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1、高中生物計(jì)算公式歸納 (一)有關(guān)蛋白質(zhì)和核酸計(jì)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(gè)氨基酸至少1個(gè)氨基和1個(gè)羧基,多余的氨基和羧基來(lái)自R基。 氨基酸各原子數(shù)計(jì)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。 每條肽鏈游離氨基和羧基至少:各1個(gè);m條肽鏈蛋白質(zhì)游離氨基和羧基至少:各m個(gè); 肽鍵數(shù)脫水?dāng)?shù)(得失水?dāng)?shù))氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)nm ; 蛋白質(zhì)由m條多肽鏈組
2、成:N原子總數(shù)肽鍵總數(shù)m個(gè)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(gè)氨基數(shù)(端); O原子總數(shù)肽鍵總數(shù)2(m個(gè)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(gè)羧基數(shù)(端); 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)na18(nm); 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(jì)算: DNA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; 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; DNA脫水?dāng)?shù)核苷酸總數(shù)DNA雙鏈數(shù)c2; mRNA脫水?dāng)?shù)核苷酸總數(shù)mRNA單
3、鏈數(shù)c1; DNA分子量核苷酸總分子量DNA脫水總分子量(6n)d18(c2)。 mRNA分子量核苷酸總分子量mRNA脫水總分子量(3n)d18(c1)。 真核細(xì)胞基因:外顯子堿基對(duì)占整個(gè)基因中比例編碼的氨基酸數(shù)×3÷該基因總堿基數(shù)×100%;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(jì)算: DNA單、雙鏈配對(duì)堿基關(guān)系:A1T2,T1A2;ATA1A2T1T2,CGC1C2G1G2。ACGTAGCT1/2(AGCT);(AG)%(CT)%(AC)%(GT)%50%
4、;(雙鏈DNA兩個(gè)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(jì)算:(AT)%(CG)%1;(CG)%1(AT)%2C%2G%12A%12T%;(A1T1)%1(C1G1)%;(A2T2)%1(C2G2)%。 DNA單鏈之間堿基數(shù)目關(guān)系:A1T1C1G1T2A2G2C21/2(AGCT); A1T1A2T2A3U31/2(AT);C1G1C2G2C3G31/2(GC); a.DNA單、雙鏈配對(duì)堿基之和比(AT)/(CG)表示DNA分子的特異性): 若(A1T1)/(C1G1)M,則(A2T2)/(C2G2)M,(AT)/(CG)M b.DNA單、雙鏈非配對(duì)堿基之和比: 若(A1G1
5、)/(C1T1)N,則(A2G2)/(C2T2)1/N;(AG)/(CT)1;若(A1C1)/(G1T1)N,則(A2C2)/(G2T2)1/N;(AC)/(GT)1。 兩條單鏈、雙鏈間堿基含量的關(guān)系: 2A%2T%(AT)%(A1T1)%(A2T2)%(A3U3)%T1%T2%A1%A2%; 2C%2G%(GC)%(C1G1)%(C2G2)%(C3G3)%C1%C2%G1%G2%。 4有關(guān)細(xì)胞分裂、個(gè)體發(fā)育與DNA、染色單體、染色體、同源染色體、四分體等計(jì)算: DNA貯存遺傳信息種類:4n種(n為DNA的n對(duì)堿基對(duì))。 細(xì)胞分裂:染色體數(shù)目著絲點(diǎn)數(shù)目;1/2有絲分裂后期染色體數(shù)(N)體細(xì)胞染
6、色體數(shù)(2N)減分裂后期染色體數(shù)(2N)減分裂后期染色體數(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(gè)卵原細(xì)胞形成一個(gè)卵細(xì)胞和三個(gè)極體;一個(gè)精原細(xì)胞形成四個(gè)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(jí)性母細(xì)胞DNA數(shù)=4M;次級(jí)性母細(xì)胞DNA數(shù)2M。 1個(gè)染色體1個(gè)DNA分子0個(gè)染色單體(無(wú)染色單體);1個(gè)染色體2個(gè)DNA分子2個(gè)染色單體(有染色單體)。四分體數(shù)同源染色體對(duì)數(shù)(聯(lián)會(huì)和減中期),四分體數(shù)0(減后期及以后)。
7、 被子植物個(gè)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(gè)胚珠(雙受精)1個(gè)卵細(xì)胞+2個(gè)極核+2個(gè)精子1粒種子;1個(gè)子房1個(gè)果實(shí)。 DNA復(fù)制:復(fù)制n次則有2n個(gè)DNA分子;標(biāo)記的DNA分子每一代都只有2個(gè);標(biāo)記的DNA分子占:;標(biāo)記的DNA鏈:占。DNA復(fù)制n次需要原料:X(2n1);第n次DNA復(fù)制需要原料:(2n2n-1)X2n-1X。注:X代表堿基在DNA中個(gè)數(shù),n代表復(fù)制次數(shù)。 (二)
8、有關(guān)生物膜層數(shù)的計(jì)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(jì)算: 1實(shí)際(真正)光合速率=凈(表觀)光合速率呼吸速率(黑暗測(cè)定): 實(shí)際光合作用CO2吸收量=實(shí)側(cè)CO2吸收量呼吸作用CO2釋放量; 光合作用實(shí)際O2釋放量=實(shí)側(cè)(表觀光合作用)O2釋放量呼吸作用O2吸收量; 光合作用葡萄糖凈生產(chǎn)量=光合作用實(shí)際葡萄生產(chǎn)量呼吸作用葡萄糖消耗量。 凈有機(jī)物(積累)量=實(shí)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(wú)氧呼吸的混合計(jì)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。在絕對(duì)無(wú)氧條
9、件下,只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。但若在低氧條件下,既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸;吸收O2和釋放CO2就不一定相等。解題時(shí),首先要正確書寫和配平反應(yīng)式,其次要分清CO2來(lái)源再行計(jì)算(有氧呼吸和無(wú)氧呼吸各產(chǎn)生多少CO2)。 (四)遺傳定律概率計(jì)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(hào)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(cè)未來(lái)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
10、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:性狀突破法;性別突破法;顯隱比例法;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):求親代產(chǎn)生配子種類及概率;子代基因型和表現(xiàn)型種類;某種基因型或表現(xiàn)型在后代出現(xiàn)概率。解法:先判定:必須符合基因的自由組合規(guī)律。再分解:逐對(duì)單獨(dú)用分離定律(伴性遺傳)研究。再相乘:按需采集進(jìn)行組合相乘。注意:多組親本雜交(無(wú)論何種遺傳?。瑒?wù)必?fù)屜日页瞿墚a(chǎn)生aa和XbXb+XbY的親本雜交組來(lái)計(jì)算aa和XbXb+Xb
11、Y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(jì)算:Aa連續(xù)逐代自交育種純化:雜合子(1/2)n;純合子各。每對(duì)均為雜合的F1配子種類和結(jié)合方式:2 n ;4n ;F2基因型和表現(xiàn)型:3n;2n;F2純合子和雜合子:,1。 4基因頻率計(jì)算:定義法(基因型)計(jì)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(gè)體數(shù)×2雜合子個(gè)體數(shù))÷總?cè)藬?shù)×2。
12、(伴性遺傳)X染色體上顯性基因頻率雌性個(gè)體顯性純合子的基因型頻率雄性個(gè)體顯性個(gè)體的基因型頻率1/2×雌性個(gè)體雜合子的基因型頻率(雌性個(gè)體顯性純合子個(gè)體數(shù)×2雄性個(gè)體顯性個(gè)體個(gè)體數(shù)雌性個(gè)體雜合子個(gè)體數(shù))÷雌性個(gè)體個(gè)體數(shù)×2雄性個(gè)體個(gè)體數(shù))。注:伴性遺傳不算Y,Y上沒(méi)有等位基因?;蛐皖l率(基因型頻率特定基因型的個(gè)體數(shù)/總個(gè)體數(shù))公式:A%AA%1/2Aa%;a%aa%1/2Aa%;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
13、=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(gè)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。 4有關(guān)染色體變異計(jì)算: m倍體生物(2nmX):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(gè)染色體組染色體數(shù))。 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)(2nmX)÷2。 5基因突變有關(guān)計(jì)算:一個(gè)種群基因突變數(shù)該種群中一個(gè)個(gè)體的基因數(shù)×每個(gè)基因的突變率×該種群內(nèi)的個(gè)體數(shù)。 (五)種群數(shù)量、物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的計(jì)算: 1種群數(shù)量的計(jì)算: 標(biāo)志重捕法:種群數(shù)量N第一次捕獲數(shù)×第二次捕獲數(shù)÷第二捕獲數(shù)中的標(biāo)志數(shù) J型曲線種群增長(zhǎng)率計(jì)算:設(shè)種群起始數(shù)量為N0,年增長(zhǎng)率為(保持不變),t年后該種群數(shù)量為Nt,則種群數(shù)量NtN0t。S型曲線的最大增長(zhǎng)率計(jì)算:種群最大容量為K,則種群最大增長(zhǎng)率為K/2。 2能量傳遞效率的計(jì)算: 能量傳遞效率下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量÷上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量×100% 同化量攝入量糞尿量;凈生產(chǎn)量同化量呼吸量; 生產(chǎn)者固定全部太陽(yáng)能X千焦,則第
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