光合作用强度指标和影响因素

1、光合作用强度指标和影响因素1、光合作用强弱变化的指标光合作用强弱变化的指标通常是光合速率和光合生产率。光合速率是指单位时间、单位叶面积吸收 C02的量或放岀。2的量或有机 物的消耗量。 一般测定光合速率的方法都没有把叶片的呼吸作用考虑在内，所以测定的结果实际是光合作用减去呼吸作用的差数， 称为表观光合速率或净光 合速率。如果把表观光合速率加上呼吸速率，则得到总（真正 ）光合速率。光合生产率，又称净同化率率，是指植物在较长时间（一昼夜或一周） 内，单位叶面积生产的干物质量。光合生产率比光合速率低，因为已去掉呼吸等消耗。2、影响光合作用的因素内因：1）叶龄：叶片的光合速率与叶龄密切相关。 从叶片发

2、生到衰老凋萎， 其光合速率呈单峰 曲线变化。新形成的嫩叶由于组织发育不健全、叶绿体片层结构不发达、光合色素含量少、光合酶含量少、活性弱、气孔开度低、细胞间隙小、呼吸细胞旺 盛等原因，净光合速率很低，需要从其它功能叶片输入同化物。随着叶片的成长，光合速率不断提高。当叶片伸展至叶面积最大和叶厚度最大时，光合速率达最大值。 通常将叶片充分展开后光合速率维持较高水平的时期， 称为叶片功 能期， 处于功能期的叶叫功能叶。 功能期过后， 随着叶片衰老， 光合速率下降。2）光合产物的运输：光合产物从叶片中输岀的快慢影响叶片的光合速率。例如，摘去花或果 实使光合产物的输岀受阻， 叶片的光合速率就随之降低。 反

3、之，摘除其他叶片， 只留一个叶片和所有花果， 留下叶片的光合速率就会增加。 如对苹果枝条进行 环割，光合产物会积累，则叶片光合速率明显下降。叶肉细胞中蔗糖的积累会 促进叶绿体基质中的淀粉合成和淀粉粒形成， 过多的淀粉粒一方面会压迫和损 伤叶绿体，另一方面，由于淀粉粒对光有遮挡，从而阻碍光合膜对光的吸收。外因：（1）光照 光是光合作用的能量来源，是形成叶绿素的必要条件。此外，光还调节着光合酶的活性和气孔开度，因此光是影响光合作用的重要因素。1）光强在暗中叶片无光合作用，只进行细胞呼吸释放C02。随着光强的增高，光合速率相应提高，当达到某一光强时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，净光合速率为零，这时

4、的光强称为光补偿点。 的增加而呈直线增加；但超过一定光强后， 强时，光合速率就不再随光强增加而增加， 率开始达到最大值时的光强称为光饱和点。在一定范围内， 光合速率随着光强光合速率增加转慢； 当达到某一光 这种现象称为光饱和现象。 光合速一般来说，光补偿点高的植物其光饱和点往往也高。例如，草本植物的 光补偿点与光饱和点通常高于木本植物； 阳生植物的光补偿点和光饱和点高于 阴生植物； C4 植物的光饱和点高于 C3 植物（图 3-25）。光补偿点和光饱和点 是植物需光特性的两个主要指标， 光补偿点低的植物较耐荫， 如大豆的光补偿 点低于玉米，适于和玉米间作。环境条件不适宜，往往降低光饱和点和光饱

5、和 时的光合速率，并提高光补偿点。植物出现光饱和点的实质是强光下暗反应跟不上光反应从而限制了光合 速率随着光强的增加而提高。 因此， 限制饱和阶段光合作用的主要因素有 CO2 扩散速率 （受 CO 2浓度影响 ）和 CO 2固定速率 （受羧化酶活性和 RuBP 再生速率 影响）等。所以， C4 植物的碳同化能力强，其光饱和点和饱和光强下的光合速 率也较高。弱光下，光强是控制光合的主要因素。随着光强增高，叶片吸收光能增 多，光反应速率加快，产生的ATP和还原剂多，于是 CO2固定速率加快。此外，气孔开度也影光合速率。光是植物光合作用所必需的，然而，当植物吸收的光能超过其所需时， 过剩的光能会导致

6、光合效率降低，这种现象称为光合作用的光抑制。光抑制现象在自然条件下是经常发生的，因为晴天中午的光强往往超过 植物的光饱和点，即使是群体内的下层叶， 由于上层枝叶晃动， 也不可避免地 受到较亮光斑的影响。很多植物，如水稻、小麦、棉花、大豆等，在中午前后经常会出现光抑制，轻者光合速率暂时降低，过后尚能恢复;重者叶片发黄，光合活力便不能恢复。如果强光与其它不良环境（如高温、低温、干旱等 ） 同时存在，光抑制现象更为严重。2）光质太阳辐射中，对光合作用有效的是可见光。在可见光区域，不同波长的 光对光合速率的影响不同。 光合作用的作用光谱与叶绿体色素的吸收光谱是大 致吻合的。在自然条件下，植物或多或少受

7、到不同波长的光线照射。例如，阴 天不仅光强减弱， 而且蓝光和绿光的比例增加； 树木冠层的叶片吸收红光和蓝 光较多，造成树冠下的光线中绿光较多，由于绿光对光合作用是低效光，因而 使本来就光照不足的树冠下生长的植物光合很弱，生长受到抑制。水层也可改变光强和光质。水层越深，光照越弱。水层对红光和橙光的 吸收显著多于蓝光和绿光， 深水层的光线中短波光相对增多。 所以含有叶绿素、 吸收红光较多的绿藻分布于海水的表层， 而含有藻红蛋白、 吸收蓝绿光较多的 红藻则分布在海水的深层，这是藻类对光照条件适应的一种表现。（2）二氧化碳在光下CO 2浓度为零时，叶片只有呼吸放岀C02。随着C02浓度增高光合速率增加

8、，当光合速率与呼吸速率相等时，外界环境中的CO2浓度即为CO2补偿点。当CO2浓度继续提高，光合速率随CO2浓度的增加变慢，当 CO2浓度达到某一范围时， 光合速率达到最大值， 光合速率开始达到最大值时的CO2浓度被称为CO2饱和点。在低CO2浓度条件下，CO2浓度是光合作用的限制因子。在饱和阶段，CO2已不再是光合作用的限制因子。饱和阶段的光合速率反映了光反应活性。C4植物的CO2补偿点和CO2饱和点均低于 C3植物。因为 C4植物RuBP 羧化酶对二氧化碳的亲和力高，并具有浓缩CO2的特点，所以CO2补偿点低，即C4植物可利用较低浓度的 C02。尽管C4植物CO2饱和点比C3植物的低， 但

9、其饱和点时的光合速率却往往比C3植物的高。陆生植物所需的 CO2主要是从大气中获得的。大气到达叶绿体暗反应部位的途径如下：大气一-气孔一-叶肉细胞间隙一-叶肉细胞原生质一-叶绿 体基质。由此可见，光合速率与大气至叶绿体间的CO2浓度差成正比。凡是能提高C02浓度差的因素都可促进 C02流通从而提高光合速率。如建立合理 的作物群体结构，加强通风，增施CO2肥料等，均能显著提高作物光合速率。增施CO2对C3植物的效果优于 C4植物，这是由于 C3植物的CO2补偿点和饱 和点较高的缘故。（3）温度光合作用的暗反应是由酶催化的化学反应，其反应速率受温度影响，因此温度也是影响光合速率的重要因素。在强光、

10、高CO2浓度下，温度对光合速率的影响比在低 CO2浓度下的影响更大，因为高CO2浓度有利于暗反应的进行。低温抑制光合的原因主要是低温导致膜脂相变，叶绿体超微结构破坏以 及酶的钝化。高温抑制光合的原因，一是膜脂和酶蛋白的热变性，二是高温下 光呼吸和暗呼吸加强，净光合速率下降。C4植物的光合最适温度一般在 40 C左右，高于C3植物的最适温度（25 C左右）。温度对光合机构的影响涉及到叶绿 体膜的稳定性， 而膜的稳定性与膜脂脂肪酸组成有关， 膜脂不饱和脂肪酸的比 例随生长温度的提高而降低。 热带植物比温带植物的热稳定性高， 因而其光合 最适温度和最高温度均较高。昼夜温差对光合净同化率有很大的影响。

11、白天温度较高，日光充足，有 利于光合作用进行；夜间温度较低，可降低呼吸消耗。因此，在一定温度范围 内，昼夜温差大 ,有利于光合产物积累。（ 4 ）水分水是光合作用的原料之一，没有水 ,光合作用无法进行。但是，用于光合 作用的水只占蒸腾失水的 1%左右， 因此， 缺水影响光合作用主要是间接原因。1）气孔关闭：气孔运动对叶片缺水非常敏感，轻度水分亏缺就会引起气孔关闭，导致进入叶内的CO2减少。2）光合产物输出减慢：水分亏缺使光合产物输出变慢，光合产物在叶片 中积累，对光合作用产生反馈抑制作用。3）类囊体结构破坏：严重缺水时，甚至造成叶绿体类囊体结构破坏。4）光合面积减少：水分亏缺使叶片生长受抑，叶

12、面积减小，作物群体的 光合速率降低。水分过多也会影响光合作用。土壤水分过多时，通气状况不良，根系活 力下降，间接影响光合作用。（ 5 ）矿质营养矿质营养直接或间接影响光合作用。N 、P、S、Mg 是叶绿体结构中组成叶绿素、 蛋白质和片层膜的成分； K 对气孔开闭和光合产物运输具有调节作用。 因此， 农业生产中合理施肥的增产作用，是靠调节植物的光合作用而间接实现的。光合作用复习目标：1、光合作用的发现（ A 知道）2、叶绿体中的色素（ C 理解）3、光合作用的过程（ D 应用）4、光合作用的意义（ D 应用） 复习重点：（ 1）叶绿体中的色素（2）光合作用过程（3）光合作用的重要意义 课时： 2

13、 课时 一、基础知识：1、光合作用发现:实验者实验过程实验现象实验结论普里斯特利萨克斯恩格尔曼鲁宾、卡门2、光合作用指，方程式为，各元素去路3、 恩吉尔曼实验成功之处 4、叶绿体中色素种类色素的颜色定性滤纸条上 呈现的色素层 析图谱作用叶绿素类胡萝卜 素五、过程比较项目光反应暗反应区别部位条件反应时间反应产物与温度的关系物质变化能量变化联系六、反应过程中相关条件变化对反应的影响条件停止光照，C02供应不变突然光照，C02供应不变光照不变，停止C02的供应光照不变，C02过量供应C3C5H、ATP葡萄糖的合成 量七、影响光合作用速率的因素及其在生产上的应用 TOC o 1-5 h z 1、光2、

14、温3、C024、必需矿质兀素5、水一、有关蛋白质分子结构方面的计算考查知识点：氨基酸缩合形成多肽过程中氨基酸数目与肽键数和肽链条数的关系肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数目-肽链条数_；H2 UM PHI I AV q P J M 叮平 * N 込 iMf Ml( f l.H X Jl 1Cl g11M 1fPit I，i说 g 內井 :、6 x(人问：该多肽水解后 ，有个谷氨酸， 个苯丙氨酸【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=102x +3y+9z+5w=55x +y +z

15、 +3w =183x+5y+9z+7w =68解上述方程组则得x=l y =2 z =3 w=4【答案】 4 3二、关于 RNA 、 DNA 分子结构与复制【例 2 】从洋葱根尖细胞核中提取得到四种碱基 , A 、 T 、 G 、 C, 由这些 碱基在细胞核中构成的核苷酸有几种 ?A.4 B.5 C.7 D.8【解析】 A 、G 、C 三种碱基是 DNA 和 RNA 所共有的 ,T 是 DNA 特有的因此可以构成 7 种核苷酸。解题时 , 不能被洋葱细胞核这个干扰因素所干扰 , 不能 认为细胞核中只有 DNA 没有 RNA, 以 DNA 为模板 , 转录形成 RNA 。【答案】 C【例 3 】

16、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昔酸的数目为 (C)A. 1600 个 B. 3200 个 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 )求出该分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核苷酸 :100-(200 2)= 600 (个)600 / 2=300 （个）求出复制 4 次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸 :16 X 300 -300 =4500 (个)【答案】 C【例 4】 在 DNA 分子的

17、一条链中 ,(A+T) / (G+C)=0.4, 则在该 DNA 互补链、 整个 DNA 分子中 , 这一比值分别是 ()A.2.5 和 1B.0.6 和 1C.0.4 和 0.4D.2.5 和 0.4【解析】关于 DNA 的碱基计算问题在历年高考中都有出现 , 因此掌握碱基计算 非常重要。主要方法是深刻理解 中心法则 , 掌握以下数量关系 :DNA 一条单链中 A+G / T+C=m则其互补链中 T+C / A+G=m ，而该链中 A+G / T+C=1 / m即两互补单链中 A+G / T+C 的比例互为倒数。在整个 DNA 分子中嘌呤碱基之和 =嘧啶碱基之和，所以 A+G / T+C=1

18、若一单链中 A+T / G+C=n 时，则其互补链中 T+A / C+G=n ，即比值相同。 在整个 DNA 分子中， A+T / G+C 与其每一条单链的该种比例相同，即有如下推论：DNA 分子中，可配对的两碱基之和(如 A+T 或 C+G )占全部碱基的比等于其任 何一条单链中该碱基和比例的比值。三、有关中心法则方面的计算：知识点：基因表达过程中，密码子数与氨基酸数目及基因中的碱基数目之关系： 蛋白质中肽链的条数 +肽键数(或脱下的水分子数)=蛋白质中氨基酸数目=参加转运的 tRNA 数目=1/3mRNA 的碱基数=1/6 基因中碱基数目。根据理论推测例 5】 mRNA 上决定一个氨基酸的

19、三个相邻的碱基叫密码子mRNA 上三个相邻的碱基可以构成 排列方式 , 实际上 mRNA 上决定氨基酸的密码子共有 种。最早被破译的密码子是 UUU , 它决定的氨基酸是苯丙氨酸。1959 年科学家人工合成的只含 U 的 RNA 为模板 , 在一定条件下合成了只有苯丙 氨酸组成的多肽。 这里的一定条件是指 。继上述实验后 , 又有科学家用C 和 U 两种碱基相间排列的 mRNA 为模板 , 检验一个密码子是否含有三个碱基。 如果密码子是连续翻译的。假如一个密码子中含有 2 个或 4 个碱基 , 则该 RNA 指导合成的多肽 链中应由 种氨基酸组成。假如一个密码子中含有三个碱基 , 则该 RNA

20、 指导合成的蛋白质中应由 _ 种氨基酸组成。【解析】三个相邻的碱基决定一个氨基酸 , 组成 RNA 的碱基有 4 种 , 这样排 列方式为 43, 即 64 种。在 64 个遗传密码中 , 有 61 个能编码氨基酸 ,3 个为终止 密码子。遗传密码在翻译中 , 需要有氨基酸作为原料 ,ATP 提供能量 , 运载氨基酸的 工具 tRNA 和催化该反应的酶。假如是由两种碱基决定一个氨基酸 , 碱基又是相间排 列 , 无论是两个或是四个 (CU 或 CUCU) 所能决定的氨基酸都只能是 1 种 ; 如果 仍由 2 种碱基 CU, 且相间排列 , 但是由 3 个碱基决定一个氨基酸 , 则有 CUC 和

21、 UCU2 种排列方式 , 所指导合成的肽链中将含有 2 种氨基酸。【答案】 64 61 氨基酸、 tRNA 、 ATP 、酶 1 2四、光合作用和呼吸作用的有关计算知识点： 1、正确辨析光合作用的总量与净光合作用量的关系； 2、通过计算能定量分析绿色植物在一定时间内有机物的增加量和减少量。【例 6】下图是在一定的 CO2 浓度和温度条件下 , 某阳生植物和阴生植物叶受光 强度和光合作用合成量 ( 用 CO2 的吸收量表示 ) 的关系图 , 请据图回答3S斗 百羔21 -曲线B所表示的是 植物的受光强度和光合作用合成量的关系。 TOC o 1-5 h z a b 点表示。叶面积为25cm2的阳

22、生植物叶片在光强度为X时，每小时的光合作用合成量为 mg。将该阳生植物叶片先在光强度为丫的条件下放置若干时间，然后放于暗处(光强度为 Q时)12h,要使此时叶的干物质量与照射以前一样，则需光照h。【解析】分析图中两条曲线所示，无论是阳生植物还是阴生植物，其光合速率与光照强度之间在一定范围内成正比。当达到某一光照强度时，光合速率就不再增加而保持平稳状态。曲线A表示光合作用合成量随光照强度的增加而不断上升，在强光照下，光合作用的生成量才趋于平衡；而曲线B在相对较弱的光照强度下，光合作用生成量上升,当光照稍强时，光合作用的生成量就不再增加。由此推岀结论，曲线B所表示的植物比较适合弱光条件下的光合作用

23、植物在某一时刻二氧化碳的吸收量 碳量与呼吸作用放出二氧化碳量的差值。图中 明AB曲线代表的生物光合作用合成量为零因此为阴生植物。实际上是此时植物光合作用吸收二氧化a b两点二氧化碳量的差值为零，说,即在一定光照强度下 ，植物光合作用吸收的二 氧化碳量等于此刻呼吸作用放出的二氧化碳量。 依题所示，光合作用的合成量用 C02的吸收量表示，在光照强度为X时,C02的吸收量为8mg,则面积为25cm2的叶片每小时光合作用的合成量为8mgx 25cm2 /100 cm2=2mg。图中光照强度为Q时，光合作用的合成量为-4(CO2mg / 100cm2 h),放置12h,其总合成量为-48 (CO2mg

24、/ 100cm2 )。若使其干物质量恢复到照射前水平，则必须使植物在丫光照下放置一段时间，使其光合作用合成量达到48(CO2mg / 100cm2 )。因此需光照 48/12=4(h)。【答案】(1)阴生 (2)阳生植物和阴生植物光合作用合成量与呼吸作用所消耗有 机物量相等 TOC o 1-5 h z 2(4) 4【例7】 把放有草履虫和金鱼藻的透明、密闭玻璃容器放置于充足的光照下，经过一段时间，发现草履虫从分散状态向金鱼藻方向运动，金鱼藻附近的草履虫的密度增加。如果在光源和容器之间放置一个三棱镜,使七种不同颜色的光束照射在金鱼藻的不同部 位，这时看到草履虫逐渐聚集成明显的两堆。请根据以上情况

25、回答：根据实验现象可判断，草履虫的异化代谢类型是 。作岀这一判断的依据是。放置三棱镜使草履虫聚集成两堆的原因是 ，照射在这两处的光是 _光和光。若在一段时间内草履虫所消耗的葡萄糖量为5mol,金鱼藻放岀的02总量为60 mol,呼岀的CO2量为6 mol,那么在这段时间内，金鱼藻所放岀的净氧量为,净产葡萄糖量为 。【解析】(1)主物的异化代谢类型是根据生物体在异化作用过程中对氧的需求情况，分为需氧型和厌氧型。根据题意，金鱼藻为绿色植物，在充足光照条件下可进行光合作用生成有机物并释放氧气。草履虫向金鱼藻移动说明其进行生命活动时需氧 以草履虫是需氧型生物。(2) 使用三棱镜的目的是使太阳光发生色散

26、,由于金鱼藻属于绿色植物, 其叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光,对于其他颜色的光吸收量较少。因此 当光色散为七色光时 , 由红光和蓝紫光照射的部位光合作用较强,释放的氧较多 ; 其他颜色光照射部位光合作用较弱 , 释放的氧较少。草履虫需氧 , 自然向氧浓度高的部位移动 。此题涉及到三个反应 : 草履虫的有氧呼吸 ; 金鱼藻的光合作用 ; 金鱼藻的 有氧呼吸。计算金鱼藻的净产氧量时 , 已知金鱼藻通过光合作用放出氧 60 mol, 即为 总产氧量 , 只需求出草履虫和金鱼藻进行有氧呼吸消耗掉的氧气量 , 利用公式 : 总 产量 -总消耗量 = 净产量。在计算过程中利用化学式对各物质进行计算。草

27、履虫的有氧呼吸 :C6H12O6+6O2 +6H 2O 6CO 2 +12H 2O1mol 6mol5 mol x则草履虫的耗氧量为 : x=30(mol)金鱼藻的有氧呼吸 :C6H12O6+6O2 +6H 2O 6CO 2 +12H 2O6mol 6moly 6mol则金鱼藻的耗氧量为 : y=6(mol)因此 , 金鱼藻的净产氧量 = 总产量 总消耗量 =60mol-(30mol+6mol)=24mol 对于金鱼藻的净产葡萄糖量的计算可以有两种解法 :解法一 : 根据公式 : 净产量 = 总产量 总消耗量 来计算。 金鱼藻产葡萄糖总量 :6CO2 +12H 2OC 6H12O6+6O2 +

28、6H 2O(2) 这两处的金鱼藻光合作用强、放氧多红 蓝紫1mol 6mol a 60mol则葡萄糖的总产量为 : a=10(mol)金鱼藻消耗葡萄糖量 :C6H12O6+6O2 +6H 2O 6CO 2 +12H 2O1mol6molb6mol则金鱼藻消耗葡萄糖量为 : b =1(mol)题目已知草履虫消耗葡萄糖量为 5mol, 因此根据公式 : 葡萄糖的净产量 = 总产量 总消耗量 =10mol-(lmol+5mol)=4mol 。 但解法一较为繁琐 , 在光合作用和呼吸作用的反应式运用熟练的基础上 , 可试 用解法二解题。解法二 : 根据反应式中各反应物与生成物之间的比例关系解题。光合作

29、用反应式 :6CO2 +12H 2OC 6H12O6+6O2 +6H 2O1mol 6mol有氧呼吸反应式 :C6H12O6+6O2 +6H 2O 6CO 2 +12H 2O1mol 6mol在这两个反应式中我们不难看岀：C6H12O6与。2的比总是1: 6,由此可得岀一个推论，即在整个过程中 C6H12O6与。2的净产量之比为 1： 6,前面已计算岀 。2的净产 量为 24mol,贝U C6h12O6 的净产量 =24* 6=4 (mol)。【答案】 (1) 需氧型草履虫向能进行光合作用产生氧气的绿色植物靠拢(3) 24mo1 4mol五、有丝分裂、减数分裂和受精作用方面的计算知识点：有丝分

30、裂、减数分裂过程中染色体DNA分子染色单体之间的数目变化关系。【例8】某生物体细胞染色体数是40,减数分裂时的联会时期、四分体时期、 次级卵母细胞、卵细胞中的DNA 分子数依次是（）A.80、80、40、40B.40、40、20、20C.40、80、40、20D.80、80、40、20【解析】原始的生殖细胞中,每条染色体上有一个DNA分子，所以染色体数与DNA分子数是一样的。在减数分裂过程中 ，DNA的复制发生在减数第一次分裂的间期，经过复制，在一个染色体上有两个姐妹染色单体，即有两个 DNA分子。所以，如果物种的染色体数是 40,则经过复制后的细胞 DNA分子数是 80。在减数 分裂连程中

31、DNA分子的变化如下图所示。在减数第一次分裂时，联会和四分体时 ，DNA的分子数仍然是 80,减数第一次 分裂结束后，次级卵母细胞中的DNA的分子数是 40,而第二次减数分裂结束时，DNA分子的个数是 20。【答案】D【例9】下图为一种二倍体高等生物细胞分裂示意图。该种生物的细胞核中染色单体数目最多（）A.8 条 B.12 条 C.16 条 D.24 条【解析】从该细胞中染色体形态判断，该细胞是减数分裂第二次分裂后期。第二次分裂后期染色体着丝点分裂，染色体暂时加倍，与该生物体细胞数目相同。由此可见该生物体细胞染色体数目为8条。产生的精子和卵细胞等生殖细胞中，染色体数目为4条。因为胚乳细胞是两个

32、极核和一个精子结合成为受精的极核发育而成的。因 此胚乳细胞中含有 12条染色体。当该细胞处于有丝分裂后期时，细胞中染色体数目最多为24条。【答案】D六、基因频率的计算知识点：基因频率的概念计算方法：通过基因型计算基因频率。通过基因型频率计算基因频率。一个等位基因的频率等于它的纯合体频率与1 / 2杂合体频率之和。种群中一对等位基因的频率之和等于1 (基因型频率之和也等于1 )。【例10】若男性色盲在某一地区的发病率为7%,则从理论上推算，该地区女性患色盲的概率为 ()A.0.49%B.14%C.3.5%D.4.9%【解析】 男性的性染色体为 XY,所以，只要这个X染色体上有色盲基因 ，则表现为

33、色盲，即只需要一个 X b。此时应理解为 ：一个X b岀现的频率为 7%;女性的性染色体为XX,只有X bX时，才表现为色盲，即需要两个X b同时岀现。因此，两个X b同时岀现的频率为:7% X 7%=0.49%（可以理解为两个独立事件同时出现的概率是他们各自出现概率的乘积【答案】A【例11】在某一人群中,调查得知，隐性性状为16%,问该性状不同类型的基因型频率是多少：（按 AA、Aa、aa顺序排列答案）A.0.360.48016B.0.480.360.16C.0.160.48 0.36D.0.160.360.48【解析】已知隐性性状aa为16%,则a的基因频率为 0.4,则A为0.6,由此得

34、到 AA 为 0.6 X.6= 0.36Aa 为(0.6 X.4) X 2=0.48。(由于 Aa 后代中 AA:Aa:aa =1:2:1,故要乘以 2)aa =0.16。【答案】 A例 12】大约在90个表现型正常的人中有一个白化病基因的携带者。下图中第三代的4号个体如果和一个无亲缘关系的正常女人结婚,他们所生白化病的小孩的概率比第三代的4号和1号近亲结婚所生的白化病的小孩的概率低m（5 石占33A. 60 倍B.15 倍 C.30 倍D.45 倍【解析】本题涉及的内容是基因频率和遗传概率的计算问题。首先求III 4与I 1结婚，生一个白化病孩子的概率，再求III 4和无亲缘关系的女人结婚生

35、岀白化病孩子的概率。因为III 4与III 1为白化病基因携带者的概率均为2/3。所以生一个白化病孩子的概率为2/3 X 2/3 X1/4=1/9又因为 90 个表现型正常的人中有一个是携带者。所以 Aa 的概率为 1/90 。 则生出白化病的概率为 2/3 X1/4 X1/90=1/540【答案】 A七、遗传概率的计算知识点：基因分离规律，自由组合规律 原理：书 P26 例 1 中：合子的概率是两个配子概率的乘积 书 P33 例 1 中：子代基因型的数量比应该是各种基因型相应比值的乘积，子代表现 型的数量比也应该是各种表现型相应比值的乘积。【例 1 3】两只杂合体黑色豚鼠(Bb) 相互交配

36、:前 3 个后代依次为黑、白、黑或白、黑、白的概率是 。在 3 个后代中是 2 黑和 1 白 ( 不按顺序 ) 的概率是 。【解析】 (1) 后代中出现黑色个体的概率是 3/4, 白色个体的概率是 1/4 。故后代依次是黑、白、黑或白、黑、白的概率是 : 3/4 X 1/4 X 3/4+1/4 X 3/4 X 1/4=3/ 16(2) 3个后代中岀现 2黑和1白的情况按顺序可以分为3种黑、黑、白；黑、白、黑；白、黑、黑。每种情况的概率均(3/4)2 X 1/4= 9/64,贝U 3种情况的总概率是 9/64 X 3=27/64 。【答案】 (1)3/16(2)27/64【例 14】 两个具有两

37、对相对性状 ( 完全显性、 独立遗传 ) 的纯合子杂交 , 其子 二代中能稳定遗传的新类型可能占子二代新类型总数的()A.1/2B.1/3C.1/4D.1/5【解析】 两个亲本杂交方式有两种。一种为 AABBXaabb, 贝 F2 中能稳定遗传的新类型为 AAbb 和 aaBB, 占新类型的 2/6, 即 1/3 ; 另一种杂交方式为AAbbX aa BB 杂交。则 F2 中能稳定遗传的新类型为 AABB 和 aabb , 应当占有 2/10, 即为 1/5。【答案】 B 、 D八、生物量方面的计算知识点：生态系统能量流动中能量传递效率 10% 20% 。【例15】在棉花t棉芽t食蚜蝇t瓢虫t

38、麻雀t鹰这条食物链中，如果一 只食蚜蝇要有 5m2 生活范围才能满足自身的能量需求, 则一只鹰的生活范围至少是( )3 2 4 2 3 2 4 2A.5 x 10 m B.5 x 10 m C.5 m D.5 m【解析】按题意分析获取能量的多少与生活范围成正比，生活范围越大，获取的能量就越多。一只鹰的生活范围至少需要多少, 就按能量传递效率最高值来计算。按题中提供的食物链来看 , 食蚜蝇处在第三营养级 , 鹰处在第六营养级 , 它们相差 3 个营养级，所以一只鹰的生活范围至少是5 m2+ 20% - 20% - 20%=54m2。【答案】 D【例16】 若草原上，某草原鼠有成鼠 a头(计算时作

39、为亲代),每头雌鼠一生 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t1 t2 t t+1A. ax8 t1 B. ax t82 C. ax8 t D. ax8 t+1【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 Xa= a /2,由这些雌鼠产生的第一代个体数量为 a/2 x 16=8 a , 其中雌鼠数量为 1/2 x 8 a =4 a , 由这 些雌鼠再产生的第二代个体数量为 4ax16=

40、64a =82 a , 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84 a , 因此第 t 代的个体数量为ax8 t 。答案】 C【例17】下图是某湖泊生态系统能量流动的图解。图中A 、 B、C代表三个营养级，单位为百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射能为118872百万千焦未利JR 1)其中118761百万千焦的能量未被利用。请回答 ：流经该生态系统的总能量为 这部分能量是 所固定的太阳能量从第一营养级到第二营养级的转化效率 %。 次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是_O由图可知，下个营养级不能得到上个营养级的全部能量，原因是各营养

41、级生物体内的大量能量被 ,其次是上个营养级的部分能量 ,还有少量能量被 禾H用。【解析】(1)流经生态系统的总能量是生产者所固定太阳能的总量，即118872-118761=111百万千焦。(2)能量的转化效率也就是能量的利用效率，用后一营养级同化1.8/3.0 X 100 %= 60 %的能量与前一个营养级所含能量总和之比。即15.0/111 X 100 %=13.5%。(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其所得到能量的百分比为【答案】(1)111百万千焦 生产者 (2)13.5 (3) 60 % (4)呼吸作用消耗未被下一个营养级利用分解者训练题、选择题若用 1 对雌雄蛙进行人工繁殖 ,

42、 得到了 1000 只蝌蚪 , 从理论上推算至少要卵原 细胞和精原细胞各多少个 ( )A.4000 和 1000 B.l000 和 4000 C.1000 和 250 D.250 和 1000一个西瓜中共有 200 粒种子 , 间发育成这只西瓜所需的子房数、 胚珠数、 花粉粒数和精子数分别是 ( )A.200 、 200 、 200 、200 B.1 、 200、200、400C.100 、 200、 300、400D.1、 200、 400、4 003. 一个患白化病的女性( 其父是血友病患者) 与一个正常男性 ( 其母是白化病患者 ) 婚配 , 预测他们所生的子女中发病率是()A.1 B.

43、1/2 C.3/4D.5/815 144. 将大肠杆菌的 DNA 分子用 15N 标记 , 然后将该大肠杆菌移入 14N 培养基上 , 连续培养 4 代 , 此时 ,15N标记的 DNA 分子占大肠杆菌 DNA 分子总量的 ( )A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16有 5 个营养级的一条食物链 , 若第五营养级的生物体重增加 lkg, 理论上至少要 消耗第一营养级的生物 ( )A.25kg B.125kg C.625kg D.3125kg在草t食草的昆虫t蜘蛛t瞻蜍t蛇t猫头鹰这条食物链，设流经这条食物链的总 TOC o 1-5 h z 能量为 100 %, 按最高效率计算 , 瞻

44、蜍和猫头鹰所得能量最多分别是 ()A.20% 和 2% B.0.8% 和 0.032% C.4% 和 0.8% D.0.4% 和 0.0126%在一条食物链中 , 生产者所固定的太阳能为 10000 千焦 , 若能量传递效率为 10%,那么 , 第四营养级能同化的能量约为 ()A.10 千焦 B.100 千焦 C.1000 千焦 D.1000 千焦一只白色公羊和一只白色母羊交配生下一只黑色小羊。假如一胎能生 3 只 ,3 只小羊都是黑色雄羊的概率是 ()A.0B.1/512C.1/64D.1/128光合作用过程中 , 每合成一个葡萄糖分子,固定的 CO2 分子的数目是( )A.1 个 B.2

45、个 C.4 个 D.6 个囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。 在欧洲的人群中 , 每 2500 人中就有一人患 有此病。如一对健康的夫妇有一患此病的孩子, 此后 , 该妇女又与另一健康男子再婚, 再婚的双亲生一个孩子 , 患该病的概率是( )A.1/25 B.1/50 C.1/100 D.1/200一个 DNA 分子中 ,G 和 C 之和占全部碱基数的 46%, 又知在该 DNA 分子的 一条链中 ,A 和 C 分别占碱基数的 28% 和 22%, 则该 DNA 分子的另一条链中 ,A和 C 分别占碱基数的 ( )A.28% 、 22% B.22% 、 28% C.23% 、 27% D.26

46、%124%已知牛的初级精母细胞中有15个四分体,而牛的体细胞中共有 6 X 109个脱氧核苷酸 , 假设平均每 1000 个碱基对中有一基因 ( 双链 ) 。牛的体细胞中有 n 条染 色体 , 每条染色体上平均有 m 个基因 ( 双链 ), 则 n 和 m 的值依次是 ( )55A.30 、 2 X 105B. 60、 2 X l0555C.30 、 1 X 105D.15 、 4 X 105若只考虑一种病时一对夫妇的子女中患甲病的概率是a, 正常概率为 b ; 患乙病的概率是 c, 正常概率是 d 。那么两种病按基因自由组合定律遗传 , 同时考虑时 , 生一 个只有一种病的孩子的概率是 ()

47、 ad+bc 1-ac-bd a +c -2ac b+ d -bdA. B. C. D. 玉米的胚进行无氧呼吸 , 叶肉进行有氧呼吸,若它们均消耗1mol 的葡萄糖 ; 那么它们转移到 ATP 中的能量百分比应是 ()A.4.87%B.15.67%C.2.13%D.6.85%已知某多肽链的分子量为1.032 X104 :每个氨基酸的平均分子量为120。每个脱 TOC o 1-5 h z 氧核苷酸的平均分子量为300。那么合成该多肽化合物的基因的分子量约为( )A.145548B.90960C.181800D.170928让基因型为 AABB 和aabb的两品种杂交，在其F2中，选岀表现型为 Ab的个体, 让其连续自交 5 代 , 在选育过程中 , 每一代的表现型为 ab 的个体均被淘汰 , 则在第 5 代中符合理想表现型的能稳定遗传的个体中杂合体占( )