高中生物常见计算题总结.docx
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高中生物常见计算题总结
高中生物常见计算题总结
一、相关蛋白质的计算:
公式:
1、失水数=肽键数=氨基酸数-肽链数(链状肽)
2、含游离的氨基(或羧基)数至少=肽链数
含游离的氨基(或羧基)总数=肽链数+R基上氨基(羧基)数
3、蛋白质的分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸数-18×水分子数
4、含O原子数=肽键数+2×肽链数+R基中O数=AA总数+肽链数+R基中O数
含N原子数=肽键数+肽链数+R基中N数=AA总数+R基中N数
例1:
现有氨基酸600个,其中氨基总数为610个,羧基总数为608个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次为、、
例2、将某三十九肽中第8、11、18、27位的4个丙氨酸去掉,得到条多肽链,这些肽链中共有的肽键数为,至少含N原子个、O原子减少个。
例3、测得氨基酸的平均分子量为128,又测得胰岛素分子量约为5646,由此推断含有的肽链条数和氨基酸数分别是、。
二、物质分子的穿膜问题:
1、膜层数=磷脂双分子层数=2层磷脂分子层
2、线粒体、叶绿体双层膜(2层磷脂双分子层、4层磷脂分子层)
3、一层管壁是一层细胞是两层膜(2层磷脂双分子层、4层磷脂分子层)
4、在血浆中O2通过红细胞运输,其他物质不通过。
5、细胞核具双层膜,但是RNA穿过核孔进入细胞质与核糖体结合共穿过0层膜。
6、分泌蛋白及神经递质分泌共穿过0层生物膜,因为是通过膜泡运输的,并没有穿膜。
例1、若某一植物细胞线粒体中产生的一个CO2扩散进入一个相邻细胞实行光合作用,则该CO2分子穿过层生物膜(层磷脂双分子层;层磷脂分子)。
例2、若某一植物细胞线粒体中产生的一个CO2经过扩散后被细胞实行光合作用,则该CO2分子至少穿过层生物膜(层磷脂双分子层;层磷脂分子)。
三、光合作用和呼吸作用的相关计算:
1、解决围绕光合作用和呼吸作用的计算,首先要了解几组概念:
第一组:
第二组:
第三组:
总光合
O2产生量
CO2的固定量
有机物产生
净光合
O2释放量
CO2的吸收量
有机物积累
以上三组是相对应的三组,反映光合作用与呼吸作用的关系。
具体关系是:
光合作用O2的产生量=O2的释放量+呼吸消耗的O2量。
2、相关计算还可依据光合作用与呼吸作用反应式来实行。
根据化学计算比例原理,能够将反应式简化如下:
光合作用:
6CO2~C6H12O6~6O2
呼吸作用(有氧呼吸):
C6H12O6~6O2~6CO2
无氧呼吸(产生酒精):
C6H12O6~2CO2
例1:
用某植物测得如下数据:
30℃
15℃黑暗5h
一定强度的光照10h
黑暗下5h
CO2减少880mg
O2减少160mg
O2减少80mg
若该植物处于白天均温30℃、晚上均温15℃,有效日照15h环境下,请预测该植物1d中积累的葡萄糖为()
例2、将状况相同的某种植物绿叶分成相同的四组,在不同温度下先暗处理一小时,再用相同适宜的光照射1小时,测量重量变化(假设在有光和黑暗条件下,细胞呼吸消耗有机物量相同),得到如下表的数据,不能得出的结论是()
温度/℃
27
28
29
30
暗处理前后重量变化/mg
-1
-2
-3
-1
光照前后重量变化/mg
+4
+5
+6
+2
A、27℃时该绿叶在整个实验期间积累的有机物是2mg。
B、28℃时该绿叶光照后比暗处理前重量增加3mg
C、29℃是该绿叶实行光合作用和呼吸作用的最适温度
D、30℃时该绿叶经光合作用合成有机物的总量是3mg/h
例3.将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中,1小时后,测定O2的吸收量和CO2的释放量,结果如下表
变化量
0
1%
2%
3%
5%
7%
10%
15%
20%
25%
O2吸收量/mol
0
0.1
0.2
0.3
0.35
0.35
0.6
0.7
0.8
1
CO2释放量/mol
1
0.8
0.6
0.5
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
1
下列相关叙述中不准确的是()
A.苹果果肉细胞在O2浓度为3%时,既实行无氧呼吸又实行有氧呼吸
B.Xg的果肉在O2相对浓度为3%时每小时分解葡萄糖0.15mol
C.贮藏苹果的环境中,适宜的O2相对浓度为5%
D.O2相对浓度为5%时无氧呼吸和有氧呼吸均最弱
四、细胞分裂过程中的相关计算:
DNA:
复制时加倍,细胞一分为二时减半。
有丝分裂:
间加末减;减数:
Ⅰ间加两末减
染色体:
着丝点分裂时加倍,细胞一分为二时减半。
有丝:
后加末减;减数:
Ⅱ后加两末减
DNA,染色体,染色单体之间的关系:
有染色单体时:
DNA分子数=染色单体数=染色体数×2
无染色单体时:
DNA分子数=染色体数
方法:
1.利用述语言推导计算,2.利用图示
技巧:
1.较复杂的计算一般先推出体细胞中染色体(DNA)的数目,再根据体细胞中的数目推出相对应时期的数目。
2.同时计算DNA,染色体,染色单体数时,只需计算出染色体数。
3.数量变化只发生在间,后,末三期。
例1、豌豆的体细胞中有7对染色体,在有丝分裂后期,细胞中的染色体、染色单体、DNA分子数依次为、、
例2、某生物的体细胞含有42条染色体,在减数第一次分裂前期,细胞内含有的染色体、染色单体和DNA分子数依次是、、
例3、某生物一处于减数第二次分裂后期的细胞中含有10条染色体,则该生物体细胞中最多含有条染色体。
五、DNA的相关的计算:
(一)DNA分子的结构相关的计算:
[核心:
①互补碱基个数相等;②A总=Aα+Aβ]
1、Aα=Tβ,Tα=Aβ推出A=T;同理C=G。
所以A+C=T+G或者A+G=T+C。
同时有:
A+G或A+C或T+G或T+C占总碱基数的50%。
2、(Aα+Tα)/α链碱基数=(Aβ+Tβ)/β链碱基数=(A+T)/DNA双链碱基数
3、DNA分子一条链中(A+G)/(T+C)的比值与互补链中该种碱基的比值互为倒数。
4、DNA分子一条链中(A+T)/(C+G)的比值等于互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。
5、若某DNA分子有n个碱基对,其碱基对的排列方式为4n种。
(二)DNA复制相关的计算:
1、复制n次,生成2n个DNA分子。
2、若取一个被15N标记的DNA分子,转移到14N的培养基上培养(复制)若干代。
则有以下规律:
(1)、子代DNA分子中,含15N的有2个,只含15N的有0个;含14N的有2n个,只含14N的有(2n-2)个。
做题时应看准是“含有”还是“只含有”。
(2)无论复制多少次,含15N的DNA分子始终是2个,占总数比例为2/2n。
(3)子代DNA分子的链中:
总链数2n×2=2n+1条。
含15N的链始终是2条,占总数比例为2/2n+1=1/2n。
做题时,应看准是“DNA分子数”还是“链数”。
(4)若一亲代DNA含有某种脱氧核苷酸m个,则
经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸m×(2n-1)个。
第n次复制,需要含该碱基的脱氧核苷酸数为m×2n-1
(三)DNA的碱基数、RNA的碱基数、蛋白质的氨基酸数之间的关系:
6:
3:
1.
注:
如需要考虑终止密码子,则在所求的DNA碱基对数加3.
(四)碱基互补配对原则:
DNA复制:
DNA—DNA:
转录:
DNA—RNA:
翻译:
RNA—RNA:
例1:
某个DNA片段由500对碱基组成,A+T占碱基总数的34%,若该DNA片段复制2次,共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为
例2、将15N标记的一个DNA分子放入含14N的培养基中连续培养四代,则后代DNA分子中只含14N的DNA分子与含有15N的DNA分子之比为
例3、已知AUG、GUG为起始密码子,UAA、UGA、UAG为终止密码子,某基因编码区转录时的模板链的碱基排列顺序如下:
TAAGCTACTG…(共省略40个碱基)…GAGATCTAGA,则此基因控制合成的蛋白质中含有氨基酸个数最多为个。
六、遗传规律中相关的计算:
1、“患病男孩”与“男孩患病”类问题的计算:
患病男孩:
患病的概率×1/2[男孩性别未确定]
男孩患病:
在男孩中求患病的概率。
患病的概率可用交叉相乘法:
患病概率
不患病概率
甲病
m
1-m
乙病
n
1-n
后代两病兼患的概率:
mn
后代只患甲病的概率:
m(1-n)
后代只患乙病的概率:
n(1-m)
后代不患病的概率:
(1-m)(1-n)
后代患病的概率:
1-(1-m)(1-n)
注:
要看清题干是“患甲病(m)”还是“只患甲病”。
2、根据孟德尔自由组合规律的性状分离比9:
3:
3:
1及1:
1:
1:
1计算:
(1)明确9:
3:
3:
1中各数字代表的基因组成及表现型:
9AB;3Abb;3aaB;1aabb。
(2)会利用上述比例实行变形。
弄清题中的基因之间的关系,及相关的性状表现。
知道以上四种基因组成中哪几项合并了。
如:
12:
3:
1【(9+3):
3:
1】;9:
6:
1【9:
(3+3):
1】;9:
7【9:
(3+3+1)】等。
(3)9:
3:
3:
1及其变式的双亲是AaBb。
3:
1的双亲是Aa[若2对,能够是AaBB]。
3、自交与自由交配中的计算:
(1)杂合子自交n次:
①后代中杂合子、纯合子所占的比例:
杂合子1/2n;纯合子(AA或aa):
(1-1/2n)。
即每自交一次,杂合子减少1/2。
②逐代淘汰隐性纯合子(或显性纯合子致死)的情况:
杂合子:
2/(2n+1);纯合子(AA或aa):
1-2/(2n+1)=(2n-1)/(2n+1)。
(2)自由交配时,后代的基因型所占的比例可用基因频率来计算:
设A基因频率为p,a基因频率为q,则有AA概率为p2;Aa概率为2pq;aa概率为q2.
4、具体交配中的概率计算,
所用知识:
合子的概率=配子的概率之积
方法:
一、利用遗传图解计算二、利用加法、乘法定理,
(1)涉及一对相对性状:
例:
计算Aa×Aa后代中各基因型概率。
(2)涉及多对相对性状的概率计算:
Ⅰ各性状相互独立:
【基本方法:
先分离,再相乘】
例:
基因型为AaBb的雌雄个体交配,求后代中纯合子的概率。
例:
计算AaBbCC×AaBbcc中,后代亲本表现型相同的概率。
Ⅱ.各性状不相互独立【这种情况下相关联的性状放在一起考虑】
例:
一对正常的夫妇,生了一个白化病兼色盲的儿子,问:
(1)该夫妇再生一个白化病兼色盲儿子的概率是。
(2)该夫妇再生一个儿子,只患一种病的概率是。
(3)该夫妇生一个两病兼患的女儿的概率是。
【此题涉及三个性状:
白化病,色盲,儿子(女儿)。
这三个性状中色盲与性别是相关联的,应放在一起考虑】【注意:
伴性遗传最好画遗传图】
Ⅲ.计算概率时应该注意的问题
1.一般应先推出亲本的基因型。
若亲本基因型有几种可能,则计算时要乘以亲本相对应基因型的概率。
例:
某遗传病由基因a控制,Aa×Aa得一正常男孩,该男孩长大后与一Aa型女子结婚,求其后代患病的概率。
2.要明确已知条件所限定的范围
例:
某病由常染色体上隐性基因a控制,双亲正常,生了一男一女两个孩子,男孩患病,女孩正常。
求女孩是携带者的概率。
例:
某病由常染色体上隐性基因a控制,双亲正常,生了一患病男孩,求再生一个孩子为正常
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