【安徽重点高中高三生物资料包】十三生物学中的计算【生物归纳】

专题十三生物学中的计算

【知识联系框架】

【重点知识联系与剖析】

一、光合作用和呼吸作用中的计算

有关光合作用和呼吸作用的计算，主要是利用光合作用和呼吸

作用的反应方程式，根据原料与产物之间的关系进行简单的化学计

算，这类题目的难度不大。

如果将光合作用和呼吸作用结合起来设计计算题，题目的难度

就大大增加了。正确理解净光合作用、总光合作用和呼吸消耗之间

的关系是解题的关键，详见专题五。

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。设计在这两种极端

条件下进行的有关呼吸作用的计算，是比较简单的。但如果在低氧

条件下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，设计的计算题就复杂多

了，解题时必须在呼吸作用释放出的C02中，根据题意确定有多少

是无氧呼吸释放的，有多少是有氧呼吸释放的。如本专题例题1。

呼吸作用的底物一般是葡萄糖，以葡萄糖作为底物进行有氧呼吸时,

吸收的02和释放的C02的量是相等的，但如以其他有机物作为呼吸

底物时，吸收的02和释放的C02就不一定相等了，在计算时一定要

写出正确反应方程式，并且要正确配平后才进行相关的计算。

二、核酸、蛋白质及基因控制蛋白质合成中的计算

1.核酸

核酸有两种：DNA和RNA。有关核酸中的计算主要是碱基比例的

计算和DNA复制过程中新旧链比例关系的计算。设计题目的理论根

据是碱基互补配对原则和DNA的半保留复制。

DNA是双螺旋结构，两条链之间的碱基是按照碱基互补配对原则相

互配对的，所以计算双链DNA分子中的碱基比例时，必须严格按照

碱基互补配对原则进行计算。在双链DNA分子及转录成RNA分子中,

各种碱基及其它们之间的比例关系见表13—1。

表13-1双链DNA分子及转录成RNA分子中碱基比例的各种关系

双链DNA分子DNA分子的a条链DNA分子的b条链如以DNA分子a

链为模板转录成的mRNA

A=TAWTANTA#U

G=CGWCGWCGNC

=k(kWl)

=k(k#l)

=k(kWl)

=k

=1

=a(aWl)

=(a#l)

理解和掌握表13-1中的内容对正确解答碱基比例计算这类题

目是必须的。

DNA复制过程中新旧链的比例计算题是根据DNA分子半留复制

的特点进行设计的。即一个新的DNA分子中总有一条链是旧的（即

亲代DNA分子的），另一条链是新的（即以旧链为模板合成的）。

一个DNA分子连续复制n次后，第一代DNA分子的两条链彼此分开

后一直保留下去，即在所有的子代DNA分子中，总有两个DNA分子

中各含一条第一代DNA分子中的一条链。如果第一代DNA分子用15N

标记，则复制n次后，含有15N标记的DNA分子占所有子代DNA分

子的比例为。理解了这个算式后，对解这类题目就不难了。

2.蛋白质

有关蛋白质中的计算，主要有两个方面：肽链中氨基酸数目、

肽链数目和肽链数目之间的关系和氨基酸的平均分子量与蛋白质的

分子量之间的关系。详见专题二和本专题例题3和4O

3.基因控制蛋白质的生物合成

基因控制蛋白质生物合成中的计算主要是根据中心法则和mRNA

上3个碱基决定一个氨基酸的原则来设计题目和进行相关的计算。

假定蛋白质中有n个氨基酸，则基因中的碱基数目、mRNA中的碱基

数目和蛋白质中氨基酸数目之间的关系见表13-2。也可以与蛋白质

中的相关计算联系起来命题。

表13-2

基因中的碱基数目mRNA中的碱基数目蛋白质中的氨基酸数目

6n3nN

三、遗传概率的计算

正确理解基因分离规律的各种比例关系，是正确解答遗传概率计算

题的关键。详见专题八。

四、细胞分裂中的计算

有丝分裂和减数分裂过程中，各时期染色体数量变化和DNA含

量的变化规律是设计细胞分裂中相关计算题的基础，理解和掌握其

变化规律是正确解答这类计算题的关键。表13-3是有丝分裂过程中

各时期染色体数目和DNA含量的数量关系。表13-4是减数分裂过程

中各时期染色体数目和DNA含量的变化关系。

表13-3

有丝分裂时期间期分裂期子细胞

前期中期后期末期

染色体数目2N2N2N4N4N2N

同源染色体对数NNN2N2NN

染色单体数0或4N4N4N000

DNA含量2af4a4a4a4a4a2a

表13-4

减数分裂时期间期第一次分裂第二次分裂生殖细胞

前期中期后期前期中期后期

染色体数目2N2N2N2NNN2NN

同源染色体对数NNNNOOOO

染色单体数0或4N4N4N4N2N2N00

四分体数目ONNOOOOO

DNA含量2af4a4a4a4a2a2a2aa

五、生态学中有关食物链、物质循环和能量流动中的计算

设计生态学中计算题的理论基础是能量沿食物传递的效率，即10

%~20%的平均传递效率是相关计算题运用的基本数据。对10%〜

20%的平均传递效率的正确理解，是一个营养级中的能量只有10%〜

20%的能量被下一个营养级所同化，其余的80%〜90%的能量流向

包括两个部分：该营养级生物本身的呼吸消耗和该营养级生物的排

泄物、残落物和死亡后的尸体被分解者利用。在设计这种类型的题

目还可以与光合作用和呼吸作用中的相关计算结合起来综合命题。

如本专题的例题8和例题9o

【经典例题解析】

例题1图13-1表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下02吸

收量和C02释放量的变化。请据图回答：

图13-1

⑴外界氧浓度在10%以下时，该器官的呼吸作用方式是

⑵该器官的C02释放与02的吸收两条曲线在P点相交后则重合为

一条线，此时该器官的呼吸作用方式是,进行此种呼吸方

式所用的底物是O

⑶当外氧浓度为4%〜5%时，该器官C02释放量的相对值为0.6,

而02吸收量的相对值为0.4o此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对

值约相当于有氧呼吸的倍，释放的能量约相当于有氧呼吸

的倍，转移到ATP的能量约相当于有氧呼吸的倍。

解析根据图13T所示曲线，在氧浓度大于10%时，02的吸

收量与C02的释放量相等，说明该非绿色组织此时进行的是有氧呼

吸，呼吸底物主要是葡萄糖。在氧浓度小于10%时，C02的释放量

大于氧气的吸收量，说明有一部分C02是通过无氧呼吸释放出来的,

所以在氧浓度小于10%时就是无氧呼吸和有氧呼吸并存。第(3)小

题的计算方法是：在外界氧浓度为4%〜5%时，02的吸收量相对值

为0.4,则通过有氧呼吸释放的C02的相对值也应为0.4,有氧呼吸

分解Imol葡萄糖释放6moic02,所以通过有氧呼吸消耗葡萄糖的相

对值应为0.4/6。无氧呼吸释放的C02的相对值为0.6-0.4=0.2,

按题意该非绿色组织无氧呼吸产物是酒精和C02,分解Imol葡萄糖

释放2molC02,所以通过无氧呼吸消耗的葡萄糖的相对值为0.212。

由此可知I,无氧呼吸消耗的葡萄糖约相当于有氧呼吸的倍数是：(0.2

/2)/(0.4/6)=1.5o释放的能量无氧呼吸约相当于有氧呼吸的

倍数是：[(0.2/2)X196.65]+[(0.4/6)X28701=0.1027。

无氧呼吸转移到ATP中的能量约相当于有氧呼吸的倍数是：[(0.2

/2)X61.0814-[(0.4/6)X1255]=0.073。

答案（1）有氧呼吸和无氧呼吸（2）有氧呼吸葡萄

糖（3）1.50.10.07

例题2有一位科学家做了这样一个实验，将•10g叶肉细胞中的叶

绿体和线粒体分离开来，在离体条件下分别测定其光合作用中C02

的吸收量和呼吸作用中C02的释放量，图13-2A曲线表示：分别在

15c和30℃条件下，测定叶绿体在不同光照和不同温度条件下每小

时C02的吸收量；图13-2B曲线表示：在不同温度条件下测得的线

粒体呼吸作用每小时C02的释放量。请仔细分析后回答下列问题：

图13-2

⑴在温度为30℃,光照为8000勒克斯的条件下，离体叶绿体的光

合作用强度为g/h/10g；在温度为15℃,光照为8000

勒克斯时一，离体叶绿体的光合作用强度为g/h/10go在

光照强度相同，温度不同的的条件下，光合作用强度不同，是因为

受光合作用的过程的限制。

（2）离体线粒体在温度为15℃和30℃时的呼吸作用强度分别为

g/h/10g和g/h/10go

⑶假定离体叶绿体和线粒体与在叶肉细胞内的生理活性基本一致，

在30℃条件下的叶肉细胞内既不吸收C02也不释放C02的光照强度

为勒克斯，此时光合作用正好补偿呼吸作用的消耗，呼

吸作用所释放出的C02正好用于。

⑷假定离体叶绿体和线粒体与在叶肉细胞内的生理活性基本一致,

在温度为30℃,光照强度为8000勒克斯时，光照10h,然后转入无

光条件下，温度也为30c时，10克叶肉组织一昼夜能积累葡萄糖

go如果黑暗条件下的温度平均为15C,则10克叶肉组织

积累葡萄糖go

⑸根据第(4)小题计算的结果，解释种在新疆吐鲁番的哈密瓜比种

在江苏的品质要好的原因是

解析解这一类题目首先要读懂曲线，按题目的条件，由于上述数

据是在叶绿体和线粒体离休的条件下测得的，光合作用和呼吸作用

都是在独立的条件下进行。这与对整体叶片或植株的测量不同，对

整体植株测得的吸收C02或释放出02的数据反应的是净光合作用速

率，而真正的(或总的)光合作用速率还应该加上这段时间中的呼

吸消耗。本题目所设条件叶绿体与线粒体已分离，在测定叶绿体的

光合作用时不存在呼吸作用的影响。所以光合作用和呼吸作用速率

(或强度)只要直接读取曲线中的有关数据就可以了。第(3)小题所

设条件是叶肉细胞，内有叶绿体和线粒体，在光下既进行光合作用

又进行呼吸作用，光合作用释放的02有一部分被呼吸作用消耗掉，

呼吸作用释放的C02被光合作用吸收掉。当光合作用吸收的C02与

呼吸作用释放的C02量相等时的光照强度称为光补偿点。在图B曲

线中查出在30℃时每小时产生C02量为1.5g,在图B中查出在

30℃时的每小时吸收C02L5g时的光照强度为1500勒克斯。第(4)

小题，先算出10g叶内组织在30℃、8000勒克斯光照条件下光合作

用10h总共吸收C02的量为8X10=80g,在此期间10g叶肉组织

的呼吸作用消耗为1.5gX10=15g,由此计算出在此条件下10h的

净光合作用为80g-15g=65go一昼夜余下的14h是在无光条件

下，此时只进行呼吸作用而不进行光合作用，在30t条件下14h的

呼吸作用消耗为1.5gX14=21go所以一昼夜积累有机物

=30(g)；在15℃条件下14h的呼吸作用消耗为0.75gX14=ll.5

g,一昼夜积累有机物为=36.5(g)。第5小题主要是考虑光照和

温度对光合作用和呼吸作用的影响。

答案(1)84暗反应(2)0.751.5(3)1500光合作用(4)

3036.5(5)①吐鲁番地区属于高纬度地区，日照时间比江苏长,

光合作用时间长；②吐鲁番地区属于沙漠性气候，日夜温差大，有

利有机物质的积累。

例题3称取某多肽415g,在小肠液的作用下完全水解得到氨基酸

505g。经分析知道组成此多肽的氨基酸平均相对分子质量为100,

此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸3种氨基酸组成，每摩尔此多

肽含有S元素51mo1。3种氨基酸的分子结构式如下：

(1)小肠液为多肽的水解提供的物质是

⑵组成一分子的此多肽需氨基酸个数为

⑶此多肽分子中3种氨基酸的数量比为

(4)控制此多肽合成的基因片段至少有脱氧核甘酸个数为

(5)此多肽415g,用硫酸把它分解成氨盐后，加过量的碱中和，能

够蒸出氨o

(6)60g甘氨酸和500mL2mol-L-l的氢氧化钠充分反应，能够生成甘

氨酸的钠盐为。

解析第(2)小题由题意可知，415g此多肽完全水解需要水

505g-415g=90g,即形成415g此种多肽需要脱去90g水。415g此多

肽形成时，需要氨基酸505/100=5.05(mol),脱水90/18=

5(mol),所以在形成此多肽时需要的氨基酸摩尔数与合成时脱去的

水分子摩尔数之比为：5.05/5=1.01。设该肽链上的氨基酸残基数

目为n,则该肽链上的氨基酸残基数目与在形成该肽链时脱去的水

分子数之比：n/(nT)。得n/(n-1)=1.01,解此方程得n=101。

所以此多肽为101肽。第(3)小题由题意知每一分子此多肽含半胱

氨酸51个，设一分子此多肽中甘氨酸x个，则一分子此多肽含丙氨

酸(50-x)。依据多肽的分子量列出方程：101X100=51X121+79X

(50-x)+75Xx,解此方程得x=5。所以甘氨酸：丙氨酸：半胱氨

酸=5：45：51。第⑷小题中由mRNA翻译成蛋白质时，是3个碱基

决定一个氨基酸，基因转录成mRNA时是以其中的一条链为模板转录

的，而基因中有两条链，所以指导合成多肽的基因中的脱氧核苦酸

数为多肽中的氨基酸总数乘6o第(5)小题由于此多肽中的3种氨基

酸中均只有一个氨基，415g此多肽中合氨基酸的摩尔数为5.05,

所以含N总量为5.05molo由于碱过量，N全部转化为NH3,所

以产氨量为：5.05molX17^86go第⑹小题中，由甘氨酸和NaOH

的反应式：NH2CH2COOH+NaOH-*NH2CH2COONa+H2O,可知碱过量。能

够生成的甘氨酸的钠盐为：97X604-75=77.6(g)。

答案(1)肽酶(2)101肽(3)甘氨酸：丙氨酸：半胱氨酸

=5：45：51(4)606(5)约86g(6)77.6g

例题4已知某蛋白质分子由2条多肽链组成，在合成该蛋白

质的过程中生成了3.0X10-21g的水。问指导合成该蛋白质的基因

中至少有碱基多少个(写出计算过程)？

解析①先求水的物质的量

②求出水的分子个数，设为n,则X10-21X6.023X1023=100个；

③求出该蛋白质中氨基酸的数目，设为y,则y=100+2=102个；

④求基因中的碱基数目，设为x,x=102X3X2=612个

答案612个。计算过程见解析。

例题5某DNA分子片段中，胞喀咤有240个，占全部碱基的

30%,问在这片段中，腺瞟吟有()

A.240B.48C.800D.160

解析题中所给条件是胞口密咤240个，占全部碱基的30%,而

要求求的是腺喋吟的数量，所以首先要求出这个DNA分子中的碱基

总数。碱基总数=240・30%=800个。DNA分子是双链的是，根据碱

基互补配对原则,A=T,G=C,由此可知G+C=240+240=480个，则

A+T=800-(C+C)=800-480=320,因A=T,所以A=160。正确解答

这道题的关键是要正确运用碱基互补配对原则。

答案D

例题6假设有一段mRNA上有60个碱基，其中A有15个，G

有25个，那么转录该mRNA的DNA分子区段中，C和T的个数共有

()

A.15个B.25个C.40个D.60个

解析mRNA上有60个碱基，则转录成该mRNA的DNA中应有120

个碱基。DNA是双螺旋结构，分子中有两条链。按照碱基互补配对

原则，A=T,G=C,则在双链DNA分子中,A+C=C+T。所以C+T=60。

这道题有一个陷附，即mRNA的60个碱基中，有15个A,25个G,

如果把注意力集中在这两个数据上，将无法得到一个确定的答案。

答案D

例题7假如一个DNA分子含有1000个碱基对，将这个DNA分

子放在用32P标记的脱氧核甘酸的培养液中让其复制一次，则新形

成的DNA分子的分子量比原来增加了()

A.1000B.2000C.500D.无法确定

解析在自然界中，磷元素主要是以31P状态存在，31P的原

子核中有15个质子和16个中子，原子质量是31,按题意亲代DNA

分子中的P是31PO32P的原子核中有15个质子和17个中子，原子

质量是32,32P的原子质量比31P大1。DNA复制是半保留复制，亲

代DNA分子放在含有32P的培养基中培养，复制一次，子代DNA分

子中一条链上含31P,另一条链中含32PO由于亲代DNA分子有1000

个碱基对，单链为1000个碱基，分别以这两条单链为模板合成的子

代DNA分子中，每条单链也是1000个碱。脱氧核甘酸是由一分子磷

酸，一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。所以子代DNA分子中

一条链上有1000个31P,另一条链上有100032P；亲代DNA分子中

两条链是均是31P,所以子代DNA分子的分子量比亲代DNA分子增

加了1000c

答案A

例题8某生态系统森林现存量为35kg/m2,纯生产量是

5460kJ/m2・a,呼吸量占总生产量的45%,问总生产量是多少kJ

/m2*ao()

A.191100B.5495C.9927D,19110E.12211

解析本题考查的是生态系统的纯生产量、总生产量和呼吸量

之间的关系。总生产量=纯生产量+呼吸量，年总生产量与生物的现

存量之间没有联系。设总生产量为X,则X=5460kJ/m・a+X・45%。

解得X、9927kJ/m2・a。

答案C

例题9在“棉花一棉芽食蜘蝇一瓢虫一麻雀一鹰”这条食

物链中，如果一只食蜗蝇要有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()

A.5X103m2B.5X104m2C.53m2D.54m2

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要。按题中提供的食物链来看，食蜥蝇

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5m2;20%+20%：20%=54m2。

答案D

例题10S02是引起大气污染的主要有害气体之一，我国大气质量

标准中规定大气中SO2的最高浓度限值如表13-5O

浓度限值［mg/（m3空气）］

一级标准二级标准三级标准

每日平均0.020.060.10

日平均0.050.150.25

任何一次0.150.500.70

注：“每日平均”为任何一年的日平均浓度值不许超过的限值;

“日平均”为任何一日的平均浓度值不许超过的限值；“任何一

次”为任何一次采样测定不许超过的浓度限值。

（1）据报道，1952年2月，某城市雾大无风，家庭和工厂排出的烟

雾经久不散，大气中S02的含量高达3.8mg/（m3空气），烟尘达

4.5mg（m3空气）,居民健康普遍受到危害，4天之内死亡人数约4000

人，流经该城市的主要河道也因此而受到污染，引起鱼类死亡。大

气中的S02将直接危害陆生高等植物的组织，大气S02超标

最容易影响人的系统而患疾病，而河流中鱼类的死亡与S02

造成大气污染所形成有关。

⑵某空气污染监测仪是根据S02和Br2水的定量反应来测定空气中

的S02含量的。反应的滨水来自一个装有酸性（稀硫酸）的KBr溶

液的电解池阳极的氧化反应，电解池的阳极室与阴极室是隔开的。

当测量某地区空气中S02的含量时，一天中作了3次取样监测，每

次取样的空气（已除尘）都以3.0X10-4m3*min-l的流速进入电解

池的阳极室，从电流调示出每次的电流强度分别为8.56X10-6A,

8.12X10-6A,每次都能够保持电解池中Br2浓度的恒定并恰好与

S02完全反应（设空气中不合与浸反应的其他杂质）1个电子电量

为1.6X10-19Co写出此监测过程中S02的含量有没有达到大气

质量标准？

⑶当大气中S02污染较严重时，目前有一种降低其危害的方法是用

直升机喷撒白垩粉，其化学方程式为。

（4）某火力发电厂所在地有较丰富的碳酸钙矿和菱镁矿，若该发电厂

以含硫重油作燃料•，请就地取材提出3种化学反应大批量与⑶不同

的脱硫方法（用化学方程式表示）：

第一种:O

第二种：0

第三种：0

（5）某106kw火力发电厂以含硫3.5%的重油为燃料，重油使用量

为0.18dm3«kw-l«h-l（重油的密度为0.95g«cm-3）,该厂开工率

（每年实际运转天数）为80%,对烟气道的脱硫效率为90%,问一

年间对烟道气体脱硫回收的S02能生成石膏地(CaS04・2H20)多少

吨？

解析(1)从化学、生物学科中学过有关的基础知识，很容易答出

S02易破坏植物的叶组织，S02最易影响人的呼吸系统，S02污染大

气形成酸雨，严重时会使湖泊、河流中鱼类等死亡。

(2)根据电解原理可写出电解KBr溶液的化学方程式为：

2KBr+2H202K0H+H2t+Br2

再根据S02的性质可写出S02跟Br2水反应的化学方程：

Br2+S02+2H20H2S04+2HBr

根据“能够保持电解池中Br2浓度恒定并恰好与S02完全反

应”可知电解产生的Br2与被S02反应所消耗的Br2的物质的量相

等，根据电流计显示的电流强度可计算出每秒钟通过电极的电子的

物质的量。当1=8.56A时-，n(e)=(8.56X10-6)/

(1.6X10-19X6.02X1023)=8.89X10-11(mol*s-l)□

根据反应的化学反应式可得出，当电极上有2moi电子通过时就

有lmolS02参加反应，所以大气中S02的含量为

8.89X10-11X60X64X103)/(3.0X10-4X2)=0.57[mg/(m3空

气)]。

依次可算得当1=9.25X10-6A时,大气中S02的含量为0.61[mg/

(m3空气)]；当1=8.12X10-6时,大气中S02的含量为0.55[mg/(m3

空气)]。

对照标准，虽每次取样的测试结果没有超过0.70mg/[mg/(m3

空气)］，但日平均值没有达标，所以从S02含量角度看被监测地区

的大气没有达到大气质量标准。

(3)联系碳酸和亚硫酸的酸性强弱及亚硫酸盐的还原性就可写出有

关的化学方程式：

2S02+2CaC03+02=2CaS04+2C02

(4)用燃烧石灰石制得生石灰，再制成石灰浆，用石灰浆浊液来吸收

S02:

2Ca(OH)2+2S02+02=2CaS04+2H20

烟烧菱镁矿，制氧化镁，用氧化镁溶液来吸收S02：

2Mg(OH)2+2S02+02=2MgS04+2H20

用NaOH溶液来吸收，再用石灰使NaOH再生，NaOH溶液可循环

使用，消耗掉的是石灰：

2Na0H+S02=Na2S04+H20Na2S04+Ca(0)2=CaS04；+2NaOH

⑸每2molS从理论上可生成lmolCaS04«2H20,一年按360天计，

设可制得CaS04*2H20的量为X。

全年从烟道中脱硫量：

0.18dm3・kw—1・h—1X106kwX24hX360X80%

X0.95g*cm-3/03cm3(dm3)-1X10-6T*g-lX3.5%X90%=3.72X103(

t)

S〜CaS04«2H20

32172

3.72X103(t)x

得x=2.0X105tCaS04・2H20

答案见解析。

本周强化练习：

【能力训练】

（学生课外完成，教师课内重点讲解）

一、选择题

1.光合作用过程中，每合成一个C6Hl206,固定的C02分子的

数目是（）

A.1个B.2个C.4个D.6个

2.玉米的胚进行无氧呼吸，叶肉进行有氧呼吸，若它们均消耗

Imol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%

3.同样消耗Imol的葡萄糖，有氧呼吸的能量转化效率比无氧

呼吸转化效率高（）

A.20倍B.19倍C.6倍多D.12.7%

4.甲酵母菌进行有氧呼吸，乙酵母菌进行无氧呼吸，两者消耗了等

量的葡萄糖，则它们放出的C02和吸收的02之比是（）

A.1：2B.2：3C.3：4D.4：3

5.甲酵母菌进行有氧呼吸，乙酵母菌进行无氧呼吸，两者消耗

了等量的葡萄糖，则它们产生的ATP的量之比约为（）

A.1：20B.10：IC.1：10D,20：1

6.现有一瓶酵母菌的葡萄糖液，通入不同浓度的氧气时，其产生的

酒精和C02的量如图13-3所示，（假定两种呼吸作用产生C02的速

率相同），在氧浓度为a时发生的情况是（）

图13-3

A.100%酵母菌进行发酵B.30%的酵母菌进行发酵

C.60%的酵母菌进行发酵D.酵母菌停止发酵

7.假设绿色植物光合作用吸收的C02总量为1,那么在这些糖

全部耗于无氧呼吸的时候，绿色植物对C02的吸收量表现为（）

A.增加1/3B.增加2/3C.减少1/

3D.减少2/3

8.若用1对雌雄蛙进行人工繁殖，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1000B.1000和4000C.1000和

250D.250和1000

9.一只西瓜中共有200粒种子，问发育成这只西瓜所需要的子

房数、胚珠数、花粉粒数和精子数分别是（）

A.200、200、200、200B.1、200、200、400

C.100、200、300、400D.1、200、400、400

10.一个患白化病的女性（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.IB.1/2C.3/4D.5/8

11.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.1/2B.1/4C.1/8D.1/16

12.双链DNA分子的一个片段中，含有腺瞟吟520个，占碱基总数的

20%,那么这个片段中含胞喀咤（）

A.350个B.420个C.520个D.780个

13.包含500个脱氧核甘酸对的DNA片段，可以编码的蛋白质

种类数可能是（）

A.10004B.4500C,41000D.5004

14.用15N标记某噬菌体DNA,然后再侵染细菌，设细菌破裂

后共释放出16个噬菌体，这些噬菌体中不含15N的有（）

A.8个B.16个C.14个D.32个

15.某双链双分子，经3次复制后，所得到的第四代DNA分子

中，含有原亲代DNA链的分子数是（）

A.IB.2C.3D.4

16.一个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%、24%

17.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6X109个脱氧核甘酸，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的依次是（）

A.30.2X105B.60.2X105

C.30.1X105D.15.4X105

18.已知某多肽链的分子量为1.032X104；每个氨基酸的平

均分子量为120o每个脱氧核甘酸的平均分子量为300o那么合成该

多肽化合物的基因的分子量约为（）

A.145548B.90960C.181800D.170928

19.让基因型为AABB和aabb的两品种杂交，在其F2中，选出

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还占（）

A.B.C.D.

20.一个基因平均由IX103个核甘酸对构成，玉米体细胞中有

20条染色体，生殖细胞里的DNA合计约有7X109个核甘酸对，因

此每条染色体平均有基因的个数是（不考虑基因区间）（）

A.25kgB.125kgC.625kgD.3125kg

21.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1kg,理论上至少要消耗第一营养级的生物（）

A.3.5X106B.3.5X105C.7X105D.1.4X106

22.在草f食草的昆虫一蜘蛛一蟾蛛一蛇f猫头鹰这条食物链,

设流经这条食物链的总能量为100%,按最高效率计算，蟾蛛和猫

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%

23.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干焦C.1000千焦D.10000千焦

24.一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几率是（）

A.OB.C.D.

25.（2000年上海高考试题）由120个碱基组成的DNA分子片段,

可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，其种类数

最多可达（）

A.4120B.1204C.460D.604

26.（1998年上海高考试题）酵母菌无氧呼吸产生A摩尔的C02o

人在正常情况下消耗同样量的葡萄糖，可形成C02（）

A.2AmolB.AmolC.6AmolD.3Amol

27.（2000年广东高考试题）基因型为AaBb这两对基因不连锁

的水稻自交，自交后代中两对基因都是纯合的个体占总数的（）

A.B.C.D.

28.（1997年上海高考题）在一个生态系统中，已知初级消费者

与次级消费者的个体数量分别为Nl、N2,个体平均重量分别为Ml、

M2,则下列4项中正确的是（）

A.N1«M1>N2・M2B.N1・M1=N2・M2

C.N1*M1VN2・M2D.Nl-Ml2N2・M2

29.（1997年上海高考试题）某二倍体动物有K对染色体，经减

数分裂形成遗传信息不同的配子，其种类数为（）

A.2KB.（）KC.K2D.K

30.（1999年广东高考试题）已知一段双链DNA分子中，鸟喋吟

所占的比例为20%,由该DNA转录出来的RNA,其胞喋吟的比例是

（）

A.10%B.20%C.40%D.无法确定

二、非选择题

1.1999年11月21日，我国载人航天飞机“神舟”号首次试

飞成功，这标志着我国的航天技术已居世界领先地位。在长期的航

天飞行中，比较难以解决的问题是宇航员的食物和氧气供应问题。

科学家发现，在太空舱内“饲养”小球藻可以很好地解决这个问题。

因为小球藻经过光合作用，既可释放氧气，也能合成有机物。在一

般光照条件下，每500g小球藻（鲜重）经光合作用每小时可释放氧

气224mL（标准状况）。一名宇航员要维持正常的生命活动，每小

时需氧化0.25mol的葡萄糖来提供能量。请回答下列有关问题：

（1）在光照条件下，每kg小球藻每小时可产生g葡萄糖。

(2)若在航天舱内模拟地球赤道位置的白昼条件，正常情况航天舱内

有两位宇航员工作，如果维持宇航员生命活动所需的氧气全部来自

小球藻的光合作用，则在太空舱内至少饲养小球藻kgo

⑶若宇航员用180标记的水来培植小球藻，则经过一段时间后，首

先出现含180的应是()

A.小球藻的光合产物C6Hl206B.小球藻的呼吸产物C02

C.宇航员的呼吸产物D.宇航员的尿液

2.图13-4是一个测定植物组织(如萌发的种子)呼吸强度的实验装

置示意图。呼吸强度是指单位组织在单位时间内吸收02或释放C02

的多少，可用释放C02mg/10g组织/小时或吸收02mg/10g组织/小时

来表示。测定时分实验组和对照组两组，实验组在尼龙小篮中装20g

正在萌发的种子，对照组装有经过煮沸过的20g正在萌发的种子，

各瓶内装的Ba(0H)2溶液的量是相等的，将两组实验装置置于15℃

恒温条件下1小时，然后用0.OOlmol/L浓度的草酸［］溶液对

Ba(0H)2溶液进行滴定。再将两组实验装置置于25℃恒温度下1小

时，重复上述滴定过程。注意在整个实验过程中要不断地进行摇动。

滴定时用酚肽指示剂指示。滴定结果如表13-6O

图13-4

表13-6

15℃25℃

未煮过的萌发种子35mL20mL

煮过的萌发种子50mL50mL

根据上述内容。试回答下列问题：

(1)在漏斗内装有碱石灰的目的是。

(2)Ba(0H)2的作用是,在实验过程中要不断摇动的目的是

(3)请写出此实验过程中除呼吸作用方程式外的两个反应方程式:

(4)根据上述滴定结果，萌发的种子在15℃时的呼吸强度为释放

C02；在25℃的呼吸强度为释放C02o

3.将酵母菌接种到一定浓度的淀粉糊溶液中，先在30℃条件下通

气培养6小时，等菌体繁殖到一定种群数量时进行如下实验，并回

答相关的问题：

图13-5

(1)通气培养可使酵母菌大量繁殖的原因是o

⑵通入不同浓度的氧气，根据实测其产生的酒精和放出的二氧化碳

的量精确绘制成如图13-5所示的曲线。你认为在氧浓度为e时，酵

母菌通过无氧呼吸分解的葡萄糖占葡萄糖总消耗量的比例为

⑶如果在30℃、1.01X105Pa下再培养6小时，经测定酵母菌吸

收199.2mL02,放出448.2mLe02,对此回答下列问题(假如30℃、

1.01X105Pa下的Imol气体的体积是24.gL,相对原子质量:C=12,

H=l,0=16,回答量时小数点以下四舍五入）：

①写出在此6小时,中，酵母菌以葡萄糖为呼吸基质发生的相关变化

的反应方程式：

②在上述反应中产生____________mg酒精。

③在上述反应中mg葡萄糖被分解。

4.（1999年上海高考试题）图13-6是测定光合作用速度的仪器。在

密闭的小室内，放有一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，缓冲液用以调

节小室内C02的量，使其浓度保持在0.03%,小室内气体体积的

变化可根据毛细管内水柱的移动距离测得。在不同强度光照条件下,

测得小室内气体体积如表13-7所示（表中气体体积的单位是微升一/

平方厘米叶面积/分。“+”表示增加，“-”表示减少。光强度单

位为千勒克司）。

图13-6

表13-7

光强光0510203040

气体体积-0.25+0.5+1.2+1.7+1.7+1.7

请回答：

⑴光强度为。时，小室内减少的气体是,减少的原因

是O

(2)光强度增加时，小室内增加的气体是,增加的原因

是。

(3)为了防止光照引起小室内气体的物理性膨胀或收缩所造成的误

差，必须要有对照，并对实验结果进行校正。那么对照组小室内应

放置()

A.同样大小新鲜叶片和水

B.同样大小死叶片和缓冲溶液

C.同样大小纸片和水

D.同样大小死叶片和水

⑷请据表中数据，在图13-7方格内绘制02生成总量和光强度间关

系曲线。

图13-7

5.(1999年广东高考试题)将某绿色植物的叶片，放在特定的

实验装置中，研究在10℃、20℃的温度下，分别置于5000勒克斯、

20000勒克斯光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用。结果如图

13-8所示。请回答：

(1)该叶片的呼吸速率在20C下是10℃下的倍。

(2)该叶片在10℃、5000勒克斯的光照条件下，每小时光合作用所

产生的氧气量是______mgo

(3)该叶片在20℃、20000勒克斯光照条件下，如果光合作用

合成的有机物都是葡萄糖，每小时产生的葡萄糖为mg0

6.(1997年上海高考试题)为了说明近亲结婚的危害性，某医生向

学员讲解了图13-9所示的有白化病和色盲两种遗传病的家族系谱

图。设白化病的致病基因为a,色盲的致病基因为b。请回答：

图13-9

⑴写出下列个体可能的基因型：111-8；III-10o

⑵若川-8和III-10结婚，生育子女中只患白化病或色盲一种遗传病

的概率是0

(3)若山-9和m-7结婚，子女中可能患的遗传病是,发病的

概率是o

7.(1999年上海高考题)图13-10是某湖泊生态系统能量流动的定

量分析图解。图中A、B、C代表3个营养级，数字均为实际测得的

能量数，单位为百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为118872

百万千焦。但其中118761百万千焦的能量未被利用。请回答：

图13-10

(1)请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内，这部分能

量是所固定的太阳能

⑵能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为%,从

第二营养级到第三营养级的转化效率为%。

(3)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

（4）由图可知，下个营养级不能得到上个营养级的全部能量，原因有:

①各营养级生物体内的大量能量被;②其次是上个营养级

的部分能量______;③还有少数能量被利用。

（学生课外自测）

一、选择题

1.假如某种遗传病是由位于X染色体上的显性基因控制的，已

知该病在男性中的发病率为7%,那么在女性中的发病率为（）

A.14%B.7%C.13.5%D.25%

2.一个由n条肽链组成的蛋白质分子共有m个氨基酸，该蛋白

质分子完全水解共需水分子（）

A.n个B.m个C.（m+n）个D.（m-n）个

3.在草一食草昆虫一蛙一蛇这条食物链中，假如蛇的群体重量

为100kg,则食草昆虫的重量大约应有（）

A.1000kgB.5000kgC.2000kgD.10000kg

4.一对血液正常的夫妇，他们的父母也正常，但其第一个孩子

出现了血友病，则以后所生子女中，儿子和女儿的血友病的发病率

分别为（）

A.100%、100%B.50%、50%C.50%、0D.0、

50%

5.在对人类遗传病的调查中发现，男性中色盲的发病率为7%,

据此推测，色盲在女性中的发病率为（）

A.7%B.1%C.0.49%D.无法确定

6.将具有一对等位基因的杂合体，连续自交3次，在F3代中

纯合体比例为（）

A.B.C.D.

7.某种热带植物的细胞有丝分裂的后期有36个着丝点，那么，

这种植物的细胞在减数分裂的后期有着丝点（）

A.9个B.18个C.36个D.72

个

8.高杆抗锈病小麦（DDTT）与矮杆不抗锈病小麦（ddtt）杂交，F1

自交后，将F2中的全部矮杆抗锈病小麦种子再种植（自交），按自

由组合规律在F3中的960株中能稳定遗传的矮杆抗锈病的株数是

（）

A.480B.450C.320D.160

9.果蝇的每对染色体上各有一对杂合的基因，在其精子中全部

是隐性基因的几率是（）

A.B.C.D.

10.白色盘状与黄色球状南瓜杂交，F1全是白色盘状南瓜，F2杂合

白色球状南瓜有4000株，问纯合黄色盘状南瓜有（）

A.4000株B.2000株C.1000株D.3000

株

1L分析一个DNA分子时，发现30%的脱氧核着酸含有腺瞟吟,

由此可知该分子中一条链上，鸟瞟吟含量的最大值可占此链碱基总

数的（）

A.20%B.30%C.40%D.70%

12.lOmol葡萄糖彻底氧化分解生成的水，若全部被绿色植物用

于光合作用，则可以产生氧气（）

A.lOmolB.30molC.60molD.120mol

13.假设宇宙空间站内的绿色积累了240moi氧气，这些氧气可

供宇航员分解多少葡萄糖？又大约有多少能量储存到ATP中去

（）

A.40mol50160kJB.40mol28675kJ

C.240mol50160kJD.240mol28675kJ

14.Imol葡萄糖在人体内彻底氧化分解，可以形成38个ATP

分子。如果某人吸入12moi的02,彻底氧化分解葡萄糖，可以形成

ATh分子个数是（）

A.38B.