专题二第三讲 数据计算类 课件

1、第一部分知识落实篇专题二题型突破专训第三讲数据计算类题型概述核心考点 归纳整合在高中生物教科书中许多知识都可以量化，涉及的定量计算题主要是依据生物学原理，运用数学工具来解决生物学中的问题。计算题的考查核心在于通过定量计算考查考生对相关概念、原理和生理过程的理解和掌握程度。定量计算题的取材主要涉及蛋白质、DNA、光合作用与细胞呼吸、细胞分裂、遗传育种、基因频率、种群数量、食物链与能量流动等方面的内容。核心考点 归纳整合此类试题主要考查考生对生物学的基本概念原理和规律的应用，以及对各种生物量之间数量关系的理解。核心考点 归纳整合(1)在真核细胞中，线粒体、叶绿体、细胞核为双层膜，细胞膜、液泡、内质

2、网、高尔基体为单层膜，核糖体、中心体无膜；原核细胞只考虑细胞膜。(2)肺泡壁、毛细血管壁、小肠绒毛襞、肾小管壁由单层上皮细胞构成，物质通过这些壁要穿透2层膜。类型一 过膜问题的计算知能储备核心考点 归纳整合(3)胞吞、胞吐形成具膜小泡要借助膜融合，并不是通过膜结构，即穿透膜层数为0；另外，物质(如 mRNA等)通过核孔也不通过膜结构，所以穿透膜层数同样为0。核心考点 归纳整合 A该细胞是高度分化的细胞，不具有分裂能力B这是一种需氧型生物，但也可进行无氧呼吸C缺氧条件下，该细胞产生的CO2用于自身光合作用至少通过3层膜D具有双层膜的细胞器是5、6核心考点 归纳整合 从图中可见该细胞的结构中1为细

3、胞膜、2为小液泡、3为内质网、4为细胞壁、5为线粒体、6为细胞核、7为核糖体，由于植物细胞高度分化的标志是由小液泡合并成占细胞体积90%的大液泡，所以该细胞不是高度分化的细胞；在缺氧条件下，高等植物叶肉细胞产生的二氧化碳是在细胞质基质中进行无氧呼吸时产生的，如用于自身细胞的光合作用，只需通过叶绿体的2层膜；6是细胞核，核膜双层，但不是细胞器。解析：核心考点 归纳整合 分泌蛋白是以囊泡的形式，由内质网经高尔基体到细胞膜，通过膜融合而分泌到细胞外的。解析：核心考点 归纳整合(1)解决围绕光合作用与细胞呼吸的计算，首先要了解几组概念，第一组：O2的总释放量、O2的净释放量、呼吸消耗O2量；第二组：C

4、O2的总吸收量、CO2的净吸收量、CO2释放量；第三组：光合作用产生葡萄糖总量、光合作用葡萄糖净产生量、细胞呼吸葡萄糖消耗量。以上三组是相对应的，反映光合作用与细胞呼吸的关系。具体关系是：类型二 与光合作用和细胞呼吸有关的计算知能储备核心考点 归纳整合光合作用O2的总释放量O2的净释放量细胞呼吸消耗O2量光合作用CO2的总吸收量CO2的净吸收量细胞呼吸CO2释放量光合作用产生葡萄糖总量光合作用葡萄糖净产生量细胞呼吸葡萄糖消耗量(2)光合作用必须有光时才能进行，因此其与光照时间有关；而细胞呼吸每时每刻都在进行。核心考点 归纳整合 CO2吸收量最大时的温度是光合作用的最适温度；CO2释放量最大时的

5、温度是细胞呼吸的最适温度。CO2吸收量为0时，不等于不进行光合作用，有可能细胞呼吸释放的CO2量正好等于光合作用吸收的CO2量。核心考点 归纳整合 例2图甲曲线表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化。图乙曲线a表示某种植物在20 、CO2浓度为0.03%的环境中随着光照强度的变化其光合作用强度的变化；在B点时改变某种条件，结果发生了如曲线b的变化。请分析回答：典例精析核心考点 归纳整合 (3)分析图乙在B点时可能改变的条件及判断的理由。可能改变的条件是_，判断的理由是_。可能改变的条件是_，判断的理由是_。温度适当升高在一定的温度范围内，光合作用强度随温度的升高而增强CO2的浓度适当增

6、加 在一定的CO2浓度范围内，光合作用强度随CO2浓度的增加而增强核心考点 归纳整合 (1)A点时无光照，因而叶肉细胞中产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体。(2)大棚内CO2浓度下降的时间段(6点至18点之间)光合作用强度大于细胞呼吸强度。(3)图乙中B点时光照强度不再是光合作用强度的限制因素，若适当提高温度和光照强度则可提高光合作用强度，达到如图b曲线的变化。解析：核心考点 归纳整合 2(2014清远期末)图甲是采用黑、白瓶法(黑瓶不透光)，分别测定某池塘夏季白天各深度每小时的平均氧浓度变化曲线，纵轴表示水池深度(假定不同深度的水温不变)，横轴表示瓶中O2的变化量(g/m2h)；图乙是某

7、同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。请回答下列问题：跟踪训练核心考点 归纳整合 (1) 黑瓶中的水藻及水深4 m时白瓶中的水藻都不能进行光合作用，据图中的数据得知，水藻的呼吸速率为_；此时水藻产生ATP的结构有_。1.5 g/m2h细胞质基质、线粒体核心考点 归纳整合(2)白瓶中测得的O2变化量为净光合作用产生量，则光照适宜时，水深2 m处每平方米的水藻1 小时制造的O2的总量为_。(3)白瓶在水深3 m时，O2的变化量为0，表明在此深度时，水藻的光合速率_(填大于、 等于、小于)呼吸速率，若将白瓶水藻从3 m处移到2 m处时，则水藻细胞中C3的含量将_。(4)图乙装置中，用排水收

8、集法测定单位时间内气体的产生量，可表示水藻的_速率。3 g等于减少(或下降)净光合核心考点 归纳整合(5)若图乙实验中将试管向右移，随着距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的主要原因是_。(6)为了减少实验数据的偶然误差，实验设计过程中，除要控制无关变量相同，设置对照实验外，还应进行_。光照强度减弱，光合作用产生的O2减少(其他合理答案也可重复实验(或每支试管放入多株水藻进行实验)核心考点 归纳整合(4)图乙装置中，用排水收集法测定单位时间内水藻的氧气释放量，即水藻净光合作用速率。(5)若图乙实验中将试管向右移，随着距离的增加，光强减弱，光合作用速率下降，产生的氧气量减少。(6)为了减少

9、实验数据的偶然误差，需进行重复实验取平均值。核心考点 归纳整合 1有关碱基互补配对规律的计算(1)双链DNA中的两个互补的碱基相等；任意两个不互补的碱基之和相等，并占全部碱基总数的50%。分别表示为：AT，GC，AGTCACTG50%。类型三 与中心法则有关的计算知能储备核心考点 归纳整合核心考点 归纳整合核心考点 归纳整合核心考点 归纳整合核心考点 归纳整合 例3用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在14N的培养基中连续复制5次。下列有关判断错误的是()A含有15N的DNA分子有两个B只含有14N的DNA分子占15/16C复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸3

10、20个D复制结果共产生32个DNA分子典例精析C核心考点 归纳整合 共复制5次，DNA的总数应为2532(个)。因为亲本DNA中两条脱氧核苷酸链都含有放射性，半保留复制后两条含有放射性的脱氧核苷酸链不会消失，所以复制后仍有2个DNA有放射性，所占比率是2/32，那么其余都不含有放射性即只含有14N。因为C60，所以G60，那么AT100260280，则A80/240。32个子代DNA中，相当于全新原料DNA有31个，故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸共40311 240(个)。解析：核心考点 归纳整合 生物体水量变化的原因是新陈代谢，产生水的代谢过程有氧化分解和脱水缩合，如多肽的形成、DNA和RN

11、A的合成、二糖和多糖的合成等；利用水的代谢过程主要是大分子物质的水解以及一些同化作用(光合作用的光反应)或异化作用(有氧呼吸第二阶段)的过程。所以，解答有关水量变化的问题时，首先必须明确相关物质的结构及形成过程；其次必须掌握相关代谢过程的反应以及一些相关公式或技巧，以提高解题效率；最后要细心，避免反应式、公式的运用出错从而导致计算错误。技巧点拨：核心考点 归纳整合3(2014佛山一模)(双选)下图为细胞内某基因(15N标记)结构示意图，A占全部碱基的39%。下列说法错误的是()跟踪训练BC核心考点 归纳整合核心考点 归纳整合 该图为双链DNA的一部分，DNA的元素组成为C、H、O、N、P，不含

12、有S元素，A正确；A39%T，则GC21%，因此，(GC)/(AT)21/39，B错误；为氢键，而限制性内切酶作用的是磷酸二酯键，C错误；该基因被15N标记，DNA复制为半保留复制，置于14N培养液中复制1次后，2个DNA分子都为14N15N，复制2次后的4个DNA分子，14N14N的DNA分子2个，14N15N的DNA分子2个，即含15N的DNA分子占1/2，D正确。解析：核心考点 归纳整合遗传变异及育种方面(如相关概率计算)运算的总原则是：参照孟德尔遗传定律；多对性状每次只分析其中一对，然后再综合。1一对相对性状遗传实验(1)P1：AaAaAA、Aa、aa(121)子代中AA占1/4、Aa

13、占1/2、aa占1/4；纯合子(稳定遗传)占1/2、杂合子占1/2；类型四 有关遗传规律的计算知能储备核心考点 归纳整合子代中去除aa(家系分析中常见)，则AA占1/3、Aa占2/3。(2)P2：AaaaAa、aa(11)子代中Aa占1/2、aa占1/2；纯合子(稳定遗传)占1/2、杂合子占1/2。2两对或多对相对性状遗传实验(1)P1：AaBbAaBb后代的结合方式数4416；基因型339(两对先看一对，后综合)；核心考点 归纳整合表现型224，比例：A_B_A_bbaaB_aabb9331，其中能稳定遗传的AABBAAbbaaBBaabb1111(为四种)；任一基因型概率：如Aabb1/2

14、1/41/8。(2)P2：AaBbaabb后代的结合方式数414；基因型224(两对先看一对，后综合)；表现型224，比例：AaBbAabbaaBbaabb1111，其中能稳定遗传的是aabb(为一种)；核心考点 归纳整合任一基因型概率：如Aabb1/21/21/4。3伴性遗传(常见的是伴X隐性遗传)分析(1)P1：XAXaXAYXAXA、XAXa、XAY、XaY(1111)女儿全部正常，儿子中一半患病(常用于性别诊断)；患病孩子概率为1/4，正常孩子概率为3/4；生男生女患病比例不同，可判断为伴X遗传。(2)P2：XAXaXaYXAXa、XaXa、XAY、XaY(1111)核心考点 归纳整合

15、女儿、儿子中各有一半患病(不能进行性别诊断)；患病孩子概率为1/2，正常孩子概率为1/2；生男生女患病比例相同，可能与常染色体遗传相混淆。(3)P3：XaXaXAYXAXa、XaY(11)，可用于通过性状来区分性别。以上结论在解题时要熟练运用，悉心体会其中的规律。核心考点 归纳整合 例4果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于X染色体上；长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1代的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是()A亲本雌果蝇的基因型为BbXRXrB亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2CF1代出现长翅雄果蝇的

16、概率为3/16D白眼残翅雌果蝇能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞典例精析C核心考点 归纳整合 此题考查了伴性遗传和常染色体遗传，同时还考查了减数分裂的相关内容，据题干信息，可推出亲本基因型为BbXRXr、BbXrY，故A、B均正确。长翅残翅为31，长翅为3/4；雌性雄性为11，雄性为1/2，故长翅雄果蝇为3/41/23/8, C错误。白眼残翅雌果蝇减数第二次分裂后期能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞，D正确。解析：核心考点 归纳整合 4(2014深外、执信联考)豌豆是遗传学研究常用的实验材料。请分析回答：(1)选用豌豆作为遗传研究的材料，易于成功的原因是_(至少写出两点)。孟德尔利用豌豆圆

17、形种子的植株和皱缩种子的植株进行杂交，F1自交得到的F2中圆形和皱缩种子之比跟踪训练 豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物；具有易于区分的相对性状核心考点 归纳整合 大约为31。F2出现31性状分离比的原因是F1形成配子的过程中_，分别进入不同的配子中，且受精时雌雄配子随机结合。若F2植株全部自交，预测收获的圆形和皱缩种子的比例约为_。 (2)研究发现，皱缩种子在发育过程中缺乏一种合成淀粉所需的酶，导致细胞内淀粉含量_，种子因成熟过程中水分缺乏而表现为皱缩。由此说明基因是通过控制_来控制代谢过程，进而控制生物的性状。53降低酶的合成等位基因分离核心考点 归纳整合 (3)豌豆素是野生型豌豆产生的一种抵

18、抗真菌侵染的化学物质。决定产生豌豆素的基因A对a为显性。当基因B存在时，豌豆素的产生受到抑制。已知A和a、B和b两对基因独立遗传。现用两个不能产生豌豆素的纯种(品系甲、品系乙)和野生型豌豆(AAbb)进行如下两组实验：核心考点 归纳整合组组 F2能产生豌豆素 不能产生豌豆素31)F2能产生豌豆素 不能产生豌豆素13P品系乙 野生型F1 不能产生豌豆素 F1 能产生豌豆素P品系甲野生型核心考点 归纳整合亲本中品系甲和品系乙的基因型分别为_、_。为鉴别组F2中不能产生豌豆素豌豆的基因型，可取该豌豆进行自交，若后代全为不能产生豌豆素的植株，则其基因型为_。如果用品系甲和品系乙进行杂交，F1_(填“能

19、”或“不能”)产生豌豆素，F2中能产生豌豆素的植株所占比例约为_。 AABBAABB不能3/16aabb核心考点 归纳整合 (1)豌豆有以下优点：自花传粉、闭花受粉的植物；具有易于区分的相对性状，适宜作为遗传实验材料。F2出现31性状分离比的原因是F1形成配子的过程中位于同源染色体上的等位基因分离，分别进入不同的配子中，且受精时雌雄配子随机结合。F2中圆形、皱形基因型和比例为AA(1/4)，Aa(1/2)，aa(1/4)。全部自交，AA(1/4)自交，子代为AA(1/4)；Aa(1/2)自交，子代为1/2(1/4AA1/2Aa1/4aa)，即1/8AA，1/4Aa，解析：核心考点 归纳整合1/

20、8aa；aa(1/4)自交，子代为aa(1/4)，故子代为AA(3/8)，Aa(1/4)，aa(1/4)，故子代圆形和皱缩种子的比例约为(3/81/4)1/453。(2)缺乏一种合成淀粉所需的酶，导致细胞内淀粉含量减少，导致种子吸水减少，种子因成熟过程中水分缺乏而表现为皱缩。由此说明基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。(3)生成豌豆素豌豆基因型为A_bb，故野生型豌豆基因型为AAbb，据第组实验结果推断，F1为Aabb，故甲为aabb。据第组结果推断，F1为核心考点 归纳整合AABb，故乙为AABB。甲aabb和乙AABB杂交，子代为AaBb，不能产生豌豆素，自交，子代为

21、9A_B_(不能)3A_bb(能)3aaB_(不能)aabb(不能)，故F2中能产生豌豆素的植株所占比例约为3/16。核心考点 归纳整合基因频率某基因总数某基因和其等位基因的总数(100%)。基因型频率是指群体中具有某一基因型的个体所占的比例。基因型频率某基因型的个体数种群个体总数(100%)。种群中某基因频率该基因控制的性状纯合子频率1/2杂合子频率。类型五 基因频率和基因型频率的计算知能储备核心考点 归纳整合种群中一对等位基因的A、a频率之和等于1，种群中基因型频率之和等于1。Aa1；AAAaaa1。AA的基因型频率AA；aa的基因型频率aa；Aa的基因型频率2Aa。A的基因频率AA1/2

22、Aa；a的基因频率aa1/2Aa。核心考点 归纳整合例5某工厂男女职工各100人，调查显示，女性色盲2人、携带者9人；男性患者8人。这个群体中色盲基因的频率为()A9.5% B7.25%C7% D10.5%典例精析C 核心考点 归纳整合 某工厂男女职工各100人，男性Y染色体上没有控制色觉的对应基因。女性色盲XbXb, 携带者XBXb, 男性患者XbY。Xb基因频率为Xb/(XB Xb)100%(229181)/(1002100)100%7%。解析：核心考点 归纳整合技巧点拨：核心考点 归纳整合a2/31/21/3；AAAaaa10%20%70%，则A10%1/220%20%；a70%1/22

23、0%80%。(3)围绕基因频率的其他知识：Aa100%；当A为一定值，由它推导出的AAAaaa比例为任意值。(4)基因型频率某基因型的个体数/种群个体总数100%。核心考点 归纳整合5(2014深圳一模)假设某一年桦尺蠖种群的基因型组成及比例为：SS(黑色)10%，Ss(黑色)10%，ss(浅色)80%。由于寄居的树干变黑不利于浅色个体的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%。则第二年桦尺蠖的有关基因型频率和基因频率正确的是()ASs 25.5% Bss 76.6%CSS 13% DS 15%；s 85%C 跟踪训练核心考点 归纳整合 浅色个体每年减少10%，黑色个体每

24、年增加10%，则第二年浅色个体的比例为80%(110%)72%，第二年黑色个体的比例为(10%SS10%Ss)(110%)，即第二年ss的比例为72%，Ss的比例为11%，SS的比例为11%，Ss的基因型频率为11%94%11.7%，A错误；ss的比例为72%94%76.6%，B正确；SS的比例为11%94%11.7%，C错误；s的基因频率为解析：核心考点 归纳整合(72%11%2)94%82.45%，S的基因频率为(11%5.5%)94%17.55%，D错误。核心考点 归纳整合1与种群增长“J”型曲线有关的计算以某种动物为例，假定种群的数量为N0，表示该种群数量是前一年种群数量的倍数，该种群

25、每年的增长率都保持不变，那么：一年后该种群的数量应为：N1N0；二年后该种群的数量为：N2N1N02；t年后该种群的数量应为：NtN0t。知能储备类型六 生态学相关的计算核心考点 归纳整合2有关种群密度的计算(1)样方法：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。(2)标志重捕法：在被调查动物种群的活动范围内捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间(标记个体与末标记个体重新充分混合分布)后，进行重捕，根据重捕动物中标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度。核心考点 归

26、纳整合核心考点 归纳整合 (2)生态系统中生物所处的营养级别和动物所处的消费者等级：生产者的营养级是固定的，为第一营养级；消费者的营养级别不固定，在不同食物链中可处于不同营养级。消费者等级划分以食性为准。(3)能量传递效率下一营养级的同化量上一营养级的同化量100%(同化量摄入量粪便量)。计算能量传递效率必须要明确几个量同化量(固定量)、摄入量、呼吸量、粪便量、未利用量。核心考点 归纳整合a生态系统的总能量第一营养级通过光合作用固定的太阳能的总量(或化能合成作用固定的总能量)。b能量传递效率一般为10%20%。c判断该生态系统能稳定发展的前提：流经该生态系统的总能量大于各营养级呼吸消耗量与分解

27、者分解消耗的量的总和。利用能量传递效率计算某一生物所获得的最多或最少的能量。核心考点 归纳整合a在一条食物链内，计算某一生物所获得的最多(最少)的能量规律：若已知较低营养级求较高营养级时，“最多传递”取“最高传递效率”(20%)并相乘，“最少传递”取“最低传递效率”(10%)并相乘；若已知较高营养级求较低营养级时， 则“最多消耗”取10%并相除，“最少消耗”取20%并相除。b涉及多条食物链的能量流动计算时，若根据要求只能选择食物网中的一条食物链来计算某一生物获得最多(或最少)的能量的规律是：若已知较低营养级求较高核心考点 归纳整合营养级时，“最多传递”取“最短链”和“最高传递效率(20%)”，

28、“最少传递”取“最长链”和“最低传递效率(10%)”；若已知较高营养级求较低营养级时，则“最多消耗”取“最长链”和10%，“最少消耗”取“最短链”和20%。 c依据各营养级具体获能状况计算能量传递效率的解题规律：如果题目中给出了各营养级的能量数值及各营养级的能量去向数值，则要依据具体获能数值进行。核心考点 归纳整合 例6下图表示某稳定池塘生态系统的营养结构，ae代表各营养级的生物。请据图回答：典例精析核心考点 归纳整合(1)图中没有标出的生态系统的成分是_。(2)若该系统中种群c固定的总能量为6.8109 kJ，种群d含的能量1.3108 kJ，则种群a至少约含_ kJ。(3)在池塘中，种群b

29、数量的增长将导致种群a的增长，而种群a数量的增长又会抑制b数量的增加，这说明信息传递方向是_的。非生物的物质和能量、分解者5.5107双向核心考点 归纳整合 (4)养殖户借鉴外地经验，改变了生产方式，在塘基上种桑树，用蚕沙喂鱼，塘泥肥桑。这样做的优点是_。(5)由于生活污水大量排入，该池塘连续多次发生蓝藻暴发，引起c死亡。导致c死亡的主要原因是生活环境中缺少_。能实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率光照和氧气核心考点 归纳整合 (1)图中该生态系统只有生产者和消费者，还缺少非生物的物质和能量、分解者。(2)要计算种群a至少含的能量，则能量传递效率按10%计算，则种群a至少约含(6.8

30、109 1.310810%)10%10%5.5107 kJ。(3)生态系统中信息的传递是双向的。(4)在塘基上种桑树，用蚕沙喂鱼，塘泥肥桑能实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。解析：核心考点 归纳整合(5)蓝藻是浮游植物，大量爆发时可遮蔽水面，从而使其他植物因缺少光照和氧气而死亡。核心考点 归纳整合 6(2014潮州质检)图甲是某生态农场物质、能量利用途径部分示意图，图乙表示能量流经猪群的示意图。请分析回答：跟踪训练核心考点 归纳整合核心考点 归纳整合 (1)昔日的荒山秃岭被改造为今天的生态农场，属于群落的_演替。(2)果树处于苗期的果园，为除去单子叶杂草，可否选用图丙d点对应浓度的生长素类似物为除草剂？_。对果树修剪、整枝，是为了解除_，有利于侧芽的萌发、生长。(3)选取生理状态良好的玉米植株，保持温度、CO2浓度等恒定，测定不同光照强度条件下O2和CO2的释放量(如图丁)。请据图分析回答：次生否顶端优势核心考点 归纳整合 请分别描述a、b、c所处的生理状态：a_、b_、c_。由图丁可知，若在光照强度为8千勒克斯时，光照12 h，再黑暗12 h，交替进行，则玉米能否正常生长？_。原因是_。(4)图乙中A表示猪的摄入量，D表示