高考熱點(diǎn)分析四：

1、北  京  四  中 審 稿：陳月艷        責(zé)  編:陳莉高考熱點(diǎn)分析生物考試中的計算生物試題中的計算題主要是通過計算考查學(xué)生對生物知識的理解程度。高中生物教材中多處涉及計算問題卻沒有詳細(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結(jié)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。要點(diǎn)例析 一、 與蛋白質(zhì)有

2、關(guān)的計算蛋白質(zhì)由許多氨基酸分子以脫水縮合方式相互連接而成，即：兩個相鄰的氨基酸失去一分子水形成一個肽鍵。一條肽鏈時，肽鍵數(shù)=失去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)1；多條肽鏈時，由于肽鏈之間不是由肽鍵相連，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)的相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對分子量失去的水分子數(shù)×18。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4肽，2個3肽，2個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A6 18 B5 18 C5 17 D6 17 解析：本題考查多肽結(jié)構(gòu)中氨基、肽鍵

3、的計算。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。所以每個短肽中至少有一個氨基，題目中水解成的短肽共五個，氨基總數(shù)的最小值應(yīng)是5個。每條肽鏈中的肽鍵數(shù)等于氨基酸數(shù)減1，肽鍵總數(shù)=1×（4-1）+2×（3-1）+2×（6-1）=17答案：C二、與呼吸作用有關(guān)的計算現(xiàn)行課本中光合作用的總反應(yīng)式，無法定量進(jìn)行光合作用的計算。呼吸作用的計算會涉及葡萄糖的消耗量，氧氣的消耗量，二氧化碳的生成量，能量等計算問題。有氧呼吸的總反應(yīng)式：無氧呼吸的總反應(yīng)式：1mol葡萄糖徹底氧化分解釋放的總能量為2870KJ，其中1161KJ能量儲存在ATP中；1mo

4、l的葡萄糖在分解成乳酸后，釋放的總能量為196.65KJ，其中61.08KJ的能量儲存在ATP中。例題（2005年高考上海卷，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 （ ）A1/3Nmol B3Nmol C6Nmol D12Nmol 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，。可見，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)育的計算1、有絲分裂和減數(shù)分裂中DNA、染色體數(shù)目的計算： 著絲點(diǎn)數(shù)=染色體數(shù)。

5、不含姐妹染色單體時DNA數(shù)等于染色體數(shù)。但當(dāng)一個染色體含有兩個姐妹染色單體時，DNA數(shù)是染色體數(shù)的二倍，準(zhǔn)確畫出曲線需記住三個主要特點(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)分裂時數(shù)目加倍。（3）末期細(xì)胞一分為二，對于子細(xì)胞來說，DNA和染色體數(shù)目都減半。會畫曲線后遇到計算題就可以在曲線上尋找相應(yīng)的點(diǎn)。 有絲分裂 DNA 染色體 4N 2N 間 前 中 后 末 細(xì)胞周期 減數(shù)分裂4N2N 第一次分裂 第二次分裂 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

6、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2n4n4n4n4n2n2n2n2nn四分體數(shù)目0NN000000 例題1：（2005年上海高考，12）人體細(xì)胞有絲分裂時，產(chǎn)生的四分體個數(shù)是A46 B23 C4 D0解析：人體細(xì)胞有46條（23對）染色體，一對同源染色體形成一個四分體，在減數(shù)分裂過程中形成23個四分體，但是有絲分裂中同源染色體不聯(lián)會，不形成四分體。本題容易錯選B答案：D例題2（2005年濟(jì)南二模題）某動物減數(shù)分裂所產(chǎn)生的一個極體中，染色體數(shù)為M個，核DNA分子數(shù)N個，又已知MN，則該動物的一個初級卵母細(xì)胞中的染色體

7、數(shù)和DNA分子數(shù)分別是（ ）AM和N B2M和2N C2M和4N D4M和2N解析：由題目中得知MN，推測該極體是減數(shù)第一次分裂形成的極體，一個初級卵母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂形成兩個細(xì)胞，染色體數(shù)和DNA分子數(shù)減半，所以，初級卵母細(xì)胞中的染色體數(shù)和DNA分子數(shù)分別是2M和2N。答案：B2動物減數(shù)分裂產(chǎn)生生殖細(xì)胞數(shù)目的計算：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。3被子植物個體發(fā)育過程中：子房數(shù)果實(shí)數(shù)；胚珠數(shù)種子數(shù)； 被子植物有雙受精現(xiàn)象，一個胚珠發(fā)育成一粒種子則需要兩個精子；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

8、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。受精極核由一個精子與兩個極核融合而成，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)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A1和10 B1和20 C20和10 D2和20解析：一根豆角是由一個子房發(fā)育而來；一個胚珠發(fā)育成一粒種子。答案：A四、遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)的有關(guān)計算1有關(guān)堿基互補(bǔ)配對原則的計算雙鏈DNA分子中A=T，G=C，A+G=T+C，(A+G/T+C1)。DNA分子中互

9、補(bǔ)堿基之和的比值【（AT）/（GC）】和每一個單鏈中的這一比值相等；DNA分子中一條鏈中的兩個不互補(bǔ)堿基之和的比值【（AG）/（CT）】是另一個互補(bǔ)鏈的這一比值的倒數(shù)。例題. （2004年廣西師大附中一模題）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DNA分子中分別是 （ ） A.都是2 B.0.5和2C.0.5和1 D.2和1 解析：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則A=T C=G，整個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：C2DNA復(fù)制的有關(guān)計算

10、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個堿基，其中含胞嘧啶m個，則該DNA分子復(fù)制3次，需要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)配對原則A=T C=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)。

11、答案: C3基因控制蛋白質(zhì)合成的有關(guān)計算信使RNA上決定一個氨基酸的三個相鄰堿基稱為一個密碼子，決定一個氨基酸，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）一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個肽鍵的多肽，則此mRNA分子至少含有的堿基個數(shù)及合成這段多肽需要的tRNA個數(shù)，依次為A33 11 B36 12 C12 36 D11 36解析：一條含有11個肽鍵的多肽是由12個氨基酸縮合形成的。mRNA上三個堿基決定一個氨基酸，則此mRNA分子至少含有的堿基36個，一個氨基酸需要一個

12、tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)，共需要12個tRNA。答案:B五、有關(guān)遺傳基本規(guī)律的計算有關(guān)遺傳基本規(guī)律的概率計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，這三對基因為獨(dú)立遺傳，則配子的種類有：Aa Bb Cc 2 × 2 × 28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：Aa×Aa 后代有3種基因型（1AA2Aa1aa）；Bb×BB 后代有2種基因型（1BB1Bb）；Cc×Cc 后代有3種基因型（

13、1CC2Cc1cc）。因而AaBbCc與AaBBCc雜交，其后代有3×2×3 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：Aa×Aa 后代有2種表現(xiàn)型；Bb×bb 后代有2種表現(xiàn)型；Cc×Cc 后代有2種表現(xiàn)型。因而AaBbCc與AabbCc雜交，其后代有2×2×2 8種表現(xiàn)型。例題：（2004年高考廣東卷，12）基因型為AAbbCC與aaBBcc的小麥進(jìn)行雜交，這三對等位基因分別位于非同源染色體上，F(xiàn)1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

14、4和9 B4和27 C8和27 D32和81解析：F1雜種的基因型為AaBbCc，F(xiàn)1雜種形成的配子種類數(shù)為：2×2×2 =8種，F(xiàn)2的基因型種類數(shù)3×3×3= 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)會數(shù)。例如：一個雜合子Aa在形成配子時，等位基因A與a相互分離的機(jī)會是均等的，在所得到的配子中，含A的配子和含a的配子各占1/2，即它們出現(xiàn)的概率各為1/2。（1）加法定理：當(dāng)一個事件出現(xiàn)時，另一個事件就會被排除，這兩個事件就稱為互斥事件。多種互斥事件出

15、現(xiàn)的概率就是它們各自概率的和。（2）乘法定理：當(dāng)一個事件的發(fā)生不影響另一事件的發(fā)生時，我們就稱這兩個事件為獨(dú)立事件。兩個獨(dú)立事件同時或相繼出現(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。一對表現(xiàn)型正常的夫婦生下一個既患血友病又患苯丙酮尿癥的男孩。如果他們再生一個女孩，表現(xiàn)型正常的概率是 （ ） A9/16 B 3/4 C3/16 D1/4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XHXh，他的父親的基因型為XHY。人的苯丙酮尿癥屬于常染色體遺傳，

16、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。如果這對夫婦再生一個女孩，則有：XHXh×XHY1XH XH1XHXh（1XHY1XhY）（女孩均無血友?。?；Aa×Aa3A 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：1×3/43/4。答案：B例題2. （2005年高考上海卷，39）在一個遠(yuǎn)離大陸且交通不便的海島上，居民中有66%為甲種遺傳?。ɑ驗锳、a）致病基因攜帶者。島上某家族系譜中，除患甲病外，還患有乙病（基因為B、b），兩種病中有一種為血友病，請據(jù)圖回答問題：（1）_病為血

17、友病，另一種遺傳病的致病基因在_染色體上，為_性遺傳病。（2）13在形成配子時，在相關(guān)的基因傳遞中，遵循的遺傳規(guī)律是：_。（3）若11與該島一個表現(xiàn)型正常的女子結(jié)婚，則其孩子中患甲病的概率為_。（4）6的基因型為_，13的基因型為_。（5）我國婚姻法禁止近親結(jié)婚，若11與13婚配，則其孩子中只患甲病的概率為_，只患乙病的概率為_；只患一種病的概率為_；同時患有兩種病的概率為_。  解析：（1）血友病是X染色體上的隱性遺傳病，女患者的父親一定是患者，10、13是甲病患者，他們的父親、母親都不患甲病，所以甲病不是血友病而是常染色體隱性遺傳病，乙病是血友病。（2）甲病的基因位于常染色體上，

18、乙病的基因位于X染色體上，非同源染色體上的非等位基因遵循的遺傳規(guī)律是：自由組合定律。（3）11的父母均是甲病基因的攜帶者，11是甲病基因的攜帶者的概率是2/3，該島一個表現(xiàn)型正常的女子是甲病基因的攜帶者的概率是66%，其孩子中患甲病的概率為2/3×66%×1/4=11%。（4）6是甲病基因的攜帶者，其父親是血友病，所以，6也是血友病基因攜帶者，基因型為AaXBXb，13兩病均患，基因型為aaXbXb。（5）11是甲病基因的攜帶者的概率是2/3，不患乙病，所以2/3AaXB Y; 1/3AAXB Y;13基因型為aaXbXb。其孩子中患甲病的概率是2/3×1/2=1

19、/3；患乙病的概率是1/2；同時患有兩種病的概率為1/3×1/2=1/6；只患甲病的概率=患甲病的概率同時患有兩種病的概率=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）AaXBXb aaXbXb (5)1/6 1/3 1/2 1/6六、基因頻率和基因型頻率的計算基因頻率某基因總數(shù)÷某基因和其等位基因的總數(shù)（×100）基因型頻率是指群體中具有某一基因型的個體所占的比例?；蛐皖l率某基因型的個體數(shù)÷種群個體總數(shù)（×100）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個個體，測知基因型為AA、Aa、aa的個體分別是600、1200和200個，則在該種群中，A基因的頻率是 （ ）A60% B40% C50% D20%解析：就一對等位基因來說，每個個體可以看作含有2個基因。2000個