當(dāng)數(shù)學(xué)走進(jìn)生物ppt課件

1、當(dāng)數(shù)學(xué)走進(jìn)生物生命科學(xué)學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)2007級(jí) 楊俊.生物有形，生物有數(shù)遺傳學(xué)中的數(shù)學(xué)DNA分子構(gòu)造的數(shù)學(xué)萬物皆數(shù).生物有形生物有數(shù) 生物有形，每一種生物都有本人特定的外形。 生物有數(shù)，從幾個(gè)到上億不等。.生物有形巨型紅杉 加州藍(lán)鯨世界上最大的生物密環(huán)菌屬球菌約100噸.蠶微粒子1/140巴倍蟲1/20 .病毒 噬菌體.生物有數(shù) 細(xì)菌是地球上最勝利的物種估計(jì)有5*1030電鏡下的細(xì)菌. 蘇門答臘虎 白鰭豚 疑心已滅絕在野生形狀下只需20只 .生物有形，生物有數(shù)遺傳學(xué)中的數(shù)學(xué)DNA分子構(gòu)造的數(shù)學(xué)萬物皆數(shù). 遺傳學(xué)之父-孟德爾.不同的豌豆.孟德爾用數(shù)學(xué)上演繹推理地方法分析遺傳定律1.高67 英尺

2、與矮12 英尺的遺傳特性是一成不變的，沒有中間的高度如 35 英尺出現(xiàn)。 2.F1 植物沒有矮的特性表現(xiàn)出來；但是在 F2 后代的植物就表現(xiàn)出來，而且按照固定的高矮比例 (3:1) 出現(xiàn)。 3.一部分 ( 1/3) 的 F2 代植物全為純種；另 2/3 的 F2 代產(chǎn)生 F3 代時(shí)繼續(xù)離析 (segregation)。 4.F2 代之矮植物只能產(chǎn)生矮的后代 (F3)。 .孟德爾按照這些現(xiàn)實(shí)提出以下三點(diǎn)假設(shè)： 1.高的基由于 T，矮的基由于 t。 2.假設(shè)由卵細(xì)胞提供高的基因 (T)，精子提供矮的基因 (t)，所構(gòu)成的受精卵及其所產(chǎn)生的植物就同時(shí)帶了這兩種基因，這兩個(gè)基因在植物產(chǎn)生卵細(xì)胞與精子時(shí)

3、候又告離析。3.當(dāng) T 基因與 t 基因同時(shí)存在時(shí)，只表現(xiàn) T 基因；那就是說T 基因是顯性而 t 基由于隱性。 .1.孟德爾第一定律分別定律:基因不交融，而是各自分開；假設(shè)雙親都是雜種，后代以3顯性：1隱性的比例分別 3：12.獨(dú)立定律:每對(duì)基因自在組合或分別，而不受其他基因的影響。 9：3：3：1.詩評(píng) 八年耕耘源于對(duì)科學(xué)的癡迷， 一畦畦豌豆蘊(yùn)藏遺傳的。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)開辟了研討的新路， 數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)提示出遺傳的規(guī)律。 .二項(xiàng)式在遺傳上的運(yùn)用生男生女的猜測(cè)假設(shè)生男的幾率為p，生女的幾率為q實(shí)際上p=q=1/2假設(shè)一對(duì)夫婦一連生下兩個(gè)小孩，其生男與女的或然率可表示為(p+q)2 =p2+2pq+q2

4、兩男1/22=1/4 一男一女 1/22=1/2兩女1/22=1/4 .假設(shè)一連生下三個(gè)小孩，其生男育女之或然率為： (p+q)3=p3+3p2q+3pq2+q3 三男 兩男一女兩女一男三女.普通式m=生男發(fā)生之次數(shù)；p為生男的時(shí)機(jī)，q為育女之時(shí)機(jī) .問；在10個(gè)小孩的家庭里，6 男 4 女發(fā)生之時(shí)機(jī)為多少？ 答： .哈定溫伯Hardy-Weinberg定律 .各種基因型在一族群中之頻率代代一樣 .X2實(shí)驗(yàn) 假設(shè)O為各種項(xiàng)目之察看數(shù)據(jù)，E為各種相對(duì)工程之預(yù)期數(shù)據(jù)，那么：X2=(O-E)2/E 如此所得之X2值，可由知的表上Fisher, 1944查出或然率p假設(shè)p0.05表示察看到的數(shù)據(jù)與預(yù)期

5、的并不符合。 .問：在一些先天性幽門狹窄癥的病人當(dāng)中，有男孩25名與女孩5名此種比例能否與正常男女比例有差別？答：如表二所示，先作X2實(shí)驗(yàn)之分析，得知其p0.01，因此先天性幽門狹窄癥的患者當(dāng)中，男女人數(shù)之比例與正常男女人數(shù)之比例有顯著之差別。換句話男孩患此種疾病之或然率較高。.生物有形，生物有數(shù)遺傳學(xué)中的數(shù)學(xué)DNA分子構(gòu)造的數(shù)學(xué)萬物皆數(shù).一切優(yōu)美皆存在于形之對(duì)稱，變化及調(diào)和。 -王國維DNA分子雙螺旋構(gòu)造.為什么大自然要選擇“螺旋形作為這些生物大分子的構(gòu)造根底 ？.連系數(shù)lk螺旋數(shù)TW超螺旋數(shù)Wr連系數(shù)=螺旋數(shù)+超螺旋數(shù).連系數(shù)具有拓?fù)鋵W(xué)性質(zhì)：一閉合環(huán)形DNA如何纏繞或變形，只需兩條DNA鏈不被分開，他的值不變。螺旋數(shù)和超螺旋數(shù)不具拓?fù)湫再|(zhì).長約5厘米的DNA雙螺旋鏈 ？ 大約5微米的致密的染色體 .經(jīng)過離散數(shù)學(xué)的研討，得出在一個(gè)體積一定的容器里，可以包容的最長的線條的外形是螺旋形 .由此我們可以窺見生命選擇了螺旋作為其空間構(gòu)造根底的數(shù)學(xué)緣由：在最小空