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“遗传和变异”是初中生物教材中的重点,也是难点,而其中的概率计算更是高考的主要考点,很多生物教师同行都注意这方面习题的解题方法的归纳和整理,而笔者在高三生物教学中,也遇到了一道遗传概率多选题,它的解题方法和技巧更是引起了笔者深深的思考。例题:(多选)一对夫妇,他们的孩子患甲病的几率为a,正常的几率为b;患乙病的几率为c,正常的几率为d,他们生一个只患一病的孩子的几率为()
A.a+c-2ac B.b+d-2bd
C.a(1+bc)D.1-b-d
此题的答案为A、B、C,然而要想选准、选全并非易事,笔者认为以下两种方法各有千秋,值得深思。
1 遗传病概率计算的常规解法
计算两种遗传病在同一个体上出现的概率,我们通常的解法都是先算出每一种遗传病的发病概率。此时运用的是基因的分离定律,然后将两种遗传病的发病概率相乘即可。如例题中已明确每一种遗传病的发病概率,不需计算,即患甲病几率为a,忠乙病儿孛为b,所以两病都患的概率为ac。如何求解只患一病的孩子的概率?常规解法有两种:
解法一:P只患一病=l-P正常-P两病都患
P正常指的是既不患甲病也不患乙病的概率,这里可以分开处理,然后彼此相乘,即先箅出不患甲病的概率,再算出不患乙病的概率,然后两者相乘。如上题中正常的慨率为(1-a)(1-c)或bd,因此只患一病的概率为l-(1-a)(1-c)-ae=a+c-2ac,选出答案A,或者为l-bd-ac=1-bd-(1-b)(1-d)=b+d-2bd,即答案B可选。
解法二:P只患一病=P只患甲病+P只患甲病+P只患乙病=P患甲病*P不患乙病+P患乙病*P不患甲病
所以上题中P只患一病=ad+bc,即可选出答案C。
以上解法是两种遗传病发病概率的常规解法,无论题目形式是选择题还是遗传系潜分析题,都可用上述思想来解决,这当然要求学生要清晰掌握这类问题的解题思路。
2 引入集合思想的巧妙解法
上述例题如能运用数学中的集合思想,又可巧妙解决。通过题意,明确以下两个集合图解。
图lP两病都患 图2P两病都不患
2.1 图l中两个集合分别表示患甲病的概率a和患乙病的概率c,阴影部分是两个集合的交集,表示同时忠两病的概率,即P两病都患=ac,空白部分表示只患一病的概率,即P只患一病a-ac+c-ac=a+c-2ac。或者理解为左边集合的空白部分为患甲病而不患乙病的概率ad,右边集合的空白部分为患乙病而不患甲病的概率bd,所以只患一病的概率等于两个集合的空白部分相加,即P只患一病=ad+bc。
2.2 图2中两个集合分别表示不患甲病的概率b和不患乙病的概率d,阴影部分是两个集合的交集,表示两病都不患即正常的概率,所以P正常=bd,空白部分为只患一病的概率,即P只患一病=b-bd+d-bd=b+d-2bd。综上,所以本题的答案为A、B、C。
可以看出运用数学中的集合思想,就能化难为易,化繁为简,既能深化对生物知识的理解,又能培养学生的思维能力,当然这要求学牛有较高的学科间综合能力。
这个遗传概率多选题,笔者介绍了两种不同类型的解法,前者是生物学科内部的常规解法,这种解法虽繁琐但是常规解法,学生必须掌握;后者是运川集合思想的巧妙解法,虽看似简单却要求学生有较高的能力,究竟哪种方法适合学生,还应让学生量力而行。
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
A.a+c-2ac B.b+d-2bd
C.a(1+bc)D.1-b-d
此题的答案为A、B、C,然而要想选准、选全并非易事,笔者认为以下两种方法各有千秋,值得深思。
1 遗传病概率计算的常规解法
计算两种遗传病在同一个体上出现的概率,我们通常的解法都是先算出每一种遗传病的发病概率。此时运用的是基因的分离定律,然后将两种遗传病的发病概率相乘即可。如例题中已明确每一种遗传病的发病概率,不需计算,即患甲病几率为a,忠乙病儿孛为b,所以两病都患的概率为ac。如何求解只患一病的孩子的概率?常规解法有两种:
解法一:P只患一病=l-P正常-P两病都患
P正常指的是既不患甲病也不患乙病的概率,这里可以分开处理,然后彼此相乘,即先箅出不患甲病的概率,再算出不患乙病的概率,然后两者相乘。如上题中正常的慨率为(1-a)(1-c)或bd,因此只患一病的概率为l-(1-a)(1-c)-ae=a+c-2ac,选出答案A,或者为l-bd-ac=1-bd-(1-b)(1-d)=b+d-2bd,即答案B可选。
解法二:P只患一病=P只患甲病+P只患甲病+P只患乙病=P患甲病*P不患乙病+P患乙病*P不患甲病
所以上题中P只患一病=ad+bc,即可选出答案C。
以上解法是两种遗传病发病概率的常规解法,无论题目形式是选择题还是遗传系潜分析题,都可用上述思想来解决,这当然要求学生要清晰掌握这类问题的解题思路。
2 引入集合思想的巧妙解法
上述例题如能运用数学中的集合思想,又可巧妙解决。通过题意,明确以下两个集合图解。
图lP两病都患 图2P两病都不患
2.1 图l中两个集合分别表示患甲病的概率a和患乙病的概率c,阴影部分是两个集合的交集,表示同时忠两病的概率,即P两病都患=ac,空白部分表示只患一病的概率,即P只患一病a-ac+c-ac=a+c-2ac。或者理解为左边集合的空白部分为患甲病而不患乙病的概率ad,右边集合的空白部分为患乙病而不患甲病的概率bd,所以只患一病的概率等于两个集合的空白部分相加,即P只患一病=ad+bc。
2.2 图2中两个集合分别表示不患甲病的概率b和不患乙病的概率d,阴影部分是两个集合的交集,表示两病都不患即正常的概率,所以P正常=bd,空白部分为只患一病的概率,即P只患一病=b-bd+d-bd=b+d-2bd。综上,所以本题的答案为A、B、C。
可以看出运用数学中的集合思想,就能化难为易,化繁为简,既能深化对生物知识的理解,又能培养学生的思维能力,当然这要求学牛有较高的学科间综合能力。
这个遗传概率多选题,笔者介绍了两种不同类型的解法,前者是生物学科内部的常规解法,这种解法虽繁琐但是常规解法,学生必须掌握;后者是运川集合思想的巧妙解法,虽看似简单却要求学生有较高的能力,究竟哪种方法适合学生,还应让学生量力而行。
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”