生物学中的数学计算研究报告.ppt

生物试题的数学计算 专 题 要 点 在最近几年的高考理综（生物部分）试题中，生物学数学计算占到不少的比例。主要有以下几种： 一、氨基酸的脱水缩合 二、有丝分裂和减数分裂中的相关计算 三、光合作用和呼吸作用中的化学计算 四、遗传中的数学计算 五、基因频率和种群密度的计算 六、生态系统能量流动规律的计算 〖真题〗（2008年全国卷Ⅱ4题）已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有一个酶切位点被该酶切断，则理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是 A.3 B.4 C.9 D.12 〖真题〗（2008年高考上海卷15题）现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为 A．798、2和2 B．798、12和10 C．799、1和1 D．799、11和9 〖例5〗下图是在一定的CO2浓度和温度下，某阳生植物CO2的吸收量和光照强度的关系曲线，据图回答： （1）该植物的呼吸速率为每小时释放CO2　　mg/dm2。 （2）b点表示光合作用与呼吸作用速率　　　。　　 5　10　15　20　25　30　35 25 20 15 10 5 0 －5 －10 CO2吸收量mg/dm2·h 光照强度（Klx） a b c d （3）若该植物叶面积为10dm2，在光照强度为 　　　25Klx条件下光照1小时，则该植物光合作用 　　　吸收CO2　 　mg/dm2；合成葡萄糖 　　　　　　　mg。　　 5 相等 250 170.5 5　10　15　20　25　30　35 25 20 15 10 5 0 －5 －10 CO2吸收量mg/dm2·h 光照强度（Klx） a b c d （4）若白天光照强度较长时期为b该植物能否正常生长？为什么？　　 （5）若该植物为阴生植物，则b点应 　　向　　移动。 　　不能正常生长。白天光照强度为b时，无有机物积累，而夜间消耗有机物，从全天来看，有机物的消耗多于积累，不能正常生长。 左 〖例题6〗在绿色植物的光合作用中，每放出1个氧分子要吸收8个波长为6.88×10－7m的光子。同时，每放出1mol氧气，植物储存469kJ的能量，绿色植物对光能利用的效率为 A、34%　　B、37%　　C、40%　　D、29%　 〖解析〗①放出1个氧分子所吸收的光：E1＝hу＝h·c/λ＝6.63×10－34×3×108/6.88×10－7＝2.9×10－19　　　　　E＝E1×8＝23.2×10－19 　　　②放出1mol氧气所吸收的光能： 　　　23.2×10－19×6.02×1023＝1397×103（J） 　　　③转换效率： 　　　469×103÷（1397×103）＝33.6% 四、遗传中的数学计算 （一）碱基互补配对原则 双链DNA分子：A＝T、G＝C A＋G＝T＋C＝50%　（A＋ G ）/（T＋ C ）＝1 A1＝T2、T1＝A2、G1＝C2、C1＝G2 （A1＋T1）/（G1＋C1）＝（A2＋T2）/（G2＋C2） （A1＋G1）/（T1＋C1）＝（T2＋C2）/（A2＋G2） A1+T1 = A2+T2+C2+G2 A2+T2 = A+T A+T+C+G A1+T1+C1+G1 RNA分子： 　　　　　DNA→RNA 　AD＝UR、TD＝AR、CD＝GR、GD＝CR 　AR＋UR＋GR＋CR＝1/2（AD＋TD＋GD＋CD） 〖例题7〗某DNA分子中含有20%的G+C，则由它转录成的RNA中A＋U应为 A、10% B、20% C、40% D、80% A1+T1 = A2+T2+C2+G2 A2+T2 = A+T A+T+C+G A1+T1+C1+G1 原DNA分子中T=X个 复制一代 DNA分子数量21 新合成（21-1）个 需游离的T为X个 复制n代 DNA分子数量2n 新合成2n-1个 需游离的T为（2n-1）X个 （二）DNA分子复制 中的数量关系 〖例题8〗在基因工程中，把选出的目的基因（共1000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸460个）放入DNA扩增仪中扩增四代，则在扩 增仪中至少应放入胞嘧啶脱氧核苷