第2章 素养提升1 与蛋白质的合成和水解过程相关计算（课件PPT）-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中生物必修1 分子与细胞（人教版2019）

组成细胞的分子 第2章　 素养提升一　与蛋白质的合成和水解过程相关计算 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 1．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)。 生物学　必修1 　 (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数＝肽链数。 ②游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基数或羧基数。 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条肽链或m条肽链： 形成 肽链数 形成 肽键数 脱去水 分子数 氨基 数目 羧基 数目 多肽相对 分子质量 1 n－1 n－1 至少 1个 至少 1个 na－ 18(n－1) m n－m n－m 至少 m个 至少 m个 na－ 18(n－m) 生物学　必修1 　 2.环状肽可以用如下的模式图表示： (1)环肽是由链状肽首、尾端的氨基酸间通过肽键相连构成的，如图所示，aa表示氨基酸。由n个氨基酸构成的环状肽，产生的肽键数＝脱去水分子数＝n，所含的游离氨基(羧基)只存在于R基中。 生物学　必修1 　 (2)环状肽的相关数量关系： 形成 环肽数 氨基酸 平均相 对分子 质量 氨基 酸数 肽键 数目 脱水 数 氨基最 少数目 羧基 最少 数目 一条 环肽 a n n n 0 0 m条 环肽 a n n n 0 0 生物学　必修1 　 注意：①环状肽的主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽的氨基酸R基中的氨基和羧基数目。 ②若出现环状多肽，可将肽链条数看作0，再进行计算。 生物学　必修1 　 二、蛋白质中各原子数的计算 1．观察如图所示的三肽化合物 2．计算依据： (1)碳原子数、氮原子数在肽链形成前后均不变，而计算氢原子与氧原子的数目时要注意脱掉的氢原子与氧原子。 (2)游离的氨基中含一个氮原子，游离的羧基中含两个氧原子。 生物学　必修1 　 3．计算公式： (1)C原子数＝肽键数×2＋肽链数×2＋R基中的C原子数＝氨基酸个数×2＋R基中的C原子数 (2)N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基中的N原子数 (3)O原子数＝肽键数＋肽链数×2＋R基中的O原子数 (4)H原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去水分子数×2 生物学　必修1 　 【例1】 结合教材“某种胰岛素的二硫键示意图”，回答有关问题。        , 某种胰岛素的二硫键示意图 (1)该胰岛素是由____条肽链构成的，含有____个二硫键。 (2)二硫键的形成过程可表示为—SH＋—SH→2S＋2H，在该胰岛素形成二硫键过程中，共脱去了______个H。 2 3 6 生物学　必修1 　 【例2】 如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子，下列叙述正确的是(　　) A．该分子中含有198个肽键结构 B．这200个氨基酸中至少有200个氨基 C．合成该蛋白质时相对分子质量减少了3 582 D．该蛋白质中至少含有3个游离的氨基 答案　C 生物学　必修1 　 解析　根据题意和图示分析可知该蛋白质分子含有两条肽链并且两条肽链间有1个肽键连接，所以肽键数＝氨基酸数－肽链数＋1＝200－2＋1＝199个，A项错误；该蛋白质的两条肽链之间通过1个肽键连接，说明构成该蛋白质的200个氨基酸的R基中至少含有1个氨基和1个羧基，故这200个氨基酸中至少有的氨基数＝氨基酸数＋R基中的氨基数＝200＋1＝201个，B项错误；由于该蛋白质分子共有的肽键数199个，所以合成该蛋白质时相对分子质量减少了199×18＝3 582，C项正确；该蛋白质中至少含有的游离的氨基数＝肽链数＝2个，D项错误。 生物学　必修1 　 1．多个氨基酸分子脱水缩合成含有2条肽链的蛋白质时，相对分子量减少了900，由此可推知，此蛋白质分子所含有的氨基酸数和肽键数分别是(　　) A．50、52 B．48、50 C．52、50 D．50、48 答案　C 解析　根据题干信息分析，已知该蛋白质分子含有2条肽链，在脱水缩合过程中相对分子量减少了900，说明该过程中脱去了900÷18＝50分子水，则该蛋白质分子含有的氨基酸数＝50＋2＝52个，肽键数＝脱去的水分子数＝50个，故选C。 生物学　必修1 　 2．科学家将天然胰岛素中的第28位脯氨酸和第29位赖氨酸互换位置，获得了速效胰岛素(如图所示)，可用于治疗糖尿病。下列说法不正确的是(　　) A．脯氨酸和赖氨酸的差异是R基不同 B．速效胰岛素与天然胰岛素氨基酸的排列顺序不同 C．两种胰岛素均含两条肽链和49个肽键 D．速效胰岛素丧失了其生物学活性 答案　D 生物学　必修1 　 解析　各种氨