高中生物中有關氨基酸蛋白質的相關計算(共3頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上高中生物中有關氨基酸、蛋白質的相關計算1.一個氨基酸中的各原子的數(shù)目計算：C原子數(shù)R基團中的C原子數(shù)2，H原子數(shù)R基團中的H原子數(shù)4，O原子數(shù)R基團中的O原子數(shù)2，N原子數(shù)R基團中的N原子數(shù)12.肽鏈中氨基酸數(shù)目、肽鍵數(shù)目和肽鏈數(shù)目之間的關系：若有n個氨基酸分子縮合成m條肽鏈，則可形成(n-m)個肽鍵，脫去(n-m)個水分子，至少有NH2和COOH各m個。游離氨基或羧基數(shù)肽鏈條數(shù)R基中含有的氨基或羧基數(shù)。例（2005·上海生物·30）某22肽被水解成1個4肽，2個3肽，2個6肽，則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值及肽鍵總數(shù)依次是（C）A、6 18 B、5

2、 18 C、5 17D、6 17解析：每條短肽至少有一個氨基（不包括R基上的氨基），共有5個短肽，所以這些短肽氨基總數(shù)的最小值是5個；肽鏈的肽鍵數(shù)為n1,所以肽鍵數(shù)為（41）2×（31）2×（61）=17。例（2003上海）人體免疫球蛋白中，IgG由4條肽鏈構成，共有764個氨基酸，則該蛋白質分子中至少含有游離的氨基和羧基數(shù)分別是（ D）   A746和764     B760和760     C762和762     D4和43.氨基

3、酸的平均分子量與蛋白質的分子量之間的關系：n個氨基酸形成m條肽鏈，每個氨基酸的平均分子量為a，那么由此形成的蛋白質的分子量為：na-(n-m)18 (其中n-m為失去的水分子數(shù)，18為水的分子量)；該蛋白質的分子量比組成其氨基酸的分子量之和減少了（n-m）·18。（有時也要考慮因其他化學建的形成而導致相對分子質量的減少，如形成二硫鍵。例（2003上海）某蛋白質由n條肽鏈組成，氨基酸的平均分子量為a，控制該蛋白質合成的基因含b個堿基對，則該蛋白質的分子量約為（ D）   A        

4、0;  B    C             D 4.在R基上無N元素存在的情況下，N原子的數(shù)目與氨基酸的數(shù)目相等。5.蛋白質分子完全水解時所需的水分子數(shù)蛋白質形成過程中脫下的水分子數(shù)。6.有關多肽種類的計算：假若有n種氨基酸，由這n種氨基酸組成多肽的情況，可分如下兩種情形分析。（1）每種氨基酸數(shù)目無限的情況下，可形成m肽的種類為nm種；（2）每種氨基酸數(shù)目只有一種的情況下，可形成m肽的種類為n×（n1）×（n2）×1種m例&

5、#160; 稱取某多肽415g，在小腸液的作用下完全水解得到氨基酸505g。經分析知道組成此多肽的氨基酸平均相對分子質量為100，此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸3種氨基酸組成，每摩爾此多肽含有S元素51mol。3種氨基酸的分子結構式如下： （1）小腸液為多肽的水解提供的物質是_。 （2）組成一分子的此多肽需氨基酸個數(shù)為_。 （3）此多肽分子中3種氨基酸的數(shù)量比為_。 （4）控制此多肽合成的基因片段至少有脫氧核苷酸個數(shù)為_。 解析  第（2）小題由題意可知，415g此多肽完全水解需要水505g-415g=90g，即形成415g此種多肽需要脫去90g水。415g此多肽形成時，需要氨基酸

6、505100505（mol），脫水90185(mol)，所以在形成此多肽時需要的氨基酸摩爾數(shù)與合成時脫去的水分子摩爾數(shù)之比為：5055=1.01。設該肽鏈上的氨基酸殘基數(shù)目為n，則該肽鏈上的氨基酸殘基數(shù)目與在形成該肽鏈時脫去的水分子數(shù)之比：n（n-1）。得n（n-1）=101，解此方程得n=101。所以此多肽為101肽。第（3）小題由于某摩爾此多肽含有S元素51mol，可知，一分子此多肽需由51分子的半胱氨酸脫水形成。所以，可利用平均分子量計算求解此多肽分子中三種氨基酸的數(shù)量比。根據三種氨基酸的結構式可知： 甘氨酸的分子量為75；丙氨酸的分子量為89；半胱氨酸的分子量為121。 設形成此多肽需

7、甘氨酸a個，則有： 75a89（10151a）121×51101×100解得：a=37 ；101-51-a=13 即，此多肽中三種氨基酸的數(shù)量比是： 甘氨酸:丙氨酸:半胱氨酸 = 37:13:51 第(4)小題中由mRNA翻譯成蛋白質時，是3個堿基決定一個氨基酸，基因轉錄成mRNA時是以其中的一條鏈為模板轉錄的，而基因中有兩條鏈，所以指導合成多肽的基因中的脫氧核苦酸數(shù)為多肽中的氨基酸總數(shù)乘6。 答案  （1）肽酶  （2）101肽  （3）甘氨酸：丙氨酸：半胱氨酸=54551  （4）606 例、現(xiàn)有一種“十二肽”，分子式為CXHYN

8、ZOW（Z>12，W>13）。已知將它們徹底水解后得到下列氨基酸： CH2 SH 半胱氨酸：NH2 C COOH 丙氨酸：CH3 CH COOH   H NH2 天門冬氨酸：HOOC CH2 CH COOH   NH2 賴氨酸：H2N CH2 （CH2）3 CH COOH   NH2 苯丙氨酸： CH2 CH COOH NH2 請回答下列問題： （1）該“十二肽”的合成發(fā)生在細胞的 中（寫細胞器）。 （2）1個該“十二肽”分子水解時需要的水分子數(shù)是 個。   （3）合成該多肽時，需要 個遺傳密碼，與該多肽相應的基因（DNA分子）上至少有 個嘧

9、啶堿基。 （4）將一個該“十二肽”分子徹底水解后有 個賴氨酸和 個天門冬氨酸。 解析：由于在半胱氨酸、丙氨酸、天門冬氨酸、苯丙氨酸中都只含有1分子“N”，而賴氨酸中含有2分子“N”。又知，該十二肽由12個氨基酸組成，如果只含有1個賴氨酸，則可知，該十二肽含有13分子“N”；每增加1個賴氨酸，該十二肽都會增加1分子“N”。即，如果CXHYNZOW（Z>12，W>13）含有13分子“N”，水解后的賴氨酸分子數(shù)為13-12=1；如果CXHYNZOW（Z>12，W>13）含有14分子“N”，水解后的賴氨酸分子數(shù)為14-12=2，依此類推。 所以，將一個該“十二肽”分子徹底水解后

10、有（Z-12）個賴氨酸。 由于在半胱氨酸、丙氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸中都只含有1分子“COOH”，而天門冬氨酸中含有2個“COOH”。該十二肽由12個氨基酸脫水縮合形成過程中，有11個氨基酸分別拿出一個“COOH”來進行脫水縮合，而且每個“COOH”都脫掉一分子的“OH”剩下一分子“O”。根據分析可知，如果只含有1個天門冬氨酸，該十二肽含有15（2×12-11=13，13+2=15）個“O”；每增加1個天門冬氨酸，該十二肽都會增加2個“O”。即，如果CXHYNZOW（Z>12，W>13）含有15個“O”，水解后的天冬氨酸分子數(shù)為 =1；如果CXHYNZOW（Z>12，W>13）含有15+2=17個“O”，水解后的天門冬氨酸分子數(shù)為 =2，依此類推。 所以，將一個該“十二肽”分子徹底水解后有 個天門冬氨酸。 由于該十二肽由十二個氨基酸組成，每個氨基酸由一個密碼子決定，即，需要12個遺傳密碼。而一個密碼子由3個堿基組成，mRNA是單鏈，基因片段（DNA