淺談數(shù)學在生物學中的應用課件

淺談數(shù)學在生物學中的應用淺談數(shù)學在生物學中的應用淺談數(shù)學在生物學中的應用課件2淺談數(shù)學在生物學中的應用課件3數(shù)學概率在遺傳學中的應用數(shù)學在生物學中的應用數(shù)學在DNA和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的應用

Conclusion

數(shù)學在生物化學中的應用

1234數(shù)學模型在生物基因中的應用5黃金分割在人體生理中的應用

6數(shù)學在細胞分裂中的應用南開大學第三屆“數(shù)學之美”論壇數(shù)學概率在遺傳學中的應用數(shù)學在生物學中的應用數(shù)學在DNA和4數(shù)學作圖法拓撲學數(shù)學在生物化學中的應用

生物化學南開大學第三屆“數(shù)學之美”論壇數(shù)學作圖法數(shù)學在生物化學中的應用生物化學南開大學第三屆“數(shù)5數(shù)學在生物化學中的應用

DNA是雙股螺旋結(jié)構(gòu)超螺旋：螺旋的螺旋南開大學第三屆“數(shù)學之美”論壇數(shù)學在生物化學中的應用DNA是雙股螺旋結(jié)構(gòu)超螺旋：螺旋的螺6數(shù)學在生物化學中的應用

拓撲學用于研究一種物體在不斷變形情況下的某些不變的性質(zhì)。例如，DNA超螺旋的性質(zhì)是可以定量的，這種量化的建立加深了對DNA結(jié)構(gòu)和功能的了解。這種定量化的研究借用了數(shù)學上的一個分支——拓撲學。一個共價環(huán)形DNA分子無論怎樣變形或彎曲，它的拓撲學性質(zhì)是不變的。

南開大學第三屆“數(shù)學之美”論壇數(shù)學在生物化學中的應用拓撲學用于研究一種物體在不斷變形情況7數(shù)學在生物化學中的應用

CompanyLogoDNA的超螺旋是由拓撲連系數(shù)（Lk）定義的一個閉合環(huán)形的DNA分子的連系數(shù)，嚴格的等于沒有任何超螺旋情況的螺旋數(shù)南開大學第三屆“數(shù)學之美”論壇數(shù)學在生物化學中的應用CompanyLogoDNA的超螺8數(shù)學在生物化學中的應用

在酶促反應動力學中，有一個很著名的方程米氏方程。

雙倒數(shù)南開大學第三屆“數(shù)學之美”論壇數(shù)學在生物化學中的應用在酶促反應動力學中，有一個很著名的方9數(shù)學在生物化學中的應用

南開大學第三屆“數(shù)學之美”論壇數(shù)學在生物化學中的應用南開大學第三屆“數(shù)學之美”論壇10數(shù)學概率在遺傳學中的應用

Mendel第一定律——均等分離定律(equalsegregation)：一個基因?qū)Φ膬蓚€基因，在配子形成時，彼此分開，分別進入配子中，其結(jié)果半數(shù)配子攜帶這一對基因中的一個，另一半攜帶另一個。南開大學第三屆“數(shù)學之美”論壇數(shù)學概率在遺傳學中的應用Mendel第一定律——均等分離定11數(shù)學概率在遺傳學中的應用

Mendel第二定律——自由組合定律在配子形成時，各對等位基因彼此分離后，獨立自由地組合到配子中。數(shù)學概率在遺傳學中的應用Mendel第二定律——自由組合定12CompanyLogo數(shù)學概率在遺傳學中的應用

條件概率

概率的相加法則

概率的相乘法則

概率之值在0和1之間變化即0≤P≤1

各種概率之和等于1

遺傳概率南開大學第三屆“數(shù)學之美”論壇CompanyLogo數(shù)學概率在遺傳學中的應用條件概率13數(shù)學概率在遺傳學中的應用

AaAaAAAaaa

++=1南開大學第三屆“數(shù)學之美”論壇AaAa數(shù)學概率在遺傳學中的應用AaAaAAAaaa+14CompanyLogo數(shù)學概率在遺傳學中的應用

患病家系白化病色盲癥P(A)相乘法則：P(A*B)=P(A)*P(B)P(B)相加法則：P(A+B)=P(A)+P(B)南開大學第三屆“數(shù)學之美”論壇CompanyLogo數(shù)學概率在遺傳學中的應用患病家系白15數(shù)學在DNA和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的應用DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的α螺旋結(jié)構(gòu)

螺旋形

組合問題為什么大自然要選擇“螺旋形”作為這些生物大分子的結(jié)構(gòu)基礎呢？南開大學第三屆“數(shù)學之美”論壇數(shù)學在DNA和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的應用DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)螺旋形組合16數(shù)學在DNA和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的應用在一個體積一定的容器內(nèi)，能夠容納的最長的線條的形狀是螺旋形在最小空間內(nèi)包含最多的遺傳信息南開大學第三屆“數(shù)學之美”論壇數(shù)學生物數(shù)學在DNA和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的應用在一個體積一定的容器內(nèi)，能夠17數(shù)學在生物學中的應用“大自然這本書是用數(shù)學語言組成的?！薄だ詳?shù)學在生物學中的應用“大自然這