高中生命科学中的数学计算
计算生物学中的基本算法及应用
计算生物学中的基本算法及应用计算生物学是一门融合了生命科学和计算科学的交叉学科,它将计算机编程、数学、统计学等学科的方法和理论应用到生物学领域中,以解决生物学中种种问题。
在计算生物学中,运用到的算法有非常多,下面我们将讨论其中的几个基本算法,并探讨其在计算生物学中的应用。
1. 序列比对算法序列比对算法是计算生物学中最基本的算法。
生物学家需要将两个或多个蛋白质或DNA序列进行比对,以决定它们之间的相似程度。
序列比对算法的核心思想是将所有的序列分割成较小的片段,然后将这些片段逐一比较,最后整合起来,得出这些序列的相似性程度。
序列比对算法有两种基本类型,一个是全局比对,另一个是局部比对。
全局比对是将整个序列进行比对,类似于基因组的对齐。
而局部比对则是将序列的一部分进行比对,通常用于搜寻相似序列。
在日常生物学研究中,序列比对算法被广泛应用,比如,基因的比对可用于鉴定基因的来源及演化历程;DNA序列的比对可用于鉴定物种的进化关系;蛋白质序列的比对可用于研究蛋白质结构及功能等等。
2. 聚类算法聚类算法是一种分类算法,它将具有相似性质的数据汇聚在一起,并将其分组,形成一系列的聚类。
聚类算法的核心思想是基于相似性的概念,将一组数据按照某种规则分为若干类或组。
生物学家利用聚类算法可以确定物种及基因的分类。
通过聚类算法,可以将多个生物样品分类,确定不同样品间的相似性和差异性。
聚类算法还可以用于在基因表达谱中发现新的基因,为研究基因功能提供有力的依据。
聚类算法还可以应用于功能注释。
聚类算法能够将相似的基因分组,并在这些基因组中发现类似的功能。
这种方法被称为“功能注释”,可以为研究人员提供基因的更多信息,从而进一步理解生物学体系中的分子机理和功能。
3. 数据挖掘算法数据挖掘算法是计算生物学研究中另一种重要的算法。
数据挖掘算法用于发现直接或间接的数据关系,可以准确地预测一种生物学区域的属性和特征。
数据挖掘算法可以应用于基因表达谱数据分析,研究基因表达的模式。
生命科学中的数学
生命科学中的数学●生物学中的微积分1.建立反映细菌群体生长情况的数学模型,推导时用的是微积分方法。
最后把最初模型变换成最后关于倍增时间G的表达式,这其中,G是微生物培养和发酵的研究中十分重要的一个量。
相关部分我已拍照(附件)。
2.在生物能学方面,一些量的表达,公式的推导需要用到微分和积分的原理。
从假设体系体系能量发生微小变化出发,推导得到相关量的表达式,再对整个过程进行积分,即可得到反应前后能量的变化。
3.很多生化反应动力学的研究需要用到微积分的原理来建模。
如,药物代谢动力学、DNA复性动力学、酶促反应动力学等等●如果生命是一首诗,那么数学必是埋藏其中深然的律动。
自DNA双螺旋结构发现以来,以各种数学解读生命之发展模式,成为新时代生命科学中的显学。
一如天文物理学者关心的日起、日落;亦如化学反应物的趋化、抑制。
这其中均有深远的数学机制,而深远往往意味着某种单纯、精简。
我们认识生命科学的方法有很多种,不外乎是不断地观察、实验与认真的生活,而表达以数学,是一种切入的方法、一种直观的方法、一种简化的过程。
●《医学和生命科学中的数学问题(影印版)》【评价】(共1条) 参与评论【原书名】Mathematics in Medicine and the Life Sciences【原出版社】Springer-Verlag【作者】F.C.Hoppensteadt,C.S.Peskin [同作者作品]【丛书名】Texts in Applied Mathematics【出版社】世界图书出版公司【书号】7506233045【出版日期】1997 年9月【开本】大32 【页码】252 【版次】1-1 【内容简介】●Mathematical Biology is the study of medicine and the life sciences thatuses mathematical models to help predict and interpret what we observe.This book describes several major contributions that have been made to population biology and to physiology by such theoretical work.We have tried to keep the presentation brief to keep the price of the book as reasonable as possible, and to ensure that the topics are presented at a level that is accessible to a wide audience. Each topic could serve as a launching point for more advanced study, and suitable references aresuggested to help with this. If the underlying mathematics is understood for these basic examples. then mathematical aspects of more advanced life science preblems willbe within reach.●1944年薛定谔的那本将物理学新理论应用到生物学中的通俗读物《生命是什么》影响了一代科学家,如DNA螺旋结构的发现者克里克和沃生就是那本书的受益者。
微积分在生命科学中的应用
微积分在生命科学中的应用微积分是数学中的一个分支,主要应用于研究连续变化的量与其它量之间的关系。
它被广泛地应用于工程、物理学和经济学等领域。
而在生命科学中,微积分也是一个非常重要的工具。
下面就让我们来探讨微积分在生命科学中的应用。
一. 生物动力学生物动力学是研究生物体在运动过程中的力、能、功及其它运动学量之间的关系的学科。
微积分在生物动力学中应用广泛,它可以帮助研究人员对生物体的运动过程进行建模和分析,以便更好地理解生物运动的运动学和动力学特征。
例如,微积分可以帮助研究人员计算生物体的运动速度和加速度。
假设我们想要研究一个蜗牛在移动过程中的行为,我们可以测量它的运动速度,并将其与时间相关联。
使用微积分的关系式,我们可以计算出蜗牛的加速度。
这样,我们就能更好地了解蜗牛运动的特征和运动方式,并为之后的研究提供依据。
二. 生物测量学生物测量学是生物学、医学和工程学交叉领域的一个学科,它研究测量生物体尺寸、形态和力学状况的方法。
微积分在生物测量学中也有非常重要的应用。
例如,在医学领域中,微积分可以应用于对骨骼系统的建模和测量。
使用微积分,我们可以对骨骼系统进行三维建模,以便更好地理解它们的形态和解剖结构。
同时,微积分可以帮助我们计算出骨骼系统的密度和强度,从而更好地评估其健康状况和预测其发展趋势。
三. 生物统计学生物统计学是生物学中广泛应用的一个分支,它研究采集、整理和分析生物学数据的方法。
微积分在生物统计学中也有非常重要的应用。
例如,在研究生物体变化过程中,我们需要对其进行数学建模和数据分析。
使用微积分,我们可以将生物体的变化过程表示为微积分方程,然后进行求解和分析。
同时,微积分可以帮助我们对生物体变化过程中的数据进行拟合和预测,从而更好地理解生物体的变化规律和趋势。
四. 神经科学神经科学是研究神经系统的结构、功能和生理基础的学科。
微积分在神经科学中也有很多应用。
例如,在神经科学中,我们需要研究生物体的神经元和神经元之间的连接。
高中生物计算专题范文
高中生物计算专题生物学作为科学的重要分支学科,科学的严密性与定量化是其重要特征。
利用数学思想方法定量地研究生物学问题,是生物科学深入发展的标志之一。
该特点反映在各级考试上,尤其在高考中表现为问题解决与工具学科---数学学科的结合越来越紧密,解题方式的数学化也越来越明显。
不仅如此,在高中生物教材中许多知识都可以量化,涉及到一些计算。
因此,在教学中理顺这些数量关系,不仅有利于学生对有关知识的理解和掌握,同时还能培养学生运用数学知识解决生物学问题的综合能力。
这些数量关系,按章节总结可分类归纳如下:一.生命的基础有关计算(一).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+12.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.(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 18B、5 18C、5 17D、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.(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43.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。
数学在生物科学中的应用
数学在生物科学中的应用生命科学研究是指关于生物学和健康科学的广泛研究,包括生物分子、组织和生物系统的表现以及它们之间的相互作用。
但是在这个宏大的领域里,数学起着至关重要的作用。
不只是用于建模和数据分析,数学还是生命科学的理论基础之一。
本篇文章将讨论数学在生命科学中的应用,并涉及到生物科学中的不同领域。
1. 生物信息学生物信息学是一门跨学科的学科,它将计算机科学、统计学和生物学相结合,致力于使用计算机技术来解决生物学问题。
生物信息学在DNA序列分析、蛋白质结构分析和药物设计等领域中发挥着重要作用。
在生物信息学中,配对分析和序列对齐也是常见的数学方法。
例如,生物学家可以使用算法来分析基因组中的DNA序列。
DNA序列通常是由碱基对(A-T和C-G)组成的一个字符串。
生物学家通过将这些字符串与已知数据库中相似DNA序列进行比较,来确定此DNA序列对应的物种或组织类型。
配对分析是用于确定这些相似性的数学方法之一。
2. 数学模型数学模型是用于描述和预测生物系统(如生物种群、动态组织和基因表达等)的方法。
生态学、发育生物学和系统生物学等领域都使用数学模型。
这些模型使用微积分、统计学和微分方程等数学工具进行建模。
这些模型可以预测各种变化(例如生物种群增长或组织分化),并可以使生物学家在实验室中验证这些预测。
例如,数学模型可以被用来预测癌症细胞的扩散。
这个模型会考虑到病人身体中肿瘤位置、细胞生长速度和扩散时的生物物理学等因素。
根据这些不同因素的数据,研究者可以建立一个数学模型,来预测肿瘤细胞如何扩散。
3. 统计学统计学作为一门数学学科,在生命科学中也发挥着至关重要的作用。
生物学家常用统计学方法来帮助他们识别数据中的趋势和相关性。
统计学方法可用于数据分析,比较实验组和对照组的结果。
统计学方法还可用于确定是否存在显著的差异。
例如,生物学家可以使用线性回归分析来探究生物系统中两个变量之间的线性关系。
这个方法是基于一组数据点,通过拟合一条直线,来预测未知数据点的值。
高中生物学相关计算方法汇总
Ⅰ.生物的遗传、变异、进化相关计算一、与遗传的物质基础相的计算:1.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。
(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。
(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。
2.有关碱基互补配对原则的应用:(1)互补的碱基相等,即A=T,G=C。
(2)不互补的两种碱基之和与另两种碱基之和相等,且等于50%。
(3)和之比在双链DNA分子中:●能够互补的两种碱基之和与另两种碱基之和的比同两条互补链中的该比值相等,即:(A+T)/(G+C)=(A1+T1)/(G1+C1)=(A2+T2)/(G2+C2);●不互补的两种碱基之和与另两种碱基之和的比等于1,且在其两条互补链中该比值互为倒数,即:(A+G)/(T+C)=1;(A1+G1)/(T1+C1)=(T2+C2)/(A2+G2)(4)双链DNA分子中某种碱基的含量等于两条互补链中该碱基含量和的一半,即A =(A1+A2)/2(G、T、C同理)。
3.有关复制的计算:(1)一个双链DNA分子连续复制n次,可以形成2n个子代DNA分子,且含有最初母链的DNA分子有2个,占所有子代DNA分子的比例为。
(注意:最初母链与母链的区别)(2)所需游离的脱氧核苷酸数=M×(2n-1),其中M为的所求的脱氧核苷酸在原来DNA分子中的数量。
高中生物生物学中的数学计算
染色单体数 4N
4N 4N 0 0
2019/10/
8
〖例题3〗某动物(2N=10)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 A.11 B.22 C.55 D.88
〖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÷(5×4)=22。答案:B
高中生物
生物学中的数学计算
2019/10/
1
一、氨基酸的脱水缩合
A1+A2+A3+…+An→多肽+(n-1)H2O
5-1=4
9-1=8
123456789
1234567
7-1=6
6+8=14
(9+7)-2=14
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2
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(n-m)个肽键,失去 (n-m)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(n-m)×18。
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三、光合作用和呼吸作用中的化学计算
光合作用反应式: 6CO2+12H2O→C6H12O6+6O2+6H2O
呼吸作用反应式: 有氧:C6H12O6+6O2+6H2O→ 6CO2+12H2O 无氧:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2
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光合作用实际产O2量 =实测O2释放量+呼吸作用耗O2量 光合作用实际CO2消耗量 =实测CO2消耗量+呼吸作用CO2释放量 光合作用C6H12O6净生产量 =光合作用实际C6H12O6生产量-呼吸作用C6H12O6消耗量
A1+T1
=
A2+T2
高中生物计算最全汇总有答案
高中生物计算专题生物学作为科学的重要分支学科,科学的严密性与定量化是其重要特征。
利用数学思想方法定量地研究生物学问题,是生物科学深入发展的标志之一。
不仅如此,在高中生物教材中许多知识都可以量化,涉及到一些计算。
因此,在学习中理顺这些数量关系,不仅有利于强化对有关知识的理解和掌握,同时还能提高运用数学知识解决生物学问题的综合能力。
这些数量关系,按章节总结可分类归纳如下:一.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+12.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 18B、5 18C、5 17D、6 17例2.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43.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3.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。
高中生物计算专题总结.doc
高中生物计算专题生物学作为科学的重要分支学科,科学的严密性与定量化是其重要特征。
利用数学思想方法定量地研究生物学问题,是生物科学深入发展的标志之一。
在高中生物教材中许多知识都可以量化,涉及到一些计算。
因此,在教学中理顺这些数量关系,不仅有利于对有关知识的理解和掌握,同时还能培养学生运用数学知识解决生物学问题的综合能力。
现将高中生物常见计算题归类解析:一. 有关蛋白质方面的计算:1. 一个氨基酸中各原子数目的计算:(1)C 原子数= R 基团中的C原子数+ 2(2)H 原子数= R 基团中的H原子数+ 4(3)O 原子数= R 基团中的O原子数+ 2(4)N 原子数= R 基团中的N原子数+ 12.蛋白质中各原子数目的计算:(1) C原子数= R 基中 C 原子数 +氨基酸个数×2(2) H原子数=各氨基酸中 H 原子的总数 - 脱水水分子数×2=R 基中 H 原子数 +(氨基酸个数 +肽链数)×2(3) O原子数=各氨基酸中 O原子的总数 - 脱水水分子数=R 基上的 O原子数 +氨基酸个数 +肽链数(4) N原子数=各氨基酸中 N 原子的总数=R 基上的 N 原子数 +肽键数 +肽链数3.蛋白质(肽链)中肽键数目 ( 脱水数 ) 的计算:肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数注:( 1)环状肽:脱水数=肽键数=氨基酸的分子数(一般不考虑)(2)蛋白质分子完全水解时需水数=蛋白质形成过程中脱水数4.- NH2数和- COOH数的计算:(1)至少含有- NH2数或- COOH数 =肽链数(2)含有- NH2或- COOH数 =肽链数+ R基中含有的- NH2或- COOH数5.蛋白质的相对分子质量的计算:蛋白质相对分子质量=氨基酸相对分子质量×氨基酸分子数-18×失水数注:有时还要考虑一些其他化学变化过程,如:二硫键(—S— S)的形成等。
(题干给出)6.( DNA)基因中碱基数 ( 至少 ) : mRNA碱基数(至少):氨基酸分子数=6: 3: 17.氨基酸的排列与多肽的种类计算: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m种n(2)每种氨基酸数目只有一个的情况下,可形成m肽的种类为n×( n-1)×( n- 2)× 1 种m巩固练习:1.现有一种“十五肽”,分子式 CxHyNzOdSe( z> 15, d>16)。
高中生物 专题十 生物学中的数学计算
答案:4、3
【解析】设该多肽水解后的甘氨酸x个,丙氨酸y个,苯丙氨酸z个,谷氨酸 w个,根据该多肽的化学式和多肽的定义则有如下方程组成立: x+y+z+w=10 2x+3y+9z+5w=55 x+y+z+3w=18 3x+5y+9z+7w=68 解上述方程组则得 x=1y=2z=3w=4
答案:C
精品课件
【 例 3】 已 知 某 DNA 分 子 中 含 腺 嘌 呤 (A)200 个 , 占 全 部
DNA总数的20%,该DNA连续复制4次,环境中消耗胞嘧啶
脱氧核糖核苷酸的数目为( )
A 1600个B 3200个
答案:C
C 4500个D 4800个
【解析】(1)求出该DNA分子中含有多少个脱氧核糖核苷酸: 200/20%=1000(个) (2)求出该分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核苷酸: 1000-(200×2)=600(个) 600/2=300(个) (3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸: 16×300-300=4500(个)
精品课件
【例17】若草原上,某草原鼠有成鼠a头(计算时作为亲
代),每头雌Байду номын сангаас一生产仔16头,各代雌雄性别比例均为
1∶1,子代幼鼠均发育为成鼠,所有个体的繁殖力均相
等,从理论上计算,第t代产生的子代数为( )
A a×8t-1 B a×8t-2
C a×8t D a×8t+1
答案:C
【解析】已知每头雌性成鼠一生中产仔6头,幼鼠均能发育成成鼠, 亲代成鼠有a头,且各代雌雄性别比例均为1∶1,则亲代雌鼠数量为 1/2×a=a/2,由这些雌鼠产生的第一代个体数量为a/2×16=8a,其 中雌鼠数量为1/2×8a=4a,由这些雌鼠再产生的第二代个体数量为 4a×16=64a=82a,依此类推,可计算出第三代个体数量为83a,因此 第四代个体数量为84a,因此第t代的个体数量为a×8t。
(完整版)高中生物学习中常用的数学知识
(完整版)高中生物学习中常用的数学知识(完整版) 高中生物研究中常用的数学知识引言高中生物学是一门涉及多种学科交叉的科学,而其中数学在生物研究中起着重要的作用。
本文将介绍高中生物研究中常用的数学知识,包括统计学、几何学、代数学以及微积分等方面。
1. 统计学统计学是一门重要的数学学科,对于生物研究来说尤为关键。
以下是生物研究中常见的统计学知识:- 数据处理与分析:在生物实验中,数据的收集和处理是必不可少的。
统计学可以帮助我们通过对数据的分析,得出科学结论。
常用的统计学方法包括平均数、中位数、标准差、方差等。
- 概率与统计推断:生物学中的许多现象都具有随机性,而概率与统计推断可以帮助我们对这些现象进行分析与解释。
例如,遗传学中的基因型比例计算、进化论中的遗传变异等都需要运用概率与统计推断。
2. 几何学几何学是研究空间形状与大小关系的数学学科,在生物研究中也有广泛的应用。
以下是生物研究中常见的几何学知识:- 分子结构与几何构型:生物分子的结构与几何构型对于其功能与特性起着重要影响。
例如,蛋白质的三维结构决定了其功能与折叠状态,而几何学理论可以帮助我们解释与预测分子的构型。
- 形态学与解剖学:生物体的形态与解剖结构是生物学研究的基础。
几何学可以帮助我们研究与描述生物体的形态特征,如测量身高、体积、表面积等指标。
3. 代数学代数学是一门研究数学结构与量的关系的学科,在生物研究中也有许多应用。
以下是生物研究中常见的代数学知识:- 基因型比例计算:遗传学中的基因型比例计算需要运用代数学的知识。
通过叉乘、配子结合等方式,我们可以根据基因的组合关系计算出各种基因型的概率。
- 质量守恒与平衡计算:在生物体内,许多化学反应都涉及质量守恒与平衡计算。
代数学可以帮助我们解决这些化学反应中的质量平衡问题。
4. 微积分微积分是一门研究变化与积分的学科,对于生物研究中的动态过程的研究起到重要的作用。
以下是生物研究中常见的微积分知识:- 生长速率与导数:生物体的生长过程可以用生长速率来描述,而导数可以帮助我们计算出生物体的生长速率。
生物数学:第十二章 生命科学中的数学
例:生物种群相互作用模型
➢ 猎手—食饵系统的经典生长数学模型 (Lotka & Volterra, 1925年)的建立过程。
考虑时间间隔中的两者数目变化: [食饵的数目变化]=[食饵的自然增长]-
[食饵受到猎手的损害数目], [猎手的数目变化]= [由于捕食使猎手增
长的数目]-[猎手的自然损害率]。
中国人口增长概况
年 1908 1933 1953 1964 1982 1990 1995 2000 人口(亿) 3.0 4.7 6.0 7.2 10.3 11.3 12.0 13.0
研究人口变化规律
控制人口过快增长
人口增长模型(Malthus (1766-1834))
➢ 模型方程: dN(t) rN(t )
2、生化过程中的检测手段不够完全,特别 是生化参数检测困难。
3、由于生命活动的特殊性,许多生命科 学 过程缺乏强有力的控制手段,而且很 多过 程是不可逆的。
生命科学中的数学模型类型
➢ 生物系统的模型多为经验模型或半经验模 型,模型的表示形式为非线性方程的形式。
➢ 简单数据模型:包括静态过程的描述和物 性数据的计算。
dt
r bd ,b 为出生率,d 为死亡率,r 为模型参数
Logistic模型 (S型曲线 )
➢ Logistic分布是一具有实用价值的连续型 分布。考虑了最大饱和容量。
➢ Logistic分布可应用于虫害的调查、实验、 预测,以及疾病的实验和治疗工作等。如 生物群体的增生曲线(含人口增长)、昆虫 化蛹率、死亡率等都是属于这类分布。
由于菌体对基质的扩散阻力,Monod方 程有偏差,采用Contois公式。这一方程 对高密度培养,丝状真菌比较满意。
max
【生物】高中生物计算公式大全
【生物】高中生物计算公式大全(一)有关蛋白质和核酸计算:[注:肽链数(m);氨基酸总数(n);氨基酸平均分子量(a);氨基酸平均分子量(b);核苷酸总数(c);核苷酸平均分子量(d)]。
1.蛋白质(和多肽):氨基酸经脱水缩合形成多肽,各种元素的质量守恒,其中H、O参与脱水。
每个氨基酸至少1个氨基和1个羧基,多余的氨基和羧基来自R基。
①氨基酸各原子数计算:C原子数=R基上C原子数+2;H原子数=R基上H原子数+4;O原子数=R基上O原子数+2;N原子数=R基上N原子数+1。
②每条肽链游离氨基和羧基至少:各1个;m条肽链蛋白质游离氨基和羧基至少:各m个;③肽键数=脱水数(得失水数)=氨基酸数-肽链数=n—m ;④蛋白质由m条多肽链组成:N原子总数=肽键总数+m个氨基数(端)+R基上氨基数;=肽键总数+氨基总数 ≥ 肽键总数+m个氨基数(端);O原子总数=肽键总数+2(m个羧基数(端)+R基上羧基数);=肽键总数+2×羧基总数 ≥ 肽键总数+2m个羧基数(端);⑤蛋白质分子量=氨基酸总分子量—脱水总分子量(—脱氢总原子量)=na—18(n—m);2.蛋白质中氨基酸数目与双链DNA(基因)、mRNA碱基数的计算:①DNA基因的碱基数(至少):mRNA的碱基数(至少):蛋白质中氨基酸的数目=6:3:1;②肽键数(得失水数)+肽链数=氨基酸数=mRNA碱基数/3=(DNA)基因碱基数/6;③DNA脱水数=核苷酸总数—DNA双链数=c—2;mRNA脱水数=核苷酸总数—mRNA单链数=c—1;④DNA分子量=核苷酸总分子量—DNA脱水总分子量=(6n)d—18(c—2)。
mRNA分子量=核苷酸总分子量—mRNA脱水总分子量=(3n)d—18(c—1)。
⑤真核细胞基因:外显子碱基对占整个基因中比例=编码的氨基酸数×3÷该基因总碱基数×100%;编码的氨基酸数×6≤真核细胞基因中外显子碱基数≤(编码的氨基酸数+1)×6。
高中生物计算公式大全
高中生物计算公式大全(一)有关蛋白质和核酸计算:注:肽链数m;氨基酸总数n;氨基酸平均分子量a;氨基酸平均分子量b;核苷酸总数c;核苷酸平均分子量d;(二)1.蛋白质和多肽:氨基酸经脱水缩合形成多肽,各种元素的质量守恒,其中H、O参与脱水;每个氨基酸至少1个氨基和1个羧基,多余的氨基和羧基来自R基;(三)①氨基酸各原子数计算:C原子数=R基上C原子数+2;H原子数=R基上H原子数+4;O原子数=R基上O原子数+2;N原子数=R基上N原子数+1;(四)②每条肽链游离氨基和羧基至少:各1个;m条肽链蛋白质游离氨基和羧基至少:各m个;(五)③肽键数=脱水数得失水数=氨基酸数-肽链数=n—m;(六)④蛋白质由m条多肽链组成:N原子总数=肽键总数+m个氨基数端+R基上氨基数;=肽键总数+氨基总数≥肽键总数+m个氨基数端;O原子总=肽键总数+2m个羧基数端+R基上羧基数;=肽键总数+2×羧基总数≥肽键总数+2m个羧基数端;(七)⑤蛋白质分子量=氨基酸总分子量—脱水总分子量—脱氢总原子量=na—18n—m;(八)2.蛋白质中氨基酸数目与双链DNA基因、mRNA碱基数的计算:(九)①DNA基因的碱基数至少:mRNA的碱基数至少:蛋白质中氨基酸的数目=6:3:1;(十)②肽键数得失水数+肽链数=氨基酸数=mRNA碱基数/3=DNA基因碱基数/6;(十一)③DNA脱水数=核苷酸总数—DNA双链数=c—2;(十二)mRNA脱水数=核苷酸总数—mRNA单链数=c—1;(十三)④DNA分子量=核苷酸总分子量—DNA脱水总分子量=6nd—18c—2;(十四)mRNA分子量=核苷酸总分子量—mRNA脱水总分子量=3nd—18c—1;(十五)⑤真核细胞基因:外显子碱基对占整个基因中比例=编码的氨基酸数×3÷该基因总碱基数×100%;编码的氨基酸数×6≤真核细胞基因中外显子碱基数≤编码的氨基酸数+1×6;3.有关双链DNA1、2链与mRNA3链的碱基计算:①DNA单、双链配对碱基关系:A1=T2,T1=A2;A=T=A1+A2=T1+T2,C=G=C1+C2=G1+G2;A+C=G+T=A+G=C+T=1/2A+G +C+T;A+G%=C+T%=A+C%=G+T%=50%;双链DNA两个特征:嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数4.DNA单、双链碱基含量计算:A+T%+C+G%=1;C+G%=1―A+T%=2C%=2G%=1―2A%=1―2T%;A1+T1%=1―C1+G1%;A2+T2%=1―C2+G2%;5.②DNA单链之间碱基数目关系:A1+T1+C1+G1=T2+A2+G2+C2=1/2A+G+C+T;6.A1+T1=A2+T2=A3+U3=1/2A+T;C1+G1=C2+G2=C3+G3=1/2G+C;7.③单、双链配对碱基之和比A+T/C+G表示DNA分子的特异性:8.若A1+T1/C1+G1=M,则A2+T2/C2+G2=M,A+T/C+G=M9.单、双链非配对碱基之和比:10.若A1+G1/C1+T1=N,则A2+G2/C2+T2=1/N;A+G/C+T=1;若A1+C1/G1+T1=N,则A2+C2/G2+T2=1/N;A+C/G+T=1;11.④两条单链、双链间碱基含量的关系:12.2A%=2T%=A+T%=A1+T1%=A2+T2%=A3+U3%=T1%+T2%=A1%+A2%;13.2C%=2G%=G+C%=C1+G1%=C2+G2%=C3+G3%=C1%+C2%=G1%+G2%;14.4.有关细胞分裂、个体发育与DNA、染色单体、染色体、同源染色体、四分体等计算:15.①DNA贮存遗传信息种类:4n种n为DNA的n对碱基对;16.②细胞分裂:染色体数目=着丝点数目;1/2有丝分裂后期染色体数N=体细胞染色体数2N=减Ⅰ分裂后期染色体数2N=减Ⅱ分裂后期染色体数2N;精子或卵细胞或极核染色体数N=1/2体细胞染色体数2N=1/2受精卵2N=1/2减数分裂产生生殖细胞数目: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;配子精子或卵细胞DNA数为M,则体细胞中DNA数=2M;性原细胞DNA数=2MDNA复制前或4MDNA 复制后;初级性母细胞DNA数=4M;次级性母细胞DNA数2M;1个染色体=1个DNA分子=0个染色单体无染色单体;1个染色体=2个DNA分子=2个染色单体有染色单体;四分体数=同源染色体对数联会和减Ⅰ中期,四分体数=0减Ⅰ后期及以后;③被子植物个体发育:胚细胞染色体数2N=1/3受精极核3N=1/3胚乳细胞染色体数3N同种杂交;胚细胞染色体数=受精卵染色体数=精子染色体数+卵细胞染色体数远缘杂交;胚乳细胞染色体数=受精极核染色体数=精子染色体数+卵细胞染色体数+极核染色体数;1个胚珠双受精=1个卵细胞+2个极核+2个精子=1粒种子;1个子房=1个果实;④DNA复制:2n个DNA分子;标记的DNA分子每一代都只有2个;标记的DNA分子占:2/2n =1/2n-1;标记的DNA链:占1/2n;DNA复制n次需要原料:X2n-1;第n次DNA复制需要原料:2n-2n-1X=2n-1X;注:X代表碱基在DNA中个数,n代表复制次数;(二)有关生物膜层数的计算:(三)双层膜=2层细胞膜;1层单层膜=1层细胞膜=1层磷脂双分子层=2层磷脂分子层; (四)三有关光合作用与呼吸作用的计算:(五)1.实际真正光合速率=净表观光合速率+呼吸速率黑暗测定:(六)①实际光合作用CO2吸收量=实侧CO2吸收量+呼吸作用CO2释放量;(七)②光合作用实际O2释放量=实侧表观光合作用O2释放量+呼吸作用O2吸收量;(八)③光合作用葡萄糖净生产量=光合作用实际葡萄生产量—呼吸作用葡萄糖消耗量; (九)④净有机物积累量=实际有机物生产量光合作用—有机物消耗量呼吸作用;(十)2.有氧呼吸和无氧呼吸的混合计算:(十一)在氧气充足条件下,完全进行有氧呼吸,吸收O2和释放CO2量是相等;在绝对无氧条件下,只能进行无氧呼吸;但若在低氧条件下,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;吸收O2和释放CO2就不一定相等;解题时,首先要正确书写和配平反应式,其次要分清CO2来源再行计算有氧呼吸和无氧呼吸各产生多少CO2;(十二)四)遗传定律概率计算:遗传题分为因果题和系谱题两大类;因果题分为以因求果和由果推因两种类型;以因求果题解题思路:亲代基因型→双亲配子型及其概率→子代基因型及其概率→子代表现型及其概率;由果推因题解题思路:子代表现型比例→双亲交配方式→双亲基因型;系谱题要明确:系谱符号的含义,根据系谱判断显隐性遗传病主要依据和推知亲代基因型与预测未来后代表现型及其概率方法;五)1.基因待定法:由子代表现型推导亲代基因型;解题四步曲:a;判定显隐性或显隐遗传病和基因位置;b;写出表型根:aa、A_、XbXb、XBX_、XbY、XBY;IA_、IB_、ii、IAIB; 六)c;视不同情形选择待定法:①性状突破法;②性别突破法;③显隐比例法;④配子比例法;d;综合写出:完整的基因型;七)2.单独相乘法集合交并法:八)求①亲代产生配子种类及概率;九)②子代基因型和表现型种类;十)③某种基因型或表现型在后代出现概率;十一)解法:①先判定:必须符合基因的自由组合规律;十二)②再分解:逐对单独用分离定律伴性遗传研究;十三)③再相乘:按需采集进行组合相乘;注意:多组亲本杂交无论何种遗传病,务必抢先找出能产生aa和XbXb+XbY的亲本杂交组来计算aa和XbXb+XbY概率,再求出全部A_,XBX_+XBY概率;注意辨别两组概念:求患病男孩概率与求患病男孩概率的子代孩子男孩、女孩和全部范围界定;求基因型概率与求表现型概率的子代显隐正常、患病和和全部范围界定;十四)3.有关遗传定律计算:Aa连续逐代自交育种纯化:杂合子1/2n;纯合子各1―1/2n;每对均为杂合的F1配子种类和结合方式:2n;4n;F2基因型和表现型:3n;2n;F2纯合子和杂合子:1/2n1—1/2n;4.基因频率计算:5.①定义法基因型计算:常染色体遗传基因频率A或a%=某种A或a基因总数/种群等位基因A和a总数=纯合子个体数×2+杂合子个体数÷总人数×2;伴性遗传X染色体上显性基因频率=雌性个体显性纯合子的基因型频率+雄性个体显性个体的基因型频率+1/2×雌性个体杂合子的基因型频率=雌性个体显性纯合子个体数×2+雄性个体显性个体个体数+雌性个体杂合子个体数÷雌性个体个体数×2+雄性个体个体数;注:伴性遗传不算Y,Y上没有等位基因;6.②基因型频率基因型频率=特定基因型的个体数/总个体数公式:A%=AA%+1/2Aa%;a%=aa%+1/2Aa%;7.③哈迪-温伯格定律:A%=p,a%=q;p+q=1;p+q2=p2+2pq+q2=1;AA%=p2,Aa%=2pq,aa%=q2;复等位基因可调整公式为:p+q+r2=p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1,p+q+r=1;p、q、r各复等位基因的基因频率;例如:在一个大种群中,基因型aa的比例为1/10000,则a基因的频率为1/100,Aa的频率约为1/50;8.4.有关染色体变异计算:9.①m倍体生物2n=mX:体细胞染色体数2n=染色体组基数X×染色体组数m;10.正常细胞染色体数=染色体组数×每个染色体组染色体数;11.②单倍体体细胞染色体数=本物种配子染色体数=本物种体细胞染色体数2n=mX÷2; 12.5.基因突变有关计算:一个种群基因突变数=该种群中一个个体的基因数×每个基因的突变率×该种群内的个体数;五种群数量、物质循环和能量流动的计算:1.种群数量的计算:①标志重捕法:种群数量N=第一次捕获数×第二次捕获数÷第二捕获数中的标志数②J型曲线种群增长率计算:设种群起始数量为N0,年增长率为λ保持不变,t年后该种群数量为Nt,则种群数量Nt=N0λt;S型曲线的最大增长率计算:种群最大容量为K,则种群最大增长率为K/2;2.能量传递效率的计算:①能量传递效率=下一个营养级的同化量÷上一个营养级的同化量×100%②同化量=摄入量-粪尿量;净生产量=同化量-呼吸量;③生产者固定全部太阳能X千焦,则第n营养级生物体内能量≤20%n-1X千焦,能被第n营养级生物利用的能量≤20%n-11161/2870X千焦;④欲使第n营养级生物增加Ykg,需第m营养级m<n生物≥Y20%n-mKg;⑤若某生态系统被某中在生物体内有积累作用的有毒物质污染,设第m营养级生物体内该物质浓度为Zppm,则第n营养级m<n生物体内该物质浓度≥Z/20%n-mppm;⑥食物网中一定要搞清营养分配关系和顺序,按顺序推进列式:由前往后;由后往前;。
高一下生物必修二计算公式
高一下生物必修二计算公式生物学是一门研究生命的科学,它涉及到许多复杂的生物化学反应和生物过程。
在高中生物学课程中,学生们需要掌握一些基本的计算公式,以便能够理解和解决与生物学相关的问题。
本文将介绍一些高一下生物必修二中常见的计算公式,并对其应用进行简要的说明。
1. 细胞的放大倍数计算公式。
在生物学实验中,我们经常需要观察细胞的结构和形态。
为了更清楚地观察细胞,通常需要使用显微镜对细胞进行放大。
放大倍数可以用以下公式进行计算:放大倍数 = 镜筒倍数×目镜倍数。
其中,镜筒倍数是指显微镜镜筒中的物镜倍数,目镜倍数是指显微镜目镜的倍数。
通过这个公式,我们可以计算出显微镜的总放大倍数,从而更清晰地观察细胞的结构。
2. 叶绿素含量的测定公式。
叶绿素是植物中的一种重要色素,它在光合作用中起着关键的作用。
在生物学实验中,我们经常需要测定叶绿素的含量,以评估植物的光合作用能力。
叶绿素含量可以用以下公式进行计算:叶绿素含量(mg/g)= (A × V) / (m × W)。
其中,A是叶绿素的吸光值,V是叶绿素提取液的总体积,m是植物组织的质量,W是植物组织的体积。
通过这个公式,我们可以准确地测定出植物组织中叶绿素的含量,从而评估其光合作用的活力。
3. 基因型频率的计算公式。
在遗传学中,我们经常需要计算不同基因型的频率,以了解某一群体中各种基因型的分布情况。
基因型频率可以用以下公式进行计算:基因型频率 = 相应基因型的个体数 / 总个体数。
通过这个公式,我们可以计算出不同基因型在群体中的频率,从而了解不同基因型的分布情况。
4. 生物化学反应速率的计算公式。
在生物化学实验中,我们经常需要计算生物化学反应的速率,以评估反应的快慢和稳定性。
生物化学反应速率可以用以下公式进行计算:速率 = 变化量 / 时间。
其中,变化量是指反应物浓度或产物浓度的变化量,时间是指反应的时间。
通过这个公式,我们可以准确地计算出生物化学反应的速率,从而评估反应的动力学特性。
上海 高中生命科学计算公式
高中生物计算题算法和公式汇总(一)有关蛋白质和核酸计算:[注:肽链数(m);氨基酸总数(n);氨基酸平均分子量(a);氨基酸平均分子量(b);核苷酸总数(c);核苷酸平均分子量(d)]。
1.蛋白质(和多肽):氨基酸经脱水缩合形成多肽,各种元素的质量守恒,其中H、O参与脱水。
每个氨基酸至少1个氨基和1个羧基,多余的氨基和羧基来自R基。
①氨基酸各原子数计算:C原子数=R基上C原子数+2;H原子数=R基上H原子数+4;O原子数=R基上O原子数+2;N原子数=R基上N原子数+1。
②每条肽链游离氨基和羧基至少:各1个;m条肽链蛋白质游离氨基和羧基至少:各m个;③肽键数=脱水数(得失水数)=氨基酸数-肽链数=n—m ;④蛋白质由m条多肽链组成:N原子总数=肽键总数+m个氨基数(端)+R基上氨基数;肽键总数+氨基总数≥肽键总数+m个氨基数(端);O原子总数=肽键总数+2(m个羧基数(端)+R基上羧基数);肽键总数+2×羧基总数≥肽键总数+2m个羧基数(端);⑤蛋白质分子量=氨基酸总分子量—脱水总分子量(—脱氢总原子量)=na—18(n—m);2.蛋白质中氨基酸数目与双链DNA(基因)、mRNA碱基数的计算:①DNA基因的碱基数(至少):mRNA的碱基数(至少):蛋白质中氨基酸的数目=6:3:1;②肽键数(得失水数)+肽链数=氨基酸数=mRNA碱基数/3=(DNA)基因碱基数/6;③DNA脱水数=核苷酸总数—DNA双链数=c—2;mRNA脱水数=核苷酸总数—mRNA单链数=c—1;④DNA分子量=核苷酸总分子量—DNA脱水总分子量=(6n)d—18(c—2)。
mRNA分子量=核苷酸总分子量—mRNA脱水总分子量=(3n)d—18(c—1)。
⑤真核细胞基因:外显子碱基对占整个基因中比例=编码的氨基酸数×3÷该基因总碱基数×100%;编码的氨基酸数×6≤真核细胞基因中外显子碱基数≤(编码的氨基酸数+1)×6。
关于高中生物计算公式最全总结
关于高中生物计算公式最全总结不少家长反馈,孩子学生物找不到章法。
下面是小编为大家整理的关于高中生物计算公式最全总结,希望对您有所帮助。
欢迎大家阅读参考学习!关于高中生物计算公式最全总结01有关蛋白质和核酸计算[注:肽链数(m);氨基酸总数(n);氨基酸平均分子量(a);氨基酸平均分子量(b);核苷酸总数(c);核苷酸平均分子量(d)]。
1.蛋白质(和多肽):氨基酸经脱水缩合形成多肽,各种元素的质量守恒,其中H、O 参与脱水。
每个氨基酸至少1个氨基和1个羧基,多余的氨基和羧基来自R基。
①氨基酸各原子数计算:C原子数=R基上C原子数+2;H原子数=R基上H原子数+4;O原子数=R基上O原子数+2;N原子数=R基上N原子数+1。
②每条肽链游离氨基和羧基至少:各1个;m条肽链蛋白质游离氨基和羧基至少:各m个;③肽键数=脱水数(得失水数)=氨基酸数-肽链数=n—m ;④蛋白质由m条多肽链组成:N原子总数=肽键总数+m个氨基数(端)+R基上氨基数;=肽键总数+氨基总数≥ 肽键总数+m个氨基数(端);O原子总数=肽键总数+2(m个羧基数(端)+R基上羧基数);=肽键总数+2×羧基总数≥ 肽键总数+2m个羧基数(端);⑤蛋白质分子量=氨基酸总分子量—脱水总分子量(—脱氢总原子量)=na—18(n—m);2.蛋白质中氨基酸数目与双链DNA(基因)、mRNA碱基数的计算:①DNA基因的碱基数(至少)mRNA的碱基数(至少):蛋白质中氨基酸的数目=6:3:1;②肽键数(得失水数)+肽链数=氨基酸数=mRNA碱基数/3=(DNA)基因碱基数/6;③DNA脱水数=核苷酸总数—DNA双链数=c—2;mRNA脱水数=核苷酸总数—mRNA单链数=c—1;④DNA分子量=核苷酸总分子量—DNA脱水总分子量=(6n)d—18(c—2)。
mRNA分子量=核苷酸总分子量—mRNA脱水总分子量=(3n)d—18(c—1)。
⑤真核细胞基因外显子碱基对占整个基因中比例=编码的氨基酸数×3÷该基因总碱基数×100%;编码的氨基酸数×6≤真核细胞基因中外显子碱基数≤(编码的氨基酸数+1)×6。
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高中生命科学中的数学计算石秋年 孔慧敏生物学作为科学的重要分支学科,科学的严密性与定量化是其重要特征。
利用数学思想方法的迁移来定量研究生物学问题,是生物科学深入发展的标志之一。
该特点反映在教材上,表现为现代生物科学技术和科学理论广泛融入中学课本,彻底改变了传统生物教材的平庸面目,增加了生物教材的科学含量;反映在高考上,表现为问题解决与工具学科——数学学科的结合越来越紧密,解题思维的数学化越来越明显。
具体体现在试题信息的图表化、问题考察的定量化和解题思想的数学化三个方面。
那么在生物学的答解题中如何运用数学思维方法和解题技巧取巧解生物试题呢?首先要知道在生物学中有哪些内容涉及数学计算。
近年上海、广东、江苏高考题中主要在细胞、新陈代谢、遗传学、生态学等知识点的试题中广泛地运用到数学知识、数学思维方法等方面。
第一部分 高中生物学中我们遇到的计算题的常见出题类型一、简单计算类型这一类计算题的特点是根据生物学的基本原理和基本结构特点或根据新陈代谢所产生的物质、反应需要的原料、生命活动过程中某物质通过的特殊结构,等等。
例1:氨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A .4.573B .3.574C .4.570D .4.574 例2:果蝇在减数分裂的后期,细胞中具有的染色体数是8,那么该生物的体细胞中染色体数最多为多少条?A .2.B .4.C .8.D .16.例3:人体消化道中的葡萄糖,要通过细胞膜进入到血管,需要通过几层磷脂双分子层? A .4. B . 8. C .12. D .16.例4:一段原核生物的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( )A .33 11B .36 12C .12 36D .11 36例5:基因型为BbVv 的亲本果蝇交配,在100个子代中有4个基因型为bbvv 的个体,则雌雄果蝇两对基因间的交换值依次是A .8%,0B .16%,0C .20%,0D .40%,0二、图表计算题这一类计算题的特点是可以从图形或表格里得到某种信息,根据生物学原理,计算出相 应的物质的量。
例6:据图表回答下列问题:将金鱼藻置于一烧杯中培养。
在不同温度下,金鱼藻光合速率(用每小时O 2释放量表示)与光照强度关系如图所示。
呼吸速率 (用每小时O 2消耗量表示)与温度关系如下表。
请据图表回答:1、 金鱼藻生成的O 2若在同一细胞内被消耗,在其整个过程中,O 2穿过了________ 层磷脂分子层。
72、 20℃条件下,用15 klx 的光强连续照射11.3 h ,合成的葡萄糖约为 ____ ____ mg ,其中约有 ______ mg 用于呼吸。
(1、 8 2、79.40 5.3)例7、将某数据如下:1d 中积累的葡萄糖为 A .765mg B.1485mg C.315mg D.540mg例8:酵母菌无氧呼吸产生A 摩尔的二氧化碳,人在正常情况下消耗同样量的葡萄糖,可形成二氧化碳( )A .3A 摩尔 B.6A 摩尔 C.1/3A 摩尔 D.1/12A 摩尔例9:已知在如右图所示的食物网中,C 生物同化的总能量为a ,其中A 生物直接供给C 生物的比例为x ,则按最低的能量传递效率计算,需要A 生物的总能量(y 与x 的函数关系式为____________。
(y =100a -90ax )例10:下图是一个家庭的遗传谱系(色觉正常为B ,肤色正常为A),请回答:(1)若11号和12号婚配,后代中患白化病的概率为________。
同时患两种病的概率为__________________。
(2)若11号和12号婚配,生育子女中有病孩子的概率为____________;只患色盲(不含既色盲又白化的患者)的概率为____________。
(1)1/9 1/36 (2)1/3 2/9三、综合计算题此类计算题比较复杂,仅从文字或仅从图表中难以得出全部信息,而必须从文字中找出一些相关条件,再从图表中得出一些隐藏的信息,综合考虑问题,再通过数学计算得出答案。
例11: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下表(数据均在标准状况下测得,单位mL )请分析后回答下列问题:⑴ 在25℃条件下,若该株植物在充分光照下1小时积累的有机物都是葡萄糖,则1小时积累的葡萄糖是 克。
⑵ 在25℃条件下,这株植物在充分光照下1小时总共制造葡萄糖 克。
⑶ 如果一天有10小时充分光照,其余时间在黑暗下度过且昼夜温度为25℃,假定积累的有机物都是葡萄糖,则一昼夜积累葡萄糖 克。
⑷如果一天有10小时充分光照,其余时间在黑暗下度过,如果光照时的温度为25℃,黑暗时的温度为15℃,假定积累的有机物都是葡萄糖,则一昼夜积累葡萄糖 克。
(1)0.06 (2) 0.09 (3) 0.18 (4)0.39例12、限制性内切酶能识别特定的DNA 序列并进行剪切,不同的限制性内切酶可以对不同的核酸序列进行剪切以选择目的基因或DNA 片段;电泳技术则是在外电场作用下,利用分子携带电荷不同,把待测分子的混合物放在一定介质(如琼脂糖凝胶)中进行分离和分析的实验技术,利用它能分离氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等物质,也可用作亲子法学鉴定。
综合回答下列问题:图1 图2 图3现以3种不同的限制性内切酶对6.2kb 大小的线状DNA 进行剪切后,用凝胶电泳分离各DNA片段,实验结果图3所示。
请问:3种不同的限制性内切酶在此DNA 片段上正确的相应切点的位置是 。
(请从下列各项中选择)D例13: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)若Ⅲ—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___________。
(2)我国婚姻法禁止近亲结婚,若Ⅲ—11与Ⅲ—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________。
(1)11% (2)1/6 1/3 1/2 1/6例14:右图表示某鼠群迁入新的环境后,种群增长速率随时间的变化曲线。
第3年时用标志重捕法调查该种群的密度,第一次捕获250只全部标志后释放,一个月后进行第二次捕捉,共捕获350只,有标志的100只。
①估算该种群在这一环境中的环境负荷量 ( )A .625B .875C .1050D .1750②若某种群有成鼠a 头(计算时作为亲代),每头雌鼠一生产仔16头,各代雌雄性别比例均为1:l ,子代幼鼠均发育为成鼠,所有个体的繁殖力均相等,则从理论上计算,第n 代产生的子代数为 。
A a ×8n-1 B a ×8n+1 C a ×8n D a ×8n-2第二部分生命科学各章节知识点中的一些典型计算题一、关于细胞中一些物质的计算(一)有关蛋白质分子的计算蛋白质中的基本组成元素有C、H、O、N、S,而经常计算的是C的数目的计算O的数目的计算N的数目的计算氨基数目的计算羧基数目的计算氨基酸数目的计算脱水数、肽键数的计算蛋白质的分子量的计算(二)关于核酸分子的计算核苷酸(碱基)数的计算分子量的计算(三) 训练题1、已知某多肽链分子量约为10054,每个氨基酸平均分子量为118,每个脱氧核苷酸平均分子量为250,那么合成该多肽化合物的基因分子量至少约为()A、116354B、139218C、139236D、1500002、有一条多肽链由12个氨基酸组成,分子式为CxHyNzOwS(z>12 w>13)这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸:半胱氨酸(C3H7NO2S)丙氨酸(C3H6NO2)天门冬氨酸(C4H7NO4)赖氨酸(C6H14N2O2)苯丙氨酸(C9H11NO2)。
请问:水解产物中天门冬氨酸的数目是A.y+12 B.z+12 C.w+12 D.(w-13)/23:今有一化合物,其分子式为C55H70O19N10,已知将它水解后只得到四种氨基酸:甘氨酸C2H5NO2、丙氨酸C3H7NO2、苯丙氨酸C9H11NO2、谷氨酸C5H9NO4,问(1)该多肽所含的氨基酸个数以及水解后的谷氨酸个数分别是()A.10、4B.10、6C.12、4D.12、6(2)该多肽所含的氨基、羧基个数分别是()A.1、2B.2、1C.5、1D.1、54、现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为┈┈┈()A.798、2和2 B.798、12和10 C.799、1和1 D.799、11和9二、关于光合作用和呼吸作用中的计算(一)关于呼吸作用的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。
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。
例: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()A.1/3Nmol B.3Nmol C.6Nmol D.12Nmol因为人体进行有氧呼吸消耗1摩尔的葡萄糖可以产生6摩尔CO2,消耗同样数量的葡萄糖产生的CO 2量是酵母菌发酵产生CO 2的摩尔数的3倍。
例:现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液,测得吸进氧气的体积和放出的二氧化碳的体积之比为3:5,问在这瓶葡萄糖液中,进行有氧呼吸的酵母菌占多少?根据题意和有氧呼吸、无氧呼吸的相关知识可知,进行有氧呼吸的酵母菌放出的二氧化碳占5份中的3份,进行无氧呼吸的酵母菌放出的二氧化碳占5份中的2份,按有氧呼吸和无氧呼吸的反应式,则:进行有氧呼吸的酵母菌放出的二氧化碳与进行无氧呼吸的酵母菌放出的二氧化碳之比为:()63212x x =-,解方程,X=13;121133x -=-= 即进行有氧呼吸的酵母菌数为13,进行无氧呼吸的酵母菌数为23。
例、现有一瓶葡萄糖溶液,内置适量的酵母菌,经测定瓶中放出的二氧化碳体积与吸收的氧气体积之比是5:3,原因是( ) A.占1/4的葡萄糖用作酵母菌的有氧呼吸 B .占1/3的葡萄糖用作酵母菌的有氧呼吸 C.占1/2的葡萄糖用作酵母菌的有氧呼吸 D.占2/3的葡萄糖用作酵母菌的有氧呼吸 例、采用黑—白瓶(不透光—可透光瓶)法测定池塘群落 各深度日代谢的平均氧浓度的变化,结果如右表。