高中生物 | 中心法则计算类

今天岑sir给大家说说高中生物数据计算类题型如何去解答，很有难度哦！计算题的考查核心在于通过定量计算考查学生对相关概念、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、光合作用与呼吸作用、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。其解题思维模板如下：

与中心法则有关的计算

1．某多肽被水解成3个四肽，2个三肽，5个六肽，1个五肽，这些短肽的氨基总数最小值及肽键总数依次是 (　　)

A．11　42 B．11　53

C．12　42 D．12　53

答案　A

解析　本题考查蛋白质合成过程中氨基、肽键的相关计算。(1)依据原理：由氨基酸脱水缩合的定义可知，每条短肽至少含一个游离的氨基和一个游离的羧基。(2)数量关系：肽键数＝氨基酸数－1。(3)解题方法：短肽数为3＋2＋5＋1＝11，所以这些短肽中至少含氨基11个；肽键数为3×(4－1)＋2×(3－1)＋5×(6－1)＋1×(5－1)＝42。

2．(山东卷，5)假设一个双链均被³²P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含³¹P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是 (　　)

A．该过程至少需要3×10⁵个鸟嘌呤脱氧核苷酸

B．噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等

C．含³²P与只含³¹P的子代噬菌体的比例为1∶49

D．该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变

答案　C

解析　根据题干信息可知，噬菌体的DNA含有5000个碱基对，即为10000个碱基，腺嘌呤(A)占全部碱基的20%，即A＝T＝2000个，则G＝C＝3000个。在噬菌体增殖的过程中，DNA进行半保留复制，100个子代噬菌体含有100个DNA，相当于新合成了99个DNA，至少需要的鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸数是99×3000＝297000，A项错误。噬菌体增殖的过程中需要自身的DNA作为模板，而原料和酶由细菌提供，B项错误。根据半保留复制方式的特点可知，在子代噬菌体的100个DNA中，同时含³²P和³¹P的只有2个，只含³¹P的为98个，C项正确。DNA发生突变，其控制的性状不一定发生改变，如AA突变为Aa以及密码子的简并性等，D项错误。

3．有一多肽，分子式为C₆₉H₁₂₁O₂₁N₂₅S，将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸：①H₂N—CH₂—COOH②H₂N—(CH₂)₅—CH(NH₂)—COOH　③HS—CH₂—CH(NH₂)—COOH　④H₂CH₂CCH₂CHCOOHNH

则控制该多肽合成的基因中至少有多少个碱基对 (　　)

A．30个 B．46个 C．48个 D．60个

答案　D

解析　观察发现四种氨基酸都只有2个氧(1个羧基)，若设四种氨基酸总数为X，则根据“O”守恒：2X－(X－1)＝21，得X＝20，所以控制该多肽合成的基因中至少有20×3＝60个碱基对。

4．一个mRNA分子有m个碱基，其中(G＋C)有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的(A＋T)数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是 (　　)

A．m、m/3－1 B．m、m/3－2

C．2(m－n)、m/3－1 D．2(m－n)、m/3－2

答案　D

解析　由题意知，mRNA分子有m个碱基且G＋C＝n，此mRNA分子中A＋U＝m－n，控制其合成的DNA分子模板链中A＋T＝m－n(个)，模板DNA分子中A＋T＝2(m－n)个；由mRNA分子有m个碱基可知，其模板DNA分子中有2m个碱基，能控制合成含2m/6个氨基酸的蛋白质分子。题干中给出此蛋白质分子有两条肽链，脱去的水分子数应为m/3－2。