题型6 基本计算类(含13真题,含详解)

题型六 基本计算类

对点集训

一、与光合作用和细胞呼吸有关的计算

1．将生长状况相同的某种植物的叶片分成4等份，在不同温度下分别暗处理1 h，再光照1 h(光照强度相同)，测其重量变化，得到如下的数据。可以得出的结论是 ( )。

组别 一 二 三 四

温度/ ℃ 27 28 29 30

暗处理后重量变化/mg －1 －2 －3 －1

光照后与暗处理前重量变化/mg ＋3 ＋3 ＋3 ＋1

注：净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率

A．该植物光合作用的最适温度是27 ℃

B．该植物呼吸作用的最适温度是29 ℃

C．27～29 ℃的净光合速率相等

D．30 ℃下实际光合速率为2 mg/h

解析 从表中分析，光照1 h，暗处理1 h，则在27 ℃时形成的总光合量是3＋1＋1＝5 mg；28 ℃时形成的总光合量是3＋2＋2＝7 mg；29 ℃时形成的总光合量是3＋3＋3＝9 mg；30 ℃时形成的总光合量是1＋1＋1＝3 mg。由此可知该植物光合作用的最适温度约是29 ℃，当然呼吸作用的最适温度也约是29 ℃。再分析净光合速率(即在光下的净光合速率)：27 ℃时应为5－1＝4 mg；28 ℃时应为7－2＝5 mg，29 ℃时应为9－3＝6 mg,27～29 ℃下的净光合速率不相等的。30 ℃下的实际光合速率(即在光下总光合速率)为3 mg/h。

答案 B

2．将某种绿色植物的叶片放在特定的实验装置中，研究其在10 ℃、20 ℃的温度条件下，分别置于5 klx、10 klx光照和黑暗条件下的光合作用和细胞呼吸，结果如图。据图所做的推测中，正确的是( )。

A．该叶片在20 ℃、10 klx的光照强度下，每小时光合作用固定的CO2量约是8.25 mg

B．该叶片在5 klx光照强度下，10 ℃时积累的有机物比20 ℃时的少

C．该叶片在10 ℃、5 klx的光照强度下，每小时光合作用所产生的O2量是3 mg

D．通过实验可知，叶片的净光合速率与温度和光照强度均成正比

解析 叶片在20 ℃、10 klx时，每小时光合作用固定的CO2量是10＋22×4432＝8.25 mg；在5 klx光照强度下，10 ℃时积累的有机物比20 ℃时的多；在10 ℃、5 klx的光照强度下每小时光合作用所产生的O2量是6＋12＝3.5 mg；净光合速率与植物细胞的呼吸速率和光合速率有关，仅就图中曲线而言，不能得出净光合速率与温度和光照强度的关系。

答案 A

二、与中心法则有关的计算

3．(2013·江西师大附中、临川一中联考)现代生物工程能够实现在已知蛋白质的氨基酸序列后，再人工合成基因；现已知人体生长激素共含190个肽键(单链)，假设与其对应的mRNA序列中有A和U共313个，则合成的生长激素基因中G至少有 ( )。

A．130个 B．260个

C．313个 D．无法确定

解析 此蛋白质由191个氨基酸缩合而成，控制其合成的mRNA中最少有573个碱基，又知mRNA中A＋U＝313，所以mRNA中G＋C为573－313＝260(个)，故DNA的两条链中G＋C共有520个，又因双链DNA中G＝C，即该基因中G至少有260个。 答案 B

4．(2013·潍坊统考)一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是

( )。

A．该DNA分子中含有氢键的数目为1.3×104

B．复制过程需要2.4×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸

C．子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7

D．子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为1∶3

解析 由题意可知，该DNA分子中，A＝T＝10 000×20%＝2 000(个)，C＝G＝10 000×30%＝3 000(个)，则含有的氢键数为2 000×2＋3 000×3＝1.3×104(个)；DNA复制3次形成8个DNA分子，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为3 000×7＝2.1×104(个)；子代DNA分子中含有32P的单链与含有31P的单链之比为1∶7；子代DNA分子中含有32P的分子数与只含有31P的分子数之比为2∶6＝1∶3。

答案 B

三、与细胞分裂有关的计算

5．人体性母细胞在减数分裂的四分体时期，其四分体数、着丝点数、染色单体数和多核苷酸链数分别是 ( )。

A．23、92、92和92 B．46、46、92和46

C．23、46、46和46 D．23、46、92和184

解析 联会后的每一对同源染色体含有四个染色单体，叫做四分体，四分体含有一对(2条)同源染色体或说4个染色单体，每个染色单体含一个双链DNA，四分体中含4×2＝8条多核苷酸链。人体细胞含有23对同源染色体，则可根据上述关系计算出相应数据。

答案 D

6．将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制n次，则后代中含15N的单链占全部DNA单链的比例和含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例依次是 ( )。 A．12n，12n B．12n，12n－1

C．12n，12n＋1 D．12n－1，12n

解析 DNA复制n次后，得到子代DNA分子数为2n个，后代中含15N的单链占全部DNA单链的比例为22n×2，即12n，含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为22n，即12n－1。

答案 B

四、与遗传定律有关的计算

7．(2013·试题调研押题)在家猫的遗传实验中，一只黑色家猫与白色家猫杂交，F1均为黑色。F1个体间随机交配得F2，F2中出现黑色∶浅灰色∶白色＝12∶3∶1，则F2黑色个体中杂合子的比例为 ( )。

A．16 B．181

C．56 D．58

解析 12∶3∶1是由9∶3∶3∶1演变而来，其中每16份有4份是纯合子，其中黑色个体占2份，因此F2黑色个体中杂合子比例为1012＝56。

答案 C

8．(2013·郑州质量预测)如图为某家族的遗传系谱图，在该地区的人群中，甲病基因携带者占健康者的30%，则甲病的遗传方式及S同时患两种病的概率是

( )。

A．常染色体显性遗传；25%

B．常染色体隐性遗传；0.625%

C．常染色体隐性遗传；1.25%

D．伴X染色体隐性遗传；5% 解析 由系谱图中正常的双亲生下患甲病的女儿可以判定甲病为常染色体隐性遗传病。假设用a表示甲病致病基因，b表示色盲基因。S的母亲基因型为AaXBXb的概率为23×12＝13，S的父亲基因型为AaXBY的概率为310，故S同时患两种病的概率是13×310×14×14×100%＝0.625%，B项正确。

答案 B

9．(2013·南京调研)如图是甲病(用A、a表示)和乙病(用B、b表示)两种遗传病的系谱图，已知其中一种为伴性遗传。请据图回答下列问题。

(1)乙病是________染色体________性遗传病。

(2)5号的基因型是________，8号是纯合子的概率为________，若9号携带乙病致病基因，那么此基因最终来自________号。

(3)若7号与9号个体结婚，生育的子女患甲病的概率为________，只患一种病的概率为________。

(4)若医学检验发现，7号关于甲病的致病基因处于杂合状态，且含有该隐性基因的精子会有13死亡，无法参与受精作用，存活的精子均正常，则7号与9号个体结婚，生育的子女正常的概率为________。

解析 (1)由5号、6号正常，生下9号女性患病，可判断甲病是常染色体隐性遗传病。由2号患病、5号正常及题意(其中一种为伴性遗传)可判断出乙病是伴X染色体隐性遗传病。(2)由2号患乙病可知5号的基因型是XBXb，由9号患甲病可知5号的基因型是Aa，因此5号的基因型是AaXBXb。8号的基因型是aaXBXb，是纯合子的概率为0。若9号携带乙病致病基因，则该致病基因最终来自2号。(3)7号的基因型为13AAXbY、23AaXbY,9号的基因型为12aaXBXB、12aaXBXb。对于甲病，子女患病的概率为13，正常的概率是23；对于乙病，患病的概率为14，正常的概率为34。因此只患一种病的概率为13×34＋23×14＝512。(4)7号的基因型为AaXbY，且含有基因a的精子会有13死亡，9号的基因型为12aaXBXB、12aaXBXb。对于甲病，7号产生的配子中A占35，a占25，9号的基因型为aa，故子女患甲病的概率为25，正常的概率为35；对于乙病，子女患病的概率是14，正常的概率是34，因此7号与9号结婚，生育的子女正常的概率为35×34＝920。

答案 (1)伴X 隐 (2)AaXBXb 0 2 (3)13 512 (4)920

五、基因频率及基因型频率计算

10．某昆虫种群中，基因A决定翅色为绿色，基因a决定翅色为褐色，AA、Aa、aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3。假设该种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，没有迁入和迁出，不发生突变和选择，则在理论上该种群的子代中aa的基因型频率为 ( )。

A．0.25 B．0.3

C．0.4 D．0.5

解析 本题考查基因频率和基因型频率的计算，可利用相关的计算公式直接解题。根据题意，首先可根据公式：某基因的频率＝该基因纯合子的基因型频率＋12该基因杂合子的基因型频率，计算得A、a的基因频率都为0.5。然后再按题中的假设条件，可用遗传平衡定律计算，则理论上该种群子代中aa的基因型频率为0.5×0.5＝0.25。

答案 A

11．对某校学生进行红绿色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人、携带者52人，820名男生中有患者65人，那么该群体中红绿色盲基因的频率是 ( )。

A．4.4% B．5.1%

C．6.8% D．10.2% 解析 本题考查X染色体上基因的频率计算，意在考查考生的计算能力。由于红绿色盲基因(B)及其等位基因(b)只存在于X染色体上，因此该种群中等位基因(B＋b)总数为780×2＋820×1＝2 380(个)，红绿色盲基因b总数为23×2＋52×1＋65×1＝163(个)，故基因b的频率为1632 380×100%≈6.8%。

答案 C

六、生态类计算

12．某科技小组在调查一块方圆为2 hm2的草场中灰苍鼠的数量时，放置了100个捕鼠笼，一夜间捕获了50只，将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生。5天后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了42只，其中有上次标记的个体13只。由于灰苍鼠被捕一次后更难捕捉，因此推测该草场中灰苍鼠的种群数量最可能 ( )。

A．小于92只 B．大于92只

C．小于161只 D．大于161只

解析 设该草场中灰苍鼠的种群数量为N，则有N∶50＝42∶13，即N＝50×4213≈161(只)，由于“灰苍鼠”被捕一次后更难捕捉，则“13”数偏小，计算出的“161”偏大，故应选C项。

答案 C

13．假设某初级消费者摄入的能量为a，其粪便中的能量为b，通过呼吸消耗的能量为c，用于生长、发育和繁殖的能量为d，则流入次级消费者的能量最多为 ( )。