周康军

摘要：在高中生物学习的过程当中，最让学生感觉到头疼的就是生物遗传相关的计算，因为在生物遗传计算这一章节会涉及到许多的数学概率运算，因此也就意味着，高中生物在学习时考察的不仅仅是生物素养，还有数学素养，将数学知识有效融入到高中生物遗传计算教学当中，培养学生数形结合的思想，排列与组合，数学归纳法的运用可以有效的提升生物教学课堂的效率。

关键词：数学概率;高中生物;遗传计算

引言：

计算也就代表着科学性，用数据说话也就代表着可靠性，因此生物的学习也需要培养学生的科学素养以及数学思维，相得益彰，学生解决问题的实验探究能力，以及组织运用规范、准确语言表达的能力都会得到进一步的提升。

一、数学概率在高中生物遗传计算当中应用的意义

遗传学相关的知识，在高中生物学习过程当中是属于一大重点，也是一大难点，尤其是随着分子生物学的发展，关于遗传信息载体的研究也越来越多，而在生物遗传计算当中，数学概率的作用也是显而易见的，在对高中生物遗传相关问题的计算过程当中，数学概念的学习可以提高高中生物学习的有效性，特别是在学习基因型和表现型概率相关的计算问题时，学生对数学概率的使用频率会大大增加，学生对数学概率的掌握熟练程度，也会影响学生在学习高中生物遗传相关计算的深入程度，尤其是时代在不断的发展和进步，生物遗传学在多个领域当中都会有新的应用和研究，在不断实现新的突破，而社会的新人才只有用数据说话，把数据摆在面前，才能够探究生物遗传相关计算准确的答案，学生也只有对数学概率熟练的掌握，灵活的运用，才能在学习的过程当中不断收获成就感，不会因为在生物遗传相关计算过程当中遇到难题感受到挫败感，总而言之，数学概率在高中生物遗传计算当中，有利于提高学生对生物学习的成就感以及学习兴趣，也有利于提高整体的教学效率。

二、数学概率在高中生物遗传计算的教学策略

（一）教给学生生物遗传概率计算的解题技巧

方法要大于知识，授人以鱼不如授人以渔。教师在讲到生物遗传计算相关的教学内容，是教师可以尝试教给学生有关生物遗传概率计算的解题技巧，并且生物遗传这一章节，学到的内容都是基因的生长和变化方面的研究，比较统一，那么学生掌握遗传概率计算的解题技巧之后，学生对一些问题的解决就可以迎刃而解，而遗传率是指在0和1之间可能取到的我一个机会的概率。让学生解决生物遗传概率相关的计算时，可以让学生尝试在一个问题当中进行分解，把若干个自由组合的问题分离成多个分离定律相关的问题，因为分离定律是最简单的概率问题，这样学生就可以把复杂的问题转化成简单的问题，以最简单的情形单个解决问题，解决多个相对性状相关的问题时，可以尝试将数对性状分解变成单一的相对性状，然后运用乘法定理得到答案。教给学生相关的解题技巧之后，教师可以引导学生对高中生物遗传计算的解题步骤进行深入的研究，按照一定的步骤解决问题。

（二）帮助学生总结高中生物遗传中概率计算所包含的类型

同时教师还应该引导学生对高中生物遗传学相关学习内容进行分类，学生在分类解决相关的问题时，就会把复杂的问题转化成简单的模型，培养学生的建模思维，因为在素质教育下，教师不仅仅要培养的是学生对知识的掌握熟练程度，更重要的是让学生在学习知识的过程当中培养起来学生的思维能力，就是当学生面对某一个问题时，通过什么样的办法能够达到解决问题的目的的能力。而在核心素养培养下生物的教学，要培养学生在生物方面的生物核心素养，同时也需要让学生具备一定的数学思维，能夠理性的有逻辑性的看待问题。

1.常染色体上隐性生物遗传的概率

人体内的染色体可以分为常染色体和XY染色体，从相对性状上又可以分为显性性状和隐性性状，对于常染色体上显性性状遗传的概率计算，在分析相关问题时不需要考虑到主题的性别，通过对于数学概率的相关应用，就可以解决对应的问题。比如说白化病这一隐性生物遗传的概率，有一对夫妻，这对夫妻的父亲都患有白化病，那么这对夫妻所生的孩子产生白化病的概率是多少？在计算这一个问题时，要对其基因类型进行判断，因为这对夫妻的父亲都患有白化病，基因也就是aa，那么这对夫妻表现正常他们的基因类型都是Aa，从父亲这里得到a的概率是1/2，从母亲那里得到a的概率也是1/2，所以孩子可能患有白化病的概率变为1/4。

2.常染色体上显性生物遗传的概率

常染色体上显性遗传和隐性遗传最大的不同就在于显性遗传，只要是有显性基因“A”的存在，就会表现出某种性状。比如说多指这样一个常染色体上显性生物遗传的性状，如果父亲和母亲都没有多指的形状，那么孩子也会表现正常，但一旦父亲或者是母亲当中有一个表现为多指，他们所生出来的孩子可能也会患有多指，因为有多指的父亲或者是母亲当中一定带有A的基因，如果为“AA”那么孩子一定是多指，但是如果父亲是“Aa”，母亲是aa，孩子患有多指的概率就可能是1/2。

3.性染色体上隐性生物遗传的概率

性染色体上生物遗传要考虑到主体的性别，因为对于男生来说体内的性染色体是XY，对于女性来说体内的性染色体是XX，如果是伴Y遗传，父亲表现出某一种性状，夫妻所生的男孩当中，一定会表现出某一性状，而女孩则不会。如果是伴X遗传，则需要考虑是否为显性性状或隐性性状，比如说抗维生素D佝偻病，母亲患有抗维生素D佝偻病，如果其母亲是X^AX^a，其父亲一定是X^aY，不管是男孩还是女孩子，所生的孩子患病的概率就是1/2。伴性遗传在实际问题当中考虑的方面会比常染色体上考虑的问题要多，但只要学生掌握了解决的方法和技巧，就会简单很多。

综上所述：数学概率在高中生物遗传计算当中的作用是显而易见的，在各种现象的解释以及各种相关的遗传计算过程当中，数学概率发挥了很大的作用，并且近些年的考题，生物遗传学相关的计算也越来越新颖，考察学生对数学概率在高中生物遗传计算方面应用的灵活性，因此教师在实际的教学过程当中，既要培养学生的数学和科学素养，还要培养学生的创新思维，能够对已学知识进行熟练的应用和灵活的变通。

参考文献：

[1] 洪明. 浅谈高中生物教学中数学素养的培养[J]. 科学咨询， 2020.

[2] 刘太华. 例谈应用假设演绎法解生物遗传类问题的策略[J]. 中学生数理化：学研版， 2020.

[3] 程从军. 例谈高中生物遗传学教学中学生科学思维的培养[J]. 教学管理与教育研究， 2021， 6（11）：3.

本文系2021年度河南省基础教育教学研究项目《数学概率在高中生物遗传计算的应用》L202112007研究成果.