生物高考中的计算问题ppt课件省名师优质课赛课获奖课件市赛课百校联赛优质课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。,高考生物学复习中,计算问题,1/46,一、相关蛋白质分子结构中计算,相关蛋白质分子结构中计算问题主要包括蛋白质平均分子量计算、多肽链合成过程中脱水数目及形成肽键数目标计算、蛋白质水解所需水分子数目计算、蛋白质分子中氨基和羧基数目标计算等。,在蛋白质脱水缩合形成过程中：,脱去水分子数形成肽键数氨基酸总数肽链数,2/46,计算依据知识是：,1条肽链m个氨基酸组成蛋白质,n条肽链m个氨基酸组成蛋白质,脱去水分子数目,m1,mn,含有肽键数目,m1,mn,含有R基数目,m,m,最少含有游离氨基数目,1,n,最少含有游离羧基数目,1,n,相对分子质量（设氨基酸平均相对分子质量为p）,m p18（m1）,18是水分子质量,m p18（mn）,3/46,例 胰岛素是由A链和B链两条肽链共51个氨基酸组成蛋白质，设氨基酸平均相对分子质量为128，该蛋白质分子中肽键数目和相对分子质量数分别是,A50、5646 B49、5646,C50、5628 D49、5628,答案：B,解析：若m个氨基酸组成蛋白质是一条肽链，那么该蛋白质分子中肽键数目显然是m-1个。A链有21个氨基酸，应脱去20个水，形成20个肽键；B链有30个氨基酸，应脱去29个水，形成29个肽键，共有肽键202949。因为此种蛋白质是由2条肽链组成，另一条思绪是，因为胰岛素有2条肽链共51个氨基酸组成，肽键数为m2个，即分子中肽键数目为：51-2=49。51个氨基酸相对分子质量之和为511286528，共脱去水分子相对分子质量之和是4918882，所以胰岛素相对分子质量是：65288825646。,4/46,例 下面是某化合物分子结构图解，请据图回答下列问题：,（1）图中有_个,游离,氨基,编号是_。,答案：,1 ,5/46,例 下面是某化合物分子结构图解，请据图回答下列问题：,（2）图中有_个,游离,羧基,编号是_。,答案：,2 、,6/46,例 下面是某化合物分子结构图解，请据图回答下列问题：,（3）参加该化合物形成有_种氨基酸,决定氨基酸种类基编号分别是_。,答案：,3,、,7/46,例 下面是某化合物分子结构图解，请据图回答下列问题：,（4）参加该化合物形成有_个氨基酸,有肽键_个,脱去了_个水分子。,答案：,3 2 2,8/46,例 下面是某化合物分子结构图解，请据图回答下列问题：,（5）该化合物分子式是_。,答案：,9/46,二、细胞分裂中计算,1有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA数目标改变规律，并能够绘出相关图表，这是相关知识应用和加深了解过程。,间期,前期,中期,后期,末期,染色体数目,2N,，2N,2N,2N,4N,2N,染色单体数目,0，复制后为4a,4a,4a,0,0,DNA分子数目,2a,，复制后为4a,4a,4a,4a,2a,10/46,染色体数目改变曲线 DNA分子数目改变曲线,11/46,例 洋葱体细胞内有16条染色体，根尖分生区处于分裂中期和后期细胞中，各有多少条染色体和染色单体？,中期有16条染色体32条染色单体；后期有32条染色体，没有染色单体。,解析：本题考评知识点是，有丝分裂过程中染色体与染色单体在不一样时期数量关系。洋葱体细胞有16条染色体，进入分裂期之前，即使经过了复制，在前期和中期，因为着丝点未分开，所以染色体数并未增加，增加只是染色单体数；后期着丝点断开，每个染色体两个姐妹染色单体分开各成为一条染色体，从概念上看，已不存在染色单体了，但此时染色体数目增加一倍。,12/46,例 下列图为动物细胞有丝分裂某个时期，请据图回答：,（1）此细胞有_条染色体、_条染色单体、_个DNA分子、_对同源染色体。,答案：8 0 8 4,13/46,例 下列图为动物细胞有丝分裂某个时期，请据图回答：,（3）在其刚形成子细胞中有_条染色体、_条染色单体、_个DNA分子、_对同源染色体。,答案：4 0 4 2,14/46,2减数分裂是一个特殊有丝分裂，特殊在分裂前染色体复制一次，细胞连续分裂两次，产生子细胞与母细胞相比，染色体和DNA数目均降低二分之一。归纳减数分裂过程中染色体、染色单体和DNA数目标改变规律以下列图：减数第一次分裂：,间期,前期,中期,后期,末期,染色体数目,2N（复制前），2N（复制后）,2N,2N,2N,N,染色单体数目,0,，复制后为,4a,4a,4a,4a,2a,DNA分子数目,2a，,复制后为,4a,4a,4a,4a,2a,四分体数目,0,N,N,0,0,15/46,减数第二次分裂：四分体数？,没有间期,前期,中期,后期,末期,染色体数目,N,N,2N,N,染色单体,数目,2a,2a,0,0,DNA分子,数目,2a,2a,2a,a,16/46,染色体数目曲线 DNA分子数目曲线,在减数分裂过程中，要注意同源染色体和四分体概念；1个精原细胞形成4个精子细胞，变形后形成4个精子；1个卵原细胞形成1个卵细胞和3个极体，没有变形阶段。,17/46,例 人体细胞中有46条染色体，在四分体时期1个细胞内有同源染色体、四分体、姐妹染色单体和DNA分子数目，依次为,A23对、46条、92条、46个,B23对、23个、92条、92个,C46对、46条、92条、46个,D.46对、23条、46条、92个,答案：B,本题主要考查减数分裂过程中同源染色体、四分体、姐妹染色单体和DNA分子数量关系，以及在此基础上计算能力。,18/46,三、相关光合作用和呼吸作用计算,相关光合作用和呼吸作用计算会包括葡萄糖生成量、消耗量和积累量，氧气生成量、消耗量，二氧化碳同化量、生成量，以及能量等计算问题。,计算依据知识是：,光合作用总反应式：（,注意：为了便于计算要把反应式两边水约掉,。）,19/46,有氧呼吸总反应式：,无氧呼吸总反应式：,20/46,1mol葡萄糖彻底氧化分解释放总能量为2870KJ，其中1161KJ左右能量储存在ATP中；1mol葡萄糖在分解成乳酸后，释放总能量为196.65KJ，其中61.08KJ能量储存在ATP中。,绿色植物光合作用释放氧能够用于有氧呼吸，有氧呼吸产生二氧化碳能够用于光合作用。绿色植物积累有机物（净光合作用积累量）是光合作用制造有机物总量减去本身呼吸作用消耗有机物量。,21/46,五、相关DNA和RNA计算,相关DNA和RNA计算主要包括碱基互补配对标准，DNA、信使RNA、蛋白质之间关系，三联体密码等知识。,计算依据知识基础是：双链DNA分子中A=T，G=C，A+G=T+C，(A+G/T+C1)；信使RNA是以DNA（基因）一条链为模板转录生成，信使RNA上U与DNA模板链上A互补配对；密码子仅仅位于信使RNA上，由三个相邻碱基组成，决定一个特定氨基酸。,22/46,例 DNA一条链中G+T/C+A0.5，A+T/C+G2，则该DNA分子中另一条互补链上一样碱基比值分别为,A0.5和2 B2和0.5 C0.5和0.5 D2和2,答案：D,解析：本题考查知识是碱基互补配对标准。重点考查灵活应用所学知识分析和推理能力。DNA一条链上G、T、C、A与互补链上C、A、G、T数目应分别相等。一条链上G+T等于另一条链上C+A；一条链上C+A等于另一条链上G+T。,已知一条链上G+T/C+A=0.5，则另一互补链上上G+T/C+A=2。已知一条链上A+T/C+G=2，则另一条互补链上A+T/C+G=2。,23/46,六、相关遗传基本规律计算,相关遗传基本规律概率计算主要包括基因分离定律、基因自由组合定律、伴性遗传、单基因遗传病类型和遗传特点等知识。,概率知识在解遗传题时非常主要,在对遗传学问题进行分析时，经常采取棋盘法或分枝法。这两种方法主要依据，都是概率中两个定理：乘法定律和加法定律，在这里借解遗传题机会，学习一下概率两个定理。,24/46,概率是关于事件随机性或偶然性定量概念，就是指某事件发生可能性大小，可表示为：事件发生次数、事件发生机会数。,比如：,一个杂合子Aa在形成配子时，等位基因A与a相互分离机会是均等，在所得到配子中，含A配子和含a配子各占1/2，即它们出现概率各为1/2。,下面先简明介绍一下这两个定理。,（1）加法定理：当一个事件出现时，另一个事件就会被排除，这两个事件就称为互斥事件。各种互斥事件出现概率就是它们各自概率和。,25/46,比如：人肤色正常（A）对白化（a）为显性，基因型为AA或Aa个体，其表现型为正常人。若一对夫妇基因型都是Aa，则他们孩子基因型，则可能是AA，Aa，aA，aa其概率都是1/4。,然而这些基因型又都是互斥事件。因为一个孩子基因型是AA就不可能同时又是其它。所以这对夫妇生育一个正常孩子概率就是1/4（AA）+1/4（Aa）+1/4（aA）3/4（AA或Aa或aA）。,26/46,（2）乘法定理：当一个事件发生不影响另一事件发生时，我们就称这两个事件为独立事件。两个独立事件同时或相继出现概率为它们各自概率乘积。,比如：我们知道生男生女概率都是1/2。因为不论第一胎是男是女，都不会影响第二胎性别，所以，这就是两个独立事件。,第一胎生女孩概率是1/2，第二胎生女孩概率还是1/2，那么，两胎都生女孩概率就是1/21/2=1/4。（某对夫妇家有5朵金花概率是？,应该是,1/32,）,让我们利用这两个定理来试着解一道遗传题。,27/46,已知：某豌豆基因型为Dd，让其连续自交两代，从理论上推算，全部F,2,代纯合体数目占F,2,代个体总数百分比是多少？,我们知道，基因型为Dd豌豆，可产生两种类型配子D和d，它们概率都是1/2。,F,1,基因型为DD、Dd、dD、dd，其概率都是,1/21/2=1/4,。,F,1,代继续自交在F,2,中：,显性纯合体DD自交产生后代全为显性纯合体，概率为,1/4,；,隐性纯合体dd自交产生后代全为隐性纯合体，概率也为,1/4,；,28/46,杂合体Dd自交后代基因型为DD、Dd、dD、dd，其中：,显性纯合体DD概率为1/41/4=,1/16,，,隐性纯合体dd概率为1/41/4=,1/16,，,杂合体Dd概率为1/41/4=,1/16,，,杂合体dD概率为1/41/4=,1/16,。,29/46,计算中普通依据知识基础是：,分离规律F,2,基因型比为,1：2：1,，表现型比为,3：1,，测交后代基因型比和表现型比均为,1：1,。,自由组合规律F2表现型比为,9：3：3：1,。,测交后代基因型比和表现型比均为,1：1：1：1,。,男女性别理论比为,1：1,，女性两条X染色体父母各提供一条，男性X染色体一定由母亲提供，Y染色体一定由父亲提供。,30/46,遗传系谱图解题方法小结：,认真审题读图，搞清题意和图解含义。注意题目是否已经限定为某种遗传病、对基因符号要求和其它附加说明。,确定显隐性关系,判断属于常染色体遗传，还是伴性遗传,写出各表现型基因型：先写出隐性性状基因型，必定都是纯合子；显性性状必定最少带有一个显性基因，再经过上下代关系写出另一个基因。,相关概率计算。,31/46,例 某水稻基因型为Aa，自交两代，从理论上推算，F,2,代中纯合体占总数,A25 B45 C75 D85,答案是C,解析：本题考评学生对分离规律和自交概念了解。,在F,1,中1/4 AA2/4 Aa1/4 aa,在F,2,中1/4AA2/4（1/4AA2/4Aa1/4aa）1/4aa,1/4 AA2/16 AA4/16 Aa2/16 aa1/4 aa,6/16 AA4/16 Aa6/16 aa,F,2,代中纯合体（包含AA和aa）占总数6/166/16,12/163/4(也就是75)。,32/46,例 已知果蝇灰身和黑身是一对相对性状，基因位于常染色体上。将纯种灰身果蝇和黑身果蝇杂交，F,1,全为灰身。让F,1,自由交配产生F,2,，取出F,2,中灰身果蝇让其自由交配，后代中灰身和黑身果蝇百分比为,A31 B51 C81 D91,答案为C,解析：本题与上一题属同一类型，但比上一题加大了难度，因为F,2,中BBBbbb121，将F,2,中灰身果蝇取出，让其自由交配，这与豌豆严格自花授粉不一样，还得考虑基因型BB与Bb之间杂交。,33/46,各种类型交配机会均等，所以在F,3,中基因型为：,从表中能够统计出，基因型BB与BB后代全是BB，基因型BB与Bb后代BBBb11，基因型Bb与Bb后代BBBbbb121。,把表中算式展开，同类项合并，所以灰身和黑身果蝇百分比为：,灰身（4BB4Bb）黑身（1bb）81,1BB,2Bb,1BB,1BB,2（1/2BB1/2Bb）,2Bb,2（1/2BB1/2Bb）,4（1/4BB2/4Bb+1/4bb）,34/46,七、关于基因频率和基因型频率计算,某种基因在某个种群中出现百分比，叫做基因频率。,教材是用实例来说明：某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa、aa个体分别是30、60和10个。因为基因在细胞内成对存在，100个个体共有200个基因，其中：有A基因：23060120，a基因：2106080。所以：A基因基因频率是：12020060,a基因基因频率是：8020040,35/46,基因频率某基因总数某基因和其等位基因总数（100）,基因型频率（概率）是指群体中含有某一基因型个体所占百分比。,基因型频率某基因型个体数种群个体总数（100）,种群中基因频率与基因型频率亲密相关，基因频率改变能够造成种群基因库变迁；同时，基因频率改变也会造成基因型频率对应改变，它们是相互依存。,36/46,例 某昆虫种群3个基因型AA、Aa、aa个体数分别是400、500、100，假定种群处于遗传平衡状态，请问在其下一代群体中3种基因型及A和a频率分别是多少？,基因频率：,A为（2400500）（240025002100）13000.65（65）,a为1006535,因为种群处于遗传平衡状态，进行随机交配，后代基因型：,AA基因型频率为656542.25 (AA),aa基因型频率为353512.25 （aa）,Aa基因型频率为2653545.5（Aa；aA）,（A与a以及a与A相遇结合概率是前二者2倍）,37/46,下一代群体基因频率：,A42.2545.5265,a12.2545.5235,基因频率不变情况下，因为种群不够大，基因型频率也会改变。只有在理想状态下，即哈迪温伯格定律指出条件：种群足够大、交配随机、没有突变、无新基因加入和没有自然选择，才能基因频率不变基因型频率也不变。,在自然界中因为存在着基因突变、基因重组和自然选择等原因，种群基因频率总是在不停改变。生物进化过程实质上就是种群基因频率发生改变过程。,38/46,例 在对某海岛男女各500名居民进行遗传学调查时发觉，女性色盲基因携带者42人，患者4人，男性色盲患者28人。那么，这个海岛上色盲基因频率为_。,此海岛上被调查男女各500名居民中共有：,色盲基因 42242878,色盲基因和它等位基因,25005001500,这个海岛上色盲基因频率 781500,0.052（5.2）,39/46,例 从人类ABO血型遗传分析得知，I,A,与I,B,为共显性基因，它们对i均为显性。某国人口不一样血型基因组成和分布百分比以下表所表示：,请问：基因I,A,和i基因频率分别是_,和_。,答案：40.5和31,血型,A型,B型,AB型,O型,基因型,I,A,I,A,和I,A,i,I,B,I,B,和I,B,i,I,A,I,B,ii,百分比（%）,21和19,12和13,20,15,40/46,血型,A型,B型,AB型,O型,基因型,I,A,I,A,和I,A,i,I,B,I,B,和I,B,i,I,A,I,B,ii,百分比（%）,21和19,12和13,20,15,解析：本题主要考查知识点是基因频率概念，以及对应计算能力和获取信息处理信息能力。要注意其中I,A,i、I,B,i和I,A,I,B,中每种基因只占基因数1/2。,从上表中能够看出：,I,A,占（21+191/2+201/2）40.5；,I,B,占（12+131/2+201/2）28.5；,i占（15+191/2+131/2）31。,41/46,八、相关生态系统能量问题计算,相关生态系统能量计算问题主要包括流经生态系统总能量；能量流经生态系统各个营养级时为何逐层递减；能量传递效率等问题。,计算依据知识是：生态系统中生产者所固定太阳能总量便是流经这个生态系统总能量。生态系统各个营养级生物都会因呼吸作用而消耗相当大一部分能量，而且各个营养级生物中总有一部分生物未被下一个营养级利用，所以能量在逐层流动中就会越来越少，其传递效率大约为1020。,42/46,下面是生态系统能量流动图解，应认真观察思索，明确每个营养级总能量有几个去路，以及上下营养级能量关系。,43/46,例（04年上海高考试题）假如一个人食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物。1/4来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物,A10千克 B.28千克 C.100千克 D.280千克,答案：D。,解析：本题考查主要知识点是生态系统能量流动。以及利用能量传递效率相关知识进行分析和计算能力。,该人每增加1kg体重，因为食物有1/2来自绿色植物，所以需要绿色植物,1kg10%1/25kg,；,又因为1/4来自羊肉，羊是初级消费者，,1kg10%10%1/425 kg；,而1/4来自小型肉食动物，小型肉食动物是次级消费者，,1kg10%10%10%1/4250kg。,5kg25kg250kg280kg。,本题并不难，只是有些麻烦，计算时需要细心。,44/46,例 在一个400m200m池塘里，捕捉了550尾鲫鱼，全部做上标识，又放回了池塘。一周后，又从这个池塘中捕捉431尾鲫鱼，其中带标志者12尾。,请问：,这个池塘鲫鱼总数是_，鲫鱼种群密度是每平方米水面_。,解析：本题考查知识点是种群调查法标志重捕法和种群密度计算方法。,设池塘鲫鱼总数为N,则 N/550431/12,N5504311219754.2,鲫鱼种群密度是：,19754.2（400m200m）0.25/m2,答案：19754.2 0.25,45/46,总之，高中生物相关计算问题，有繁有简，难易不一，能否解答这方面问题，关键是对相关生物学概念、原理和规律有没有准确深刻了解。所以对相关生物学计算问题演练务必要回归到相关基础概念、基本原理和基本定律中去，经过演练还能够深入加深对基础知识了解。当然还有运算技巧等问题，这就需要适量做一些经典习题。,46/46,