高中生物各类计算题的解题公式总结.docx

1、高中生物各类计算题的解题公式总结高中生物各类计算题的解题公式总结一） 有关蛋白质和核酸计算：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）。1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

2、链数nm ；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）na18（nm）；【归类分析】题型1 有关蛋白质中氨基酸分子式的计算【典例1】（分子式C10H17O6N3S）是存在于动植物和微生物细胞中的一个重要三肽，它是由谷氨酸（C3H9O4N）、甘氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式为 AC3H3NS BC3H5ONS CC3H7O2NS D

3、C3H3O2NS【解析】 此题学生往往直接用三肽（谷胱甘肽 C10H17O6N3S)中各个原子的数量减去谷氨酸、甘氨酸中各个原子数，得到半胱氨酸的分子式C3H5ONS。其中，忽略了一关键环节，即这三个氨基酸形成三肽时脱去的两个水的分子量。本题首先根据三个氨基酸形成三肽(C10H17O6N3S)时，脱去两分子水(H2O)，推出三个氨基酸所含有的C、H、O、N、S原子总个数是C=10、H=17+4=21、O=6+2=8、N=3、S=1。因此，半胱氨酸中C、H、O、N、S原子个数就可以根据三个氨基酸中的原子总个数减去已知谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)的各原子个数而计算出来：C=1

4、0-5-2=3、H=21-9-5=7、O=8-4-2=2、N=3-1-1=1、S=1，故分子式为C3H7O2NS。【答案】C【点拨】掌握氨基酸分子的结构通式以及脱水缩合反应的过程是解决此类计算题的关键。题型2 有关蛋白质中肽键数及脱下水分子数的计算【典例2】某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基酸总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是 【解析】此题的关键是“分解成这些小分子肽所需的水分子总数”中的“分解成”，往往误认为是“分解这些小分子肽所需的水分子数”从而导致出现问题的。虽然是一字之差，结果却是大不相同。

5、从题中已知，短肽（包括二肽和多肽）的数目是1+2+3+3=9条，故游离的氨基数量至少是9个，肽键总数是51-9=42个，51个氨基酸分解这些短肽所需要的水分子数量是51-9=42个。若分解成这9个短肽，则需要的水分子数量是9个。 【答案】C【点拨】m个氨基酸分子脱水缩合成n条多肽链时,要脱下(m-n)个水分子,同时形成(m-n)个肽键,可用公式表示为:脱下的水分子数=肽键数目=氨基酸数-肽链数。题型3 有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算【典例3】一个蛋白质分子有三条肽链构成，共有366个氨基酸，则这个蛋白质分子至少含有的氨基和羧基数目分别是A366和366 B365和363 C363和36

6、3 D3和3【解析】D 对于一条肽链来说，“至少”应有的氨基和羧基数都是一个。若有n个氨基酸分子缩合成m条肽链，则可形成（nm）个肽键，脱去（nm）个水分子，至少有氨基和羧基分别为m个。【答案】D【点拨】蛋白质中含有的游离氨基或羧基数目=肽链条数+R基中含有的氨基或羧基数。蛋白质中至少有NH2和COOH各m个。题型4 有关蛋白质种类的计算【典例4】如果有足量的三种氨基酸，分别为A、B、C，则它们能形成的三肽种类以及包含三种氨基酸的三肽种类分别最多有（ ）A9种，9种 B6种，3种 C18种，6种 D27种，6种【解析】这道题属于数学上排列组合的一类题。多肽的不同取决于构成多肽的氨基酸的种类、数

7、量、排列次序。三肽由三个氨基酸形成，若此三肽只含有一种氨基酸，可构成三肽种类有AAA、BBB、CCC三种。若三肽均含有三种氨基酸，可构成三肽种类有ABC、ACB、BAC、BCA、CBA、CAB六种。若只含有两种氨基酸，如A和B，可构成三肽种类有ABB、BAB、BBA、BAA、ABA、AAB六种；同理，B和C、A和C，分别构成三肽种类都有六种。因此，A、B、C，则它们能形成的三肽种类最多有3+6+63=27种，包含三种氨基酸的三肽种类最多有6种。【答案】D题型5 氨基酸中的各原子的数目计算【典例4】谷氨酸的R基为C3H5O2，一分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是（）A5、9、4、1 B4

8、、8、5、1 C5、8、4、1 D4、9、4、1【解析】构成蛋白质的氨基酸分子的通式特点为：一个碳原子上至少同时结合一个羧基、一个氨基、一个氢。则谷氨酸的结构式可写成右图所示的式子。【答案】A【点拨】氨基酸中C原子数R基团中的C原子数2，H原子数R基团中的H原子数4，O原子数R基团中的O原子数2，N原子数R基团中的N原子数1。题型5 利用化学平衡计算氨基酸数目【典例5】称取某多肽415g，在小肠液的作用下完全水解得到氨基酸505g。经分析知道组成此多肽的氨基酸平均相对分子质量为100，此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸3种氨基酸组成，每摩尔此多肽含有S元素51mol。3种氨基酸的分子结构式如下：

9、组成一分子的此多肽需氨基酸个数是多少？【解析】由题意可知，415g此多肽完全水解需要水505g-415g=90g，即形成415g此种多肽需要脱去90g水。415g此多肽形成时，需要氨基酸505100505（mol），脱水90185(mol)，所以在形成此多肽时需要的氨基酸摩尔数与合成时脱去的水分子摩尔数之比为：5055=101。设该肽链上的氨基酸残基数目为n，则该肽链上的氨基酸残基数目与在形成该肽链时脱去的水分子数之比：n（n-1）。得n（n-1）=101，解此方程得n=101。所以此多肽为101肽。【答案】101个【点拨】在求解氨基酸数目时，理解化学平衡在蛋白质中的氨基酸数目计算中的应用是关

10、键。题型6 水解产物中个别氨基酸的个数【典例6】有一条多肽链由12个氨基酸组成，分子式为CxHyNzOwS(z12，w13)，这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸(C3H7NO2S)、丙氨酸(C3H6NO2)、天门冬氨酸(C4H7N04)、赖氨酸(C6H14N202)、苯丙氨酸(C9H11NO2)。问：水解产物中天门冬氨酸的数目是 Ay+12个 Bz+12个 Cw+13个 D(w-13)/2个【解析】由于在半胱氨酸、丙氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸中都只含有1个O原子，分子“COOH”，而天门冬氨酸中含有2个O原子。设天门冬氨酸的个数为x个，则该十二肽由12个氨基酸脱水缩合形成过程中，利

11、用O原子平衡建立关系式：（12-x）2+4 x-11=w，因此x=(w-13)/2个。该“十二肽”分子彻底水解后有 (w-13)/2个天门冬氨酸。 【答案】D【点拨】利用氨基酸脱水缩合前后某些特定原子数目的守恒，这是解决此类计算题的突破口。2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c2； mRNA脱水数核苷酸总数mRNA单链数c1； DNA分子量核苷酸总分子量DNA脱水总分

12、子量（6n）d18（c2）。 mRNA分子量核苷酸总分子量mRNA脱水总分子量（3n）d18（c1）。真核细胞基因：外显子碱基对占整个基因中比例编码的氨基酸数3该基因总碱基数100%；编码的氨基酸数6真核细胞基因中外显子碱基数（编码的氨基酸数1）6。 归纳总结1、一条多肽链上有氨基酸300个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至少要有碱基多少个？ A.300；600 B.900；1800 C.900；900 D.600；9002、某生物基因单链的一段是GCAGACAAA 若以此链为模板，经转录翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是 苯丙氨酸UUU； 天冬氨酸GA

13、C； 亮氨酸CUG； 赖氨酸AAA； 精氨酸CGU； 丙氨酸GCA A. B. C. D.3、某种蛋白质中含200个氨基酸，在控制此蛋白质合成的DNA中，最少应有（ ）个脱氧核苷酸 A1200 B600 C400 D2004、DNA复制，转录和翻译后所形成的产物分别是 ADNA，RNA，蛋白质 BDNA，RNA和氨基酸 CRNA，DNA和核糖 DRNA，DNA和蛋白质5、某信使RNA中有碱基40个，其中C+U为15个，那么转录 此RNA的DNA中G+A为 A15 B25 C30 D406、某DNA分子片段中碱基为2400对，则由此片段所控制合成的多肽链中，最多有氨基酸（ ）种 A800 B40

14、0 C200 D207、设控制某含a条肽链的蛋白质合成的基因含X个碱基对，氨基酸的平均分子量为Y，则该蛋白质的分子量约为A. B. C. D.8、某基因有192个脱氧核苷酸其控制合成的多肽应脱掉的水分子为 A.191 B.95 C.32 D.319、由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均分子量为a，则该蛋白质的分子量最大为 Ana/6 Bna/3-18（n/3-1） Cna-18(n-1) Dna/6-18(n/6-1)10、已知一个蛋白质由2条肽链组成，连接氨基酸的肽键共有198个，翻译该蛋白质的mRNA中有A和G共200个，则该mRNA中的C和U不能少于： A

15、200个 B400个C600个 D800个11、一个DNA分子中的碱基A+T为70%，其转录成的信使RNA上的U为25%，则信使RNA上的碱基A为_12、已知一段信使RNA有12个A和G，该信使RNA上共有30个碱基。那么转录成信使RNA的一段DNA分子中应有C和T_个答案：BDAADDBDDB 45% 303有关双链DNA（1、2链）与mRNA（3链）的碱基计算：DNA单、双链配对碱基关系：A1T2，T1A2；ATA1A2T1T2，CGC1C2G1G2。ACGTAGCT1/2（AGCT）；（AG）%（CT）%（AC）%（GT）%50%；（双链DNA两个特征：嘌呤碱基总数嘧啶碱基总数） DNA

16、单、双链碱基含量计算：（AT）%（CG）%1；（CG）%1（AT）%2C%2G%12A%12T%；（A1T1）%1（C1G1）%；（A2T2）% 1（C2G2）%。 DNA单链之间碱基数目关系：A1T1C1G1T2A2G2C21/2（AGCT）； A1T1A2T2A3U31/2（AT）；C1G1C2G2C3G31/2（GC）； a.DNA单、双链配对碱基之和比（AT）/（CG）表示DNA分子的特异性）： 若（A1T1）/（C1G1）M，则（A2T2）/（C2G2）M，（AT）/（CG）M b.DNA单、双链非配对碱基之和比： 若（A1G1）/（C1T1）N，则（A2G2）/（C2T2）1/N；

17、（AG）/（CT）1；若（A1C1）/（G1T1）N，则（A2C2）/（G2T2）1/N；（AC）/（GT）1。 两条单链、双链间碱基含量的关系： 2A%2T%（AT）%（A1T1）%（A2T2）%（A3U3）% T1%T2%A1%A2%； 2C%2G%（GC）%（C1G1）%（C2G2）%（C3G3）% C1%C2%G1%G2%。例1：已知一段信使RNA有30个碱基，其中A和G有12个，那么转录成信使RNA的一段DNA分子中，应有C和T是（ ） A、12个 B、18个 C、24个 D、30个例2：一个具有1000个碱基对的DNA分子，如果腺嘌呤的含量为20%则含胞嘧啶的碱基对为（）A、200

18、个 B、300个 C、400个 D、600个例3：DNA的一条单链中，A和G的数量与T和C的数量之比为0.4，上述比例在其互补链中和整DNA分子中分别是（ ） A、0.4和0.6 B、2.5和1.0 C、0.4和0.4 D、0.6和1.0 例4：已知某DNA分子G与C占全部碱基数的48%，它的一条模链中C与T分别占该链碱基总数的26%和24%，问由它转录的RNA链中尿嘧啶与胞嘧啶分别占碱基总数的（ ） A、24%和22% B、28%和26% C、28%和22% D、48%和52% 例5：某信使RNA的碱基中，U占20%，A占10%，则作为它的模板基因DNA分子中胞嘧啶占全部碱基的（）A、70%

19、 B、60% C、35% D、17.5% 例6：人的血红蛋白由四条肽链组成，在合成该蛋白质的过程中，脱下了570分子的水。问控制合成该蛋白质基因中有多少个碱基( ) A.5706 B.5703 C.5746 D.5743例7、对双链DNA分子的叙述，下列哪项是不正确的？（ ） A、若一条链A和T的数目相等，则另一条链A和T的数目也相等 B、若一条链G的数目为C的两倍，则另一条链G的数目为C的0.5倍C、若一条链A:T:G:C=1:2:3:4，则另一条链相应碱基比为2:1:4:3 D、若一条链G:T=1:2，则另一条链C:A=2:1 例8、对从某中生物组织提取的DNA进行分析，得知G和C之和占D

20、NA分子全部碱基总数的46%，其中一条链（称为H链）的碱基中，A（腺嘌呤）占该碱基总数的28%。请问：与H链互补的DNA链中腺嘌呤（A）占该链全部碱基总数的百分比是多少？（）例9、一个DNA分子中有1000个碱基对，其中腺嘌呤占碱基总数的20%，如果连续复制3次，参加到复制过程中的游离脱氧核苷酸中的C碱基总数是（ ） 例10、双链DNA分子中G占38%，其中一条链中的T占该链的5%，那么另一条链T占该链的 （ ）A、76% B、5% C、19% D、38% 例11、已知含有四种碱基的某DNA分子中腺嘌呤a个，占全部碱基的b，则下列正确的是（）A、b0.5 B、b0.5 C、胞嘧啶数为a（1/2

21、b-1） D、胞嘧啶数b(1/2a-1) 例12、在DNA的碱基组成中，下列比例会因生物种类不同而不同是（） A、C+G/A+T B、C+T/A+G C、G+T/A+C D、A+U/G+C 例13、一个分子中有腺嘌呤个，腺嘌呤与鸟嘌呤之比是：，这个分子的脱氧核苷酸为（） 、个 、个 、个 、个 例14、某一分子中与之和占整个分子碱基总数，其中一条链中占，则另一条链中占该链碱基总数的（ B ） 、 、 、 、 例15、已知一条DNA分子中，（A+T）/（G+C）=0.6，其一条单链A占25%，G占20%，则这个DNA互补链的（A+C）/（T+G）是 （ ）4有关细胞分裂、个体发育与DNA、染色单

22、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）减分裂后期染色体数（2N）减分裂后期染色体数（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。 配子（精子或卵细胞）DNA数为M，则体细胞中DNA数=2M；性原细胞DNA数=2M（DNA复制前）或4M（DNA复制后）； 初级性母细胞DNA数=4M；次级性母细胞DNA数2M。

23、1个染色体1个DNA分子0个染色单体（无染色单体）；1个染色体2个DNA分子2个染色单体（有染色单体）。四分体数同源染色体对数（联会和减中期），四分体数0（减后期及以后）。 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：2/2n1/2n-1

24、；标记的DNA链：占1/2n。DNA复制n次需要原料：X（2n1）；第n次DNA复制需要原料：（2n2n-1）X2n-1X。注：X代表碱基在DNA中个数，n代表复制次数。 （二）有关生物膜层数的计算： 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。 （三）有关光合作用与呼吸作用的计算： 1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。 净有机物（

25、积累）量=实际有机物生产量（光合作用）有机物消耗量（呼吸作用）。2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）。光合与呼吸作用一、选择题（本题共20小题，每小题3分，共60分）1在色素的提取与分离实验中，研磨绿叶时要加入无水乙醇，其目的是A. 防止叶绿素被破坏 B. 使叶片充分研磨 C. 使各种色素充分溶解在无水乙醇中 D.

26、 使叶绿素溶解在无水乙醇中 2在进行色素的提取与分离实验时，不能让层析液没及滤液细线的原因是A. 滤纸条上几种色素会扩散不均匀而影响结果 B. 滤纸条上滤液细线会变粗而使色素太分散C. 色素会溶解在层析液中而使结果不明显 D. 滤纸条上的几种色素会混合起来。 3在圆形滤纸的中央滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离，要看到近似同心环状的四个色素圈，排列在最外圈的一个呈A. 蓝绿色 B.黄绿色 C. 黄色 D. 橙黄色 4有人对恩吉尔曼实验进行如此改进：“让一束白光通过棱镜再投射到水绵的叶绿体上”，你预期此时好氧性细菌聚集的区域是A.红光的投影区域内 B.红光和绿光的投影区域内C.红光和蓝紫光的投影区

27、域内 D.黄光和橙光的投影区域内5生长于较弱光照下的植物，当提高 CO2浓度时，其光合作用并未随之增强，主要限制因素是A.呼吸作用和暗反应 B.光反应 C.暗反应 D.呼吸作用6在下列有关光合作用和呼吸作用的说法中，正确的是A.呼吸作用是光合作用的逆反应B.两者除能量转变有别外，其它都是可逆的C.光合作用与呼吸作用是单独进行的，二者不可能同时进行D.对不同生物而言，光合作用与呼吸作用的进行可以互相提供原料7如果光合作用所用的原料中，0.2%水的含同位素18O、0.68%的CO2中的氧为18O，你预计释放的O2中被18O标记的比例最可能是A.等于0.2 % B.大于0.2 % C.等于0.48%

28、 D.等于0.88% 8光合作用中，光反应对暗反应的连续进行的主要作用在于，生成的物质促进了A.CO2的固定 B.C3的还原 C.葡萄糖的产生 D.C5的再生 9在右图所示的玻璃容器中，注入一定浓度的NaHCO 3溶液并投入少量的新鲜绿叶碎片，密闭后，设法减小液面上方的气体压强，会看到叶片沉入水中。然后再用光照射容器，又会发现叶片重新浮出液面。光照后叶片重新浮出液面的原因是A叶片吸水膨胀，密度减小的缘故B溶液内产生的CO2 大量附着在叶面上的缘故C叶片进行光合作用所产生的O2附着在叶面上的缘故DNaHCO 3溶液因放出CO2而密度增大的缘故10将藻和草履虫置于同一溶液中，在有光条件下持续生活一

29、周。已知草履虫消耗0.10mol葡萄糖、藻消耗0.12mol葡萄糖，还净产生葡萄糖0.25mol。藻每星期净产生氧的量是多少A0.18mol B2.10mol C2.22mol D2.82mol11哺乳动物进行有氧呼吸的场所是A. 肺泡 B. 细胞质基质 C. 线粒体 D. 细胞质基质和线粒体12下列有关呼吸作用的说法中，不正确的是A. 生物体吸收的 O2用于在线粒体内与 H 结合生成水B. 无线粒体的生物不一定不能进行有氧呼吸C. 在线粒体内进行的物质氧化必需在有氧条件下D. 对植物而言，产生CO2的部位一定在线粒体13同位素标记法可应用于光合作用、呼吸作用反应机理的研究，在利用18O标记法研究相关机理的过程中，不可能出现的是A. C6H1218O6C3H418O