高考生物涉及到計算公式的題有哪些?
(一)有關(guān)蛋白質(zhì)和核酸計算:
[注:肽鏈數(shù)(m);氨基酸總數(shù)(n);氨基酸平均分子量(a);氨基酸平均分子量(b);核苷酸總數(shù)(c);核苷酸平均分子量(d)]。
1.蛋白質(zhì)(和多肽):
氨基酸經(jīng)脫水縮合形成多肽,各種元素的質(zhì)量守恒,其中H、O參與脫水。每個氨基酸至少1個氨基和1個羧基,多余的氨基和羧基來自R基。
①氨基酸各原子數(shù)計算:
C原子數(shù)=R基上C原子數(shù)+2;
H原子數(shù)=R基上H原子數(shù)+4;
O原子數(shù)=R基上O原子數(shù)+2;
N原子數(shù)=R基上N原子數(shù)+1。
②每條肽鏈游離氨基和羧基至少:各1個;m條肽鏈蛋白質(zhì)游離氨基和羧基至少:各m個;
③肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)(得失水?dāng)?shù))=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=n—m ;
④蛋白質(zhì)由m條多肽鏈組成:
N原子總數(shù)=肽鍵總數(shù)+m個氨基數(shù)(端)+R基上氨基數(shù);
=肽鍵總數(shù)+氨基總數(shù) ≥ 肽鍵總數(shù)+m個氨基數(shù)(端);
O原子總數(shù)=肽鍵總數(shù)+2(m個羧基數(shù)(端)+R基上羧基數(shù));
=肽鍵總數(shù)+2×羧基總數(shù) ≥ 肽鍵總數(shù)+2m個羧基數(shù)(端);
⑤蛋白質(zhì)分子量=氨基酸總分子量—脫水總分子量(—脫氫總原子量)=na—18(n—m);
2.蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目與雙鏈DNA(基因)、mRNA堿基數(shù)的計算:
①DNA基因的堿基數(shù)(至少):mRNA的堿基數(shù)(至少):蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目=6:3:1;
②肽鍵數(shù)(得失水?dāng)?shù))+肽鏈數(shù)=氨基酸數(shù)=mRNA堿基數(shù)/3=(DNA)基因堿基數(shù)/6;
③DNA脫水?dāng)?shù)=核苷酸總數(shù)—DNA雙鏈數(shù)=c—2;
mRNA脫水?dāng)?shù)=核苷酸總數(shù)—mRNA單鏈數(shù)=c—1;
④DNA分子量=核苷酸總分子量—DNA脫水總分子量=(6n)d—18(c—2)。
mRNA分子量=核苷酸總分子量—mRNA脫水總分子量=(3n)d—18(c—1)。
⑤真核細(xì)胞基因:外顯子堿基對占整個基因中比例=編碼的氨基酸數(shù)×3÷該基因總堿基數(shù)×*;編碼的氨基酸數(shù)×6≤真核細(xì)胞基因中外顯子堿基數(shù)≤(編碼的氨基酸數(shù)+1)×6。
3.有關(guān)雙鏈DNA(1、2鏈)與mRNA(3鏈)的堿基計算:
①DNA單、雙鏈配對堿基關(guān)系:A1=T2,T1=A2;A=T=A1+A2=T1+T2,C=G=C1+C2=G1+G2。A+C=G+T=A+G=C+T=1/2(A+G+C+T);(A+G)%=(C+T)%=(A+C)%=(G+T)%=50%;(雙鏈DNA兩個特征:嘌呤堿基總數(shù)=嘧啶堿基總數(shù))
DNA單、雙鏈堿基含量計算:(A+T)%+(C+G)%=1;(C+G)%=1―(A+T)%=2C%=2G%=1―2A%=1―2T%;(A1+T1)%=1―(C1+G1)%;(A2+T2)%
=1―【天津高中輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)有哪些好】(C2+G2)%。
②DNA單鏈之間堿基數(shù)目關(guān)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);
③a.DNA單、雙鏈配對堿基之和比((A+T)/(C+G)表示DNA分子的特異性):
若(A1+T1)/(C1+G1)=M,則(A2+T2)/(C2+G2)=M,(A+T)/(C+G)=M
b.DNA單、雙鏈非配對堿基之和比:
若(A1+G1)/(C1+T1)=N,則(A2+G2)/(C2+T2)=1/N;(A+G)/(C+T)=1;若(A1+C1)/(G1+T1)=N,則(A2+C2)/(G2+T2)=1/N;(A+C)/(G+T)=1。
④兩條單鏈、雙鏈間堿基含量的關(guān)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%。
4.有關(guān)細(xì)胞分裂、個體發(fā)育與DNA、染色單體、染色體、同源染色體、四分體等計算:
① DNA貯存遺傳信息種類:4n種(n為DNA的n對堿基對)。
② 細(xì)胞分裂:染色體數(shù)目=著絲點數(shù)目;1/2有絲分裂后期染色體數(shù)(N)=體細(xì)胞染色體數(shù)(2N)=減Ⅰ分裂后期染色體數(shù)(2N)=減Ⅱ分裂后期染色體數(shù)(2N)。
精子或卵細(xì)胞或極核染色體數(shù)(N)=1/2體細(xì)胞染色體數(shù)(2N)=1/2受精卵(2N)=1/2減數(shù)分裂產(chǎn)生生殖細(xì)胞數(shù)目:一個卵原細(xì)胞形成一個卵細(xì)胞和三個極體;一個精原細(xì)胞形成四個精子。
配子(精子或卵細(xì)胞)DNA數(shù)為M,則體細(xì)胞中DNA數(shù)=2M;性原細(xì)胞DNA數(shù)=2M(DNA復(fù)制前)或4M(DNA復(fù)制后);初級性母細(xì)胞DNA數(shù)=4M;次級性母細(xì)胞DNA數(shù)2M。
1個染色體=1個DNA分子=0個染色單體(無染色單體);1個染色體=2個DNA分子=2個染色單體(有染色單體)。四分體數(shù)=同源染色體對數(shù)(聯(lián)會和減Ⅰ中期),四分體數(shù)=0(減Ⅰ后期及以后)。
③ 【天津高中輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)哪個好一點】 被子植物個體發(fā)育:
胚細(xì)胞染色體數(shù)(2N)=1/3受精極核(3N)=1/3胚乳細(xì)胞染色體數(shù)(3N)(同種雜交);
胚細(xì)胞染色體數(shù)=受精卵染色體數(shù)=精子染色體數(shù)+卵細(xì)胞染色體數(shù)(遠(yuǎn)緣雜交);
胚乳細(xì)胞染色體數(shù)=受精極核染色體數(shù)=精子染色體數(shù)+卵細(xì)胞染色體數(shù)+極核染色體數(shù);
1個胚珠(雙受精)=1個卵細(xì)胞+2個極核+2個精子=1粒種子;1個子房=1個果實。
④DNA復(fù)制:2n個DNA分子;標(biāo)記的DNA分子每一代都只有2個;標(biāo)記的DNA分子占:
2/2n=1/2n-1;標(biāo)記的DNA鏈:占1/2n。DNA復(fù)制n次需要原料:X(2n-1);第n次DNA復(fù)制需要原料:(2n-2n-1)X=2n-1X。[注:X代表堿基在DNA中個數(shù),n代表復(fù)制次數(shù)]。
(二)有關(guān)生物膜層數(shù)的計算:
雙層膜=2層細(xì)胞膜;1層單層膜=1層細(xì)胞膜=1層磷脂雙分子層=2層磷脂分子層。
(三)有關(guān)光合作用與呼吸作用的計算:
1.實際(真正)光合速率=凈(表觀)光合速率+呼吸速率(黑暗測定):
① 實際光合作用CO2吸收量=實側(cè)CO2吸收量+呼吸作用CO2釋放量;
② 光合作用實際O2釋放量=實側(cè)(表觀光合作用)O2釋放量+呼吸作用O2吸收量;
③ 光合作用葡萄糖凈生產(chǎn)量=光合作用實際葡萄生產(chǎn)量—呼吸作用葡萄糖消耗量。
④ 凈有機(jī)物(積累)量=實際有機(jī)物生產(chǎn)量(光合作用)—有機(jī)物消耗量(呼吸作用)。
2.有氧呼吸和無氧呼吸的混合計算:
在氧氣充足條件下,完全進(jìn)行有氧呼吸,吸收O2和釋放CO2量是相等。在*無氧條件下,只能進(jìn)行無氧呼吸。但若在低氧條件下,既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸;吸收O2和釋放CO2就不一定相等。解題時,首先要正確書寫和配平反應(yīng)式,其次要【天津高三集訓(xùn)補(bǔ)課】分清CO2來源再行計算(有氧呼吸和無氧呼吸各產(chǎn)生多少CO2)。
(四)遺傳定律概率計算:遺傳題分為因果題和系譜題兩大類。
因果題分為以因求果和由果推因兩種類型。以因求果題解題思路:親代基因型→雙親配子型及其概率→子代基因型及其概率→子代表現(xiàn)型及其概率。由果推因題解題思路:子代表現(xiàn)型比例→雙親交配方式→雙親基因型。系譜題要明確:系譜符號的含義,根據(jù)系譜判斷顯隱性遺傳病主要依據(jù)和推知親代基因型與預(yù)測未來后代表現(xiàn)型及其概率方法。
1.基因待定法:由子代表現(xiàn)型推導(dǎo)親代基因型。解題四步曲:a。判定顯隱性或顯隱遺傳病和基因位置;b。寫出表型根:aa、A_、XbXb、XBX_、XbY、XBY;IA_、IB_、ii、IAIB。c。視不同情形選擇待定法:①性狀突破法;②性別突破法;③顯隱比例法;④配子比例法。d。綜合寫出:完整的基因型。
2.單獨(dú)相乘法(集合交并法):
求①親代產(chǎn)生配子種類及概率;
②子代基因型和表現(xiàn)型種類;
③某種基因型或表現(xiàn)型在后代出現(xiàn)概率。
解法:
①先判定:必須符合基因的自由組合規(guī)律。
②再分解:逐對單獨(dú)用分離定律(伴性遺傳)研究。
③再相乘:按需采集進(jìn)行組合相乘。注意:多組親本雜交(無論何種遺傳病),務(wù)必?fù)屜日页瞿墚a(chǎn)生aa和XbXb+XbY的親本雜交組來計算aa和XbXb+XbY概率,再求出全部A_,XBX_+XBY概率。注意辨別(兩組概念):求患病男孩概率與求患病男孩概率的子代孩子(男孩、女孩和全部)范圍界定;求基因型概率與求表現(xiàn)型概率的子代顯隱(正常、患病和和全部)范圍界定。
3.有關(guān)遺傳定律計算:Aa連續(xù)逐代自交育種純化:雜合子(1/2)n;純合子各1―(1/2)n。每對均為雜合的F1配子種類和結(jié)合方式:2 n ;4 n ;F2基因型和表現(xiàn)型:3n;2 n;F2純合子和雜合子:(1/2)n1—(1/2)n。
4.基因頻率計算:
①定義法(基因型)計算:(常染色體遺傳)基因頻率(A或a)%=某種(A或a)基因總數(shù)/種群等位基因(A和a)總數(shù)=(純合子個體數(shù)【天津高中輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)有哪些好的】×2+雜合子個體數(shù))÷總?cè)藬?shù)×2。(伴性遺傳)X染色體上顯性基因頻率=雌性個體顯性純合子的基因型頻率+雄性個體顯性個體的基因型頻率+1/2×雌性個體雜合子的基因型頻率=(雌性個體顯性純合子個體數(shù)×2+雄性個體顯性個體個體數(shù)+雌性個體雜合子個體數(shù))÷雌性個體個體數(shù)×2+雄性個體個體數(shù))。注:伴性遺傳不算Y,Y上沒有等位基因。
②基因型頻率(基因型頻率=特定基因型的個體數(shù)/總個體數(shù))公式:A%=AA%+1/2Aa%;a%=aa%+1/2Aa%;③哈迪-溫伯格定律:A%=p,a%=q;p+q=1;(p+q)2=p2+2pq+q2=1;AA%=p2,Aa%=2pq,aa%=q2。(復(fù)等位基因)可調(diào)整公式為:(p+q+r)2=p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1,p+q+r=1。p、q、r各復(fù)等位基因的基因頻率。例如:在一個大種群中,基因型aa的比例為1/10000,則a基因的頻率為1/100,Aa的頻率約為1/50。
5.有關(guān)染色體變異計算:
① m倍體生物(2n=mX):體細(xì)胞染色體數(shù)(2n)=染色體組基數(shù)(X)×染色體組數(shù)(m);
(正常細(xì)胞染色體數(shù)=染色體組數(shù)×每個染色體組染色體數(shù))。
②單倍體體細(xì)胞染色體數(shù)=本物種配子染色體數(shù)=本物種體細(xì)胞染色體數(shù)(2n=mX)÷2。
6.基因突變有關(guān)計算:
一個種群基因突變數(shù)=該種群中一個個體的基因數(shù)×每個基因的突變率×該種群內(nèi)的個體數(shù)。
(五)種群數(shù)量、物質(zhì)循環(huán)和能量流動的計算:
1.種群數(shù)量的計算:
①標(biāo)志重捕法:種群數(shù)量[N]=*次捕獲數(shù)×第二次捕獲數(shù)÷第二捕獲數(shù)中的標(biāo)志數(shù)
②J型曲線種群增長率計算:設(shè)種群起始數(shù)量為N0,年增長率為λ(保持不變),t年后該種
群數(shù)量為Nt,則種群數(shù)量Nt=N0λt。S型曲線的*大增長率計算:種群*大容量為K,則種
群*大增長率為K/2。
2.能量傳遞效率的計算:
①能量傳遞效率=下一個營養(yǎng)級的同化量÷上一個營養(yǎng)級的同化量×*
②同化量=攝入量-糞尿量;凈生產(chǎn)量=同化量-呼吸量;
③生產(chǎn)者固定全部太陽能X千焦,則第n營養(yǎng)級生物體內(nèi)能量≤(20%)n-1X千焦,能被第n營養(yǎng)級生物利用的能量≤(20%)n-1(1161/2870)X千焦。
④ 欲使第n營養(yǎng)級生物增加Ykg,需第m營養(yǎng)級(m ⑤若某生態(tài)系統(tǒng)被某中在生物體內(nèi)有積累作用的有毒物質(zhì)污染,設(shè)第m營養(yǎng)級生物體內(nèi)該物質(zhì)濃度為Zppm,則第n營養(yǎng)級(m ⑥食物網(wǎng)中一定要搞清營養(yǎng)分配關(guān)系和順序,按順序推進(jìn)列式:由前往后;由后往前。
