课堂讲义系列高中生物浙科版必修一文档微专题突破氨基酸形成蛋白质的相关数量关系总结

04/403/4/微专题突破氨基酸形成蛋白质的相关数量关系总结1．链状肽(1)多肽中各原子数的计算：①碳原子数＝氨基酸的分子数×2＋R基上的碳原子数。②氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2＋二硫键数×2。③氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。④氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。⑤由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。⑥含2个氨基的氨基酸数＝N原子数－肽键数－1。⑦含2个羧基的氨基酸数为：eq\f(O原子数－肽键数－2,2)。(2)基团数和相对分子质量的计算：①脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数。②氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基酸中氨基的总数－肽键数。③羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数＝各氨基酸中羧基的总数－肽键数。④蛋白质相对分子质量＝氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数－18×脱水数。2．环状肽环状多肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽的氨基酸R基中的氨基和羧基的数目，如下图所示。(Aa表示氨基酸)由图示可知：肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数。1．现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次为()A．798、2和2 B．798、12和10C．799、1和1 D．799、11和9【解析】800个氨基酸中有氨基810个和羧基808个，则说明10个氨基和8个羧基在R基中。800个氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质，其肽键数目＝800－2＝798，氨基数目＝10＋2＝12，羧基数目＝8＋2＝10。【答案】B2．已知天冬酰胺的R基为—C2H4ON，现有分子式为C63H103O31N17S2的多肽，其中含有2个天冬酰胺，那么，此多肽中的肽键数最多是()A．17个 B．16个C．15个 D．14个【解析】由分子式可知，该多肽中含17个N，因所含的2个天冬酰胺的R基中都含有1个N，故该多肽最多由15氨基酸脱水缩合而成，若是链状多肽，应含有14个肽键；若是环状多肽，则含有15个肽键。【答案】C3．某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成，则该蛋白质至少含有氧原子的个数是()【导学号：】A．n－m B．n＋mC．n－2m D．n＋【解析】肽键中含有一个氧原子，肽链一端的羧基中含有2个氧原子，每条肽链的氧原子数是氨基酸数＋1，因此n个氨基酸组成的m条肽链至少含有氧原子的个数为n＋m。【答案】B4．如图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，其中二硫键“—S—S—”是一种连接蛋白质中两条肽链之间的化学键(—SH＋—SH→—S—S—＋2H)。则()A．该蛋白质至少含有n－2个氧原子B．合成该蛋白质时生成n－2个水分子C．该蛋白质至少含有n＋2个羧基D．该蛋白质水解产物增加2n－4个氢原子【解析】题图所示的蛋白质由三条多肽链组成，其中包括一条环状肽。由结构分析可知，该蛋白质含有n－2个肽键，故合成该蛋白质时生成n－2个水分子，B项正确。每条肽链(除环状肽外)至少含有1个羧基，故该蛋白质至少含有2个羧基，C项错误。每个肽键中含1个氧原子，每个羧基含有2个氧原子，故该蛋白质至少含有n－2＋2×2＝n＋2(个)氧原子，A项错误。该蛋白质水解时需加入n－2分子水，破坏二硫键需要4个氢，故该蛋白质水解产物增加2×(n－2)＋4＝2n(个)氢原子，D项错误。【答案】B5．现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸，它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有()A．9种，9种 B．6种，3种C．18种，6种 D．27种，6种【解析】足量的3种氨基酸构成的三肽有33＝27种。对于包含3种氨基酸的三肽种类的理解，可借用示意图“□—□—□”来分析，即第一个位置的氨基酸有3种情况，第二个位置只能从另2种氨基酸中任选1种，第三个位置只能安放剩余的1种，所以共有3×2×1＝6种。【答案】D6．某五十肽中有丙氨酸(R基为—CH3)2个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到几种不同的有机产物，其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在。下列有关该过程产生的全部有机物中有关原子、基团或肽键数目的叙述错误的是()A．肽键数目减少4个B．氨基和羧基分别增加4个C．氢原子数目增加8个D．氧原子数目增加2个【解析】根据图示，该五十肽是条多肽链，含有50－1＝49个肽键。如果将其中的2个丙氨酸去掉后，就形成三条多肽链，则肽键数为48－3＝45，因此肽键减少了4个，A正确；一条肽链变成三条肽链，氨基和羧基分别增加2个，而两个丙氨酸含有2个氨基和2个羧基，故氨基和羧基分别增加4个，B正确；由于减少了4个肽键，相当于多增加了4个水分子，因此氢原子数目增加了8个，氧原子数目增加了4个，C正确，D错误。【答案】D7．有多肽结构，如下所示：【导学号：】若以上述肽链合成蛋白质(不通过肽键)，则其中有：(1)氨基酸________个，氨基酸________种，氨基________个，羧基________个，肽键________个，R基________种。4条肽链连接成蛋白质时，失去水分子________个。(2)若此多肽中氨基酸的平均相对分子质量为128，则这样的4条肽链形成的化合物的相对分子质量为____________________________________________________________________。(肽链相互连接时发生的化学反应忽略不计)(3)对上述肽链作怎样的变动，即可改变蛋白质的性质？____________________________________________________________________。【解析】该题涉及氨基酸的结构、缩合、蛋白质的结构等知识点。肽链相互连接时发生的化学反应忽略不计，所求蛋白质的相对分子质量应为氨基酸的相对分子质量之和减去缩合过程中脱去的水分子的相对分子质量。肽链与肽链相连接形