生物试题中的数学计算归纳

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1、生物试题中的数学计算归纳生物试题中的数学计算归纳专 题 要 点在最近几年的高考理综（生物部分） 试题中，生物学数学计算占到不小的比例 。现予以归纳总结，主要有以下六种：一、氨基酸的脱水缩合二、有丝分裂和减数分裂中的相关计算三、光合作用和呼吸作用中的化学计算四、遗传中的数学计算五、基因频率和种群密度的计算六、生态系统能量流动规律的计算一、氨基酸的脱水缩合A A1 1A A2 2A A3 3A An n多肽（多肽（n n1 1）H H2 2OO21243135795668475149187166814（97）214由n个氨基酸脱水缩合形成有 m条肽链组成的 蛋白质，则该蛋白质中含有(nm)个肽键，

2、失去 (nm)个水分子。这样由n个氨基酸分子缩合成有 m条肽链的蛋白质，至少含有氨基或羧基数目为m 个，其相对分子质量则减少(nm)18。若氨基酸平均分子质量为128，则蛋白质 的分子质量为：128n (nm)18110n18m 。肽键数失水数氨基酸总数肽链数例题1氨基酸的平均分子量为128，测得某蛋 白质分子量为63212，由此可以推断该蛋白质含有 的肽链条数和氨基酸个数分别是A4573 B3574 C4570 D4574解析氨基酸总数（m）肽链数（n）肽键 数脱水数，依题得：128m（mn）1863212，即110m18n63212，63212110的整数为：m574，余数7218的整数为

3、：n4。答案：D例题例题2 2已知某蛋白质分子由两条多肽链组成已知某蛋白质分子由两条多肽链组成 ，在合成蛋白质的过程中生成了，在合成蛋白质的过程中生成了301030102121g g的水的水 。求指导合成蛋白质的基因中至少有碱基多少个。求指导合成蛋白质的基因中至少有碱基多少个 ？ 解析 先求水的物质的量：301021g18g/mol1/61021mol 求水分子数： 1/610216.0231023100求蛋白质中氨基酸数：1002102求基因中的碱基数：1026612答案为612个。真题真题（2008年全国卷4题）已知某种限制性内切 酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭 头所指，如

4、果该线性DNA分子在3个酶切位点上都 被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度 的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子，若在每 个DNA分子上至少有一个酶切位点被该酶切断，则 理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多 能产生长度不同的DNA片段种类数是A.3 B.4 C.9 D.12解析因为有3个酶切位点，每个DNA分子上至少 有一个酶切位点被该酶切断，则可能的切割方式有 以下九种：aa a 。答案为：C真题真题（20082008年年高考上海卷高考上海卷15题）现有氨基酸 800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808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、

5、氨基和羧基的数目依次分别为A798、2和2 B798、12和10C799、1和1 D799、11和9解析氨基酸800个，氨基总数为810个，羧 基总数为808个，说明这些氨基酸中的R基中有10 个氨基，8个羧基，所以用800个氨基酸合成的含2 条肽链的蛋白质共有（800-2）=798个肽键、（ 10+2）个氨基、（8+2）个羧基。答案为：B二、有丝分裂和减数分裂中的相关计算+间期染色体复制后期着丝点分裂减后期同源染色体分离 减后期姐妹染色单体分离 一个精原细胞产生2种4个精子 一个卵原细胞产生1个卵细胞项目间期前期中期后期末期染色体数2N2N2N2N4N2NDNA含量2a 4a4a4a4a2a

6、染色单体数04N4N4N00假定正常体细胞核中染色体数为2N， DNA含量为2a，则染色体、DNA、染色单体 的数目变化如上表。(一)有丝分裂时期种类精(卵) 原细胞初级 精(卵) 母细胞次级精(卵 ) 母细胞精子 细胞 (卵 细胞 )前、 中期后期染色体数2N2NN2NNDNA数2C4C4C2C2CC染色单体数4N4N4N00(二)减数分裂例题3某动物（2N10）的若干精子 中有440个核DNA分子。从理论上看，这些 精子至少来源于多少个初级精母细胞 A11 B22 C55 D88 解析 该动物1个精子中含5个DNA分子，1个初级 精母细胞产生4个精子， 440（54）22。答案：B三、光合

7、作用和呼吸作用中的化学计算三、光合作用和呼吸作用中的化学计算光合作用反应式：光合作用反应式： 6CO6CO2 212H12H2 2OCOC6 6H H1212O O6 66O6O2 26H6H2 2O O呼吸作用反应式：呼吸作用反应式： 有氧：有氧：C C6 6H H1212O O6 66O6O2 26H6H2 2O 6COO 6CO2 212H12H2 2O O无氧：无氧：C C6 6H H1212O O6 62C2C2 2H H5 5OHOH2CO2CO2 2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CO2消耗量 实测CO2消耗量呼吸作用CO2释放量 光合作用C6H

8、12O6净生产量 光合作用实际C6H12O6生产量呼吸作用C6H12O6消耗量例4将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内， 在一定条件下不给光照，CO2的含量每小时增加8mg ，给予充足光照后，容器内CO2的含量每小时减少 36mg，若上述光照条件下光合作用每小时能产生 葡萄糖30mg，请回答：（1）比较在上述条件下，光照时呼吸作用的 强度与黑暗时呼吸作用的强度差是 mg。（2）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产 量是 mg。（3）若一昼夜中先光照4小时，接着放置在 黑暗情况下20小时，该植物体内有机物含量变化是（填增加或减少） 。（4）若要使这株植物有更多的有机物积累， 你认为可采取的措施是:

9、。024.5减少延长光照时间降 低夜间温度增加CO2浓度例5下图是在一定的CO2浓 度和温度下，某阳生植物CO2 的吸收量和光照强度的关系 曲线，据图回答： （1）该植物的呼吸速率为每 小时释放CO2 mg/dm2。 （2）b点表示光合作用与呼 吸作用速率 。 5 10 15 20 25 30 352520151050510CO2吸收量mg/dm2h光照强度（Klx）abcd（3）若该植物叶面积为10dm2，在光照强度为25Klx条件下光照1小时，则该植物光合作 用吸收CO2 mg/dm2；合成葡萄糖mg。 5相等250 170.55 10 15 20 25 30 35252015105051

10、0CO2吸收量mg/dm2h光照强度（Klx）abcd（4）若白天光照强度较 长时期为b该植物能否正 常生长？为什么？ （5）若该植物为阴生植物，则b点应向 移动。不能正常生长。白天 光照强度为b时，无有机 物积累，而夜间消耗有机 物，从全天来看，有机物 的消耗多于积累，不能正 常生长。左例题6在绿色植物的光合作用中，每放出1个氧 分子要吸收8个波长为6.88107m的光子。同时 ，每放出1mol氧气，植物储存469kJ的能量，绿色 植物对光能利用的效率为 A、34% B、37% C、40% D、29% 解析放出1个氧分子所吸收的光：E1h hc/6.6310343108/6.88107 2.

11、91019 EE1823.21019放出1mol氧气所吸收的光能：23.210196.0210231397103（J）转换效率：469103（1397103）33.6%四、遗传中的数学计算（一）碱基互补配对原则 双链DNA分子：AT、GC AGTC50% （A G ）/（T C ）1A1T2、T1A2、G1C2、C1G2 （A1T1）/（G1C1）（A2T2）/（G2C2） （A1G1）/（T1C1）（T2C2）/（A2G2）A1+T1= A2+T2+C2+G2A2+T2=A+TA+T+C+GA1+T1+C1+G1RNA分子：DNARNAADUR、TDAR、CDGR、GDCRARURGRCR1

12、/2（ADTDGDCD ） 例题7某DNA分子中含有20%的G+C，则由它转 录成的RNA中AU应为 A、10% B、20% C、40% D、80%A1+T1= A2+T2+C2+G2A2+T2=A+TA+T+C+GA1+T1+C1+G1原DNA分子中T=X个复制一代 DNA分子数量21 新合成（21-1）个 需游离的T为X个复制n代DNA分子数量2n新合成2n-1个需游离的T为（2n-1）X个（二）DNA分子复制 中的数量关系例题8在基因工程中，把选出的目的基因（ 共1000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸 460个）放入DNA扩增仪中扩增四代，则在扩增仪中至少应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个

13、数是 A600 B640 C8100 D86400解析：先计算基因中胞嘧啶数：根据AT，G C，算出C1000460540，即1个基因中含有 540个C；再算出基因扩增四代增加的DNA分子数 24115，所以至少放入C540158100。答案：C（三）中心法则中的有关计算DNARNA蛋白质DNA 碱基数量n转录 RNA 碱基数量n/2翻译 多肽 A1A2A3A4Am 氨基酸数量n/6例题9一种动物体内的某种酶是由2条多 肽链构成，含有150个肽键，则控制这个酶 合成的基因中脱氧核苷酸的分子数至少是 A. 450个 B. 456个 C. 906个 D. 912个解析此酶共有氨基酸为1502152

14、 ，一个密码子（三个碱基）决定一个氨基酸 ，基因是双链，转录时只是其中的一条链， 即转录成一个密码子（三个碱基），基因中 需六个碱基，也即六个脱氧核苷酸。1526 912 ，因此答案为D 。（四）、遗传规律中的几率计算基因分离规律中几种特定的杂交组合亲代P AAaa AaAa Aaaa杂交 自交 测交Aa AA Aa aa Aa aa 基因型 1 1 2 1 1 1 表现型 1 3 1 1 1杂合体Aa连续自交n代，其后代中杂合体Aa 的几率是（1/2）n，纯合体（AA、aa）的几率是1 （1/2）n。自由组合规律几种特定的杂交组合亲代P AABBaabb AaBbaabb杂交 测交AaBb AaBb Aabb aaBb aabb基因型 1 1 1 1 1 表现型 1 1 1 1 1 自由组合规律几种特定的杂交组合 亲代P AaBb AaBb自交 基因型 1/16AABB AAbb aaBB aabbAABb Aabb aaBb AaBB4/16AaBb 表现型