高考熱點(diǎn)分析-生物考試中的計(jì)算

1、高考熱點(diǎn)分析生物考試中的計(jì)算生物試題中的計(jì)算題主要是通過計(jì)算考查學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的理解程度。高中生物教材中多處涉及計(jì)算問題卻沒有詳細(xì)的講解，試題變化多樣，所以是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。突破難點(diǎn)的方法是總結(jié)規(guī)律。高考要點(diǎn)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)；有絲分裂和減數(shù)分裂中DNA染色體數(shù)目變化；光合作用和呼吸作用；植物的胚珠、子房與種子、果實(shí)數(shù)目；DNA吉構(gòu)和復(fù)制、基因控制蛋白質(zhì)合成、遺傳基本規(guī)律；基因頻率；生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。要點(diǎn)例析一、與蛋白質(zhì)有關(guān)的計(jì)算蛋白質(zhì)由許多氨基酸分子以脫水縮合方式相互連接而成，即：兩個(gè)相鄰的氨基酸失去一分子水形成一個(gè)肽鍵。一條肽鏈時(shí)，肽鍵數(shù)=失去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)1；多條肽鏈時(shí)，由于肽鏈之間不是由肽

2、鍵相連，肽鍵數(shù)=失去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈條數(shù)。蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)X氨基酸平均相對(duì)分子量失去的水分子數(shù)X18。蛋白質(zhì)分子中氨基(羧基)數(shù)目=肽鏈條數(shù)+R基中的氨基(羧基)數(shù)目。例題：(2005年上海高考，30)某22肽被水解成1個(gè)4肽，2個(gè)3肽，2個(gè)6肽，則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值及肽鍵總數(shù)依次是A618B518C517D617解析：本題考查多肽結(jié)構(gòu)中氨基、肽鍵的計(jì)算。一條肽鏈，一端是游離的氨基，一端是游離的羧基，R基中也可以有氨基和羧基。所以每個(gè)短肽中至少有一個(gè)氨基，題目中水解成的短肽共五個(gè)，氨基總數(shù)的最小值應(yīng)是5個(gè)。每條肽鏈中的肽鍵數(shù)等于氨基酸數(shù)減1,肽鍵總數(shù)=1X(4-

3、1)+2X(3-1)+2X(6-1)=17答案：C二、與呼吸作用有關(guān)的計(jì)算現(xiàn)行課本中光合作用的總反應(yīng)式，無法定量進(jìn)行光合作用的計(jì)算。呼吸作用的計(jì)算會(huì)涉及葡萄糖的消耗量，氧氣的消耗量，二氧化碳的生成量，能量等計(jì)算問題。有氧呼吸的總反應(yīng)式：C6H12O66H2O6026CO212出0能量無氧呼吸的總反應(yīng)式：酶C6H12062C2H5OH2CO2能量C6H12O6一酶t2C3H6O3-能量1mol葡萄糖徹底氧化分解釋放的總能量為2870KJ，其中1161KJ能量?jī)?chǔ)存在ATP中；1mol的葡萄糖在分解成乳酸后，釋放的總能量為196.65KJ，其中61.08KJ的能量?jī)?chǔ)存在ATP中。例題.（2005年高

4、考上海卷，19）酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)為N,在安靜情況下，人消耗同樣數(shù)量的葡萄糖可以產(chǎn)生的CO2量是A.1/3NmolB.3NmolC.6NmolD.12Nmol解析：酵母菌發(fā)酵即進(jìn)行無氧呼吸分解1mol葡萄糖產(chǎn)生2molCO2，人在安靜情況下，有氧呼吸分解1mol葡萄糖產(chǎn)生6molCO2,?？梢?，有氧呼吸與無氧呼吸消耗同樣數(shù)量的葡萄糖產(chǎn)生的CO2之比是6:2。答案：B三、有關(guān)生物生殖發(fā)育的計(jì)算1、有絲分裂和減數(shù)分裂中DNA染色體數(shù)目的計(jì)算：著絲點(diǎn)數(shù)二染色體數(shù)。不含姐妹染色單體時(shí)DNA數(shù)等于染色體數(shù)。但當(dāng)一個(gè)染色體含有兩個(gè)姐妹染色單體時(shí)，DNA數(shù)是染色體數(shù)的二倍，準(zhǔn)確畫出曲線需記住三個(gè)主

5、要特點(diǎn)（1）DNA僅在間期復(fù)制，形成姐妹染色單體，數(shù)目加倍。（2）染色體僅在后期（有絲分裂或減數(shù)第二次分裂后期）著絲點(diǎn)分裂時(shí)數(shù)目加倍。（3）末期細(xì)胞一分為二，對(duì)于子細(xì)胞來說，DNA和染色體數(shù)目都減半。會(huì)畫曲線后遇到計(jì)算題就可以在曲線上尋找相應(yīng)的點(diǎn)。DNA染色體4N2N有絲分裂間前中后末細(xì)胞周期減數(shù)分裂過程中染色體、染色單體和DNA數(shù)目的變化規(guī)律:減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂間期前期中期后期末期前期中期后期末期染色體數(shù)目2N2N2N2NNNN2NN染色單體數(shù)目04n4n4n4n2n2n2n00DNA分子數(shù)目12n4n4n4n4n2n2n2nn四分體數(shù)目0NN000000例題1:（2005年上海高

6、考，12）人體細(xì)胞有絲分裂時(shí)，產(chǎn)生的四分體個(gè)數(shù)是A.46B.23C.4D.0解析：人體細(xì)胞有46條（23對(duì)）染色體，一對(duì)同源染色體形成一個(gè)四分體，在減數(shù)分裂過程中形成23個(gè)四分體，但是有絲分裂中同源染色體不聯(lián)會(huì)，不形成四分體。本題容易錯(cuò)選B.答案：D例題2.（2005年濟(jì)南二模題）某動(dòng)物減數(shù)分裂所產(chǎn)生的一個(gè)極體中，染色體數(shù)為M個(gè)，核DNA分子數(shù)N個(gè)，又已知M工N，則該動(dòng)物的一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞中的染色體數(shù)和DNA分子數(shù)分別是（）A.M和NB.2M和2NC.2M和4ND.4M和2N解析：由題目中得知M工N，推測(cè)該極體是減數(shù)第一次分裂形成的極體，一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂形成兩個(gè)細(xì)胞，染色體數(shù)和

7、DNA分子數(shù)減半,所以，初級(jí)卵母細(xì)胞中的染色體數(shù)和DNA分子數(shù)分別是2M和2N。答案：B2動(dòng)物減數(shù)分裂產(chǎn)生生殖細(xì)胞數(shù)目的計(jì)算：一個(gè)卵原細(xì)胞形成一個(gè)卵細(xì)胞和三個(gè)極體；一個(gè)精原細(xì)胞形成四個(gè)精子。3被子植物個(gè)體發(fā)育過程中：子房數(shù)二果實(shí)數(shù)；胚珠數(shù)二種子數(shù)；被子植物有雙受精現(xiàn)象，一個(gè)胚珠發(fā)育成一粒種子則需要兩個(gè)精子；果皮是由體細(xì)胞構(gòu)成的子房壁發(fā)育來的，種皮是由體細(xì)胞構(gòu)成的珠被發(fā)育來的。設(shè)體細(xì)胞染色體為2N,經(jīng)過減數(shù)分裂形成的細(xì)胞染色體數(shù)目應(yīng)為N,例如：卵細(xì)胞、精子、極核。受精極核由一個(gè)精子與兩個(gè)極核融合而成，所以，受精極核以及由受精極核經(jīng)有絲分裂形成的胚乳染色體數(shù)目應(yīng)為3N。受精卵及其經(jīng)有絲分裂形成的結(jié)

8、構(gòu)染色體數(shù)目應(yīng)為2N,例如：胚、子房壁、種皮、果皮等。例題：（2005年福建師大附中一模題）一根豆角中有十粒種子,發(fā)育成它所需要的子房數(shù)和胚珠數(shù)分別是A.1和10B.1和20C.20和10D.2和20解析：一根豆角是由一個(gè)子房發(fā)育而來；一個(gè)胚珠發(fā)育成一粒種子。答案：A四、遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)的有關(guān)計(jì)算1有關(guān)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的計(jì)算雙鏈DNA分子中A=T,G=CA+G=T+C（A+G/T+O1）。DNA分子中互補(bǔ)堿基之和的比值【（A+T）/（G+C）】和每一個(gè)單鏈中的這一比值相等；DNA分子中一條鏈中的兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之和的比值【（AG）/（CT）】是另一個(gè)互補(bǔ)鏈的這一比值的倒數(shù)。例題.（2004年廣西師大

9、附中一模題）某DNA分子的一條鏈（A+G/（T+C=2,這種比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中分別是（）A.都是2B.0.5和2C.0.5和1D.2和1解析：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則A=TC=G整個(gè)DNA分子中（A+G/（T+C=1;已知DNA分子的一條鏈（A+G/（T+C=2,推出互補(bǔ)鏈中（T+C/（A+G=2,（A+G/（T+C=1/2。答案：C2.DNA復(fù)制的有關(guān)計(jì)算公式：X=A（2n-1）X代表DNA復(fù)制過程中需要游離的某脫氧核苷酸數(shù)；A代表親代DNA中該種脫氧核苷酸數(shù),n表示復(fù)制次數(shù)。例題.（2003年高考上海卷,32某DNA分子共有a個(gè)堿基,其中含胞嘧啶m個(gè),則該DNA分子復(fù)制3次,需要

10、游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為（A.7（am）B.8（am）C.7（a/2m）D.8（2am）解析：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則A=TC=G該DNA分子中T的數(shù)量是（a-2m）/2,該DNA分子復(fù)制3次，形成8個(gè)DNA分子，共有T的數(shù)量是4（a-2m），復(fù)制過程中需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)是：4（a-2m）（a-2m）/2=7（a/2m）。答案:C3基因控制蛋白質(zhì)合成的有關(guān)計(jì)算信使RNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰堿基稱為一個(gè)密碼子，決定一個(gè)氨基酸，信使RNA是以DNA（基因）一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄生成的，所以，DNA分子堿基數(shù)：RNA分子堿基數(shù)：氨基酸數(shù)=6：3：1例題：（2005年高考上海卷，14）一段原

11、核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個(gè)肽鍵的多肽，則此mRNA分子至少含有的堿基個(gè)數(shù)及合成這段多肽需要的tRNA個(gè)數(shù)，依次為A3311B3612C1236D1136解析：一條含有11個(gè)肽鍵的多肽是由12個(gè)氨基酸縮合形成的。mRNAt三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，則此mRN分子至少含有的堿基36個(gè)，一個(gè)氨基酸需要一個(gè)tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)，共需要12個(gè)tRNA答案:B五、有關(guān)遺傳基本規(guī)律的計(jì)算有關(guān)遺傳基本規(guī)律的概率計(jì)算主要涉及基因的分離定律、基因的自由組合定律、伴性遺傳、單基因遺傳病的患病概率等。1基因自由組合定律配子類型的問題例：某生物的基因型為AaBbCc,這三對(duì)基因?yàn)楠?dú)立遺傳，則配子的種類有:AaB

12、bCc2X2X2=8種基因型類型的問題例：AaBbCc與AaBBCc雜交，其后代有多少種基因型？先將問題分解為分離定律問題：AaXAa后代有3種基因型（1AA:2Aa：1aa）;BbXBB后代有2種基因型（1BB:1Bb）;CcXCc后代有3種基因型（1CC:2Cc:1cc）。因而AaBbCc與AaBBCc雜交，其后代有3X2X3=18種基因型表現(xiàn)型類型的問題例：AaBbCc與AabbCc雜交，其后代有多少種表現(xiàn)型？先將問題分解為分離定律問題：AaxAa后代有2種表現(xiàn)型；Bbxbb后代有2種表現(xiàn)型；CcXCc后代有2種表現(xiàn)型。因而AaBbCc與AabbCc雜交，其后代有2X2X2=8種表現(xiàn)型。

13、例題：（2004年高考廣東卷，12）基因型為AAbbC（與aaBBcc的小麥進(jìn)行雜交，這三對(duì)等位基因分別位于非同源染色體上，F(xiàn)i雜種形成的配子種類數(shù)和F2的基因型種類數(shù)分別是A.4和9B.4和27C.8和27D.32和81解析：Fi雜種的基因型為AaBbCcFi雜種形成的配子種類數(shù)為：2X2X2=8種，F(xiàn)2的基因型種類數(shù)3X3X3=27種。答案：C2.遺傳病的患病概率概率是關(guān)于事件的隨機(jī)性或偶然性的定量概念，就是指某事件發(fā)生可能性的大小，可表示為：事件發(fā)生的次數(shù)、事件發(fā)生的機(jī)會(huì)數(shù)。例如：一個(gè)雜合子Aa在形成配子時(shí)，等位基因A與a相互分離的機(jī)會(huì)是均等的，在所得到的配子中，含A的配子和含a的配子各

14、占1/2，即它們出現(xiàn)的概率各為1/2。（1）加法定理：當(dāng)一個(gè)事件出現(xiàn)時(shí)，另一個(gè)事件就會(huì)被排除，這兩個(gè)事件就稱為互斥事件。多種互斥事件出現(xiàn)的概率就是它們各自概率的和。（2）乘法定理：當(dāng)一個(gè)事件的發(fā)生不影響另一事件的發(fā)生時(shí)，我們就稱這兩個(gè)事件為獨(dú)立事件。兩個(gè)獨(dú)立事件同時(shí)或相繼出現(xiàn)的概率為它們各自概率的乘積。例題1.（2004年高考江蘇卷，2）人的血友病屬于伴性遺傳，苯丙酮尿癥屬于常染色體遺傳。一對(duì)表現(xiàn)型正常的夫婦生下一個(gè)既患血友病又患苯丙酮尿癥的男孩。如果他們?cè)偕粋€(gè)女孩，表現(xiàn)型正常的概率是（）A.9/16B.3/4C.3/16D.1/4解析：人的血友病屬于伴性遺傳，男孩患血友病，其致病基因來自于

15、他的母親，但他的雙親正常，所以他的母親為血友病攜帶者，基因型為氷，他的父親的基因型為XY。人的苯丙酮尿癥屬于常染色體遺傳，男孩患苯丙酮尿癥，其致病基因來自于他的雙親，所以他的雙親為苯丙酮尿癥基因的攜帶者，基因型均為Aa。如果這對(duì)夫婦再生一個(gè)女孩，則有：XX1XXY1乂乂：1乂乂（：1XY：1XY）（女孩均無血友?。?；AaXAa3A_:1aa（女孩3/4無苯丙酮尿癥，1/4有苯丙酮尿癥）女孩表現(xiàn)型正常的概率為：1X3/4=3/4。答案：B例題2.(2005年高考上海卷，39)在一個(gè)遠(yuǎn)離大陸且交通不便的海島上，染色體上，為居民中有66%為甲種遺傳病(基因?yàn)锳、a)致病基因攜帶者。島上某家族系譜中,

16、除患甲病外，還患有乙病(基因?yàn)锽、b),兩種病中有一種為血友病，請(qǐng)據(jù)圖回答問題：(1) 病為血友病，另一種遺傳病的致病基因在_性遺傳病。2)m13在形成配子時(shí)，在相關(guān)的基因傳遞中，遵循的遺傳規(guī)律是:(3) 若川一11與該島一個(gè)表現(xiàn)型正常的女子結(jié)婚，則其孩子中患甲病的概率為患甲病的概率同時(shí)患有兩種病的概率=1/31/6=1/6；只患乙病的概率=患乙病的概率同時(shí)患有兩種病的概率=1/21/6=1/3；只患一種病的概率=只患甲病的概率+只患乙病的概率=1/6+1/3=1/2。答案：（1）乙常隱（2）基因的自由組合規(guī)律（3）11%（4）AaXBXbaaXbXb（5）1/61/31/21/6六、基因頻率

17、和基因型頻率的計(jì)算基因頻率二某基因總數(shù)寧某基因和其等位基因的總數(shù)（x100%）基因型頻率是指群體中具有某一基因型的個(gè)體所占的比例。基因型頻率二某基因型的個(gè)體數(shù)十種群個(gè)體總數(shù)（x100%）種群中某基因頻率=該基因控制的性狀純合子頻率1/2雜合子頻率例題1.（2004年唐山二模題）在某種群中隨機(jī)抽取2000個(gè)個(gè)體，測(cè)知基因型為AAAa、aa的個(gè)體分別是600、1200和200個(gè)，則在該種群中，A基因的頻率是（）A60%B40%C50%D20%解析：就一對(duì)等位基因來說，每個(gè)個(gè)體可以看作含有2個(gè)基因。2000個(gè)個(gè)體共有4000個(gè)基因，AA個(gè)體中有A基因2X600=1200個(gè)，Aa個(gè)體中含A基因1200

18、個(gè)，A基因的頻率=2400/4000=60%答案：A例題2.在一個(gè)種群中隨機(jī)抽取一定數(shù)量的個(gè)體，其中基因型AA的個(gè)體占12%基因型Aa的個(gè)體占76%基因型aa的個(gè)體占12%那么基因A和a頻率分別是多少？解析A的頻率=AA的頻率+1/2Aa的頻率=12%+1/2X76%=50%,a的頻率=aa的頻率+1/2Aa的頻率=12%=1/2X76%=50%七、有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量問題的計(jì)算流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能的總量；能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)逐級(jí)遞減；能量的傳遞效率大約為1020%。例題：（2004年高考上海試題21）如果一個(gè)人食物有1/2來自綠色植物1/4來自小型肉食動(dòng)物。1/4來自羊肉假如傳遞效率為10%那么該人每增加1千克體重約消耗植物A10千克B.28千克C.100千克D.280千克解析：考查生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。該人每增加1千克體重因?yàn)槭澄镉?/2來自綠色植物，所以需要綠色植物1kg十10%X1/2=5kg;又因?yàn)?/4來自羊肉，羊是初級(jí)消費(fèi)者，1kg-10