第6章曲线的绘制方法
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微专题(四)与有丝分裂过程相关的图像和曲线分析一、细胞周期中核DNA、染色体、染色单体数目变化曲线分析1.曲线模型2.曲线解读例1下图所示为体细胞增殖过程中核DNA数目、染色体数目的变化曲线,下列有关叙述不正确的是()A.图甲和图乙的纵坐标分别为核DNA数目和染色体数目B.图甲中ac段过程和图乙中ac段过程代表细胞有丝分裂的同一时期C.图乙中b点到c点是着丝粒分裂的结果D.图甲中的cd段和图乙中的de段表示的是同一个过程答案 B解析图甲中ac过程表示分裂间期、有丝分裂的前期、中期和后期,图乙中ac过程代表分裂间期、有丝分裂的前期、中期,B错误。
例2如图是某动物体内连续进行有丝分裂的细胞中,核DNA数目与染色体数目的变化曲线。
下列叙述错误的是()A.图示过程中,核DNA分子复制仅发生在bc段B.图中hi段,每条染色体上含有1个DNA分子C.de段形成的原因是末期细胞分裂成为两个子细胞D.gh段形成的原因是着丝粒分裂、姐妹染色单体分开答案 A解析根据题图分析可知,核DNA分子复制可发生在ac段和fg段,A错误。
二、细胞周期中染色体数与核DNA数比值的变化曲线1.曲线模型图中ef(BC)段表示间期DNA分子的复制,染色单体形成,fg(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期,即前期和中期,gh(DE)段表示有丝分裂后期着丝粒分裂,染色单体消失。
2.曲线解读(1)当有染色单体(前期、中期)时,染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2。
(2)当无染色单体(后期、末期)时,染色体数∶核DNA数=1∶1。
例3细胞分裂是生物体重要的一项生命活动,是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
假设某高等雄性动物肝脏里的一个细胞分裂如图①,结合图②分析下列叙述不正确的是()A.图①对应在图②中的bc段B.图①细胞中染色体着丝粒排列在赤道板上C.图①时期DNA复制活动旺盛D.图②中c→d形成的原因与着丝粒的分裂有关答案 C解析有丝分裂中期染色体高度螺旋化,不再进行DNA复制,C错误。
107Maple V Release 5 起步与进阶。
108.和别的语言不同,当我们利用Maple 进行二维或者三维绘图时,Maple 可以自动地决定所需的点数、坐标轴的位置、标尺的数字、图形的颜色等等繁杂的设置,在默认状态下就可以绘制出令人满意的图形。
当然,你也可以自己设定各种不同的绘图设置,比如更改绘图的坐标系(以画出极坐标、球坐标、或柱坐标下的图形),或者绘图的点数。
下面,我们就由浅入深地介绍Maple 中的绘图方法。
6.1 二维基本图形绘制在Maple 中,单变量函数曲线的绘制可以使用函数plot 。
例如,我们需要绘制函数)sin()(32x e x f x π−=在区间[-2,2]上的图形,我们可以这样来实现。
首先用箭头操作符定义函数:然后,调用plot 函数。
键入命令后,所绘制的图形会立即出现在同一个可执行块中。
Maple V Release 5也支持把图形单独绘制在一个窗口中,如图 6.1所示,只需要在菜单Option | Plot Display 选择Window 即可。
一般地,函数plot 的调用格式为plot (f , a..b, options )。
其中,f 是需要绘制的函数,a..b 是自变量的变化范围,options 是可选参数,用它可以控制图形的绘制,我们将在下一节中详细介绍。
除了可以绘制函数的图形外,plot 也可以绘制表达式表示的函数图形,调用格式为plot (expr , x = a..b, options )。
其中,expr 是表达式(相信读者一定知道表达式和函数间的区别了),x 是表达式中的自变量,因为表达式中没有自变量的信息(甚至可以是多变量的表达式),所以必须指定自变量,并用等式形式给出自变量的变化范围。
第六章 Maple绘图。
109.图6.1 在窗口中绘图这些基本的绘图功能,Maple 和其他的树脂绘图工具(比如Matlab 、Origin 等)并没有什么区别。
创建与编辑曲线创建曲线曲线编辑曲线操作本章主要介绍了创建曲线和曲线编辑方面的相关知识,同时还介绍了曲线操作的相关知识与操作技巧,在本章的最后针对实际的工作需求,介绍了镜像曲线和拉长曲线的方法。
通过本章的学习,读者可以掌握创建曲线方面的知识,为深入学习UG NX 8.5中文版知识奠定基础。
第 章6UG NX 8.5中文版基础教程6.1 创建曲线在所有的三维建模中,曲线是构建模型的基础。
只有构造了高质量的曲线才能保证以后的面或实体质量。
本节将详细介绍创建曲线的相关知识及操作方法。
6.1.1 直线直线命令用于创建直线段。
在菜单栏中选择【插入】→【曲线】→【直线】菜单项,系统打开【直线】对话框,如图6-1所示。
图6-1打开【直线】对话框后,选择起点,会出现一条直线并自动生成平面,在适当的位置单击鼠标确定终点,或捕捉点获得终点,单击【确定】按钮即可创建直线,如图6-2所示。
图6-26.1.2 圆弧/圆圆弧/圆命令用于创建关联的圆弧和圆曲线。
在菜单栏中选择【插入】→【曲线】→【圆弧/圆】菜单项,系统打开【圆弧/圆】对话框,如图6-3所示。
第6章 创建与编辑曲线图6-3下面将详细介绍【圆弧/圆】对话框中的选项。
1. 类型三点画圆弧:通过指定三个点或指定两个点和半径来创建圆弧,效果如图6-4所示。
图6-4从中心开始的圆弧/圆:通过圆弧中心及第二点或半径来创建圆弧,效果如图6-5所示。
图6-5UG NX 8.5中文版基础教程2. 起点/端点/中点自动判断:根据选择的对象来确定要使用的起点/端点/中点选项。
点:用于指定圆弧的起点/端点/中点。
相切:用于选择曲线对象,以从其派生与所选对象相切的起点/端点/中点。
3. 支持平面自动平面:根据圆弧或圆的起点和终点来自动判断临时平面。
锁定平面:选择此选项,如果更改起点或终点,自动平面不能移动。
可以双击解锁或锁定自动平面。
选择平面:用于选择现有平面或新建平面。
4. 限制起始/终止限制:有以下3个选项。
6.5 B样条曲线本节要求:1.本节的教学内容:学习B样条曲线的原理。
2.本节的教学目标:掌握B样条曲线绘制方法,为实验做准备。
3.本节的教学目的:通过分析贝塞尔和B样条的基函数,了解曲线拟合理论的研发过程,理解理论与实践的密切关系,设想自己能做什么。
6.5.1 从贝塞尔到B样条1 为什么要使用B样条曲线上面所介绍的贝塞尔曲线,在外形设计的应用中,可以发现贝赛尔曲线的不足之处:①确定了多边形的顶点数(m个),也就决定了所定义的贝塞尔曲线的阶次(m-1次),这样很不灵活。
②当顶点数(m)较大时,曲线的阶次将比较高。
此时,多边形对曲线形状的控制将明显减弱。
③从式(6—21)可以看出,混合函数的值在开区间(0,1)内均不为零。
(见孙家广 P302图6.2.2的贝赛尔曲线,B03-B33不为零。
相比之下P309图6.2.9的B样条曲线,N12,N42为零,N22-N32不为零。
)(陈传波P224,图8-6)因此,所定义的曲线在(o<t<1)的区间内的任何一点均要受到全部顶点的影响。
即改变其中任一个顶点的位置,将会对整条曲线产生影响,因而对曲线进行局部修改将成为不可能。
为了克服以上提到的在贝塞尔曲线中存在的一些问题,Gordon,Riesenfeld 和Forrest等人拓展了贝塞尔曲线,用n次B样条基函数替换了伯恩斯坦基函数,构造了B样条曲线。
B样条曲线除了保持了原贝塞尔曲线所具有的优点外,还增加了可以对曲线进行局部修改这一突出的优点。
除此之外,它还具有对特征多边形更逼近,多项式阶次较低等优点。
因此,B样条曲线在外形设计中得到了广泛的重视和应用。
中国第二汽车制造厂,南京汽车制造厂研制“计算机辅助汽车外表交互式设计系统”中使用Beizier 和重节点非均匀B 样条曲线作为几何设计的基础。
关于汽车CAD 设计见《铁道 自动车》p118工艺CAD 见《汽车车身与结构设计》 p40 从实物采样p43 二汽(即第二汽车厂)用CAD 及B 样条曲线6.4.2.2 B 样条曲线的数学表达式通常,给定m+n+1个顶点Pi(i=0,1,2,…,m+n ”),可以定义m 十1段n 次的参数曲线为:)10()()(0,,≤≤∙=∑=+t t F P t P nk n k k i n i (6—26)式中:F k,n (t)为n 次B 样条基函数,也称为B 样条分段混合函数。