常见生物模型构建的一般步骤名师优质课获奖市赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,常见生物模型构建,一 般 步 骤,江苏省沭阳高级中学 陈卫东,N,t,=N,0,t,第1页,建模是新教材出现一个新学习方式。建立特定模型对于帮助我们更加好掌握知识之间联络，对更加好了解一些抽象知识是非常有效。,模型形式有很多，高中生物教学中常见有三种：,模型构建定义及类型,:,1,概念模型,2,数学模型,3,物理模型,第2页,一、概念模型：,概念模型是对生物学中某个问题或事物进行描述。概念模型包含：中心概念、内涵、外延。在新课程生物教材中，概念模型通常以,概念图,形式出现，表示概念之间相互关系，表示知识网络构架。经过概念模型构建，有利于对概念知识了解和联络。,1.,定义：,第3页,一、概念模型：,理清概念之间关系；,画出初步关系图并建立连接；,标明概念之间关系；,修改和完善。,2.,构建普通步骤：,第4页,一、概念模型：,2.,构建普通步骤：,以基因重组为生物进化提供原材料模型构建为例来加以说明,第5页,一、概念模型：,理清概念之间关系：,2.,构建普通步骤：,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关系。关键概念关系理不清，就无法正确构建概念图，所以理清关系是构建概念图第一步，也是最关键一步。,第6页,一、概念模型：,理清概念之间关系：,2.,构建普通步骤：,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、生物进化原材料各个概念范围、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基础和原因等等。,第7页,一、概念模型：,画出初步关系图并建立连接；,2.,构建普通步骤：,初步确定概念图各个概念之间纵向和横向分支，然后先用铅笔描出初步连接，箭头指向等。上下级关系、并列关系等都要注意排列位置，尽可能防止交叉。如图形中自由重组和交叉重组、变异性和多样性应该是并列，而造成新基因型产生原因应该是基因重组等。建立初步连接后要仔细审定一下连接是否合理，如不合理要及时纠正。,第8页,一、概念模型：,画出初步关系图并建立连接；,2.,构建普通步骤：,初步确定概念图各个概念之间纵向和横向分支，然后先用铅笔描出初步连接，箭头指向等。上下级关系、并列关系等都要注意排列位置，尽可能防止交叉。如图形中自由重组和交叉重组、变异性和多样性应该是并列，而造成新基因型产生原因应该是基因重组等。建立初步连接后要仔细审定一下连接是否合理，如不合理要及时纠正。,第9页,一、概念模型：,画出初步关系图并建立连接；,2.,构建普通步骤：,第10页,一、概念模型：,标明概念之间关系：,2.,构建普通步骤：,建立好连接后就要考虑在连线上用连接词标明二者之间关系。对连接词使用一定要注意推敲，力争合理准确。连接词不能含蓄也不需要华丽，不过要力争简练，并一目了然。比如杂合子怎样能够造成自由组合或交叉交换呢？当然是在有性生殖减数分裂过程中染色体行为造成，而自由重组和交叉交换是基因重组原因；新表现性能够增加生物变异性和多样性，变异性和多样性能够提供生物进化原材料等等。连接词还不能有歧义，一旦有歧义，就轻易给学习者造成误解。,第11页,一、概念模型：,标明概念之间关系：,2.,构建普通步骤：,第12页,一、概念模型：,修改和完善：,2.,构建普通步骤：,概念图建立后，普通要经过三个层次修订：首先是自己，自己对所建立概念图要认真审阅，仔细推敲，同时一定要明确，概念图是要为教学服务，不符合教学要求概念图要修改；其次要将概念图给自己同学看，不一样人看问题角度是不一样，概念图建成后不一样人使用是否会造成误解，因为我们自己看，我们只会按照我们已经形成思绪去思索，而其它人就不一定；第三是要给老师看，因为老师所站高度比较高，也更全方面。当然在以后教学或学习中还要不停对构建好概念图加以修订和完善。,第13页,主要,经过,包含,主要,方式,包含,免疫调整,高等生物生命活动调整,体液调整,神经调整,激素调整,条件反射,非条件反射,特异性免疫,淋巴细胞,包含,非特异性免疫,看以下概念图：,第14页,完成以下概念图：,第15页,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,联络词,应尽可能选取意义表示详细明确词。,概念名词要用方框和圆圈圈起来，而联络词则不用。,第16页,二、数学模型：,数学模型是用来描述一个系统或它性质数学形式。或者说是为了某种目标，用字母、数字及其它数学符号建立起来等式或不等式。,1.,定义：,第17页,二、数学模型：,2.,构建普通步骤,：,（,1,）观察研究对象，提出问题,;,（,2,）提出模型假设,;,（,3,）依据试验数据，建构模型,;,（,4,）深入观察，修正模型。,以细菌繁殖,N,t,=N,0,t,为例,第18页,二、数学模型：,2.,构建普通步骤,：,（,1,）观察研究对象，提出问题：,细菌基数为,N,0,，细菌每分裂一次需要一定时间。,（,2,）提出模型假设：,在资源和空间无限多环境中，细菌种群增加不会受种群密度增加影响。,以细菌繁殖,N,t,=N,0,t,为例,第19页,二、数学模型：,2.,构建普通步骤,：,（,3,）依据试验数据，建构模型：,N,t,=N,0,t,，,N,0,代表细菌初始数量，,t,表示第几代，,N,t,表示,t,代细菌数量。,（,4,）深入观察，修正模型：,观察、统计细菌数量，对自己所建立模型进行检验或修正。,以细菌繁殖,N,t,=N,0,t,为例,第20页,二、数学模型：,3.,其它常见一些数学模型,：,（,1,）蛋白质合成：假设氨基酸平均分子量为,a,，,n,个氨基酸缩合形成,m,条多肽链：,脱去水分子量是多少？,形成蛋白质分子量是多少？,数学模型：,X,（脱去水分子量）,=18,（,nm,）,X,（蛋白质分子量）,=na18,（,nm,）,第21页,二、数学模型：,3.,其它常见数学模型,：,（,2,）,DNA,结构：,已知某一个碱基百分比，求解另外一个与之不能配正确碱基所占百分比？,数学模型：,X%=50%B%,模型中各参数意义：,X%,为所求碱基百分比；,50%,为碱基数二分之一；,B%,为已知碱基所占百分比。,已知,DNA,分子其中一条链中不能配正确两个碱基之和占该单链碱基总数比率为,n,时，则另外一条链中，其相对应比值是多少？,数学模型：,X,（另外一条单链）,=1,第22页,二、数学模型：,3.,其它常见数学模型,：,（,3,）,DNA,分子复制：,复制,n,次，需游离与已知碱基不能配正确碱基数是：,数学模型：,N=,（,2n,）,M,（,1/2q,1,）,第,n,次复制，需游离与已知碱基不能配正确碱基数是：,数学模型：,N=2,（,n1,）,M,（,1,2q,）,/2q,模型中各参数意义：,N,为所求碱基酸数量；,n,次复制或第,n,次复制；,M,为某种碱基数量；,q,为这种碱基所占百分比,。,第23页,二、数学模型：,3.,其它常见数学模型,：,（,4,）遗传定律：,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，能够稳定遗传显性个体占全部显性性状个体百分比是多少？,数学模型：,X=,（,2n1,）,/,（,2n+1,）,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，能够稳定遗传显性个体占全部显性性状个体百分比是多少？,数学模型：,X=n/,（,n+2,）,第24页,二、数学模型：,3.,其它常见数学模型,：,（,6,）遗传病概率：一对夫妇，其后代若仅考虑甲病得病几率，则得病可能性为,a,，正常可能性为,b,，若仅考虑乙病得病几率，则得病几率为,c,，正常可能性为,d,，则这对夫妻结婚后，要生一个孩子，此孩子只有一个病可能性是多少？两病均患可能性是多少？患病可能性是多少？不患病可能性是多少？,数学模型：,X,（只有一个病）,=a,c,ac,ad+bc,X,（两病均患）,=ac,（,1b,）,（,1d,）,X,（患病）,=a,cac=ad+bc+ac,X,（不患病）,=bd=,（,1a,）,（,1c,）,第25页,二、数学模型：,3.,其它常见数学模型,：,（,7,）基因频率：,抽样调查：新课程教材中给出了种群抽样调查后基因频率计算方式，依据书本给出例题总结出来基因频率计算公式为：,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,稳定群体基因频率：对于大而稳定种群，因为基因频率普通是稳定，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计算公式为：,数学模型：（,p+q,）,2p2,q2,pq,模型中各参数意义：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,表示杂合子基因型频率。,第26页,二、数学模型：,3.,其它常见数学模型,：,（,8,）酵母菌数量调查数学模型：,直接记数：计算数学模型为：,N=,（,mn,）,10,3,/,（,110.1,）,模型中各参数意义：,N,为,1mL,溶液中酵母菌数量；,m,为小方格总数；,n,为每个小方格中酵母菌平均数；,10,3,为,1mL=10,3,mm,3,；,110.1,为记数板上溶液体积（,1,为记数板每边总长，,0.1,为记数板上溶液厚度）。,对比记数法：计算数学模型为：,N=,（,Mn,）,/m,模型中各参数意义：,N,为,1mL,溶液中酵母菌数量；,M,为已知红细胞总数；,n,为每个小方格中酵母菌平均数；,m,为每个小方格中红细胞平均数。,第27页,二、数学模型：,3.,其它常见数学模型,：,（,9,）能量流动数学模型：,数学模型：,Q,n+1,=Q,n,模型中各参数意义：,Q,n+1,表示,n+1,营养级同化能量；,表示从,n,营养级到,n+1,营养级能量传递效率；,Q,n,表示,n,营养级同化能量。,第28页,三、物理模型：,物理模型就是以实物或图画形式直观地表示认识对象特征。在教材中出现也有很多，比如细胞模型，细胞亚显微结构示意图，双螺旋结构，生态农业系统等等。,1.,定义：,第29页,三、物理模型：,2.,构建普通步骤：,（,1,）了解构建模型基本结构；,（,2,）制作模型构建基本原件（单位）；,（,3,）了解各基本原件之间关系；,（,4,）按摄影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,第30页,三、物理模型：,2.,构建普通步骤：,（,1,）了解构建模型基本结构；,DNA,为规则双螺旋结构，其中五碳糖与磷酸交互连接在外围，含氮碱基经过氢键连接。,（,2,）制作模型构建基本原件（单位）；,DNA,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。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。,第31页,A,T,G,C,第32页,三、物理模型：,2.,构建普通步骤：,（,3,）了解各基本原件之间关系；,DNA,主干五碳糖与磷酸交互连接是一个脱氧核苷酸磷酸与另外一个脱氧核苷酸,3,号碳原子连接；中间碱基互补配对只能,AT,，,GC,，其它方式则不能。,DNA,两条链是反向平行。,（,4,）按摄影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，不停检验和修补模型。,第33页,A,T,G,C,A,T,G,C,第34页,1.,明确需要制作模型特点；,2.,对照制作步骤进行有序操作；,3.,注意后期检验和完善。,模型构建要求,：,第35页,谢 谢！,第36页,