专题二第三讲 数据计算类 课件

第一部分知识落实篇专题二题型突破专训第三讲数据计算类题型概述核心考点归纳整合在高中生物教科书中许多知识都可以量化，涉及的定量计算题主要是依据生物学原理，运用数学工具来解决生物学中的问题。计算题的考查核心在于通过定量计算考查考生对相关概念、原理和生理过程的理解和掌握程度。定量计算题的取材主要涉及蛋白质、DNA、光合作用与细胞呼吸、细胞分裂、遗传育种、基因频率、种群数量、食物链与能量流动等方面的内容。核心考点归纳整合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。核心考点归纳整合(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、小肠绒毛襞、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。类型一过膜问题的计算

知能储备核心考点归纳整合(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)通过核孔也不通过膜结构，所以穿透膜层数同样为0。核心考点归纳整合例1下图为某种植物细胞的局部结构示意图，下列说法正确的是()典例精析B核心考点归纳整合A．该细胞是高度分化的细胞，不具有分裂能力B．这是一种需氧型生物，但也可进行无氧呼吸C．缺氧条件下，该细胞产生的CO2用于自身光合作用至少通过3层膜D．具有双层膜的细胞器是5、6核心考点归纳整合从图中可见该细胞的结构中1为细胞膜、2为小液泡、3为内质网、4为细胞壁、5为线粒体、6为细胞核、7为核糖体，由于植物细胞高度分化的标志是由小液泡合并成占细胞体积90%的大液泡，所以该细胞不是高度分化的细胞；在缺氧条件下，高等植物叶肉细胞产生的二氧化碳是在细胞质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；6是细胞核，核膜双层，但不是细胞器。解析：核心考点归纳整合1．分泌蛋白在内质网腔内折叠、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．4B．2C．1D．0跟踪训练D核心考点归纳整合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。解析：核心考点归纳整合(1)解决围绕光合作用与细胞呼吸的计算，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、光合作用葡萄糖净产生量、细胞呼吸葡萄糖消耗量。以上三组是相对应的，反映光合作用与细胞呼吸的关系。具体关系是：类型二与光合作用和细胞呼吸有关的计算知能储备核心考点归纳整合光合作用O2的总释放量＝O2的净释放量＋细胞呼吸消耗O2量光合作用CO2的总吸收量＝CO2的净吸收量＋细胞呼吸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＋细胞呼吸葡萄糖消耗量(2)光合作用必须有光时才能进行，因此其与光照时间有关；而细胞呼吸每时每刻都在进行。核心考点归纳整合(3)相关计算还可依据光合作用与细胞呼吸反应式来进行。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―→C6H12O6―→6O2有氧呼吸：C6H12O6―→6O2―→6CO2无氧呼吸(产生酒精)：C6H12O6―→2CO2(4)围绕光合作用与细胞呼吸及其他知识点判断。①植物能正常生长的条件：一昼夜葡萄糖净积累量大于0。核心考点归纳整合

②CO2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细胞呼吸的最适温度。③CO2吸收量为0时，不等于不进行光合作用，有可能细胞呼吸释放的CO2量正好等于光合作用吸收的CO2量。核心考点归纳整合例2图甲曲线表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化。图乙曲线a表示某种植物在20℃、CO2浓度为0.03%的环境中随着光照强度的变化其光合作用强度的变化；在B点时改变某种条件，结果发生了如曲线b的变化。请分析回答：典例精析核心考点归纳整合(1)图甲中A点时叶肉细胞中产生ATP的场所是____________________。(2)图甲中，植物的光合作用强度大于细胞呼吸强度的时间段为________。细胞质基质和线粒体6点至18点之间核心考点归纳整合(3)分析图乙在B点时可能改变的条件及判断的理由。①可能改变的条件是______________，判断的理由是________________________________________________________________________。②可能改变的条件是__________________，判断的理由是____________________________________________________________________________________________。温度适当升高在一定的温度范围内，光合作用强度随温度的升高而增强CO2的浓度适当增加在一定的CO2浓度范围内，光合作用强度随CO2浓度的增加而增强核心考点归纳整合(1)A点时无光照，因而叶肉细胞中产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体。(2)大棚内CO2浓度下降的时间段(6点至18点之间)光合作用强度大于细胞呼吸强度。(3)图乙中B点时光照强度不再是光合作用强度的限制因素，若适当提高温度和光照强度则可提高光合作用强度，达到如图b曲线的变化。解析：核心考点归纳整合

2．(2014·清远期末)图甲是采用黑、白瓶法(黑瓶不透光)，分别测定某池塘夏季白天各深度每小时的平均氧浓度变化曲线，纵轴表示水池深度(假定不同深度的水温不变)，横轴表示瓶中O2的变化量(g/m2·h)；图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。请回答下列问题：跟踪训练核心考点归纳整合(1)黑瓶中的水藻及水深4m时白瓶中的水藻都不能进行光合作用，据图中的数据得知，水藻的呼吸速率为________；此时水藻产生ATP的结构有________________。1.5g/m2·h细胞质基质、线粒体核心考点归纳整合(2)白瓶中测得的O2变化量为净光合作用产生量，则光照适宜时，水深2m处每平方米的水藻1小时制造的O2的总量为____。(3)白瓶在水深3m时，O2的变化量为0，表明在此深度时，水藻的光合速率______(填大于、等于、小于)呼吸速率，若将白瓶水藻从3m处移到2m处时，则水藻细胞中C3的含量将______。(4)图乙装置中，用排水收集法测定单位时间内气体的产生量，可表示水藻的________速率。3g等于减少(或下降)净光合核心考点归纳整合(5)若图乙实验中将试管向右移，随着距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的主要原因是________________________________________________________________________。(6)为了减少实验数据的偶然误差，实验设计过程中，除要控制无关变量相同，设置对照实验外，还应进行____________________________________。光照强度减弱，光合作用产生的O2减少(其他合理答案也可重复实验(或每支试管放入多株水藻进行实验)核心考点归纳整合(1)黑瓶中的水藻进行呼吸作用，没有光合作用，氧气消耗量为1.5g/m2·h，即为水藻的呼吸速率；此时水藻中能通过呼吸作用产生ATP，场所是细胞质基质、线粒体。(2)水深2m处每平方米的水藻1小时释放的O2量为1.5g，因此水藻制造的O2的总量为3g。(3)白瓶在水深3m时，O2的变化量为0，表明在此深度时，水藻的光合速率等于呼吸速率，若将白瓶水藻从3m处移到2m处时，此时光强增强，水藻细胞中C3的含量将下降解析：核心考点归纳整合(4)图乙装置中，用排水收集法测定单位时间内水藻的氧气释放量，即水藻净光合作用速率。(5)若图乙实验中将试管向右移，随着距离的增加，光强减弱，光合作用速率下降，产生的氧气量减少。(6)为了减少实验数据的偶然误差，需进行重复实验取平均值。核心考点归纳整合

1．有关碱基互补配对规律的计算(1)双链DNA中的两个互补的碱基相等；任意两个不互补的碱基之和相等，并占全部碱基总数的50%。分别表示为：A＝T，G＝C，A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%。类型三与中心法则有关的计算知能储备核心考点归纳整合核心考点归纳整合核心考点归纳整合核心考点归纳整合核心考点归纳整合核心考点归纳整合例3用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在14N的培养基中连续复制5次。下列有关判断错误的是()A．含有15N的DNA分子有两个B．只含有14N的DNA分子占15/16C．复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸320个D．复制结果共产生32个DNA分子典例精析C核心考点归纳整合共复制5次，DNA的总数应为25＝32(个)。因为亲本DNA中两条脱氧核苷酸链都含有放射性，半保留复制后两条含有放射性的脱氧核苷酸链不会消失，所以复制后仍有2个DNA有放射性，所占比率是2/32，那么其余都不含有放射性即只含有14N。因为C＝60，所以G＝60，那么A＋T＝100×2－60×2＝80，则A＝80/2＝40。32个子代DNA中，相当于全新原料DNA有31个，故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸共40×31＝1240(个)。解析：核心考点归纳整合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。技巧点拨：核心考点归纳整合3．(2014·佛山一模)(双选)下图为细胞内某基因(15N标记)结构示意图，A占全部碱基的39%。下列说法错误的是()跟踪训练BC核心考点归纳整合核心考点归纳整合该图为双链DNA的一部分，DNA的元素组成为C、H、O、N、P，不含有S元素，A正确；A＝39%＝T，则G＝C＝21%，因此，(G＋C)/(A＋T)＝21/39，B错误；②为氢键，而限制性内切酶作用的是磷酸二酯键，C错误；该基因被15N标记，DNA复制为半保留复制，置于14N培养液中复制1次后，2个DNA分子都为14N－15N，复制2次后的4个DNA分子，14N－14N的DNA分子2个，14N－15N的DNA分子2个，即含15N的DNA分子占1/2，D正确。解析：核心考点归纳整合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；多对性状每次只分析其中一对，然后再综合。1．一对相对性状遗传实验(1)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；类型四有关遗传规律的计算知能储备核心考点归纳整合③子代中去除aa(家系分析中常见)，则AA占1/3、Aa占2/3。(2)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。2．两对或多对相对性状遗传实验(1)P1：AaBb×AaBb①后代的结合方式数4×4＝16；②基因型3×3＝9(两对先看一对，后综合)；核心考点归纳整合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。(2)P2：AaBb×aabb①后代的结合方式数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)；核心考点归纳整合④任一基因型概率：如Aabb＝1/2×1/2＝1/4。3．伴性遗传(常见的是伴X隐性遗传)分析(1)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。(2)P2：XAXa×XaY→XAXa、XaXa、XAY、XaY(1∶1∶1∶1)核心考点归纳整合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。(3)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，悉心体会其中的规律。核心考点归纳整合例4果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于X染色体上；长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1代的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是()A．亲本雌果蝇的基因型为BbXRXrB．亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2C．F1代出现长翅雄果蝇的概率为3/16D．白眼残翅雌果蝇能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞典例精析C核心考点归纳整合此题考查了伴性遗传和常染色体遗传，同时还考查了减数分裂的相关内容，据题干信息，可推出亲本基因型为BbXRXr、BbXrY，故A、B均正确。长翅∶残翅为3∶1，长翅为3/4；雌性∶雄性为1∶1，雄性为1/2，故长翅雄果蝇为3/4×1/2＝3/8,C错误。白眼残翅雌果蝇减数第二次分裂后期能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞，D正确。解析：核心考点归纳整合

4．(2014·深外、执信联考)豌豆是遗传学研究常用的实验材料。请分析回答：(1)选用豌豆作为遗传研究的材料，易于成功的原因是_______________________________________________________________________________(至少写出两点)。孟德尔利用豌豆圆形种子的植株和皱缩种子的植株进行杂交，F1自交得到的F2中圆形和皱缩种子之比跟踪训练豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物；具有易于区分的相对性状核心考点归纳整合

大约为3∶1。F2出现3∶1性状分离比的原因是F1形成配子的过程中________________，分别进入不同的配子中，且受精时雌雄配子随机结合。若F2植株全部自交，预测收获的圆形和皱缩种子的比例约为______。(2)研究发现，皱缩种子在发育过程中缺乏一种合成淀粉所需的酶，导致细胞内淀粉含量______，种子因成熟过程中水分缺乏而表现为皱缩。由此说明基因是通过控制________来控制代谢过程，进而控制生物的性状。5∶3降低酶的合成等位基因分离核心考点归纳整合

(3)豌豆素是野生型豌豆产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质。决定产生豌豆素的基因A对a为显性。当基因B存在时，豌豆素的产生受到抑制。已知A和a、B和b两对基因独立遗传。现用两个不能产生豌豆素的纯种(品系甲、品系乙)和野生型豌豆(AAbb)进行如下两组实验：核心考点归纳整合Ⅰ组Ⅱ组

F2能产生豌豆素不能产生豌豆素3∶1)F2能产生豌豆素不能产生豌豆素1∶3P品系乙×野生型F1不能产生豌豆素

F1能产生豌豆素P品系甲×野生型核心考点归纳整合亲本中品系甲和品系乙的基因型分别为________、________。为鉴别Ⅱ组F2中不能产生豌豆素豌豆的基因型，可取该豌豆进行自交，若后代全为不能产生豌豆素的植株，则其基因型为________。如果用品系甲和品系乙进行杂交，F1______(填“能”或“不能”)产生豌豆素，F2中能产生豌豆素的植株所占比例约为______。AABBAABB不能3/16aabb核心考点归纳整合(1)豌豆有以下优点：自花传粉、闭花受粉的植物；具有易于区分的相对性状，适宜作为遗传实验材料。F2出现3∶1性状分离比的原因是F1形成配子的过程中位于同源染色体上的等位基因分离，分别进入不同的配子中，且受精时雌雄配子随机结合。F2中圆形、皱形基因型和比例为AA(1/4)，Aa(1/2)，aa(1/4)。全部自交，AA(1/4)自交，子代为AA(1/4)；Aa(1/2)自交，子代为1/2×(1/4AA∶1/2Aa∶1/4aa)，即1/8AA，1/4Aa，解析：核心考点归纳整合1/8aa；aa(1/4)自交，子代为aa(1/4)，故子代为AA(3/8)，Aa(1/4)，aa(1/4)，故子代圆形和皱缩种子的比例约为(3/8＋1/4)∶1/4＝5∶3。(2)缺乏一种合成淀粉所需的酶，导致细胞内淀粉含量减少，导致种子吸水减少，种子因成熟过程中水分缺乏而表现为皱缩。由此说明基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。(3)生成豌豆素豌豆基因型为A_bb，故野生型豌豆基因型为AAbb，据第Ⅰ组实验结果推断，F1为Aabb，故甲为aabb。据第Ⅱ组结果推断，F1为核心考点归纳整合AABb，故乙为AABB。甲aabb和乙AABB杂交，子代为AaBb，不能产生豌豆素，自交，子代为9A_B_(不能)∶3A_bb(能)∶3aaB_(不能)∶aabb(不能)，故F2中能产生豌豆素的植株所占比例约为3/16。核心考点归纳整合基因频率＝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。类型五基因频率和基因型频率的计算知能储备核心考点归纳整合种群中一对等位基因的A、a频率之和等于1，种群中基因型频率之和等于1。A＋a＝1；AA＋Aa＋aa＝1。AA的基因型频率＝A×A；aa的基因型频率＝a×a；Aa的基因型频率＝2×A×a。A的基因频率＝AA＋1/2Aa；a的基因频率＝aa＋1/2Aa。核心考点归纳整合例5某工厂男女职工各100人，调查显示，女性色盲2人、携带者9人；男性患者8人。这个群体中色盲基因的频率为()A．9.5%B．7.25%C．7%D．10.5%典例精析C核心考点归纳整合某工厂男女职工各100人，男性Y染色体上没有控制色觉的对应基因。女性色盲XbXb,携带者XBXb,男性患者XbY。Xb基因频率为Xb/(XB＋Xb)×100%＝(2×2＋9×1＋8×1)/(100×2＋100)×100%＝7%。解析：核心考点归纳整合技巧点拨：核心考点归纳整合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%。(3)围