高考生物复习专题攻略:生物学中的数学计算.ppt
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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1完整编辑ppt专 题 要 点 在最近几年的高考理综(生物部分)试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:以归纳总结,主要有以下六种:一、一、氨基酸的脱水缩合氨基酸的脱水缩合 二、有丝分裂和减数分裂中的相关计算二、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、遗传中的数学计算四、遗传中的数学计算 五、基因频率和种群密度的计算五、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生态
2、系统能量流动规律的计算2完整编辑ppt一、氨基酸的脱水缩合一、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)2143完整编辑ppt 由由n n个氨基酸脱水缩合形成有个氨基酸脱水缩合形成有 m m条肽链组成的条肽链组成的蛋白质,则该蛋白质中含有蛋白质,则该蛋白质中含有(n(nm)m)个肽键,失去个肽键,失去(n(nm)m)个水分子。这样由个水分子。这样由n n个氨基酸分子缩合成有个氨基酸分子缩合成有m m条肽链的蛋白质,至少含有氨基或羧基数目为条肽链的蛋白质,至少含有氨基
3、或羧基数目为m m个,其相对分子质量则减少个,其相对分子质量则减少(n(nm)18m)18。若氨基酸平均分子质量为若氨基酸平均分子质量为128128,则蛋白质,则蛋白质的分子质量为:的分子质量为:128n128n (n(nm)18m)18110n110n18m18m。肽键数失水数氨基酸总数肽链数肽键数失水数氨基酸总数肽链数4完整编辑ppt例题例题1 1氨基酸的平均分子量为氨基酸的平均分子量为128128,测得某蛋白,测得某蛋白质分子量为质分子量为6321263212,由此可以推断该蛋白质含有的,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肽链条数和氨基酸个数分别是A A4 4573 5
4、73 B B3 3574 574 C C4 4570 570 D D4 4574574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:n4。答案:D5完整编辑ppt例题例题例题例题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,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。的水。的
5、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?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。6完整编辑ppt真题真题(20082008年全国卷年全国卷44题)题)已知某种限制性内切酶已知某种限制性内切酶在一线性在一线性DNADNA分子上有分子上有3 3个酶切位点,如图中箭头所个酶切位点,如图中箭头所指,如果该线性指,
6、如果该线性DNADNA分子在分子在3 3个酶切位点上都被该酶个酶切位点上都被该酶切断,则会产生切断,则会产生a a、b b、c c、d d四种不同长度的四种不同长度的DNADNA片片段。现有多个上述线性段。现有多个上述线性DNADNA分子,若在每个分子,若在每个DNADNA分子分子上至少有一个酶切位点被该酶切断,则理论上讲,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,这些线性经该酶酶切后,这些线性DNADNA分子最多能产生长度分子最多能产生长度不同的不同的DNADNA片段种类数是片段种类数是 A.3 B.4 A.3 B.4 C.9 D.12 C.9 D.12解析因为有3个酶切位点
7、,每个酶切位点,每个DNADNA分子上至少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:以下九种:a aa a a a。答案为:。答案为:C C7完整编辑ppt 真题真题(2008200820082008年年年年高考上海卷高考上海卷高考上海卷高考上海卷15题题)现有氨基酸现有氨基酸800800个,其中氨基总数为个,其中氨基总数为810810个,羧基总数为个,羧基总数为808808个,则个,则由这些氨基酸合成的含有由这些氨基酸合成的含有2 2条肽链的蛋白质共有肽键、条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为氨基和羧基的数目依次
8、分别为 A798、2和2 B798、12和10 C799、1和1 D799、11和98完整编辑ppt二、有丝分裂和减数分裂中的相关计算二、有丝分裂和减数分裂中的相关计算+间期间期染色体复制染色体复制后期后期着丝点分裂着丝点分裂减减后期同源染色体分离后期同源染色体分离减减后期姐妹染色单体分离后期姐妹染色单体分离一个精原细胞产生一个精原细胞产生2 2种种4 4个精子个精子一个卵原细胞产生一个卵原细胞产生1 1个卵细胞个卵细胞9完整编辑ppt项目项目间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期染色体数染色体数2N2N2N2N2N2N2N2N4N4N2N2NDNADNA含量含量2a 4a2a 4a4a4a
9、4a4a4a4a2a2a染色单体数染色单体数04N04N4N4N4N4N0 00 0假定正常体细胞核中染色体数为假定正常体细胞核中染色体数为2N2N,DNADNA含量为含量为2a2a,则染色体、,则染色体、DNADNA、染色单体、染色单体的数目变化如上表。的数目变化如上表。(一)有丝分裂10完整编辑ppt 时期时期种类种类精精(卵卵)原细胞原细胞初级初级精精(卵卵)母细胞母细胞次级精次级精(卵卵)母细胞母细胞精子精子细胞细胞(卵卵细胞细胞)前、前、中期中期后期后期染色体数染色体数2N2N2N2NN N2N2NN NDNADNA数数2C4C2C4C4C4C2C2C2C2CC C染色单体数染色单体
10、数4N4N4N4N4N4N0 00 0(二二)减数分裂减数分裂11完整编辑ppt例题例题3 3某动物(某动物(2N2N1010)的若干精子)的若干精子中有中有440440个核个核DNADNA分子。从理论上看,这些分子。从理论上看,这些精子至少来源于多少个初级精母细胞精子至少来源于多少个初级精母细胞A A1111B B2222C C5555D D88 88 解析解析该动物该动物1 1个精子中含个精子中含5 5个个DNADNA分子,分子,1 1个初级个初级精母细胞产生精母细胞产生4 4个精子,个精子,440440(5454)2222。答案:。答案:B B12完整编辑ppt三、光合作用和呼吸作用中的
11、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:光合作用反应式:光合作用反应式:6CO6CO6CO6CO2 2 2 212H12H12H12H2 2 2 2OCOCOCOC6 6 6 6H H H H12121212O O O O6 6 6 66O6O6O6O2 2 2 26H6H6H6H2 2 2 2O O O O呼吸作用反应式:呼吸作用反应式:呼吸作用反应式:呼吸作用反应式:有氧:有氧:有氧:有氧:C C C C6 6 6 6H H H H12121212O O O O6 6 6 66O6O6O6O2 2 2 26H6H6H6H2 2 2 2O 6COO 6COO
12、 6COO 6CO2 2 2 212H12H12H12H2 2 2 2O O O O无氧:无氧:无氧:无氧:C C C C6 6 6 6H H H H12121212O O O O6 6 6 62C2C2C2C2 2 2 2H H H H5 5 5 5OHOHOHOH2CO2CO2CO2CO2 2 2 213完整编辑ppt光合作用实际产光合作用实际产O O2 2量量实测实测O O2 2释放量呼吸作用耗释放量呼吸作用耗O O2 2量量光合作用实际光合作用实际COCO2 2消耗量消耗量实测实测COCO2 2消耗量呼吸作用消耗量呼吸作用COCO2 2释放量释放量光合作用光合作用C C6 6H H12
13、12O O6 6净生产量净生产量光合作用实际光合作用实际C C6 6H H1212O O6 6生产量呼吸作用生产量呼吸作用 C C6 6H H1212O O6 6消耗量消耗量14完整编辑ppt例例4 4将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内,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,在一定条件下不给光照,COCO2 2的含量每小时增加的含量每小时增加8mg8mg,给予充足光照后,容器内,给予充足光照后,容器内COCO2 2的含量每小时减少的含量每小时减少36mg36mg,若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡,若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖萄糖30mg30mg,请回答:
14、,请回答:(1 1)比较在上述条件下,光照时呼吸作用的)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强度与黑暗时呼吸作用的强度差是mgmg。(2 2)在光照时,该植物每小时葡萄糖净生产)在光照时,该植物每小时葡萄糖净生产量是量是mgmg。(3 3)若一昼夜中先光照)若一昼夜中先光照4 4小时,接着放置在黑小时,接着放置在黑暗情况下暗情况下2020小时,该植物体内有机物含量变化小时,该植物体内有机物含量变化是(填增加或减少)是(填增加或减少)。(4 4)若要使这株植物有更多的有机物积累,)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你认为可采取的措施是:。024.5
15、减少 延长光照时间延长光照时间降低降低夜间温度夜间温度增加增加COCO2 2浓度浓度15完整编辑ppt例例5 5下图是在一定的下图是在一定的COCO2 2浓浓度和温度下,某阳生植物度和温度下,某阳生植物COCO2 2的吸收量和光照强度的关系的吸收量和光照强度的关系曲线,据图回答:曲线,据图回答:(1 1)该植物的呼吸速率为每)该植物的呼吸速率为每小时释放小时释放COCO2 2mg/dmmg/dm2 2。(2 2)b b点表示光合作用与呼点表示光合作用与呼吸作用速率吸作用速率。5 510101515202025253030353525252020151510105 50 05 51010COCO
16、2 2吸收量吸收量mg/dmmg/dm2 2hh光照强度(光照强度(KlxKlx)abcd(3 3)若该植物叶面积为)若该植物叶面积为10dm10dm2 2,在光照强度为,在光照强度为25Klx25Klx条件下光照条件下光照1 1小时,则该植物光合作用小时,则该植物光合作用吸收吸收COCO2 2 mg/dmmg/dm2 2;合成葡萄糖;合成葡萄糖mgmg。5 5相等相等250250170.5170.516完整编辑ppt5 510101515202025253030353525252020151510105 50 05 51010COCO2 2吸收量吸收量mg/dmmg/dm2 2hh光照强度(
17、光照强度(KlxKlx)abcd(4 4)若白天光照强度较)若白天光照强度较长时期为长时期为b b该植物能否正该植物能否正常生长?为什么?常生长?为什么?(5 5)若该植物为阴生植物,则)若该植物为阴生植物,则b b点应点应向向移动。移动。不能正常生长。白天不能正常生长。白天光照强度为光照强度为b b时,无有机时,无有机物积累,而夜间消耗有机物积累,而夜间消耗有机物,从全天来看,有机物物,从全天来看,有机物的消耗多于积累,不能正的消耗多于积累,不能正常生长。常生长。左左17完整编辑ppt例题例题6 6在绿色植物的光合作用中,每放出在绿色植物的光合作用中,每放出1 1个氧个氧分子要吸收分子要吸收
18、8 8个波长为个波长为6.88106.88107 7mm的光子。同时,的光子。同时,每放出每放出1mol1mol氧气,植物储存氧气,植物储存469kJ469kJ的能量,绿色植的能量,绿色植物对光能利用的效率为物对光能利用的效率为A A、34%34%B B、37%37%C C、40%40%D D、29%29%解析解析放出放出1 1个氧分子所吸收的光:个氧分子所吸收的光:E E1 1hhhc/hc/6.63106.631034343103108 8/6.8810/6.88107 72.9102.9101919E EE E1 18823.21023.2101919放出放出1mol1mol氧气所吸收的
19、光能:氧气所吸收的光能:23.21023.21019196.02106.021023231397101397103 3(J J)转换效率:转换效率:46910469103 3(1397101397103 3)33.6%33.6%18完整编辑ppt四、遗传中的数学计算四、遗传中的数学计算(一)碱基互补配对原则(一)碱基互补配对原则双链双链DNADNA分子:分子:A AT T、G GC CA AG GT TC C50%50%(A A G G)/(T T C C)1 1 A A1 1T T2 2、T T1 1A A2 2、G G1 1C C2 2、C C1 1G G2 2(A A1 1T T1 1)
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