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1、北 京 四 中 审 稿：陈月艳 责 编:陈莉高考热点分析生物考试中的计算生物试题中的计算题主要是通过计算考查学生对生物知识的理解程度。高中生物教材中多处涉及计算问题却没有详细的讲解，试题变化多样，所以是学习的难点。突破难点的方法是总结规律。高考要点 蛋白质结构；有丝分裂和减数分裂中DNA、染色体数目变化；光合作用和呼吸作用；植物的胚珠、子房与种子、果实数目；DNA结构和复制、基因控制蛋白质合成、遗传基本规律；基因频率；生态系统的能量流动。要点例析 一、 与蛋白质有关的计算蛋白质由许多氨基酸分子以脱水缩合方式相互连接而成，即：两个相邻的氨基酸失去一分子水形成一个肽键。一条肽链时，肽键数=失去的水
2、分子数=氨基酸数1；多条肽链时，由于肽链之间不是由肽键相连，肽键数=失去的水分子数=氨基酸数肽链条数。蛋白质的相对分子质量=氨基酸数氨基酸平均相对分子量失去的水分子数18。蛋白质分子中氨基（羧基）数目=肽链条数+R基中的氨基（羧基）数目。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A6 18 B5 18 C5 17 D6 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
3、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二、与呼吸作用有关的计算现行课本中光合作用的总反应式，无法定量进行光合作用的计算。呼吸作用的计算会涉及葡萄糖的消耗量，氧气的消耗量，二氧化碳的生成量，能量等计算问题。有氧呼吸的总反应式：无氧呼吸的总反应式：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
4、量的葡萄糖可以产生的CO2量是 （ ）A1/3Nmol B3Nmol C6Nmol D12Nmol 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三、有关生物生殖发育的计算1、有丝分裂和减数分裂中DNA、染色体数目的计算： 着丝点数=染色体数。不含姐妹染色单体时DNA数等于染色体数。但当一个染色体含有两个姐妹染色单体时，DNA数是染色体数的二倍，准确画出曲线需记住三个主要特点（1）DNA仅在间期复制，形成姐妹染色单体，数目加倍。（2
5、）染色体仅在后期（有丝分裂或减数第二次分裂后期）着丝点分裂时数目加倍。（3）末期细胞一分为二，对于子细胞来说，DNA和染色体数目都减半。会画曲线后遇到计算题就可以在曲线上寻找相应的点。 有丝分裂 DNA 染色体 4N 2N 间 前 中 后 末 细胞周期 减数分裂4N2N 第一次分裂 第二次分裂 细胞周期减数分裂过程中染色体、染色单体和DNA数目的变化规律：减数第一次分裂减数第二次分裂间期前期中期后期末期前期中期后期末期染色体数目2N2N2N2NNNN2NN染色单体数目04n4n4n4n2n2n2n00DNA分子数目2n4n4n4n4n2n2n2n2nn四分体数目0NN000000 例题1：（2
6、005年上海高考，12）人体细胞有丝分裂时，产生的四分体个数是A46 B23 C4 D0解析：人体细胞有46条（23对）染色体，一对同源染色体形成一个四分体，在减数分裂过程中形成23个四分体，但是有丝分裂中同源染色体不联会，不形成四分体。本题容易错选B答案：D例题2（2005年济南二模题）某动物减数分裂所产生的一个极体中，染色体数为M个，核DNA分子数N个，又已知MN，则该动物的一个初级卵母细胞中的染色体数和DNA分子数分别是（ ）AM和N B2M和2N C2M和4N D4M和2N解析：由题目中得知MN，推测该极体是减数第一次分裂形成的极体，一个初级卵母细胞经减数第一次分裂形成两个细胞，染色体
7、数和DNA分子数减半，所以，初级卵母细胞中的染色体数和DNA分子数分别是2M和2N。答案：B2动物减数分裂产生生殖细胞数目的计算：一个卵原细胞形成一个卵细胞和三个极体；一个精原细胞形成四个精子。3被子植物个体发育过程中：子房数果实数；胚珠数种子数； 被子植物有双受精现象，一个胚珠发育成一粒种子则需要两个精子；果皮是由体细胞构成的子房壁发育来的，种皮是由体细胞构成的珠被发育来的。设体细胞染色体为2N，经过减数分裂形成的细胞染色体数目应为N，例如：卵细胞、精子、极核。受精极核由一个精子与两个极核融合而成，所以，受精极核以及由受精极核经有丝分裂形成的胚乳染色体数目应为3N。受精卵及其经有丝分裂形成的
8、结构染色体数目应为2N，例如：胚、子房壁、种皮、果皮等。例题：（2005年福建师大附中一模题） 一根豆角中有十粒种子，发育成它所需要的子房数和胚珠数分别是A1和10 B1和20 C20和10 D2和20解析：一根豆角是由一个子房发育而来；一个胚珠发育成一粒种子。答案：A四、遗传物质基础的有关计算1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+C1)。DNA分子中互补碱基之和的比值【（AT）/（GC）】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【（AG）/（CT）】是另一个互补链的这一比值的倒数。例题. （2004年广西
9、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2C.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：C2DNA复制的有关计算公式：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。例题（2003年高考上海卷，32）某DNA分子共有a个碱基，其中含
10、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(am) B. 8(am) C. 7(a /2m) D. 8(2am)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 /2m)。答案: C3基因控制蛋白质合成的有关计算信使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：RN
11、A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A33 11 B36 12 C12 36 D11 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五、有关遗传基本规律的计算有关遗传基本规律的概率计算主要涉及基因的分离定律、基因的自由组合定律、伴性遗传、单基因遗传病的患病概率等。1基因自由组合定
12、律配子类型的问题例：某生物的基因型为AaBbCc，这三对基因为独立遗传，则配子的种类有：Aa Bb Cc 2 2 28种基因型类型的问题例：AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？先将问题分解为分离定律问题：AaAa 后代有3种基因型（1AA2Aa1aa）；BbBB 后代有2种基因型（1BB1Bb）；CcCc 后代有3种基因型（1CC2Cc1cc）。因而AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有323 18种基因型。表现型类型的问题例：AaBbCc与AabbCc杂交，其后代有多少种表现型？先将问题分解为分离定律问题：AaAa 后代有2种表现型；Bbbb 后代有2种表现型；CcCc
13、后代有2种表现型。因而AaBbCc与AabbCc杂交，其后代有222 8种表现型。例题：（2004年高考广东卷，12）基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交，这三对等位基因分别位于非同源染色体上，F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是 A4和9 B4和27 C8和27 D32和81解析：F1杂种的基因型为AaBbCc，F1杂种形成的配子种类数为：222 =8种，F2的基因型种类数333= 27种。答案：C2遗传病的患病概率概率是关于事件的随机性或偶然性的定量概念，就是指某事件发生可能性的大小，可表示为：事件发生的次数、事件发生的机会数。例如：一个杂合子Aa在形成配子时，等位基因A与a相互分离的机会是均等的，在所得到的配子中，含A的配子和含a的配子各占1/2，即它们出现的概率各为1/2。（1）加法定理：当一个事件出现时，另一个事件就会被排除，这两个事件就称为互斥事件。多种互斥事件出
