2011最新高中生物计算题归类解析无敌·

中生物多个章节的知识与数学关系密切，在题目设计进行知识考查时，需借助数学方法来解决问题。而且，计算题在近几年的高考试题中逐渐增加，尤其是在单科试卷中。为培养学生应用相关数学知识分析解决生物学问题的能力，真正实现学科内知识的有机结合和跨学科知识的自然整合，现将高中生物常见计算题归类解析：

1．与质白质有关的计算

（1）蛋白质的肽键数=脱去水分子数=氨基酸分子数一肽链数；

（2）蛋白质中至少含有的氨基（-NH2）数=至少含有羧基（-COOH）数=肽链数；

（3）蛋白质的相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸个数－18×脱去水分子数；

（4）不考虑DNA上的无遗传效应片段、基因的非偏码区、真核细胞基因的内含子等情况时，DNA（基因）中碱基数：信使RNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数=6:3:1

例1．某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分子量为a，控制蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的分子量约 （ ）

解析：蛋白质分子量=氨基酸的分子量总和—脱去水分子质量总和。此题关键是求氨基酸个数，由转录、翻译知识可知，基因中碱基数：mRNA碱基数：氨基酸数=6:3:1，故氨基酸数为b/3，失去水分子数为（b/3-n）。

答案：D

2．物质通过生物膜层数的计算

（1）1层生物膜=1层磷脂双分子层=2层磷脂分子层

（2）在细胞中，核糖体、中心体、染色体无膜结构；细胞膜、液泡膜、内质网膜、高尔基体膜是单层膜；线粒体、叶绿体和细胞核的膜是双层膜，但物质是从核孔穿透核膜时，则穿过的膜层数为0。

（3）肺泡壁、毛细血管壁和消化道管壁都是由单层上皮细胞构成，且穿过1层细胞则需穿过2次细胞膜（生物膜）或4层磷脂分子层。

例2．葡萄糖经小肠粘膜上皮进入毛细血管，需透过的磷脂分子层数是（ ）

A．4层 B．6层 C．8层 D．10层

解析：葡萄糖从消化道进入毛细血管需经过上皮细胞和毛细血管壁细胞两个细胞，进出时共穿过4层膜，8层磷脂分子。

答案：C

例3．一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是（ ）

A．5 B．6 C．7 D．8

解析：主要考查对线粒体、叶绿体和细胞膜的亚显微结构等知识的掌握情况。线粒体、叶绿体都是双层膜结构的细胞器，内膜里面含有液态基质，每层膜都是单层的生物膜。相邻两个细胞各有一层生物膜包被。因此，一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来需穿过3层膜，再进入相邻的细胞叶绿体基质中再需穿越3层膜，所以共穿过了6层膜。

答案：B

3．光合作用和呼吸作用中的计算

（1）有光时，植物同时进行光合作用和呼吸作用，真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率，黑暗时，植物只进行呼吸作用，呼吸速率=外界环境中O2减少量或CO2增加量/（单位时间·单位面积）。

（2）酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，且两种呼吸都能产生CO2，若放出的CO2的体积与吸收的O2的体积比为1:1，则只进行有氧呼吸；若放出的CO2的体积与吸收的O2的体积比大于1，则有氧呼吸和无氧呼吸共存；若只有CO2的放出而无O2的吸收，则只进行无氧呼吸。

例4．（2006上海）一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小时后测得该容器中O2减少24mL，CO2增加48mL，则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的（ ）

A．1/3倍 B．1/2倍 C．2倍 D．3倍

解析：根据有氧呼吸反应式可知：

根据无氧呼吸反应式可知：

氧气减少了24 ，可知有氧呼吸产生了24mlCO2，又因CO2共增加 ，可知无氧呼吸产生了24mlCO2。在有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2量相同的情况下，根据公式可计算出其消耗葡萄糖的比为1:3。

答案：D

例5．某植株在黑暗处每小时释放0.02mol CO2，而光照强度为 的光照下（其他条件不变），每小时吸收0.06mol CO2，若在光照强度为的光照下光合速度减半，则每小时吸收CO2的量为（ ）

A．0 mol B．0.02 mol C．0.03 mol D．0.04mol

解析：植株在黑暗处释放0.02mol CO2表明呼吸作用释放CO2量为0.02mol，在a光照下每小时吸收CO2 0.06mol意味着光合作用实际量为0.06+0.02=0.08molCO2，若光照强度为(1/2)a时光合速度减半，即减为0.04mol，此时呼吸释放CO2仍为0.02mol故需从外界吸收0.02mol CO2。

答案：B

4．生物生殖和发育中的计算

（1）细胞分裂各时期细胞中染色体数、染色单体数，核DNA分子数变化归纳如下表（假设为二倍体生物，染色体数为2n）

（2）不考虑染色体的交叉互换，1个精（卵）原细胞经过减数分裂实际产生的精子（卵细胞）种类是2(1)种，1个雄（雌）性生物经过减数分裂产生的精子（卵细胞）种类是2n种，n为同源染色体（或能够自由组合的等位基因）对数。

（3）果实数=子房数，种子数=胚珠数=花粉粒数=精子数/2=卵细胞数=极核数/2。对同一果实来说，果皮、种皮细胞中染色体数=母本体细胞染色体数，胚细胞中染色体数=1/2×亲本染色体数之和，胚乳细胞中染色体数=1/2×父本染色体数+母本染色体数。

例6．（2006北京）用32P标记了玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体条数和被32P标记的染色体条数分别是（ A ）

A．中期20和20、后期40和20

C．中期20和20、后期40和10 B．中期20和10、后期40和20 D．中期20和10、后期40和10

解析：DNA的复制为半保留复制，一个玉米细胞有20条染色体，内含20个DNA分子，有40条链被标记。第一次分裂形成的2个子细胞中所有染色体都被标记（每个DNA分子中一条链被标记，一条链不被标记）；第二次分裂时，中期的染色体都被标记；后期由于染色单体变为染色体，则有一半染色体被标记，为20条。

例7．某动物减数分裂所产生的一个极体中，染色体数为M个，核DNA分子数为N个，又已知M≠N，则该动物的一个初级卵母细胞中的染色体数和DNA分子数分别是（B ）

A．M和N B．2M和2N C．2M和4N D．4M和2N

解析：根据题意可知，该极体为初级卵母细胞减数第一次分裂形成的极体，其细胞中DNA分子数为染色体数的2倍，即N=2M；而一个初级卵母细胞中的DNA分子数和染色体数，又是极体中DNA和染色体数的2倍，所以答案为B。

5．遗传的物质基础中的计算

（1）碱基互补配对原则在计算中的作用

规律一：一个双链DNA分子中，A=T，G=C，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数 规律二：在双链DNA分子中，互补的两碱基和（如A+T或C+G）占全部碱基的比等于其任何一条单链中该种碱基比例的比值，且等于其转录形式的mRNA中该种比例的比值。

规律三：DNA分子一条链中(A+G)/(C+T)的比值的倒数等于其互补链中该种碱基比例的比值。 规律四：DNA分子一条链中互相配对的碱基和的比值，如(A+T)/(G+C)等于其互补链和整个DNA分子中该种碱基比例的比值。

（2）DNA复制所需的某种碱基（或游离的脱氧核苷酸）数=m·（2n-1），m代表所求的该种碱基（或脱氧核苷酸）在已知DNA分子中的数量，n代表复制次数。

（3）用同位素标记模板，复制n次后，标记分子所占比例为2/2n，标记链所占的比例为1/2n；用同位素标记原料，复制n次后，标记分子所占比例为1，标记链所占比例为1-1/2n。

例8．一双链DNA分子中G+A=140，G+C=240，在以该DNA分子为模板的复制过程中共用去140个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，则该DNA分子连续复制了几次？（ ）

A．1次 B．2次 C．3次 D．4次

解析：由DNA双链中G+A=140知，该DNA总数应为280（因任一双链DNA中嘌呤之和应占50%）。又由G+C=240知， T=(280-240)/2=20，设复制次数为n，则有20×（2n-1）=140（共消耗原料T数量），解得2n=8，则n=3。

答案：C

例9．（2006上海）用一个32P标记的噬菌体侵染细菌。若该细菌解体后释放出32个大小、形状一样的噬菌体，则其中含有32P的噬菌体（ B ）

A．0个

B．2个 C．30个 D．32个

解析：标记了一个噬菌体，等于标记了两条DNA链，由于DNA为半保留复制，各进入两个噬菌体内，以后不管复制多少次，最终都只有2个噬菌体被标记。

例10．某DNA分子中含有1000个碱基对（P元素只含32P）。若将DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次，则子代DNA的相对分子质量平均比原来（ ）

A．减少1500 B．增加1500 C．增加1000 D．减少1000

解析：具有1000个碱基对的DNA分子连续分裂两次，形成四个DNA分子，这四个DNA分子中有两个DNA分子的每条链都是含31P，还有两个DNA分子都是一条链是31P，另一条链是32P。前两个DNA分子的相对分子质量比原DNA共减少了2000，后两个DNA分子的相对分子质量比原来共减少了4000，这样四个DNA分子平均比原来减少了6000/4=1500。

答案：A

6．遗传规律中概率的计算

（1）含一对等位基因如Aa的生物，连续自交n次产生的后代中Aa占(1/2)n，AA和aa各占1/2×[1-(1/2)n]

（2）某生物体含有n对等位基因（独立遗传情况下），则自交后代基因型有3n种，表现型种类在完全显性的情况下有2n种。

（3）设某对夫妇后代患甲病的概率为a，后代患乙病的概率为b，则后代完全正常的概率

=(1-a)(1-b)=1-a-b+ab,只患一种病的概率=a(1-b)+(1-a)=a+b-2ab；只患甲病的概率

=a(1-b)+a-ab，只患乙病的概率=(1-a)b=b-ab；同时患两种病的概率=ab。

（4）常染色体遗传病：男孩患病概率=女孩患病概率=后代患病概率，

患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率×1/2

例11．具有两对相对性状的豌豆杂交，F1全为黄色圆粒豌豆，F1自交得到F2，问在F2中与两种亲本表现型相同的个体占全部子代的（ ）

A．5/8 B．3/4 C．3/8 D．3/8或5/8

解析：两对相对性状的杂交实验中，F2表现型的分离比为9:3:3:1，占9份的是双显性，占3份的是单显性，占1份的是双隐性。此题的亲本若均为单显性，如基因型AAbb和aaBB的两种豌豆作为亲本，杂交得到F1，F1自交得到F2的表现型有4种，比例为9:3:3:1，其中双显性个体占9/16，单显性各占3/16，双隐性占1/16。F2中与两个亲本相同的个体各占的比例均为3/16，这样共占6/16，即3/8；若亲本一个是双显性一个是双隐性，如亲本的基因型为AABB和aabb，那么所得到的F2中与亲本相同的个体占的比例是双显性与双隐性个体之和10/16，即5/8。

答案：D

例12．观察下列四幅遗传系谱图，回答有关问题：

（1）图中肯定不是伴性遗传的是（ ）

（2）若已查明系谱③中的父亲不携带致病基因，则该病的遗传方式为

。 ，判断依据是

（3）按照（2）题中的假设求出系谱③中下列概率：

①该对夫妇再生一患病孩子的概率： ②该对夫妇所生儿子中的患病概率： ③该对夫妇再生一患病儿子的概率： 。 。 。

解析：（1）①、③患病性状为隐性，②、④患者性状为显性。对于系谱①在已知致病基因为隐性的前提下，由于女儿为患者而其父亲仍属正常，可肯定致病基因不在X染色体上，且系谱中儿为患者，父却正常，也可肯定不属伴Y遗传；对于系谱②，在已知致病基因为显性的前提下，由于父亲患病，女儿却有正常者，故可肯定其致病基因不在X染色体上，有女患者可否定伴Y遗传。

（2）由于系谱③致病基因为隐性，若为常染色体遗传，患者的双亲中均应含致病基因而题中已告知“父亲不携带致病基因”，故可推知致病基因不在常染色体上，也可否定伴Y遗传，因此，③中的致病基因应位于X染色体上。

（3）按照（2）题中的推断，系谱③为伴X隐性遗传，可推知夫妇双方的基因型应为：夫：XBY，妇：XBXb，据此可算出如下概率：该夫妇再生一患病孩子的概率为1/4；该夫妇所生儿子中的患病率为1/2（只在儿子中求），该夫妇再生一患病儿子的概率为：1/2儿子出生率×儿子中的患病率=1/4。

答案：（1）C （2）伴X隐性遗传 夫妇双方正常，孩子中有患者表明致病基因为隐性，父亲不携带致病基因，表明致病基因不在常染色体上，也不在Y染色体上

（3）①1/4 ②1/2 ③1/4

7．生物进化中的计算

例13．某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的频率为多大？

解析：由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色体上，而Y染色体上没有，因此该等位基因的总数=200×2+200×1=600（女性每人含两人X基因，男性每人含一个X基因），色盲基因的总数为Xb=15×1+5×2+11×1=36（女性携带者、男性患者都有一个Xb，而女性患者含两个Xb），因此色盲基因的基因频率=36/600×100%=6%。

答案：6%

例14．囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。在欧洲人群中，每2500个人中就有一个患此病。如一对健康的夫妇有一患有此病的孩子，此后，该妇女又与健康的男子再婚。再婚的双亲生一孩子患该病的概率是多少？（ ）

A．1/25 B．1/50 C．1/100 D．1/625

解析：由于双亲正常，却生一病孩，可推知囊性纤维变性属于常染色体隐性遗传病，如把其控制基因记作a，则该妇女的基因型为Aa，这个妇女（Aa）与另一男子结婚，如若也生一病孩，此男子

必须是杂合子（A ）才有可能，所以本题的关键在于求出该男子是杂合子的概率。根据题意，如果设a的基因频率为q，则有aa的基因频率=q×q=1/2500，可得q=1/50，A的基因型频率p=1-q=49/50。这样杂合子Aa的基因型频率=2pq=2×49/50×1/50≈1/25，又考虑到双亲均为杂合子，后代出现隐性纯合子aa的可能性是1/4，由此可得再生一病孩的可能性为1/25×1/4=1/100，故选C。

答案：C

8．生态学中的计算

（1）计算某种群数量时，公式为N:[a]=[b]:[c]其中a表示第一次捕获并标记个体数量，b表示第二次捕获数量，c表示在第二次捕获个体中被标记个体的数量。

（2）已知第一营养级（生产者）生物的量，求最高营养级生物的最多量时，食物链按最短、传递效率按20%计算；求最高营养级生物的最少量时，食物链按最长、传递效率按10%计算。

（3）已知最高营养级生物的量，求消耗生产者（第一营养级）的最多量时，食物链按最长、传递效率按10%计算；求消耗生产者（第一营养级）的最少量时，食物链按最短、传递效率按20%计算。

例15．（2006上海）下图食物网中的猫头鹰体重每增加20g，至少需要消耗植物（ ）

A．200g B．250g C．500g D．1000g

解析：该题有2条食物链，但因计算的是猫头鹰和植物的关系，则可当作“1条”链来看；“至少”提示应按20%的传递效率计算，所以有20g÷20%÷20%=500g。

答案：C

例16．在如图所示的食物网中，假如猫头鹰的食物有2/5来自于兔子，2/5来自于鼠，1/5来自于蛇，那么猫头鹰增加20g体重，最少需要消费植物（ ）

A．600g B．900g C．1600g D．5600g

解析：通过食物链（植物→兔子→猫头鹰），猫头鹰增重20g×2/5=8g，最少需要消费植物的量为8g÷20%÷20%=200g；通过食物链（植物→鼠→猫头鹰），猫头鹰增重20g×2/5=8g，最少需要消费植物的量为8g÷20%÷20%=200g；通过食物链（植物→鼠→蛇→猫头鹰），猫头鹰增重20g×1/5=4g，最少需要消费植物的量为4g÷20%÷20%÷20%=500g。所以合计需要消费植物

200g+200g+500g=900g。

第二篇：高一生物计算题归类解析

高一生物计算题归类解析

中生物多个章节的知识与数学关系密切，在题目设计进行知识考查时，需借助数学方法来解决问题。而且，计算题在近几年的高考试题中逐渐增加，尤其是在单科试卷中。为培养学生应用相关数学知识分析解决生物学问题的能力，真正实现学科内知识的有机结合和跨学科知识的自然整合，现将高中生物常见计算题归类解析：

1．与质白质有关的计算

(一)（1）蛋白质的肽键数=脱去水分子数=氨基酸分子数一肽链数；

（2）蛋白质中至少含有的氨基（-NH2）数=至少含有羧基（-COOH）数=肽链数；

（3）蛋白质的相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸个数－18×脱去水分子数；

（4）不考虑DNA上的无遗传效应片段、基因的非偏码区、真核细胞基因的内含子等情况时，DNA（基因）中碱基数：信使RNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数=6:3:1

（二）.有关氨基酸、蛋白质的相关计算

1.一个氨基酸中的各原子的数目计算：

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

2.肽链中氨基酸数目、肽键数目和肽链数目之间的关系：

若有n个氨基酸分子缩合成m条肽链，则可形成(n-m)个肽键，脱去(n-m)个水分子，至少有－NH2和－COOH各m个。游离氨基或羧基数＝肽链条数＋R基中含有的氨基或羧基数。

例1．某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分子量为a，控制蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的分子量约 （ ）

解析：蛋白质分子量=氨基酸的分子量总和—脱去水分子质量总和。此题关键是求氨基酸个数，由转录、翻译知识可知，基因中碱基数：mRNA碱基数：氨基酸数=6:3:1，故氨基酸数为b/3，失去水分子数为（b/3-n）。

答案：D

例2．（2005·上海生物·30）某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是（C）

A、6 18 B、5 18 C、5 17 D、6 17

解析：每条短肽至少有一个氨基（不包括R基上的氨基），共有5个短肽，所以这些短肽氨基总数的最小值是5个；肽链的肽键数为n－1,所以肽键数为（4－1）＋2×（3－1）＋2×（6－1）=17。

例3．（2003上海）人体免疫球蛋白中，IgG由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（ D ）

A．746和764 B．760和760 C．762和762 D．4和4

3.氨基酸的平均分子量与蛋白质的分子量之间的关系：

n个氨基酸形成m条肽链，每个氨基酸的平均分子量为a，那么由此形成的蛋白质的分子量为：n?a-(n-m)?18 (其中n-m为失去的水分子数，18为水的分子量)；该蛋白质的分子量比组成其氨基酸的分子量之和减少了（n-m）·18。（有时也要考虑因其他化学建的形成而导致相对分子质量的减少，如形成二硫键。

例．（2003上海）某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分子量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的分子量约为（ D ）

A．

B．

C．

D．

4.在R基上无N元素存在的情况下，N原子的数目与氨基酸的数目相等。

5.蛋白质分子完全水解时所需的水分子数＝蛋白质形成过程中脱下的水分子数。

6.有关多肽种类的计算：假若有n种氨基酸，由这n种氨基酸组成多肽的情况，可分如下两种情形分析。（1）每种氨基酸数目无限的情况下，可形成m肽的种类为nm种；（2n×（n－1）×（n－2）??×1种

m

例 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：

（1）小肠液为多肽的水解提供的物质是____________________________。

（2）组成一分子的此多肽需氨基酸个数为__________________________。

（3）此多肽分子中3种氨基酸的数量比为___________________________。

（4）控制此多肽合成的基因片段至少有脱氧核苷酸个数为______________。

解析 第（2）小题由题意可知，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505／100＝5．05（mol），脱水90／18＝5(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：5．05／5=1.01。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）=1．01，解此方程得n=101。所以此多肽为101肽。第（3）小题由于某摩尔此多肽含有S元素51mol，可知，一分子此多肽需由51分子的半胱氨酸脱水形成。所以，可利用平均分子量计算求解此多肽分子中三种氨基酸的数量比。根据三种氨基酸的结构式可知：

甘氨酸的分子量为75；丙氨酸的分子量为89；半胱氨酸的分子量为121。

设形成此多肽需甘氨酸a个，则有： 75a＋89（101－51－a）＋121×51＝101×100 解得：a=37 ；101-51-a=13

即，此多肽中三种氨基酸的数量比是：

甘氨酸:丙氨酸:半胱氨酸 = 37:13:51

第(4)小题中由mRNA翻译成蛋白质时，是3个碱基决定一个氨基酸，基因转录成

mRNA时是以其中的一条链为模板转录的，而基因中有两条链，所以指导合成多肽的基因中的脱氧核苦酸数为多肽中的氨基酸总数乘6。

答案 （1）肽酶 （2）101肽 （3）甘氨酸：丙氨酸：半胱氨酸=5∶45∶51 （4）606

例、现有一种“十二肽”，分子式为CXHYNZOW（Z>12，W>13）。已知将它们彻底水解后得到下列氨基酸：

CH2 － SH

半胱氨酸：NH2 － C － COOH 丙氨酸：CH3－ CH － COOH

H NH2

天门冬氨酸：HOOC－ CH2 － CH － COOH

NH2

赖氨酸：H2N － CH2 － （CH2）3 － CH－ COOH

NH2

苯丙氨酸： CH2 － CH － COOH

NH2

请回答下列问题：

（1）该“十二肽”的合成发生在细胞的 中（写细胞器）。

（2）1个该“十二肽”分子水解时需要的水分子数是 个。

（3）合成该多肽时，需要 个遗传密码，与该多肽相应的基因（DNA分子）上至少有 个嘧啶碱基。

（4）将一个该“十二肽”分子彻底水解后有 个赖氨酸和 个天门冬氨酸。 解析：①由于在半胱氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸、苯丙氨酸中都只含有1分子“N”，而赖氨酸中含有2分子“N”。又知，该十二肽由12个氨基酸组成，如果只含有1个赖氨酸，则可知，该十二肽含有13分子“N”；每增加1个赖氨酸，该十二肽都会增加1分子“N”。即，如果CXHYNZO（W>13）含有13分子“N”，水解后的赖氨酸分子数为13-12=1；WZ>12，

如果CXHYNZOW（Z>12，W>13）含有14分子“N”，水解后的赖氨酸分子数为14-12=2，依此类推。

所以，将一个该“十二肽”分子彻底水解后有（Z-12）个赖氨酸。

②由于在半胱氨酸、丙氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸中都只含有1分子“—COOH”，而天门冬氨酸中含有2个“—COOH”。该十二肽由12个氨基酸脱水缩合形成过程中，有11个氨基酸分别拿出一个“—COOH”来进行脱水缩合，而且每个“—COOH”都脱掉一分子的“—OH”剩下一分子“O”。根据分析可知，如果只含有1个天门冬氨酸，该十二肽含有15（2×12-11=13，13+2=15）个“O”；每增加1个天门冬氨酸，该十二肽都会增加2个“O”。即，如果CXHYNZOW（Z>12，W>13）含有15个“O”，水解后的天冬氨酸分子数为=1；如果CXHYNZOW（Z>12，W>13）

含有15+2=17个“O”，水解后的天门冬氨酸分子数为=2，依此类推。

所以，将一个该“十二肽”分子彻底水解后有个天门冬氨酸。

③由于该十二肽由十二个氨基酸组成，每个氨基酸由一个密码子决定，即，需要12个

遗传密码。而一个密码子由3个碱基组成，mRNA是单链，基因片段（DNA）是双链。所以，控制该十二肽合成的基因片段至少含有的碱基数 = 12×3×2=72；而在基因片段（DNA）是双链中，嘌呤碱基的数量等于嘧啶碱基的数量，控制该十二肽合成的基因片段至少含有的嘧啶碱基数=72×=36。

答案：（1 ）核糖体 （2）11 （3）12；36

（4）Z-12；

2．物质通过生物膜层数的计算

（1）1层生物膜=1层磷脂双分子层=2层磷脂分子层

（2）在细胞中，核糖体、中心体、染色体无膜结构；细胞膜、液泡膜、内质网膜、高尔基体膜是单层膜；线粒体、叶绿体和细胞核的膜是双层膜，但物质是从核孔穿透核膜时，则穿过的膜层数为0。

（3）肺泡壁、毛细血管壁和消化道管壁都是由单层上皮细胞构成，且穿过1层细胞则需穿过2次细胞膜（生物膜）或4层磷脂分子层。

例2．葡萄糖经小肠粘膜上皮进入毛细血管，需透过的磷脂分子层数是（ ）

A．4层 B．6层 C．8层 D．10层

解析：葡萄糖从消化道进入毛细血管需经过上皮细胞和毛细血管壁细胞两个细胞，进出时共穿过4层膜，8层磷脂分子。

答案：C

例3．一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是（ ）

A．5 B．6 C．7 D．8

解析：主要考查对线粒体、叶绿体和细胞膜的亚显微结构等知识的掌握情况。线粒体、叶绿体都是双层膜结构的细胞器，内膜里面含有液态基质，每层膜都是单层的生物膜。相邻两个细胞各有一层生物膜包被。因此，一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来需穿过3层膜，再进入相邻的细胞叶绿体基质中再需穿越3层膜，所以共穿过了6层膜。

答案：B

（二）物质进出细胞所通过的膜的层数或磷脂双分子层数

活细胞代谢时需不断的与外界环境进行物质交换，即从外界环境获得氧气和营养物质，同时，把自身代谢产生的二氧化碳、水等代谢终产物和对细胞有害物质派出体外。细胞代谢是在专门细胞器或细胞质基质中进行的，从结构上看，内质网、高尔基体、液泡膜、线粒体、叶绿体都是由膜结构构成的。前三者为单层膜，后二者是双层膜。每层膜都与细胞膜一样的，都含有两层磷脂分子。因此，计算某物质代谢中进入细胞所通过的膜的层数或磷脂双分子层数，一定要弄清物质在体内的运行路线，结合各部分结构和相应功能便可作答。注意物质进入毛细血管，穿过毛细血管壁和氧气或二氧化碳穿过肺泡壁时都要经过两层细胞膜。

例.1分子二氧化碳从空气中进入玉米维管鞘细胞的叶绿体内，共穿过的生物膜层数至少是（ B ）

A.8层B.9层C.10层D.11层

例.内质网腔内的分泌蛋白，输送到高尔基体腔内进一步加工，最后释放到细胞外。这一过程中分泌蛋白通过的生物膜层数是（D）

A.4层B.3层C.2层D.0层

例.萄糖经小肠粘膜上皮进入毛细血管，需透过的磷脂分子层数是 （C）

A．4层 B．6层

C．8层 D．10层

【解析】葡萄糖经小肠进入毛细血管需经过两层细胞：小肠粘膜上皮细胞和毛细血管壁上皮细胞。葡萄糖从小肠进入毛细血管要经过4层细胞膜，每层细胞膜由双层磷脂分子层和蛋白质构成，故共穿过8层磷脂分子层。

例.肺泡中的1个氧分子，以氧合血红蛋白的形式运输到组织细胞，最后在细胞内成为水中的氧。在此过程中，这个氧分子需通过的选择透过性膜的次数共为： （D）

A、5次 B、7次 C、9次 D、11次

解析：外界空气中的氧进入人体红细胞与血红蛋白结合（血红蛋白位于血浆的红细胞内），至少需穿过肺泡壁（单层细胞围成）、毛细血管壁（单层细胞围成）、红细胞膜、毛细血管壁（单层细胞围成）、组织细胞、线粒体的双层膜。而氧分子要穿过肺泡壁，首先要进入肺泡壁中的某个细胞，然后再出这个细胞，即在氧分子穿过肺泡壁的过程中共通过了两层细胞膜结构。同理，氧分子穿过毛细胞血管壁进入血浆的过程中也要通过两层膜结构。血红蛋白在红细胞内，所以氧气进入红细胞后就可与血蛋白结合，即氧气从血浆进入红细胞与血红蛋白结合只需通过一层膜结构。氧气被运输到组织细胞周围时，氧气从红细胞出来进入血浆（一层膜），再出毛细血管壁（两层膜），进入组织液，再进入组织细胞（单层膜），再进入线粒体的基质（两层膜）。综上，外界空气中的氧进入人体后，参加到呼吸作用共通过11细胞膜（一层膜结构由两层磷脂分子构成，即共需通过22层磷脂分子层）。

二.生物代谢的相关计算

主要是根据光合作用和呼吸作用的有关反应式的计算：

1．根据反应式中原料与产物之间的关系进行简单的化学计算，这类题目的难度不大。

规律1：消耗等量的葡萄糖时无氧呼吸与有氧呼吸所产生的二氧化碳摩尔数之比为1：3

规律2：产生等量的ATP时无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖摩尔数之比为19：1

规律3：释放等量的二氧化碳时无氧呼吸与有氧呼吸所消耗的葡萄糖摩尔数之比为3：1，转移到ATP中能量之比为1：6.8

规律4：有氧呼吸过程中能量转化率为1161/2870=40.5%

无氧呼吸产生酒精过程中能量转化率为61.08/225.94=27%

无氧呼吸产生乳酸过程中能量转化率为61.08/2196.65=31.1%

2．有关光合作用强度和呼吸作用强度的计算：

对于绿色植物来说，由于进行光合作用的同时，还在进行呼吸作用。因此，光下测定的值为净光合速率，而实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。一般以光合速率和呼吸速率（即单位时间单位叶面积吸收和放出CO2的量或放出和吸收O2的量）来表示植物光合作用和呼吸作用的强度，并以此间接表示植物合成和分解有机物的量的多少。

（1）光合作用实际产氧量 = 实测的氧气释放量 + 呼吸作用吸耗氧量

（2）光合作用实际二氧化碳消耗量 = 实测的二氧化碳消耗量 + 呼吸作用二氧化碳释放量

（3）光合作用葡萄糖净生产量 = 光合作用实际葡萄糖生产量﹣呼吸作用葡萄糖消耗量

（呼吸速率可在黑暗条件下测得）

例．（19xx年高考广东生物试题）将某种绿色植物的叶片放在特定的实验装置中，研究在10℃、20℃的温度下，分别置于5000勒克斯、20000勒克斯光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用，结果如下图所示。

（1）该叶片的呼吸速率在20℃下是10℃下的____________倍。

（2）该叶片在10℃、5000勒克斯的光照下，每小时光合作用所产生的氧气量是________毫克。

（3）叶片在20℃、20000勒克斯的光照下，如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖，每小时产生的葡萄糖为____________毫克。

答案．（1）3 （2）4mg （3）7.03mg

3．有关有氧呼吸和无氧呼吸的混合计算：

在关于呼吸作用的计算中，在氧气充足的条件下，完全进行有氧呼吸，在绝对无氧的条件下，只能进行无氧呼吸。设计在这两种极端条件下进行的有关呼吸作用的计算，是比较简单的。但如果在低氧条件下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，设计的计算题就复杂多了，解题时必须在呼吸作用释放出的CO2中，根据题意确定有多少是无氧呼吸释放的，有多少是有氧呼吸释放的。呼吸作用的底物一般是葡萄糖，以葡萄糖作为底物进行有氧呼吸时，吸收的O2和释放的CO2的量是相等的，但如以其他有机物作为呼吸底物时，吸收的O2和释放的CO2就不一定相等了，在计算时一定要写出正确反应方程式，并且要正确配平后才进行相关的计算。

例 右图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图回答下列问题：

（1）外界氧浓度在10％以下时，该器官的呼吸作用方式是

_______________________。

（2）该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是__________________，进行此种呼吸方式所用的底物是________________。

（3）当外界氧浓度为4～5％时，该器官CO2释放量的相对值为0．6，而O2吸收量的相对值为0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的_______倍，释放的能量约相当于有氧呼吸的_______倍，转移到ATP的能量约相当于有氧呼吸的________倍。

解析 根据图所示曲线，在氧浓度大于10％时，O2的吸收量与CO2的释放量相等，说明该非绿色组织此时进行的是有氧呼吸，呼吸底物主要是葡萄糖，因为以葡萄糖为呼吸底物时，根据有氧呼吸的反应方程式，吸收的氧气和释放的二氧化碳是相等的。在氧浓度小于 10％时，CO2的释放量大于氧气的吸收量，说明有一部分CO2是通过无氧呼吸释放出来的，所以在氧浓度小于10％时就是无氧呼吸和有氧呼吸并存。第3小题的计算方法是：在外界氧浓度为4～5％时，O2的吸收量相对值为0．4，则通过有氧呼吸释放的CO2的相对值也应为0．4，有氧呼吸分解1mol葡萄糖释放6molCO2，所以通过有氧呼吸消耗葡萄糖的相对值应为0．4／6。无氧呼吸释放的CO2的相对值为0．6-0．4＝0．2，按题意该非绿色组织无氧呼吸产物是酒精和CO2分解1mol葡萄糖释放2molCO2，所以通过无氧呼吸消耗的葡萄糖的相对值为0.2／2。由此可知，无氧呼吸消耗的葡萄糖约相当于有氧呼吸的倍数是：(0．2／2)/(0.4／6)＝1．5。释放的能量无氧呼吸约相当于有氧呼吸的倍数是：［（0．2／2）×196．65］÷［（0．4／6）×2870］＝0．1027。无氧呼吸转移到 ATP中的能量约相当于有氧呼吸的倍数是：［（0．2／2）×61．08］÷［（0．4／6）×1255］＝0.073。

答案 （1）有氧呼吸和无氧呼吸 （2）有氧呼吸 葡萄糖 （3）1.5 0.1 0.07

三.生物的生长、发育、繁殖的相关计算

（一）、细胞分裂有关数目变化

Ⅰ.细胞数目变化

有丝分裂每一个细胞周期中1个细胞分裂形成2个子细胞，连续分裂n次，产生子细胞数为2（n为分裂次数）

减数分裂过程细胞要连续分裂二次，对动物来说，精子形成过程1个精原细胞分裂后能形成4个成熟精子，而卵细胞形成过程1个卵原细胞分裂后能形成1个卵细胞和3个极体（最后退化）。

Ⅱ.细胞分裂各期的染色体、DNA、同源染色体、四分体等数量计算

该种题型主要有两种出题方法：

1．给出细胞分裂某个时期的分裂图，计算该细胞中的各种数目。该种情况的解题方法是在熟练掌握细胞分裂各期特征的基础上，找出查各种数目的方法：

（1）染色体的数目＝着丝点的数目

（2）DNA数目的计算分两种情况：

●当染色体不含姐妹染色单体时，一个染色体上只含有一个DNA分子； n

●当染色体含有姐妹染色单体时，一个染色体上含有两个DNA分子。

（3）同源染色体的对数在有丝分裂各期、减Ⅰ分裂前的间期和减数第一次分裂期为该时期细胞中染色体数目的一半，而在减数第二次分裂期和配子时期由于同源染色体已经分离进入到不同的细胞中，因此该时期细胞中同源染色体的数目为零。

（4）在含有四分体的时期（联会时期和减Ⅰ中期），四分体的个数等于同源染色体的对数。

2．无图，给出某种生物细胞分裂某个时期细胞中的某种数量，计算其它各期的各种数目。

该种题型的解题方法可在熟练掌握上种题型的解题方法的基础上，归纳出各期的各种数量变化，并找出规律。如下表：