第2章 微专题突破一 蛋白质合成和水解过程相关计算-【成才之路•学案】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞同步新课程学习指导(人教版)

除了氨基酸的种类和数量决定该小分子多肽的功能，还有氨 第5节 核酸是遗传信息的携带者 基酸的排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构 也决定该多肽的功能，C错误：该多肽为小分子链状六肽，由 必备知识自主梳理 6个氨基酸通过5个肽键相连，D错误。故选B。 H :1.DNA核糖核酸 2.细胞核线粒体、叶绿体细胞质 3.(1)C、H、0、N 氨基酸NH COOH 肽键 微思考 提示：拟核 (2)脱水缩合四肽 3.（1)磷酸含氮的碱基五碳糖核糖核苷酸DNA磷酸 (3)能 A、T、C、G脱氧核糖RNA磷酸A、U、G、C核糖 (4)ma-18(m-n) (2)脱氧核糖胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)脱氧核苷酸 【解析】蛋白质是生命的物质基础，是有机大分子，是构成 两核糖核苷酸 细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质 (3)DNA分子DNA的脱氧核苷酸序列 就没有生命。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。它是与生命 (4)数目排列顺序遗传信息遗传、变异蛋白质的生 及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的 物合成 每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。(1)多肽 的基本单位是氨基酸，氨基酸一定含有C、H、O、N,因此A中1.单体 一定含有C、H,0、N;氨基酸是由一个氨基、一个羧基、一个H2.若干个相连的碳原子构成的碳链 !3.碳 和一个R基组成，结构通式为NH C00H;氨基酸脱4.(1)多糖、蛋白质、核酸(2)糖类和脂质(3)水和无机盐 (4)含量和比例 5.甘油脂肪酸 水缩合形成多肽，脱水处形成肽键，C为肽键。(2)氨基酸 自我检测 的一NH2和一COOH之间脱水缩合，将氨基酸连接形成多肽； :(1)× (2)V(3)V(4)V(5)×(6)V(7)× 含有4个氨基酸称为四肽。(3)高温破坏蛋白质的空间结 (8)V 构，不破坏肽键，因此双缩脲试剂仍能与其反应呈紫色反应。 【解析】(1)真核细胞的细胞核中也含有RNA。(4)腺嘌 (4)由m个氨基酸构成的含有n条肽链的蛋白质分子，在形成 呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧 时脱去(m一n)个水分子，这个蛋白质分子的相对分子量为ma 啶脱氧核苷酸构成DNA,腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷 -18(m-n)o 酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸构成RNA。(5)DNA 微专题突破一蛋白质合成和 中遗传信息的多样性主要取决于脱氧核苷酸的数量和排列顺 水解过程相关计算 序。(6)组成蛋白质的氨基酸有21种，构成任一种核酸的单体 都有4种，因此，蛋白质和核酸的单体在排列顺序上都具有多样 变式训练 性，而淀粉的单体是葡萄糖，只有一种，因此在排列顺序上不具 1.C根据题意和图示分析可知该蛋白质分子含有两条肽链， :有多样性。(7)由葡萄糖构成的生物大分子为淀粉、纤维素、糖 并且两条肽链间有一个肽键连接，所以链内肽键数=氨基酸 !原，其中淀粉、糖原作为储能物质，纤维素构成植物细胞壁的成 数-肽链数=200-2=198个，链间肽键1个，该蛋白质分子 分。(8)多聚体最终水解的产物不一定是单体，如核酸初步水 共有的肽键数=198+1=199个，A错误；每个氨基酸分子至 解的产物是单体一核苷酸，而彻底水解的产物是磷酸、五碳糖 少含有1个氨基，由于该蛋白质分子的两条肽链间的肽键(1 和含氮碱基。 个)是由第70位氨基酸R基上的氨基和第165位氨基酸R 基上的羧基形成的，以构成该蛋白质分子的200个氨基酸 合作探究能力提升 中至少具有的氨基数为200+1=201个，B错误：由题意分析 任务一 可知该蛋白质分子共有199个肽键，所以由200个氨基酸经 问题探究 脱水缩合形成该蛋白质时脱去的水分子数为99个，合成该 ;1.提示：五碳糖。不一定。当a为核糖时，m可能是A、U、G、C: 蛋白质时相对分子质量减少了199×18=3582，C正确：由于 当a为脱氧核糖时，m可能是A、T、G、C。 一条肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，而该 :2.提示：m代表含氮碱基。不一定。当m为A、G、C时，a可能 蛋白质具有两条肽链，所以该蛋白质至少含有2个游离的氨 是脱氧核糖，也可能是核糖。 基，D错误。 3.提示：组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有四种，但是如果脱氧 2.C多肽化合物M水解后生成10条短肽，每条肽链上至少含 核苷酸的数量不限，在连成长链时，排列顺序就是极其多样 有1个氨基，故这些短肽中至少共含有10个氨基，A正确：10 的，它的信息容量自然就非常大了。(RNA原理类似) 个短肽中共含有31个氨基酸，因此所含肽键数为氨基酸数- 4.提示：DNA在水解酶的作用下可初步水解为脱氧核苷酸。 肽链条数=31-10=21（个），B、D正确；每个氨基酸中至少 RNA在水解酶的作用下可初步水解为核糖核苷酸。核苷酸 含有2个氧原子，31个氨基酸至少含有62个氧原子，这些短： 还可以在体内进一步彻底水解为磷酸、五碳糖和碱基。 肽中共含有21个肽键，需脱去21个水分子，则这些短肽中至 典例剖析 少含有62-21=41（个）氧原子，C错误。 例：BDNA与RNA在核苷酸上的不同点在五碳糖和含氮碱基 3.C由题意可知，足量的甲、乙、丙3种氨基酸，它们能形成的 两方面，DNA的五碳糖是脱氧核糖，碱基含有T;RNA的五 三肽的种类由氨基酸的种类、排列顺序决定，即3×3×3=3 碳糖是核糖，碱基有U。该物质是核糖核苷酸，A错误；由于 =27(种)；由甲、乙、丙3种氨基酸形成的含有3种氨基酸的 碱基的不同，如A、G、C、U,该核糖核苷酸共有4种，B正确： 三肽的种类只由氨基酸的排列顺序决定，即3×2×1=6 与脱氧核苷酸的区别有五碳糖不同和含氮碱基不同，C错 (种)。 误：该物质由C、H、O、N、P五种元素组成，D错误。故选B。 -259038 课时小结 组成元素 C、H、O、NP、S)等 侧链基团 R 氨基 蛋 基本组成单位一氨基酸 H-N- C-OH 羧基 白 HH 质 结构通式 是 结构层次 脱水缩 生 氨基酸 →多肽（肽链） 盘曲折叠 蛋白质 命 活 动 意基酸种类不同 的 结 多肽的 急基酸数目不同 主 多样性 构 急基酸排列顺序不同 氨基酸之一条肽链这条肽链进一四条肽链聚集 要 多 ·间脱水缩的特定区步盘绕形成一在一起形成复 承 蛋白质空间 合形成肽域进行有定的空间结构杂的空间结构 规律的盘 担 性 结构多样性 曲、折叠 催化作用，如酶 主 调节作用，如胰岛素 胰岛素 要 功 运输作用，如血红蛋白 能 免疫作用，如抗体 结构蛋白，如肌肉纤维 血红蛋白 抗体 肌肉纤维 夯基提能作业 请同学们认真完成练案[6] 微专题突破一蛋白质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 R H,N-C一CONH COOH (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2印)。 (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。 039 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 2 n-1 n-1 至少1个 至少1个 na-18(n-1) m条 之 n -m n-m 至少m个 至少m个 na-18(n-m) 注意：若肽链间含有二硫键（一S一S一），则蛋白质的相对分子质量=na-18(n-m)-2k(k为二硫键 的个数，n为氨基酸数，m为肽链数，a为氨基酸的平均相对分子质量)。 2.如图表示的是环状肽 B CH,OH HCCH+C0—NH CH-CO-NH- CH-CH,- CH NH CH co OH co CH, N NH HC-NH-CO-CH CH-CH3 HN-COCH一NH一CO CH HOCH CH3 CH3 CH3 相关数量关系如下表： 氨基酸的平均相 项目 氨基酸数 肽键数目 脱水数 氨基最少数目羧基最少数日 对分子质量 一条环肽 a 2 n n 0 0 m条环肽 a n n n 0 0 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。 》变式训练 1.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 () 1 91 A.该分子中含有198个肽键 B.这200个氨基酸中至少有200个氨基 70-NH-CO- 165 C.合成该蛋白质时相对分子质量减少了3582 90 D.该蛋白质中至少含3个游离的氨基 200 ⊙蛋白质中各原子数的计算 观察如图所示的三肽化合物 NH, COOH 计算依据 1.碳原子数、氨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氨原子，游离的羧基中含两个氧原子。 040 计算公式 (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=R基中氢原子数+（氨基酸个数+肽链数） ×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=各氨基酸中氨原子的总数=R基上的氨原子数+肽键数+肽链数。 【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，因此以氨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。 》变式训练 2.某多肽化合物M可被水解成1个五肽、2个三肽、3个四肽、4个二肽，下列有关分析错误的是 A.这些短肽中至少共含有10个氨基 B.这些短肽中共含有21个肽键 C.这些短肽中至少共含有62个氧原子 D.多肽化合物M中共含有31个氨基酸 自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n种氨基酸（数量不限）形成一个m肽，则形成的多肽种类有n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。 )变式训练 3.如果有足量的3种氨基酸，分别为甲、乙、丙，则它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类最 多是 ( A.9种9种 B.6种3种 C.27种6种 D.3种3种 夯基提能作业 请同学们认真完成练案[7] 第S节核酸是遗传信息的携带者 课标要求 核心素养 1.生命观念：从结构与功能角度概述核酸由核苷酸构 1.闸述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗 成，与储存和传递遗传信息相适应。 传信息的生物大分子。 2.科学思维：通过归纳与概括DNA与RNA在结构上 2.简述DNA和RNA的区别与联系。 的区别，能判断DNA和RNA在含氨碱基、核苷酸种 3.概述生物大分子以碳链为骨架的结构特，点。 类方面与生物种类的关系。 必备知识 自主梳理 ●核酸的种类、分布及其组成 1.种类：一类是脱氧核糖核酸，简称 ;另一类是 ,简称RNA。 2.分布：真核细胞的DNA主要分布在 中， 内也含有少量的DNA。RNA主 要分布在 中。 )微思考 原核细胞没有细胞核，其DNA主要分布在哪里？