高中生物计算.ppt
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1、专题 生物学中的计算,一、细胞分裂中的计算有丝分裂和减数分裂过程中,各时期染色体数量变化和DNA含量的变化规律是设计细胞分裂中相关计算题的基础,理解和掌握其变化规律是正确解答这类计算题的关键。表1是有丝分裂过程中各时期染色体数目和DNA含量的数量关系。表2是减数分裂过程中各时期染色体数目和DNA含量的变化关系。,2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
2、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结构染色体数目应为2N,例如:胚、子房壁、种皮、果皮等。,例题1 一动物精原细胞在进行减数分裂过程中形成了4个四分体,则次级精母细胞中期染色体、染色单体和DNA分子数依次是( )A4、8、8 B2、4、8 C8、16、16 D8、0、8,A,例题2 一颗饱满的花生中有两粒种子,则此花生的形成需要的子房、胚珠和至少的花粉粒数分别是( )A.2、2、4 B1、1、3 C1、
3、2、2 D1、2、4,C,例题3:一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,A,二、光合作用和呼吸作用中的计算,有关光合作用和呼吸作用的计算,一是利用光合作用和呼吸作用的反应方程式,根据原料与产物之间的关系进行简单的化学计算。二是将光合作用和呼吸作用结合起来设计计算题,正确理解净光合作用、总光合作用和呼吸消耗之间的关系是解题的关键,,在关于呼吸作用的计算中,在氧气充足的条件下,完全进行有氧呼吸,在绝对无氧的条件下,只能进行无氧呼吸。但如果在低氧条件下,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,解题时必须在呼吸作用释放出的CO2中,根据题意
4、确定有多少是无氧呼吸释放的,有多少是有氧呼吸释放的。呼吸作用的底物一般是葡萄糖,以葡萄糖作为底物进行有氧呼吸时,吸收的O2和释放的CO2的量是相等的,但如以其他有机物作为呼吸底物时,吸收的O2和释放的CO2就不一定相等了,在计算时一定要写出正确反应方程式,并且要正确配平后才进行相关的计算。,例题1有一位科学家做了这样一个实验,将10g叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来,在离体条件下分别测定其光合作用中CO2的吸收量和呼吸作用中CO2的释放量,图13-2A曲线表示:分别在15和30条件下,测定叶绿体在不同光照和不同温度条件下每小时CO2的吸收量;图13-2B曲线表示:在不同温度条件下测得的线粒体
5、呼吸作用每小时CO2的释放量。请仔细分析后回答下列问题:,(1)在温度为30,光照为8000勒克斯的条件下,离体叶绿体的光合作用强度为_gh/10g;在温度为15,光照为8000勒克斯时,离体叶绿体的光合作用强度为_ g/h/10g。在光照强度相同,温度不同的的条件下,光合作用强度不同,是因为受光合作用的_过程的限制。(2)离体线粒体在温度为 15和30时的呼吸作用强度分别为_ gh/10g和_ gh/10g。(3)假定离体叶绿体和线粒体与在叶肉细胞内的生理活性基本一致,在30条件下的叶肉细胞内既不吸收CO2也不释放CO2的光照强度为_勒克斯,此时光合作用正好补偿呼吸作用的消耗,呼吸作用所释放
6、出的CO2正好用于_。(4)假定离体叶绿体和线粒体与在叶肉细胞内的生理活性基本一致,在温度为30,光照强度为8000勒克斯时,光照10h,然后转入无光条件下,温度也为30时,10克叶肉组织一昼夜能积累葡萄糖_ g。如果黑暗条件下的温度平均为15,则10克叶肉组织积累葡萄糖_ g。,8,4,暗反应,075,15,1500,光合作用,30,365,(5)根据第(4)小题计算的结果,解释种在新疆吐鲁番的哈密瓜比种在江苏的品质要好的原因是_,吐鲁番地区属于高纬度地区,日照时间比江苏长,光合作用时间长; 吐鲁番地区属于沙漠性气候,日夜温差大,有利有机物质的积累。,例题2 如图表示某种植物的非绿色器官在不
7、同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图回答:,(1)外界氧浓度在10以下时,该器官的呼吸作用方式是_。(2)该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线,此时该器官的呼吸作用方式是_,进行此种呼吸方式所用的底物是_。(3)当外氧浓度为45时,该器官CO2释放量的相对值为06,而O2吸收量的相对值为04。此时,无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的_倍,释放的能量约相当于有氧呼吸的_倍,转移到ATP的能量约相当于有氧呼吸的_倍。,有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸,葡萄糖,15,0.1 027,0073,例题3 在啤酒生产过程中,发酵是重要环节。生产过程大致如下:将
8、经过灭菌的麦芽汁充氧,接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期,酵母菌迅速繁殖,糖度下降,产生白色泡沫,溶解氧渐渐耗尽。随后,酵母菌繁殖速度迅速下降,糖度加速降低,酒精浓度渐渐上升,泡沫不断增多。当糖浓度下降一定程度后,结束发酵。最后分别输出有形物质和鲜啤酒。根据上述过程回答以下问题:(1)该过程表明啤酒酵母异化作用的特点是_。 (2)初期酵母菌迅速繁殖的主要方式是_。(3)经测定酵母菌消耗的糖中,985形成了酒精和其他发酵产物,其余15则是用于_。(4)请写出由麦芽糖葡萄糖酒精的反应方程式。,既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼呼,出芽生殖,酵母菌自身的生长和繁殖,C12H22O11+H2O 2C6H
9、12O6; C6H12O6 2C2H5OH+2CO2,分子酒精计算,5008%98.5%=394t麦芽糖经酵母完全发酵最多可产生的酒精质量为:设产生的酒精为xtC12H22H114C2H5OH342 446394t xx=394t44634221197661t由于啤酒的酒精浓度为 32,所以可生产啤酒的量为:21197661t3266243t。,(5)如果酵母菌消耗的糖(设为麦芽糖,其分子量为342)有985(质量分数)形成了酒精(分子量为460)和其他发酵产物。设有500t麦芽汁,其中麦芽糖的质量分数为80,发酵后最多能生产酒精浓度为32(质量分数)的啤酒多少吨?,三、核酸、蛋白质及基因控制
10、蛋白质合成中的计算,1核酸核酸有两种:DNA和RNA。有关核酸中的计算主要是碱基比例的计算和DNA复制过程中新旧链比例关系的计算。设计题目的理论根据是碱基互补配对原则和DNA的半保留复制。,双链DNA分子及转录成RNA分子中碱基比例的各种关系,例题1 某DNA分子片段中,胞嘧啶有240个,占全部碱基的30,问在这片段中,腺瞟吟有( ) A.240 B.48 C.800 D.160,例题2 假设有一段mRNA上有60个碱基,其中A有15个,G有25个,那么转录该mRNA的DNA分子区段中,C和T的个数共有( ) A15个 B25个 C40个 D60个,例题3 假如一个DNA分子含有1000个碱基
11、对,将这个DNA分子放在用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中让其复制一次,则新形成的DNA分子的分子量比原来增加了( )A1000 B2000 C500 D无法确定,D,D,A,4甲生物核酸的碱基组成为:嘌呤占46%,嘧啶占54%,乙生物遗传物质的碱基组成为:嘌呤占34%,嘧啶占66%,则以下分别表示甲、乙生物正确的是( ) A蓝藻、变形虫 BT2噬菌体、豌豆 C硝化细菌、绵羊 D肺炎双球菌、烟草花叶病毒,5与构成蛋白质的20多种氨基酸相对应的密码子有:( )A4个 B.20个 C.61个 D.64个,6已知某DNA分子含有500个碱基对,其中一条链上A:G:T:C=l:2:3:4;该DNA分子
12、连续复制数次后,消耗周围环境中含G的脱氧核苷酸4500个,则该DNA分子已经复制了 A3次 B4次 C5次 D. 6次,D,C,B,7在一个DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54,其中一条链中鸟嘌吟与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22和28,则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的 A24,22B22,28 C269,24D23,27,A,2蛋白质有关蛋白质中的计算,主要有两个方面:肽链中氨基酸数目、肽链数目和肽链数目之间的关系和氨基酸的平均分子量与蛋白质的分子量之间的关系。,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
13、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: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,C,3基因控制蛋白质的生物合成基因控制蛋白质生物合成中的计算主要是根据中心法则和mRNA上3个碱基决定一个氨基酸的原则来设计题目和进行相关的计算。假定蛋白质中有n个氨基酸,则基因中的碱基数目、mRNA中的碱基数目和蛋白质中氨基酸数目之间的关系见表,例题: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
14、段多肽需要的tRNA个数,依次为 A33 11 B36 12 C12 36 D11 36,B,(1)小肠液为多肽的水解提供的物质是_。(2)组成一分子的此多肽需氨基酸个数为_。(3)此多肽分子中3种氨基酸的数量比为_。(4)控制此多肽合成的基因片段至少有脱氧核苷酸个数为_ 。(5)此多肽415g,用硫酸把它分解成氨盐后,加过量的碱中和,能够蒸出氨_。(6)60g甘氨酸和500mL2mol?L-1的氢氧化钠充分反应,能够生成甘氨酸的钠盐为_。,例题1 称取某多肽415g,在小肠液的作用下完全水解得到氨基酸505g。经分析知道组成此多肽的氨基酸平均相对分子质量为100,此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱
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