高三生物第二轮复习
生物题的计算和解题技巧
【高考说明】生物计算题在历年高考中都有出现.如何提高计算题的解题方法,节省解题的时间,是广大学生所期盼的.本专题专门归纳了生物的计算题类型,及其相应的解题方法.旨在提高学生的解题能力. 【计算类型】 1. 核酸，蛋白质及及基因控制蛋白质合成中的计算 双链DNA A=T G=C （k≠1） 单链α A≠T G≠C （k≠1） （a≠1） 单链β A≠T G≠C （A+T）/（C+G）=k（k≠1） （A+G）（C+T）/=1/a（a≠1） （A+G）/（C+u）=1/a 以α形成的m RNA A≠U G≠C （A+u）/（C+G）=k （A+T）/（C+G）=k（A+T）/（C+G）=k（A+G）/（C+T）=1 （A+G）/（C+T）=a①某蛋白质中氨基酸数目：对应mRNA碱基数目：对应DNA碱基数目=1：3：6 ②蛋白质分子量= nA-（n-X）×18 （A为氨基酸分子量，n为氨基酸数目，X为肽链条数）③基因的分子量=nA-（n-2）×18 （A为核苷酸分子量，n为核苷酸数目） （1）与氨基酸、肽键、肽链、水分子数目有关的计算题
例：某激素由A、B两条肽链按一定方式构成，现已知这两条肽链中共有氨基酸n个，那么这激素中肽键个数应是 （ ）
A.n+1 B.n C.n-1 D.n-2
【解析】：本题是考查学生对知识的概括能力和抽象思维能力。
学生可以根据题目所示明的有两条肽链，每条肽链中至少有一个氨基和一个羧基未参与组成肽键，所以氨基酸数目和肽键数目就相差1个，两条肽链，那么当然就是n-2了。或者学生可以根据平时掌握的氨基酸、肽键和肽链的关系，即氨基酸数目=肽键（或脱去的水分子）数目+肽链数目，马上找到正确答案D。
例题：(2005年上海高考，30)某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是
A．6 18 B．5 18 C．5 17 D．6 17
解析：本题考查多肽结构中氨基、肽键的计算。一条肽链，一端是游离的氨基，一端是游离的羧基，R基中也可以有氨基和羧基。所以每个短肽中至少有一个氨基，题目中水解成的短肽共五个，氨基总数的最小值应是5个。每条肽链中的肽键数等于氨基酸数减1，肽键总数=1×（4-1）+2×（3-1）+2×（6-1）=17
答案：C
（2）与氨基酸、信使RNA上的碱基、DNA（基因）上的碱基有关的计算题
信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为一个密码子，决定一个氨基酸，信使RNA是以DNA（基因）一条链为模板转录生成的，所以，DNA分子碱基数：RNA分子碱基数：氨基酸数=6：3：1
例题：（2005年高考上海卷，14）一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数，依次为
A．33 11 B．36 12 C．12 36 D．11 36
解析：一条含有11个肽键的多肽是由12个氨基酸缩合形成的。mRNA上三个碱基决定一个氨基酸，则此mRNA分子至少含有的碱基36个，一个氨基酸需要一个tRNA转运，共需要12个tRNA。
答案:B
例：一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA和用来转录该信使RNA的基因分别至少有碱基 （ ）
A．3000个和3000个 B.1000个和3000个 C．1000个和4000个 D.3000个和6000个
【解析】：本题是一道较常见的有关氨基酸和碱基之间关系的计算题，主要考查学生对知识的理解运用能力和知识的迁移能力。学生掌握了它们的关系：氨基酸个数：RMA 上的碱基数目：DNA 上的碱基数目=1：3：6 ，学生马上可以指出正确答案：D。 （3）有关碱基互补配对原则的计算
双链DNA分子中A=T，G=C，A+G=T+C，(A+G/T+C＝1)。DNA分子中互补碱基之和的比值【（A＋T）/（G＋C）】和每一个单链中的这一比值相等；DNA分子中一条链中的两个不互补碱基之和的比值【（A＋G）/（C＋T）】是另一个互补链的这一比值的倒数。
例题. （2004年广西师大附中一模题）某DNA分子的一条链（A+G）/（T+C）=2，这种比例在其互补链和整个DNA分子中分别是 （ ）
A.都是2 B.0.5和2 C.0.5和1 D.2和1
解析：根据碱基互补配对原则A=T C=G，整个DNA分子中（A+G）/（T+C）=1；已知DNA分子的一条链（A+G）/（T+C）=2，推出互补链中（T+C）/（A+G）=2，（A+G）/（T+C）=1/2。
答案：C
（4）与DNA复制有关的计算题
DNA复制的特点是一母链为模板，按照碱基配对原则，进行半保留复制。据此：可得出如下一系列关系式：
A、 若以32P标记某DNA分子，再将其转移到不含32P的环境中，该DNA分子经连续n代复制后： 含 32P的DNA分子数=2个，占复制产生的DNA分子总数的1/2n-1;复制后产生的不含32P的DNA分子数为（2n—2）个，占复制产生的DNA分子总数的1—1/2n-1;复制后产生的不含 32P的脱氧核苷酸链的条数为(2 n+1—2),占脱氧核苷酸链总条数的比例为(2n+1—2)/2=1—1/2n。
B、若某DNA分子中含某种碱基X个，则该DNA分子进行n次复制，需含该碱基的脱氧核苷酸分子数=（X+2X+4X+......+2n-1）个=[（2n—1）]X个。
公式：X=A(2n-1) X代表DNA复制过程中需要游离的某脱氧核苷酸数；A代表亲代DNA中该种脱氧核苷酸数，n表示复制次数。
例．某双链DNA分子共含有碱基1400个, 其中一条单链上（A+T）:（C+G）=2：5.问该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是 ( ) A.300个 B.400个 C.600个 D.1200个
【解析】:本题是考查学生对DNA复制有关知识的理解,考查学生对知识的运用能力.由于在DNA分子中碱基1400个，在一条单链上(A+T)/(C+G)=2:5,所以在DNA分子中A+T的总数为400个.根据碱基互补配对原则,A=T=200个;DNA分子连续复制两次形成4个DNA分子,因此共需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为600个.
例题．（2003年高考上海卷，32）某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为 （ ）
A. 7(a－m) B. 8(a－m) C. 7(a /2－m) D. 8(2a－m)
解析：根据碱基互补配对原则A=T C=G，该DNA分子中T的数量是(a-2m)/2, 该DNA分子复制3次，形成8个DNA分子，共有T的数量是4(a-2m)，复制过程中需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数是：4 (a-2m)－[(a-2m)/2]= 7(a /2－m)。
答案: C
例4．经 N(15 )标记的1个DNA分子，放入N(14 )的培养基中培养,经4次复制后，子代中含N(15 )的DNA占 ( )
A.1/6 B.1/8 C.1/4 D.1/2
【解析】:本题主要考查学生对DNA的复制是半保留复制的理解,解本题时学生只要知道复制4次形成有16个DNA分子而含有N(15 ) 标记的DNA分子有2个故占子代DNA的1/8. (5)DNA 与RNA之间碱基的计算
例．某信使RNA分子的碱基中，U占20%，A占10%，则转录该信使RNA的DNA片段中C占多少 （ ） A．35% B.30% C.70% D.无法确定
【解析】：本题主要考查学生对DNA和RNA之间的关系，由于RNA上的A+U=30%，所以C+G=70%，其模板链上的C+G=70%，同理DNA上的C+G=70%，因此DNA上的C为35%。 （6）有关DNA结构的计算题
例．某种DNA的分子量为2.8×109，一个互补成对的脱氧核苷酸的平均分子量为670 ，试计算这个DNA有多长？（每个核苷酸对的长度为0.34nm）
【解析】：本题是考查学生对DNA结构的理解，根据已知条件DNA中含有的核苷酸对有2.8×109/670 =4.2×106 个，因此DNA的长度为4.2×106×0.34nm=1.428mm
练1.在一个DNA分子中，腺嘌岭与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的42％，若其中一条链中的胞嘧啶占该链碱基总数的24%,胸腺嘧啶占30％，那么在其互补链上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占 ( )
A.12％、34％ B.21％、24％ C.34％、12％ D．58％、30% 练2..把培养在含轻氮(14N)环境中的细菌，转移到含重氮(15N)环境中培养相当于复制一次，然后放回原来的环境中培养相当于连续复制两次后，细菌DNA组成分析表明 ( ) A.3/4轻氮型，1/4中间型 B．1/4轻氮型，3/4中间型 C.1/2
中间型，1/2
重氮型
D．1/2
轻氮型，1/2
练3．某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分子量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的分子量约为 (） A．2/3ab-6b+18n C．(1/3b-a) ×18 D．1/3ab-(1/3b-n) ×18
2. 光合作用和呼吸作用中的计算
(1)物质计算和能量计算:总反应式:6CO2 + 12H2O→C6H12O6 + 6H2O + 6O2。 分反应式: C5+CO2→2C3 6C5+6CO2→12C3→C6H12O6
B．1/3ab-6b
中间型
有氧呼吸：C6H12O6 + 6H2O + 6O2→6CO2 + 12H2O+能量
无氧呼吸： C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量 C6H12O6→2C3H6O3+能量
(2)与呼吸作用结合的计算:在光下光合作用与呼吸作用同时进行: 光合作用实际产O2量 = 实测O2释放量 + 呼吸作用耗O2量； 光合作用实际C02消耗量 = 实测C02消耗量 + 呼吸作用C02释放量； 光合作用C6H12O6净生产量 = 光合作用实际C6H12O6生产量 - 呼吸作用C6H12O6消耗量。
（3）能量变化：1mol葡萄糖彻底氧化分解释放的总能量为2870KJ，其中1161KJ能量储存在ATP中；1mol的葡萄糖在分解成乳酸后，释放的总能量为196.65KJ，其中61.08KJ的能量储存在ATP中。
例. 藻和草履虫在光下生长于同一溶液中，已知草履虫每星期消耗0.10 mol 葡萄糖，藻每星期消耗0.12 mol 葡萄糖。现在该溶液中每星期葡萄糖的净产量为0.25 mol。这一溶液中每星期氧的净产量是多少？ （ ） A.0.03mol B.0.60mol C.1.32mol D.0.18mol
【解析】:本题是一道与生物新陈代谢有关的计算题，主要考查学生对新陈代谢中有关光合作用与呼吸作用的理解。由于藻能够进行光合作用，同时也进行呼吸作用，草履虫只进行呼吸作用，根据光合作用和呼吸作用的总方程式，两种呼吸作用共消耗6×（0.10+0.12）=1.32mol氧，光合作用净合成0.25mol葡萄糖,应产生6×0.25=1.50mol氧，所以氧的净产量为1.5-1.32=0.18mol.
例题．（2005年高考上海卷，19）酵母菌发酵产生CO2的摩尔数为N，在安静情况下，人消耗同样数量的葡萄糖可以产生的CO2量是 （ ）
A．1/3Nmol B．3Nmol C．6Nmol D．12Nmol
解析：酵母菌发酵即进行无氧呼吸分解1mol葡萄糖产生2molCO2，人在安静情况下，有氧呼吸分解1mol葡萄糖产生6molCO2，。可见，有氧呼吸与无氧呼吸消耗同样数量的葡萄糖产生的CO2之比是6：2。
答案：B
练1．假设绿色植物光合作用吸收的CO2总量为1,那么在这些糖全部耗于无氧呼吸的时候，绿色植物对CO2的吸收量表现为 ( )
A.增加1／3 B．增加2／3 C．减少1／3 D．减少2／3
练2.有一位科学家做了这样一个实验，将l0g叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来，在离体条件下分别测定其光合作用中C02的吸收量和呼吸作用中C02的释放量，图中的A曲线表示：分别在15℃和30℃条件下，测定叶绿体在不同光照和不同温度条件下每小时CO2的吸收量；图中的B曲线表示：在不同温度条件下测得的线粒体呼吸作用每小时C02的释放量。请仔细分析后回答下列问题： (1)在温度为30℃，光照为8000勒克斯的条件下，
离体叶绿体的光合作用强度为 .ug／h／lOg； 在温度为15℃，光照为8000勒克斯时，离体叶绿体的光合 作用强度为 ug／h／lOg。在光照强度相同，温度不 同的的条件下，光合作用强度不同，是因为受光合作用的
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