高三复习专题－生物学中的数学计算

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1、*,*,专题练习,生物学中的数学计算,12/11/2024,1,一、氨基酸的脱水缩合,A,1,A,2,A,3,A,n,多肽（,n,1,）,H,2,O,2,1,2,4,3,1,3,5,7,9,5,6,6,8,4,7,514,918,716,6814,（,9,7,）,2,14,12/11/2024,2,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,(n,m),个肽键，失去,(n,m),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,(n,m),18,。,若氨基酸平均分子质量为,128,，则蛋白质的分

2、子质量为：,128n,(n,m),18,110n,18m,。,肽键数失水数氨基酸总数肽链数,12/11/2024,3,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,A,4,573 B,3,574,C,4,570 D,4,574,解析,氨基酸总数（,m,）,肽链数（,n,）,肽键数脱水数，依题得：,128m,（,m,n,）,18,63212,，,即,110m,18n,63212,，,63212110,的整数为：,m,574,，,余数,7218,的整数为：,n,4,。,答案：,D,12/11/2024,4,例题,

3、2,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,3.010,21,g,的水。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：,3.010,21,g18g/mol,1/610,21,mol,求水分子数：,1/610,21,6.02310,23,100,求蛋白质中氨基酸数：,100,2,102,求基因中的碱基数：,1026,612,答案为,612,个。,12/11/2024,5,二、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

4、,个卵细胞,12/11/2024,6,项目,间期,前期,中期,后期,末期,染色体数,2N2N,2N,2N,4N,2N,DNA,含量,2a 4a,4a,4a,4a,2a,染色单体数,04N,4N,4N,0,0,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,12/11/2024,7,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,2N,2N,N,2N,N,DNA,数,2C4C,4C,2C,2C,C,染色单体数

5、,4N,4N,4N,0,0,(,二,),减数分裂,12/11/2024,8,例题,3,某动物（,2N,10,）,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,A,11,B,22,C,55,D,88,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,12/11/2024,9,三、光合作用和呼吸作用中的化学计算,光合作用反应式：,6CO,2,12H,2,OC,6,H,12,O,6,6O,2,6H,2,O,呼吸作用反应式：,有氧：,C,6,H,12,O,6,6O,2,6

6、H,2,O 6CO,2,12H,2,O,无氧：,C,6,H,12,O,6,2C,2,H,5,OH,2CO,2,12/11/2024,10,光合作用实际产,O,2,量,实测,O,2,释放量呼吸作用耗,O,2,量,光合作用实际,CO,2,消耗量,实测,CO,2,消耗量呼吸作用,CO,2,释放量,光合作用,C,6,H,12,O,6,净生产量,光合作用实际,C,6,H,12,O,6,生产量呼吸作用,C,6,H,12,O,6,消耗量,12/11/2024,11,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，,CO,2,的含量每小时增加,8mg,，,给予充足光照后，容器内,CO,2,的

7、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,:,。,0,24.5,减少,延长光照时间,降低夜间温度,增加,CO,2,浓度,12/11/2024,12,例,5,下图是在一定的,CO,2,浓度和温度下，某阳生植

8、物,CO,2,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,CO,2,mg/dm,2,。,（,2,）,b,点表示光合作用与呼吸作用速率,。,5101520253035,25,20,15,10,5,0,5,10,CO,2,吸收量,mg/dm,2,h,光照强度（,Klx,）,a,b,c,d,（,3,）若该植物叶面积为,10dm,2,，,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,CO,2,mg/dm,2,；,合成葡萄糖,mg,。,5,相等,250,170.5,12/11/2024,13,5101520253035,25,20,15,1

9、0,5,0,5,10,CO,2,吸收量,mg/dm,2,h,光照强度（,Klx,）,a,b,c,d,（,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,12/11/2024,14,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,6.88,10,7,m,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,、,3

10、7%,C,、,40%,D,、,29%,解析,放出,1,个氧分子所吸收的光：,E,1,h,h,c/,6.63,10,34,3,10,8,/6.88,10,7,2.9,10,19,E,E,1,8,23.2,10,19,放出,1mol,氧气所吸收的光能：,23.2,10,19,6.02,10,23,1397,10,3,（,J,）,转换效率：,469,10,3,（,1397,10,3,）,33.6%,12/11/2024,15,四、遗传中的数学计算,（一）碱基互补配对原则,双链,DNA,分子：,A,T,、,G,C,A,G,T,C,50%,（,A,G,）,/,（,T,C,）,1,A,1,T,2,、,T,

11、1,A,2,、,G,1,C,2,、,C,1,G,2,（,A,1,T,1,）,/,（,G,1,C,1,）（,A,2,T,2,）,/,（,G,2,C,2,）,（,A,1,G,1,）,/,（,T,1,C,1,）（,T,2,C,2,）,/,（,A,2,G,2,）,A,1,+T,1,=,A,2,+T,2,+C,2,+G,2,A,2,+T,2,=,A+T,A+T+C+G,A,1,+T,1,+C,1,+G,1,12/11/2024,16,RNA,分子：,DNARNA,A,D,U,R,、,T,D,A,R,、,C,D,G,R,、,G,D,C,R,A,R,U,R,G,R,C,R,1/2,（,A,D,T,D,G,D

12、,C,D,）,例题,7,某,DNA,分子中含有,20%,的,G+C,，则由它转录成的,RNA,中,A,U,应为,A,、,10%B,、,20%C,、,40%D,、,80%,A,1,+T,1,=,A,2,+T,2,+C,2,+G,2,A,2,+T,2,=,A+T,A+T+C+G,A,1,+T,1,+C,1,+G,1,12/11/2024,17,原,DNA,分子中,T=X,个,复制,一,代,DNA,分子数量,2,1,新合成,（,2,1,-1,）,个,需游离的,T,为,X,个,复制,n,代,DNA,分子数量,2,n,新合成,2,n,-1,个,需游离的,T,为,（,2,n,-1,）,X,个,（二）,DN

13、A,分子复制,中的数量关系,12/11/2024,18,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数是,A,600,B,640,C,8100,D,86400,解析：先计算基因中胞嘧啶数：根据,A,T,，,G,C,，,算出,C,1000,460,540,，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,24,1,15,，所以至少放入,C,54015,8100,。,答案：,C,12/11/2024,19,（三）中心法则中的有关

14、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,A,1,A,2,A,3,A,4,A,m,氨基酸数量,n/6,12/11/2024,20,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,150,2,152,，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,

15、。,12/11/2024,21,（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,。,12/11/2024,22,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

16、,1,1 1 1 1,12/11/2024,23,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,1/16,AABB,AAbb,aaBB,aabb,AABb,Aabb,aaBb,AaBB,4/16,AaBb,表现型,9 3 3 1,2/16,分枝分析法：,AaBbAaBb,AaAa,和,BbBb,AaAa,1/4AA,、,2/4Aa,、,1/4aa,BbBb,1/4BB,、,2/4Bb,、,1/4bb,12/11/2024,24,1/16AABB,2/16AABb,1/16AAbb,2/16AaBB,4/16AaBb,2/16Aabb,1/16aaBB,2/16aaBb,1/16aabb,1/4BB,2/4Bb,1/4bb,1/4BB,2/4Bb,1/4bb,1/4BB,2/4Bb,1/4bb,1/4AA,2/4Aa,1/4aa,分枝分析法,12/11/2024,25,性别决定与伴性遗传,X,B,X,B,X,b,Y,X,B,X,b,X,B,X,B,X,B,X,b,X,B,X,b,X,b,X,b,X,B,X,b,X,b,X,b,X,b,Y,X,B,Y,X,B,