2025屆新高考生物精準(zhǔn)突破復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)思維在高中生物計(jì)算題中的應(yīng)用

2025屆新高考生物精準(zhǔn)突破復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)思維在高中生物計(jì)算題中的應(yīng)用一.試題來(lái)源

此類計(jì)算雖然出現(xiàn)概率不大，但它往往與數(shù)學(xué)推導(dǎo)公式結(jié)合，考查考生的邏輯推理、跨學(xué)科的融合與應(yīng)用、發(fā)散思維能力。試題背景常常是以多肽合成類、基因分離與自由組合類、DNA復(fù)制類為背景，重在推導(dǎo)過(guò)程和表格建立過(guò)程，結(jié)果往往比較簡(jiǎn)單。1.題型：選擇題、非選擇題2.內(nèi)容：涉及教材中多肽的形成、連續(xù)自交概率計(jì)算、DNA復(fù)制類計(jì)算等。二.試題特點(diǎn)

三.突破方法

1.從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，逐步歸納通用公式2.掌握必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，如概率計(jì)算、排列組合公式

四.數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)（1）n個(gè)氨基酸分子脫水形成1條多肽鏈，每個(gè)氨基酸平均分子量為a。

1.蛋白質(zhì)類相關(guān)計(jì)算（簡(jiǎn)單）氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)目脫去水分子數(shù)目減少的分子質(zhì)量多肽鏈的分子質(zhì)量多肽鏈的氨基或羧基數(shù)目（至少）211182a-181322363a-361433544a-541544725a-721655906a-901..................nn-1n-118(n-1)na-18(n-1)1（2）n個(gè)氨基酸分子脫水形成m條多肽鏈，每個(gè)氨基酸平均分子量為a。(n>m)

1.蛋白質(zhì)類相關(guān)計(jì)算（中等）氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)目肽鍵數(shù)目脫去水分子數(shù)目減少的分子質(zhì)量多肽鏈的分子質(zhì)量多肽鏈的氨基或羧基數(shù)目（至少）n1n-1n-118(n-1)na-18(n-1)1n2n-2n-218(n-2)3a-362n3n-3n-318(n-3)4a-543n4n-4n-418(n-4)5a-724n5n-5n-518(n-5)6a-905n..................nmn-mn-m18(n-m)na-18(n-m)m（3）n個(gè)氨基酸分子脫水形成m條多肽鏈，鏈中和鏈內(nèi)共形成b個(gè)二硫鍵（-S-S-）,每個(gè)氨基酸平均分子量為a。(n>m)

1.蛋白質(zhì)類相關(guān)計(jì)算（復(fù)雜）氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)目二硫鍵數(shù)肽鍵數(shù)目脫去水分子數(shù)目減少的分子質(zhì)量多肽鏈的分子質(zhì)量多肽鏈的氨基或羧基數(shù)目（至少）nm1n-mn-m18(n-m)+2na-18(n-1)mnm2n-mn-m18(n-m)+43a-36mnm3n-mn-m18(n-m)+64a-54mnm..................nmbn-mn-m18(n-m)+2bna-18(n-m)-2bm（1）雜合子Aa連續(xù)自交n代，求雜合子、純合子的比例。2.基因分離定律自交代數(shù)雜合子Aa的比例純合子比例純合子AA或aa的比例11/21-1/2(1-1/2)/221/41-1/4(1-1/4)/231/81-1/8(1-1/8)/2............n(1/2)n1/2-(1/2)n+11-(1/2)n（1）雜合子Aa（親代）連續(xù)自交，第n代純合子、雜合子的比例曲線。（2）雜合子Aa連續(xù)自交n代，且逐代淘汰隱性個(gè)體，求雜合子Aa、純合子AA的比例。2.基因分離定律自交代數(shù)雜合子Aa的比例純合子AA比例12/31/322/53/532/97/9.........n2/(2n+1)(2n-1)/(2n+1)（2）雜合子Aa連續(xù)自交n代，且逐代淘汰隱性個(gè)體，求雜合子Aa、純合子AA的比例計(jì)算過(guò)程。F1等位基因?qū)?shù)F1配子種類數(shù)F1雌雄配子的組合數(shù)F2基因型F2表現(xiàn)型F2純合子的種類數(shù)種類比例種類比例12431:2:123:1224169(1:2:1)249:3:3:14........................n2n4n3n(1:2:1)n2n(3:1)n2n（1）n對(duì)等位基因雜合的個(gè)體自交（每對(duì)基因獨(dú)立遺傳），求F1配子數(shù)、F2表現(xiàn)型、基因型等比例。3.基因自由組合定律F1雜合體的等位基因?qū)?shù)F1配子類型F1配子可能的結(jié)合種類F2基因型的種類F2表現(xiàn)型的種類一對(duì)2432兩對(duì)41694三對(duì)864278n對(duì)2n4n3n2n3.基因自由組合定律（2）n對(duì)等位基因雜合的個(gè)體自交，求F1配子數(shù)、組合數(shù)、F2基因型與表現(xiàn)型的種類。

一個(gè)被放射性同位素15N標(biāo)記的DNA分子，在14N中連續(xù)分裂n代，求子代DNA中各種比例，如下：4.DNA分子的復(fù)制計(jì)算復(fù)制代數(shù)含15N的DNA數(shù)只含14N的DNA數(shù)子代DNA個(gè)數(shù)含15N的DNA的比例1202122241/232681/4...............n22n-22n2/2n“圖解法”分析DNA復(fù)制的相關(guān)計(jì)算：結(jié)果如下：將含有15N的DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制n次子代共有DNA2n個(gè)含15N的DNA分子2個(gè)含14N的DNA分子2n個(gè)只14N的DNA分子2n-2例1.(2022·長(zhǎng)春模擬)如圖所示，該蛋白質(zhì)分子共由67個(gè)氨基酸構(gòu)成，包括兩條多肽鏈和一個(gè)環(huán)狀肽。數(shù)字代表兩條多肽鏈上氨基酸的起止數(shù)字，該蛋白質(zhì)由二硫鍵(兩個(gè)—SH形成—S—S—)相連，假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．該蛋白質(zhì)分子至少有2個(gè)游離的氨基和2個(gè)游離的羧基B．該蛋白質(zhì)分子至少含有氧原子67個(gè)C．該蛋白質(zhì)分子含有肽鍵65個(gè)D．該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為67a－1174

五.模擬訓(xùn)練B例2.(2021·全國(guó)乙卷)某種二倍體植物的n個(gè)不同性狀由n對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制(雜合子表現(xiàn)顯性性狀)。已知植株A的n對(duì)基因均雜合。理論上，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．植株A的測(cè)交子代會(huì)出現(xiàn)2n種不同表現(xiàn)型的個(gè)體B．n越大，植株A測(cè)交子代中不同表現(xiàn)型個(gè)體數(shù)目彼此之間的差異越大C．植株A測(cè)交子代中n對(duì)基因均雜合的個(gè)體數(shù)和純合子的個(gè)體數(shù)相等D．n≥2時(shí)，植株A的測(cè)交子代中雜合子的個(gè)體數(shù)多于純合子的個(gè)體數(shù)B自強(qiáng)不息

例3.

用32P標(biāo)記玉米體細(xì)胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂中期、后期及所產(chǎn)生的子細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體數(shù)分別為()A．20、40、20 B．20、20、20C．20、20、0～20 D．20、40、0～20C例4．用15N標(biāo)記了兩條鏈含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子，其中胞嘧啶有60個(gè)，該DNA分子在含14N的培