 将Dd个体自交，在F1中选择显性个体让其自由交配（自 交和杂交）得到F2，在F2中再选择显性个体让其自由交 配，……，Fn代中，能够稳定遗传的显性个体占所有显性 性状个体的比例是多少？ • 数学模型：X= n/（n+2）
二、数学模型：
3.其他常见的数学模型：
• （9）能量流动数学模型： • 数学模型：Qn+1=λQn • 模型中各参数的意义：Qn+1表示n+1营养级同化的能 量；λ表示从n营养级到n+1营养级的能量传递效率； Qn表示n营养级同化的能量。
三、物理模型：
1.定义：
物理模型就是以实物或图画形式直观地 表达认识对象的特征。在教材中出现的也有 很多，比如细胞模型，细胞的亚显微结构示 意图，ＤＮＡ的双螺旋结构，生态农业系统 等等。
常见生物模型构建的
一
般
步
骤
陈卫东
Nt=N0λt
江苏省沭阳高级中学
模型构建的定义及类型:
建模是新教材出现的一种新的学习方式。建立特 定的模型对于帮助我们更好的掌握知识之间的联系， 对更好的理解一些抽象的知识是非常有效的。