第十九期高中生物同位素示踪法专题复习.doc

沁阳市高考生物参阅 第十九至二十三期 编辑：高月霞 刘萍 杨小玲 纪素萍 赵国峰 主编：杨小玲 2008年12月31日第十九期 高中生物“同位素示踪法”专题复习杨小玲同位素示踪法是利用放射性元素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法，研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。用于示踪技术的放射性同位素一般是用于构成细胞化合物的重要元素。如3H、14C、15N、18O、32P、35S等。一、3H练习1将植物细胞在3H标记的尿苷存在下温育数小时，然后收集细胞，经适当处理后获得各种细胞器。放射性将主要存在于：（） A叶绿体和高尔基体 B细胞核和液泡 C细胞核和内质网 D线粒体和叶绿体2用3H标记葡萄糖中的氢，经有氧呼吸后，下列物质中可能有3H的是（）A、H2O B、CO2 C、C2H5OH D、C3H6O33愈伤组织细胞在一种包含所有必需物质的培养基中培养了几个小时，其中一种化合物具有放射性（ 3H标记）。当这些细胞被固定后进行显微镜检，利用放射自显影技术发现放射性集中于细胞核、线粒体和叶绿体中。因此，可以肯定被标记的化合物是（）A 一种氨基酸 B 尿嘧啶核苷 C 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 D 葡萄糖4（多选）下列生物学研究选择的技术（方法）恰当的是（）A用 3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸研究DNA的复制B用利用纸层析法提取叶绿体中的色素C用标志重捕法进行鼠的种群密度的调查D用无毒的染料研究动物胚胎发育的过程5为了促进有丝分裂物质对细胞分裂的促进作用，将小鼠的肝细胞悬浮液分成等细胞数的甲、乙两组，在甲组的培养液中加入 3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷（ 3H-TdR）；乙组中加入等剂量的 3H-TdR加入促进有丝分裂物质。培养一段时间后，分别测定甲、乙两组细胞的总放射强度。据此回答下列问题：（1）细胞内 3H-TdR参与合成的生物大分子是，该种分子所在的细胞结构名称是，。（2）乙组细胞的总放射性强度比甲组的 ，原因是。（3）细胞利用 3H-TdR合成生物大分子的过程发生在细胞周期的期。（4）在上述实验中选用3H-TdR的原因是 。答案：1、D2、3、C4、CD5、（1）DNA 染色体 线粒体 （2）高 乙组细胞分裂旺盛，产生的细胞含有由胸腺嘧啶脱氧核苷合成的胸腺嘧啶脱氧核苷酸等为原料合成的DNA。（3）间 （4）合成胸腺嘧啶脱氧核苷酸的原料，胸腺嘧啶脱氧核苷酸又是合成DNA的原料。二、14C练习1若用 14C 标记CO2 分子，则放射性物质在C4植物光合作用过程中将会依次出现在（）AC5、C4 、（CH2 O） BC5、C3、（CH2 O）CC3、C4、（CH2 O） DC4 、C3、（CH2 O）2用同位素标记追踪血液中的某些葡萄糖分子，若该分子流经人的肾脏后又由肾静脉流出，则该分子很可能穿过几层细胞膜?（）A 2层 B 4层 C 6层 D 0层或8层3科学家利用“同位素标记法”搞清了许多化学反应的详细过程。下列说法正确的是（）A用14C 标记CO2 最终探明了CO2 中碳元素在光合作用中的转移途径B用18O标记H2 O和CO2 有力地证明了CO2 是光合作用的原料 C用15N标记核苷酸搞清了分裂期染色体形态和数目的变化规律D用35S标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌证明了DNA是遗传物质4用同位素14C 标记的吲哚乙酸来处理一段枝条一端，然后探测另一端是否含有放射性14C 的吲哚乙酸存在。枝条及位置如右下图。下列有关处理方法及结果的叙述正确的是A处理图甲中A端，不可能在图甲中的B端探测到14C 的存在B处理图乙中A端，能在图乙中的B端探测到14C 的存在C处理图乙中B端，能在图乙中的A端探测到14C 的存在D处理图甲中B端，能在图甲中的A端探测到14C 的存在答案：1、D2、D3、A4、C三、15N练习1科学家用 15N 的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗,追踪蚕豆根尖细胞分裂情况,得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的有关数据，如下图。下列叙述正确的是（）A蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为193hB非等位基因的自由组合可发生在193213hC02h 期间，DNA分子始终处于解旋状态D高尔基体、线粒体、叶绿体在细胞分裂过程中活动旺盛2将用 15N 标记的尿嘧啶核苷酸引入某种绿色植物细胞内，一段时间后，下列各组结构中，放射性较强的一组结构是（）A细胞核、核仁、中心体B细胞膜、核糖体、高尔基体C细胞核、核糖体、线粒体、叶绿体 D细胞核、核糖体、内质网、液泡3假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用 15N 标记，并供给含 14N 的原料。该细胞经减数分裂产生的四个精子中，含 15N 标记的DNA的精子占全部精子的比例为（）A0 B25% C50% D100%4如果用 15N 、 32P、 35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素为（）A可在外壳中找到 15N 和 35S B可在DNA中找到 15N 和 32PC可在外壳中找到 15N D可在DNA中找到 15N 、 32P和 35S5从某腺体的细胞中提取一些细胞器，放入含有 15N 氨基酸的培养液中（培养液还具备这些细胞器完成其功能所需要的物质和条件），连续取样测定标记的氨基酸在这些细胞器中的数量，下图中正确的是（）6给某种蔬菜施含放射性同位素15N的氮肥，植物吸收后主要用于合成蛋白质。人食用该种蔬菜后，通过代谢， 15N 最终出现在 中。（）A 氨基酸 B 氨 C尿素 D 蛋白质7用放射性 15N 标记的(NH4)2 SO4 给水稻施肥，并将施用该种肥料后水稻的稻谷饲料喂猪，对猪的唾液和尿液定时进行放射性同位素的跟踪检测。结果，在猪的唾液和尿液中均能检测到有 15N 存在。根据以上实例，请回答下列有关问题：在(NH4)2 SO4中掺入 15N 的用途是。把色素滤液放在光源和分光镜之间，则可见在光谱上出现了黑色线或暗带，黑线和暗带主要集中在。(NH4)2 SO4中的N进入猪细胞内的简要过程是。 15N 进入 唾液和尿液的物质变化过程的主要区别。与唾液中含 15N 的物质的合成和分泌有关的细胞器。答案：1、A2、C3、D4、B5、B6、C7、 作为示踪原子 红光区和蓝紫光区水稻根吸收的氮与光合作用的产物形成稻谷内的蛋白质，稻谷内蛋白质经猪消化、吸收，进入猪细胞内 前者是合成唾液淀粉酶为同化作用，后者是氨基酸经脱氨基作用后氨基的转化过程 核糖体、内质网、高尔基体 四、18O练习1在一个密封的玻璃钟罩内，有绿色植物，并养有以此为食的小动物，罩内的O2 用 18O 原子为标记，每天给予光照，若干时间后， 18O 可在下列哪项自身有机物中出现（）A只在植物体中 B动植物体内均有 C只在动物体内 D动植物体内均无2在光照充足的环境里，将黑藻放入含有 18O 的水中，过一段时间后，分析 18O 放射性的存在，最有可能的是（ ）A在植物体内的葡萄糖中发现B在植物体内的淀粉中发现C在植物体内的脂肪、蛋白质、淀粉中均可发现D在植物体周围的空气中发现3、将一株水培草莓用钟罩罩住，在培养液中添加H2 18O ，追踪 18O 的所在。先在草莓根毛细胞里发现 ，这是植物细胞对水的 作用，继而钟罩壁上凝结有 ，这是植物的 作用所致。在光照的情况下，罩内空气中又出现 ，这是依赖于植物的 作用，将钟罩再次移到黑暗环境后 气体减少了，而罩壁上凝结的 反而增加了，这是植物的 作用所致。4将生长旺盛的两盆绿色植物分别置于两个玻璃钟罩内，甲罩内的花盆浇足含 18O 的水（H2 18O ），乙罩内充足含 18O 的CO2 （C 18O 2 ），将两个花盆用塑料袋包扎起来，并用玻璃钟罩密封（如右图），在适宜的温度下光照1小时。请回答：（1）此时，甲罩壁上出现许多含 18O 的水珠，这些水珠是经植物体的 作用产生的。甲罩内还有许多 18O2 ，这是植物体进行 将H2 18O分解成 和 的结果。（2）乙罩壁上出现许多含 18O 的水珠，这些是植物吸收C 18O2 进行 作用产生的。（3）将甲装置移入黑暗环境中，几小时后，罩内的 18O2 逐渐减少，减少的 18O2 被转移到植物体内形成了 。这一生理过程的主要意义是 。答案：1、B 2、D 3、H2 18O 渗透 H2 18O 蒸腾 O2 光合作用 O2 H2 18O 呼吸作用4（1）蒸腾光合作用 H 18O2 （2）光合（3）水 为植物的各项生命活动提供能量五、32P、35S练习1下列那一种方法能为T2 噬菌体的DNA作上32P标记（） A用含 32P标记的大肠杆菌培养B用含32P标记的植物细胞培养 C用含 32P标记的动物细胞培养D用含32P标记的固体培养基培养2把菜豆幼苗放在含32P的培养液中培养，一小时后测定表明，幼苗各部分都含32P。然后将该幼苗转移到不含32P的培养液中，数天后32P （）A. 不在新的茎叶中 B. 主要在新的茎叶中C. 主要在老的茎叶中 D. 主要在老的根中3噬菌体是一类细菌病毒。下列关于噬菌体侵染细菌的实验相关叙述中不正确的是 （）A该实验不能证明蛋白质不是遗传物质B侵染过程的原料、ATP、酶、场所等条件均由细菌提供C为确认何种物质注入细菌体内，可用32P、 35S共同标记一组噬菌体的DNA和蛋白质D连续培养噬菌体n代，则含母链的DNA应占子代DNA总数的1/2(n-1)4用 35S标记的大肠杆菌T2 噬菌体去侵染32P标记DNA的细菌，则新产生的噬菌体中 （）A全部含有 35S，32P B全部含有32P，不含 35SC部分含有 35S，不含32P D部分含有32P，不含 35S5用含有 35S标记氨基酸的培养基培养动物细胞，该细胞能合成并分泌一种含 35S蛋白质。(1)请写出 35S在细胞各结构间移动的先后顺序(用表示先后顺序)。(2)写出上述蛋白质合成和分泌过程中相关细胞器的功能。答案：1、A2、B3、C4、B5、（1）核糖体内质网高尔基体小泡细胞膜（胞外）；（2）核糖体是蛋白质合成的场所；内质网与蛋白质合成有关，是蛋白质运输通道；高尔基体是蛋白质加工和转运的场所。六、其它标记1诊断苯丙酮尿症选用的探针是（）A32P半乳糖苷转移酶基因 B荧光标记的苯丙氨酸羟化酶C 3H苯丙氨酸羟化酶基因 D荧光标记的B-珠蛋白基因2放射性同位素标记法一般不应用于（）A基因诊断 B修复有缺陷的基因C分泌蛋白分泌过程的研究D探究C3 、C4 植物固定CO2 的途径3用放射性同位素分别标记U和T的培养基培养蚕豆根尖分生区细胞，观察其有丝分裂周期为20小时，根据这两种碱基被细胞利用的速率，绘制成的曲线如右图所示。下列对此结果的分析中，不正确的是（）Ab点时刻，细胞正大量合成RNA Bd点时刻，细胞中DNA含量达到最高值Cc-e阶段，细胞内最容易发生基因突变 D处于a-c阶段的细胞数目较多4、一系列实验证明细胞模具有流动性。荧光抗体免疫标记实验就是其中的一个典型例子。下图表示了人、鼠细胞融合的过程，研究中分别将带有绿色荧光、能与人体细胞膜上HLA抗原特异性结合的抗体和带有红色荧光、能与小鼠细胞膜上H-2抗原特异性结合的抗体放入细胞培养液中，对人、鼠细胞进行标记。下列有关该实验的叙述不正确的是（）A要使实验现象明显，可以适当提高细胞培养液的温度B选取不同生物细胞进行融合是因为不同生物细胞表面抗原差异较大C实验表明不同种细胞可以杂交，而同种生物细胞不能进行融合D实验结果可以直接证明细胞膜上的蛋白质分子可以运动答案：1、C2、B3、B4、C第二十期 高中生物课本中的化学方程式正误辨析刘 萍一个生化反应代表着生物体内一个完整的生理过程，其中的反应物是什么，生成物是什么，需要什么反应条件等，都必需一一表示进去，但学生在做题时不是忽略这个，就是忽略那个，主要表现下列的一些错误的行为：(a).不能很好地写出反应物和生成物 (b).没有配平原子数 (c).丢掉了反应条件(如:酶) (d).忽略了能量守恒定律 (e).将生成符号写成等号，下面将高中生物课本中的化学方程式用正误对比方法进行一一讲述。一.绿色植物的光合作用总方程式: 正:6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+O2 误 : 1. 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2(光合产物有H2O生成) 2.6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2+能量 (光合作用是贮能过程)3.6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2 (光合作用还需光合酶) 4.6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2 (光合作用还需光合色素) 5.6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2 (光合作用还需在光下进行)6.6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2 (光合作用是一复杂的生化反应)二.光合作用的光反应1.水的光解:正:2H2OO2+4H+4e误:1. 2H2OO2+4H+ 2. 2H2O O2+4H 3. 2H2O O2+4H+4e 4. 2H2OO2+4H+4e 2.ATP的形成:正:ADP+Pi+能量ATP误: 1.ADP+Pi+能量 ATP2.ADP+Pi ATP3.NADPH的形成:正: NADP+2e+H+NADPH 误 : 1.NADP+ H+ NADPH 2.NADP+H+2e NADPH 3.NADP+H+2e NADPH三.有氧呼吸总反应式正 : C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量误 : 1.C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O +能量2.C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O3.C6H12O6+6H2O+6O2= 6CO2+12H2O+ATP四.无氧呼吸总反应式正:1. C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量2. C6H12O6 2C3H6O3+能量误:1. C6H12O6 2C2H5OH+2CO.2. C6H12O6 2C3H6O3. C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量4. C6H12O62C3H6O3+能量5. C6H12O62C2H5OH+2CO2+ATP6. C6H12O62C3H6O+ATP五有氧呼吸的三步分反应1.C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）+4H+能量（少）2.2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O6CO2+20H+能量（少）3.24H+6O212H2O+能量（大量）六无氧呼吸的二步分反应类型一：产酒精的无氧呼吸第一步：C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）+4H+能量（少）第二步：2C3H4O3（丙酮酸）+4H 2C2H5OH+2CO2+能量类型二：产乳酸的无氧呼吸 第一步：C6H12O6 2C3H4O3（丙酮酸）+4H+能量（少） 第二步：2C3H4O3（丙酮酸）+4H 2C3H6O3+能量七三大类有机物的消化反应1淀粉的消化反应麦芽糖淀粉正：第一步： 2（C6H10O5）n +nH2OnC12H22O11 葡萄糖麦芽糖第二步：C12H22O11 +H2O2 C6H12O62蛋白质的消化反应正：第一步：蛋白质多肽 第二步：多肽+（n-1）H2On氨基酸 3脂肪的消化反应正：第一步：脂肪脂肪微粒 第二步：脂肪微粒+H2O甘油+脂肪酸 （以下所写的方程式全是正确的）八四大有机物的鉴别反应1 （1）可溶性还原糖（葡萄糖、麦芽糖、果糖）溶液+斐林试剂砖红色沉淀（2）淀粉溶液+碘液蓝色溶液2 蛋白质或多肽+双缩脲试剂紫色溶液（开始是蓝色最后是紫色）3 脂肪+苏丹（苏丹）染液橘黄色颗粒（红色颗粒）4 DNA（溶于NaCl溶液中）+二苯胺试剂蓝色溶液注：【双缩脲试剂】先加0.1g/mlNaOH溶液再滴加34滴0.01g/mlCuSO2溶液 【斐林试剂】0.1g/mlNaOH溶液和0.05 g/mlCuSO2溶液配好后再加入九核酸的合成反应1DNA的复制反应：n脱氧核苷酸DNA+（n-2）H2O 2RNA的形成（即转录或RNA的复制）n核糖核苷酸RNA+（n-1）H2O十缩合反应n氨基酸m多肽+（n-m）H2O十一脱氨基作用氨基酸不含氮部分+NH3十二氨基转换作用一种氨基酸+一种酮酸另一种氨基酸+另一种酮酸十五硝化细菌的化能合成作用硝化作用1 2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量2 2HNO2+O22HNO3+能量（化能合成作用）3 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2注：第三步所需能量由第一、二步提供，真正的化能合成作用是第三步反应I、请大家务必熟记以上的方程式，把它们的反应物、生成物、反应条件和反应场所了解的一清二楚。II、反应物和生成物之间都用“ ”表示，不用“=”表示第二十一期 生物考试中的计算 纪素萍生物试题中的计算题主要是通过计算考查学生对生物知识的理解程度。高中生物教材中多处涉及计算问题却没有详细的讲解，试题变化多样，所以是学习的难点。突破难点的方法是总结规律。高考要点 蛋白质结构；有丝分裂和减数分裂中DNA、染色体数目变化；光合作用和呼吸作用；植物的胚珠、子房与种子、果实数目；DNA结构和复制、基因控制蛋白质合成、遗传基本规律；基因频率；生态系统的能量流动。要点例析 一、 与蛋白质有关的计算蛋白质由许多氨基酸分子以脱水缩合方式相互连接而成，即：两个相邻的氨基酸失去一分子水形成一个肽键。一条肽链时，肽键数=失去的水分子数=氨基酸数1；多条肽链时，由于肽链之间不是由肽键相连，肽键数=失去的水分子数=氨基酸数肽链条数。蛋白质的相对分子质量=氨基酸数氨基酸平均相对分子量失去的水分子数18。蛋白质分子中氨基（羧基）数目=肽链条数+R基中的氨基（羧基）数目。例题：(2005年上海高考，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A6 18 B5 18 C5 17 D6 17 解析：本题考查多肽结构中氨基、肽键的计算。一条肽链，一端是游离的氨基，一端是游离的羧基，R基中也可以有氨基和羧基。所以每个短肽中至少有一个氨基，题目中水解成的短肽共五个，氨基总数的最小值应是5个。每条肽链中的肽键数等于氨基酸数减1，肽键总数=1（4-1）+2（3-1）+2（6-1）=17答案：C二、与呼吸作用有关的计算现行课本中光合作用的总反应式，无法定量进行光合作用的计算。呼吸作用的计算会涉及葡萄糖的消耗量，氧气的消耗量，二氧化碳的生成量，能量等计算问题。有氧呼吸的总反应式：无氧呼吸的总反应式：1mol葡萄糖彻底氧化分解释放的总能量为2870KJ，其中1161KJ能量储存在ATP中；1mol的葡萄糖在分解成乳酸后，释放的总能量为196.65KJ，其中61.08KJ的能量储存在ATP中。例题（2005年高考上海卷，19）酵母菌发酵产生CO2的摩尔数为N，在安静情况下，人消耗同样数量的葡萄糖可以产生的CO2量是 （ ）A1/3Nmol B3Nmol C6Nmol D12Nmol 解析：酵母菌发酵即进行无氧呼吸分解1mol葡萄糖产生2molCO2，人在安静情况下，有氧呼吸分解1mol葡萄糖产生6molCO2，。可见，有氧呼吸与无氧呼吸消耗同样数量的葡萄糖产生的CO2之比是6：2。答案：B三、有关生物生殖发育的计算1、有丝分裂和减数分裂中DNA、染色体数目的计算： 着丝点数=染色体数。不含姐妹染色单体时DNA数等于染色体数。但当一个染色体含有两个姐妹染色单体时，DNA数是染色体数的二倍，准确画出曲线需记住三个主要特点（1）DNA仅在间期复制，形成姐妹染色单体，数目加倍。（2）染色体仅在后期（有丝分裂或减数第二次分裂后期）着丝点分裂时数目加倍。（3）末期细胞一分为二，对于子细胞来说，DNA和染色体数目都减半。会画曲线后遇到计算题就可以在曲线上寻找相应的点。 有丝分裂 DNA 染色体 4N 2N 间 前 中 后 末 细胞周期 减数分裂4N2N 第一次分裂 第二次分裂 细胞周期减数分裂过程中染色体、染色单体和DNA数目的变化规律：减数第一次分裂减数第二次分裂间期前期中期后期末期前期中期后期末期染色体数目2N2N2N2NNNN2NN染色单体数目04n4n4n4n2n2n2n00DNA分子数目2n4n4n4n4n2n2n2n2nn四分体数目0NN000000例题1：（2005年上海高考，12）人体细胞有丝分裂时，产生的四分体个数是A46 B23 C4 D0解析：人体细胞有46条（23对）染色体，一对同源染色体形成一个四分体，在减数分裂过程中形成23个四分体，但是有丝分裂中同源染色体不联会，不形成四分体。本题容易错选B答案：D例题2（2005年济南二模题）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N个，又已知MN，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（ ）AM和N B2M和2N C2M和4N D4M和2N解析：由题目中得知MN，推测该极体是减数第一次分裂形成的极体，一个初级卵母细胞经减数第一次分裂形成两个细胞，染色体数和DNA分子数减半，所以，初级卵母细胞中的染色体数和DNA分子数分别是2M和2N。答案：B2动物减数分裂产生生殖细胞数目的计算：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。3被子植物个体发育过程中：子房数果实数；胚珠数种子数； 被子植物有双受精现象，一个胚珠发育成一粒种子则需要两个精子；果皮是由体细胞构成的子房壁发育来的，种皮是由体细胞构成的珠被发育来的。设体细胞染色体为2N，经过减数分裂形成的细胞染色体数目应为N，例如：卵细胞、精子、极核。受精极核由一个精子与两个极核融合而成，所以，受精极核以及由受精极核经有丝分裂形成的胚乳染色体数目应为3N。受精卵及其经有丝分裂形成的结构染色体数目应为2N，例如：胚、子房壁、种皮、果皮等。例题：（2005年福建师大附中一模题） 一根豆角中有十粒种子，发育成它所需要的子房数和胚珠数分别是A1和10 B1和20 C20和10 D2和20解析：一根豆角是由一个子房发育而来；一个胚珠发育成一粒种子。答案：A四、遗传物质基础的有关计算1有关碱基互补配对原则的计算双链DNA分子中A=T，G=C，A+G=T+C，(A+G/T+C1)。DNA分子中互补碱基之和的比值【（AT）/（GC）】和每一个单链中的这一比值相等；DNA分子中一条链中的两个不互补碱基之和的比值【（AG）/（CT）】是另一个互补链的这一比值的倒数。例题. （2004年广西师大附中一模题）某DNA分子的一条链（A+G）/（T+C）=2，这种比例在其互补链和整个DNA分子中分别是 （ ） A.都是2 B.0.5和2C.0.5和1 D.2和1 解析：根据碱基互补配对原则A=T C=G，整个DNA分子中（A+G）/（T+C）=1；已知DNA分子的一条链（A+G）/（T+C）=2，推出互补链中（T+C）/（A+G）=2，（A+G）/（T+C）=1/2。答案：C2DNA复制的有关计算公式：X=A(2n-1) X代表DNA复制过程中需要游离的某脱氧核苷酸数；A代表亲代DNA中该种脱氧核苷酸数，n表示复制次数。例题（2003年高考上海卷，32）某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为 （ ）A. 7(am) B. 8(am) C. 7(a /2m) D. 8(2am)解析：根据碱基互补配对原则A=T C=G，该DNA分子中T的数量是(a-2m)/2, 该DNA分子复制3次，形成8个DNA分子，共有T的数量是4(a-2m)，复制过程中需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数是：4 (a-2m)(a-2m)/2= 7(a /2m)。答案: C3基因控制蛋白质合成的有关计算信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为一个密码子，决定一个氨基酸，信使RNA是以DNA（基因）一条链为模板转录生成的，所以，DNA分子碱基数：RNA分子碱基数：氨基酸数=6：3：1例题：（2005年高考上海卷，14）一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数，依次为A33 11 B36 12 C12 36 D11 36解析：一条含有11个肽键的多肽是由12个氨基酸缩合形成的。mRNA上三个碱基决定一个氨基酸，则此mRNA分子至少含有的碱基36个，一个氨基酸需要一个tRNA转运，共需要12个tRNA。答案:B五、有关遗传基本规律的计算有关遗传基本规律的概率计算主要涉及基因的分离定律、基因的自由组合定律、伴性遗传、单基因遗传病的患病概率等。1基因自由组合定律配子类型的问题例：某生物的基因型为AaBbCc，这三对基因为独立遗传，则配子的种类有：Aa Bb Cc 2 2 28种基因型类型的问题例：AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？先将问题分解为分离定律问题：AaAa 后代有3种基因型（1AA2Aa1aa）；BbBB 后代有2种基因型（1BB1Bb）；CcCc 后代有3种基因型（1CC2Cc1cc）。因而AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有323 18种基因型。表现型类型的问题例：AaBbCc与AabbCc杂交，其后代有多少种表现型？先将问题分解为分离定律问题：AaAa 后代有2种表现型；Bbbb 后代有2种表现型；CcCc 后代有2种表现型。因而AaBbCc与AabbCc杂交，其后代有222 8种表现型。例题：（2004年高考广东卷，12）基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交，这三对等位基因分别位于非同源染色体上，F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是 A4和9 B4和27 C8和27 D32和81解析：F1杂种的基因型为AaBbCc，F1杂种形成的配子种类数为：222 =8种，F2的基因型种类数333= 27种。答案：C2遗传病的患病概率概率是关于事件的随机性或偶然性的定量概念，就是指某事件发生可能性的大小，可表示为：事件发生的次数、事件发生的机会数。例如：一个杂合子Aa在形成配子时，等位基因A与a相互分离的机会是均等的，在所得到的配子中，含A的配子和含a的配子各占1/2，即它们出现的概率各为1/2。（1）加法定理：当一个事件出现时，另一个事件就会被排除，这两个事件就称为互斥事件。多种互斥事件出现的概率就是它们各自概率的和。（2）乘法定理：当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，我们就称这两个事件为独立事件。两个独立事件同时或相继出现的概率为它们各自概率的乘积。例题1（2004年高考江苏卷，2）人的血友病属于伴性遗传，苯丙酮尿症属于常染色体遗传。一对表现型正常的夫妇生下一个既患血友病又患苯丙酮尿症的男孩。如果他们再生一个女孩，表现型正常的概率是 （ ） A9/16 B 3/4 C3/16 D1/4解析：人的血友病属于伴性遗传，男孩患血友病，其致病基因来自于他的母亲，但他的双亲正常，所以他的母亲为血友病携带者，基因型为XHXh，他的父亲的基因型为XHY。人的苯丙酮尿症属于常染色体遗传，男孩患苯丙酮尿症，其致病基因来自于他的双亲，所以他的双亲为苯丙酮尿症基因的携带者，基因型均为Aa。如果这对夫妇再生一个女孩，则有：XHXhXHY1XH XH1XHXh（1XHY1XhY）（女孩均无血友病）；AaAa3A 1aa（女孩3/4无苯丙酮尿症，1/4有苯丙酮尿症）女孩表现型正常的概率为：13/43/4。答案：B例题2. （2005年高考上海卷，39）在一个远离大陆且交通不便的海岛上，居民中有66%为甲种遗传病（基因为A、a）致病基因携带者。岛上某家族系谱中，除患甲病外，还患有乙病（基因为B、b），两种病中有一种为血友病，请据图回答问题：（1）_病为血友病，另一种遗传病的致病基因在_染色体上，为_性遗传病。（2）13在形成配子时，在相关的基因传递中，遵循的遗传规律是：_。（3）若11与该岛一个表现型正常的女子结婚，则其孩子中患甲病的概率为_。（4）6的基因型为_，13的基因型为_。（5）我国婚姻法禁止近亲结婚，若11与13婚配，则其孩子中只患甲病的概率为_，只患乙病的概率为_；只患一种病的概率为_；同时患有两种病的概率为_。 解析：（1）血友病是X染色体上的隐性遗传病，女患者的父亲一定是患者，10、13是甲病患者，他们的父亲、母亲都不患甲病，所以甲病不是血友病而是常染色体隐性遗传病，乙病是血友病。（2）甲病的基因位于常染色体上，乙病的基因位于X染色体上，非同源染色体上的非等位基因遵循的遗传规律是：自由组合定律。（3）11的父母均是甲病基因的携带者，11是甲病基因的携带者的概率是2/3，该岛一个表现型正常的女子是甲病基因的携带者的概率是66%，其孩子中患甲病的概率为2/366%1/4=11%。（4）6是甲病基因的携带者，其父亲是血友病，所以，6也是血友病基因携带者，基因型为AaXBXb，13两病均患，基因型为aaXbXb。（5）11是甲病基因的携带者的概率是2/3，不患乙病，所以2/3AaXB Y; 1/3AAXB Y;13基因型为aaXbXb。其孩子中患甲病的概率是2/31/2=1/3；患乙病的概率是1/2；同时患有两种病的概率为1/31/2=1/6；只患甲病的概率=患甲病的概率同时患有两种病的概率=1/31/6=1/6；只患乙病的概率=患乙病的概率同时患有两种病的概率=1/21/6=1/3；只患一种病的概率=只患甲病的概率+只患乙病的概率=1/6+1/3=1/2。答案：（1）乙 常 隐 （2）基因的自由组合规律 （3）11% （4）AaXBXb aaXbXb (5)1/6 1/3 1/2 1/6六、基因频率和基因型频率的计算基因频率某基因总数某基因和其等位基因的总数（100）基因型频率是指群体中具有某一基因型的个体所占的比例。基因型频率某基因型的个体数种群个体总数（100）种群中某基因频率=该基因控制的性状纯合子频率1/2杂合子频率例题1. （2004年唐山二模题）在某种群中随机抽取2000个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别是600、1200和200个，则在该种群中，A基因的频率是 （ ）A60% B40% C50% D20%解析：就一对等位基因来说，每个个体可以看作含有2个基因。2000个个体共有4000个基因，AA个体中有A基因2600=1200个，Aa个体中含A基因1200个，A基因的频率=2400/4000=60%答案：A例题2 . 在一个种群中随机抽取一定数量的个体，其中基因型AA的个体占12%，基因型Aa的个体占76%，基因型aa的个体占12%，那么基因A和a频率分别是多少？ 解析 A的频率=AA的频率+1/2Aa的频率=12%+1/276%=50% ，a的频率=aa的频率+1/2Aa的频率=12%=1/276%=50%七、有关生态系统能量问题的计算流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能的总量；能量流经生态系统各个营养级时逐级递减；能量的传递效率大约为1020。例题： （2004年高考上海试题，21）如果一个人食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物。1/4来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物A10千克 B.28千克 C.100千克 D.280千克解析：考查生态系统的能量流动。该人每增加1千克体重，因为食物有1/2来自绿色植物，所以需要绿色植物1kg10%1/25kg；又因为1/4来自羊肉，羊是初级消费者，1kg10%10%1/425 kg；而1/4来自小型肉食动物，小型肉食动物是次级消费者，1kg10%10%10%1/4250kg。5kg25kg250kg280kg。答案：D第二十二期 2008年高考理综(全国卷)生物试题解析与2009年高考建议赵国峰2008年全国高考理科综合能力测试卷卷，试题的风格与07年大体相同，继续保持了以能力测试为主导，注重考查基本知识、基本能力及生物学科主干核心知识的原则。充分体现了教育改革的理念和要求，有利于中学实施素质教育和高校选拔人才。一、2008年高考理综卷（全国卷）生物试题分析（一）生物（全国卷）试题考点分布2008年高考理综全国卷生物学试题考查的内容及分值分配表：题型题号分值命题考查点考查方向选择题16激素调节胰岛素的功能及实验设计26生物与环境生态关系及种群数量变化36微生物与发酵工程微生物的营养及代谢类型46基因工程基因工程的限制性内切酶56细胞工程细胞融合及体细胞杂交非选择题3014植物的代谢植物的矿质代谢10神经调节兴奋传递和传导的概念、特点3118遗传和变异遗传杂交和变异的相关知识（二）生物（全国卷）试题的特点1.试题平和新颖，难度适中。 （1）平和新颖。试题推陈出新、平和新颖、注重思辨、贴近生活、设问简明，充分体现了能力立意的命题原则。突出考查考生吸收、整合生物学科信息及用生物学视角来分析和解决问题的能力。在试题内容的选择上，注重与现实生活的联系，如第2、30（）、31题。图表题仍是今年考查获取信息能力的主要形式。从今年的试卷看，如第2、4、30（）（）小题均以图表为载体考查获取信息能力。试题注重创新、关注现实、图文并茂，有利于考出考生的形象思维的能力。总体上给人以平和新颖的感觉，符合考生实际。（2）难度适中。试卷体现基础、新颖，侧重于生物学基础知识和基本技能的考查，非选择题的难度梯度设置上，起点较低，层层设问，步步深入。每个解答题中的第一个小问题，难度均较低，对全题的求解起到一定的引导作用，使得不同程度的学生解答此题都能得到一定的分值，有效控制了试题的区分度，使得不同程度的考生都有“跳一跳”便可“摘到桃子”的感觉。与07年相比，生物试题难度适中、相对较易。2.强调主干知识，兼顾覆盖 。试题凸显了知识与技能，过程与方法的考核。在全卷有限的题量中，既突出了主干知识的考核又兼顾到覆盖面。在一个题目中涉及到不同知识内容，如第1、2、30（）题；在同一知识点从不同角度考核，如第30（）、31题。有效地考查了考生的思维敏捷性及对主干知识与核心概念的掌握程度。3.注重实验思想，侧重分析今年实验试题从往年侧重实验设计转向对于实验思想、实验结果及分析和实验方法的考查。立足于教材，以常规素材设置问题，设问既有广度也有深度，考查考生对实验问题的分析及价值判断和把握能力。这是今年生物试题的亮点之一。总之，今年生物试题能较好地体现了生物科学素养的考查，以生物学科的基础知识、基本能力和重要方法为考查重点，密切联系考生生活经验和社会实际，体现“稳中求变”的命题原则的一份较成功试卷。（三）生物（全国卷）试题解析1.选择题第1题：为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验方案时，如果以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标，则下列对实验组小鼠注射药物的顺序，正确的是A.先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液B.先注射胰岛素溶液，再注射胰岛素溶液，C.先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水D.先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液考查胰岛素的功能及实验设计能力。解题思路 本题主要考查自身对照的运用。给正常小鼠注射胰岛素溶液会使鼠体内的血糖浓度迅速降低而出现休克等症状，而此症状可通过补充血糖来恢复。注射胰岛素出现症状只能说明胰岛素与症状的相关性；用注射葡萄糖溶液使症状消失说明了此症状与葡萄糖浓度的相关性。为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，实验组应当先注射胰岛素，待血糖浓度降低后，再注射葡萄糖溶液使血糖浓度升高，恢复到正常水平，即可证明胰岛素的功能。答案：A第2题：某水池有浮游动物和藻类两个种群，其种群密度随时间变化的趋势如图。若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼（丙），一段时间后，该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三