微专题：氨基酸合成蛋白质的相关计算知识清单2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学微专题系统梳理了氨基酸合成蛋白质的计算知识体系。从氨基酸分子式（C₂H₄O₂N-R）入手，依次涵盖肽键数、脱水数、游离氨基羧基数、原子数、相对分子质量及多肽种类的计算，形成从基础到综合的学习支架。 知识链路按“基础公式—特殊情境—综合应用”逻辑递进，通过表格对比链状与环状肽的计算差异，培养科学思维。习题设计包含基础推导（如氨基酸分子式）、情境分析（如谷胱甘肽组成）和复杂计算（如含二硫键分子量），强化探究实践能力，助力学生建立结构与功能的生命观念。

微专题：氨基酸合成蛋白质相关问题的计算方法 一 氨基酸分子式: C 2H4O2N-R 练习1 ：甲硫氨酸的R基是 –CH2–CH2–S–CH3 ,则其分子式是 。 练习2：由半胱氨酸和丙氨酸脱水缩合形成的二肽的分子式是 。 练习3：谷胱甘肽（C10H17O6N3S）是存在于生物细胞中的肽类化合物，它是由一分子谷氨酸（C5H9O4N）、甘氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸缩合而成，半胱氨酸的分子式是 A.C3H3ONS B.C3H7ONS C.C3H7O2NS D.C3H3O2NS 二 有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算 ｎ个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链，则肽键数＝(ｎ−1)个， ｎ个氨基酸脱水缩合形成ｍ条多肽链，则肽键数＝(ｎ−ｍ)个； 环状多肽肽键数=氨基酸数相同 练习4： 课本32页拓展应用第3题⑴ 练习5：由m个氨基酸构成一个蛋白质分子，含n条肽链，其中z条为环状，在氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中的脱去水分子个数是 。 三、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，形成的多肽的首端是-NH2，末端是–COOH。 ⑴ 氨基数目: 1条肽链至少含有1个氨基 n条肽链至少含有n个氨基 氨基数=肽链条数+R基中含有的氨基=各氨基酸中氨基总数﹣肽键数 ⑵羧基数目：1条肽链至少含有1个羧基 n条肽链至少含有n个羧基 羧基数=肽链条数+R基中含有的羧基=各氨基酸中羧基总数﹣肽键数 练习6：n个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸脱水缩合形成的一条多肽中的氨基是 个。 练习7：现有100个氨基酸，共含有116个羧基和106个氨基，这些氨基酸脱水缩合形成6条多肽链时共含有 个氨基， 个羧基。 类型 一条肽链 m条肽链 环状多肽 氨基酸平均相 对分子质量 a a a 氨基酸数目 n n n 肽键数目 n－1 n－m n 脱去水分子数目 n－1 n－m n 多肽或蛋白质 相对分子质量 na－18× (n－1) na－18× (n－m) na－18n 游离氨基数目 至少为1 至少为m 最少为0 游离羧基数目 至少为1 至少为m 最少为0 注意　(1)环状肽的主链中无氨基和羧基，环状肽中游离氨基或羧基数目取决于构成环状肽的氨基酸R基中的氨基或羧基数目。 (2)若出现环状多肽，可将肽链条数看作0，再进行计算。 四、有关蛋白质中各原子数的计算 1 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。 2 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； 练习8：分子式为C63H105O45N17S2的多肽化合物中，最多的肽键数是 个。 练习9：甜味肽的分子式为C13H16O5N2 , 则甜味肽一定是一种 肽。 练习10：多肽E和多肽F中氨基酸数目最可能是？分析：多肽E和多肽F得到以下结果， 元素或基团 C H O N 氨基 羧基 多肽E 201 348 62 55 3 2 多肽F 182 294 56 60 6 1 多肽E和多肽F中氨基酸数目最可能是 （ ） A 199  181      B 340    281        C 58  53         D 53   55 五 、有关蛋白质相对分子质量的计算 比如有n个氨基酸，形成m条肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a，蛋白质相对分子质量X= n·a -(n-m)·18 特别提示：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。 练习11：已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，某蛋白质分子由2条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子质量最接近于 ( ) A.12800 B 12544 C.11036 D.12288 练习12：某蛋白质分子由两条肽链组成，共有657个氨基酸，请回答： ⑴该蛋白质分子中至少含有游离的氨基____________个、游离的羧基_________个。 ⑵该蛋白质分子中，共有____________个肽键；在该蛋白质分子形成过程中，相对分子质量减少了____________。 ⑶假设该蛋白质分子中的一条肽链为一百七十八肽，其分子式为CxHyNzOwS（Z>178，W﹥179），并且是由下列五种氨基酸组成的：那么将该一百七十八肽彻底水解后将会得到____________个赖氨酸，____________个天冬氨酸（结果可含分子式中的未知数）。 六、氨基酸的排列与多肽的种类 假若有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分析： ⑴A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下，可形成三肽化合物的种类：3×3×3 ⑵A、B、C三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，形成三肽化合物的种类：3×2×1 ⑶由4个丙氨酸和一个赖氨酸形成一个五肽化合物，则形成的五肽化合物的种类为：5种。 强化练习: 1.血红蛋白分子中含 574 个氨基酸，4 条肽链。在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数和形成的肽键数目分别是（　） A ． 574 和 573 B ． 573 和 573 C ． 570 和 573 D ． 570 和 570 2.氨基酸分子缩合形成含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 3.全世界每年有成千上万人由于吃毒蘑菇而身亡，其中鹅膏草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，则鹅膏草碱的分子量约为( ) A．1024 B. 898 C 880 D. 862 4.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 5.某蛋白质分子含有4条肽链，共有96个肽键，则此蛋白质分子中至少含有－COOH和－NH2的数目分别为以及具体含有的－COOH和－NH2的数目分别是　( ) A. 4、100、96、无法确定 B. 4、4、无法确定、无法确定 C. 100、100 、4 、无法确定 D. 96、96、无法确定、100 6.由4种氨基酸，每种氨基酸数量不限，最多能合成不同结构的三肽有（ ） A. 4种 B.43种 C.34种 D. 12种  7.由3种不同的氨基酸，每种氨基酸数量不限，形成含有3个肽键的多肽共有多少种？（ 　） A. 4种 B.43种 C.34种 D. 12种  8.现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸，它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有(　) A.9种，9种 B.6种，3种 C.8种，6种 D.27种，6种 9.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  10.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 B.该蛋白质中至少含有3个-NH2 C.参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有200种R基 D.200个氨基酸缩合成该蛋白质时分子总量减少了3582 11.蛋白质是生命活动的主要承担者。如表所示为人体内某种蛋白质的结构组成，下列相关叙述错误的是( 　) 名称 氨基酸总数 氨基总数 羧基总数 R基上羧基数 数目 207 24 27 24 A.组成该蛋白质的氨基酸种类不超过21种 B.该蛋白质由3条肽链构成 C.合成该蛋白质时至少失去207个水分子 D.氨基酸之间通过“—NH—CO—”相连接，构成多肽链 12.（多选）如图为某多肽的结构式，下列有关说法正确的是 A.箭头标识的结构为肽键，共有4个 B.形成该化合物过程中失去6个水分子 C.该化合物含有3种氨基酸 D.该化合物由5个氨基酸脱水缩合形成 13.人的血红蛋白由574个氨基酸脱水缩合形成，含有两条α肽链及两条β肽链(α肽链和β肽链不同)。图中表示β肽链一端的部分氨基酸排列顺序，下列叙述正确的是 A.该血红蛋白中含有572个肽键 B.图示肽链片段由4种氨基酸脱水缩合而成 C.由图可知一分子血红蛋白中至少含有8个游离的羧基 D.形成该蛋白质时，脱去的水中的O只来自羟基，H只来自氨基 14.一条肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3种氨基酸： 据此判断，下列有关叙述错误的是(　　) A.1个该肽链分子水解后可以产生3个谷氨酸 B.合成1个该肽链分子的同时将产生5个水分子 C.1个该肽链分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基 D.1个该肽链分子是由6个氨基酸脱水缩合而成的 15.已知某链状多肽的分子式为C22H34O13N6,其水解后可产生下列3种氨基酸. 则以下结论不正确的是（ ） A 该多肽含有1个游离的氨基和5个肽键 B 该多肽中含有甘氨酸和丙氨酸数分别是2和1 C 该多肽中含有3个谷氨酸和3个游离的羧基 D 多肽的多样性与氨基酸的种类、数量和排列顺序有关 16.设氨基酸的平均相对分子质量为128，现有一条化学式为CxHyOzN18S3 的链状多肽，已知该肽有1个游离的羧基和4个游离的氨基，则该多肽的相对分子质量为(　　) A．1586 B．1668 C．1914 D．2200 17.图1为某蛋白质结构示意图,图2为由该蛋白质切下的某一片段,试判断下列有关叙述中不正确的是( ) A.图1所示蛋白质含有两条多肽链 B.图2中氨基酸种类的不同决定于②、④、⑥ C.合成图2所示片段的部位是核糖体 D.从图2可推知该蛋白质含有3个游离的羧基 18.某肽链是由50个氨基酸分子脱水缩合而成的，其中含有2个丙氨酸(C3H7O2N)，现脱掉丙氨酸(相应位置如下图)得到几种不同的有机产物，其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在。 ⑴该五十肽水解得到的几种有机物比五十肽增加了___个氨基和___个羧基，增加了____个氧原子和___个氮原子,减少了______个肽键。 ⑵若该五十肽第50位氨基酸为甘氨酸，则五十肽水解得到的短肽比五十肽增加了______个氨基和______个羧基，增加了___个氧原子，减少了______个氮原子，减少了______个肽键。 19. 某直链多肽含4个丙氨酸(R基为-CH3)，蛋白酶1作用于丙氨酸氨基端的肽键，蛋白酶2作用于丙氨酸羧基端的肽键。该多肽分别经酶1和酶2作用后的情况如图所示： ⑴.该多肽中缬氨酸的位置分别是第________________位。 ⑵.酶1完全作用后形成的产物与原多肽相比，氢原子多了___个，氧原子多了_____个，氮原子多了____个 ⑶.酶2完全作用后形成的产物中相对分子质量比原多肽增加______ ⑷.酶1和酶2同时作用后形成的多肽中氧原子数目比原多肽少了_____个 20.下列哪些是构成蛋白质多样性的原因 ①氨基酸的数目成百上千  ②氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化    ③肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别 ④组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合 A.①②③④ B.①③④ C.①②④ D.①②③ 21将蛋清溶液做如下两种方式的处理： 蛋清溶液有蛋白质析出蛋白质溶解，得到溶液甲 蛋清溶液有蛋白块产生蛋白块溶解，得到溶液乙 有关分析正确的是（　　） A.经①②③过程处理，蛋白质的空间结构及肽键没有遭到破坏 B.经③④过程处理，分别破坏了蛋白质的空间结构及肽键 C.③过程没有水分子的产生，④过程有水分子的消耗 D.向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂，甲溶液变紫色，乙溶液不会变紫色 参考答案： 练习1：C5H11O2NS 练习2：C6H11O3N2S 练习3：C 练习4：5 4 4 练习5：m+n-z 练习6：m-n+1 练习7：12 22 练习8：16 练习9：二（不能写2） 练习10： D 练习11：C 练习12：⑴ 2 2 ⑵ 655 11796 ⑶ z-178 （w-179）/2 强化训练：1.D 2.C 3.C 4.C 5.B 6.B 7.C 8.D 9.D 10.D 11. C 12. AD 13.C 14.C 15 C 16 B 17 D 18.⑴ 4 4 4 4 0 4 ⑵1 1 2 3 4 19.⑴ 7 、8 、14 、19 ⑵ 6 3 0 ⑶ 54 ⑷ 1 20.D 21.BC 学科网（北京）股份有限公司 $