能力专题3 生物基本计算类提升要诀
定量计算题的取材主要涉及蛋白质、DNA、光合作用与呼吸作用、细胞分裂、遗传规律、基因频率与基因型频率、种群数量、食物链与能量流动等方面的内容。该题型的核心在于通过定量计算考查学生对相关概念、原理和生理过程的理解和掌握程度。 解题要诀
一、蛋白质的相关计算
典例精析 已知氨基酸的平均相对分子质量为128，测得某蛋白质的相对分子质量为5 646，
则组成该蛋白质的氨基酸数、肽链数以及至少游离的氨基数分别为 A．51、1、51 C．51、2、51
B．51、2、2 D．44、2、2
( )
解析 解题时可采用“列方程求解”的方法。设氨基酸数为n，肽链数为x，则n×128＝5 646＋(n－x)×18，化简得110n＋18x＝5 646。当x＝1时，n≈51.16；当x＝2时，n＝51。因此只有B、C两项的数值符合氨基酸数和肽链数。又因为两条肽链上至少游离着两个氨基，故B项正确。 答案 B 押题训练
20．如图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，其中二硫键“—S—S—”是蛋白质中连
接两条肽链的一种化学键(—SH＋—SH→—S—S—＋2H)。下列说法正确的是 ( )
A．合成该蛋白质时生成(n－2)个水分子 B．控制该蛋白质合成的基因的碱基数不超过6n C．该蛋白质至少含有(n－2)个氧原子
D．该蛋白质的水解产物增加了(2n－4)个氢原子 答案 A
解析 解答这类题目的关键在于总结计算规律，并注意观察图示中是否存在特殊的结构(如环肽)或化学键(如二硫键)。图中的蛋白质由3条肽链组成，其中1条肽链形成了环肽，则该蛋白质含有(n－2)个肽键，合成该蛋白质时生成(n－2)个水分子，故A正确；由于指导该蛋白质合成的mRNA中含有终止密码子，而终止密码子不编码氨基酸，因此该
1
mRNA的碱基数大于3n，控制该蛋白质合成的基因的碱基数大于6n，故B错误；每个肽键中含1个氧原子，每个游离的羧基中含2个氧原子，所以该蛋白质至少含有n－2＋2×2＝(n＋2)个氧原子，故C错误；该蛋白质的肽键水解时需消耗(n－2)分子的水，破坏2个二硫键需要4个氢，所以该蛋白质的水解产物增加了2×(n－2)＋4＝2n(个)氢原子，故D错误。
二、生物膜层数的相关计算
典例精析 CO2从外界进入某绿色植物细胞完成光合作用，然后又通过有氧呼吸被分解成CO2
离开该细胞，共穿过多少层生物膜 A．6层
B．8层
( )
C．10层 D．12层
解析 可先画出该过程的简图(如图所示)，再根据题意来解答。绿色植物进行光合作用的场所是叶绿体；葡萄糖在细胞质基质中完成有氧呼吸的第一阶段，由此产生的丙酮酸进入线粒体进行彻底的氧化分解。
答案 C 押题训练
21．分泌蛋白在内质网腔折叠、初加工后，被运输到高尔基体进一步加工、组装，最后释放
到细胞外。这一过程中分泌蛋白穿过的磷脂分子层数为 A．4 答案 D
解析 分泌蛋白是以囊泡的形式，由内质网经高尔基体到细胞膜，通过膜融合而分泌到细胞外的。
三、光合作用与细胞呼吸的相关计算
典例精析 将生长状况相同的某种植物的叶片分成4等份，在不同温度下分别暗处理1 h，
再光照1 h(光照强度相同)，测其重量变化，得到如下数据。由此可以得出的结论是( )
组别 温度(℃) 暗处理后重量变化(mg) 光照后与暗处理前重量变化(mg) 注 净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率。 A．该植物光合作用的最适温度是27 ℃ B．该植物呼吸作用的最适温度是29 ℃ C．27～29 ℃的净光合速率相等
2
( )
B．2 C．1 D．0
一 27 －1 ＋3 二 28 －2 ＋3 三 29 －3 ＋3 四 30 －1 ＋1 D．30 ℃下实际光合速率为2 mg·h
解析 从表中分析，光照1小时，暗处理1小时，则在27 ℃时形成的总光合量是3＋1＋1＝5 (mg)；28 ℃时形成的总光合量是3＋2＋2＝7 (mg)；29 ℃时形成的总光合量是3＋3＋3＝9 (mg)；30 ℃时形成的总光合量是1＋1＋1＝3 (mg)。由此可知，该植物光合作用的最适温度约是29 ℃，呼吸作用的最适温度也约为29 ℃。再分析净光合速率(即在光下的净光合速率)：27 ℃时应为5－1＝4 (mg)；28 ℃时应为7－2＝5 (mg)；29 ℃时应为9－3＝6 (mg)，27～29 ℃下的净光合速率是不相等的。30 ℃下的实际光合速率(即在光下总光合速率)为3 mg/h。 答案 B 押题训练
22．将某种绿色植物的叶片放在特定的实验装置中，研究其在10 ℃、20 ℃的温度条件下，
分别置于5 klx、10 klx光照和黑暗条件下的光合作用和细胞呼吸，结果如图。据图所做的推测中，正确的是
( )
－1
A．该叶片在20 ℃、10 klx的光照强度下，每小时光合作用固定的CO2量约是8.25 mg B．该叶片在5 klx光照强度下，10 ℃时积累的有机物比20 ℃时的少
C．该叶片在10 ℃、5 klx的光照强度下，每小时光合作用所产生的O2量是3 mg D．通过实验可知，叶片的净光合速率与温度和光照强度均成正比 答案 A
解析 叶片在20 ℃、10 klx时，每小时光合作用固定的CO2量是(10＋2)/2×(44/32)＝8.25 (mg)；在5 klx光照强度下，10 ℃时积累的有机物比20 ℃时的多；在10 ℃、5 klx的光照强度下每小时光合作用所产生的O2量是(6＋1)/2＝3.5 (mg)；净光合速率与植物细胞的呼吸速率和光合速率有关，仅就图中曲线而言，不能得出净光合速率与温度和光照强度的关系。 四、细胞分裂相关数目计算
典例精析 如果一个精原细胞核的DNA分子都被N标记，现只供给该精原细胞含N的原料，
则其减数分裂产生的4个精子中，含有N、N标记的DNA分子的精子所占比例依次为(不考虑交叉互换现象) A．100%、0
( )
15
14
15
14
B．50%、50%
3
C．50%、100% D．100%、100%
解析 依据题意画出减数分裂过程中染色体的变化简图(如图1)。由于染色体是由DNA和蛋白质组成的，染色体的复制实际上是DNA分子的复制，而DNA分子的复制是半保留复制，故可再画出图2来帮助解题。
答案 D 押题训练
23．人体性母细胞在减数分裂的四分体时期，其四分体数、着丝点数、染色单体数和多核苷
酸链数分别是
( )
A．23、92、92和92 C．23、46、46和46 答案 D
B．46、46、92和46 D．23、46、92和184
解析 联会后的每一对同源染色体含有四个染色单体，这叫做四分体，四分体含有一对(2条)同源染色体或说4个染色单体，每个染色单体含一个双链DNA，四分体中含4×2＝8条多核苷酸链。人体细胞含有23对同源染色体，则可根据上述关系计算出相应数据。 五、碱基相关计算
典例精析 已知某双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与
C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它的互补链中，T和 C分别占该链碱基总数的
( )
A．34%和16% C．16%和34%
B．34%和18% D．32%和18%
解析 由“双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%”知，一条链上G与C之和占该链碱基总数的34%，A与T之和占该链碱基总数的66%，又已知“T与C分别占该链碱基总数的32%和18%”，则该链上A占34%、G占16%，故互补链上T和C分别占该链碱基总数的34%、16%。 答案 A 押题训练
24．已知一条完全标记上N的DNA分子在只含N的培养基中经n次复制后，仅含N的DNA
分子总数与含N的DNA分子总数之比为7∶1，则n是 A．2
15
15
14
14
( )
B．3 C．4 D．5
4
答案 C
解析 该DNA分子经过n次复制后得到DNA分子数为2个，其中有2个DNA分子中各有一条链带有N标记，故有(2－2)/2＝7/1，所以n＝4。 六、遗传规律相关计算
典例精析 已知某种植物花的颜色受若干对独立遗传的等位基因(相关等位基因如果是1
对，则用A与a表示，如果是2对，则用A与a、B与b表示，如果是3对，则用A与a、B与b、C与c表示，依此类推)控制。现用该种植物中开红花的植株甲与开黄花的纯合植株乙杂交，F1都开黄花，F1自花传粉产生F2，F2的表现型及比例为黄花∶红花＝27∶37。下列说法不正确的是
( )
15
nnA．花的颜色是由3对独立遗传的等位基因控制 B．F1的基因型为AaBbCc C．F2的黄花植株中纯合子占1/27
D．F2的红花植株中自交后代不发生性状分离的占3/37
解析 解答本题的关键是找出题中的关键信息，即“F2的表现型及比例为黄花∶红花＝27∶37”。在解题时可借助“假设法”进行判断。首先，假设花色受1对等位基因控制，则F2中黄花和红花的分离比应为3∶1，这与题中的比例27∶37不相符，因此假设不成立；再假设花色受2对等位基因控制，且植株的基因型为A__B__时开黄花，其余开红花，由此可推知F2中黄花和红花的分离比应为9∶7，这也与题中的比例27∶37不相符，因此假设不成立；接下来假设花色受3对等位基因控制，且植株的基因型为A__B__C__时开黄花，其余开红花，由此可推知F2中黄花和红花的分离比为27∶37，这与题中的分离比相符，因此假设成立，即花色由3对等位基因控制，进而可推知B、C两项正确。红花植株的基因型中至少有一对等位基因是隐性纯合的，因此，红花植株的自交后代仍为红花，即子代都不会发生性状分离。 答案 D 押题训练
25．人类的遗传病中，苯丙酮尿症、白化病、半乳糖血症均属于隐性遗传病，三种性状都是
独立遗传的。某夫妇，丈夫的父亲正常，母亲患白化病，弟弟是苯丙酮尿症和半乳糖血症患者。妻子有一个患以上三种病的妹妹，但父母正常。试分析这对正常夫妇生一个同时患两种遗传病子女的概率是 A．3/162 答案 B
解析 总体思路：用分离定律解决组合问题。(1)设患苯丙酮尿症的基因型为aa，白化病为bb，半乳糖血症为cc。(2)根据题意，不难推出丈夫的父母的基因型为：AaB__Cc×AabbCc；妻子的父母的基因型分别为：AaBbCc×AaBbCc。(3)由于夫妇都正常，
B．7/162
( )
C．16/162 D．27/162
5
高考生物大二轮专题复习与增分策略（解题要诀+典例精析+押题训练）生物基本计算类提升要诀
