质谱公式高中生物计算公式归纳总结

2020年10月6日发(作者：喻缦云)
高中生物计算公式归纳总结
（一）有关蛋白质和核酸计算：
[注：肽链数（m） ；氨基酸总数（n）；氨基酸平均分子量（a）；
氨基酸平均分子量（b）；核苷酸总数（c）；核苷酸 平均分子
量（d）]。
1．蛋白质（和多肽）：氨基酸经脱水缩合形成多肽，各种
元素的质量守恒，其中H、O参与脱水。每个氨基酸至少1
个氨基和 1个羧基，多余的氨基和羧基来自R基。
①氨基酸各原子数计算：C原子数＝R基上C原子数＋2；
H原子数＝R基上H原子数＋4；O原子数＝R基上O原子
数＋2；N原子数＝R基上N原子数 ＋1。
②每条肽链游离氨基和羧基至少：各1个；m条肽链蛋白
质游离氨基和羧基至少：各m个；
③肽键数＝脱水数（得失水数）＝氨基酸数－肽链数＝n—
m ；
④蛋白质由m条多肽链组成：N原子总数＝肽键总数＋m
个氨基数（端）＋R基上氨基数；
＝肽键总数＋氨基总数 ≥ 肽键总数＋m个氨基数（端）；
O原子总数＝肽键总数＋2（m个羧基数（端）＋R基上羧
基数）；
＝肽键总数＋2×羧基总数 ≥ 肽键总数＋2m个羧基数
（端）；
⑤蛋白质分子量＝氨基酸总分子量—脱水总分子量（—脱
氢总原子量）＝na—18（n—m）；
2．蛋白质中氨基酸数目与双链DNA（基因）、mRNA碱
基数的计算：
①DNA基因的碱基数（至少）：mRNA的碱基数（至少）：
蛋白质中氨基酸的数目＝6：3：1；
②肽键数（得失水数）＋肽链数＝氨基酸数＝mRNA碱基
数3＝（DNA）基因碱基数6；
③DNA脱水数＝核苷酸总数—DNA双链数＝c—2；
mRNA脱水数＝核苷酸总数—mRNA单链数＝c—1；
④DNA分子量＝核苷酸总分子量—DNA脱水总分子量＝
（6n）d—18（c—2）。
mRNA分子量＝核苷酸总分子量—mRNA脱水总分子量
＝（3n）d—18（c—1）。
⑤真核细胞基因：外显子碱基对占整个基因中比例＝编码
的氨基酸数×3÷该基因总碱基数×100%； 编码的氨基酸数×
6≤真核细胞基因中外显子碱基数≤（编码的氨基酸数＋1）×
6。
3．有关双链DNA（1、2链）与mRNA（3链）的碱基计
算：
①DNA 单、双链配对碱基关系：A1＝T2，T1＝A2；A＝T
＝A1＋A2＝T1＋T2，C＝G＝C1＋ C2＝G1＋G2。A＋C＝
G＋T＝A＋G＝C＋T＝12（A＋G＋C＋T）；（A＋G）%＝（C＋T）%＝（A＋C）%＝（G＋T）%＝50%；（双链DNA
两个特征：嘌呤碱基总数＝嘧 啶碱基总数）
DNA单、双链碱基含量计算：（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单链之间碱基数目 关系：A1＋T1＋C1＋G1＝T2＋
A2＋G2＋C2＝12（A＋G＋C＋T）；
A 1＋T1＝A2＋T2＝A3＋U3＝12（A＋T）；C1＋G1＝C2
＋G2＝C3＋G3＝12（ G＋C）；
③单、双链配对碱基之和比（（A＋T）（C＋G）表
示DNA分子的特异性）：
若（A1 ＋T1）（C1＋G1）＝M，则（A2＋T2）（C2＋
G2）＝M，（A＋T）（C＋G）＝M
单、双链非配对碱基之和比：
若（A1＋G1）（C1＋T1）＝N，则（A2＋G2） （C2＋
T2）＝1N；（A＋G）（C＋T）＝1；若（A1＋C1）（G1
＋T1）＝N， 则（A2＋C2）（G2＋T2）＝1N；（A＋C）
（G＋T）＝1。
④两条单链、双链间碱基含量的关系：
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．有关细胞分裂、个体发育与DNA、染色单体、染色体、
同源染色体、四分体等计算：
① DNA贮存遗传信息种类：4n种（n为DNA的n对碱
基对）。
② 细胞分裂：染色体数目＝着丝点数目；12有丝分裂后
期染色体数（N）＝体细胞染色
体数（2N）＝减Ⅰ分裂后期染色体数（2N）＝减Ⅱ分裂后
期染色体数（2N）。
精子或 卵细胞或极核染色体数（N）＝12体细胞染色体数
（2N）＝12受精卵（2N）＝12减数分裂产生 生殖细胞
数目：一个卵原细胞形成一个卵细胞和三个极体；一个精原
细胞形成四个精子。
配子（精子或卵细胞）DNA数为M，则体细胞中DNA数
=2M；性原细胞DNA数=2M （DNA复制前）或4M（DNA
复制后）； 初级性母细胞DNA数=4M；次级性母细胞DNA
数2M。
1个染色体＝1个DNA分子＝0个染色单体（无染色单体）；
1个染色体＝2个DNA分子
＝2个染色单体（有染色单体）。四分体数＝同源染色体对
数（联会和减Ⅰ中期），四分体数＝0（减Ⅰ 后期及以后）。
③ 被子植物个体发育：
胚细胞染色体数（2N）＝13受精极核（3N）＝13胚乳
细胞染色体数（3N）（同种杂交）；
胚细胞染色体数＝受精卵染色体数＝精子染色体数＋卵细
胞染色体数（远缘杂交）；
胚乳细胞染色体数＝受精极核染色体数＝精子染色体数＋
卵细胞染色体数＋极核染色体数；
1个胚珠（双受精）＝1个卵细胞+2个极核+2个精子＝1
粒种子；1个子房＝1个果实。
④DNA复制：2n个DNA分子；标记的DNA分子每一代
都只有2个；标记的DNA分子占：
22n＝12n-1；标记的DNA链：占12n。DNA复制n
次需要原料：X（2n－1 ）；第n次DNA复制需要原料：（2n
－2n-1）X＝2n-1X。[注：X代表碱基在DNA中个 数，n
代表复制次数]。
（二）有关生物膜层数的计算：
双层膜＝2层细胞膜；1层单层膜＝1层细胞膜＝1层磷脂
双分子层＝2层磷脂分子层。
（三）有关光合作用与呼吸作用的计算：
1．实际（真正）光合速率=净（表观）光合速率＋呼吸速
率（黑暗测定）：
①实际光合作用CO2吸收量=实侧CO2吸收量＋呼吸作用
CO2释放量；
②光合作用实际O2释放量=实侧（表观光合作用）O2释
放量＋呼吸作用O2吸收量；
③光合作用葡萄糖净生产量=光合作用实际葡萄生产量—
呼吸作用葡萄糖消耗量。
④净有机物（积累）量=实际有机物生产量（光合作用）—
有机物消耗量（呼吸作用）。
2．有氧呼吸和无氧呼吸的混合计算：
在氧气充足条件下，完全进行有氧呼吸，吸收O2和释放CO2量是相等。在绝对无氧条件下，只能进行无氧呼吸。但
若在低氧条件下，既进行有氧呼吸又进 行无氧呼吸；吸收
O2和释放CO2就不一定相等。解题时，首先要正确书写和
配平反应式，其 次要分清CO2来源再行计算（有氧呼吸和
无氧呼吸各产生多少CO2）。
（四）遗传定律概率计算：
遗传题分为因果题和系谱题两大类。因果题分为以因求果
和由果 推因两种类型。以因求果题解题思路：亲代基因型→
双亲配子型及其概率→子代基因型及其概率→子代表 现型
及其概率。由果推因题解题思路：子代表现型比例→双亲交
配方式→双亲基因型。系谱题要 明确：系谱符号的含义，根
据系谱判断显隐性遗传病主要依据和推知亲代基因型与预
测未来后代 表现型及其概率方法。
1．基因待定法：由子代表现型推导亲代基因型。解题四步
曲：a。 判定显隐性或显隐遗传病和基因位置；b。写出表型
根：aa、A_、XbXb、XBX_、XbY、X BY；IA_、IB_、ii、IAIB。
c。视不同情形选择待定法：①性状突破法；②性别突破 法；
③显隐比例法；④配子比例法。d。综合写出：完整的基因
型。
2．单独相乘 法（集合交并法）：求①亲代产生配子种类及
概率；②子代基因型和表现型种类；③某种基因型或表现型
在后代出现概率。解法：①先判定：必须符合基因的自由组
合规律。②再分解：逐对单独用分离 定律（伴性遗传）研究。
③再相乘：按需采集进行组合相乘。注意：多组亲本杂交（无
论何种遗 传病），务必抢先找出能产生aa和XbXb+XbY的
亲本杂交组来计算aa和XbXb+XbY概率 ，再求出全部A_，
XBX_+XBY概率。注意辨别（两组概念）：求患病男孩概率
与求患病 男孩概率的子代孩子（男孩、女孩和全部）范围界
定；求基因型概率与求表现型概率的子代显隐（正常、 患病
和和全部）范围界定。
3．有关遗传定律计算：Aa连续逐代自交育种纯化：杂合子（12）n；纯合子各1―（12）n。每对均为杂合的F1
配子种类和结合方式：2 n ；4 n ；F2基因型和表现型：3n；
2 n；F2纯合子和杂合子：（12）n1—（12）n。
4．基因频率计算：①定义法（基因型）计算：（常染色体
遗传）基因频率（A或a）%＝某 种（A或a）基因总数种
群等位基因（A和a）总数＝（纯合子个体数×2＋杂合子个
体数）÷ 总人数×2。（伴性遗传）X染色体上显性基因频率
＝雌性个体显性纯合子的基因型频率＋雄性个体显性 个体
的基因型频率＋12×雌性个体杂合子的基因型频率＝（雌性
个体显性纯合子个体数×2＋ 雄性个体显性个体个体数＋雌
性个体杂合子个体数）÷雌性个体个体数×2＋雄性个体个体
数） 。注：伴性遗传不算Y，Y上没有等位基因。②基因型频
率（基因型频率＝特定基因型的个体数总个体数 ）公式：
A%＝AA%＋12Aa%；a%＝aa%＋12Aa%；③哈迪-温伯
格定律：A% =p，a%=q；p+q=1；（p+q）
2=p2+2pq+q2=1；AA%= p2，Aa% = 2pq，aa%=q2。
（复等位基因）可调整公式为：
(p+q+r)2=p2+q2+r2 +2pq+2pr+2qr=1，p+q+r=1。p、
q、r各复等位基因的基因频率。例如：在一个 大种群中，基
因型aa的比例为110000，则a基因的频率为1100，Aa
的频率约为1 50。
5．有关染色体变异计算：
① m倍体生物(2n＝mX)：体细胞染色体数(2n)＝染
色体组基数（X）×染色体组数（m）；
（正常细胞染色体数＝染色体组数×每个染色体组染色体
数）。
②单倍体体细胞染色体数＝本物种配子染色体数＝本物种
体细胞染色体数(2n＝mX)÷2。
6．基因突变有关计算：一个种群基因突变数＝该种群中一
个个体的基因数×每个基因的突变 率×该种群内的个体数。
（五）种群数量、物质循环和能量流动的计算：
1．种群数量的计算：
①标志重捕法：种群数量[N]＝第一次捕获数×第二次捕获
数÷第二捕获数中的标志数
②J型曲线种群增长率计算：设种群起始数量为N0，年增
长率为λ（保持不变），t年后该种
群数量为Nt，则种群数量Nt＝N0λt。S型曲线的最大增
长率计算：种群最大容量为K，则种
群最大增长率为K2。
2．能量传递效率的计算：
①能量传递效率＝下一个营养级的同化量÷上一个营养级
的同化量×100%
②同化量＝摄入量－粪尿量；净生产量＝同化量－呼吸量；
③生产者固定全部太阳能X千焦，则第n 营养级生物体内
能量≤（20%）n-1X千焦，能被第n营养级生物利用的能量
≤（20%） n-1（11612870）X千焦。
④ 欲使第n营养级生物增加Ykg，需第m营养级（m＜n）
生物≥Y（20%）n-mKg。
⑤若某生态系统被某中在生物体内有积累作用的有毒物质
污染，设第m营养级生物体内该物质浓度为Zp pm，则第n
营养级（m＜n）生物体内该物质浓度≥Z（20%）n-mppm。
⑥食物网中一定要搞清营养分配关系和顺序，按顺序推进
列式：由前往后；由后往前。