高中生物公式定律
高中生物公式定律
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高中生物公式定律總結
(一)有關蛋白質和核酸計算：
[注：肽鏈數(m);氨基酸總數(n);氨基酸平均分子量(a);氨基酸平均分子量(b);核苷酸總數(c);核苷酸平均分子量(d)]。
1.蛋白質(和多肽)：氨基酸經脫水縮合形成多肽，各種元素的質量守恒，其中H、O參與脫水。每個氨基酸至少1個氨基和1個羧基，多余的氨基和羧基來自R基。
①氨基酸各原子數計算：C原子數=R基上C原子數+2;H原子數=R基上H原子數+4;O原子數=R基上O原子數+2;N原子數=R基上N原子數+1。
②每條肽鏈游離氨基和羧基至少：各1個;m條肽鏈蛋白質游離氨基和羧基至少：各m個;
③肽鍵數=脫水數(得失水數)=氨基酸數-肽鏈數=n—m ;
④蛋白質由m條多肽鏈組成：N原子總數=肽鍵總數+m個氨基數(端)+R基上氨基數;
=肽鍵總數+氨基總數 ≥ 肽鍵總數+m個氨基數(端);
O原子總數=肽鍵總數+2(m個羧基數(端)+R基上羧基數);
=肽鍵總數+2×羧基總數 ≥ 肽鍵總數+2m個羧基數(端);
⑤蛋白質分子量=氨基酸總分子量—脫水總分子量(—脫氫總原子量)=na—18(n—m);
2.蛋白質中氨基酸數目與雙鏈DNA(基因)、mRNA堿基數的計算：
①DNA基因的堿基數(至少)：mRNA的堿基數(至少)：蛋白質中氨基酸的數目=6：3：1;
②肽鍵數(得失水數)+肽鏈數=氨基酸數=mRNA堿基數/3=(DNA)基因堿基數/6;
③DNA脫水數=核苷酸總數—DNA雙鏈數=c—2;
mRNA脫水數=核苷酸總數—mRNA單鏈數=c—1;
④DNA分子量=核苷酸總分子量—DNA脫水總分子量=(6n)d—18(c—2)。
mRNA分子量=核苷酸總分子量—mRNA脫水總分子量=(3n)d—18(c—1)。
⑤真核細胞基因：外顯子堿基對占整個基因中比例=編碼的氨基酸數×3÷該基因總堿基數×100%;編碼的氨基酸數×6≤真核細胞基因中外顯子堿基數≤(編碼的氨基酸數+1)×6。
3.有關雙鏈DNA(1、2鏈)與mRNA(3鏈)的堿基計算：
①DNA單、雙鏈配對堿基關系：A1=T2，T1=A2;A=T=A1+A2=T1+T2，C=G=C1+C2=G1+G2。A+C=G+T=A+G=C+T=1/2(A+G+C+T);(A+G)%=(C+T)%=(A+C)%=(G+T)%=50%;(雙鏈DNA兩個特征：嘌呤堿基總數=嘧啶堿基總數)
DNA單、雙鏈堿基含量計算：(A+T)%+(C+G)%=1;(C+G)%=1―(A+T)%=2C%=2G%=1―2A%=1―2T%;(A1+T1)%=1―(C1+G1)%;(A2+T2)%=1―(C2+G2)%。
②DNA單鏈之間堿基數目關系：A1+T1+C1+G1=T2+A2+G2+C2=1/2(A+G+C+T);
A1+T1=A2+T2=A3+U3=1/2(A+T);C1+G1=C2+G2=C3+G3=1/2(G+C);
③a.DNA單、雙鏈配對堿基之和比((A+T)/(C+G)表示DNA分子的特異性)：
若(A1+T1)/(C1+G1)=M，則(A2+T2)/(C2+G2)=M，(A+T)/(C+G)=M
b.DNA單、雙鏈非配對堿基之和比：
若(A1+G1)/(C1+T1)=N，則(A2+G2)/(C2+T2)=1/N;(A+G)/(C+T)=1;若(A1+C1)/(G1+T1)=N，則(A2+C2)/(G2+T2)=1/N;(A+C)/(G+T)=1。
④兩條單鏈、雙鏈間堿基含量的關系：
2A%=2T%=(A+T)%=(A1+T1)%=(A2+T2)%=(A3+U3)%=T1%+T2%=A1%+A2%;
2C%=2G%=(G+C)%=(C1+G1)%=(C2+G2)%=(C3+G3)%=C1%+C2%=G1%+G2%。
4.有關細胞分裂、個體發育與DNA、染色單體、染色體、同源染色體、四分體等計算：
① DNA貯存遺傳信息種類：4n種(n為DNA的n對堿基對)。
② 細胞分裂：染色體數目=著絲點數目;1/2有絲分裂后期染色體數(N)=體細胞染色
體數(2N)=減Ⅰ分裂后期染色體數(2N)=減Ⅱ分裂后期染色體數(2N)。
精子或卵細胞或極核染色體數(N)=1/2體細胞染色體數(2N)=1/2受精卵(2N)=1/2減數分裂產生生殖細胞數目：一個卵原細胞形成一個卵細胞和三個極體;一個精原細胞形成四個精子。
配子(精子或卵細胞)DNA數為M，則體細胞中DNA數=2M;性原細胞DNA數=2M(DNA復制前)或4M(DNA復制后);初級性母細胞DNA數=4M;次級性母細胞DNA數2M。
1個染色體=1個DNA分子=0個染色單體(無染色單體);1個染色體=2個DNA分子=2個染色單體(有染色單體)。四分體數=同源染色體對數(聯會和減Ⅰ中期)，四分體數=0(減Ⅰ后期及以后)。
③ 被子植物個體發育：
胚細胞染色體數(2N)=1/3受精極核(3N)=1/3胚乳細胞染色體數(3N)(同種雜交);
胚細胞染色體數=受精卵染色體數=精子染色體數+卵細胞染色體數(遠緣雜交);
胚乳細胞染色體數=受精極核染色體數=精子染色體數+卵細胞染色體數+極核染色體數;
1個胚珠(雙受精)=1個卵細胞+2個極核+2個精子=1粒種子;1個子房=1個果實。
④DNA復制：2n個DNA分子;標記的DNA分子每一代都只有2個;標記的DNA分子占：2/2n=1/2n-1;標記的DNA鏈：占1/2n。DNA復制n次需要原料：X(2n-1);第n次DNA復制需要原料：(2n-2n-1)X=2n-1X。[注：X代表堿基在DNA中個數，n代表復制次數]。
(二)有關生物膜層數的計算：
雙層膜=2層細胞膜;1層單層膜=1層細胞膜=1層磷脂雙分子層=2層磷脂分子層。
(三)有關光合作用與呼吸作用的計算：
1.實際(真正)光合速率=凈(表觀)光合速率+呼吸速率(黑暗測定)：
① 實際光合作用CO2吸收量=實側CO2吸收量+呼吸作用CO2釋放量;
② 光合作用實際O2釋放量=實側(表觀光合作用)O2釋放量+呼吸作用O2吸收量;
③ 光合作用葡萄糖凈生產量=光合作用實際葡萄生產量—呼吸作用葡萄糖消耗量。
④ 凈有機物(積累)量=實際有機物生產量(光合作用)—有機物消耗量(呼吸作用)。
2.有氧呼吸和無氧呼吸的混合計算：
在氧氣充足條件下，完全進行有氧呼吸，吸收O2和釋放CO2量是相等。在絕對無氧條件下，只能進行無氧呼吸。但若在低氧條件下，既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸;吸收O2和釋放CO2就不一定相等。解題時，首先要正確書寫和配平反應式，其次要分清CO2來源再行計算(有氧呼吸和無氧呼吸各產生多少CO2)。
(四)遺傳定律概率計算：
遺傳題分為因果題和系譜題兩大類。因果題分為以因求果和由果推因兩種類型。以因求果題解題思路：親代基因型→雙親配子型及其概率→子代基因型及其概率→子代表現型及其概率。由果推因題解題思路：子代表現型比例→雙親交配方式→雙親基因型。系譜題要明確：系譜符號的含義，根據系譜判斷顯隱性遺傳病主要依據和推知親代基因型與預測未來后代表現型及其概率方法。
1.基因待定法：由子代表現型推導親代基因型。解題四步曲：a。判定顯隱性或顯隱遺傳病和基因位置;b。寫出表型根：aa、A_、XbXb、XBX_、XbY、XBY;IA_、IB_、ii、IAIB。
c。視不同情形選擇待定法：
①性狀突破法;
②性別突破法;
③顯隱比例法;
④配子比例法。d。綜合寫出：完整的基因型。
2.單獨相乘法(集合交并法)：求
①親代產生配子種類及概率;
②子代基因型和表現型種類;
③某種基因型或表現型在后代出現概率。
解法：
①先判定：必須符合基因的自由組合規律。
②再分解：逐對單獨用分離定律(伴性遺傳)研究。
③再相乘：按需采集進行組合相乘。注意：多組親本雜交(無論何種遺傳病)，務必搶先找出能產生aa和XbXb+XbY的親本雜交組來計算aa和XbXb+XbY概率，再求出全部A_，XBX_+XBY概率。注意辨別(兩組概念)：求患病男孩概率與求患病男孩概率的子代孩子(男孩、女孩和全部)范圍界定;求基因型概率與求表現型概率的子代顯隱(正常、患病和和全部)范圍界定。
3.有關遺傳定律計算：Aa連續逐代自交育種純化：雜合子(1/2)n;純合子各1―(1/2)n。每對均為雜合的F1配子種類和結合方式：2 n ;4 n ;F2基因型和表現型：3n;2 n;F2純合子和雜合子：(1/2)n1—(1/2)n。
4.基因頻率計算：
①定義法(基因型)計算：(常染色體遺傳)基因頻率(A或a)%=某種(A或a)基因總數/種群等位基因(A和a)總數=(純合子個體數×2+雜合子個體數)÷總人數×2。(伴性遺傳)X染色體上顯性基因頻率=雌性個體顯性純合子的基因型頻率+雄性個體顯性個體的基因型頻率+1/2×雌性個體雜合子的基因型頻率=(雌性個體顯性純合子個體數×2+雄性個體顯性個體個體數+雌性個體雜合子個體數)÷雌性個體個體數×2+雄性個體個體數)。注：伴性遺傳不算Y，Y上沒有等位基因。
②基因型頻率(基因型頻率=特定基因型的個體數/總個體數)公式：A%=AA%+1/2Aa%;a%=aa%+1/2Aa%;
③哈迪-溫伯格定律：A%=p，a%=q;p+q=1;(p+q)2=p2+2pq+q2=1;AA%= p2，Aa% =2pq，aa%=q2。(復等位基因)可調整公式為：(p+q+r)2=p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1，p+q+r=1。p、q、r各復等位基因的基因頻率。例如：在一個大種群中，基因型aa的比例為1/10000，則a基因的頻率為1/100，Aa的頻率約為1/50。
5.有關染色體變異計算：
① m倍體生物(2n=mX)：體細胞染色體數(2n)=染色體組基數(X)×染色體組數(m);(正常細胞染色體數=染色體組數×每個染色體組染色體數)。
②單倍體體細胞染色體數=本物種配子染色體數=本物種體細胞染色體數(2n=mX)÷2。
6.基因突變有關計算：一個種群基因突變數=該種群中一個個體的基因數×每個基因的突變率×該種群內的個體數。
(五)種群數量、物質循環和能量流動的計算：
1.種群數量的計算：
①標志重捕法：種群數量[N]=第一次捕獲數×第二次捕獲數÷第二捕獲數中的標志數
②J型曲線種群增長率計算：設種群起始數量為N0，年增長率為λ(保持不變)，t年后該種
群數量為Nt，則種群數量Nt=N0λt。S型曲線的最大增長率計算：種群最大容量為K，則種群最大增長率為K/2。
2.能量傳遞效率的計算：
①能量傳遞效率=下一個營養級的同化量÷上一個營養級的同化量×100%
②同化量=攝入量-糞尿量;凈生產量=同化量-呼吸量;
③生產者固定全部太陽能X千焦，則第n營養級生物體內能量≤(20%)n-1X千焦，能被第n營養級生物利用的能量≤(20%)n-1(1161/2870)X千焦。
④ 欲使第n營養級生物增加Ykg，需第m營養級(m
⑤若某生態系統被某中在生物體內有積累作用的有毒物質污染，設第m營養級生物體內該物質濃度為Zppm，則第n營養級(m
⑥食物網中一定要搞清營養分配關系和順序，按順序推進列式：由前往后;由后往前。
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