高中生物计算染色体、染色单体和DNA数量
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碱基对运算在高中生物中有关核酸中碱基含量的计算题是学生容易出现错误的,各类资料介绍的解题方法也很多,一题多解也屡见不鲜。
要解决有关碱基含量计算的问题 ,关键在于对碱基互补配对原则的理解及运用。
碱基互补配对原则对双链 DNA 分子中四种碱基的关系作了明确的阐述:嘌呤与嘧啶配对,且 A=T, G=C ,由此人们归纳出三条规律。
规律一:在双链 DNA 分子中,不互补的两碱基含量之和是相等的,占整个分子碱基总量的50%。
即: A+G=T+C 或 A+C=T+G 。
规律二:在双链 DNA 分子中,一条链中的嘌呤之和与嘧啶之和的比值(A+G/T+C 或 T+C/A+G) 与其互补链中相应的比值互为倒数。
规律三:在双链 DNA 分子中,一条链中的互补的碱基对和(如 A+T 或 C+G) 占全部碱基的比等于其任何一条单链中该种碱基比例的比值(也等于其转录形成的信使 RNA 中该种碱基比例的比值);一条链中的互补的碱基对的比值 (A+T/G+C 或 G+C/A+T) 与其在互补链中的比值和在整个分子中的比值相等。
我认为,遵循碱基互补配对原则及其引申的规律,特别是对于第三条规律,在解题中运用示意图分析法解答有关碱基含量计算的问题,直观明了,可以避免烦琐的推理和运算,迅速得到答案,得到事半功倍的效果。
例1:对从某中生物组织提取的 DNA 进行分析,得知 G 和 C 之和占 DNA 分子全部碱基总数的46%,其中一条链(称为 H 链)的碱基中, A (腺嘌呤)占该链碱基总数的28% 。
G (鸟嘌呤)占该链碱基总数的22%。
请问:与 H 链互补的 DNA 链中腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G) 各占该链全部碱基总数的百分比是多少?解析:首先画出示意图,按照规律 C+G 占全部碱基的比例等于每一条单链上 C+G 占该链的比例,在 H 链上, C+G 占该链的46%,已知 G 占该链的22%,则 C 占该链的24%,按照碱基互补配对原则 G=C,那么其互补的链上鸟嘌呤(G)占该链全部碱基总数的24%;已知C+G 占该链的46%,则 A+T 占该链的54%,已知 A 占该链碱基总数的28%,则 T 占该链碱基总数的26%,按照碱基互补配对原则 A=T,那么与 H 链互补的 DNA 链中腺嘌呤 (A) 占该链全部碱基总数的26%。
高中生物学中的数学模型山东省嘉祥县第一中学孙国防高中生物学中的数学模型是对高中生物知识的高度概括,也是培养学生分析推理能力的重要载体,本文通过归纳高中生物学中的数学模型以提高学生的分析推理能力。
1. 细胞的增殖【经典模型】间期表示有丝分裂中各时期DNA、染色体和染色单体变化减数分裂中各时期DNA、染色体和染色单体变化【考查考点】细胞增殖考点主要考察有丝分裂、减数分裂过程中DNA、染色体、染色单体的数量变化以及同源染色体的行为,并以此为载体解释遗传的分离定律和自由组合定律。
2. 生物膜系统【经典模型】【考查考点】3物质跨膜运输【经典模型】【考查考点】自由扩散、协助扩散和主动运输的影响因素和特点。
4. 影响酶活性的因素【经典模型】【考查考点】影响酶活性的因素,主要原因在于对酶空间结构的影响。
酶促反应是对酶催化的更高层次的分析。
5. 影响细胞呼吸及光合作用的因素【经典模型1】【考查考点】真正光合速率= 净光合速率+呼吸速率光合作用实际产O2量=实测O2释放量+呼吸作用耗O2光合作用实际CO2消耗量=实测CO2消耗量+呼吸作用CO2释放光合作用葡萄糖生产量=光合作用葡萄糖积累量+呼吸作用葡萄糖消耗量【经典模型2】【考查考点】氧气浓度对有氧呼吸和无氧呼吸的影响,以及在种子和蔬菜储存中的原因。
6 基因的分离和自由组合定律【典型例题】男性并指、女性正常的一对夫妇,生了一个先天性聋哑的儿子,这对夫妇以后所生子女,(并指是常染色体显性遗传病,两种病均与性别无关)正常的概率: _________同时患两种病的概率: _________患病的概率: _________只患聋哑的概率:_________只患并指的概率:_________只患一种病的概率:_________7. 中心法则【经典模型】DNA分子的多样性:4NDNA的结构:A=T,G=C,A+G=T+C,(A1%+A2%)/2=A%,A1%+T1%=A2%+T2%=A%+T%DNA的复制:某DNA分子复制N次所需要的游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸:(2N-1)G15N标记的DNA分子在14N的原料中复制n次,含15N的DNA分子占总数的比例:2/2n DNA中的碱基数和其控制的蛋白质中的氨基酸数的比例关系:6:1【考查考点】DNA的结构,碱基组成,半保留复制和基因的表达。
高一必考生物知识点总结归纳总结是对过去一定时期的工作、学习或思想情况进行回顾、分析,并做出客观评价的书面材料,它能使我们及时找出错误并改正,让我们一起认真地写一份总结吧。
你所见过的总结应该是什么样的?下面是小编为大家整理的高一必考生物知识点总结归纳,欢迎大家分享。
高一必考生物知识点总结归纳11.什么是活化能?在一个化学反应体系中,反应开始时,反应物分子的平均能量水平较低,为“初态”。
在反应的任何一瞬间反应物中都有一部分分子具有了比初态更高一些的能量,高出的这一部分能量称为“活化能”。
活化能的定义是,在一定温度下一摩尔底物全部进入活化态所需要的自由能,单位是焦/摩尔,单位符号是J/mol。
2.酶催化作用的特点生物体内的各种化学反应,几乎都是由酶催化的。
酶所催化的反应叫酶促反应。
酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。
经反应生成的物质叫做产物。
酶作为生物催化剂,与一般催化剂有相同之处,也有其自身的特点。
相同点:(1)改变化学反应速率,本身不被消耗;(2)只能催化热力学允许进行的反应;(3)加快化学反应速率,缩短达到平衡时间,但不改变平衡点;(4)降低活化能,使速率加快。
不同点:(1)高效性,指催化效率很高,使得反应速率很快;(2)专一性,任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物,这就是酶对底物的专一性;(3)多样性,指生物体内具有种类繁多的酶;(4)易变性,由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏;(5)反应条件的温和性,酶促反应在常温、常压、生理pH条件下进行;(6)酶的催化活性受到调节、控制;(7)有些酶的催化活性与辅因子有关。
3.影响酶作用的因素酶的催化活性的强弱以单位时间(每分)内底物减少量或产物生成量来表示。
研究某一因素对酶促反应速率的影响时,应在保持其他因素不变的情况下,单独改变研究的因素。
影响酶促反应的因素常有:酶的浓度、底物浓度、pH值、温度、抑制剂、激活剂等。
其变化规律有以下特点。
高一生物必修2计算总结|生物高一必修一知识点高一生物计算题是高中生物学习的难点,下面WTT给大家带来的高一生物必修2计算总结,希望对你有帮助。
高一生物必修2计算一、有关双链DNA与mRNA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=1/2(A+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)②DN A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)%。
③DNA单链之间碱基数目关系:A1+T1+C1+G1=T2+A2+G2+C2=1/2(A+G+C+T);A1+T1=A2+T2=A3+U3=1/2(A+T);C1+G1=C2+G2=C3+G3=1/2(G+C);④DNA单、双链配对碱基之和比((A+T)/(C+G)表示DNA分子的特异性):若(A1+T1)/(C1+G1)=M,则(A2+T2)/(C2+G2)=M,(A+T)/(C+G)=M⑤DNA单、双链非配对碱基之和比: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。
⑥两条单链、双链间碱基含量的关系:2A%=2T%=(A+T)%=(A1+T1)%=(A2+T2)%=(A3+U3)%=T1%+T2%=A1%+A2%;2C%=2G%=(G+C)%=(C1+G1)%=(C2+G2)%=(C3+G3)%=C1%+C2%=G1%+G2%。
二、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①DNA贮存遗传信息种类:4n种(n为DNA的n对碱基对)。
《有丝分裂过程中染色体、DNA、染色单体的数量变化》重难点创新教学方法
拉萨阿里地区高级中学——周坤
一、利用实物电线讲解DNA,染色体、染色质和染色单体之间的关系。
结论:
1.染色质和染色体只是同一种物质在细胞不同分裂状态期的不同形态。
2.染色质和染色体都是由DNA和蛋白质组成的。
3.当没有染色单体时,DNA数=染色体数;当有染色单体时,DNA数=2倍染色体数。
设计意图:有丝分裂过程中染色体的行为变化是本节重难点,利用自制教具演示染色质、染色体和DNA之间关系,使微观的知识宏观化,有助于学生的理解。
(强调用电线演示染色体虽然不科学,但有助于学生理解三者之间的关系)
二、利用动画总结有丝分裂过程中染色体、DNA的数量变化规律,构建数学模型(坐标曲线)。
1.观察有丝分裂过程动画。
2.利用教具制作各阶段染色体的形态模型,并总结出分裂期各阶段的主要变化规律
3.总结染色体数量在有丝分裂各期变化。
设计意图:通过动眼观察动画、动手制作染色体物理模型加深对分裂过程中染色体动态变化的理解。
4.根据结论3(当没有染色单体时,DNA数=染色体数;当有染色单体时,DNA数=2倍染色体数。
)总结DNA、染色单体数量变化规律。
设计意图:利用结论3中染色体与DNA及染色单体的数量关系,总结 DNA、染色单体数量变化规律,以此降低难度。
5.建数学模型。
微专题三减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律及细胞图像识别一、减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律1.减数分裂过程中染色体数、染色单体数和核DNA含量的变化(假设某生物正常体细胞中染色体数目为2n,核DNA数为2c)。
2.减数分裂过程中染色体数和核DNA含量的变化曲线(1)在间期DNA复制之前(AB段和ab段)和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后(FH和fh段),染色体数∶核DNA数=1∶1。
(2)在间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前(CF和cf段),染色体数∶核DNA数=1∶2。
(3)各关键点变化的原因BC段——DNA复制;DE(de)段——同源染色体分离后平均分配到子细胞中;ff′段——着丝点分裂,姐妹染色单体分开;H(h)点——染色体平均分配到两个子细胞中。
3.减数分裂过程中染色体、染色单体和核DNA含量的柱形图(以二倍体生物的精子形成过程为例)(1)次级性母细胞在分裂的前期、中期与后期染色体数目不同,但DNA数目相同。
(2)减数第二次分裂后期,细胞中染色体数目和核DNA数目相等,且染色体数目与正常体细胞中染色体数目相等。
(3)染色体数目为2n的生物减数分裂过程中染色体数目最多为2n,而有丝分裂过程中染色体数目最多可为4n。
例1(2018·湖北孝感七校联考)下图是果蝇的一个精原细胞分裂过程中核DNA分子数的变化曲线,下列相关说法不正确的是()A.AE段表示有丝分裂,FL段表示减数分裂B.CD段和GH段染色体数目都相等C.GH段都存在染色单体D.最终形成的精细胞中,染色体数和核DNA分子数都是体细胞的一半答案 B解析分析曲线变化可知,AE段核DNA分子数一次加倍、一次减半,应表示有丝分裂;FL 段核DNA分子数一次加倍,连续两次减半,应表示减数分裂,A正确;CD段包括有丝分裂前、中、后、末期,细胞内染色体数量为8条或16条,GH段为减数第一次分裂,细胞内染色体数目为8条,存在染色单体,B错误、C正确;最终形成的精细胞中,染色体和核DNA 分子数都是体细胞的一半,D正确。
高中生物常见计算题总结一、有关蛋白质的计算:例1:现有氨基酸600个,其中氨基总数为610个,羧基总数为608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为() A、598,2和2 B、598,12和10 C、599,1和1 D、599,11和9例2、某三十九肽中共有丙氨酸4个,现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如图所示),这些多肽中共有的肽键数为()A、31 B、32 C、34 D、35例3、测得氨基酸的平均分子量为128,又测得胰岛素分子量约为5646,由此推断含有的肽链条数和氨基酸个()A.1和44 B.1和51 C.2和51 D.2和44.答:B A C二、物质分子的穿膜问题:1、膜层数=磷脂双分子层数=2×磷脂分子2、线粒体、叶绿体双层膜(2层磷脂双分子层、4层膜)3、一层管壁是一层细胞是两层膜(2层磷脂双分子层、4层膜)4、在血浆中O2通过红细胞运输,其他物质不通过。
5、RNA穿过核孔进入细胞质与核糖体结合共穿过0层膜。
6、分泌蛋白及神经递质的合成和分泌过程共穿过0层生物膜,因为是通过膜泡运输的,并没有穿膜。
7、(一)吸入的O2进入组织细胞及被利用时的穿膜层数:1层肺泡壁+2层毛细血管壁+红细胞2层膜+组织细胞的细胞膜=2+2×2+2+1=9层膜=9层磷脂双分子层=18层磷脂分子。
注:若是“被利用”需加线粒体两层膜。
(二)CO2从组织细胞至排出体外时的穿膜层数:1层组织细胞膜+2层毛细血管壁+1层肺泡壁=1+2×2+2=7层膜=7层磷脂双分子层=14层磷脂分子。
注:若是“从产生场所”需加线粒体两层膜。
(三)葡萄糖从小肠吸收至组织细胞需穿膜的层数:1层小肠上皮细胞+2层毛细血管壁+组织细胞膜=2+2×2+1=7层膜=7层磷脂双分子层=14层磷脂分子。
例1、若某一植物细胞线粒体中产生的一个CO2扩散进入一个相邻细胞进行光合作用,则该CO2分子穿过层生物膜(层磷脂双分子层;层磷脂分子)。
必修二生物DNA碱基、遗传规律等计算公式必修二的计算题让大多数的同学们都觉得头痛,今天高考君就帮大家解决这个难题,以下是必修二最全的计算公式。
你还不心动吗?有关双链DNA(1、2链)与mRNA(3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=1/2(A+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)②DNA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)%。
③DNA单链之间碱基数目关系:A1+T1+C1+G1=T2+A2+G2+C2=1/2(A+G+C+T);A1+T1=A2+T2=A3+U3=1/2(A+T);C1+G1=C2+G2=C3+G3=1/2(G+C);④DNA单、双链配对碱基之和比((A+T)/(C+G)表示DNA 分子的特异性):若(A1+T1)/(C1+G1)=M,则(A2+T2)/(C2+G2)=M,(A+T)/(C+G)=M⑤DNA单、双链非配对碱基之和比: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。
⑥两条单链、双链间碱基含量的关系:2A%=2T%=(A+T)%=(A1+T1)%=(A2+T2)%=(A3+U3)%=T1%+T2%=A1%+A2%;2C%=2G%=(G+C)%=(C1+G1)%=(C2+G2)%=(C3+G3)%=C1%+C2%=G1%+G2%。
第二节减数分裂与配子形成基础巩固1.一条经过复制的染色体,其着丝粒数、染色单体数和DNA分子数依次为( )。
A.2个、2条和4个B.1个、2条和2个C.1个、4条和4个D.2个、2条和2个答案:B解析:染色体复制后有关的数量关系:1条染色体上有1个着丝粒,2条染色单体,2个DNA分子。
2.人的体细胞有23对同源染色体,处于减数第一次分裂前期的初级精母细胞中有四分体( )。
A.46个B.92个C.184个D.23个答案:D解析:一个四分体含有一对同源染色体。
由题干“人的体细胞有23对同源染色体”可知,处于减数第一次分裂前期的初级精母细胞中有23个四分体。
3.下列是减数分裂过程中的几个步骤,正确的顺序是( )。
①形成四分体②同源染色体分离③交叉互换④细胞一分为二⑤联会⑥染色体复制⑦染色单体分离⑧着丝粒分裂A.②①③④⑤⑧⑥⑦④B.④⑥③②⑧⑤⑦①④C.⑥⑤①③②④⑧⑦④D.⑥⑤③⑧④⑦②①③答案:C4.从显微镜中看到一个正在分裂的动物细胞(如图3-2-1所示),此动物的初级卵母细胞的细胞核中四分体数、染色体数和核DNA分子数依次是( )。
图3-2-1A.3个、3条和6个B.3个、6条和6个C.3个、6条和12个D.6个、6条和12个答案:C5.图3-2-2 a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图,下列有关描述正确的是( )。
图3-2-2A.a表示植物细胞有丝分裂中期B.b表示人红细胞分裂的某个阶段C.c所示细胞分裂后将产生1个次级卵母细胞和1个极体D.d所示细胞中含有8条染色单体答案:D6.图3-2-3是人体内的一个细胞分裂时,细胞中染色体数和核DNA数在①②③④ 4个阶段的统计数据。
同源染色体分离发生在哪个阶段?( )图3-2-3A.①B.②C.③D.④答案:B解析:同源染色体分离发生在减数第一次分裂的后期。
题图中②表示核DNA数加倍,染色体数不变,符合减数第一次分裂后期的特征。
7.图3-2-4是某生物的细胞分裂模式图。