学案 5 数据计算类

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学案 5 数据计算类. [ 题型剖析 ] 此类试题主要考查考生对生物学的基本概念原理和规律的应用,以及对各种生物量之间数量关系的理解。 [ 突破策略 ] 首先要明确知识体系,找准所依据的生物学原理。其次要灵活地运用数学思想、化学常识,对题干进行合理分析、综合推理,理清其中数量关系。最后注意计算过程的准确性。. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 学案 5    数据计算类

学案 5 数据计算类[ 题型剖析 ] 此类试题主要考查考生对生物学的

基本概念原理和规律的应用,以及对各种生物量之间数量关系的理解。

[ 突破策略 ] 首先要明确知识体系,找准所依据的生物学原理。其次要灵活地运用数学思想、化学常识,对题干进行合理分析、综合推理,理清其中数量关系。最后注意计算过程的准确性。

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[ 典例 1] ( 09· 烟台期末)有一多肽,分子式为 C55H70

O19N10 ,将它彻底水解后,得到下列四种氨基酸:谷氨酸( C5H9NO4 )、甘氨酸( C2H5NO2 )、丙氨酸( C3H7NO2 )、苯丙氨酸( C9H11NO2 )。控制该多肽形成的基因中至少含有碱基对 ( )A.10 B.30 C.60 D.29解析 由四种氨基酸的分子式知,每一个氨基酸都只含有一个氨基,即只含一个 N 原子,由多肽的分子式中10 个 N 原子可确定多肽有 10 个氨基酸脱水缩合而成,根据氨基酸数目与基因碱基数目比例 1 6∶ 可知,控制该多肽形成的基因中至少含有 30 个碱基对。

B

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备考链接1. 肽链、氨基、羧基的计算每条肽链的首、尾端必然是氨基或羧基,因此,多肽中氨基或羧基总数的计算公式如下:氨基或羧基总数 =R 基中氨基或羧基数 + 肽链数注:氨基或羧基数至少等于肽链数(即 R 基中无氨基或羧基)2. 氨基酸数、肽链数、肽键数和缩合失水数的计算肽键数 = 缩合失水数 = 氨基酸数 - 肽链数3. 形成的蛋白质分子的相对分子质量蛋白质相对分子质量 = 氨基酸相对分子质量总和 - 失去水分子的相对分子质量总和

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注:有时还要考虑一些其他的化学变化过程,如二硫键(— S—S— )形成时失去的 H 的相对分子质量总和等。4. 蛋白质中 N 原子数 = 肽键数 + 肽链数 +R 基上的N 原子数 = 各氨基酸中 N 原子的总数蛋白质中 O 原子数 = 肽键数 +2× 肽链数 +R 基上的O 原子数 = 各氨基酸中 O 原子的总数 - 脱水数5. 基因控制蛋白质的合成时( 1 )基因的碱基数︰ mRNA 上的碱基数︰氨基酸数 =6 3 1∶ ∶ 。( 2 ) tRNA 数 = 氨基酸数 = 肽键数(失水数) +肽链数( 3 )蛋白质相对分子质量 = 基因的碱基数 ÷6× 氨基酸的平均相对分子质量 -18× 失水数

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[ 能力迁移 ]1. 具有 100 个碱基对的 1 个 DNA 分子区段,内含 40

个胸腺嘧啶,如果连续复制两次,则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为 ( )A.60 个 B.80 个 C.20 个 D.180 个解析 一个 DNA 分子复制两次,可得 4 个 DNA 分子,共 8 条链其中新合成的链有 6 条,相当于 3 个DNA 分子。双链 DNA 分子中的嘌呤碱基总数 = 嘧啶碱基数,即具有 100 个碱基对的 1 个 DNA 分子区段中有胞嘧啶脱氧核苷酸数为 100-40=60 个。故连续复制两次,需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为 60×3=180 个。

D

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备考链接1. 与 DNA 结构相关知识( 1 ) DNA 两条子链组成双螺旋结构,从主链上看,两条子链是反向平行的;从碱基关系来看,两条子链是互补的。( 2 ) 1 个 DNA 双链分子存在两个游离的磷酸基。( 3 ) DNA 分子中的脱氧核糖与磷酸交替连接构成其基本骨架。( 4 ) A 与 T 有 2 个氢键相连; C 与 G 有三个氢键相连。( 5 )整个 DNA 分子结构中,一个脱氧核糖与两个磷酸基相连 (3′ 端的除外 ) 。

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2. 碱基互补配对原则的应用( 1 ) A=T , C=G , A+G=C+T=A+C=G+T= 总碱基数的 1/2 。( 2 )互补碱基之和的比值[( A+T )∶( C+G )或( A+T )∶( A+T+C+G )]在已知链、互补链和整个 DNA 分子中相等;非互补碱基之和的比值[如( A+C )∶( T+G )]在已知链与互补链间互为倒数,在整个 DNA 分子中该比值为 1 。3.DNA 分子复制中数量关系( 1 )某 DNA 分子中含某碱基 a 个,则复制 n 次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为 a×(2n-1); 第 n 次复制,需要含该碱基的脱氧核苷酸数为 a×2n-1 。

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( 2 )若以用同位素标记 DNA 分子的两条链为模板,复制 n 次后,标记分子占 2/2n ,标记的单链占所有单链的 1/2n ;若用同位素标记 DNA 复制的原料,则复制 n 次后,标记分子占 100% ,标记的单链占 1-1/2n 。

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2. 某高等生物基因转录产生的 mRNA 含有 52 个密码子(一个终止密码子),则该基因复制一次最少能产生多少水分子?此 mRNA指导合成多肽时可产生多少个水分子?解析 mRNA 是单链, 52 个密码子说明其至少含52×3=156 (个)核糖核苷酸,故转录此 mRNA的基因有脱氧核苷酸至少为 156×2=312 (个),其复制一次产生两个 DNA 分子,故脱下的水分子数适用公式“脱下的水分子数 =单体数 - 多聚体链的条数”,值为 312-2=310 个。此 mRNA指导合成多肽时,终止密码子没有对应具体的氨基酸,故合成的多肽只有 51 个氨基酸,脱下的水分子为 50个。答案 310 个 50 个

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备考链接生物体水量变化的原因是新陈代谢,产生水的代谢过程有氧化分解和脱水缩合,如多肽的形成、 DNA 和RNA 的合成、二糖和多糖的合成等;利用水的代谢过程主要是大分子物质的水解以及一些同化作用(光合作用的光反应)或异化作用(有氧呼吸第二阶段)的过程。所以,解答有关水量变化的问题时,首先必须明确相关物质的结构及形成过程;其次必须掌握相关代谢过程的反应以及一些相关公式或技巧,以提高解题效率;最后要细心,避免反应式、公式的运用出错从而导致计算错误。

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[ 典例 2] 人红细胞内血红蛋白携带的 O2被 B淋巴细胞利用以及在缺氧条件下,某高等植物叶肉细胞中产生的二氧化碳用于自身细胞的光合作用,这两个过程中 O2 和 CO2 至少分别要通过几层生物膜

()

A.4 、 2 B.4 、 4 C.6 、 4 D.8 、 8解析 血红蛋白携带的 O2被 B淋巴细胞利用时, O2

从红细胞中出来,并进入 B淋巴细胞的线粒体中,因此共通过 4层膜;“在缺氧条件下,某高等植物叶肉细胞产生的二氧化碳”是在细胞基质中进行无氧呼吸时产生的,如用于自身细胞的光合作用,只需通过叶绿体的 2层膜。

A

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备考链接1. 在真核细胞中,线粒体、叶绿体、细胞核为双层膜,细胞膜、液泡、内质网、高尔基体为单层膜,核糖体、中心体无膜;原核细胞只考虑细胞膜。2.肺泡壁、毛细血管壁、小肠绒毛壁、肾小管壁由单层上皮细胞构成,物质通过这些壁要穿透 2层膜。3. 胞吞、胞吐形成具膜小泡要借助膜融合,并不是通过膜结构,即穿透膜层数为 0 ;另外,物质(如mRNA 等)出入核孔也不通过膜结构,所以穿透膜层数同样为 0 。

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[ 能力迁移 ]

3. ( 09·泰州联考)分泌蛋白在内质网腔折叠、初加工后,被运输到高尔基体进一步加工、组装,最后释放到细胞外。这一过程中分泌蛋白穿过的磷脂层数为 ( )A.4 B.2 C.1 D.0

解析 分泌蛋白是以囊泡的形式,由内质网经高尔基体到细胞膜,通过膜融合而分泌到细胞外的。

D

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[ 典例 3] ( 07·高考改编)以测定的 CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响,结果如下表所示。下列分析正确的是 ()

项目 5 ℃ 10 ℃ 20 ℃ 25 ℃ 30 ℃ 35 ℃光照条件下 CO2吸收量 /mg·h-1

1 1.8 3.2 3.7 3.5 3

黑暗条件下 CO2释放量 /mg·h-1 0.5 0.75 1 2.3 3 3.5

A.光照相同时间, 35℃时光合作用制造的有机物的量小于 30℃时相等B.光照相同时间,在 20℃条件下植物积累的有机物的量最多

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C.温度高于 25℃时,光合作用制造的有机物的量开 始减少D.光合作用净积累有机物量与呼吸作用消耗有机物 量相等时的温度最可能是介于 30℃至 35℃之间解析 表格中黑暗中 CO2 的释放量表示呼吸作用量,而光照下 CO2 的吸收量表示净光合量,即“实际光合量 -呼吸作用量”,在 35℃时光合作用制造的有机物的量与 30℃时相等,都是 3+3.5=6.5 mg/h 。积累量最多时,光照下 CO2 的吸收量最多,此时的温度为 25℃,在 25℃时光合作用实际量约为 2.3+3.7=6 mg/h ,此后光合作用实际量还在增加。由表格数据特点可以看出,净光合量先增加后减少,而呼吸作用消耗量一直在增加,所以二者相等的温度最可能是介于 30℃至 35℃之间。 答案 D

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备考链接1. 解决围绕光合作用与呼吸作用的计算,首先要了解几组概念,第一组: O2 的总释放量、 O2 的净释放量、呼吸消耗 O2 量;第二组: CO2 的总吸收量、 CO2 的净吸收量、 CO2释放量;第三组:光合作用产生葡萄糖总量、光合作用葡萄糖净生产量、呼吸作用葡萄糖消耗量。以上三组是相对应的三组,反映光合作用与呼吸作用的关系。具体关系是:光合作用 O2 的总释放量 =O2 的净释放量 +呼吸作用消耗 O2 量光合作用 CO2 的总吸收量 =CO2 的净吸收量 +呼吸作用CO2释放量光合作用产生葡萄糖总量 =光合作用葡萄糖净产生量 +呼吸作用葡萄糖消耗量

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2.光合作用必须有光时才能进行,因此其与光照时间有关;而呼吸作用每时每刻都在进行。3. 相关计算还可依据光合作用与呼吸作用反应式来进行。根据化学计算比例原理,可以将反应式简化如下:光合作用: 6CO2 C∽ 6H12O6 6O∽ 2

呼吸作用: C6H12O6 6O∽ 2 6CO∽ 2

无氧呼吸(产生酒精): C6H12O6 2CO∽ 2

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4.围绕光合作用与呼吸作用其他知识点判断:( 1 )植物能正常生长的条件:一昼夜葡萄糖净积累大于 0 ;( 2 ) CO2吸收量最大时的温度是光合作用的最适温度; CO2释放量最大时的温度是呼吸作用的最适温度;( 3 ) CO2吸收量为 0 时,不等于不进行光合作用,有可能呼吸作用释放的 CO2 量正好等于光合作用吸收的 CO2 量。

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[ 能力迁移 ]4. 用某植物测得如下数据:

30℃15 ℃黑暗 5 h 一定强度的光照

10 h黑暗下 5 h

CO2减少 880 mg O2减少 160 mg O2减少 80 mg 若该植物处于白天均温 30℃、晚上均温 15℃、有效日照 15 h环境下,请预测该植物 1 d 中积累的葡萄糖为 (

)A.315 mg B.540 mgC.765 mg D.1 485 mg

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解析 根据题意:有效日照 15 h ,白天均温 30℃,CO2减少量 = ( 880×15 ) ÷10=1 320 mg ,结合光合作用方程式,可算出净积累葡萄糖为 900 mg ,晚上均温 15℃,共经过的时间是 9 h , O2减少量 =

( 80

×9 ) ÷5=144 mg ,结合呼吸作用方程式,可算出消耗葡萄糖为 135 mg ,两者相减,可知一天中净积累葡萄糖为 765 mg 。答案 C

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[ 典例 4] 假如水稻的高秆( D )对矮秆( d )为显性,抗瘟病( R )对易染病( r )为显性。现有一高秆抗病的亲本水稻和矮杆易染病的亲本水稻杂交,产生的 F1再和隐性类型进行测交,结果如下图所示(此图基因表现为自由组合)。请问 F1

的基因型为 ( )

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A.DdRR 和 ddRr B.DdRr

C.DdRr 和 Ddrr D.ddRr

解析 F1 和隐性类型测交,抗病与易感病之比为 1

3∶ ,而高秆︰矮秆 =1 1∶ ,说明 F1 中 D d∶=1 1∶ 、 R r=1 3∶ ∶ ,又因亲本的表现型,所以F1 的基因型有 2 种,即 DdRr 和 Ddrr 。答案 C

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备考链接遗传变异及育种方面(如相关概率计算)运算的总原则是:参照孟德尔遗传定律;多对性状分析其中一对,然后再综合。( 1 )一对相对性状遗传实验P1 Aa×Aa→AA 、 Aa 、 aa(1 2 1)∶ ∶①子代中 AA占 1/4 、 Aa占 1/2 、 aa占 1/4 ;②纯合子(稳定遗传)占 1/2 、杂合子占 1/2 ;③子代中去除 aa (家系分析中常见),则 AA占 1/3 、 Aa占 2/3 ;P2 Aa×aa→Aa 、 aa(1 1)∶①子代中 Aa占 1/2 、 aa占 1/2 ;②纯合子(稳定遗传)占 1/2 、杂合子占 1/2 。

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( 2 )两对或多对相对性状遗传实验P1 AaBb×AaBb→①后代的个体数 4×4=16 ;②基因型 3×3=9 (两对先看一对,后综合);③表现型2×2=4 ,比例: A B A ∶ bb aaB∶ aabb∶=9∶3∶3∶1 , 其中能稳定遗传的 AABB AAbb∶∶aaBB aabb=∶ 1∶1∶1∶1 ( 为四种);④任一基因型概率:如 Aabb=1/2×1/4=1/8 。P2 AaBb×aabb→①后代的个体数 4×1=4;②基因型 2×2=4 (两对先看一对,后综合);③表现型 2×2=4 ,比例: AaBb Aabb aaBb aabb=1 1∶ ∶ ∶ ∶ ∶1 1,∶ 其中能稳定遗传的是 aabb (为一种);④任一基因型概率:如 Aabb=1/2×1/2=1/4 。

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( 3 )伴性遗传(常见是伴 X隐性遗传)分析P1 XAXa×XAY→XAXA 、 XAXa 、 XAY 、 XaY(1 1 1 1)∶ ∶ ∶①女儿全部正常,儿子中一半患病(常用于性别诊断);②患病孩子概率为 1/4 ,正常孩子概率为 3/4 ;③生男生女患病比例不同,可判断为伴 X遗传。P2 XAXa×XaY→XAXa 、 XaXa 、 XAY 、 XaY(1 1 1 1)∶ ∶ ∶①女儿、儿子中各有一半患病(不能进行性别诊断);②患病孩子概率为 1/2 ,正常孩子概率为 1/2 ;③生男生女患病比例相同,可能与常染色体遗传相混淆。P3 XaXa×XAY→XAXa 、 XaY(1 1), ∶ 可用于通过性状来区分性别。以上结论在解题时要熟练运用,悉心体味其中的规律。

Page 26: 学案 5    数据计算类

[ 能力迁移 ]

5.(09·温州八校联考)狗毛褐色由 b 基因控制,黑色由 B 基因控制, I和 i 是位于另一对同源染色体上的一对等位基因, I是抑制基因,当 I存在时, B 、 b 均不表现深颜色而表现的是白色。现有褐色狗( bbii )和白色狗( BBII)杂交,产生的 F2 中黑色∶白色为 ( )A.1∶3 B.3∶1 C.1∶ 4 D.4 1∶

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解析 由题意可知,表现型为黑色个体的基因型为B ii ,表现型为白色个体的基因型为 I ;表现型为褐色个体的基因型为 bbii 。亲本 bbii 和BBII 杂交, F1代基因型为 BbIi 。 F1代个体随机交配, F2 的基因型及比例为: B I bb∶ I ∶B ii bbii=9 3 3 1∶ ∶ ∶ ∶ ,其表现型分别为白、白、黑、褐,故 F2 中黑色∶白色 =3∶ ( 9+3 ) =1 4∶ 。答案 C

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备考链接1. 基因频率定义的运用:基因频率 = 某基因总数 / 某基因与其等位基因数的总和 ×100% 。若该基因在常染色体上,则基因频率 = 该基因总数 / (群体个体数 ×2 )×100% ;若该基因在 X染色体上,则基因频率 = 该基因总数 / (女性个体数 ×2+男性个体数 ×1 ) ×100% 。2. 从基因型比例中运算: AA Aa=1 2,∶ ∶ 则 A=1/3+

2/3×1/2=2/3 、 a=2/3×1/2=1/3;AA Aa aa=10%∶ ∶∶20% 70%,∶ 则 A=10%+1/2×20%=20%;a=70%+

1/2×20%=80% 。

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3.围绕基因频率的其他知识:① A+a=100%;②当 A

为一定值,由它推导出的 AA Aa aa∶ ∶ 比例为任意值。4. 基因型频率 = 某基因型的个体数 / 种群个体总数 ×

100% 。

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[ 能力迁移 ]

6. 某种物种群中, AA 基因型个体占 30% , aa 基因个体占 20% 。若该种群植物自交,后代中 AA 、aa 基因型个体出现的频率以及 A 、 a 基因频率分别为 ( )A.42.5% 32.5% 55% 45%

B.55% 45% 55% 45%

C.42.5% 32.5% 45% 55%

D.55% 45% 45% 55%

Page 31: 学案 5    数据计算类

解析 由题意: Aa 基因型个体占: 1-30%-20%=

50% ,该种群植物自交后, AA占 30%+50%×1/4

=42.5%,aa占 20%+50%×1/4=32.5%,Aa占 1-42.5%

-32.5%=25%,a 的基因频率为:( 32.5%×2+25%)

/2=45%, 则 A 的基因频率为: 1-45%=55% 。答案 A

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[ 典例 5] 如图表示某湖泊生态系统的营养结构, a~e代表各营养级的生物,下列叙述不正确的是( )A. 共有三条食物链B. 各营养级中,能量最多的是 c ,生物个体数量最 多的是 a

C. 若水体受有机磷农药轻微污染,则受害最严重的 是 a

D. 若 c 所含能量为 5.8×109 kJ , d 含 1.3×108 kJ , 则 a 至少约含 4.5×107 kJ

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解析 由题图可知,能量最多的是 c ,由于能级传递效率为 10%~20% ,因此最高营养级 a获得能量最少,生物个体数量最少。有机磷农药可随着食物链富集,因此受害最严重的是 a 。 a 从 c 中获得能量的最小值是依据食物链最长,传递效率最低来计算的,即以 10% 的传递效率来计算, c传递到第二营养级能量的最少量是 5.8×109×10%=5.8×108 kJ ,减去 d 含有的能量, b 、 e 可得到能量的最少量为 4.5×108 kJ ,由此 a 能得到能量的最少量是 4.5×108×10%=4.5×107 kJ 。答案 B

Page 34: 学案 5    数据计算类

备考链接1. 查食物链条:典型的食物链由生产者和各级消费者组成,故计算食物链数应从生产者入手,一直到最高营养级为止,中间不要遗漏每一个分支,也不要中断。2. 生态系统中生物所处的营养级别和动物所处的消费者等级:生产者的营养级是固定的,为第一营养级;消费者的营养级别不固定,在不同食物链中可处于不同营养级。消费者等级划分以食性为准。

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3. 能量传递效率 = 下一营养级的同化量 ÷ 上一营养级的同化量 ×100% (同化量 =摄入量 -粪便量)( 1 )计算能量传递效率必须要明确几个量[同化量(固定量)、摄入量、呼吸量、粪便量、未利用量]①生态系统的总能量 = 第一营养级通过光合作用固定的太阳能的总量(或化能合成作用固定的总能量)。②能量传递效率一般为 10%~20% 。③判断该生态系统能稳定发展的前提:流经该生态系统的总能量大于各营养级呼吸消耗量与分解者分解消耗的量的总和。

Page 36: 学案 5    数据计算类

( 2 )利用能量传递效率计算某一生物所获得的最多或最少的能量①在一条食物链内,计算某一生物所获得的最多(最少)的能量规律:若已知较低营养级求较高营养级时,“最多传递”取“最高传递效率”( 20% )并相乘,“最少传递”取“最低传递效率”( 10% )并相乘;若已知较高营养级求较低营养级时,则“最多消耗”取 10%并相除,“最少消耗”取 20%并相除。

Page 37: 学案 5    数据计算类

②涉及多条食物链的能量流动计算时,若根据要求只能选择食物网中的一条食物链来计算某一生物获得最多(或最少)的能量的规律是:若已知较低营养级求较高营养级时,“最多传递”取“最短链”和“最高传递效率( 20% )”,“最少传递”取“最长链”和“最低传递效率( 10% )”;若已知较高营养级求较低营养级时,则“最多消耗”取“最长链”和 10% ,“最少消耗”取“最短链”和 20% 。③依据各营养级具体获能状况计算能量传递效率的解题规律:如果题目中给出了各营养级的能量数值及各营养级的能量去向数值,则要依据具体获能数值进行。

Page 38: 学案 5    数据计算类

[ 能力迁移 ]

7. 在下图的食物网中,假如猫头鹰的食物有 2/5 来自兔子, 2/5 来自鼠, 1/5 来自蛇,那么猫头鹰的体重若增加 10 g ,最少需要消耗植物 (

A.300 g B.450 g C.900 g D.1800 g

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解析 先将食物网拆分 3 条食物链:①植物→兔→猫头鹰;②植物→鼠→猫头鹰;③植物→鼠→蛇→猫头鹰。根据猫头鹰的食物比例可知,增加的 10

g 体重中 4 g 来自①、 4 g 来自②、 2 g 来自③,计算最少消耗植物量,则按照能量最大传递效率 2

0% 计算,则①需要消耗植物量为: 4×5×5=100 ,②需要消耗植物量为: 4×5×5=100 ;③需要消耗植物量为: 2×5×5×5=250 。总共消耗植物为 450

g 。答案 B

Page 40: 学案 5    数据计算类

1.利用标志重捕法调查某丘陵地区 4 km2 区域中刺猬的种群密度,第一次捕获并标记 50 只刺猬,第二次捕获40 只刺猬,其中有标记的 5 只。下列叙述错误的是

()

A. 标记个体与未标记个体被捕获的概率基本相同B. 迁入率和迁出率影响该种群数量变化C. 标记符号过分醒目可能增加刺猬被捕食的概率D. 该种群的密度大约是 400 只 /km2

解析 标志重捕法的前提条件就是标记个体与未标记个体被捕捉的概率基本相同; B 、 C 两项可直接推出是正确的; D项没有考虑调查的区域面积是 4 km2 ,种群的密度大约是 100 只 /km2 。

D

Page 41: 学案 5    数据计算类

2.右图食物网中 a表示鸟的食物中动物性食物所占比例,若要使鸟体重增加 x,最多需要生产者量为 y,那么 x与 y的关系可表示为 ( )A.y=90ax+10x B.y=25ax+5xC.y=20ax+5x D.y=100ax+10x解析 a表示鸟的食物中动物性食物所占比例,则植物性食物占的比例为 1-a,当能量传递效率为 1

0% 时,消费者增重需生产者最多。能量传递效率按 10% 计算,则 y=100ax+10(1-a)x=90ax+10x。

A

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3.现有 1 000 个氨基酸,其中氨基有 1 020 个,羧基有1 050 个,则由此合成的 4 条多肽链中共有肽键、氨基、羧基的数目是 ( )A.996 、 1 016 、 1 046 B.996 、 4 、 4C.996 、 24 、 54 D.996 、 20 、 50解析 在氨基酸分子的脱水缩合过程中,连在同一个 C 原子上的氨基和羧基,除了两端分别留下一个氨基和羧基外,中间的都成为残基,而 R 基上的不变。由题目可知, R 基上共有 20 个氨基、 50 个羧基,再加上 4 条链上剩下的 4 个氨基、 4 个羧基,分别有氨基和羧基 24 、 54 个。肽键数 = 氨基酸数 - 肽链数 =1 000-4=996 个。

C

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4.假设含有一对同源染色体的一个精原细胞的 DNA分子全部用 15N 标记后,该细胞在含有 14N 的环境中进行减数分裂产生的 4 个精子中,含有 15N 标记的 DNA 的精子所占比例为 ( )A.0 B.25% C.50% D.100%解析 经处理的一对同源染色体在细胞分裂过程中,经过染色体复制、联会所形成的四分体中的每一条染色单体均带有放射性,并且一对同源染色体中的4 个染色单体最终要分别进入 4 个子细胞,故 4 个子细胞均带有放射性。

D

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5. 已知一条完全标记上 15N 的 DNA 分子在只含 14N

的培养基中经 n次复制后,仅含 14N 的 DNA 分子总数与含 15N 的 DNA 分子总数之比为 7 1∶ ,则 n是( )A.2 B.3 C.4 D.5

解析 该 DNA 分子经过 n次复制后得到 DNA 分子数为 2n 个,其中有 2 个 DNA 分子中各有一条链带有 15N 标记,故有( 2n-2)/2=7/1, 所以 n=4 。

C

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6. ( 09·海淀期末)现有一粒绿色( yy)圆形( Rr )豌豆,它们的相对性状是黄色、皱缩形。已知这两对基因分别位于两对同源染色体上。该豌豆种植并自花受粉结实(称子一代);子一代未经选择便全都种植,再次自花受粉,收获了 n枚子粒(称子二代)。可以预测,这 n枚子粒中纯合的绿色、圆形粒约有 ( )A.2n/3B.3n/8 C.n/4 D.n/8解析 该题只涉及一对等位基因( Rr) ,自交 2 次,子代的杂合率为 1/22 ,而纯合子中圆粒与皱粒相等,故纯合的绿色圆粒为 1/2 ( 1-n/22)=3n/8 。

B

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7.人类的卷发对直发为显性性状,且基因位于常染色体上。遗传性慢性肾炎是 X染色体显性遗传病。有一个卷发患遗传性慢性肾炎的女人与直发患遗传性慢性肾炎的男人婚配,生育一个直发无肾炎的儿子。这对夫妻再生育一个卷发患遗传性慢性肾炎的孩子的概率是 ( )A.1/4 B.3/4 C.1/8 D.3/8

解析 根据题意,这对夫妇的基因型为 AaXBXb 和aaXBY 。这对夫妻再生育一个卷发患遗传性慢性肾炎的孩子的概率是 1/2×(1-1/4)=3/8 。

D

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8. 两对相对性状的基因自由组合,如果 F2 的分离比分别为 9 7∶ 、 9 6 1∶ ∶ 和 15 1∶ ,那么 F1 与双隐性个体测交,得到的分离比分别是 (

)A.1 3∶ 、 1 2 1∶ ∶ 和 3 1∶B.3 1∶ 、 4 1∶ 和 1 3∶C.1 2 1∶ ∶ 、 4 1∶ 和 3 1∶D.3 1∶ 、 3 1∶ 和 1 4∶解析 主要考查基因自由组合定律的应用。 F2 的基因型有 9 种,各种基因型的比例是不变的。 9 7=∶9∶ ( 3+3+1 ); 9 6 1=9∶ ∶ ∶ ( 3+3 )∶1 ; 15 1=∶ ( 9+3+3 )∶ 1 。

A

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9.假设有一段 mRNA 上有 60 个碱基,其中 A 有 15 个,G 有 25 个,那么转录该 mRNA 的 DNA 分子区段中, C 和 T 的个数共有 ( )A.15 个 B.25 个 C.40 个 D.60 个解析 mRNA 上有 60 个碱基,则转录成该 mRNA 的DNA 中应有 120 个碱基。按照碱基互补配对原则:A=T , G=C ,则在双链 DNA 分子中, A+G=C+T ,所以 C+T=60 。

D

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10. ( 09·黄山一检)将某植物放入密闭容器中,各种气体量充足,测其白天和夜间的生理活动的过程,发现白天每小时容器中 CO2减少了 56 mg ,植物产生 45 mg葡萄糖;夜间每小时容器中 CO2增加为 10 mg 。请判断白天和夜间细胞呼吸强度 ( )A. 白天和夜间相等 B. 白天比夜间强C. 白天比夜间弱 D. 无法判断解析 白天容器中减少 CO2 为 56 mg ,表示净光合作用速率为 56 mg ,而产生 45 mg葡萄糖,实际光合速率为 45 mg葡萄糖,转变为 CO2表示则实际光合作用为 6×44×45/180

=66 mg ,所以呼吸作用强度为 10 mg ;晚上容器中 CO2

增加量为 10 mg ,表示呼吸强度为 10 mg ,因此,白天和夜间呼吸强度相等。

A

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二、非选择题11.图甲表示植物细胞代谢的某些过程,图乙表示光照强度与二氧化碳量的关系。请据图回答问题(图中数字代表物质, a 、 b 、 c代表细胞器):

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( 1 )图甲中,细胞器 a 为 ,细胞器 b 中进行的生理过程包括 两阶段。( 2 )图甲中物质④是 ,在 的情况下,进入细胞器 c 中被分解。⑤代表的物质是 。( 3 )将一株植物放置于密闭的容器中,用红外测量仪进行测量,测量时间均为 1小时,测定的条件和结果如图乙所示(数据在标准状况下测定),据此回答:①在 15℃、 1 klx光照下,该植物 5小时光合作用吸收CO2 mol 。②若该植物在充分光照下积累的有机物都是葡萄糖,在 25℃、 4 klx光照条件下,该植物在充分光照下 1小时总共积累葡萄糖 克。

液泡光反应和暗反应

丙酮酸 氧气充足ATP

5

60

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( 4 )从图中可发现,影响 A点和 B点光合速率的因素是 。( 5 )若用 H18O2培养该密闭装置中的绿色植物,一段时间后,装置内出现了 C18O2,请用文字或图解简要说明: 。( 6 )某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率,做如图所示实验。在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出),于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为 1 cm2 的叶圆片烘干后称其重量。 M处的实验条件是将整个实验装置遮光 3小时(不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响)。测得叶片的叶绿体的光合作用速率 =

温度和光照强度

H218O C18O2 (或文字表述)有氧呼吸

( 3y-2z-x)/6g·cm-2·h-1

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解析 本题综合考查细胞代谢的有关知识。( 1 )图甲中细胞器 a 、 b 、 c 分别代表的是液泡、叶绿体和线粒体。( 2 )图甲中的物质①、②、③、④、⑤分别代表水、二氧化碳、氧气、丙酮酸、 ATP ;丙酮酸在氧气充足的情况下,进入线粒体中被分解为二氧化碳和水。( 3 )图中 15℃、 1 klx光照下,光合作用吸收的 CO2

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量等于外界吸收的二氧化碳量加上自身呼吸产生的二氧化碳量,即每小时吸收 CO2 量为 11.2+11.2=22.4( L ),即 1 ( mol ),所以该植物 5小时光合作用吸收CO2 量为 5 mol 。若计算光合作用积累的葡萄糖量,可先计算植物从外界吸收的二氧化碳,然后再换算出葡萄糖的量,图中 25℃、 4 klx光照条件下,每小时对应的二氧化碳量为 44.8 L ,即 2 mol 的二氧化碳,再根据光合作用公式推知葡萄糖为 60 克。( 4 )图中显示,影响 A点和 B点光合作用速率的因素既有温度,也有光照强度。( 5 )根据光合作用和呼吸作用原理和物质的变化过程解答。( 6 )上午 10 时至下午 4 时叶片净积累速率为:( y-x)/6 g·cm-2·h-1, 而呼吸速率为( y-z)/3 g·cm-2·h-1 ,所以叶片叶绿体光合作用速率为( y-x)/6+(y-z)/3=(3y-2z-x)/6 g·cm-2·h-1 。

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12. 生物研究性学习小组的同学对某地区人类的甲病和乙病两类遗传病进行调查。以下是他们研究过程中得到的一些材料:材料Ⅰ 调查中发现甲病在患有该病的家族中发病率较高,往往是世代相传;乙病的发病率较低,往往是隔代相传。材料Ⅱ 统计甲病和乙病在该地区万人中表现情况(见下表)。

表现型

性别 有甲病无乙病

无甲病有乙病

有甲病有乙病

无甲病无乙病

男性 279 150 6 4 465女性 271 16 2 4 701

人 数

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材料Ⅲ 绘制甲病和乙病在某一家族中的系谱图(见下图)。(甲、乙病分别由核基因 A 和 a 、 B 和 b 控制)

请分析回答:( 1 )根据材料Ⅰ和Ⅱ可以推断,控制甲病的基因最可能位于 染色体上,控制乙病的基因最可能位于 染色体上,主要理由是

。从来源看,导致甲、乙病产生的根本原因是 。

常 X甲病男女患者人数基本相同,乙

病男性患者多于女性患者基因突变

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( 2 )分析两种遗传病的家族系谱图,可以得出:①Ⅰ-3 的基因型为 ,Ⅱ -6 的基因型为

。②Ⅲ-10 为纯合子的概率为 。③Ⅳ-11患甲病的概率为 ,只患乙病的概率为

。因此,Ⅲ -9 和Ⅲ -10 若生育 性后代,其患病的可能性会更低些。( 3 )若该地区的某对表兄妹(都表现正常)婚配,后代中患遗传病的概率将 ,其原因是

aaXbY aaXBXB

或 aaXBXb(不全不给分)1/2

1/21/16 女

增加 表兄妹之间一部分基因相同(携带同种隐性致病基因的可能性较大)

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( 4 )禁止近亲结婚是控制人类遗传疾病的重要措施,除此以外,你还会提出怎样的建议来有效预防遗传疾病的产生? 。遗传咨询,产前诊断解析 本题以资料分析的方式综合考查了学生对遗传病产生的原因与预防措施,控制遗传病的基因的位置判断和遗传定律的应用及数据分析和计算能力。( 1 )根据材料Ⅰ甲病往往是世代相传,乙病往往是隔代相传可以推知甲病为显性遗传病,乙病为隐性遗传病。根据材料Ⅱ甲病在男性和女性中发病率相同,而乙病发病率男性高于女性,所以甲病致病基因位于常染色体上,而乙病致病基因位于 X染色体。单基因遗传病从根本来源上分析都是基因突变的结果。

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( 2 )① 3号为患乙病但不患甲病男性,所以基因型为 aaXbY , 6号为正常女性,所以基因型有 aaXBXB 或aaXBXb 两种可能;②因 7 、 8 基因型分别为 XBXb 、XBY ,所以 10号基因型有 XBXB 和 XBXb 两种可能,各占 1/2 ;③ 9 、 10 与甲病有关的基因型分别为 Aa 、 aa,所患甲病的概率为 1/2 , 9 、 10 与乙病有关的基因型分别为 XBY 、 1/2XBXB 和 1/2XBXb ,所以患乙病的概率为 1/2×1/4=1/8 ,所以只患乙病的概率为( 1-1/2 )×1/8=1/16 。因 9 、 10 所生孩子患乙病的都是男性,所以生女儿患病的可能性会低些。( 3 )近亲结婚由于表兄妹之间携带同种隐性致病基因的可能性增大,所以后代患病概率增加。( 4 )预防遗传病的常用措施有遗传咨询、产前诊断。 返回

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