2019-2020年高三生物 考前三個月 專題突破提分練 題型5 數(shù)據(jù)計(jì)算類解題模板練.doc

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2019-2020年高三生物 考前三個月 專題突破提分練 題型5 數(shù)據(jù)計(jì)算類解題模板練 [解題模板概述]　計(jì)算題的考查核心在于通過定量計(jì)算考查學(xué)生對相關(guān)概念、原理和生理過程的理解和掌握程度。定量計(jì)算題的取材主要涉及蛋白質(zhì)、DNA、光合作用與呼吸作用、細(xì)胞分裂、遺傳育種、基因頻率、種群數(shù)量、食物鏈與能量流動等方面的內(nèi)容。其解題思維模板如下： 第一步 第二步 第三步 明確知識體系，找準(zhǔn)原理依據(jù)。 理順數(shù)理關(guān)系，確定計(jì)算方法。 準(zhǔn)確計(jì)算，回歸要求，注意單位。 將生長狀況相同的某種植物的葉片分成4等份，在不同溫度下分別暗處理1 h，再光照1 h(光照強(qiáng)度相同)，測其重量變化，得到如下數(shù)據(jù)。由此可以得出的結(jié)論是(　　) 組別 一 二 三 四 溫度(℃) 27 28 29 30 暗處理后重量變化(mg) －1 －2 －3 －1 光照后與暗處理前 重量變化(mg) ＋3 ＋3 ＋3 ＋1 注：凈光合速率＝實(shí)際光合速率－呼吸速率。 A．該植物光合作用的最適溫度是27 ℃ B．該植物呼吸作用的最適溫度是29 ℃ C．27～29 ℃的凈光合速率相等 D．30 ℃下實(shí)際光合速率為2 mgh－1 思維導(dǎo)表 明體系找原理 (1)暗處理時進(jìn)行的生理過程：細(xì)胞呼吸；光照時可進(jìn)行細(xì)胞呼吸和光合作用。 (2)表中第三行變化數(shù)據(jù)是相對于暗處理前的變化，而第四行的變化數(shù)據(jù)是相對于暗處理前的變化。 (3)凈光合速率＝實(shí)際光合速率－呼吸速率。 理關(guān)系定方法 (1)表中第三行變化數(shù)據(jù)的絕對值反映細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 (2)第四行的變化數(shù)據(jù)的絕對值能 (填“能”或“不能”)反映凈光合作用強(qiáng)度。 (3)若暗處理前、暗處理后和光照處理后葉片重量相對值分別用如下柱狀圖表示，則請?jiān)趫D中標(biāo)繪出暗處理后重量變化量和光照后與暗處理前重量變化。 答案：如圖所示 準(zhǔn)計(jì)算歸要求 (1)27 ℃、28 ℃、29 ℃和30 ℃時的細(xì)胞呼吸速率分別為1 mg/h,2 mg/h、3 mg/h和1 mg/h。 (2)27 ℃、28 ℃、29 ℃和30 ℃時的總光合速率分別為5 mg/h、7 mg/h、9 mg/h和3 mg/h。 (3)該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度大約都是29 ℃，27～29 ℃下的凈光合速率是不相等的。 答案　B 解析　從表中分析，暗處理1小時，光照1小時，則在27 ℃時形成的總光合量是3＋1＋1＝5 (mg/h)；28 ℃時形成的總光合量是3＋2＋2＝7 (mg/h)；29 ℃時形成的總光合量是3＋3＋3＝9 (mg/h)；30 ℃時形成的總光合量是1＋1＋1＝3 (mg/h)。由此可知，該植物光合作用的最適溫度約是29 ℃，呼吸作用的最適溫度也約為29 ℃。再分析凈光合速率(即在光下的凈光合速率)：27 ℃時應(yīng)為5－1＝4 (mg/h)；28 ℃時應(yīng)為7－2＝5 (mg/h)；29 ℃時應(yīng)為9－3＝6 (mg/h)，27～29 ℃下的凈光合速率是不相等的。30 ℃下的實(shí)際光合速率(即在光下總光合速率)為3 mg/h。 一、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算 1．某多肽鏈為199肽，其分子式為CxHyNaObS2(a>199、b>200)，并且由下列5種氨基酸組成。那么該多肽徹底水解后將會分別得到賴氨酸、天冬氨酸的個數(shù)為(　　) A．a(chǎn)－199、(b－200)/2 B．a(chǎn)－200、b－200 C．a(chǎn)－199、(b－199)/2 D．a(chǎn)－200、(b－200)/2 答案　A 解析　由題意知該多肽為199肽，則它是由199個氨基酸組成的；又知該多肽分子式為CxHyNaObS2，其中N有a個，則可知組成該多肽的199個氨基酸共有a個氨基；又知組成該多肽的5種氨基酸中只有賴氨酸含有2個氨基，所以賴氨酸個數(shù)為a－199。由于組成該多肽的5種氨基酸中只有天冬氨酸含有2個羧基，設(shè)該多肽共含有d個天冬氨酸，反應(yīng)前199個氨基酸中氧原子共有4d＋(199－d)2，形成199肽時脫去198個水分子，每個水分子含一個氧原子，所以該多肽分子中尚存在氧原子數(shù)為b＝4d＋(199－d)2－198＝2d＋200，d＝(b－200)/2。 2．某50肽中有丙氨酸(R基為—CH3)4個，現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(相應(yīng)位置如圖)得到4條多肽鏈和5個氨基酸(脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在)。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．該50肽水解得到的幾種有機(jī)物比原50肽增加了4個氧原子 B．若將得到的5個氨基酸縮合成5肽，則有5種不同的氨基酸序列 C．若新生成的4條多肽鏈總共有5個羧基，那么其中必有1個羧基在R基上 D．若將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條長鏈將脫去3個H2O分子 答案　A 解析　該50肽水解得到4條多肽鏈和5個氨基酸需要斷開8個肽鍵，需要8個水分子參與，因此該50肽水解得到的幾種有機(jī)物比原50肽增加了8個氧原子，故選A。 二、與生物膜層數(shù)有關(guān)的計(jì)算 3．CO2從外界進(jìn)入某綠色植物細(xì)胞完成光合作用，然后又通過有氧呼吸被分解成CO2離開該細(xì)胞，共穿過多少層生物膜(　　) A．6層 B．8層 C．10層 D．12層 答案　C 解析　可先畫出該過程的簡圖(如圖所示)，再根據(jù)題意來解答。綠色植物進(jìn)行光合作用的場所是葉綠體；葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成有氧呼吸的第一階段，由此產(chǎn)生的丙酮酸進(jìn)入線粒體進(jìn)行徹底的氧化分解。 4．分泌蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔折疊、初加工后，被運(yùn)輸?shù)礁郀柣w進(jìn)一步加工、組裝，最后釋放到細(xì)胞外。這一過程中分泌蛋白穿過的磷脂分子層數(shù)為(　　) A．4 B．2 C．1 D．0 答案　D 解析　分泌蛋白是以囊泡的形式，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)經(jīng)高爾基體到細(xì)胞膜，通過膜融合而分泌到細(xì)胞外的。 三、與光合作用和細(xì)胞呼吸相關(guān)的計(jì)算 5．將某種綠色植物的葉片放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中，研究其在10 ℃、20 ℃的溫度條件下，分別置于5 klx、10 klx光照和黑暗條件下的光合作用和細(xì)胞呼吸，結(jié)果如圖。據(jù)圖所做的推測中，正確的是(　　) A．該葉片在20 ℃、10 klx的光照強(qiáng)度下，每小時光合作用固定的CO2量為8.25 mg B．該葉片在5 klx光照強(qiáng)度下，10 ℃時積累的有機(jī)物比20 ℃時的少 C．該葉片在10 ℃、5 klx的光照強(qiáng)度下，每小時光合作用所產(chǎn)生的O2量是3 mg D．通過實(shí)驗(yàn)可知，葉片的凈光合速率與溫度和光照強(qiáng)度均成正比 答案　A 解析　本題考查光合作用和細(xì)胞呼吸的相關(guān)計(jì)算，注意黑暗條件下只進(jìn)行細(xì)胞呼吸、光照條件下O2的釋放量為凈光合作用量是正確解題的關(guān)鍵。葉片在20 ℃、10 klx時，每小時光合作用固定的CO2量是(10＋2)/2(44/32)＝8.25 (mg)；據(jù)圖可推知，在5 klx光照強(qiáng)度下，10 ℃時積累的有機(jī)物比20 ℃時的多；在10 ℃、5 klx的光照強(qiáng)度下，每小時光合作用所產(chǎn)生的O2量是(6＋1)/2＝3.5 (mg)；凈光合速率可用光照下O2的釋放速率表示，5 klx光照強(qiáng)度下，10 ℃時該綠色植物的凈光合速率為6/2＝3 (mg/h)，20 ℃時的為4/2＝2 (mg/h), 由此可知，葉片的凈光合速率與溫度不成正比。 6．用等體積的三個玻璃瓶甲、乙、丙，同時從某池塘水深0.5 m處的同一位置取滿水樣，立即測定甲瓶中的氧氣含量，并將乙、丙瓶密封后沉回原處。一晝夜后取出玻璃瓶，分別測定兩瓶中的氧氣含量，結(jié)果如下(不考慮化能合成作用)。有關(guān)分析合理的是(　　) 透光玻璃瓶甲 透光玻璃瓶乙 不透光玻璃瓶丙 4.9 mg 5.6 mg 3.8 mg A.丙瓶中浮游植物的細(xì)胞產(chǎn)生[H]的場所是線粒體內(nèi)膜 B．在一晝夜內(nèi)，丙瓶生物細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量約為1.1 mg C．在一晝夜后，乙瓶水樣的pH比丙瓶的低 D．在一晝夜內(nèi)，乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用制造的氧氣量約為0.7 mg 答案　B 解析　由于丙瓶為不透光的玻璃瓶，里面的浮游植物只能進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生[H]的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)，故A錯誤；由于丙瓶中生物只進(jìn)行呼吸作用，經(jīng)過一晝夜后，丙瓶中的氧氣減少了1.1 mg，故B正確；一晝夜后，乙瓶中的氧氣濃度增加，二氧化碳濃度一定降低，水中的pH比丙瓶中的高，故C錯誤；由于丙瓶中氧氣減少了1.1 mg為呼吸量，而乙瓶中氧氣增加了5.6—4.9＝0.7(mg)為凈光合量，實(shí)際上光合作用制造的氧氣量為：凈光合量＋呼吸量＝0.7＋1.1＝1.8(mg)，故D錯誤。 四、與細(xì)胞分裂有關(guān)的計(jì)算 7．如果一個精原細(xì)胞核的DNA分子都被15N標(biāo)記，現(xiàn)只供給該精原細(xì)胞含14N的原料，則其減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個精子中，含有15N、14N標(biāo)記的DNA分子的精子所占比例依次為(不考慮交叉互換現(xiàn)象)(　　) A．100%、0 B．50%、50% C．50%、100% D．100%、100% 答案　D 解析　依據(jù)題意畫出減數(shù)分裂過程中染色體的變化簡圖(如圖1)。由于染色體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，染色體的復(fù)制實(shí)際上是DNA分子的復(fù)制，而DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，故可再畫出圖2來幫助解題。 8．將玉米的一個根尖細(xì)胞放在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中完成一個細(xì)胞周期，然后將子代細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)。下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)染色體的放射性標(biāo)記分布情況的描述，正確的是(　　) A．第二次分裂結(jié)束只有一半的細(xì)胞具有放射性 B．第二次分裂結(jié)束具有放射性的細(xì)胞可能有4個 C．在第二次分裂的中期每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記 D．在第二次分裂的中期只有半數(shù)的染色體中的一條單體被標(biāo)記 答案　B 解析　根尖細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，且DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，經(jīng)過一個細(xì)胞周期后，產(chǎn)生的子代細(xì)胞均含有放射性，且一個DNA分子中只有一條鏈含有放射性。第二次分裂結(jié)束后具有放射性的細(xì)胞可能有4個。在第二次分裂的中期，每條染色體都被標(biāo)記，且每條染色體的兩條染色單體中只有一條被標(biāo)記。 五、堿基相關(guān)計(jì)算 9．已知某雙鏈DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的34%，其一條鏈中的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32%和18%，則在它的互補(bǔ)鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的(　　) A．34%和16% B．34%和18% C．16%和34% D．32%和18% 答案　A 解析　設(shè)該DNA分子的兩條鏈分別為1鏈和2鏈，雙鏈DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的34%，則A＋T占66%，又因?yàn)殡p鏈DNA分子中，互補(bǔ)配對的兩種堿基之和占整個DNA分子比例和每條鏈中的比例相同，因此A1＋T1＝66%，G1＋C1＝34%，又因?yàn)門1與C1分別占該鏈堿基總數(shù)的32%和18%，則A1＝66%－32%＝34%，G1＝34%－18%＝16%。根據(jù)DNA分子的堿基互補(bǔ)配對關(guān)系，所以T2＝A1＝34%，C2＝G1＝16%。 10．(xx山東，5)某研究小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖，下列正確的是(　　) 答案　C 解析　A項(xiàng)，無論DNA分子的一條單鏈中(A＋C)/(T＋G)的值為多少，整個DNA分子中(A＋C)/(T＋G)都等于1。B項(xiàng)，由于雙鏈DNA分子中A與T配對、G與C配對，故一條單鏈中(A＋C)/(T＋G)的值與其互補(bǔ)鏈中的(A＋C)/(T＋G)的值互為倒數(shù)。C項(xiàng)，由于雙鏈DNA分子中A與T配對、G與C配對，故一條單鏈中(A＋T)/(G＋C)的值與整個DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的值相等。D項(xiàng)，由于雙鏈DNA分子中A與T配對、G與C配對，故一條單鏈中(A＋T)/(G＋C)的值與其互補(bǔ)鏈中(A＋T)/(G＋C)的值相等。 六、與遺傳定律有關(guān)的計(jì)算 11．某種常染色體上的隱性遺傳病在人群中的發(fā)病率為。有1對夫婦均正常，其中一方的母親是該病患者，請問，這對夫婦的子女患該種遺傳病的可能性有多大(　　) A. B. C. D. 答案　D 解析　一般人群中發(fā)病率為，設(shè)其病人基因型為aa，則a配子的頻率為，A配子的頻率為1－＝。由下表知人群隨機(jī)婚配時基因型AA和Aa的頻率分別為：AA＝()2，Aa＝2。則在正常人群中Aa的概率為：[2][()2＋2]＝，即這對夫婦的一方基因型為Aa的概率為，另一方基因型為Aa，因此，他們生出有病孩子的概率為：＝。  卵細(xì)胞 精子 A() a() A() AA[()()] Aa[()()] a() Aa[()()] aa[()()] 12.如圖是人類某一家族遺傳病甲和遺傳病乙的遺傳系譜圖(設(shè)遺傳病甲與A、a這一對等位基因有關(guān)，遺傳病乙與另一對等位基因B、b有關(guān)，且甲、乙兩種遺傳病中至少有一種是伴性遺傳病)。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．乙病為伴性遺傳病 B．7號和10號的致病基因都來自1號 C．5號的基因型一定是AaXBXb D．3號與4號再生一個兩病兼患男孩的可能性為3/16 答案　B 解析　對于甲病來說，3、4和8號的患病情況說明甲病為顯性遺傳病，4號患病而8號不患病，說明不是伴性遺傳病，所以甲病是常染色體上的顯性遺傳病。根據(jù)題意可知乙病是伴性遺傳病。3、4和7號的患病情況說明乙病為伴X染色體隱性遺傳病。所以3號和4號的基因型為AaXBXb和AaXBY，則其再生一個兩病皆患男孩的可能性為(3/4)(1/4)＝3/16。5號患甲病，含有A基因，因?yàn)?號不患病，所以5號甲病對應(yīng)的基因型為Aa；對于乙病來說，5號正常而10號患病，所以5號基因型為XBXb，可得出5號的基因型為AaXBXb。10號的患病基因是1號通過5號傳遞而來的，但7號的致病基因來自3號。 七、與基因頻率有關(guān)的計(jì)算 13．某動物的基因A和B位于非同源染色體上，只有基因A或基因B的胚胎不能成活。若AABB和aabb個體交配，F(xiàn)1群體中雌雄個體相互交配，F(xiàn)2群體中A的基因頻率是(　　) A．50% B．60% C．45% D．40% 答案　B 解析　結(jié)合題意可知，后代A bb或aaB 的個體胚胎致死，故后代個體不存在該種基因型。當(dāng)AABB和aabb個體交配，F(xiàn)1的基因型為AaBb，全部存活，當(dāng)F1雌雄個體相互交配，則存活的F2個體基因型有9/10的A B 與1/10的aabb，在9/10的A B 中，AA個體占其中的1/3，即3/10，Aa個體占其中的2/3，即6/10，因此，F(xiàn)2個體中AA∶Aa∶aa＝3∶6∶1，即AA占30%，Aa占60%，aa占10%，由此可推得F2中A的基因頻率＝30%(AA)＋1/260%(Aa)＝60%。 14．在調(diào)查某小麥種群時發(fā)現(xiàn)T(抗銹病)對t(易感染)為顯性。在自然情況下，該小麥種群個體間可以自由傳粉，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在該小麥種群中，基因型為TT的個體占20%，基因型為Tt的個體占60%，基因型為tt的個體占20%。假設(shè)該小麥種群突然大面積感染銹病，致使易感染小麥在開花之前全部死亡，請計(jì)算該小麥種群在感染銹病之前與感染銹病之后基因T的頻率分別是(　　) A．50%和50% B．50%和62.5% C．62.5%和50% D．50%和100% 答案　B 解析　根據(jù)題中提供的該小麥種群在感染銹病前三種基因型的頻率，可以計(jì)算出基因T的頻率＝20%＋60%1/2＝50%；該小麥種群感染銹病后，基因型為tt的個體消失，基因型為TT的個體在存活個體中占25%，基因型為Tt的個體在存活個體中占75%，則基因T的頻率＝25%＋75%1/2＝62.5%。 八、與生態(tài)相關(guān)的計(jì)算 15．如圖是某生態(tài)系統(tǒng)中食物網(wǎng)簡圖。圖中甲～庚代表各種不同的生物。已知各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率均為10%，若一種生物攝食兩種上一營養(yǎng)級的生物，且它們被攝食的生物量相等，則丁每增加10千克生物量，需消耗生產(chǎn)者 千克。 答案　3 250 kg 解析　從題目中可以獲得該食物網(wǎng)的能量傳遞效率為10%，“若一種生物攝食兩種上一營養(yǎng)級的生物，且它們被攝食的生物量相等”，這句話確定了“某一生物從不同食物鏈獲得能量的比例”。圖解如圖所示，丁每增加10 kg生物量，需消耗生產(chǎn)者3 250 kg。 16．圖乙表示圖甲所示池塘受污染后在人為干預(yù)下恢復(fù)過程的能量流動圖(單位為103kJm－2a－1)，請回答： (1)輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量主要是 ，從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為 (保留一位小數(shù))。 (2)某段時間人們用標(biāo)志重捕法調(diào)查該池塘中某種魚類的種群密度，調(diào)查總面積為2 hm3，隨機(jī)選取多處樣方，若第一次捕獲30條全部標(biāo)志后釋放，一段時間后進(jìn)行第二次捕捉，在第二次捕獲中，未標(biāo)志的有40條、標(biāo)志的有10條，由此可估算出該魚類種群在該時期是 條/hm3。 答案　(1)生產(chǎn)者光合作用固定的太陽能　12.7%　(2)75 解析　(1)輸入生態(tài)系統(tǒng)的能量主要是生產(chǎn)者光合作用固定的太陽能；圖中生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級，能量總量＝3＋14＋70＋23＝110103kJm－2a－1，第二營養(yǎng)級即植食動物固定的能量為14103kJm－2a－1，第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率＝14110100%＝12.7%。 (2)設(shè)種群密度為x條/hm3,30/2x＝10/50，求得x＝75。