微专题01 与蛋白质的合成和水解过程相关的计算-2021-2022学年高一生物重难点剖析（人教版2019必修1）

微专题01 与蛋白质的合成和水解过程相关的计算 一、蛋白质的相对分子质量、氨基(羧基)数、肽键数和脱水数的计算 链状肽可以用如下的模式图表示： 1．肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。 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)。 注：设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条链状多肽或m条链状多肽。 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 na－18(n－1) m条 n n－m n－m 至少m个 至少m个 na－18(n－m) 3.肽链中游离氨基或羧基的计算 (1)至少含有的游离氨基或羧基＝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。 1．有关图示中蛋白质的叙述，正确的是（ ） A．形成该蛋白质时共脱掉125个水分子 B．该蛋白质含有两条肽链 C．该蛋白质的R基中共含17个氨基 D．该蛋白质共有111个肽键 【答案】B 【分析】 1.构成蛋白质的基本单位是氨基酸、其结构通式是 ，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同，构成蛋白质的氨基酸有20种。 2.氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数，氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。 题图分析，该蛋白质中氨基酸的数目是126，羧基的总数是17，R基的羧基是15，因此该蛋白质的肽链数是2条。 【详解】 A、126个氨基酸经过脱水缩合反应形成2条肽链脱去的水分子数是126-2=124，A错误； B、氨基酸脱水缩合反应中形成的肽链数=蛋白质中的羧基总数-R基上的羧基总数=17-15=2，B正确； C、蛋白质中R上的氨基数=蛋白质中氨基的总数-肽链数=17-2=15，C错误； D、蛋白质中的肽键数=氨基酸脱水缩合反应脱去的水分子数=氨基酸个数-肽链数=126-2=124，D错误。 故选B。 2．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是（　　） A．甲硫氨酸的R基是﹣CH2﹣CH2﹣S﹣CH3，则它的分子式是C5H11O2NS B．分子式为C63H105O25N17S2的多肽化合物中，最多含有的肽键数目是16个 C．10个氨基酸构成的多肽有9个﹣CO﹣NH﹣，称为九肽 D．两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基中的氢 【答案】C 【分析】 1、组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 2、氨基酸脱水缩合反应中脱去的水分子数=形成的肽键数=氨基酸数-肽链数。 3、蛋白质具有多样性的原因是：氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，多肽链的条数不同，蛋白质的空间结构不同。 【详解】 A、由于组成蛋白质的氨基酸的分子式是C2H4O2NR，如果甲硫氨酸的R基是-CH2-CH2-S-CH3，则甲硫氨酸的分子式是C5H11O2NS，A正确； B、一个氨基酸分子至少含有一个N原子，因此分子式为C63H105N17S2的多肽化合物最多由17个氨基酸脱水缩合而成，则最多含有肽键数目=氨基酸数目-肽链数=17-1=16个，B正确； C、10个氨基酸构成的多肽有9个-CO-NH-，称为十肽，C错误； D、氨基酸脱水缩合过程中，一个氨基酸脱去氨基的一个氢，另一个氨基酸脱去羧基的羟基，二者结合生成水，所以失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基中，D正确。 故选C。 3．某多肽分子结构如图所示，组成该多肽分子的氨基酸的种类是（ ） A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 【答案】B 【分析】 分析题图：图示为某多肽分子结构简式，该多肽含有2个肽键，是由3个氨基酸脱水缩合形成的，也称为三肽。组成该多肽的3个氨基酸的R基依次是-H、-CH3、-H，可见该多肽是由2种氨基酸脱水缩合形成的。据此答题。 【详解】 该多肽中含有2个肽键（-CO-NH-），说明该多肽是由3个氨基酸脱水缩合形成的，由图可知，组成该多肽的三个氨基酸的R基依次是-H、-CH3、-H，