生物中的数学修改教材

生物中的数学2011级生物科学3班宋睿生物与数学结合学科

生物数学是用数学的方法研究生物学问题，研究生命过程的数学规律。早期，人们只是利用统计学、几何学和一些初等的解析方法对生物现象做静止的、定量的分析。20世纪20年代以后，人们开始建立数学模型，模拟各种生命过程。在生物学各领域如生理学、遗传学、生态学、分类学等领域中都起着重要的作用。生物数学例如：生态学的种群增长模型数学建模：博弈论在生物学中的应用VS鹰对策者：战斗至一方负重伤或死亡，另一方即胜。鸽对策者：对峙直至一方退却，另一方即胜。规则：胜者得50分，失败者得0分双鹰对策重伤得-100分，双鸽对策浪费时间得-100分胜者:40分败者：-10分平均得分：15分出现一只鹰对策者：50分出现一只鸽对策者：0分胜者:50分败者：-100分平均得分：-25分博弈论又叫对策论，研究具有斗争或斗争性质现象的理论和方法，生物学家用来理解和预测进化论的结果。生物统计学

生物统计学是一门探讨如何从不完整的信息中获取科学可靠的结论从而进一步进行生物学实验研究的设计，取样，分析，资料整理与推论的科学.父

本

西地迈罗A(a)

矬巴子1A(b)

d=(a)-(b)d2

玛纳斯红

8.478

7.994

0.484

0.234

红菲特瑞他

7.512

7.141

0.371

0.138

忻

粱77.222

8.267

–1.045

1.092

平罗娃娃头

8.053

8.280

–0.227

0.052

平

顶

冠

7.689

6.740

0.949

0.901

洋

大

粒

8.528

7.632

0.896

0.803

忻

粱52

6.972

5.913

1.059

1.121

东海红公鸡

7.731

8.169

–0.798

0.637

板

农1

5.760

7.570

–1.810

3.276

歪

脖

黄

7.930

7.569

0.361

0.131

千

斤

红

7.255

6.322

0.933

0.870

忻

粱716.795

6.417

0.378

0.143

例如：用两个不同的母本所配成的高粱杂交种籽粒蛋白质含量的差异是否达到显著？SPSS软件SPSS（StatisticalProductandServiceSolutions），“统计产品与服务解决方案”软件。用于统计学分析运算、数据挖掘、预测分析和决策支持。

化学反应动力学、种群动力学、可再生资源开发与管理、传染病动力学模型的阈值理论、微生物种群的培养和生态系统进化论与种群遗传学的数学模型。与生物数学类似。

生物动力学生物形态——几何学辐射对称动物：海星是典型的五辐射轴对称的动物。

爱神带水母：双辐射轴对称动物，是从辐射对称到左右对称的过渡型。左右对称动物：凤蝶，因后翅有尾状突而得名。豆娘和蜻蜓中心对称分形几何普通几何学研究的对象，一般都具有整数的维数。比如，零维的点、一维的线、二维的面、三维的立体、乃至四维的时空。在20世纪70年代末80年代初，产生了新兴的分形几何学（fractalgeometry），空间具有不一定是整数的维，而存在一个分数维数。分形几何是真正描述大自然的几何学。美国物理学大师约翰惠勒说过：今后谁不熟悉分形，谁就不能被称为科学上的文化人。有趣的斐波那契螺旋斐波那契数列0,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,...这个数列从第三项开始，每一项都等于前两项之和。又称黄金分割数列。当n趋向于无穷大时，后一项与前一项的比值越来越逼近黄金分割0.618.通项公式：数学思想在生物学中的渗透4分类思想：根据数学概念或图形特征进行比较分类。植物学中的分类叶形：叶子的形状，即叶片的轮廓，是区别植物种类重要依据之一。心叶球兰：又叫情人球兰其他生物与数学密切关系事例5

DNA和蛋白质是两类最重要的生物大分子。它们通常都是由众多的基本元件（碱基、氨基酸）相互联结而成的长链分子。但是，它们的空间形状并非是一条平直的线条，而是一个规则的“螺旋管”。

不久前，美国和意大利的一组科学家，利用离散几何的方法研究了致密线条的“最大包装”(OptimalPacking)问题，发现在一个体积一定的容器里，能够容纳的最长的线条的形状是螺旋形。天然形成的蛋白质和染色体正是这样的几何形状。

猎豹、斑马、长颈鹿，……，它们身上的花纹千变却有着相同的数学模型。

在1952年，英国数学家图灵就提出了反应扩散理论。结合牛奶滴入水中的扩散原理，及中兴大学廖思善教授与合作伙伴近期设计出的反应方程式，就得出了仿真花豹斑纹的专门的方程式。而且只要改变其中的几个参数，经过计算机运算后，就可以仿真出随时间变化之下，不同年龄的花豹斑纹。

超空间是超立方体、立方镶嵌体和其他的四维物体的世界.

一个超生物能够毫不费力地在众目睽睽之下移走物体，而留给我们的感觉只是物体简单地从视野内消失了！一对我们用的手套，也能很容易改变为两只都是左的或两只都是右的手套．这样的事件听起来似乎是天方夜谭，但对数学而言，他们都是顺理成章的现象．插花艺术（一）著名的黄金分割率（二）等比级数原理（三）洛书比例插花艺术遵循的三个重要原理