第2章 微课一 蛋白质分子的相关计算-【优学精讲】2026-2027学年高中生物必修一同步教参（人教版·不定项）

本高中生物学讲义聚焦蛋白质相关计算核心知识点，系统梳理氨基酸数、肽键数、脱去水分子数的基础关系，延伸至游离氨基/羧基数、N/O原子数的计算，再拓展到环状肽及二硫键的特殊情况，通过表格构建递进式学习支架。 该资料以理论规律归纳与实例解析结合为特色，用表格清晰呈现肽链数据关系培养科学思维，通过绿色荧光蛋白等实例渗透结构与功能观的生命观念，课中辅助教师高效授课，课后助力学生通过例题巩固知识、查漏补缺。

1．蛋白质相对分子质量、氨基酸数、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。 (2)蛋白质相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。(不考虑形成二硫键) 肽链 数目 氨基 酸数 肽键 数目 脱去水 分子数 多肽链(蛋白质) 相对分子质量 氨基 数目 羧基 数目 1条 m m－1 m－1 am－18× (m－1) 至少 1个 至少 1个 n条 m m－n m－n am－18× (m－n) 至少 n个 至少 n个 注：氨基酸平均相对分子质量为a。 2．蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算 (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基中含有的氨基或羧基数。 3．蛋白质中含有N、O原子数的计算 (1)N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数。 (2)O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数。 4．环状肽及肽链间有二硫键(—S—S—)的相关计算 (1)环状肽是由链状肽首、尾端的氨基酸间通过肽键相连构成的，如图1所示，aa表示氨基酸。由n个氨基酸构成的环状肽，产生的肽键数＝脱去水分子数＝n，所含的游离氨基(羧基)只存在于R基中。 (2)在蛋白质相对分子质量的计算中，若通过图示或其他形式告知蛋白质分子中含有二硫键时，需考虑脱去H的相对分子质量，每形成1个二硫键，脱去2个H。 [温馨提示]　若出现环状多肽，可将肽链条数看作0，再进行计算。 1．绿色荧光蛋白是从发光水母中分离出来的一种结构蛋白，其相关数据如下表所示。若R基上的羧基和氨基不会脱水形成肽键，则下列叙述错误的是(　　) 氨基酸数目/个 126 游离羧基的总数/个 17 R基上的羧基数/个 15 游离氨基的总数/个 17 A．发光水母中的绿色荧光蛋白由3条肽链组成 B．绿色荧光蛋白中R基上共有15个氨基 C．绿色荧光蛋白彻底水解需要消耗124个水分子 D．绿色荧光蛋白合成时产生的水中的氧来自氨基酸中的羧基 解析：选A。蛋白质中游离羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数，故该蛋白质含有2条肽链，A错误；蛋白质中游离氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数，故该蛋白质中R基上有15个氨基，B正确；该蛋白质彻底水解，消耗水分子数＝氨基酸数－肽链数＝126－2＝124(个)，C正确；氨基酸经脱水缩合形成蛋白质时，脱去的水中的氧来自氨基酸中的羧基，D正确。 2．有一条链状“十五肽”的化学式为CxHyNzOdSe(z>15，d>16)。已知将其彻底水解后会得到下列几种氨基酸，下列有关叙述错误的是(　　) A．水解可得e个半胱氨酸 B．水解可得(d－16)/2个天门冬氨酸 C．水解可得z－14个赖氨酸 D．水解时消耗14个水分子 解析：选C。4种氨基酸中只有半胱氨酸含有S，因此根据化学式中S原子数目可知该多肽含有e个半胱氨酸，A正确；4种氨基酸中只有天门冬氨酸含有4个O原子，其余氨基酸均含有2个O原子，因此根据O原子数目计算，4×天门冬氨酸数目＋2×(15－天门冬氨酸数目)－14＝d，解得天门冬氨酸数目为(d－16)/2，B正确；4种氨基酸中只有赖氨酸含有2个N原子，其余氨基酸均含有1个N原子，因此根据N原子数目计算，赖氨酸的数目＝z－15，C错误；该“十五肽”含有的肽键数＝氨基酸数－肽链数＝15－1＝14(个)，所以水解该“十五肽”时消耗14个水分子，D正确。 3．(2026·山师附中高一期中)某十八肽含5个苯丙氨酸，分别位于第3、4、13、17、18位。肽酶A专门作用于苯丙氨酸氨基端的肽键，使该位置发生断裂。下列关于该十八肽的说法错误的是(　　) A．形成过程中共脱去17分子水 B．肽酶A作用于该肽链后会断裂5个肽键 C．肽酶A作用于该肽链后可产生3条短肽 D．N元素主要储存在肽链的氨基中 解析：选D。该十八肽形成过程中脱去的水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数＝18－1＝17(个)，A正确；肽酶A专门作用于苯丙氨酸氨基端的肽键，因此如果肽酶A作用于该肽链，该肽链会断裂5个肽键(分别位于第2和3、3和4、12和13、16和17、17和18位氨基酸之间)，则会形成一条二肽、三个苯丙氨酸、一条九肽和一条四肽，共三条多肽链，B、C正确；氨基酸中N原子主要存在于氨基中，在肽链中氨基主要参与脱水缩合形成—CO—NH—结构，所以N元素主要储存在肽链的—CO—NH—结构中，D错误。 4．(不定项)下图所示蛋白质由两条肽链(共含52个氨基酸)和一个环状肽(含20个氨基酸)组成，它们之间由二硫键相连。下列叙述正确的是(　　) A．该蛋白质分子中至少含有2个游离的氨基 B．合成该蛋白质时，共产生了70个水分子 C．该蛋白质分子至少含有72个氮原子和75个氧原子 D．蛋白质结构的多样性与氨基酸的结合方式有关 解析：选AB。环状肽可能没有游离的氨基和羧基，故该蛋白质分子中至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基，A正确；该蛋白质共有52－2＋20＝70(个)肽键，形成的肽键数＝脱去的水分子数，故合成该蛋白质时，共产生了70个水分子，B正确；该蛋白质分子至少含有52＋20＝72(个)氮原子，至少含有50＋20＋2×2＝74(个)氧原子，C错误；氨基酸的结合方式是通过脱水缩合形成肽键，在任何蛋白质的形成过程中都是一样的，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $