第2章 素养提升课一 蛋白质合成过程的相关计算（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中生物必修1 分子与细胞（人教版2019）

素养提升课一　蛋白质合成过程的相关计算 [对应学生用书P32] 类型一 蛋白质结构中的相关计算 1.图示 2．规律总结 规律1：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 结合示意图可得出如下规律(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1条链状多肽或m条链状多肽时)： 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) 提醒：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0，再进行相关计算。 规律2：原子数目的计算 (1)氮原子数＝各氨基酸的氮原子总数＝肽键数＋肽链数＋R基上的氮原子数＝氨基酸数＋R基上的氮原子数。 (2)氧原子数＝各氨基酸的氧原子总数－脱水数＝肽键数＋肽链数×2＋R基上的氧原子数。 (3)氢原子数＝各氨基酸的氢原子总数－脱水数×2。 1．(2023·菏泽高一期中)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、88，甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS，以下叙述错误的是(　　) ①合成该肽链的氨基酸一定共有N原子94个 ②若去掉该肽链中的甲硫氨酸，生成的若干肽链中的肽键数目会减少9个 ③若去掉该肽链中的甲硫氨酸，生成的肽链的氨基和羧基均分别增加5个 ④若去掉该肽链中的甲硫氨酸，生成的剩余有机物中的O原子数目减少1个 A．① B．①③ C．①④ D．②③ B　解析：由于一条肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，现肽链中共有氨基6个，因此其中有5个应位于R 基上，所以合成该肽链的氨基酸共有N原子数目＝88＋5＝93个，①错误；由于含有5个甲硫氨酸，在中间的有4个，水解掉中间一个甲硫氨酸就少2个肽键，而水解掉最后一个甲硫氨酸仅少1个肽键，所以去掉甲硫氨酸得到的肽链中，肽键数目会减少2×4＋1＝9个，②正确；若去掉该肽链中的5个甲硫氨酸，会形成5条短肽和5个甲硫氨酸，一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，这些短肽与原来的肽链相比，氨基和羧基均分别增加5－1＝4个，③错误；若去掉该肽链中的甲硫氨酸，需要破坏9个肽键，即需要9个水分子参与，故会增加9个氧原子，又因为5个甲硫氨酸中，每个甲硫氨酸有一个羧基—COOH，带走了5×2＝10个氧原子，故生成的剩余有机物中的O原子数目与原来的肽链相比数目减少1个，④正确。故选B。 2．(2023·安徽师大附中高一期中)某五十肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如下图所示)，得到4条肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是(　　) A．水解得到的全部有机物相对分子质量比原五十肽多了144 B．水解得到的4条肽链比原五十肽至少减少了2个氧原子 C．若将得到的5个氨基酸缩合成一条肽链，则有3种不同的氨基酸序列 D．若将新生成的4条肽链重新连接成一条长链，则将脱去3个H2O C　解析：该五十肽水解掉丙氨酸需要断裂8个肽键，即需要8个水，因此水解得到的全部有机物相对分子质量比原五十肽多了18×8＝144，A正确；将该五十肽水解脱掉其中的4个丙氨酸，形成4条肽链和5个氨基酸，共需8分子水，每分子水含有一个氧原子，而5个游离态氨基酸至少含有10个氧原子，所以该五十肽水解得到的4条肽链比原五十肽至少减少了10－8＝2个氧原子，B正确；得到的5个氨基酸是两种，如果将得到的5个氨基酸合成一条肽链，则有5种不同的氨基酸序列，C错误；如果将四条肽链连接形成一条肽链，则需要形成3个肽键，脱去3个水，D正确。 类型二 氨基酸排列与多肽种类计算 1.每种氨基酸数目无限多的情况 有A、B、C、D四种氨基酸，可形成的链状多肽的种类如下： (1)形成链状四肽的种类：44＝256 4 4 4 4 (2)形成链状三肽的种类：43＝64 4 4 4 2.每种氨基酸只有一个的情况 有A、B、C、D四种氨基酸，可形成的链状多肽的种类如下： (1)形成链状四肽的种类：4×3×2×1＝24 4 3 2 1 (2)形成链状三肽的种类：4×3×2＝24 4 3 2 3．(2023·沈阳高一期中)下图是一多肽化合物，下列相关说法正确的是(　　) A．该化合物是三肽化合物，形成过程中，共产生3分子的水 B．该多肽化合物含有2个游离的羧基，1个游离的氨基 C．该化合物水解后，会形成4种氨基酸 D．该4个氨基酸可以形成24种三肽化合物 B　解析：该多肽