遺傳學(xué)概率問題精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的遺傳學(xué)概率問題主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：遺傳學(xué)概率問題范文

關(guān)鍵詞：概念教學(xué)；遺傳學(xué)前概念；前概念成因

中圖分類號：G427文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2014）11-085-1本文中，前概念指的是學(xué)生在習(xí)得某一科學(xué)概念之前，通過自己的觀察、實踐與體驗產(chǎn)生的對該概念的理解和認識。學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識時，他們總是試圖將新的信息、觀念、經(jīng)驗與最適合的已有知識聯(lián)系起來。因此，對于科學(xué)概念的教學(xué)而言，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的前概念，分析學(xué)生科學(xué)概念建構(gòu)的障礙之所在，才能采取適當?shù)姆椒ê筒呗詭椭鷮W(xué)生由前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變。

高中遺傳學(xué)以分子生物學(xué)為基礎(chǔ)，研究遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)、細胞學(xué)基礎(chǔ)和遺傳規(guī)律等內(nèi)容，涉及基因、染色體、細胞分裂、遺傳定律等眾多核心概念。由于遺傳學(xué)概念的抽象性和相互之間聯(lián)系的復(fù)雜性，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中形成了較多的遺傳學(xué)前概念。本文對高中生具有的遺傳學(xué)前概念進行調(diào)查，并對前概念成因進行了分析，為遺傳學(xué)概念教學(xué)提供參考。

一、高中生具有的遺傳學(xué)前概念

高中生在“基因”概念的學(xué)習(xí)中往往認為“基因是染色體片段”、“DNA中有染色體，染色體上有基因”；而在學(xué)習(xí)“細胞分裂”時，學(xué)生認為“同源染色體只出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂時期”、“同源染色體必須為‘X’形，且形態(tài)、大小相同并兩兩配對”等；在有關(guān)“性狀”概念的學(xué)習(xí)中，學(xué)生認為“相對性狀是同一生物的不同性狀”、“相對性狀只能有兩種不同的表現(xiàn)類型”、“隱性基因控制的隱性性狀是不能表現(xiàn)出來的”等；學(xué)生在應(yīng)用“基因自由組合定律”時認為“基因型YyRr的個體形成Yy、Rr兩種配子”。

二、高中生遺傳學(xué)前概念的成因

1．日常生活經(jīng)驗因素

生物學(xué)與生活的密切聯(lián)系決定了生物學(xué)前概念的一個重要來源是日常生活經(jīng)驗。學(xué)生在日常生活中通過直接觀察和感知，形成大量的感性知識。以這些感性知識為基礎(chǔ)，學(xué)生對一些日常生活現(xiàn)象作出判斷，而這些感性知識將形成日常生活概念。日常生活概念對現(xiàn)象的解釋要求以滿意為主，而科學(xué)概念追求的是對現(xiàn)象的完美解釋和預(yù)測，二者對事物本質(zhì)掌握度的要求不同導(dǎo)致學(xué)生在將日常生活概念向科學(xué)概念轉(zhuǎn)化中遇到困難，這些困難將導(dǎo)致學(xué)生形成前概念。［1］

2．社會媒體信息因素

現(xiàn)代生物技術(shù)與人們?nèi)粘Ｉ畹年P(guān)系越來越密切，普通大眾對一些生物科學(xué)的前沿技術(shù)的關(guān)注度越來越高。為了能讓更多的人理解那些深奧的生物學(xué)術(shù)語和專用名詞，媒體往往會對這些術(shù)語和名詞進行淺顯易懂的詮釋。在這個過程中，科學(xué)概念的嚴謹性和精確性會被人為降低，導(dǎo)致學(xué)生從社會媒體中獲得的科學(xué)資訊和生物學(xué)概念教學(xué)中的信息存在不一致而引起前概念的產(chǎn)生。［2］

3．相關(guān)學(xué)科知識因素

生物學(xué)很多的知識與數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理等學(xué)科有著密切的聯(lián)系。由于不同學(xué)科對同一概念的闡述有差異，或者是相關(guān)學(xué)科的背景知識還沒有學(xué)習(xí)，學(xué)生在建構(gòu)某些生物學(xué)科學(xué)概念時存在很大的困難。

例如：應(yīng)用兩大遺傳學(xué)定律計算概率的問題，數(shù)學(xué)上有關(guān)概率的內(nèi)容還沒有學(xué)習(xí)，學(xué)生對于概率的一些原理如“乘法原則”、“加法原則”常難以理解，導(dǎo)致對概率計算的問題始終是迷迷糊糊。另外，數(shù)學(xué)上有關(guān)概率的內(nèi)容幾乎不涉及“條件概率”的問題，而遺傳學(xué)概率計算很多都涉及這方面的內(nèi)容，如“生病男孩”和“男孩生病”在數(shù)學(xué)上沒有任何的不同，但在遺傳學(xué)概率計算時是顯著不同的。

4．學(xué)科概念教學(xué)因素

研究表明，教師擁有大量的科學(xué)領(lǐng)域中的前概念。在教學(xué)中，教師有時在科學(xué)用語、術(shù)語上的表達不夠嚴謹以及教師口語等問題都會對學(xué)生產(chǎn)生影響。而正式或非正式教材上的定義、圖表或者提供的實例不夠全面也會使學(xué)生產(chǎn)生歧意，從而導(dǎo)致前概念的產(chǎn)生。

例如：在進行“相對性狀”的概念學(xué)習(xí)時，老師對“同一種性狀的不同表現(xiàn)類型”進行舉例往往都是舉兩種不同的表現(xiàn)類型，如“豌豆高莖和矮莖”、“人眼瞼形狀的單和雙”等，給學(xué)生造成同一性狀的不同表現(xiàn)類型只能是兩種，從而在判斷“人血型分A型、B型、AB型、O型”不屬于相對性狀。

5．個人認知缺陷因素

學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)概念的過程中，由于自身的認知缺陷導(dǎo)致前概念的產(chǎn)生。這可以表現(xiàn)在以下兩個方面：一方面學(xué)生自身的學(xué)科知識不足，往往對概念的了解不夠全面、準確；另一方面學(xué)生自身的思維方式缺陷，如進行不恰當?shù)念惐?，依靠直覺和想象進行判斷等。

［參考文獻］

第2篇：遺傳學(xué)概率問題范文

一、分解組合思想

分解組合思想就是把組成生物的兩對或多對相對性狀分離開來，用單因子分析法一一加以研究，最后把研究的結(jié)果用一定的方法組合起來，運用數(shù)學(xué)中的乘法原理或加法原理進行計算。

1．基因分離定律的三把鑰匙

（1）若后代性狀分離比為顯∶隱=3∶1，則雙親一定都是雜合子（用D、d表示）。即Dd×Dd3D_∶1dd。

（2）若后代性狀分離比為顯∶隱=1∶1，則雙親一定是測交類型。即Dd×dd1Dd∶1dd。

（3）若后代性狀只有顯性性狀，則雙親至少有一方為顯性純合子。即DD×DD或DD×Dd或DD×dd。

2．解題思路

（1）先確定此題是否遵循基因的自由組合定律。如不遵循，則不用此法。

（2）分解：將所涉及的兩對（或多對）基因或性狀分離開來，單獨考慮，用基因分離定律的三把鑰匙進行研究。

（3）組合：將分離定律研究的結(jié)果按一定方式進行組合。

3．應(yīng)用

（1）求配子種類數(shù)，如：AaBbCc產(chǎn)生的配子種類有多少種？

先分解為3個分離定律：Aa產(chǎn)生的配子種類為2種，Bb產(chǎn)生的配子種類為2種，Cc產(chǎn)生的配子種類為2種，則AaBbCc產(chǎn)生的配子種類為（2×2×2）8種。

（2）求基因型種類數(shù)，如：AaBbCc×AaBBCc的后代基因型有多少種？

先分解為3個分離定律：Aa×Aa的后代有3種基因型（1AA∶2Aa∶1aa）；Bb×BB的后代有2種基因型（1BB∶1Bb）；Cc×Cc的后代有3種基因型（1CC∶2Cc∶1cc），所以其雜交后代有（3×2×3）18種基因型。

（3）求表現(xiàn)型種類數(shù)，如：AaBbCc×AabbCc的后代表現(xiàn)型有多少種？

先分解為3個分離定律：Aa×Aa的后代有2種表現(xiàn)型；Bb×bb的后代有2種表現(xiàn)型；Cc×Cc的后代有2種表現(xiàn)型，所以其雜交后代有（2×2×2）8種表現(xiàn)型。

（4）求患病概率

當甲、乙兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時，利用基因分離定律計算得知：患甲病的概率為m，患乙病的概率為n，可利用乘法原理或加法原理計算其他概率，如兩病兼患的概率為mn，只患一種病的概率為m×(1-n)+n×(1-m)=m+n－2mn。

【典例1】假定五對等位基因自由組合，則雜交組合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe產(chǎn)生的子代中，有一對等位基因雜合、四對等位基因純合的個體所占的比率是（）

A．1/32B．1/16 C．1/8D．1/4

【解析】利用分解組合法解題。題中DD×dd產(chǎn)生的Dd一定是雜合子；Aa×Aa產(chǎn)生純合子的概率為1/2；BB×Bb產(chǎn)生純合子的概率為1/2；Cc×CC產(chǎn)生純合子的概率為1/2；Ee×Ee產(chǎn)生純合子的概率為1/2，則題干所求的比率為（1/2）×（1/2）×（1/2）×1×（1/2）=1/16。答案：B

二、集合思想

在生物學(xué)的一些計算中，如能主動運用數(shù)學(xué)的集合思想去解題，對提高解題速度是大有幫助的。

1.在人類的遺傳病中，若只考慮甲病的情況，患甲病的概率為a，只考慮乙病的情況，患乙病的概率為b，兩個事件互相獨立，則不患甲病和不患乙病的概率分別是集合a和集合b的補集，分別用1－a、1－b表示，如圖1所示。圖2中，同時患兩病的概率可看成集合a、集合b的交集。只患甲病的概率為集合a中集合ab的補集，數(shù)值=a－ab。（集合ab是集合a的子集）

【典例2】下面是甲、乙兩種單基因遺傳病在某家族中的系譜圖（與甲病有關(guān)的基因為A、a，與乙病有關(guān)的基因為B、b）。經(jīng)調(diào)查在自然人群中甲病發(fā)病率為19%。請回答下列問題：

（1）甲病的遺傳方式是_______，僅考慮甲病，在患病人群中純合子的比例是_______。

（2）乙病致病基因是_______性基因，要確定其是否位于X染色體上，最好對家族中的_______個體進行基因檢測。

（3）若乙病基因位于X染色體上，Ⅱ2的基因型是_______。Ⅲ3與自然人群中僅患甲病的男子婚配，則他們后代患遺傳病的概率為_______。

【解析】（1）在自然人群中甲病發(fā)病率為19%，說明甲病已達到遺傳平衡狀態(tài)，根據(jù)AA+Aa=19%,利用數(shù)學(xué)集合思想，aa=81%,結(jié)合遺傳平衡公式，可推知a的基因頻率=0.9，A的基因頻率=0.1，AA=1%,Aa=18%，則患病人群中純合子的比例=1%/19%=1/19。（2）略（3）若乙病基因位于X染色體上，根據(jù)上下代個體的遺傳情況，可推知Ⅱ2的基因型為aaXBXb，Ⅲ3的基因型為1/2AaXBXB或1/2AaXBXb,自然人群中僅患甲病的男子的基因型為1/19AAXBY或18/19AaXBY。計算后代患遺傳病的概率可借助分解組合思想或集合思想。若利用分解組合思想，后代中患甲病的概率=1/19+（18/19）×（3/4）=29/38；患乙病的概率=（1/2）×（1/4）=1/8，則不患甲病的概率為1-29/38=9/38,不患乙病的概率=1-1/8=7/8，則患病的概率=1-（9/38）×（7/8）=241/304。

第3篇：遺傳學(xué)概率問題范文

重慶市江津中學(xué) 孫華權(quán) 402260

概率是對某一可能發(fā)生事件的估計，是指總事件與特定事件的比例，其范圍介于0和1之間。由于學(xué)生有關(guān)概率及概率計算的知識不夠，學(xué)生對遺傳學(xué)題中的有關(guān)概率計算掌握起來比較困難，筆者通過近幾年來的教學(xué)，根據(jù)遺傳的基本定律和有關(guān)概率的數(shù)學(xué)知識，對遺傳學(xué)題中概率計算的六種類型，進行解題思路的分析講解，收到了很好的的教學(xué)效果。

一、某一事件出現(xiàn)的概率計算法

例題1：雜合子（Aa）自交，求自交后代某一個體是雜合體的概率。

解析：對此問題首先必須明確該個體是已知表現(xiàn)型還是未知表現(xiàn)型。⑴若該個體表現(xiàn)型為顯性性狀，它的基因型有兩種可能：AA和Aa。且比例為1∶2，所以它為雜合子的概率為2/3。⑵若該個體為未知表現(xiàn)型，那么該個體基因型為AA、Aa和aa，且比例為1∶2∶1，因此它為雜合子的概率為1/2。正確答案：2/3或1/2。

二、親代的基因型在未肯定的情況下，其后代某一性狀發(fā)生的概率計算法

例題2：一對夫婦均正常，且他們的雙親也都正常，但雙方都有一白化病的兄弟，求他們婚后生白化病孩子的概率是多少？

解析：⑴首先確定該夫婦的基因型及其概率？由前面例題1的分析可推知該夫婦均為Aa的概率為2/3，AA的概率為1/3。⑵假設(shè)該夫婦為Aa，后代患病的概率為1/4。⑶最后將該夫婦均為Aa的概率（2/3×2/3）與假設(shè)該夫婦均為Aa情況下生白化病患者的概率1/4相乘，其乘積1/9，即為該夫婦后代中出現(xiàn)白化病患者的概率。正確答案：1/9。

三、利用不完全數(shù)學(xué)歸納法

例題3：自交系第一代基因型為Aa的玉米，自花傳粉，逐代自交，到自交系第n代時，其雜合子的幾率為 。

解析：

第一代 Aa

第二代 1AA 2Aa 1aa 雜合體幾率為 1/2

第三代 純 1AA 2Aa 1aa 純 雜合體幾率為 （1/2）2

第n代 雜合體幾率為 （1/2）n-1

正確答案：雜合體幾率為 （1/2）n-1

四、利用棋盤法

例題4、人類多指基因（T）是正常指（t）的顯性，白化基因（a）是正常（A）的隱性，都在常染色體上，而且都是獨立遺傳。一個家庭中，父親是多指，母親正常，他們有一個白化病和正常指的的孩子，則生下一個孩子只患有一種病和患有兩種病以及患病的概率分別是（ ）

A、1/2，1/8，5/8 B、3/4，1/4，5/8 C、1/4，1/4，1/2 D、1/4，1/8，1/2

解析：據(jù)題意分析，先推導(dǎo)出雙親的基因型為TtAa（父），ttAa（母）。然后畫棋盤如下：

TA Ta tA ta

TtAA

TtAa

ttAA

ttAa

TtAa

Ttaa

ttAa

ttaa

tA

ta

正確答案：A。

五、利用加法原理和乘法原理的概率計算法

例題5（同上例題4）：解析：⑴據(jù)題意分析，先推導(dǎo)出雙親的基因型為TtAa（父親），ttAa（母親）。據(jù)單基因分析法（每對基因單獨分析），若他們再生育后代，則Tt×tt1/2Tt，即多指的概率是1/2；Aa×Aa1/4aa，即白化病的概率是1/4。 ⑵生下一個孩子同時患兩種病的概率：P多指（1/2Tt）又白化（1/4aa）=1/2×1/4=1/8（乘法原理）。 ⑶生下一個孩子只患一種病的概率=1/2 +1/4—1/8×2=1/2或1/2×3/4+1/4×1/2=1/2（加法原理和乘法原理）。 ⑷生下一個孩子患病的概率=1/2 +1/4—1/8×1=5/8（加法原理和乘法原理）。

正確答案：A。

六、數(shù)學(xué)中集合的方法

例題6、一對夫婦的子代患遺傳病甲的概率是a，不患遺傳病甲的概率是b；患遺傳病乙的概率是c，不患遺傳病乙的概率是d。那么下列表示這對夫婦生出只患甲、乙兩種病之一的概率的表達式正確的是：

A、ad＋bc B、1－ac－bd C、a＋c－2ac D、b＋d －2bd

解析：該題若用遺傳病系譜圖來解比較困難，若從數(shù)學(xué)的集合角度入手，用作圖法分析則會化難為易。下面我們先做出圖1來驗證A表達式，其中大

圓表示整個后代，左小圓表示患甲病，右小圓表示患乙病，

則兩小圓的交集部分表示患甲、乙兩種?。╝c）兩小圓除去交

集部分表示只患甲病（ad）或乙?。╞c），則只患一種病的概率

第4篇：遺傳學(xué)概率問題范文

遺傳學(xué)是生物科學(xué)中一門十分重要的基礎(chǔ)理論學(xué)科，直接涉及生命起源和生物進化的機理[1]。由于遺傳學(xué)理論既深奧又抽象，涉及知識面廣、發(fā)展速度快，與實際應(yīng)用聯(lián)系又較密切，因此加大了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。另一方面，時代的發(fā)展也迫使遺傳學(xué)教學(xué)要更加注重對學(xué)生的素質(zhì)教育，加強綜合能力的培養(yǎng)，同時也對遺傳學(xué)教師提出了更高的要求。在教學(xué)中，知識傳授與能力培養(yǎng)應(yīng)該是辯證的關(guān)系，應(yīng)具有高度的統(tǒng)一性[2]。課堂教學(xué)是教學(xué)實施過程中最基本的一種教學(xué)形式，教師是課堂教學(xué)的組織者和引導(dǎo)者，在課堂教學(xué)中具有主導(dǎo)作用。課堂教學(xué)是教師講授知識、培養(yǎng)學(xué)生能力的主要方式。筆者根據(jù)多年的教學(xué)實踐，將自己的課堂教學(xué)體會總結(jié)為以下幾點。

一、教師的語言要富有感染力

教師在課堂教學(xué)中的主導(dǎo)作用主要是通過語言表達來實現(xiàn)的。無論是應(yīng)用哪一種教學(xué)方法和手段，都是通過教師的語言來影響學(xué)生。教師語音的高低、節(jié)奏的快慢，會使學(xué)生產(chǎn)生不同的聽覺效果。教師的標準、流暢、生動，富有影響力、感染力的語言吸引學(xué)生，使學(xué)生集中注意力，在有限的課堂時間內(nèi)幫助學(xué)生更好地掌握教學(xué)內(nèi)容，從而可以激發(fā)學(xué)生興趣，提高分析問題和思維能力，因此語言在課堂授課中起著決定性的作用。達到教師的語言具有感染力的前提條件有兩點：一是吃透教學(xué)內(nèi)容，二是語音準確，同時還應(yīng)具有合乎邏輯、富于啟發(fā)性和說服力，因此，一名優(yōu)秀的教師應(yīng)該不斷努力地提高自己的語言素養(yǎng)。

二、教學(xué)內(nèi)容要有針對性

遺傳學(xué)是我校農(nóng)學(xué)、生物技術(shù)、種子工程與科學(xué)、園藝等專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。因不同專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點有所不同，授課學(xué)時也不同，所以教學(xué)內(nèi)容的安排也不應(yīng)該按統(tǒng)一的標準一概而論。比如，農(nóng)學(xué)專業(yè)與遺傳學(xué)的三大定律關(guān)聯(lián)較大，因為這部分內(nèi)容中包括基因型、表現(xiàn)型、自交、測交、要根據(jù)雜交后代各種表現(xiàn)型的分離比例來分析基因的表達特征，以及遺傳學(xué)規(guī)律在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用等。然而園藝專業(yè)來說，除了講解遺傳的基本概念、基本定理和研究方法外，還需要講解觀賞植物的花色、花形、花徑、重瓣性等主要性狀遺傳和變異的基本規(guī)律和分子機理。因此，任課教師可根據(jù)授課對象和不同學(xué)時數(shù)，靈活地選擇和組合不同的教學(xué)內(nèi)容。

三、盡量創(chuàng)造學(xué)生參加課堂教學(xué)活動的機會

教學(xué)過程應(yīng)該是包括教師和學(xué)生，如果教師不停地講授，學(xué)生會感覺枯燥乏味，對學(xué)生來說在一定程度上也抑制了他們的分析、思考問題的能力。在教學(xué)過程中，任課老師應(yīng)始終鼓勵、引導(dǎo)學(xué)生參加課堂教學(xué)，主要表現(xiàn)在以下兩點：

1.讓學(xué)生走上講臺，提供展示自我的平臺?？梢砸髮W(xué)生預(yù)習(xí)自學(xué)部分，然后讓學(xué)生走上講臺，加深他們對重點和難點內(nèi)容的理解，這樣有助于自學(xué)能力的培養(yǎng)，激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性。為了能夠盡量使更多的學(xué)生走上講臺，要根據(jù)學(xué)生的實際水平確定自學(xué)內(nèi)容的難易點。另一方面就是要在學(xué)習(xí)新內(nèi)容之前，要求學(xué)生把學(xué)過的某一個知識單元的內(nèi)容進行總結(jié)，從而有助于加深和掌握所學(xué)的內(nèi)容，在一定程度上也能夠提高他們對學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的興趣，同時還能夠創(chuàng)造活躍的課堂氣氛。例如，講完染色體結(jié)構(gòu)變異后讓學(xué)生準備總結(jié)四種結(jié)構(gòu)變異的類型、細胞學(xué)鑒定和遺傳效應(yīng)。

2.帶著問題授課。上課時的提問是教學(xué)過種中常用的一種方法，通過提問可以集中學(xué)生的注意力又能及時地了解學(xué)生掌握知識的情況。教師的問題首先啟發(fā)學(xué)生的思維，具有邏輯性同時反映教學(xué)重點和難點。提問的方式有好幾種，我們可以聯(lián)系已學(xué)過的知識進行比較分析異同點，例如，我們在講細胞質(zhì)遺傳的特征時，讓學(xué)生比較細胞核遺傳；在講性連鎖時比較伴性遺傳、限性遺傳和從性遺傳的區(qū)別，這樣才能加深學(xué)生的理解和掌握。也可以采用先講結(jié)果然后問原因或者先講原因然后問結(jié)果等。例如，我們開始講連鎖遺傳時，首先讓學(xué)生根據(jù)香豌豆的兩對相對性狀的F2試驗結(jié)果依次回答下列問題：香豌豆的這兩對性狀的遺傳是否符合獨立遺傳？不符合獨立遺傳的原因是什么？相引組和相斥組的試驗結(jié)果的共同特點是什么？逐漸引導(dǎo)學(xué)生進入新的內(nèi)容。

四、善于歸納總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力

歸納總結(jié)是課堂教學(xué)中常用的一種方法。遺傳學(xué)有些章節(jié)內(nèi)容復(fù)雜，缺乏規(guī)律性和系統(tǒng)性。教師在教學(xué)過程中要善于歸納總結(jié)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點總結(jié)以傳授的知識，盡量設(shè)法以簡單的語言和圖形抓住主要的教學(xué)內(nèi)容，并準確表達此內(nèi)容。同時在知識的歸納總結(jié)的過程中，引導(dǎo)學(xué)生掌握歸納和總結(jié)所學(xué)知識的方法，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和獲取知識的能力。如，在解釋同源三倍體的高度不育時，把零散的內(nèi)容概括為：任何同源區(qū)段內(nèi)只能兩條染色體聯(lián)會；聯(lián)會三價體（松弛）或一個二價體和一個單價體；分離2/1和1/1不均衡分離；最后配子染色體數(shù)目不均衡導(dǎo)致了高度不育。在教和學(xué)的過程中，歸納總結(jié)是非常重要的一個環(huán)節(jié)。為了讓學(xué)生更好地掌握兩點測驗和三點測驗法這部分內(nèi)容我們可以這樣歸納：

五、要求學(xué)生課堂做筆記，提高學(xué)習(xí)效率

筆者在多年的教學(xué)實踐過程中發(fā)現(xiàn)，在課堂上要求學(xué)生做筆記能夠集中學(xué)生的注意力，從而在一定程度上提高學(xué)習(xí)效率。因為，做筆記是在聽講和思考過程中進行的，學(xué)生始終會注意哪些內(nèi)容可以記，哪些不用記，從而提高重點和難點內(nèi)容的掌握。筆記不是將老師講的每句話都記錄下來，而是用自己的語言記下主要概念、論點、典型的例題等。同時還可以記下在聽課過程中遇到的疑點、難點。當然，每個班學(xué)生的基礎(chǔ)知識、理解能力等方面有差異，在教學(xué)過程中教師應(yīng)通過反復(fù)述說、提高音調(diào)、慢講等方式實時提醒學(xué)生所記錄的教學(xué)內(nèi)容。研究也表明記筆記是學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的重要學(xué)習(xí)策略與技能[3]。課堂上做筆記不僅對學(xué)生掌握教學(xué)內(nèi)容有幫助，同時可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、邏輯思維問題的能力。

六、充分利用本課程的特點，注重理論聯(lián)系實際

遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異的科學(xué)，遺傳學(xué)不僅理論性強同時是緊密聯(lián)系實際的科學(xué)。所以我們在講解任何一個遺傳學(xué)概念、現(xiàn)象和規(guī)律時，一定要重視它們在實踐中的應(yīng)用。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)法在學(xué)生感興趣的領(lǐng)域里尋找具體的例子來提高學(xué)生學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的自覺性和積極性。例如，在講解染色體變異時，我們除把基礎(chǔ)概念講清外，還需例舉人類染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異后導(dǎo)致的疾病的遺傳特點以及對人類的危害；遺傳學(xué)作為一種生產(chǎn)力在解決人類面臨的難題中發(fā)揮著巨大作用。特別是近年來分子遺傳學(xué)的迅猛發(fā)展，使得人類能夠以更快的速度和更準確的目標進行生物品種改良，甚至創(chuàng)造新的品種。為了讓學(xué)生了解掌握一些前沿知識，我們適時地介紹一些當代分子遺傳學(xué)理論和技術(shù)在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等各個領(lǐng)域上的應(yīng)用成果。例如，在講授真核生物基因組時，通過具體的例子解釋人類基因組圖譜的構(gòu)建在發(fā)現(xiàn)致病基因，以DNA為基礎(chǔ)的診斷、預(yù)防、治療和藥物設(shè)計等方面的應(yīng)用。又如，在“基因工程”這一章中，要側(cè)重介紹基因工程技術(shù)在植物抗除草劑、抗病、抗蟲、提高品質(zhì)等方面在國內(nèi)外應(yīng)用狀況。

七、根據(jù)教學(xué)內(nèi)容確定最佳的教學(xué)方法，合理搭配傳統(tǒng)教學(xué)和多媒體教學(xué)

隨著計算機多媒體技術(shù)的發(fā)展，多媒體教學(xué)是改革的一個熱點。多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相比的確具有自身的優(yōu)越性。多媒體教學(xué)的突出優(yōu)勢體現(xiàn)在它能以文本、圖像、動畫及聲音等多種形式來展示課程內(nèi)容[4]。而不同的教學(xué)內(nèi)容適合不同的教學(xué)方法和手段，并非所有的內(nèi)容都適合采用計算機多媒體教學(xué)。多媒體教學(xué)還是不能完全取代傳統(tǒng)的教學(xué)模式，兩者之間應(yīng)該相輔相成、取長補短、協(xié)調(diào)發(fā)展，才能取得最佳的教學(xué)效果[5]。比如，基因的表達和調(diào)控這一章中概念多，而且基因調(diào)控過程復(fù)雜，學(xué)生不容易理解，這部分很適合多媒體教學(xué)。但是概率、廣義和狹義遺傳力的估算，群體遺傳中基因頻率和基因型頻率的計算等內(nèi)容如果用多媒體課件來上的話，不能夠清楚地解釋整個計算過程。所以在課堂教學(xué)中把傳統(tǒng)的教學(xué)與多媒體教學(xué)有機地結(jié)合起來才能取得更好的教學(xué)效果。

八、重視課后作業(yè)的布置，鞏固課堂教學(xué)

第5篇：遺傳學(xué)概率問題范文

■

1.分離定律

例1.(2009?山東卷?7)人類常色體上β-珠蛋白基因(A+),既有顯性突變(A),又有隱性突變(a),突變均可導(dǎo)致地中海貧血。一對皆患地中海貧血的夫妻生下了一個正常的孩子,這對夫妻可能

A.都是純合子(體) B.都是雜合子(體)

C.都不攜帶顯性突變基因 D.都攜帶隱性突變基因

【解析】本題考查的是基因分離定律的應(yīng)用,題目比較新穎。學(xué)生要能夠通過題目認識到A和a均是A+通過基因突變而得到的A+的等位基因。而突變均可導(dǎo)致地中海貧血,夫妻雙方都是患者生下了一個正常的孩子,所以父母的基因型可能是AA+、AA+或AA+、Aa(雜合體)或者AA+(雜合體)、aa(純合子),所以這對夫妻可能都是雜合子(體)。而不可能都是純合子,也不可能都不攜帶顯性突變基因,或都攜帶隱性突變基因。

【答案】B

例2.(2009?北京卷?29)(18分)鴨蛋蛋殼的顏色主要有青色和白色兩種。金定鴨產(chǎn)青色蛋,康貝爾鴨產(chǎn)白色蛋。為研究蛋殼顏色的遺傳規(guī)律,研究者利用這兩個鴨群做了五組實驗,結(jié)果如下表所示。

■

請回答問題:

⑴根據(jù)第1、2、3、4組的實驗結(jié)果可判斷鴨蛋殼的色是顯性性狀。

⑵第3、4組的后代均表現(xiàn)出現(xiàn)象,比例都接近。

⑶第5組實驗結(jié)果顯示后代產(chǎn)青色蛋的概率接近,該雜交稱為 ,用于檢驗。

⑷第1、2組的少數(shù)后代產(chǎn)白色蛋,說明雙親中的鴨群中混有雜合子。

⑸運用方法對上述遺傳現(xiàn)象進行分析,可判斷鴨蛋殼顏色的遺傳符合孟德爾的 定律。

【解析】本題考查考生對基因分離定律、顯隱性判斷及幾種方式等知識的掌握情況。解決此類問題要注意動植物方式的不同。

【答案】(1)青 (2)性狀分離 3∶1 (3)1/2 測交 F1相關(guān)的基因組成 ⑷金定 ⑸統(tǒng)計學(xué) 基因分離

2.自由組合定律

例1.(2009?海南卷?21)填空回答下列問題:

⑴水稻雜交育種是通過品種間雜交,創(chuàng)造新變異類型而選育新品種的方法。其特點是將兩個純合親本的通過雜交集中在一起,再經(jīng)過選擇和培育獲得新品種。

⑵若這兩個雜交親本各自具有期望的優(yōu)點,則雜交后,F1自交能產(chǎn)生多種非親本類型,其它原因是F1在 形成配子過程中,位于 基因通過自由組合,或者位于基因通過非姐妹染色單體交換進行重新組合。

⑶假設(shè)雜交涉及到n對相對性狀,每對相對性狀各受一對等位基因控制,彼此間各自獨立遺傳。在完全顯性的情況下,從理論上講,F2表現(xiàn)型共有種,其中純合基因型共有種,雜合基因型共有種.

⑷從F2代起,一般還要進行多代自交和選擇。自交的目的是 ;選擇的作用是。

【解析】本題考查基因自由組合定律在雜交育種中的應(yīng)用。1、2小題盡管是填空,但要求較高,所填寫內(nèi)容都是課本中的專業(yè)性術(shù)語,不能隨意亂寫。第3小題是根據(jù)一對和二對相對性狀的遺傳規(guī)律進行推導(dǎo)出來的,第4小題則是根據(jù)題意合理組織答案。

【答案】⑴優(yōu)良性狀(或優(yōu)良基因) ⑵減數(shù)分裂非同源染色體上的非等位 同源染色體上的非等位 ⑶2n 2n 3n -2n ⑷獲得基因型純合的個體 保留所需的類型(其他合理答案也可)

3.性別決定與伴性遺傳

例1.(2009?廣東卷?37)雄鳥的性染色體組成是ZZ,雌鳥的性染色體組成是ZW。某種鳥羽毛的顏色由常染色體基因(A、a)和伴Z染色體基因(ZB、Zb)共同決定,其基因型與表現(xiàn)型的對應(yīng)關(guān)系見下表。請回答下列問題。

■

(1)黑鳥的基因型有種,灰鳥的基因型有種。

(2)基因型純合的灰雄鳥與雜合的黑雌鳥,子代中雄鳥的羽色是,雌鳥的羽色是 。

(3)兩只黑鳥,子代羽毛只有黑色和白色,則母本的基因型為 ,父本的基因型為 。

(4)一只黑雄鳥與一只灰雌鳥,子代羽毛有黑色、灰色和白色,則母本的基因型為,父本的基因型為 ,黑色、灰色和白色子代的理論分離比為。

【解析】本題考查遺傳規(guī)律和伴性遺傳的運用等知識。解題時應(yīng)特別注意性染色體上的基因在組成雌雄個體的基因型中的差別。

【答案】⑴6 4 ⑵黑色 灰色 ⑶AaZBW AaZBZB (4)AaZbW AaZBZb 3:3:2

■

例1.(2009?山東卷?27)人類遺傳病發(fā)病率逐年增高,相關(guān)遺傳學(xué)研究備受關(guān)注。根據(jù)以下信息回答問題:

■

(1)上圖為兩種遺傳病系譜圖,甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示,Ⅱ-4無致病基因。甲病的遺傳方式為 ,乙病的遺傳方式為 。Ⅱ-2的 基因型為 ,Ⅲ-1的基因型為 ,如果Ⅲ-2與Ⅲ-3婚配,生出正常孩子的概率為 。

(2)人類的F基因前段存在CGG重復(fù)序列?？茖W(xué)家對CGG重復(fù)次數(shù)、F基因表達和某遺傳病癥狀表現(xiàn)三者之間的關(guān)系進行調(diào)查研究,統(tǒng)計結(jié)果如下:

■

此項研究的結(jié)論是。

推測:CGG重復(fù)次數(shù)可能影響mRNA與____________的結(jié)合。

(3)小鼠常被用作研究人類遺傳病的模式動物。請?zhí)畛溆^察小鼠細胞減數(shù)分裂的實驗步驟:

供選材料及試劑:小鼠的腎臟、、肝臟,蘇丹Ⅲ染液、醋酸洋紅染液、詹納斯綠B(健那綠)染液,解離固定液。

取材:用 作實驗材料。

制片:①取少量組織低滲處理后,放在 溶液中,一定時間后輕輕漂洗。

②將漂洗后的組織放在載玻片上,滴加適量 。

③一定時間后加蓋玻片,。

觀察:①用顯微鏡觀察時,發(fā)現(xiàn)幾種不同特征的分裂中期細胞。若它們正常分裂,產(chǎn)生的子細胞是。

②下圖是觀察到的同源染色體進入(A1和A2)的配對情況

若A1正常,A2發(fā)生的改變可能是 。

■

第6篇：遺傳學(xué)概率問題范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)；遺傳學(xué)；孟德爾；雜交實驗

【中圖分類號】S813.3【文獻標識碼】B【文章編號】2095-3089（2017）03-0278-02

早期的遺傳思想可以追溯到什么時候，已經(jīng)是無史可考。但人們在向牲畜和種植過渡時，就已經(jīng)有意或無意地注意到了性狀可以世代相傳的問題。但遺傳變異規(guī)律的揭示，則是經(jīng)歷了漫長的歲月。一代代的科學(xué)家經(jīng)過苦苦的探索，無數(shù)次的失敗，最后才由奧國學(xué)者孟德爾在總結(jié)前人經(jīng)驗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地把數(shù)學(xué)原理引入遺傳研究，從而揭開了這塊神秘的面紗。在遺傳理論的建立過程中，數(shù)學(xué)起到了關(guān)鍵性的作用，有力地佐證了伽利略“自然之書是用數(shù)學(xué)語言寫成的”著名論斷。

一、試圖揭示遺傳變異規(guī)律的先驅(qū)

在孟德爾以前，科學(xué)界已經(jīng)廣泛開展了植物雜交實驗，積累了豐富的材料。其中，德國植物學(xué)家科爾羅伊德首次創(chuàng)立了科學(xué)的雜交方法。他用相對性狀不同的兩種類型植株（如開紅花和開白花的植株）雜交時，發(fā)現(xiàn)雜種一代只有一種類型（如只出現(xiàn)開紅花的植株），而雜種二代可出現(xiàn)不同類型（紅花和白花都出現(xiàn)）。對于這些有價值的結(jié)果，科爾羅伊德茫然不解。

杰出的法國植物學(xué)家諾丹“先后進行了一萬多次試驗，涉及700個種和80余個屬”，同樣得出了科爾羅伊德的實驗結(jié)果，且雜種二代兩種類型的個體數(shù)目之比為3：1。諾丹進一步意識到在雜交后代中，生物相對性狀的出現(xiàn)如此地具有規(guī)律性，完全是由概率原理支配的，但他象其他科學(xué)家一樣，仍然不能揭示出隱藏在這些表面現(xiàn)象背后的實質(zhì)，仍然不能揭示出遺傳變異的規(guī)律。[1]

二、數(shù)學(xué)原理的應(yīng)用導(dǎo)致遺傳學(xué)的誕生

諾丹等科學(xué)家在揭示遺傳規(guī)律的征途上做了很多實實在在的工作，幾乎走到了真理的面前，卻當面錯過了它。原因是多方面的，就正如胡克、羅伯特一樣，他們早就有了萬有引力的觀念，然而，由于他們?nèi)狈εｎD那樣橫絕一世的數(shù)學(xué)才能，雖然走到了萬有引力的跟前，卻無力抓住它。而孟德爾卻不同，他具有生物學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等諸方面的廣博知識，更善于總結(jié)前人的經(jīng)驗教訓(xùn)，在很大程度上改變了前人的研究方法，并且第一個把數(shù)學(xué)引入了遺傳學(xué)的研究領(lǐng)域，把實驗結(jié)果建立在可以計量的基礎(chǔ)上，提出自己的假說，并加以反復(fù)驗證。

孟德爾對以下七對相對性狀進行了雜交實驗，并對實驗結(jié)果進行了數(shù)理統(tǒng)計分析：

上圖是孟德爾豌豆雜交子二代的結(jié)果。他發(fā)現(xiàn)，具有一對相對性狀（例如紅花與白花）的兩個純種親本雜交產(chǎn)生的子一代（簡稱F1）均表現(xiàn)某一親本的性狀（只出現(xiàn)紅花），讓子一代自花授粉，結(jié)果在雜交子二代（簡稱F2）中，不僅有一個相對性狀，而是出現(xiàn)了各自的祖父祖母的一對相對性狀，即既有紅花，又有白花，紅白之比為3：1。這種雜交后代個體間，一部分表現(xiàn)出一個親本的性狀，其余表現(xiàn)出另一個親本的性狀的現(xiàn)象，叫做分離。同時，雜種一代表現(xiàn)出來的性狀叫顯性性狀，例如紅花，不表現(xiàn)出來的性狀叫隱性性狀，例如白花。[2]

孟德爾又跟蹤觀察了子三代、子四代、子五代和子六代的分離情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)以下事實：

（1）雜種自交子代的分離比為3：1。

（2）在這個分離比中，隱性性狀不會再分離而為純種，另2/3的個體仍為雜種——而其自交子代要重復(fù)3：1的分離，即雜種分離時有：

式中P為某一性狀個體的概率，q為另一性狀個體的概率，n為子代個體數(shù)。

為了解釋上述事實，孟德爾對試驗結(jié)果進行了數(shù)學(xué)抽象和推理，提出如下假說：

（1）性狀是由遺傳因子（現(xiàn)在稱為基因）決定的。

（2）基因在體細胞中成雙存在。

（3）形成配子時，成雙的基因彼此分離，分別進入不同的配子。

（4）雌雄配子隨機結(jié)合成受精卵，體細胞又恢復(fù)到基因成雙狀態(tài)。

（5）成雙基因的兩個成員，會出現(xiàn)一方壓倒一方的現(xiàn)象，即顯性基因壓倒隱性基因，從而使隱性基因所控制的性狀不能表現(xiàn)出來。

例如：紅花受顯性基因C控制，白花受隱性基因c控制，兩者進行雜交，根據(jù)孟德爾假設(shè)，有：

F2基因型及其比例：1CC：2Cc：1cc

表現(xiàn)型及其比例：3紅花：1白花

如果用簡捷的數(shù)學(xué)方式推算，則同樣根據(jù)孟德爾假說，由于子一代雌雄配子的隨機結(jié)合，F(xiàn)1自交后代（F2）的分離比，實際上就是（C+c）2，用二項式展開系列表示即為

（C+c）2=CC+2Cc+cc，即1紅、2紅、1白，紅白之比為3：1。由此我們知道了上面所說的“1：2：1”乃是子二代（F2）的基因型之比，亦即是二項分布（p+q）2=1P2+2Pq+1q2的二項式系數(shù)之比。[3]

在一對相對性狀遺傳實驗的基礎(chǔ)上，孟德爾進一步就二對相對性狀進行了交雜實驗。他把圓粒黃色種子的豌豆跟皺粒綠色種子的豌豆雜交，發(fā)現(xiàn)F1結(jié)的都是圓粒黃色種子，說明圓粒對皺粒是顯性，黃色對綠色是顯性。再讓F1植株自交，所結(jié)的F2種子發(fā)生四種類型的性狀分離。除了具有親本性狀的兩種類型即圓粒黃色和皺粒綠色外，還出現(xiàn)了與親本性狀不同的兩種新類型，即皺粒黃色和圓粒綠色兩種新的組合，而且四種類型存在著一定的比例關(guān)系，即：圓粒黃色：皺粒黃色：圓粒綠色：皺粒綠色=9：3：3：1。

如果用A代表圓粒，a代表皺粒，B代表黃色，b代表綠色，則有：

上圖清晰地顯示了F2中有九種基因型：

由于存在著顯隱性關(guān)系，所以外觀（表現(xiàn)型）上就出現(xiàn)了特有的9：3：3：1。

研究了這種基因型比率后，孟德爾寫道：“此式無可辯駁地是一個組合系列，.....把這兩個式子：

結(jié)合起來，就得到系列中所有組的數(shù)目?！?/p>

孟德爾又做了多對相對性狀的雜交實驗，并且看出相對性狀愈多，F(xiàn)2分離出的表現(xiàn)型也就愈多。各種表現(xiàn)型的比率可以統(tǒng)一用（3：1）n來表示。這里n代表相對性狀的對數(shù)，例如n=1時，出現(xiàn)（3：1）1，即3：1；n=2時出現(xiàn)（3：1）2，即

9：3：3：1；n=3時出現(xiàn)（3：1）3，即27：9：9：9：3：3：3：1，以此類推。

以上是F1所含雜合基因?qū)?shù)與后代基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系表。通過對雜交實驗中子二代的分析，孟德爾提出：“設(shè)以n代表兩個原種的可區(qū)分性狀的數(shù)目，3n就得出組合系列的項數(shù)，4n為屬于這個系列的個體數(shù)，而2n則為保持穩(wěn)定的組合數(shù)?！盵4]

為了檢驗假說的正確性，孟德爾做了自交和測交實驗（實驗過程略），無可辯駁地證實了假說的真理性，從而將假說上升為理論，這就是我們熟知的遺傳學(xué)第一定律和第二定律：“在雜種體內(nèi)，成對的基因雖共同存在于一個細胞內(nèi)，但彼此互不混合，在配子形成的過程中，彼此分離，各進入一個配子中?！薄霸谶z傳過程中不同對的基因在形成配子時可以自由組合。”

孟德爾理論的建立，標志著近代遺傳學(xué)的誕生。

誠如偉大的科學(xué)家羅蒙諾索夫所說：“數(shù)學(xué)是科學(xué)的眼睛”，遺傳學(xué)的研究只有裝上數(shù)學(xué)這付明亮的“眼睛”，才能透過現(xiàn)象看清其實質(zhì)?！八街?，可以攻玉”，可以說，遺傳學(xué)的研究，如果不借助于數(shù)學(xué)原理，則任何雜交實驗都是徒勞的，一切努力都不能使研究者擺脫困境，至今仍有可能還在黑暗中徘徊，更談不上遺傳學(xué)這門科學(xué)的出現(xiàn)。

作者：陳月強

    參考文獻 

[1]談家楨著.生命的密碼.第1版.湖南：湖南少年兒童出版社，2010：113. 

[2]周德編著.破譯人類基因之謎.第1版.西安：西安出版社，2000：5. 

第7篇：遺傳學(xué)概率問題范文

“自交”還是“測交”,這的確是一個很基本又很引人深思的問題。那究竟是什么原因?歷史局限的原因,思維方式的原因,還是另有玄機?

仔細分析其原因,應(yīng)該包括以下幾方面:

其一,是孟德爾假說一演繹法思維上的原因。

假說一演繹法是指在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問題以后,通過推理和想像提出解釋問題的假說,根據(jù)假說進行演繹推理,再通過實驗檢驗演繹推理的結(jié)論。如果實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相符,就證明假說是正確的,反之,則說明假說是錯誤的。孟德爾的豌豆實驗過程是這樣的:純種的高莖豌豆和矮莖豌豆無論正交還是反交,雜交后產(chǎn)生的F1代總是高莖的,而F1代自交得F2代中高莖豌豆和矮莖豌豆的比例是3:1。孟德爾通過對第二代豌豆的性狀的觀察和統(tǒng)計分析,通過嚴謹?shù)耐评砗痛竽懙南胂?提出了遺傳因子的分離假說。一個正確的假說應(yīng)該不僅能解釋兩個或更多個已知事實,還應(yīng)該能預(yù)言與構(gòu)思假說是不同類的事實,能預(yù)言或解釋背景知識預(yù)想不到的現(xiàn)象或事實。所以要驗證其假說的正確性,孟德爾如果再用自交的辦法,就是用一種現(xiàn)象來驗證同一個現(xiàn)象,屬于重復(fù)實驗。即使實驗現(xiàn)象與假說相符,說服力也不強。于是,他就另辟蹊徑,采用F1代測交的實驗來證明親代雜交和F1代自交得來的假說。如果實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相符,就足以證明其假說的正確性了。

其二,測交能更好的反應(yīng)F1的基因型及產(chǎn)生的配子類型。

孟德爾的假說提到遺傳因子是獨立的、不融合的,在體細胞中是成對的,則雜合子的細胞中應(yīng)該是顯性遺傳因子和隱性遺傳因子并存,其形成的配子中只含有一個顯性遺傳因子或者一個隱性遺傳因子。如果能通過直接觀察或檢測的手段判斷,那當然最好。但就當時的技術(shù)條件和遺傳學(xué)發(fā)展的水平來看,是不可能通過“觀察”來真實的看到或檢測到這個現(xiàn)象的。怎樣才能形象地證明這個推斷呢?測交即可做到這點。 測交就是讓F1與隱性純合子雜交。由于隱性純合子形成的配子中只含一種隱性遺傳因子,對其他遺傳因子無遮蓋作用,不影響其他遺傳因子表達性狀,所以從它與別的配子結(jié)合得到后代的表現(xiàn)型,就可以得知F1中一對遺傳因子的類型。這樣,孟德爾從測交的后代結(jié)果(高莖豌豆和矮莖豌豆的比例是1:1)中,就能直觀地證明F1的遺傳因子組合(基因型)及產(chǎn)生的配子類型。

其三,測交實驗得隱性純合子后代的概率更高,能比較容易觀察和統(tǒng)計,實驗結(jié)果更準確科學(xué)。

第8篇：遺傳學(xué)概率問題范文

【關(guān)鍵詞】 系統(tǒng)辨識 無功優(yōu)化 容量選擇

1 引言

無功功率，是指為了維持電源與用電設(shè)備的電感和電容之間進行電磁能量交換所需要的功率。無功電源如同有功電源一樣，是保證電力系統(tǒng)、電能質(zhì)量、降低網(wǎng)絡(luò)損耗以及安全穩(wěn)定運行所不可缺少的部分。在電力系統(tǒng)中，無功要保持平衡，否則，將會使系統(tǒng)電壓下降，嚴重時，會導(dǎo)致設(shè)備損壞，系統(tǒng)解列。此外，電網(wǎng)的功率因數(shù)和電壓降低，使電氣設(shè)備得不到充分利用，促使網(wǎng)絡(luò)傳輸能力下降，損耗增加。本文利用系統(tǒng)辨識算法對電網(wǎng)無功算法進行了優(yōu)化與改進。兼顧了電力系統(tǒng)的經(jīng)濟性與可靠性，在電力市場環(huán)境下具有可行性。

2 系統(tǒng)辨識的概念

系統(tǒng)辨識的基本思想是根據(jù)系統(tǒng)運行或試驗測得的數(shù)據(jù)，按照給定的“系統(tǒng)等價準則”從一群候選數(shù)學(xué)模型集合中，確定給一個與系統(tǒng)特性等價的數(shù)學(xué)模型。由于實際系統(tǒng)的機理往往是未知的，因此依據(jù)“系統(tǒng)等價準則”得到的模型大多只是實際系統(tǒng)模型的某種近似，而不是準確的系統(tǒng)模型。所以，辨識模型一般也稱為系統(tǒng)名義模型。

依據(jù)上述系統(tǒng)辨識的基本思想，系統(tǒng)辨識包括三個主要因素，即候選數(shù)學(xué)模型集，辨識準則及辨識算法。

3 遺傳算法的概念

遺傳算法是一種新興的優(yōu)化算法，屬于系統(tǒng)辨識算法的一種。是建立在自然選擇和自然遺傳學(xué)機理基礎(chǔ)上的迭代自適應(yīng)概率性算法，由于具有不受函數(shù)性質(zhì)制約、全方位搜索及全局收斂等諸多優(yōu)點，得到了日益廣泛的應(yīng)用。

4 無功優(yōu)化的模型

在無功優(yōu)化和無功補償中，首先要確定合適的補償點。傳統(tǒng)的無功負荷補償點一般按以下原則確定：

（1）根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點，選擇幾個中樞點實現(xiàn)對其他節(jié)點電壓的控制；（2）根據(jù)無功就地平衡原則，選擇無功負荷較大的節(jié)點；（3）無功分層平衡，即避免不同電壓等級的無功相互流動，以提高系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性；（4）網(wǎng)絡(luò)中的無功補償不應(yīng)低于0.7的標準。

5 基于遺傳算法的無功優(yōu)化算法

5.1 遺傳算法機理

遺傳算法從任一初始化的群體出發(fā)，通過隨機選擇（使群體中優(yōu)秀的個體有機會傳給下一代）、雜交（體現(xiàn)了自然界中群體內(nèi)之間的信息交換）和變異（在群體中引入新的變種確保群體中信息的多性）等遺傳操作，使群體一代一代地進化到搜索空間中越來越好的區(qū)域，直至抵達最優(yōu)解點。

5.2 最佳補償節(jié)點以及補償容量的確定

使用遺傳算法需要確定的運行參數(shù)有：編碼串長度、交叉和變異概率、種群規(guī)模。編碼串長度由問題的所要求的精度來決定。交叉概率控制著交叉操作的頻率，交叉操作是遺傳算法中產(chǎn)生新個體的主要方法，所以交叉概率通常應(yīng)取較大值，但如果交叉概率太大的話又可能反過來會破壞群體的優(yōu)良模式，一般取0.4-0.99。變異概率也是影響新個體產(chǎn)生的一個因素，如果變異概率太小，則產(chǎn)生新個體較少；如果變異概率太大，則又會使遺傳算法變成隨機搜索，為保證個體變異后與其父體不會產(chǎn)生太大的差異，通常取變異概率為0.0001-0.1以保證種群發(fā)展的穩(wěn)定性。種群規(guī)模太大時，計算量會很大，使遺傳算法的運行效率降低，種群規(guī)模太小時，可以提高遺傳算法的運行速度，但卻種群的多樣性卻降低了，有可能找不出最優(yōu)解，通常取種群數(shù)目20-100。利用遺傳算法求解補償節(jié)點及補償容量的計算過程如圖1所示。

5.3 算例分析

按照上面的模型和算法，用基于遺傳算法的無功優(yōu)化程序，對12節(jié)點110kV配電網(wǎng)線路算例進行了計算。計算參數(shù)選擇：每組電容器安裝費用為l萬元.種群規(guī)模取30，遺傳代數(shù)為50，交叉率為0.7。變異率為0.1，電壓越限罰因子為200。裝設(shè)單位補償容量的綜合投資25元/kvar，最大負荷損耗時間5000h，電價0.52元/（kW.h），電容器的單組容量為2.4Mvar。結(jié)果顯示，可以使網(wǎng)損由303.35kw下降到255.27kw。由此增加的投資約為28萬元，年支出費用（網(wǎng)損費及新增補償裝置年投資）為69.17萬元，比優(yōu)化前下降9.7萬元，投資3年左右投資基本能回收。

參考文獻：

[1]姜均仁.《電路基礎(chǔ)》哈爾濱大學(xué)出版社，1996.

第9篇：遺傳學(xué)概率問題范文

英國有一對夫妻，結(jié)婚10年，連續(xù)11次流產(chǎn)，多次檢查都找不到原因。雙方長期互相指責(zé)，最后妻子不堪忍受丈夫的惡意辱罵，兩人分道揚鑣。不久，雙方都重新成了家。3年后，女方順利地生下了兩個健康活潑的孩子；而與男方結(jié)婚的另一位女性卻連續(xù)3次流產(chǎn)。他們的情況引起了英國著名遺傳學(xué)家西格爾斯的注意，他認為問題出在男方身上。經(jīng)深入檢查，果然發(fā)現(xiàn)這個男子的染色體有異常：在23對染色體中，有一對的某一條上的一小段“搬了家”，這在遺傳學(xué)上稱為染色體易位。

人類的染色體上存在著許許多多決定遺傳性狀的基因，如果某一段染色體從正常位置上斷裂下來，“移花接木”到了另一條染色體上，就會使這兩條原來長短和結(jié)構(gòu)都正常的染色體，變得一條過長“超載”，另一條過短“缺失”，其攜帶的基因也發(fā)生了變化。

這種“超載”和“缺失”的染色體，同樣也可能存在于男性生殖細胞――中。這種異常的若與正常的女性生殖細胞――卵子結(jié)合后，就會形成一個“先天不足”或“先天異?！钡氖芫选＿@個異常的受精卵發(fā)育成的胚胎不可能正常發(fā)育，存活能力也極差，往往在胚胎早期就夭折，于是就發(fā)生死胎和流產(chǎn)。極少數(shù)即使勉強長到分娩，也是嚴重的畸形兒，難以成活。

當然，女性的染色體易位也會導(dǎo)致流產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計，每500人（250對夫妻）中，就有1個人是易位染色體攜帶者；50％的自然流產(chǎn)，是由于胎兒染色體異常所致?？梢娺@種染色體易位造成的流產(chǎn)是優(yōu)勝劣汰自然法則的體現(xiàn)。