生物学中的数学计算高三生物课件全国生物教师素养大赛一等奖课件.ppt
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1、2022-12-151生物学中的数学计算2022-12-152一、氨基酸的脱水缩合A1A2A3An多肽(n1)H2O21243135795668475149187166814(97)2142022-12-153 由n个氨基酸脱水缩合形成有 m条肽链组成的蛋白质,则该蛋白质中含有(nm)个肽键,失去(nm)个水分子。这样由n个氨基酸分子缩合成有m条肽链的蛋白质,至少含有氨基或羧基数目为m个,其相对分子质量则减少(nm)18。若氨基酸平均分子质量为128,则蛋白质的分子质量为:128n(nm)18110n18m。肽键数失水数氨基酸总数肽链数肽键数失水数氨基酸总数肽链数2022-12-154例题1氨
2、基酸的平均分子量为128,测得某蛋白质分子量为63212,由此可以推断该蛋白质含有的肽链条数和氨基酸个数分别是A4573 B3574 C4570 D4574解析氨基酸总数(m)肽链数(n)肽键数脱水数,依题得:128m(mn)1863212,即110m18n63212,63212110的整数为:m574,余数7218的整数为:n4。答案:D2022-12-155例题2已知某蛋白质分子由两条多肽链组成,在合成蛋白质的过程中生成了3.01021g的水。求指导合成蛋白质的基因中至少有碱基多少个?解析先求水的物质的量:3.01021g18g/mol1/61021mol求水分子数:1/610216.02
3、31023100求蛋白质中氨基酸数:1002102求基因中的碱基数:1026612答案为612个。2022-12-156二、有丝分裂和减数分裂中的相关计算+间期染色体复制后期着丝点分裂减后期同源染色体分离减后期姐妹染色单体分离一个精原细胞产生2种4个精子一个卵原细胞产生1个卵细胞2022-12-157项目间期前期中期后期末期染色体数2N2N2N2N4N2NDNA含量2a 4a4a4a4a2a染色单体数04N4N4N00假定正常体细胞核中染色体数为2N,DNA含量为2a,则染色体、DNA、染色单体的数目变化如上表。(一)有丝分裂2022-12-158 时期种类精(卵)原细胞初级精(卵)母细胞次级
4、精(卵)母细胞精子细胞(卵细胞)前、中期后期染色体数2N2NN2NNDNA数2C4C4C2C2CC染色单体数4N4N4N00(二)减数分裂2022-12-159例题3某动物(2N10)的若干精子中有440个核DNA分子。从理论上看,这些精子至少来源于多少个初级精母细胞A11B22C55D88 解析该动物1个精子中含5个DNA分子,1个初级精母细胞产生4个精子,440(54)22。答案:B2022-12-1510三、光合作用和呼吸作用中的化学计算光合作用反应式:6CO212H2OC6H12O66O26H2O呼吸作用反应式:有氧:C6H12O66O26H2O 6CO212H2O无氧:C6H12O6
5、2C2H5OH2CO22022-12-1511光合作用实际产光合作用实际产O O2 2量量实测实测O O2 2释放量呼吸作用耗释放量呼吸作用耗O O2 2量量光合作用实际光合作用实际COCO2 2消耗量消耗量实测实测COCO2 2消耗量呼吸作用消耗量呼吸作用COCO2 2释放量释放量光合作用光合作用C C6 6H H1212O O6 6净生产量净生产量光合作用实际光合作用实际C C6 6H H1212O O6 6生产量呼吸作用生产量呼吸作用C C6 6H H1212O O6 6消耗量消耗量2022-12-1512例4将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在一定条件下不给光照,CO2的含量每小时增
6、加8mg,给予充足光照后,容器内CO2的含量每小时减少36mg,若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg,请回答:(1)比较在上述条件下,光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度差是mg。(2)在光照时,该植物每小时葡萄糖净生产量是mg。(3)若一昼夜中先光照4小时,接着放置在黑暗情况下20小时,该植物体内有机物含量变化是(填增加或减少)。(4)若要使这株植物有更多的有机物积累,你认为可采取的措施是:。024.5减少延长光照时间降低夜间温度增加CO2浓度2022-12-1513例5下图是在一定的CO2浓度和温度下,某阳生植物CO2的吸收量和光照强度的关系曲线,据图回答:(1)该植物
7、的呼吸速率为每小时释放CO2mg/dm2。(2)b点表示光合作用与呼吸作用速率。51015202530352520151050510CO2吸收量mg/dm2h光照强度(Klx)abcd(3)若该植物叶面积为10dm2,在光照强度为25Klx条件下光照1小时,则该植物光合作用吸收CO2 mg/dm2;合成葡萄糖mg。5相等250170.52022-12-151451015202530352520151050510CO2吸收量mg/dm2h光照强度(Klx)abcd(4)若白天光照强度较长时期为b该植物能否正常生长?为什么?(5)若该植物为阴生植物,则b点应向移动。不能正常生长。白天光照强度为b时
8、,无有机物积累,而夜间消耗有机物,从全天来看,有机物的消耗多于积累,不能正常生长。左2022-12-1515例题6在绿色植物的光合作用中,每放出1个氧分子要吸收8个波长为6.88107m的光子。同时,每放出1mol氧气,植物储存469kJ的能量,绿色植物对光能利用的效率为A、34%B、37%C、40%D、29%解析放出1个氧分子所吸收的光:E1hhc/6.6310343108/6.881072.91019EE1823.21019放出1mol氧气所吸收的光能:23.210196.0210231397103(J)转换效率:469103(1397103)33.6%2022-12-1516四、遗传中的
9、数学计算(一)碱基互补配对原则双链DNA分子:AT、GCAGTC50%(A G)/(T C)1 A1T2、T1A2、G1C2、C1G2(A1T1)/(G1C1)(A2T2)/(G2C2)(A1G1)/(T1C1)(T2C2)/(A2G2)A A1 1+T+T1 1=A A2 2+T+T2 2+C+C2 2+G+G2 2A A2 2+T+T2 2=A+TA+TA+T+C+GA+T+C+GA A1 1+T+T1 1+C+C1 1+G+G1 12022-12-1517RNA分子:DNARNAADUR、TDAR、CDGR、GDCRARURGRCR1/2(ADTDGDCD)例题7某DNA分子中含有20%
10、的G+C,则由它转录成的RNA中AU应为 A、10%B、20%C、40%D、80%A A1 1+T+T1 1=A A2 2+T+T2 2+C+C2 2+G+G2 2A A2 2+T+T2 2=A+TA+TA+T+C+GA+T+C+GA A1 1+T+T1 1+C+C1 1+G+G1 12022-12-1518原原DNADNA分子中分子中T=XT=X个个复制复制一一代代 DNADNA分子数量分子数量2 21 1 新合成新合成(2 21 1-1-1)个个 需游离的需游离的T T为为X X个个复制复制n n代代DNADNA分子数量分子数量2 2n n新合成新合成2 2n n-1-1个个需游离的需游离
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