生物计算题的解题技巧.docx

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生物计算题的解题技巧

生物计算题的解题技巧

　　酶

　　解析：

已知有氧呼吸反应式C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量

　　无氧呼吸反应式C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量

　　因为O2的吸收量是6*22.4ml，有氧呼吸放出的CO2的量为6*22.4ml，而CO2的总放出量为224ml，所以无氧呼吸放出的量为4*22.4ml，即有氧呼吸和无氧呼吸放出的CO2量的比为6：

4，因为有氧呼吸1摩尔葡萄糖氧化分解放出6摩尔CO2，而无氧呼吸1摩尔葡萄糖氧化分解放出2摩尔CO2，所以，有氧呼吸和无氧呼吸所消耗葡萄糖比应为1：

2。

因为总共消耗了540mg葡萄糖，所以，有氧呼吸消耗了180mg葡萄糖，无氧呼吸消耗了360mg葡萄糖。

　　【例3】大气中的氧气与人的血红蛋白的结合，要穿过几层磷脂分子?

　　解析：

大气中的氧气经过肺通气和肺胞内的气体交换，进入红细胞和血红蛋白结合，应依次穿过一层肺胞上皮细胞的两层细胞膜，一层毛细血管上皮细胞的两层细胞膜及一层红细胞膜，共计5层膜10层磷脂分子。

　　【例4】果蝇体细胞有8条染色体。

问：

　　初级精母细胞中有同源染色体______对，次级精母细胞中同源染色体_______对;

　　若有26个初级精母细胞，理论上产生________个次级精母细胞，产生________个精子细胞，每个精子细胞内染色体是__________条;

　　若每个精子都与卵细胞结合，需________个卵细胞，它们由_______个卵原细胞分裂而产生，同时有_______个极体退化，消失极体与卵细胞的主要区别是前者__________少。

　　解析：

（1）果蝇体细胞有8条染色体，同源染色体应该是4对，次级精母细胞是属于减数第二次分裂时期，同源染色体已经分离，故为0条;

　　一个初级精母细胞经分裂一次形成两个次级精母细胞，两个次级精母细胞再分裂一次形成四个精子细胞，故26个初级精母细胞理论上产生26*2=52个次级精母细胞，26*4=104个精子细胞，精子细胞是经过减数分裂产生，细胞中染色体减半故是4条。

　　一个精子与一个卵细胞结合，所以需要卵细胞104个。

因为一个卵原细胞经减数分裂可产生1个卵细胞、3个极体，所以104个卵细胞由104个卵原细胞产生，同时有312个极体产生，极体的细胞质含量较少。

　　答案：

（1）40

（2）521044（3）104104314细胞质含量

　　生物膜层数

　　双层膜＝2层细胞膜；1层单层膜＝1层细胞膜＝1层磷脂双分子层＝2层磷脂分子层。

　　光合作用与呼吸作用

　　实际（真正）光合速率=净（表观）光合速率＋呼吸速率（黑暗测定）：

　　实际光合作用CO2吸收量=实侧CO2吸收量＋呼吸作用CO2释放量；

　　光合作用实际O2释放量=实侧（表观光合作用）O2释放量＋呼吸作用O2吸收量；

　　光合作用葡萄糖净生产量=光合作用实际葡萄生产量—呼吸作用葡萄糖消耗量。

　　有氧呼吸和无氧呼吸的混合计算

　　在氧气充足条件下，完全进行有氧呼吸，吸收O2和释放CO2量是相等。

在绝对无氧条件下，只能进行无氧呼吸。

但若在低氧条件下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；吸收O2和释放CO2就不一定相等。

解题时，首先要正确书写和配平反应式，其次要分清CO2来源再行计算（有氧呼吸和无氧呼吸各产生多少CO2）。

　　蛋白质和核酸

　　[注：

肽链数（m）；氨基酸总数（n）；氨基酸平均分子量（a）；氨基酸平均分子量（b）；核苷酸总数（c）；核苷酸平均分子量（d）]。

　　蛋白质（和多肽）：

氨基酸经脱水缩合形成多肽，各种元素的质量守恒，其中H、O参与脱水。

每个氨基酸至少1个氨基和1个羧基，多余的氨基和羧基来自R基。

　　氨基酸各原子数计算：

C原子数＝R基上C原子数＋2；H原子数＝R基上H原子数＋4；O原子数＝R基上O原子数＋2；N原子数＝R基上N原子数＋1。

　　每条肽链游离氨基和羧基至少：

各1个；m条肽链蛋白质游离氨基和羧基至少：

各m个；

　　肽键数＝脱水数（得失水数）＝氨基酸数－肽链数＝n—m；

　　蛋白质由m条多肽链组成：

N原子总数＝肽键总数＋m个氨基数（端）＋R基上氨基数＝肽键总数＋氨基总数≥肽键总数＋m个氨基数（端）；

　　O原子总数＝肽键总数＋2（m个羧基数（端）＋R基上羧基数）＝肽键总数＋2*羧基总数≥肽键总数＋2m个羧基数（端）；

　　蛋白质分子量＝氨基酸总分子量-脱水总分子量（-脱氢总原子量）＝na—18（n—m）；

　　蛋白质中氨基酸数目与双链DNA（基因）、mRNA碱基数的计算

　　DNA基因的碱基数（至少）：

mRNA的碱基数（至少）：

蛋白质中氨基酸的数目＝6：

3：

1；

　　肽键数（得失水数）＋肽链数＝氨基酸数＝mRNA碱基数/3＝（DNA）基因碱基数/6；

　　DNA脱水数＝核苷酸总数—DNA双链数＝c—2；

　　mRNA脱水数＝核苷酸总数—mRNA单链数＝c—1；

　　DNA分子量＝核苷酸总分子量—DNA脱水总分子量＝（6n）d—18（c—2）。

　　DNA单、双链碱基含量计算：

　　（A＋T）%＋（C＋G）%＝1；（C＋G）%＝1―（A＋T）%＝2C%＝2G%＝1―2A%＝1―2T%；（A1＋T1）%＝1―（C1＋G1）%；（A2＋T2）%＝1―（C2＋G2）%。

　　DNA单链之间碱基数目关系：

A1＋T1＋C1＋G1＝T2＋A2＋G2＋C2＝1/2（A＋G＋C＋T）；

　　A1＋T1＝A2＋T2＝A3＋U3＝1/2（A＋T）；C1＋G1＝C2＋G2＝C3＋G3＝1/2（G＋C）；

　　a.DNA单、双链配对碱基之和比（（A＋T）/（C＋G）表示DNA分子的特异性）：

　　b.DNA单、双链非配对碱基之和比：

　　若（A1＋G1）/（C1＋T1）＝N，则（A2＋G2）/（C2＋T2）＝1/N；（A＋G）/（C＋T）＝1；若（A1＋C1）/（G1＋T1）＝N，则（A2＋C2）/（G2＋T2）＝1/N；（A＋C）/（G＋T）＝1。

　　两条单链、双链间碱基含量的关系：

　　2A%＝2T%＝（A＋T）%＝（A1＋T1）%＝（A2＋T2）%＝（A3＋U3）%＝T1%＋T2%＝A1%＋A2%；

　　2C%＝2G%＝（G＋C）%＝（C1＋G1）%＝（C2＋G2）%＝（C3＋G3）%＝C1%＋C2%＝G1%＋G2%。

　　有关细胞分裂、个体发育与DNA、染色单体、染色体、同源染色体、四分体等计算

　　DNA贮存遗传信息种类：

4n种（n为DNA的n对碱基对）。

　　细胞分裂：

染色体数目＝着丝点数目；1/2有丝分裂后期染色体数（N）＝体细胞染色

　　体数（2N）＝减Ⅰ分裂后期染色体数（2N）＝减Ⅱ分裂后期染色体数（2N）。

　　精子或卵细胞或极核染色体数（N）＝1/2体细胞染色体数（2N）＝1/2受精卵（2N）＝1/2减数分裂产生生殖细胞数目：

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。

　　被子植物个体发育：

　　胚细胞染色体数（2N）＝1/3受精极核（3N）＝1/3胚乳细胞染色体数（3N）（同种杂交）；

　　胚细胞染色体数＝受精卵染色体数＝精子染色体数＋卵细胞染色体数（远缘杂交）；

　　胚乳细胞染色体数＝受精极核染色体数＝精子染色体数＋卵细胞染色体数＋极核染色体数；

　　1个胚珠（双受精）＝1个卵细胞+2个极核+2个精子＝1粒种子；1个子房＝1个果实。

　　DNA复制：

2n个DNA分子；标记的DNA分子每一代都只有2个；标记的DNA分子占：

2/2n＝1/2n-1；标记的DNA链：

占1/2n。

DNA复制n次需要原料：

X（2n－1）；第n次DNA复制需要原料：

（2n－2n-1）X＝2n-1X。

[注：

X代表碱基在DNA中个数，n代表复制次数]。

　　遗传定律概率

　　遗传题分为因果题和系谱题两大类。

因果题分为以因求果和由果推因两种类型。

以因求果题解题思路：

亲代基因型→双亲配子型及其概率→子代基因型及其概率→子代表现型及其概率。

由果推因题解题思路：

子代表现型比例→双亲交配方式→双亲基因型。

系谱题要明确：

系谱符号的含义，根据系谱判断显隐性遗传病主要依据和推知亲代基因型与预测未来后代表现型及其概率方法。

　　基因待定法：

由子代表现型推导亲代基因型。

解题四步曲：

a.判定显隐性或显隐遗传病和基因位置；b.写出表型根：

aa、A_、XbXb、XBX_、XbY、XBY；IA_、IB_、ii、IAIB。

　　c.视不同情形选择待定法：

性状突破法；性别突破法；显隐比例法；配子比例法。

d。

综合写出：

完整的基因型。

　　2.单独相乘法（集合交并法）：

求①亲代产生配子种类及概率；

　　②子代基因型和表现型种类；

　　③某种基因型或表现型在后代出现概率。

解法：

　　①先判定：

必须符合基因的自由组合规律。

　　②再分解：

逐对单独用分离定律（伴性遗传）研究。

　　③再相乘：

按需采集进行组合相乘。

　　注意：

多组亲本杂交（无论何种遗传病），务必抢先找出能产生aa和XbXb+XbY的亲本杂交组来计算aa和XbXb+XbY概率，再求出全部A_，XBX_+XBY概率。

注意辨别（两组概念）：

求患病男孩概率与求患病男孩概率的子代孩子（男孩、女孩和全部）范围界定；求基因型概率与求表现型概率的子代显隐（正常、患病和和全部）范围界定。

　　基因频率计算

　　定义法（基因型）计算：

（常染色体遗传）基因频率（A或a）%＝某种（A或a）基因总数/种群等位基因（A和a）总数＝（纯合子个体数*2＋杂合子个体数）÷总人数*2。

（伴性遗传）X染色体上显性基因频率＝雌性个体显性纯合子的基因型频率＋雄性个体显性个体的基因型频率＋1/2*雌性个体杂合子的基因型频率＝（雌性个体显性纯合子个体数*2＋雄性个体显性个体个体数＋雌性个体杂合子个体数）÷雌性个体个体数*2＋雄性个体个体数）。

注：

伴性遗传不算Y，Y上没有等位基因。

　　基因型频率（基因型频率＝特定基因型的个体数/总个体数）公式：

A%＝AA%＋1/2Aa%；a%＝aa%＋1/2Aa%；

　　哈迪-温伯格定律：

A%=p，a%=q；p+q=1；（p+q）2=p2+2pq+q2=1；AA%=p2，Aa%=2pq，aa%=q2。

（复等位基因）可调整公式为：

（p+q+r）2=p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1，p+q+r=1。

p、q、r各复等位基因的基因频率。

例如：

在一个大种群中，基因型aa的比例为1/10000，则a基因的频率为1/100，Aa的频率约为1/50。

　　有关染色体变异计算

　　m倍体生物（2n＝mX）：

体细胞染色体数（2n）＝染色体组基数（X）*染色体组数（m）；（正常细胞染色体数＝染色体组数*每个染色体组染色体数）。

　　单倍体体细胞染色体数＝本物种配子染色体数＝本物种体细胞染色体数（2n＝mX）÷2。

　　基因突变有关计算：

一个种群基因突变数＝该种群中一个个体的基因数*每个基因的突变率*该种群内的个体数。

　　看看网友们都有什么想法

　　网友1

　　A的频率（70+60）/200=65%

　　a的频率（60+10）/200=35%

　　基因频率着的是该基因在该种群中出现的比例，如题，该种群有200只果蝇。

拥有大A基因的有70+120/2=130，所以130/200=65%就是A的基因频率；a有120/2+10=70，所以a的基因频率就是70/200=35%；

　　注：

杂合子要除以二，纯合子全部记。

　　网友2

　　举些简单的例子。

　　白化病是由一对等位基因控制的隐性疾病。

R是显性基因，r是隐性基因且致病。

　　换句话说，Rr和RR都是不生病的，但是rr就会表现为白化病患者。

　　如果一对夫妻结婚，他们的基因型都是Rr，那么他们的孩子就有可能是RR，Rr，rr这三种基因型，且比例是1:

2:

1。

　　原因是，父母两人减数分裂产生配子时，产生R或r配子的概率都是二分之一。

　　所以父亲R的二分之一乘以母亲的R的二分之一，就是四分之一。

（这是乘法原理）

　　同理，rr也是四分之一。

　　而父亲R的二分之一乘以母亲r的二分之一，是四分之一；父亲r的二分之一乘以母亲R的二分之一，是四分之一；综上，Rr就是四分之一加四分之一，是二分之一。

　　所以RR:

Rr:

rr就是四分之一：

二分之一：

四分之一，也就是1:

2:

1。

这对夫妻的孩子有四分之三的可能性健康，四分之一的可能性得白化病。

　　又比如，如果父亲的基因型是RR，不论母亲是什么基因型，RR，Rr，rr皆可，他们的孩子不可能患病。

因为孩子至少有一个父亲提供的R，是显性基因，且是不致病基因。

　　（白化病是常染色体遗传疾病）

　　自由组合定律要复杂些，是2对或者2对以上的基因的组合。

要难些，但还是建立在基因分离规律上的。

　　此外还有伴性染色体遗传疾病，要另外计算。

不完全显性、镶嵌显性、连锁互换等等都是高中计算中可能遇到的。