2027届高考生物人教版一轮复习知识清单2.4蛋白质计算专题

该高中生物学高考复习知识清单聚焦必修一第二章“蛋白质相关计算专题”，系统涵盖蛋白质的结构基础、结构层次及八大类计算专题，包括氨基酸分子式、肽键数与脱水数等核心内容，构建完整知识体系。 清单按计算类型分级呈现，结合例题解析原理，如标注环状肽“肽键数=氨基酸数”等重难点，培养科学思维与结构功能观。设概念辨析与真题关联模块，辅助学生自主梳理，教师可据此优化复习策略，提升备考效率。

教版高中生物必修一2027届一轮复习知识清单学案版 第二章 组成细胞的分子 2.4 蛋白质相关计算专题 一、蛋白质的结构 1.组成元素：C、H、O、N，有的还含有S； 2.基本单位：氨基酸 （1）通式： （2）特点：至少含一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），且连在同一个碳原子上（由此判断是否为组成生物体蛋白质的氨基酸），R基侧链中可能含有氨基（—NH2）和羧基（—COOH）； （3）性质决定：氨基酸的性质差异由R基决定； （4）种类：约21种，依据能否在人体内合成分类： （1）能合成：非必需氨基酸，13种； （2）不能合成：必需氨基酸，8种；婴儿9种（多组氨酸）； 二、蛋白质的结构层次 1.氨基酸形成蛋白质的过程： 2.氨基酸脱水缩合过程： （1）此过程称为：脱水缩合；场所：核糖体； （2）产物：二肽，二肽还可以继续与氨基酸脱水缩合，形成三肽，三肽以上的肽，可以叫几肽，也可以叫多肽； （3）高温使蛋白质变性不会破坏肽键，而是破坏了二硫键，使肽链盘曲折叠的空间结构遭到破坏； （4）蛋白质中的N主要集中在肽键周围； （5）H2O中H的来源：一个来自氨基，一个来自羧基；O来源于羧基 三、基本概念考察： 例1．能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组是：①氨基酸 ②C、H、O、N 等化学元素 ③氨基酸分子互相结合 ④多肽 ⑤肽链 ⑥形成具有一定空间结构的蛋白质分子（ ） A．①②③④⑤⑥ B．②①④③⑤⑥ C．②①④③⑥⑤ D．②①③④⑤⑥ 四、求氨基酸的分子式 此类题型的关键就是按照氨基酸分子通式和所给R基写出氨基酸的分子式，涉及多肽时则根据脱水缩合原理反向推断。 例2．谷胱甘肽（C10H17O6N3S）是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要三肽，它是由谷氨酸（C5H9O4N）、甘氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸缩合而成的，则半胱氨酸可能的分子式为（　　） A．C3H3NS B．C3H5NS C．C3H7O2NS D．C3H3O2NS 五、有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算 1.n个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链，则肽键数＝脱水数＝氨基酸数－1＝（n−1）个； 2.n个氨基酸脱水缩合形成一个由m条多肽链组成的蛋白质时，则脱去的水分子数和形成的肽键数为 （n－m）个； 3.无论蛋白质中有多少条肽链，始终有：脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数； 4.注：环状肽特点是肽键数与氨基酸数相同。即肽键的数目=脱去的水分子的数目=氨基酸的数目。 例3．某蛋白质分子共有四条肽链，300个肽键，则形成这个蛋白质分子所需氨基酸分子数以及它们在脱水缩合过程中生成的水分子数分别是（ ） A．296和296 B．304和304 C．304和300 D．300和300 例4．某三十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽（如图），这些多肽中肽键总数为（ ） A．31 B．32 C．34 D．35 例5．氨基酸分子脱水缩合形成含2条肽链的蛋白质分子时，相对分子量减少了900，由此可知， 此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（　） A．52、52　　　　 B．50、50 C．52、50　　　　 D．50、49 六、有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算 氨基酸之间脱水缩合时，原来的氨基和羧基已不存在，形成的多肽的一端是-NH2，另一端是—COOH，所以对于n条肽链的多肽，每1条肽链至少应有1个-NH2，1个—COOH，若还有－-NH2或—COOH，则存在于R基中。 1.蛋白质中氨基数=肽链条数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数-肽键数； 2.蛋白质中羧基数=肽链条数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数-肽键数； 3.在不考虑R基上的氨基数时，氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中，至少含有的氨基数为1，蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的氨基数等于肽链数； 4.在不考虑R基上的羧基数时，氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中，至少含有的羧基数为1，蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的羧基数等于肽链数。 例6．现有1000个氨基酸，其中氨基有1020个，羧基1050个，则由此合成的4条肽链中氨基、羧基的数目分别是（ ）A. 1016、1046 B. 4、4 C. 24、54 D. 1024、1054 例7．含有215个N原子的200个氨基酸，形成了5个四肽、4个六肽和1个2条肽链构成的蛋白质分子。这些多肽和蛋白质分子中，肽键与氨基数目的最大值分别是（　　） A．200和200 B．200和215 C．189和11 D．189和26 七、有关蛋白质相对分子质量的计算 1.蛋白质的相对分子质量＝氨基酸总质量−失水量； 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−脱水数×18（水的相对分子质量）； 例如：有m个氨基酸，形成n个肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a； 公式：蛋白质的相对分子质量为＝m×a－（m－n）×18 [其中（m－n）为失去的水分子数，18为水的相对分子质量]； 3.注意：有时还要考虑其他化学变化过程，如：二硫键（—S—S—）的形成等，在肽链上出现二硫键时，与二硫键结合的部位要脱去两个H，谨防疏漏。 例8.全世界每年有成千上万人由于吃毒蘑菇而身亡，其中鹅膏蕈碱就是一种毒菇的毒素，它是一种环状八肽。若20种氨基酸的平均分子量为128，则鹅膏蕈碱的分子量约为（ ） A． 1024 B. 898 C． 880 D. 862 例9.某蛋白质分子的相对分子质量为10412, 20种氨基酸的平均相对分子质量为128，在形成该蛋白质分子时脱去的水分子总质量为1620，则该蛋白质分子的肽链数为（　　） A．一条 B．两条 C．三条 D．四条 八、有关蛋白质中各原子数的计算 1.C原子数＝（肽链数+肽键数）×2+R基上的C原子数； 2.H原子数＝各氨基酸中H原子的总数－脱去的水分子数×2； 3.O原子数＝肽链数×2+肽键数+R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子的总数－脱去的水分子数； 4.N原子数＝肽链数+肽键数+R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子的总数； 5.注意：一个氨基酸中的各原子的数目计算：① C原子数＝R基团中的C原子数＋2；②H原子数＝R基团中的H原子数＋4；③ O原子数＝R基团中的O原子数＋2；④N原子数＝R基团中的N原子数＋1。 例10. 丙氨酸的R基为—CH3，谷氨酸的R基为—C3H5O2，它们缩合形成的二肽分子中，C、H、O的原子比例为（　　） A．7∶16∶6 B．7∶14∶5 C．8∶12∶5 D．8∶14∶5 例11.有一条多肽链由12个氨基酸组成，分子式为CxHyNzOwS（z>12，w>13），这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸（C3H7NO2S）、丙氨酸（C3H6NO2）、天门冬氨酸（C4H7N04）、赖氨酸（C6H14N202）、苯丙氨酸（C9H11NO2）。水解产物中天门冬氨酸的数目是（   ） A．y+12个        B．z+12个         C．w+13个        D．(w-13)/2个 九、氨基酸的排列与多肽的种类相关计算 假若有A、B、C三种氨基酸，则由这三种氨基酸组成多肽的情况可分下列两种情形分析： 1.A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下，可形成肽类化合物的种类： 形成三肽的种类：3×3×3=27种（33=27种） 形成二肽的种类：3×3=9种（32=9种） 2.A、B、C三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，形成肽类化合物的种类： 形成三肽的种类：3×2×1=6种 形成二肽的种类：3×2=6种 例12.如果有足量的三种氨基酸，分别为甲、乙、丙，则它们能形成的三肽种类以及包含三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 学科网（北京）股份有限公司 $ 人教版高中生物必修一蛋白质计算专题例题答案详解 例1答案：D 详细解析：蛋白质由简到繁结构层次： ②C、H、O、N等化学元素 → ①氨基酸 → ③氨基酸分子互相结合（脱水缩合）→ ④多肽 → ⑤肽链盘曲折叠 → ⑥形成有一定空间结构的蛋白质。 正确顺序：②①③④⑤⑥，选D。 例2答案：C 详细解析：三肽 = 3个氨基酸脱去 2分子H2O 计算公式：半胱氨酸分子式 = 三肽分子式 + 2H₂O − 谷氨酸 − 甘氨酸 C：10−5−2 = 3 H：17+4−9−5 = 7 O：6+2−4−2 = 2 N：3−1−1 = 1 还有1个S 所以分子式：，选C。 例3答案：C 详细解析：核心公式： 已知：肽链数=4，肽键数=300 氨基酸数 = 300 + 4 = 304 脱水数 = 肽键数 = 300 对应选项：304和300，选C。 例4答案：A 详细解析：原三十九肽：39个氨基酸，1条链 原肽键数 = 去掉4个丙氨酸，剩余氨基酸： 个 形成4条多肽链 现有肽键数 = ，选A。 例5答案：C 详细解析：相对分子质量减少量 = 脱去水分子总质量 脱水数 = 肽键数 = 脱水数 = 50 肽链数2条 氨基酸数 = 50 + 2 = 52 即：氨基酸52、肽键数50，选C。 例6答案：C 详细解析：1000个氨基酸，氨基共1020个、羧基共1050个 R基上氨基： R基上羧基： 合成4条肽链： 游离氨基总数 = 肽链数 + R基氨基 = 游离羧基总数 = 肽链数 + R基羧基 = 选C。 例7答案：D 详细解析： 1. 肽键数 5个四肽：氨基酸20个，肽键 4个六肽：氨基酸24个，肽键 剩余氨基酸：，构成2条链，肽键 总肽键数： 2. 氨基最大值 200个氨基酸、215个N → R基最多含N： 总肽链数： 氨基最大值 = 选D。 例8答案：C 详细解析：环状肽： 环状八肽：脱去8分子水 蛋白质相对分子质量 选C。 例9答案：D 详细解析：脱水数 = 设氨基酸数为 肽链数 = 氨基酸数肽键数 = 选D。 例10答案：D 例11答案：D 详细解析：只有天门冬氨酸R基含2个额外O原子 12个氨基酸1条肽链：肽键数 O原子公式： 肽键数肽链数 选D。 例12 答案：C详细解析： 1. 氨基酸足量可重复： 三肽种类： 种 2. 包含全部3种氨基酸不重复： 排列： 种 对应：27种、6种，选C。 学科网（北京）股份有限公司 $