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 净光合 O2产生量 CO2的固定量 有机物产生 有机物积累 O2释放量 CO2的吸收量 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℃ 一定强度的光照10h 黑暗下5h 15℃黑暗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4种。 (二)DNA复制相关的计算: 1、复制n次,生成2个DNA分子。 2、若取一个被N标记的DNA分子,转移到以下规律:
15
15
n
n
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N的培养基上培养(复制)若干代。则有
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(1)、子代DNA分子中,含N的有2个,只含N的有0个;含N的有2个,只含N的有(2-2)个。做题时应看准是“含有”还是“只含有”。
(2)无论复制多少次,含N的DNA分子始终是2个,占总数比例为2/2。 (3)子代DNA分子的链中:总链数2×2=2
n+1
n
n
n+1
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14n14
n
n
条。含N的链始终是2条,占总数比例为
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2/2=1/2。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×(2-1)个。
第n次复制,需要含该碱基的脱氧核苷酸数为m×2
(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N标记的一个DNA分子放入含N的培养基中连续培养四代,则后代DNA分子中只含N的DNA分子与含有N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。
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15
15
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n-1n
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 后代两病兼患的概率:mn 后代只患甲病的概率:m(1-n)
甲病 m 1-m 后代只患乙病的概率:n(1-m)
乙病 n 1-n 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: 9A B ;3A bb;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1/2;纯合子(AA或aa):(1-1/2)。 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/(2+1);纯合子(AA或aa):1-2/(2+1)=(2-1)/(2+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p;Aa概率为2pq;aa概率为q. 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。
2
2
n
n
n
n
n
n