生物计算(生物计算机特点)
本篇文章给大家谈谈生物计算,以及生物计算机特点对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
本文目录一览:
- 1、高中生物计算的所有公式?
- 2、生物高考有计算题吗
- 3、生物计算有哪些?
- 4、生物计算机历史
- 5、生物中,关于配子的计算方法?
- 6、高一生物所有计算公式
高中生物计算的所有公式?
)F1产生的两种雌雄配子的几率都是1/2;
(2)在F2代中,共有3种基因型,其中纯合子有2种(显性纯合子和隐性纯合子),各占1/4,共占1/2,杂合子有一种,占1/2;
(3)在F2代中,共有2种表现型,其中显性性状的几率是3/4,隐性性状的几简配率是1/4,在显性性状中,纯合子的几率是1/3,杂合子的几率是2/3.
(4)一对等位基因的杂合子连续自净n代,在Fn代中杂合子占(1/2)n,纯合子占1-(1/2)n
2.两对相对性状的杂交实验中:
(1)F1双杂合子产生四种雌雄配子的几率都是1/4;
(2)在F2中,共有9种基因型,各种基因型的所占几率如下表:
F2代基因型的类型 对应的基因型 在F2代中出现的几率
纯合子 YYRR、YYrr、yyRR、yyrr 各占1/16
杂合子 一纯一杂 YYRr、yyRr、YyRR、Yyrr 各占2/16
双杂合 YyRr 占4/16
(3)在F2代中,共有四种表现型,其中双显性性状有一种,几率为9/16(其中的纯合子1种,占1/9,一纯一杂2种,各占2/9,双杂合子1种,占4/9),一显一隐性状有2种,各占3/16(其中纯合子2种,各占1/6,一纯一杂2种,各占2/6),共占6/16,双隐性性状有一种,占1/16.
3.配子的种类数=2n种(n为等位基因的对数).
4.分解组合法在自由组合题中的应用:
基因的自由组合定律研究的是控制两对或多对相对性状的基因位于不同对同源染色体上的遗传规律.由于控制生物不同性状的基因互不干扰,独立地遵循基因的分离定律,因此,解这类题时我们可以把组成生物的两对或多对相对性状分离开来,用基因的分离定律一对对加以研究,最后把研究的结果用一定的方法组合起来,即分解组合法.这种方法主要适用于基因的自由组合定律,其大体步骤是:
●先确定是否遵循基因的自由组合定律.
●分将所涉及的两对(或多对)基因或性状分离开来,一对对单独考虑银咐和,用基因的分离定律进行研究.
●组合:将用分离定律研究的结果按一定方式进行组合或相乘.
三、基因锋盯突变和染色体变异的有关计算:
1.正常细胞中的染色体数=染色体组数×每个染色体组中的染色体数
2.单倍体体细胞中的染色体数=本物种配子中的染色体数=本物种体细胞中的染色体数÷2
3.一个种群的基因突变数=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.
四、基因频率和基因型频率的计算:
1.求基因型频率:
设某种群中,A的基因频率为p,a的基因频率为q,则AA、Aa、aa的基因型频率的计算方法为:
p+q=1,(p+q)2=1,p2+2pq+q2=1,即AA+2Aa+aa=1,所以AA%=p2,Aa%=2pq,aa%=q2.
说明:此结果即“哈代-温伯格定律”,此定律需要以下条件:①群体是极大的;②群体中个体间的交配是随机的;③没有突变产生;④没有种群间个体的迁移或基因交流;⑤没有自然选择.因此这个群体中各基因频率和基因型频率就可一代代稳定不变,保持平衡.
2.求基因频率:
(1)常染色体遗传:
●通过各种基因型的个体数计算:一对等位基因中的一个基因频率=(纯合子的个体数×2+杂合子的个体数)÷总人数×2
●通过基因型频率计算:一对等位基因中的一个基因频率=纯合子基因型频率+1/2×杂合子基因型频率
(2)伴性遗传:
●X染色体上显性基因的基因频率=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+1/2×雌性个体杂合子的基因型频率.隐性基因的基因型频率=1-显性基因的基因频率.
●X染色体上显性基因的基因频率=(雌性个体显性纯合子的个体数×2+雄性个体显性个体的个体数+雌性个体杂合子的个体数)÷雌性个体的个体数×2+雄性个体的个体数).隐性基因的基因型频率=1-显性基因的基因频率.
(3)复等位基因:
对哈迪-温伯格定律做相应调整,公式可改为:(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.
Ⅳ.生物与环境的相关计算
1.关于种群数量的计算:
(1)用标志重捕法来估算某个种群数量的计算方法:
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
(2)据种群增长率计算种群数量:
设种群的起始数量为N0,年增长率为λ(保持不变),t年后该种群的数量为Nt,则:
Nt=N0λt
2.能量传递效率的计算:
(1)能量传递效率=上一个营养级的同化量÷下一个营养级的同化量×100%
(2)同化量=摄入量-粪尿量
生物高考有计算题吗
有计算题。
一、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。
二、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释放运核量+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渗侍行无氧呼吸;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)。
三、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 ≥ 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脱水旁喊掘数=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=1/2(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=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
b.DNA单、双链非配对碱基之和比:
若(A1+G1)/(C1+T1)=N,则(A2+G2)/(C2+T2)=1/N;(A+G)/(C+T)=1;若(A1+C1)/(G1+T1)=N,则(A2+C2)/(G2+T2)=1/N;(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;1/2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)=1/2体细胞染色体数(2N)=1/2受精卵(2N)=1/2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)=1/3受精极核(3N)=1/3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:2/2=1/2n-1;标记的DNA链:占1/2n。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]。
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、XBY;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。
.有关遗传定律计算:Aa连续逐代自交育种纯化:杂合子(1/2)n;纯合子各1―(1/2)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:(1/2)n1—(1/2)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+1/2×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%+1/2Aa%;a%=aa%+1/2Aa%;
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1/10000,则a基因的频率为1/100,Aa的频率约为1/50。
5.有关染色体变异计算
①m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K/2。
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(1161/2870)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Zppm,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。
[img]生物计算有哪些?
生物的计算主要是集中在遗传学,一般来说都是算遗传病的概率,模如
基因粗友型
的出现的概率,还有就是DAN复制需要的碱基的数目或是求DNA里面碱基的数目比例等岩码槐等。
生物计算机历史
被称为第六代计算机的生物计算机,其主要原材料是借助生物工程技术(特别是蛋白质工程)生产的蛋白质分子,以它作为生物集成电路——生物芯片。
在生物芯片中,信息以波的形式传递。
当波沿着蛋白质分子链传播时,仔巧会引起蛋白质分子链中单链、双键结构顺序的改变。
因此,当一列波传播到分子链的某一部位时,它们就像硅集成电路中的载流子(电流的载体叫做载流子)那茄戚迹样传递信息。
由于蛋白质分子比硅芯片上的电子元件要小得多,彼此相距很近很近,因此,生物元件可小到几十亿分之一米,元件的密集度可达每平方厘米10~100万亿个,甚至1000万亿个门电路。
生物计算的早期构想始于1959年,诺贝尔奖获得者Feynman提出利用分子尺度研制计算机;
20世纪70年代以来,人们发现脱氧核糖核酸(DNA)处在不同的状态下,可产生有信息和无信息的变化。
科学家们发现生物元件可以实现逻辑电路中的0与1、晶体管的通导或截止、电压的高或低、脉冲信号的有或无等等。
经过特殊培养后制成的生物芯片可作为一种新型高速计算机的集成电路。
1994年,图灵奖获得者Adleman提出基于生化反应机理的DNA计算模型;
在生物计算机方面突破性工作是北京大学在2007年提出的并行型DNA计算模型,将具有61个顶点的一个3-色图的所有48个3-着色全部求解出来,其算法复杂度为,而此搜索次数,即使是当今最快的超级电子计算机,也需要13217年方能完成,该结果似乎预示着生物计算机时代即将来临颤并。
生物中,关于配子的计算方法?
例如:杂合子(Aa)自交,求自交后代某一个体是杂合体的概率。
对此问题首先必须明确该个体是已知表现型还是未知表现型。
(1)若该个皮闷体表现型为显性性状,它的基因型有两种可能:AA和Aa。且比例为1∶2,所以它为杂合子的概率为2/3。
(2)若该个体为未知表现型,那么该个体基因型为AA、Aa和aa,且比例为1∶2∶1,因此它为杂合子的概率为1/2。
配子在生物计算中占有相当重要的地位,通过遗传图,能够清楚的观察出基因的流程及子代基因型的情况。
子一代杂种形成配子种数与杂交中包括的相对性状对数关系为2的n次方(n为相对性状对数)生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子的一个。
扩展资料
配子之间不亲和的现象非常常见,尤其在植物界,通常表现为自交不亲和。现代遗传学告诉我们,近交可引起隐性有害基因的纯合,导致近交衰退。
植物固着生长无法移动,雌雄同花植物的花粉易取“近水楼台薯册”之便而自花授粉,产生比近交更为严重的遗传效应。原来植物都会“以逸待劳”,利用风力、水流、昆虫等媒介尽可能远距离传播花粉。
而且,许多显花植物还有一项特殊本领,即便是正常可育花粉落到“自己的”柱头上也会阻止其完成受精过程,这就是所谓自交不亲和性。自交不亲和性在植物界中广泛分布,超过60%的被子植物都有这种特性,涉及大约320多个科。
自交不亲和指具有完全花并可以形成正常雌、雄配子,但缺乏自花授粉结实能力的一种自交不育性。具有自交不亲和性的作物有甘蓝、黑麦、白菜型油菜、向日葵、甜菜、白菜和甘薯等。根据花粉识别特异性的遗传决定方式,自交不亲和性分为配子体自交不亲和性和孢子体自交不亲和性两种类型。
1、配子体型自交不亲和性(GSI)
花粉在柱头上萌发后可侵入柱头,并能在花柱组织中延伸一段,此后就受到抑制。花粉管与雌性因素的抑制关系发生在单倍体配子体(即卵细胞与精细胞)之间。
常见于豆科、茄科和禾本科的一些植物。这种抑制关系的发生可以在花柱组织内,也可以在花粉管与胚囊组织之间;有的甚至是花粉管释放的精子已达胚囊内,但仍不能与卵细胞结合。
2、孢子体型自交不亲和性(SSI)
花粉落在柱头上不能正常发芽,或发芽后在柱头乳突细胞上缠绕而无法侵入柱头。由于这种不亲和关系发数握宏生在花粉管与柱头乳突细胞的孢子体之间,花粉的行为决定于二倍体亲本的基因型,因而称为孢子体型自交不亲和性,多见于十字花科和菊科植物。
参考资料来源:百度百科-配子
高一生物所有计算公式
1.关于氨基酸仿型缩合反应的计算
由氨基酸分子脱水缩合可知,蛋白质形成过程中每形成一个肽键,同时失数大脊去一分子水,即形成的肽键数=失去分子数
2.有关蛋白质的分子量的计算
蛋白质相对分子质量=氨基酸相对分子质量总和—失去水分子的相对分子质量总和
3.蛋白质中肽键数的计算
肽键数(或脱去的水薯渗分子数)=氨基酸数—肽链数
我安徽的,高一貌似只有蛋白质需要计算吧.
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