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2．3 數學歸納法的應用

　　 在平時的教學中，教師要善于從已有的知識過渡到新知識，詮釋新知識與已有知識的內在聯系與區別，以利于學生進行同化學習。教師通過對一些實例分析、協助學生歸納出一般的規律并構建數學模型。學生通過上位學習，把數學中的相關知識融入到生物學科中來，做到舉一反三。然后通過運用新規律，進一步檢驗、鞏固新知識，并實現知識的正遷移。

例3：若讓某雜合子連續自交，能表示自交代數和純合子比例關系是(　　 )

解析：假設此雜合子的基因型為Aa、采用數學歸納法對雜合子自交的后代概率進行推算(一般學生都會)。自交第一代的雜合子概率為1/2，純合子的概率為1/2(顯、隱性純合子)，自交第二代的雜合子概率為(1/2)²……自交第N代的雜合子概率為(1/2)^N，而純合子則為1-(1/2)^N，然后再構建數學曲線模型。本題答案為D。

2．2 排列與組合的應用

　　 排列與組合作為高中數學的重要知識。在減數分裂過程中，減Ⅰ分裂(中期)的同源染色體在細胞中央的不同排列方式，在細胞兩極出現不同的染色體組合，最終形成不同基因組成的配子，這是遺傳的分離定律與自由組合定律細胞學證據。同樣，遺傳信息的傳遞與表達過程中，也涉及到堿基的排列與密碼子的組合方式。因此，教師在教學中，從具體的實例出發，結合排列與組合知識，解決生物學上的一些疑難問題。

例2：果蠅的合子有8個染色體，其中4個來自母本(卵子)，4個來自父本(精子)。當合子變為成蟲時，成蟲又產生配子(卵子或精子，視性別而定)時，在每一配子中有多少染色體是來自父本的，多少個是來自母本的？(　　 )

A、4個來自父本，4個來自母本

B、卵子中4個來自母本，精子中4個來自父本

C、1個來自一個親本，3個來自另一親本

D、0、1、2、3或4個來自母本，4、3、2、1或0來自父本(共有5種可能)

解析：染色體在形成配子時完全是獨立分配的，因為在同源染色體發生聯會后，二價體在赤道板上的排列方位是完全隨機的，因此每個配子所得到的4個染色體也是完全隨機的。每個配干所得到的一套染色體有可能是五種組合中的一種，實際上每種組合又會有不同的情況。如將這4對染色體分別命名為 m¹(母源來的第一染色體)以及 m²、m³、m⁴和p¹(父源來的第一染色體)、p²、p³和p⁴。那么上述情況下，配子有可能是：m¹ m² 　m³ m ⁴；m¹ p² 　p³　 p⁴；m² p¹ 　p³　 p⁴；m³ p¹ 　p²　 p⁴ ……p¹ p² 　p³　 p⁴。因此，當我們不僅考慮數量，而且也考慮到質量時，4對染色體的配子組合數應為2⁴＝16。在只考慮數量時，此題答案為D。

2．1 數形結合思想的應用

　　 生物圖形與數學曲線相結合的試題是比較常見的一種題型。它能考查學生的分析、推理與綜合能力。這類試題從數形結合的角度，考查學生用數學圖形來表述生物學知識，體現理科思維的邏輯性。

例1：下圖1表示某種生物細胞分裂的不同時期與每條染色體DNA含量變化的關系；圖2表示處于細胞分裂不同時期的細胞圖像。以下說法正確的是(　　 )

A、圖2中甲細胞處于圖1中的BC段，圖2中丙細胞處于圖1中的DE段

B、圖1中CD段變化發生在減數Ⅱ后期或有絲分裂后期

C、就圖2中的甲分析可知，該細胞含有2個染色體組，秋水仙素能阻止其進一步分裂

D、圖2中的三個細胞不可能在同一種組織中出現

　 解析：這是一道比較典型的數形結合題型：從圖2上的染色體形態不難辨別甲為有絲分裂后期、乙為減Ⅱ后期和丙為減Ⅱ中期；而圖1中的AB段表示的是間期中的(S期)正在進行DNA復制的過程，BC段表示的是存在姐妹染色單體(含2個DNA分子)的染色體，DE段表示的是著絲點斷裂后的只含1個DNA的染色體。此題的答案是B。

10.客觀性題的解題方法：選擇題是給出條件和結論，要求根據一定的關系找出正確答案的一類題型。選擇題的題型構思精巧，形式靈活，可以比較全面地考察學生的基礎知識和基本技能，從而增大了試卷的容量和知識覆蓋面。填空題是標準化考試的重要題型之一，它同選擇題一樣具有考查目標明確，知識復蓋面廣，評卷準確迅速，有利于考查學生的分析判斷能力和計算能力等優點，不同的是填空題未給出答案，可以防止學生猜估答案的情況。要想迅速、正確地解選擇題、填空題，除了具有準確的計算、嚴密的推理外，還要有解選擇題、填空題的方法與技巧。

下面通過實例介紹常用方法。examda

　(1)直接推演法：直接從命題給出的條件出發，運用概念、公式、定理等進行推理或運算，得出結論，選擇正確答案，這就是傳統的解題方法，這種解法叫直接推演法。

　(2)驗證法：由題設找出合適的驗證條件，再通過驗證，找出正確答案，亦可將供選擇的答案代入條件中去驗證，找出正確答案，此法稱為驗證法(也稱代入法)。當遇到定量命題時，常用此法。

　(3)特殊元素法：用合適的特殊元素(如數或圖形)代入題設條件或結論中去，從而獲得解答。這種方法叫特殊元素法。

　(4)排除、篩選法：對于正確答案有且只有一個的選擇題，根據數學知識或推理、演算，把不正確的結論排除，余下的結論再經篩選，從而作出正確的結論的解法叫排除、篩選法。

　(5)圖解法：借助于符合題設條件的圖形或圖象的性質、特點來判斷，作出正確的選擇稱為圖解法。圖解法是解選擇題常用方法之一。

　(6)分析法：直接通過對選擇題的條件和結論，作詳盡的分析、歸納和判斷，從而選出正確的結果，稱為分析法。

9、幾何變換法：在數學問題的研究中，常常運用變換法，把復雜性問題轉化為簡單性的問題而得到解決。所謂變換是一個集合的任一元素到同一集合的元素的一個一一映射。中學數學中所涉及的變換主要是初等變換。有一些看來很難甚至于無法下手的習題，可以借助幾何變換法，化繁為簡，化難為易。另一方面，也可將變換的觀點滲透到中學數學教學中。將圖形從相等靜止條件下的研究和運動中的研究結合起來，有利于對圖形本質的認識。

　幾何變換包括：(1)平移；(2)旋轉；(3)對稱。

8、等(面或體)積法：平面(立體)幾何中講的面積(體積)公式以及由面積(體積)公式推出的與面積(體積)計算有關的性質定理，不僅可用于計算面積(體積)，而且用它來證明(計算)幾何題有時會收到事半功倍的效果。運用面積(體積)關系來證明或計算幾何題的方法，稱為等(面或體)積法，它是幾何中的一種常用方法。

　用歸納法或分析法證明幾何題，其困難在添置輔助線。等(面或體)積法的特點是把已知和未知各量用面積(體積)公式聯系起來，通過運算達到求證的結果。所以用等(面或體)積法來解幾何題，幾何元素之間關系變成數量之間的關系，只需要計算，有時可以不添置補助線，即使需要添置輔助線，也很容易考慮到。

7、反證法：反證法是一種間接證法，它是先提出一個與命題的結論相反的假設，然后，從這個假設出發，經過正確的推理，導致矛盾，從而否定相反的假設，達到肯定原命題正確的一種方法。反證法可以分為歸謬反證法(結論的反面只有一種)與窮舉反證法(結論的反面不只一種)。

　用反證法證明一個命題的步驟，大體上分為：(1)反設；(2)歸謬；(3)結論。

　反設是反證法的基礎，為了正確地作出反設，掌握一些常用的互為否定的表述形式是有必要的，例如：是/不是；存在/不存在；平行于/不平行于；垂直于/不垂直于；等于/不等于；大(小)于/不大(小)于；都是/不都是；至少有一個/一個也沒有；至少有n個/至多有(n一1)個；至多有一個/至少有兩個；唯一/至少有兩個。

　歸謬是反證法的關鍵，導出矛盾的過程沒有固定的模式，但必須從反設出發，否則推導將成為無源之水，無本之木。推理必須嚴謹。導出的矛盾有如下幾種類型：與已知條件矛盾；與已知的公理、定義、定理、公式矛盾；與反設矛盾；自相矛盾。

6、構造法：在解題時，我們常常會采用這樣的方法，通過對條件和結論的分析，構造輔助元素，它可以是一個圖形、一個方程(組)、一個等式、一個函數、一個等價命題等，架起一座連接條件和結論的橋梁，從而使問題得以解決，這種解題的數學方法，我們稱為構造法。運用構造法解題，可以使代數、三角、幾何等各種數學知識互相滲透，有利于問題的解決。

5、待定系數法：在解數學問題時，若先判斷所求的結果具有某種確定的形式，其中含有某些待定的系數，而后根據題設條件列出關于待定系數的等式，最后解出這些待定系數的值或找到這些待定系數間的某種關系，從而解答數學問題，這種解題方法稱為待定系數法。它是中學數學中常用的重要方法之一。

4、判別式法與韋達定理：一元二次方程ax2+bx+c=0(a、b、c∈R，a≠0)根的判別式△=b2-4ac，不僅用來判定根的性質，而且作為一種解題方法，在代數式變形，解方程(組)，解不等式，研究函數乃至解析幾何、三角函數運算中都有非常廣泛的應用。

　韋達定理除了已知一元二次方程的一個根，求另一根；已知兩個數的和與積，求這兩個數等簡單應用外，還可以求根的對稱函數，計論二次方程根的符號，解對稱方程組，以及解一些有關二次曲線的問題等，都有非常廣泛的應用。