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下图是食物关系图。分析并简要回答：
(1)该图是一个简单的___________，含有___________条食物链。(2)图中的初级消费者是___________。鹰同时占有___________个营养级。(3)图中兔和蚱蜢是___________关系，而蜥蜴和蚱蜢是___________关系。(4)绿色植物同化的能量，除了一部分流向下一营养级外，还有的去向有___________。(5)蛇每增加１千克体重至少需_______千克蜥蜴，所消耗的绿色植物至少______千克。(6)如果蚱蜢突然减少，蚯蚓数量将会___________。生态系统的稳定性将_____________。
题型：读图填空题难度：中档来源：0127
(1)食物网&& &3(2)兔、蚯蚓、蚱蜢&&&&&&& 三个(3)竞争&&&& 捕食(4)流向分解者，呼吸作用消耗散失(5)5&&&& 125(6)先增加后减少&&& 保持相对稳定
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据魔方格专家权威分析，试题“下图是食物关系图。分析并简要回答：(1)该图是一个简单的________..”主要考查你对&&食物链和食物网，生态系统的能量流动，生态系统的稳定性&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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食物链和食物网生态系统的能量流动生态系统的稳定性
食物链和食物网：1．食物链 (l)概念：生态系统中各种生物之间南于食物而形成的一种关系（通常指捕食链）。 (2)示例分析
(3)特点 ①生产者为第一营养级。 ②消费者所处营养级不固定，一般不会超过5个营养级。 2．食物网 (1)概念：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。 (2)形成的原因：多种生物在食物链中占有不同的营养级。 (3)意义：生态系统的物质和能量就是顺着食物链和食物网渠道流动的。 知识点拨：食物网中生物数量变化的分析与判断 1．第一营养级的生物减少对其他物种的影响第一营养级的生物（生产者）减少时，将会连锁性地引发其后的各个营养级生物减少。这是因为生产者是其他各种生物赖以生存的直接或间接的食物来源。 2.“天敌”一方减少，对被捕食者数量变化的影响一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定。 3．复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析 (1)以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：从高营养级依次到低营养级。 (2)主产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少。 (3)处于最高营养级的种群且有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，则该种群可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。 4．同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析食物链中某一种群的数量变化，导致另一种群的营养级连锁性发生变化，因为能量在食物链（网）中流动时只有10%~20%流到下一个营养级，且能量流动的环节越多，损耗越多，所以该类连锁变化的规律是：当a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时，则b 种群的数量将增加；若导致b种群的营养级升高时，则 b种群的数量将减少。 生态系统的能量流动：1、概念生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能，传递沿食物链、食物网，散失通过呼吸作用以热能形式散失的。 2、过程： (1)能量的输入③输入生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量。(2)能量的传递 ①传递途径：食物链和食物网。②传递形式：有机物中的化学能。 ③传递过程： (3)能量的转化(4)能量的散失①形式：热能，热能是能量流动的最后形式。 3、能量流动的特点（1）单向流动 ①食物链中，相邻营养级生物的捕食关系不可逆转，因此能量不能倒流，这是长期自然选择的结果。②各营养级的能量总有一部分通过细胞呼吸以热能的形式散失，这些能量是无法再利用的。（2）逐级递减①每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。 ②各个营养级的生物都会因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量，供自身利用和一热能形式散失。③各营养级中的能量都要有一部分流入分解者。4、能量传递效率能量在相邻两个营养级间的传递效率一般为10﹪～20﹪，即输入某一营养级的能量中，只有10﹪～20﹪的能量流到下一营养级。计算方法为： 4、研究能量流动的意义：（1）实现对能量的多级利用，提高能量的利用效率（如桑基鱼塘） （2）合理地调整能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分（如农作物除草、灭虫）生态系统中能量流动的计算：在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物在营养级上的差别，能量传递效率为10%-20%，解题时注意题目中是否有“最多” “最少…至少”等特殊的字眼，从而碗定使用l0%或 20%来解题。1．设食物链A→B→C→D，分情况讨论如下：已知D营养级的能量为M，则至少需要A营养级的能量=M÷(20%)3；最多需要A营养级的能量 =M÷(10%)3。已知A营养级的能量为N，则D营养级获得的最多能量=N×(20%)3；D营养级获得的最少能量=N× (l0%)3。 2．如果是在食物网中，同一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量，则按照各单独的食物链进行诗算后合并。3．在食物网中分析如A→B→C→D确定生物量变 化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则： (1)食物链越短，最高营养级获得的能量越多； (2)生物间的取食关系越简单，生态系统消耗的能量就越少，如已知D营养级的能量为M，计算至少需要 A营养级的能量时，应取最短食物链A→D，并以20% 的效率进行传递，即等于M÷20%；计算最多需要A营养级的能量时，应取最长的食物链A→B→C→D，并以 10%的效率进行传递，即等于M÷(10%)3。4．已知较低营养级生物的能量求解较高营养级生物的能量时，若求解“最多”值，则说明较低营养级的能量按“最高”效率传递；若求解“最（至）少”值，则说明较低营养级生物的能量按“最低”效率传递。具体规律如下：表解生态系统三种金字塔的不同：
易错点拨：1、图解中的箭头由粗到细表示流如下一营养级的能量逐级递减；方块面积越来越小表示营养级的升高，储存在生物体内的能量越来越少。 2、每一营养级的能量来源及去向流入一个营养级的能量石指被这个营养级的生物所同化的全部能量。营养级的能量的来源与去路如下：&3、消费者产生的粪便不属于该营养级同化的能量，它属于上一营养级未被利用的部分。4、动物同化的能量并不等于摄入的能量：动物同化的能量=动物摄入的能量-动物粪便中的能量。知识拓展：1、由于能量传递效率为10﹪～20﹪，传到第五营养级时，能量已经很少了，再往下传递不足以维持一个营养级，所以一条食物链中营养级一般不超过5个。 2、食物网中，能量传递效率是指某营养级流向各食物链下一营养级的总能量占该营养级比例。如： 是指流向B、C的总能量占A的10﹪～20﹪。3、根据能量流动的递减性原则，在建立与人类相关的食物链时，应尽量缩短食物链。生态系统的稳定性：1．生态系统稳定性的概念生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力称为生态系统的稳定性。 2．生态系统稳定性的种类 (1)抵抗力稳定性 ①概念：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。 ②原因：生态系统内部具有一定的自我调节能力。 ③规律：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。 (2)恢复力稳定性 ①概念：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。 ②规律：一般环境条件越好，恢复力稳定性越高；反之，越低。 3．提高生态系统稳定性的措施 (1)控制对生态系统干扰的程度。 (2)实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。 生态系统自我调节能力辨析： 1．实例 (1)河流：(2)森林：&2．基础：负反馈调节，在生态系统中普遍存在， 3．特点：生态系统的自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力迅速丧失，生态系统难以恢复。 抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别和联系：
2．生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系易错点拨：1、对于极地苔原（冻原），由于物种组分单一、结构简单，它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。 2、生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的大小的关系&知识拓展：1、不同的生态系统在两种稳定性的表现上有差别，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节的能力就越强，抵抗力稳定性就越高。2、不同的生态系统在受到不同干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间不同。 3、生态系统自我调节能力的大小
4、反馈调节的种类
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865561074498715376365986959268313高中生物计算专题练习
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13高中生物计算专题练习
高中生物计算专题；生物学作为科学的重要分支学科，科学的严密性与定量；究生物学问题，是生物科学深入发展的标志之一；一．生命的基础有关计算；（一）.有关氨基酸、蛋白质的相关计算；1.一个氨基酸中的各原子的数目计算：；C原子数＝R基团中的C原子数＋2，H原子数＝R基；子数＋2，N原子数＝R基团中的N原子数＋1；2.肽链中氨基酸数目、肽键数目和肽链数目之间的关；若有
高中生物计算专题生物学作为科学的重要分支学科，科学的严密性与定量化是其重要特征。利用数学思想方法定量地研究生物学问题，是生物科学深入发展的标志之一。该特点反映在各级考试上，尤其在高考中表现为问题解决与工具学科---数学学科的结合越来越紧密，解题方式的数学化也越来越明显。不仅如此，在高中生物教材中许多知识都可以量化，涉及到一些计算。因此，在教学中理顺这些数量关系，不仅有利于学生对有关知识的理解和掌握，同时还能培养学生运用数学知识解决生物学问题的综合能力。这些数量关系，按章节总结可分类归纳如下：一．生命的基础有关计算（一）.有关氨基酸、蛋白质的相关计算1.一个氨基酸中的各原子的数目计算：C原子数＝R基团中的C原子数＋2，H原子数＝R基团中的H原子数＋4，O原子数＝R基团中的O原子数＋2，N原子数＝R基团中的N原子数＋12.肽链中氨基酸数目、肽键数目和肽链数目之间的关系：若有n个氨基酸分子缩合成m条肽链，则可形成(n-m)个肽键，脱去(n-m)个水分子，至少有－NH2和－COOH各m个。游离氨基或羧基数＝肽链条数＋R基中含有的氨基或羧基数。例．（2005?上海生物?30）某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是（C）A、6
17解析：每条短肽至少有一个氨基（不包括R基上的氨基），共有5个短肽，所以这些短肽氨基总数的最小值是5个；肽链的肽键数为n－1,所以肽键数为（4－1）＋2×（3－1）＋2×（6－1）=17。例．（2003上海）人体免疫球蛋白中，IgG由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（ D ）A．746和764
B．760和760
C．762和762
D．4和43.氨基酸的平均分子量与蛋白质的分子量之间的关系：n个氨基酸形成m条肽链，每个氨基酸的平均分子量为a，那么由此形成的蛋白质的分子量为：n?a-(n-m)?18 (其中n-m为失去的水分子数，18为水的分子量)；该蛋白质的分子量比组成其氨基酸的分子量之和减少了（n-m）?18。（有时也要考虑因其他化学建的形成而导致相对分子质量的减少，如形成二硫键。例．（2003上海）某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分子量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的分子量约为（ D ）A．B． C．D． 4.在R基上无N元素存在的情况下，N原子的数目与氨基酸的数目相等。5.蛋白质分子完全水解时所需的水分子数＝蛋白质形成过程中脱下的水分子数。6.有关多肽种类的计算：假若有n种氨基酸，由这n种氨基酸组成多肽的情况，可分如下两种情形分析。（1）每种氨基酸数目无限的情况下，可形成m肽的种类为n种；（2）每种氨基酸数目只有一种的情况下，可形成m肽的种类为n×（n－1）×（n－2）??×1种 m例
称取某多肽415g，在小肠液的作用下完全水解得到氨基酸505g。经分析知道组成此多肽的氨基酸平均相对分子质量为100，此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸3种氨基酸组成，每摩尔此多肽含有S元素51mol。3种氨基酸的分子结构式如下：m （1）小肠液为多肽的水解提供的物质是____________________________。（2）组成一分子的此多肽需氨基酸个数为__________________________。（3）此多肽分子中3种氨基酸的数量比为___________________________。（4）控制此多肽合成的基因片段至少有脱氧核苷酸个数为______________。解析
第（2）小题由题意可知，415g此多肽完全水解需要水505g-415g=90g，即形成415g此种多肽需要脱去90g水。415g此多肽形成时，需要氨基酸505／100＝5．05（mol），脱水90／18＝5(mol)，所以在形成此多肽时需要的氨基酸摩尔数与合成时脱去的水分子摩尔数之比为：5．05／5=1.01。设该肽链上的氨基酸残基数目为n，则该肽链上的氨基酸残基数目与在形成该肽链时脱去的水分子数之比：n／（n-1）。得n／（n-1）=1．01，解此方程得n=101。所以此多肽为101肽。第（3）小题由于某摩尔此多肽含有S元素51mol，可知，一分子此多肽需由51分子的半胱氨酸脱水形成。所以，可利用平均分子量计算求解此多肽分子中三种氨基酸的数量比。根据三种氨基酸的结构式可知：甘氨酸的分子量为75；丙氨酸的分子量为89；半胱氨酸的分子量为121。设形成此多肽需甘氨酸a个，则有： 75a＋89（101－51－a）＋121×51＝101×100解得：a=37 ；101-51-a=13即，此多肽中三种氨基酸的数量比是：甘氨酸:丙氨酸:半胱氨酸 = 37:13:51第(4)小题中由mRNA翻译成蛋白质时，是3个碱基决定一个氨基酸，基因转录成mRNA时是以其中的一条链为模板转录的，而基因中有两条链，所以指导合成多肽的基因中的脱氧核苦酸数为多肽中的氨基酸总数乘6。答案
（2）101肽
（3）甘氨酸：丙氨酸：半胱氨酸=5∶45∶51
（4）606例、现有一种“十二肽”，分子式为CXHYNZOW（Z&12，W&13）。已知将它们彻底水解后得到下列氨基酸：
SH半胱氨酸：NH2 －
丙氨酸：CH3－
NH2天门冬氨酸：HOOC－
COOH NH2赖氨酸：H2N －
－ （CH2）3 －
COOH NH2苯丙氨酸：
COOHNH2请回答下列问题：（1）该“十二肽”的合成发生在细胞的
中（写细胞器）。（2）1个该“十二肽”分子水解时需要的水分子数是
个。 （3）合成该多肽时，需要
个遗传密码，与该多肽相应的基因（DNA分子）上至少有
个嘧啶碱基。（4）将一个该“十二肽”分子彻底水解后有
个赖氨酸和
个天门冬氨酸。解析：①由于在半胱氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸、苯丙氨酸中都只含有1分子“N”，而赖氨酸中含有2分子“N”。又知，该十二肽由12个氨基酸组成，如果只含有1个赖氨酸，则可知，该十二肽含有13分子“N”；每增加1个赖氨酸，该十二肽都会增加1分子“N”。即，如果CXHYNZOW（Z&12，W&13）含有13分子“N”，水解后的赖氨酸分子数为13-12=1；如果CXHYNZO（W&13）含有14分子“N”，水解后的赖氨酸分子数为14-12=2，WZ&12，依此类推。所以，将一个该“十二肽”分子彻底水解后有（Z-12）个赖氨酸。②由于在半胱氨酸、丙氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸中都只含有1分子“―COOH”，而天门冬氨酸中含有2个“―COOH”。该十二肽由12个氨基酸脱水缩合形成过程中，有11个氨基酸分别拿出一个“―COOH”来进行脱水缩合，而且每个“―COOH”都脱掉一分子的“―OH”剩下一分子“O”。根据分析可知，如果只含有1个天门冬氨酸，该十二肽含有15（2×12-11=13，13+2=15）个“O”；每增加1个天门冬氨酸，该十二肽都会增加2个“O”。即，如果CXHYNZOW（Z&12，W&13）含有15个“O”，水解后的天冬氨酸分子数为=1；如果CXHYNZOW（Z&12，W&13）含有15+2=17个“O”，水解后的天门冬氨酸分子数为=2，依此类推。所以，将一个该“十二肽”分子彻底水解后有个天门冬氨酸。③由于该十二肽由十二个氨基酸组成，每个氨基酸由一个密码子决定，即，需要12个遗传密码。而一个密码子由3个碱基组成，mRNA是单链，基因片段（DNA）是双链。所以，控制该十二肽合成的基因片段至少含有的碱基数 = 12×3×2=72；而在基因片段（DNA）是双链中，嘌呤碱基的数量等于嘧啶碱基的数量，控制该十二肽合成的基因片段至少含有的嘧啶碱基数=72×=36。答案：（1）核糖体
（3）12；36（4）Z-12；（二）物质进出细胞所通过的膜的层数或磷脂双分子层数活细胞代谢时需不断的与外界环境进行物质交换，即从外界环境获得氧气和营养物质，同时，把自身代谢产生的二氧化碳、水等代谢终产物和对细胞有害物质派出体外。细胞代谢是在专门细胞器或细胞质基质中进行的，从结构上看，内质网、高尔基体、液泡膜、线粒体、叶绿体都是由膜结构构成的。前三者为单层膜，后二者是双层膜。每层膜都与细胞膜一样的，都含有两层磷脂分子。因此，计算某物质代谢中进入细胞所通过的膜的层数或磷脂双分子层数，一定要弄清物质在体内的运行路线，结合各部分结构和相应功能便可作答。注意物质进入毛细血管，穿过毛细血管壁和氧气或二氧化碳穿过肺泡壁时都要经过两层细胞膜。例.1分子二氧化碳从空气中进入玉米维管鞘细胞的叶绿体内，共穿过的生物膜层数至少是（ B
）A.8层B.9层C.10层D.11层例.内质网腔内的分泌蛋白，输送到高尔基体腔内进一步加工，最后释放到细胞外。这一过程中分泌蛋白通过的生物膜层数是（D）A.4层B.3层C.2层D.0层例.萄糖经小肠粘膜上皮进入毛细血管，需透过的磷脂分子层数是 （C）A．4层
B．6层C．8层
D．10层【解析】葡萄糖经小肠进入毛细血管需经过两层细胞：小肠粘膜上皮细胞和毛细血管壁上皮细胞。葡萄糖从小肠进入毛细血管要经过4层细胞膜，每层细胞膜由双层磷脂分子层和蛋白质构成，故共穿过8层磷脂分子层。例.肺泡中的1个氧分子，以氧合血红蛋白的形式运输到组织细胞，最后在细胞内成为水中的氧。在此过程中，这个氧分子需通过的选择透过性膜的次数共为： （D）A、5次 B、7次 C、9次 D、11次解析：外界空气中的氧进入人体红细胞与血红蛋白结合（血红蛋白位于血浆的红细胞内），至少需穿过肺泡壁（单层细胞围成）、毛细血管壁（单层细胞围成）、红细胞膜、毛细血管壁（单层细胞围成）、组织细胞、线粒体的双层膜。而氧分子要穿过肺泡壁，首先要进入肺泡壁中的某个细胞，然后再出这个细胞，即在氧分子穿过肺泡壁的过程中共通过了两层细胞膜结构。同理，氧分子穿过毛细胞血管壁进入血浆的过程中也要通过两层膜结构。血红蛋白在红细胞内，所以氧气进入红细胞后就可与血蛋白结合，即氧气从血浆进入红细胞与血红蛋白结合只需通过一层膜结构。氧气被运输到组织细胞周围时，氧气从红细胞出来进入血浆（一层膜），再出毛细血管壁（两层膜），进入组织液，再进入组织细胞（单层膜），再进入线粒体的基质（两层膜）。综上，外界空气中的氧进入人体后，参加到呼吸作用共通过11细胞膜（一层膜结构由两层磷脂分子构成，即共需通过22层磷脂分子层）。二.生物代谢的相关计算主要是根据光合作用和呼吸作用的有关反应式的计算： 1．根据反应式中原料与产物之间的关系进行简单的化学计算，这类题目的难度不大。规律1：消耗等量的葡萄糖时无氧呼吸与有氧呼吸所产生的二氧化碳摩尔数之比为1：3规律2：产生等量的ATP时无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖摩尔数之比为19：1规律3：释放等量的二氧化碳时无氧呼吸与有氧呼吸所消耗的葡萄糖摩尔数之比为3：1，转移到ATP中能量之比为1：6.8规律4：有氧呼吸过程中能量转化率为.5%无氧呼吸产生酒精过程中能量转化率为61.08/225.94=27%无氧呼吸产生乳酸过程中能量转化率为61.08/.1%2．有关光合作用强度和呼吸作用强度的计算：对于绿色植物来说，由于进行光合作用的同时，还在进行呼吸作用。因此，光下测定的值为净光合速率，而实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。一般以光合速率和呼吸速率（即单位时间单位叶面积吸收和放出CO2的量或放出和吸收O2的量）来表示植物光合作用和呼吸作用的强度，并以此间接表示植物合成和分解有机物的量的多少。（1）光合作用实际产氧量 = 实测的氧气释放量 + 呼吸作用吸耗氧量（2）光合作用实际二氧化碳消耗量 = 实测的二氧化碳消耗量 + 呼吸作用二氧化碳释放量（3）光合作用葡萄糖净生产量 = 光合作用实际葡萄糖生产量呼吸作用葡萄糖消耗量（呼吸速率可在黑暗条件下测得）例．（1999年高考广东生物试题）将某种绿色植物的叶片放在特定的实验装置中，研究在10℃、20℃的温度下，分别置于5000勒克斯、20000勒克斯光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用，结果如下图所示。 （1）该叶片的呼吸速率在20℃下是10℃下的____________倍。（2）该叶片在10℃、5000勒克斯的光照下，每小时光合作用所产生的氧气量是________毫克。（3）叶片在20℃、20000勒克斯的光照下，如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖，每小时产生的葡萄糖为____________毫克。答案．（1）3
（2）4mg （3）7.03mg3．有关有氧呼吸和无氧呼吸的混合计算：在关于呼吸作用的计算中，在氧气充足的条件下，完全进行有氧呼吸，在绝对无氧的条件下，只能进行无氧呼吸。设计在这两种极端条件下进行的有关呼吸作用的计算，是比较简单的。但如果在低氧条件下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，设计的计算题就复杂多了，解题时必须在呼吸作用释放出的CO2中，根据题意确定有多少是无氧呼吸释放的，有多少是有氧呼吸释放的。呼吸作用的底物一般是葡萄糖，以葡萄糖作为底物进行有氧呼吸时，吸收的O2和释放的CO2的量是相等的，但如以其他有机物作为呼吸底物时，吸收的O2和释放的CO2就不一定相等了，在计算时一定要写出正确反应方程式，并且要正确配平后才进行相关的计算。例
右图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图回答下列问题： （1）外界氧浓度在10％以下时，该器官的呼吸作用方式是_______________________。（2）该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是__________________，进行此种呼吸方式所用的底物是________________。（3）当外界氧浓度为4～5％时，该器官CO2释放量的相对值为0．6，而O2吸收量的相对值为0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的_______倍，释放的能量约相当于有氧呼吸的_______倍，转移到ATP的能量约相当于有氧呼吸的________倍。 包含各类专业文献、中学教育、外语学习资料、幼儿教育、小学教育、生活休闲娱乐、13高中生物计算专题练习等内容。　
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计算生物学导论：图谱、序列和基因组
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Biology的中文译著，《计算生物学导论：图谱、序列和基因组》的意图是针对有数学技能的人介绍令人着迷的生物数据和问题，并建立更实际的生物数学的基础。《计算生物学导论：图谱、序列和基因组》共分15章，其中第1章介绍分子生物学的基本常识，第2-4章介绍限制图谱和多重图谱，第5、6章研究克隆和克隆图谱，第7章讨论DNA序列相关的话题，第8-11章是共同模式下序列比较问题，第12章涉及序列中模式计数的统计问题，第13章叙述RNA二级结构的数学化论述，第14章给出有关序列的进化历史，最后第15章给出某些关键文献的原始出处.《计算生物学导论：图谱、序列和基因组》结构完整，内容更新、更全面。　　《计算生物学导论：图谱、序列和基因组》适合高等院校数学和生物专业的高年级大学生、研究生和教师阅读参考，也适合科研单位的研究人员参考。
《生物数学丛书》序前言数学符号第0章
分子生物学0.2
数学，统计和计算机科学第1章
分子生物学一些知识1.1
DNA和蛋白1.1.1
双螺旋结构1.2
中心定理1.3
遗传密码1.4
转化RNA和蛋白序列1.5
基因不简单1.5.1
开始与停止1.5.2
基因表达的控制1.5.3
割裂基因1.5.4
跳跃基因1.6
生物化学问题第2章
限制图谱2.1
片段大小的度量问题第3章
多重图谱3.1
双消化问题3.1.1
双消化问题的多重解3.2
多重解分类3.2.1
反射性3.2.2
重叠等价3.2.3
重叠尺寸等价3.2.4
更多的图论知识3.2.5
从一条路到另一条路3.2.6
限制图谱及边界块图3.2.7
限制图谱的盒变换3.2.8
一个例子问题第4章
求解DDP的算法4.1
算法和复杂性4.2
DDP是NP完全的4.3
解DDP的方法4.3.1
整数规划4.3.2
划分问题4.3.3
模拟退火法：TSP和DDP4.4.1
模拟退火法4.4.2
环状图谱4.5
用真实数据作图4.5.1
使数据符合图4.5.2
图谱算法问题第5章
克隆与克隆文库5.1
有限的随机克隆数5.2
完全消化的文库5.3
部分消化的文库5.3.1
可克隆基的组分5.3.2
采样、方法5.3.3
设计部分消化文库5.3.4
Poisson近似5.3.5
获得所有片段5.3.6
最大表达度5.4
每个微生物中的基因组问题第6章
物理基因组图谱：海洋、岛屿和锚6.1
用指纹制作图谱6.1.1
海洋和岛屿6.1.2
分小与控制6.1.3
两个先驱实验6.1.4
啤酒酵母6.1.5
大肠杆菌6.1.6
计算指纹模式6.2
用锚制作图谱6.2.1
海洋、岛和锚6.2.2
克隆与锚的对偶性6.3
克隆重叠的概述6.4
综合问题第7章
序列装配7.1
鸟枪测序法7.1.1
SSP是NP完全的7.1.2
贪婪算法的解至多是4倍最优解7.1.3
实践中的装配7.1.4
序列精度7.1.5
预期的进展7.2
用杂交法测序7.2.1
其他SBH设计7.3
重访鸟枪测序法问题第8章
数据库和快速序列装配8.1
DNA和蛋白序列数据库8.1.1
序列数据库文件中条款的描述8.1.2
简单序列数据文件8.1.3
统计小结8.2
序列的树表现8.3
序列的切细8.3.1
切细表8.3.2
用线性时间切细8.3.3
切细和链接8.4
序列中的重复8.5
用切细进行序列比较8.6
至多有f个失配的序列比较8.7
用统计量进行序列比较问题第9章
动态规划、两个序列比对9.1
比对的个数9.2
网络中最短和最长路9.3
全局距离比对9.3.1
插入删除函数9.3.2
依赖距离的权重9.4
全局相似比对9.5
将一个序列吻合另一个序列9.6
局部比对和丛9.6.1
自身比较9.6.2
衔接重复9.7
线性空间算法9.8
0图谱比对9.1
1参数序列比较9.1
一维参数集合9.1
进入二维问题第10章
多重序列比对10.1
囊性纤维化基因10.2
r维的动态规划10.2.1
减小容积10.3
加权平均序列10.3.1
比对的比对10.3.2
序列的重心10.4
轮廓分析10.4.1
统计意义10.5
通过隐Markov模型比对……第11章
序列比对用到的概率和统计第12章
有关序列模式的概率与统计第13章
RNA二级结构第14章
树和序列第15章
来源与展望参考文献附录问题解答和提示索引
分子生物学一些知识　　本章的目的是提供分子生物学，物别是DNA和蛋白质序列的一个简单的导引。理想的是，读者已学过分子生物学或分子化学入门教程，他们可直接读第2章。入门教程通常超过1000页，这里我们仅给出几个基本点。为了启发，在后面的一些章节将介绍更多的生物学知识。　　生物学最基本的问题之一是理解遗传。在1865年，Mendel给出遗传的抽象、本质的数学模型，其中，遗传的基本单位是基因。Mendel的工作一直被遗忘，直到1900年（20世纪初）才被拾起，并在数学上进行了广泛的研究，但仍不知道基因的本质。仅仅在1944年才知道了基因由DNA构成。1953年，James
Watson和FrancisCrick提出了DNA现在著名的双螺旋结构。双螺旋给出了一个DNA分子是怎样被分开，并变成两个同样的DNA分子的物理模型。在他们的文章中出现了科学中最著名的一句话：“我们提出的特定的配对直接蕴涵遗传物质可能的复制机制，这一点逃不出我们的注意”。复制机制是现代遗传学的基础。在Mendel模型中基因是抽象的，Watson和Crick模型则描述了基因本身，提供了对遗传的深入理解。下面讨论大分子的一般性质，包括怎样由DNA生成RNA和蛋白。然后，更多地给出对这些性质来说是基本的生物化学的某些细节。
　　仅仅在1953年才确定了著名的DNA双螺旋结构。自从那时起，出现了一系列惊人的发现。阐明遗传密码仅仅是开始。了解基因和它们在真核生物，如人类基因组中不连续性的细节，已经导致能够研究和操作Mendel的抽象概念一一基因本身。学会越来越快地阅读遗传材料使我们能够试图解读整个基因组。像我们正在接近21世纪一样，我们也正在接近生物学不可思议的新纪元。　　分子生物学的革新率惊心动魄。一代人为写博士论文必须煞费苦心掌握的实验技术，对现代大学生来说成为例行实验。数据的积累已经使建立国际核酸、蛋白质、单个生物体，甚至染色体的数据库成为必要。粗略地度量核酸数据库的大小进展过程成指数增长，从而新的学科（如果这样说太自大了）：生物学和信息科学结合的新的专门领域正在不断产生。在巨大的数据库中寻找相关事实和假设，对生物学来说变得非常重要。这本书是关于生物学数据库，特别是关于序列和染色体的数学结构的。　　数学书名趋向于简洁、隐匿的观点，而生物学的书名通常比较长，包含的信息更多，相当于数学家给出的简单摘要。相应地，生物学家的摘要有数学家引言的长度和细节。为了努力填补到目前为止几乎孤立的两种文化之间的鸿沟，我的书名反映了这些冲突的传统。“计算生物学导论”是一个短书名，可以用作许多不同书的名字。书名的副标题“图谱，序列和基因组”是让读者知道这本书是关于分子生物学应用的。即使这样也太短，“计算生物学导论……”应该为“计算，统计和数学分子生物学……”　　在第1章详细说过，打算读本书的读者应该学过概率和统计的基本课程，也应该掌握微积分。计算机科学中的算法和复杂性的概念也是有帮助的。至于生物学，大学入门课程也非常有用，是每个受教育的人在任何场合都应该知道的材料。本书打算给具有数学技能的人介绍令人着迷的生物数据和问题，而不是给那些喜欢自己学科纯洁又封闭的人。在如此迅速发展的学科中所做工作有立即变废的重大危险我已经试图在我认为不大会改变的基础上和那些会被明天更巧妙的技术淘汰的数据结构和问题之间建立一个平衡。例如，物理图谱（如限制图谱）的基本性质依旧重要。虽然20年来一直关心双消化问题，它有变成过时的可能。序列装配也容易受到技术的影响而发生许多改变。序列比较总是有意义的，并且动态规划算法是一个好的简单的框架。这些问题都可以嵌入其中，如此等等。
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