第2章 微专题一 与蛋白质的合成和水解过程相关的计算（word）-2019-2020学年高中新教材生物必修1【步步高】学案导学与随堂笔记（人教版）

一、蛋白质的相对分子质量、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(对于环肽来说，肽键数＝氨基酸数＝失去水分子数)。 2.蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量－脱去水分子数×18(若有p个二硫键生成，则还应减去2p)。 肽链数目 氨基酸数 肽键数目 脱去水分子数 氨基数目 羧基数目 多肽(蛋白质)的相对分子质量 1条 n n－1 n－1 至少1个 至少1个 an－18×(n－1) m条 n n－m n－m 至少m个 至少m个 an－18×(n－m) 注：设氨基酸的平均相对分子质量为a。 例1　(2018·河北普通高中质量检测)下面为牛胰岛素的结构图，该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的，下列说法正确的是(　　) [来源:Z+xx+k.Com] A.牛胰岛素为五十一肽，其中含有50个肽键 B.牛胰岛素中至少有2个—NH2和2个—COOH C.牛胰岛素水解产物含有21种不同的氨基酸 D.牛胰岛素形成时，减少的相对分子质量为882[来源:学科网ZXXK] 答案　B 解析　该牛胰岛素含51个氨基酸，含有肽键数为51－2＝49(个)，A错误；该牛胰岛素含两条链，至少含有2个游离的—NH2和2个游离的—COOH，B正确；构成生物体蛋白质的氨基酸约有21种，该牛胰岛素水解得到51个氨基酸，最多有21种氨基酸，但并非一定是21种，C错误；该牛胰岛素形成时，51个氨基酸脱水缩合的同时还形成了3个二硫键，减少了6个H，故减少的相对分子质量为49×18＋6＝888，D错误。 例2　2条肽链分别由360个氨基酸和380个氨基酸组成，若氨基酸的平均相对分子质量为a，则2条肽链之间相差的肽键数和相差的相对分子质量分别是(　　) A.19和19a B.19和19a－19×18 C.20和20a D.20和20a－20×18 答案　D 解析　360个氨基酸脱水缩合形成1条肽链时，形成的肽键数是360－1＝359(个)，380个氨基酸脱水缩合形成1条肽链时，形成的肽键数是380－1＝379(个)，二者肽键数相差379－359＝20(个)；两条肽链相对分子质量相差(380a－379×18)－(360a－359×18)＝20a－20×18。 二、蛋白质中游离氨基或羧基的计算 可将肽链看作“C”与“—CO—NH—”交替连接构成的基本骨架，在“C”上连接着—R和—H，在肽链的两端分别是游离的“—NH2”和“—COOH”，如图所示： 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＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。 3.环状肽中游离氨基或羧基数取决于构成环状肽的氨基酸R基中的氨基或羧基数。 例3　(2018·大同高一检测)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分别为(　　) A.798、2和2 B.798、12和10 C.799、1和1 D.799、11和90 答案　B 解析　氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则R基中的氨基为810－800＝10(个)，R基中羧基为808－800＝8(个)。这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键为800－2＝798(个)，所以总的氨基数目为10＋2＝12(个)，总的羧基数目为8＋2＝10(个)。 例4　某链状多肽由22个氨基酸缩合而成。在某种情况下该多肽被水解成1个四肽，2个三肽，2个六肽，则这些短肽的游离氨基总数的最小值、肽键总数及水解成这些短肽所需的水分子总数分别为(　　) A.6、18、22 B.5、18、17 C.17、17、22 D.5、17、4 答案　D 解析　该多肽被水解成5条短肽，故至少有5个游离的氨基；肽键总数＝氨基酸总数－肽链数＝22－5＝17(个)；该多肽被水解为5个短肽时有4个肽键断裂，即需要4个水分子。 三、链状多肽中各原子数的计算 1.氧原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。 2.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。 3.含2个氨基的氨基酸数＝氮原子数－肽键数－肽链数。[来源:学*科*网Z*X*X*K] 4.含2个羧基的氨基酸数＝(氧原子数－肽键数－2×肽链数)/2。 特别提醒　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。 例5　(2018·江苏泰州联考)某三十九肽中共有甘氨酸(甘氨酸结构式如图1)4个，现用某种水解酶去除其中的甘氨酸，得到4条长短不等的多肽(如