高考总复习生物（人教版）课件第一单元走近细胞及组成细胞的分子提分微课1蛋白质相关计算

走近细胞及组成细胞的分子第一单元提分微课1蛋白质相关计算栏目导航一、利用蛋白质结构图示完成相关计算

二、有关蛋白质中几种原子数的计算

三、有关多肽种类的计算

四、蛋白质中氨基酸数目与核酸中碱基数的计算注：设氨基酸的平均相对分子质量为a。一、利用蛋白质结构图示完成相关计算肽链数目氨基酸数目肽键数目脱去水分子数多肽的相对分子质量氨基数目羧基数目1条mm－1m－1ma－18(m－1)至少1个至少1个n条mm－nm－nma－18(m－n)至少n个至少n个总结：(1)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系：①肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。②蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。(2)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算：①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。②游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。(1)计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分的减少外，还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时，要再减去2(即两个氢原子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。(2)若为环状多肽，则可将相对分子质量计算公式na－18(n－m)中的肽链数(m)视为零，再进行相关计算。1．(2017·历城期中)经分析某条多肽链中有O原子x个，N原子y个，它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸，分析推算可知，1分子该多肽水解得到的赖氨酸个数为(

)A．x－y

B．y－xC．x－y＋1 D．y－x＋1D

解析：根据题意和图示分析可知：半胱氨酸、丙氨酸和苯丙氨酸中都只有一个氨基和一个羧基，而赖氨酸中含有两个氨基和一个羧基，所以它们在核糖体上合成蛋白质时，通过脱水缩合形成的一条多肽链中，含两个游离的氨基和一个游离的羧基，因此，按氧原子数目计算，氧原子数＝氨基酸数＋肽链条数＋R基上氧原子数，分析这四种氨基酸的R基可知，四种氨基酸的R基上均无氧原子，所以氨基酸数为x－1；多肽中N原子数＝氨基酸数＋R基上的N原子总数，四种氨基酸中只有赖氨酸的R基上有一个N原子，所以赖氨酸数为y－(x－1)＝y－x＋1。2．(2018·河北质检)绿色荧光蛋白简称GFP，最初是从维多利亚多管发光水母中分离出来的结构蛋白。其相关数据如图所示，下列有关叙述正确的是(

)A．该蛋白质含有2条肽链B．R基上的氨基有16个C．该肽链水解时，水中氢的去向是形成氨基D．在合成该物质时相对分子质量减少了2250A

解析：根据题图分析可知，该蛋白质共含有17个游离的羧基，其中有15个在R基上，说明该蛋白质含有2条肽链，游离的氨基总数是17个，所以R基上的氨基有15个，A正确，B错误；氨基酸脱水缩合形成肽链时，脱去的水中的H来自氨基和羧基，所以该肽链水解时，水中氢的去向是形成氨基和羧基，C错误；在合成该物质时要脱去水分子，脱去的水分子数是126－2＝124个，所以该物质在合成时相对分子质量减少了18×124＝2232，D错误。在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。氨基酸在脱水缩合形成多肽时，要失去部分水分子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。(1)碳原子数＝氨基酸分子数×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、有关蛋白质中几种原子数的计算(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＝肽键数＋肽链数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。(5)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为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。3．(2017·枣庄期末)一个由21个氨基酸形成的环状多肽，其中有3个天冬氨酸(R基为—CH2—COOH)和二个赖氨酸(R基为—CH2—CH2—CH2—CH2—NH2)，则该多肽(

)A．有20个肽键B．最少有4个游离羧基C．最少含有23个N原子和27个O原子D．最多有20种氨基酸C

解析：由21个氨基酸形成的该环状多肽含有的肽键数＝氨基酸数＝21个，A错误；由21个氨基酸形成的该环状多肽中含有3个天冬氨酸(R基为—CH2—COOH)，所以该环状多肽最少含有的游离的羧基数＝3个天冬氨酸的R基中含有的羧基数＝1×3＝3个，B错误；由氨基酸的结构通式可知，每分子氨基酸至少含有1个N原子和2个O原子，则该环状多肽(含有3个天冬氨酸和二个赖氨酸)最少含有的N原子数＝2个赖氨酸分子中含有的N原子数＋其它氨基酸分子中至少含有的N原子数＝2×2＋(21－2)×1＝23个、最少含有的O原子数＝3个天冬氨酸分子中含有的O原子数＋其它氨基酸分子中至少含有的O原子数－脱水数＝3×4＋(21－3)×2－21＝27个，C正确；由21个氨基酸形成的该环状多肽，其中有3个天冬氨酸(R基为—CH2—COOH)和2个赖氨酸，所以该多肽最多含有的氨基酸的种类＝21－3－5＋1＋1＝15种，D错误。4．(2017·工农区期中)经测定，某多肽链分子式是C21HXOYN4S2(—SH＋—SH—→—S—S—＋2H)，其中含有一个二硫键(—S—S—)。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的：苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。下列有关该多肽的叙述，正确的是(

)A．该多肽水解后产生的氨基酸分别是半胱氨酸、天冬氨酸、丙氨酸和亮氨酸B．该多肽中H原子数和O原子数分别是32和5C．该多肽形成过程中至少需要4种tRNAD．该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少了56D

解析：该多肽水解后产生的氨基酸分别是半胱氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸，A错误；该多肽形成过程脱去3分子水和形成二硫键脱去2个氢，所以多肽中氧为8－3＝5，多肽中氢为38－6－2＝30，B错误；该多肽中由3种氨基酸组成，形成过程至少需要3种tRNA，C错误；该多肽形成时脱去3分子水和2个氢，减少18×3＋2＝56，D正确。三、有关多肽种类的计算5．现有足量的a、b两种氨基酸，则这两种氨基酸脱水缩合可以形成二肽的种类数是(

)A．6

B．2C．4 D．8C

解析：二肽由两个氨基酸组成，这个问题实际上是求两种氨基酸在两个位置上的排列方式的种类。二肽的第一个位置上的氨基酸有两种选择(a或者b)，第二个位置上的氨基酸也有两种选择，所以种类数为2×2＝4，即有a－a、b－b、a－b、b－a4种。6．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D

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，即3×2×1＝6种。四、蛋白质中氨基酸数目与核酸中碱基数的计算D

8．氨基酸的平均相对分子质量为120，如有一个两条链的多肽，相对分子质量是12276，合成这个多肽的氨基酸数和指导它合成的DNA分子脱氧核苷酸数至少依次是(

)A．144,864 B．144,432C．120,720 D．120,360