第2章 微课(1) 与蛋白质的合成和水解过程相关的计算(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中生物必修第一册(人教版 多选)
1.蛋白质相对分子质量、氨基酸数、氨基(羧基)数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系
(1)肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数(对于环状多肽来说,肽键数=氨基酸数=脱去水分子数)。
(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)。
(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。
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) |
2.蛋白质中各原子数的计算
观察如图所示的三肽化合物
(1)碳原子数=R基中碳原子数+氨基酸个数×2。
(2)氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数-脱去水分子数×2。
(3)氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数-脱去水分子数=R基上的氧原子数+氨基酸个数+肽链数。
(4)氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数=肽键数+肽链数×2+R基上的氧原子数。
[特别提醒] 由于R基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。
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3.氨基酸的排列与多肽种类的计算
(1)假若有n种氨基酸(数量不限)形成一个三肽,那么形成三肽的种类有n3种。
(2)假若有n种氨基酸(数量不限)形成一个m肽,则形成的多肽种类有nm种。
(3)假若有n种氨基酸形成一个三肽,且每种氨基酸只有一个,则形成三肽的种类有n(n-1)(n-2)种。
1.如图为牛胰岛素结构模式图,该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的,下列说法正确的是( )
A.牛胰岛素为51肽,其中含有50个肽键
B.牛胰岛素中至少有2个—NH2和2个—COOH
C.牛胰岛素水解产物含有21种不同的氨基酸
D.牛胰岛素形成时,减少的相对分子质量为882
解析 牛胰岛素含51个氨基酸,由2条肽链组成,含有的肽键数为51-2=49个;牛胰岛素中至少含2个游离的—NH2和2个游离的—COOH;牛胰岛素水解可得到51个氨基酸,但并非一定是21种;牛胰岛素形成时,51个氨基酸脱水缩合的同时形成—S—S—还减少了6个H,故减少的相对分子质量为49×18+6=888。
答案 B
2.某五十肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个,现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示),得到4条多肽链和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.新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基
B.该五十肽水解得到的几种有机物比原五十肽增加了8个氧原子
C.若将得到的5个氨基酸缩合成五肽,则有5种不同的氨基酸序列
D.若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链,则将脱去4个H2O
解析 若不考虑R基中的羧基,则4条多肽链含有4个羧基,A正确;五十肽水解得到1个丙氨酸需打开2个肽键,每个肽键需1个水分子,得到的有机物比原五十肽增加了2个氧原子,题中脱出4个丙氨酸,比原五十肽应该增加了8个氧原子,B正确;得到的5个氨基酸中有4个是丙氨酸,则将得到的5个氨基酸缩合成五肽,应有5种不同的氨基酸序列,C正确;将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链,将脱去3个H2O,D错误。
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