2023届高三生物一轮复习易错点讲义蛋白质的相关计算

蛋白质的相关计算 易错归因 对“氨基酸脱水缩合”过程中相关计算方法不熟悉 典型易错题 例1（2022·全国·高三专题练习）图甲是某蛋白质的肽链结构示意图（其中的数字为氨基酸序号，虚线表示二硫键），图乙是该肽链的部分放大图，请据图判断下列叙述正确的是（       ） A．图乙所示结构中发生了脱水缩合反应的有①⑧ B．该蛋白质至少含有2个游离的羧基和2个游离的氨基 C．该蛋白质中至少含有个128个氧原子 D．形成该蛋白质的过程中相对分子质量减少2220 【答案】D 【解析】甲图为某蛋白质的肽链结构示意图，该蛋白质由124个氨基酸脱水缩合而成，分子中还含有3个二硫键；乙图为甲图中的部分肽链放大示意图，其中①表示氨基（-NH2）；②④⑥⑧表示R基（依次是-CH2-NH2、-CH3、-CH2-COOH，-CO-COOH）；③⑤⑦表示肽键（-CO-NH-）；⑨为肽键的一部分。图乙所示结构①是肽链一端的氨基、⑧是R基，二者均没有发生脱水缩合反应，A错误；图乙中的R基（图中的②④⑥⑧）中共含有1个氨基和2个羧基，因此该蛋白质至少含有游离的氨基数=肽链数+R基中含有的氨基数=1+1=2个、至少含有游离的羧基数=肽链数+R基中含有的羧基数=1+2=3个，B错误；由氨基数的结构通式可知，每分子氨基数至少含有2个氧原子，图乙中的R基（图中的②④⑥⑧）中共含有5个O原子，则该蛋白质至少含有的O原子数=各氨基酸中至少含有的氧原子总数-脱去水分子数=124×2+5-（124-1）=130个，C错误；由氨基数经脱水缩合形成该蛋白质分子过程中失去的水分子数=氨基酸数-肽链数=124-1=123个，形成3个二硫键要失去6个H，故相对分子质量减少了123×18+6=2220，D正确。故选D。 解题技巧 1．“氨基酸脱水缩合”过程中相关计算公式 假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成一条肽链或m条肽链时，肽键数、脱去水分子数和多肽的相对分子质量的计算。 肽链数目 氨基酸数目 肽键数目 脱去水分子数目 多肽的相对分子质量 游离的氨基数目 游离的羧基数目 1 n n-1 n-1 na-18（n-1） 至少1个 至少1个 m n n-m n-m na-18（n-m） 至少m个 至少m个 注意：①如肽链上出现二硫键（—S—S—）时，多肽相对分子质量的计算还要减去脱去的氢原子数，每形成一个二硫键，蛋白质的相对分子质量减少2。 ②若为环状肽链，可将公式中肽链数视为0，再进行相关计算。 2．多肽中原子数的有关计算公式 每个肽键中含有一个氧原子，每条肽链至少含有一个游离的羧基（含有2个氧原子），因此蛋白质分子中至少含有氧原子数=肽键数+2×肽链数。 每个肽键中含有一个氮原子，每条肽链至少含有一个游离的氨基（含有1个氮原子），因此蛋白质分子中至少含有氮原子数=肽键数+肽链数。 同类题练习 1．（2022·天津和平·高三期末）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—”是蛋白质中连接两条肽链的一种化学键（—SH+—SH→—S—S—+2H）。下列说法错误的是（       ） A．合成该蛋白质时生成（n-2）个水分子 B．控制该蛋白质合成的基因的碱基数大于6n C．该蛋白质至少含有（n+2）个氧原子 D．该蛋白质的水解产物增加了（2n-4）个氢原子 2．（2022·福建省福州华侨中学模拟预测）已知某条肽链由88个氨基酸缩合而成，其中共有氨基6个，甲硫氨酸5个，且在肽链中的位置为3、25、56、78、82，甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS。下列叙述错误的是（       ） ①合成该多肽的氨基酸共有N原子数目94个 ②若去掉该多肽中的甲硫氨酸，肽键数目会减少10个 ③若去掉该多肽中的甲硫氨酸，氨基和羧基均分别增加5个 ④若去掉该多肽中的甲硫氨酸，形成的短肽中O原子数目减少1个 A．① B．①②④ C．①④ D．②③ 3．（2022·北京·高三专题练习）有关图中蛋白质的叙述，正确的是（       ） A．此蛋白质共有2条肽链 B．共有95个肽键 C．此蛋白质的R基中共含有22个氨基 D．99个氨基酸形成此蛋白质时，共减少的相对分子质量为1764 4．（2022·江苏南通·模拟预测）催产素是由下丘脑神经细胞合成的九肽类激素，具有催产及使乳腺排乳的作用。下图为催产素结构简式，。据此判断下列有关叙述正确的是（　　） A．催产素中含有九个肽键 B．催产素彻底水解后共得到8种氨基酸 C．催产素彻底水解需要九个水 D．形成催产素的过程中相对分子量减少了144 5．（2022·全国·高三专题练习）下图为某胰岛素分子及其局部放大示意图，若该胰岛素是由51个氨基酸分子脱水缩合形成的，下列有关此图的叙述，正确的是（