生物高中生物中的计算.docx
- 文档编号:2789342
- 上传时间:2022-11-15
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:69.64KB
生物高中生物中的计算.docx
《生物高中生物中的计算.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《生物高中生物中的计算.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
生物高中生物中的计算
生物:
高中生物中的计算
一、有关蛋白质分子结构方面的计算
考查知识点:
氨基酸缩合形成多肽过程中氨基酸数目与肽键数和肽链条数的关系。
肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数目-肽链条数
【例1】一个多肽的化学结构式为C55H70O18N10,已知将它水解只得到四种氨基酸:
问:
该多肽水解后,有__________个谷氨酸,___________个苯丙氨酸。
【解析】设该多肽水解后的甘氨酸x个,丙氨酸y个,苯丙氨酸z个,谷氨酸w个,根据该多肽的化学式和多肽的定义则有如下方程组成立:
x+y+z+w=10
2x+3y+9z+5w=55
x+y+z+3w=18
3x+5y+9z+7w=68
解上述方程组则得
x=l y=2 z=3 w=4
【答案】4 3
二、关于RNA、DNA分子结构与复制
【例2】从洋葱根尖细胞核中提取得到四种碱基,A、T、G、C,由这些碱基在细胞核中构成的核苷酸有几种?
A.4 B.5 C.7 D.8
【解析】A、G、C三种碱基是DNA和RNA所共有的,T是DNA特有的,因此可以构成7种核苷酸。
解题时,不能被洋葱细胞核这个干扰因素所干扰,不能认为细胞核中只有DNA没有RNA,以DNA为模板,转录形成RNA。
【答案】C
【例3】已知某DNA分子中含腺嘌呤(A)200个,占全部DNA总数的20%,该DNA连续复制4次,环境中消耗胞嘧啶脱氧核糖核昔酸的数目为(C)
A.1600个 B.3200个 C.4500个 D.4800个
【解析】
(1)求出该DNA分子中含有多少个脱氧核糖核苷酸:
200/20%=1000(个)
(2)求出该分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核苷酸:
100-(200×2)=600(个)
600/2=300(个)
(3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸:
16×300-300=4500(个)
【答案】C
【例4】在DNA分子的一条链中,(A+T)/(G+C)=0.4,则在该DNA互补链、整个DNA分子中,这一比值分别是( )
A.2.5和1 B.0.6和1 C.0.4和0.4 D.2.5和0.4
【解析】关于DNA的碱基计算问题在历年高考中都有出现,因此掌握碱基计算非常重要。
主要方法是深刻理解"中心法则",掌握以下数量关系:
(1) DNA一条单链中A+G/T+C=m
则其互补链中T+C/A+G=m,而该链中A+G/T+C=1/m
即两互补单链中A+G/T+C的比例互为倒数。
(2) 在整个DNA分子中嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和,所以A+G/T+C=1
(3) 若一单链中A+T/G+C=n时,则其互补链中T+A/C+G=n,即比值相同。
在整个DNA分子中,A+T/G+C与其每一条单链的该种比例相同,即有如下推论:
DNA分子中,可配对的两碱基之和(如A+T或C+G)占全部碱基的比等于其任何一条单链中该碱基和比例的比值。
三、有关中心法则方面的计算:
知识点:
基因表达过程中,密码子数与氨基酸数目及基因中的碱基数目之关系:
蛋白质中肽链的条数+肽键数(或脱下的水分子数)
=蛋白质中氨基酸数目
=参加转运的tRNA数目
=1/3mRNA的碱基数
=1/6基因中碱基数目。
【例5】mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫密码子,根据理论推测,mRNA上三个相邻的碱基可以构成_____排列方式,实际上mRNA上决定氨基酸的密码子共有_______种。
最早被破译的密码子是UUU,它决定的氨基酸是苯丙氨酸。
1959年科学家人工合成的只含U的RNA为模板,在一定条件下合成了只有苯丙氨酸组成的多肽。
这里的一定条件是指__________。
继上述实验后,又有科学家用C和U两种碱基相间排列的mRNA为模板,检验一个密码子是否含有三个碱基。
如果密码子是连续翻译的。
(1)假如一个密码子中含有2个或4个碱基,则该RNA指导合成的多肽链中应由_______种氨基酸组成。
(2)假如一个密码子中含有三个碱基,则该RNA指导合成的蛋白质中应由______种氨基酸组成。
【解析】三个相邻的碱基决定一个氨基酸,组成RNA的碱基有4种,这样排列方式为43,即64种。
在64个遗传密码中,有61个能编码氨基酸,3个为终止密码子。
遗传密码在翻译中,需要有氨基酸作为原料,ATP提供能量,运载氨基酸的工具tRNA和催化该反应的酶。
假如是由两种碱基决定一个氨基酸,碱基又是相间排列,无论是两个或是四个(CU或CUCU)所能决定的氨基酸都只能是1种;如果仍由2种碱基CU,且相间排列,但是由3个碱基决定一个氨基酸,则有CUC和UCU2种排列方式,所指导合成的肽链中将含有2种氨基酸。
【答案】64 61氨基酸、tRNA、ATP、酶1 2
四、光合作用和呼吸作用的有关计算
知识点:
1、正确辨析光合作用的总量与净光合作用量的关系;
2、通过计算能定量分析绿色植物在一定时间内有机物的增加量和减少量。
【例6】下图是在一定的CO2浓度和温度条件下,某阳生植物和阴生植物叶受光强度和光合作用合成量(用CO2的吸收量表示)的关系图,请据图回答:
(1)曲线B所表示的是___________植物的受光强度和光合作用合成量的关系。
(2)α、b点表示_____________。
(3)叶面积为25cm2的阳生植物叶片在光强度为X时,每小时的光合作用合成量为 _________mg。
(4)将该阳生植物叶片先在光强度为Y的条件下放置若干时间,然后放于暗处(光强度为Q时)12h,要使此时叶的干物质量与照射以前一样,则需光照________h。
【解析】分析图中两条曲线所示,无论是阳生植物还是阴生植物,其光合速率与光照强度之间在一定范围内成正比。
当达到某一光照强度时,光合速率就不再增加而保持平稳状态。
(1)曲线A表示光合作用合成量随光照强度的增加而不断上升,在强光照下,光合作用的生成量才趋于平衡;而曲线B在相对较弱的光照强度下,光合作用生成量上升,当光照稍强时,光合作用的生成量就不再增加。
由此推出结论,曲线B所表示的植物比较适合弱光条件下的光合作用,因此为阴生植物。
(2)植物在某一时刻二氧化碳的吸收量,实际上是此时植物光合作用吸收二氧化碳量与呼吸作用放出二氧化碳量的差值。
图中α、b两点二氧化碳量的差值为零,说明AB曲线代表的生物光合作用合成量为零,即在一定光照强度下,植物光合作用吸收的二氧化碳量等于此刻呼吸作用放出的二氧化碳量。
(3)依题所示,光合作用的合成量用CO2的吸收量表示,在光照强度为X时,CO2的吸收量为8mg,则面积为25cm2的叶片每小时光合作用的合成量为8mg×25cm2/100cm2=2mg。
(4)图中光照强度为Q时,光合作用的合成量为-4(CO2mg/100cm2·h),放置12h,其总合成量为-48(CO2mg/100cm2)。
若使其干物质量恢复到照射前水平,则必须使植物在Y光照下放置一段时间,使其光合作用合成量达到48(CO2mg/100cm2)。
因此需光照48/12=4(h)。
【答案】
(1)阴生
(2)阳生植物和阴生植物光合作用合成量与呼吸作用所消耗有机物量相等
(3)2 (4) 4
【例7】把放有草履虫和金鱼藻的透明、密闭玻璃容器放置于充足的光照下,经过一段时间,发现草履虫从分散状态向金鱼藻方向运动,金鱼藻附近的草履虫的密度增加。
如果在光源和容器之间放置一个三棱镜,使七种不同颜色的光束照射在金鱼藻的不同部位,这时看到草履虫逐渐聚集成明显的两堆。
请根据以上情况回答:
(1)根据实验现象可判断,草履虫的异化代谢类型是_________。
作出这一判断的依据是______________。
(2)放置三棱镜使草履虫聚集成两堆的原因是__________,照射在这两处的光是__________光和____________光。
(3)若在一段时间内草履虫所消耗的葡萄糖量为5mol,金鱼藻放出的O2总量为60mol,呼出的CO2量为6mol,那么在这段时间内,金鱼藻所放出的净氧量为 ,净产葡萄糖量为 。
【解析】
(1)主物的异化代谢类型是根据生物体在异化作用过程中对氧的需求情况,分为需氧型和厌氧型。
根据题意,金鱼藻为绿色植物,在充足光照条件下可进行光合作用生成有机物并释放氧气。
草履虫向金鱼藻移动说明其进行生命活动时需氧,所以草履虫是需氧型生物。
(2)使用三棱镜的目的是使太阳光发生色散,由于金鱼藻属于绿色植物,其叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光,对于其他颜色的光吸收量较少。
因此当光色散为七色光时,由红光和蓝紫光照射的部位光合作用较强,释放的氧较多;其他颜色光照射部位光合作用较弱,释放的氧较少。
草履虫需氧,自然向氧浓度高的部位移动。
(3)此题涉及到三个反应:
草履虫的有氧呼吸;金鱼藻的光合作用;金鱼藻的有氧呼吸。
计算金鱼藻的净产氧量时,已知金鱼藻通过光合作用放出氧60mol,即为总产氧量,只需求出草履虫和金鱼藻进行有氧呼吸消耗掉的氧气量,利用公式:
总产量-总消耗量=净产量。
在计算过程中利用化学式对各物质进行计算。
草履虫的有氧呼吸:
C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O
1mol 6mol
5mol x
则草履虫的耗氧量为:
x=30(mol)
金鱼藻的有氧呼吸:
C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O
6mol 6mol
y 6mol
则金鱼藻的耗氧量为:
y=6(mol)
因此,金鱼藻的净产氧量=总产量—总消耗量=60mol-(30mol+6mol)=24mol
对于金鱼藻的净产葡萄糖量的计算可以有两种解法:
解法一:
根据公式:
净产量=总产量—总消耗量来计算。
金鱼藻产葡萄糖总量:
6CO2+12H2O→C6H12O6+6O2+6H2O
1mol 6mol
a 60mol
则葡萄糖的总产量为:
a=10(mol)
金鱼藻消耗葡萄糖量:
C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O
1mol 6mol
b 6mol
则金鱼藻消耗葡萄糖量为:
b=1
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 生物 高中生物 中的 计算
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)