【技巧点拨】2022高考生物选择题高频考点 5计算类试题—运用数学思维解答(26页PPT)

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名称 【技巧点拨】2022高考生物选择题高频考点 5计算类试题—运用数学思维解答(26页PPT)
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2022-02-24 10:52:04

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(共26张PPT)
高考生物选择题常考类型 5
 
计算类试题—运用数学思维解答
1.[2021·全国乙卷]某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是(  )
A.植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体
B.n越大,植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的差异越大
C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D.n≥2时,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
答案:B
解析:每对等位基因测交后会出现2种表现型,故n对等位基因杂合的植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体,A正确;不管n有多大,植株A测交子代比为(1∶1)n=1∶1∶1∶1……(共2n个1),即不同表现型个体数目均相等,B错误;植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数为1/2n,纯合子的个体数也是1/2n,两者相等,C正确;n≥2时,植株A的测交子代中纯合子的个体数是1/2n,杂合子的个体数为1-(1/2n),故杂合子的个体数多于纯合子的个体数,D正确。
2.[全国卷Ⅰ]某农场面积约140 hm2,农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了良好的生存条件,鼠大量繁殖吸引鹰前来捕食。某研究小组采用标志重捕法调查该农场黑线姬鼠的种群密度,第一次捕获了100只,标记后全部放掉,第二次捕获了280只,发现其中有2只带有标记。下列叙述,错误的是(  )
A.鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度
B.该农场黑线姬鼠种群密度约为100只/hm2
C.黑线姬鼠种群数量下降说明该农场群落的丰富度下降
D.植物→鼠→鹰这条食物链中,第三营养级含能量最少
答案:C
解析:鹰捕食黑线姬鼠,鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度;该农场黑线姬鼠的种群密度=(280×100)/(2×140)=100(只/hm2);群落的丰富度是指群落中物种的数量,而非某种群数量;根据能量流动逐级递减的特点可知,在植物→鼠→鹰这条食物链中,第三营养级含能量最少。
Ⅰ.答题模板
Ⅱ.生物计算题类型及破解方法
1.审题理意,切入要点
生物计算题强调学生对生物核心知识的理解和应用,要求学生在审题的过程中能够准确地把握题意,理解题目所给关键句的生物学含义,从而为准确、快速解题奠定基础。
(1)真正光合速率和表观光合速率:
真正光合速率=表观(净)光合速率+呼吸速率
①真正光合速率表示方法:固定CO2、产生O2、制造葡萄糖的速率。
②表观光合速率表示方法:吸收CO2、释放O2、积累葡萄糖的速率。
③呼吸速率:黑暗条件下O2吸收速率、CO2释放速率。
(2)“患病男孩”与“男孩患病”的概率:
①患病男孩——表示两个独立事件,即“男孩”事件及“患病”事件,同时出现的概率为两事件之积,即1/2×男孩中患病率。
②男孩患病:只需在男孩(XY)中求患病率即可。
(3)自交和自由交配:
【实例】 将基因型为Aa的水稻自交一代后的种子全部种下。
①让F1自交或自由交配,求其后代F2的基因型、表现型的比例。
②在幼苗期淘汰F1全部隐性个体后,让其自交或自由交配,求其后代F2的基因型、表现型的比例。
计算方法示例如下:
解法一:列举法(适用于自交)
(1)F1无淘汰自交,交配组合方式有以下三种:
①1/4AA×AA→1/4AA;
②2/4Aa×Aa→1/8AA∶2/8Aa∶1/8aa;
③1/4aa×aa→1/4aa。
F2基因型的比例为AA∶Aa∶aa=(1/4+1/8)∶(2/8)∶(1/8+1/4)=(3/8)∶(2/8)∶(3/8)=3∶2∶3;
F2表现型的比例为A_∶aa=(1/4+1/8+2/8)∶(1/8+1/4)=(5/8)∶(3/8)=5∶3。
(2)F1淘汰aa后自交,交配组合方式有以下两种:
①1/3AA×AA→1/3AA;
②2/3Aa×Aa→1/6AA∶2/6Aa∶1/6aa。
F2基因型的比例为AA∶Aa∶aa=(1/3+1/6)∶2/6∶1/6=(3/6)∶(2/6)∶(1/6)=3∶2∶1;
F2表现型的比例为A_∶aa=(1/3+1/6+2/6)∶(1/6)=(5/6)∶(1/6)=5∶1。
解法二:配子法(适用于自由交配)
①F1无淘汰自由交配:
不淘汰aa时,F1的基因型及概率为1/4AA、2/4Aa、1/4aa,雌、雄个体产生的雌、雄配子的基因型及概率均为1/2A、1/2a,自由交配产生aa的概率=1/2×1/2=1/4,AA的概率=1/2×1/2=1/4,Aa的概率=2×1/2×1/2=1/2。
②F1淘汰aa后自由交配:
淘汰aa后F1的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa,雌、雄个体产生的雌、雄配子的基因型及概率均为2/3A、1/3a,自由交配的后代情况为aa=1/3×1/3=1/9、AA=2/3×2/3=4/9,Aa=2×2/3×1/3=4/9。
(4)基因频率与基因型频率:
①基因位于常染色体上时:
a.已知基因型的个体数,求基因频率。
某基因的频率=[(纯合子个数×2+杂合子个数)÷总个数×2]×100%。
b.已知基因型频率,求基因频率。
某基因的频率=该基因纯合子的基因型频率+×该基因杂合子的基因型频率。
c.已知种群中某种纯合子比例,求基因频率。
某基因频率=
②基因位于性染色体上时:
性染色体上的基因有可能成单存在,如红绿色盲基因在Y染色体上无等位基因,因此男性基因总数与女性体内等位基因总数有差别,在确定种群等位基因及其总数时应分别考虑。如色盲基因频率:
Xb=×100%
2.数形结合,化繁为简
(1)蛋白质合成的相关计算:
①N原子数、O原子数的计算:
N原子数=各氨基酸中N的总数;
O原子数=各氨基酸中O的总数-脱去的水分子数。
②避开蛋白质类计算题的误区:
a.从特殊元素(N、O、S等)入手,建立氨基酸脱水缩合前后某些特定原子数目的守恒数学模型,是解决蛋白质类计算题的突破口。
b.若形成的多肽是环状:氨基酸数=肽键数=失去水分子数。
c.在蛋白质相对分子质量的计算中,若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时,要考虑脱去氢的质量,每形成一个二硫键脱去2个H。
③牢记DNA中碱基∶RNA中碱基∶氨基酸=6∶3∶1。
(2)与碱基互补配对或DNA复制的相关计算:
①双链DNA分子中碱基含量的计算:
规律一:双链DNA中,A+G=T+C=A+C=T+G=碱基总数的一半。
规律二:若在DNA一条链中=a,则在互补链中=,而在整个DNA分子中=1。
规律三:若在一条链中=m,在互补链及整个DNA分子中=m。即DNA分子中互补碱基对之和所占比例是一个恒定值。
规律四:不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同即(A+T)/(C+G)的值不同,该比值体现了不同生物DNA分子的特异性;不同生物DNA分子中非互补碱基之和所占比例相同,不具有特异性。
(注:进行DNA分子碱基计算时必须明确已知和所求碱基比例是占DNA双链碱基总数的比例还是占一条链上碱基数的比例)
②抓准DNA复制中的“关键字眼”
a.DNA复制中,用15N标记的是“亲代DNA”还是“培养基中原料”。
b.子代DNA中,所求DNA比例是“含15N”的还是“只含15N”的。
c.已知某亲代DNA中含某碱基m个,明确所求是“复制n次”[m·(2n-1)]还是“第n次复制”[m·2n-1]消耗的碱基数。
1.[2021·河北省石家庄高三第三次考试]在一定浓度的CO2和适宜的温度条件下,测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率,结果如下表,以下说法错误的是(  )
光合速率与呼吸速率相等时光照强度(千勒克司) 光饱和时光照强度(千勒克司) 光饱和时CO2吸收量(mg CO2/100 cm2叶·小时) 黑暗条件下CO2释放量(mg CO2/100 cm2叶·小时)
A植物 1 3 11 5.5
B植物 3 9 30 15
A.与A植物相比,B植物是在强光照条件下生长的植物
B.当光照强度超过9 klx时,A植物光合速率不再增加,限制因素只有CO2的浓度
C.当光照强度为3 klx时,A植物与B植物固定的CO2的量的差值为1.5 mg CO2/100 cm2叶·小时
D.当光照强度为9 klx时,B植物光合速率是45 mg CO2/100 cm2叶·小时
答案:B
解析:光合速率与呼吸速率相等时,A植物的光照强度比B植物的光照强度小,而且B植物的光饱和时光照强度高于A植物,故B植物更适应于强光条件下生长,A正确;根据题干信息已知该实验是在最适宜温度条件下进行的,所以当光照强度超过9 klx时,A植物光合速率不再增加,限制的外界因素不再是光照强度,可能是温度和CO2浓度,B错误;当光照强度为3 klx时,A植物固定的二氧化碳的量为11+5.5=16.5 mg CO2/100 cm2叶·小时,而B植物此时光合速率等于呼吸速率,即固定的二氧化碳的量为15 mg CO2/100 cm2叶·小时,故两者固定的二氧化碳的差值16.5-15=1.5 mg CO2/100 cm2叶·小时,C正确;总光合速率=净光合作用速率+呼吸作用速率,当光照强度为9 klx时,B植物的总光合速率=30+15=45 mg CO2/100 cm2叶·小时,D正确。
2. [2021·黑龙江省大庆实验中学高三测试]如图所示,将对称叶片左侧遮光,右侧曝光,并采用一定的方法阻止两部分之间的物质与能量的转移。在适宜光照下照射6小时,从两侧截取同等单位面积的叶片,烘干称重,分别记为a和b(单位:g)。下列相关叙述正确的是(  )
A.右侧叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光,不吸收绿光
B.叶片右侧脱色后,用碘蒸汽处理呈深蓝色
C.(b-a)/6代表该叶片的呼吸速率
D.(b+a)/6代表该叶片的总光合速率
解析:右侧叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光,较少吸收绿光,A错误;叶片右侧能进行光合作用产生淀粉,脱色后用碘蒸汽处理呈深蓝色,B正确;据上分析可知,(b-a)/6代表该叶片的总光合速率,C、D错误。
答案:B
3.[2021·全国高三专题练习]用特定的技术仅将位于果蝇(2n=8)精原细胞X、Y染色体上的DNA分子双链用15N标记,在不含15N的培养基中培养,细胞进行了两次分裂(只涉及一种分裂方式),下列分析正确的是(  )
A.若产生的四个子细胞都被标记,则分裂过程中细胞中最多可以有4条X染色体
B.若产生的四个子细胞有3个被标记,则分裂过程中细胞中被标记的染色体最多有8条
C.若分裂过程中细胞出现了16条染色体,则最后被标记的子细胞可能有2个、3个、4个
D.若最终产生的一个子细胞中只有1条染色体上的DNA被标记,该细胞进行的一定是减数分裂
答案:C
解析:若产生的四个子细胞都被标记说明细胞进行的是减数分裂或有丝分裂,进行减数分裂时,初级精母细胞中有1条X染色体,次级精母细胞中最多有2条X染色体,进行有丝分裂时,细胞中最多可以有2条X染色体,A错误;若产生的四个子细胞有3个被标记,则细胞进行有丝分裂,细胞中被标记的染色体在第一次有丝分裂后期、末期最多,有4条,B错误;若分裂过程中细胞出现了16条染色体,细胞进行的是有丝分裂,则经过两次分裂后被标记的子细胞可能有2个、3个、4个,C正确;若进行的是减数分裂,最终产生的子细胞中均只有1条染色体上的DNA被标记;若进行的是有丝分裂,最终产生的子细胞中可以有0条、1条或2条染色体上的DNA被标记,D错误。
4.[2021·福建泉州市高三开学考试]某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因(A、a,B、b,C、c……)控制,当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花,否则开白花。现将两个纯合的白花品系杂交,F1开红花,再将F1自交,F2中的白花植株占37/64,若不考虑变异,下列说法正确的是(  )
A.每对基因的遗传均遵循分离定律
B.该花色遗传受3对等位基因控制
C.F2红花植株中杂合子占26/64
D.F2白花植株中纯合子基因型有4种
答案:A
解析:该植物红花和白花这对相对性状至少受3对等位基因控制,并且能够发生自由组合,因此每对基因的遗传均遵循分离定律,A正确;该植物花色的遗传符合自由组合定律,至少受3对等位基因控制,B错误;在F2中,红花占27/64,其中有1/27个体(AABBCC)是纯合体,则有26/27的个体是杂合体,C错误;由于每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花,所以F2红花植株中纯合子(AABBCC)基因型只有1种,白花植株中纯合子基因型有23-1=7种,D错误。
5.某科技小组在调查一块方圆为2 hm2的草场中灰苍鼠的数量时,放置了100个捕鼠笼,一夜间捕获了50只,将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生。5天后,在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼,捕获了42只,其中有上次标记的个体13只。由于灰苍鼠被捕一次后更难捕捉,因此推测该草场中灰苍鼠的种群数量最可能(  )
A.小于92只   B.大于92只
C.小于161只 D.大于161只
解析:设该草场中灰苍鼠的种群数量为N,则有N∶50=42∶13,即N=≈161(只),由于“灰苍鼠”被捕一次后更难捕捉,则“13”数偏小,计算出的“161”偏大。
答案:C
6.下表是有机物从植物传递到植食性动物鳞翅目幼虫过程中能量流动的情况,根据表中数据不能得出的结论是(  )
项目 被鳞翅目幼虫吃掉的植物  鳞翅目幼虫粪便含有的能量 鳞翅目幼虫呼吸消耗的能量 用于鳞翅目幼虫生长的能量
能量(J) 419 209.5 146.6 62.9
A.从植物流入鳞翅目幼虫的能量是419 J
B.食物中的能量只有约15%用于幼虫自身的生长
C.鳞翅目幼虫从第一营养级获取的能量有一部分以呼吸作用中热能的形式散失,因此能量在生态系统中的流动是不可循环的
D.鳞翅目幼虫摄入419 J的能量,第一营养级至少需同化1 047.5 J的能量
答案:A
解析:从植物流入鳞翅目幼虫的能量是419-209.5=209.5 J,A错误;食物中用于幼虫自身的生长的能量占62.9÷419=15%,B正确;能量流动是不可能循环的,因为能量有一部分以呼吸热的形式散失了,C正确;鳞翅目幼虫摄入419 J的食物至少需要第一营养级同化的能量为(419-209.5)÷20%=1047.5 J,D正确。
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