第一章 章末综合提升-【优化探究】2023-2024学年新教材高中生物必修第一册同步导学案配套教参（浙科版）

单独成册：对应学生用书第20页 一 蛋白质形成过程中的相关计算 1．链状肽 (1)基团数和相对分子质量的计算 ①脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数。 ②氨基数＝肽链数＋R基团上的氨基数＝各氨基酸中氨基的总数－肽键数。 ③羧基数＝肽链数＋R基团上的羧基数＝各氨基酸中羧基的总数－肽键数。 ④蛋白质相对分子质量＝氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数－18×脱水数。 (2)多肽中各原子数的计算 ①碳原子数＝氨基酸的分子数×2＋R基团上的碳原子数。 ②氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2－二硫键数×2。 ③氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。 ④氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基团上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。 ⑤由于R基团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。 a．含2个氨基的氨基酸数＝N原子数－肽键数－肽链数。 b．含2个羧基的氨基酸数＝。 (3)多肽种类的计算 假如有A、B、C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分如下两种情形进行分析。 ①A、B、C三种氨基酸，在每种氨基酸数目不限的情况下，可形成肽类化合物的种类如下： 形成二肽的种类：　　　　　　(32＝9种) 形成三肽的种类： (33＝27种) ②A、B、C三种氨基酸，且在每种氨基酸只有一个的情况下，可形成肽类化合物的种类如下： 形成二肽的种类：　　　(3×2＝6种) 形成三肽的种类： (3×2×1＝6种) 2．环状肽 (1)环状多肽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基团中的氨基和羧基的数目，如图所示。(aa表示氨基酸) 由图示可知：肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数。 (2)在计算多肽的相对分子质量时，有时还需要减去其他化学键形成时脱掉原子的相对分子质量，如二硫键(—S—S—)的形成，每形成一个二硫键，脱去2个H，因此相对分子质量减少2。 注：题目中往往会出现“至少”两个字，“至少”的信息是指不考虑R基团上的原子数或基团数。如n个氨基酸合成的蛋白质中至少含有的氧原子数的计算思路为：每个肽键中含有一个氧原子，以一条肽链为例，肽键数为n－1，末端游离的羧基中有两个氧原子，故氧原子总数为n－1＋2＝n＋1，则m条肽链中至少含有的氧原子的总数为n＋m。 1．某三十九肽中共有4个丙氨酸(R基团是—CH3)，现去掉其中所有的丙氨酸后得到4条长短不等的肽链(如图所示)，下列说法不正确的是(　　) A．该变化过程消耗了3分子水 B．该变化过程不属于蛋白质变性 C．氧原子减少1个 D．这些肽链比三十九肽增加了3个氨基和3个羧基 解析：据图分析可知，该三十九肽中4个丙氨酸的位置分别是8、18、27、39，因此去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽共需水分子数＝3×2＋1＝7，A错误；蛋白质变性过程中空间结构发生了改变，而图示为三十九肽的水解，不属于蛋白质变性，B正确；一个丙氨酸含有2个氧原子，水解掉4个丙氨酸，氧原子数目减少2×4－7＝1个，C正确；一条肽链至少含有一个氨基和一个羧基，因此一条肽链断裂形成4条肽链，氨基和羧基分别增加3个，D正确。 答案：A 2．如图是某多肽化合物的示意图，试判断下列有关叙述中不正确的是(　　) A．该化合物是三肽，内含有2个肽键 B．氨基酸种类的不同决定于R基团②④⑥ C．该多肽链中含有4个羧基，3个氨基 D．该多肽链在形成过程中，相对分子质量减少了36 解析：该化合物含有2个肽键(题图中的③⑤)、3个R基团(题图中的②④⑥)，是由3个氨基酸形成的三肽，A正确；氨基酸的不同在于构成氨基酸的R基团不同，题图中的②④⑥是R基团，B正确；构成该多肽的3个氨基酸的R基团依次是—CH2—CH2—COOH、—CH3、—CH2—SH，R基团中共有1个羧基而不含氨基，所以该多肽链中含有的氨基数＝肽链数＝1个、含有的羧基数＝肽链数＋R基团中含有的羧基数＝1＋1＝2个，C错误；该多肽链在形成过程中的脱水数＝肽键数＝2个，形成该多肽链的过程中相对分子质量减少了18×2＝36，D正确。 答案：C 3．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—”是一种连接蛋白质中两条肽链之间的化学键(—SH＋—SH―→—S—S—＋2H)。则(　　) A．该蛋白质至少含有n－2个氧原子 B．合成该蛋白质时生成n－2个水分子 C．该蛋白质至少含有n＋2个羧基 D．该蛋白质水解产物增加2n－4个氢原子 解析：题图蛋白质由三条多肽链组成，其中包括一条环状肽。由结构分析可知，该蛋白质含有n－2个肽键，故合成该蛋白质时生成n－2个水分子，B项正确。每条肽链(除环状肽外)至少含有1个羧基，故该蛋白质至少含有2个羧基，C项错误。每个肽键中含1个氧