高考總復(fù)習(xí)生物（人教版）課件第一單元走近細(xì)胞及組成細(xì)胞的分子提分微課1蛋白質(zhì)相關(guān)計(jì)算

走近細(xì)胞及組成細(xì)胞的分子第一單元提分微課1蛋白質(zhì)相關(guān)計(jì)算欄目導(dǎo)航一、利用蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)圖示完成相關(guān)計(jì)算

二、有關(guān)蛋白質(zhì)中幾種原子數(shù)的計(jì)算

三、有關(guān)多肽種類的計(jì)算

四、蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目與核酸中堿基數(shù)的計(jì)算注：設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a。一、利用蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)圖示完成相關(guān)計(jì)算肽鏈數(shù)目氨基酸數(shù)目肽鍵數(shù)目脫去水分子數(shù)多肽的相對(duì)分子質(zhì)量氨基數(shù)目羧基數(shù)目1條mm－1m－1ma－18(m－1)至少1個(gè)至少1個(gè)n條mm－nm－nma－18(m－n)至少n個(gè)至少n個(gè)總結(jié)：(1)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量、氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和失去水分子數(shù)的關(guān)系：①肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)。②蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量－脫去水分子數(shù)×18。(2)蛋白質(zhì)中游離氨基或羧基數(shù)目的計(jì)算：①至少含有的游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)。②游離氨基或羧基數(shù)目＝肽鏈數(shù)＋R基中含有的氨基或羧基數(shù)。(1)計(jì)算多肽的相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)，除了考慮水分的減少外，還要考慮其他化學(xué)變化過(guò)程，如肽鏈上出現(xiàn)一個(gè)二硫鍵(—S—S—)時(shí)，要再減去2(即兩個(gè)氫原子)，若無(wú)特殊說(shuō)明，不考慮二硫鍵。(2)若為環(huán)狀多肽，則可將相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算公式na－18(n－m)中的肽鏈數(shù)(m)視為零，再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。1．(2017·歷城期中)經(jīng)分析某條多肽鏈中有O原子x個(gè)，N原子y個(gè)，它徹底水解后，只得到下列四種氨基酸，分析推算可知，1分子該多肽水解得到的賴氨酸個(gè)數(shù)為(

)A．x－y

B．y－xC．x－y＋1 D．y－x＋1D

解析：根據(jù)題意和圖示分析可知：半胱氨酸、丙氨酸和苯丙氨酸中都只有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，而賴氨酸中含有兩個(gè)氨基和一個(gè)羧基，所以它們?cè)诤颂求w上合成蛋白質(zhì)時(shí)，通過(guò)脫水縮合形成的一條多肽鏈中，含兩個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基，因此，按氧原子數(shù)目計(jì)算，氧原子數(shù)＝氨基酸數(shù)＋肽鏈條數(shù)＋R基上氧原子數(shù)，分析這四種氨基酸的R基可知，四種氨基酸的R基上均無(wú)氧原子，所以氨基酸數(shù)為x－1；多肽中N原子數(shù)＝氨基酸數(shù)＋R基上的N原子總數(shù)，四種氨基酸中只有賴氨酸的R基上有一個(gè)N原子，所以賴氨酸數(shù)為y－(x－1)＝y(tǒng)－x＋1。2．(2018·河北質(zhì)檢)綠色熒光蛋白簡(jiǎn)稱GFP，最初是從維多利亞多管發(fā)光水母中分離出來(lái)的結(jié)構(gòu)蛋白。其相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示，下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．該蛋白質(zhì)含有2條肽鏈B．R基上的氨基有16個(gè)C．該肽鏈水解時(shí)，水中氫的去向是形成氨基D．在合成該物質(zhì)時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量減少了2250A

解析：根據(jù)題圖分析可知，該蛋白質(zhì)共含有17個(gè)游離的羧基，其中有15個(gè)在R基上，說(shuō)明該蛋白質(zhì)含有2條肽鏈，游離的氨基總數(shù)是17個(gè)，所以R基上的氨基有15個(gè)，A正確，B錯(cuò)誤；氨基酸脫水縮合形成肽鏈時(shí)，脫去的水中的H來(lái)自氨基和羧基，所以該肽鏈水解時(shí)，水中氫的去向是形成氨基和羧基，C錯(cuò)誤；在合成該物質(zhì)時(shí)要脫去水分子，脫去的水分子數(shù)是126－2＝124個(gè)，所以該物質(zhì)在合成時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量減少了18×124＝2232，D錯(cuò)誤。在一個(gè)氨基酸中，若不考慮R基，至少含有2個(gè)碳原子、2個(gè)氧原子、4個(gè)氫原子和1個(gè)氮原子。氨基酸在脫水縮合形成多肽時(shí)，要失去部分水分子，但是碳原子、氮原子的數(shù)目不會(huì)減少。(1)碳原子數(shù)＝氨基酸分子數(shù)×2＋R基上的碳原子數(shù)。(2)氫原子數(shù)＝各氨基酸中氫原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)×2。二、有關(guān)蛋白質(zhì)中幾種原子數(shù)的計(jì)算(3)氧原子數(shù)＝各氨基酸中氧原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)。(4)氮原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的氮原子數(shù)＝各氨基酸中氮原子的總數(shù)。(5)R基上的碳原子數(shù)不好確定，且氫原子數(shù)較多，因此以氮原子數(shù)或氧原子數(shù)為突破口，計(jì)算氨基酸的分子式或氨基酸個(gè)數(shù)最為簡(jiǎn)便。3．(2017·棗莊期末)一個(gè)由21個(gè)氨基酸形成的環(huán)狀多肽，其中有3個(gè)天冬氨酸(R基為—CH2—COOH)和二個(gè)賴氨酸(R基為—CH2—CH2—CH2—CH2—NH2)，則該多肽(

)A．有20個(gè)肽鍵B．最少有4個(gè)游離羧基C．最少含有23個(gè)N原子和27個(gè)O原子D．最多有20種氨基酸C

解析：由21個(gè)氨基酸形成的該環(huán)狀多肽含有的肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)＝21個(gè)，A錯(cuò)誤；由21個(gè)氨基酸形成的該環(huán)狀多肽中含有3個(gè)天冬氨酸(R基為—CH2—COOH)，所以該環(huán)狀多肽最少含有的游離的羧基數(shù)＝3個(gè)天冬氨酸的R基中含有的羧基數(shù)＝1×3＝3個(gè)，B錯(cuò)誤；由氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知，每分子氨基酸至少含有1個(gè)N原子和2個(gè)O原子，則該環(huán)狀多肽(含有3個(gè)天冬氨酸和二個(gè)賴氨酸)最少含有的N原子數(shù)＝2個(gè)賴氨酸分子中含有的N原子數(shù)＋其它氨基酸分子中至少含有的N原子數(shù)＝2×2＋(21－2)×1＝23個(gè)、最少含有的O原子數(shù)＝3個(gè)天冬氨酸分子中含有的O原子數(shù)＋其它氨基酸分子中至少含有的O原子數(shù)－脫水?dāng)?shù)＝3×4＋(21－3)×2－21＝27個(gè)，C正確；由21個(gè)氨基酸形成的該環(huán)狀多肽，其中有3個(gè)天冬氨酸(R基為—CH2—COOH)和2個(gè)賴氨酸，所以該多肽最多含有的氨基酸的種類＝21－3－5＋1＋1＝15種，D錯(cuò)誤。4．(2017·工農(nóng)區(qū)期中)經(jīng)測(cè)定，某多肽鏈分子式是C21HXOYN4S2(—SH＋—SH—→—S—S—＋2H)，其中含有一個(gè)二硫鍵(—S—S—)。已知該多肽是由下列氨基酸中的幾種作為原料合成的：苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。下列有關(guān)該多肽的敘述，正確的是(

)A．該多肽水解后產(chǎn)生的氨基酸分別是半胱氨酸、天冬氨酸、丙氨酸和亮氨酸B．該多肽中H原子數(shù)和O原子數(shù)分別是32和5C．該多肽形成過(guò)程中至少需要4種tRNAD．該多肽在核糖體上形成，形成過(guò)程中相對(duì)分子質(zhì)量減少了56D

解析：該多肽水解后產(chǎn)生的氨基酸分別是半胱氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸，A錯(cuò)誤；該多肽形成過(guò)程脫去3分子水和形成二硫鍵脫去2個(gè)氫，所以多肽中氧為8－3＝5，多肽中氫為38－6－2＝30，B錯(cuò)誤；該多肽中由3種氨基酸組成，形成過(guò)程至少需要3種tRNA，C錯(cuò)誤；該多肽形成時(shí)脫去3分子水和2個(gè)氫，減少18×3＋2＝56，D正確。三、有關(guān)多肽種類的計(jì)算5．現(xiàn)有足量的a、b兩種氨基酸，則這兩種氨基酸脫水縮合可以形成二肽的種類數(shù)是(

)A．6

B．2C．4 D．8C

解析：二肽由兩個(gè)氨基酸組成，這個(gè)問(wèn)題實(shí)際上是求兩種氨基酸在兩個(gè)位置上的排列方式的種類。二肽的第一個(gè)位置上的氨基酸有兩種選擇(a或者b)，第二個(gè)位置上的氨基酸也有兩種選擇，所以種類數(shù)為2×2＝4，即有a－a、b－b、a－b、b－a4種。6．現(xiàn)有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3種氨基酸，它們能形成的三肽種類以及包含3種氨基酸的三肽種類分別最多有(

)A．9種，9種

B．6種，3種C．18種，6種

D．27種，6種D

解析：足量的3種氨基酸構(gòu)成的三肽有33＝27種。對(duì)于包含3種氨基酸的三肽種類的理解，可借用示意圖“□—□—□”來(lái)分析，即第一個(gè)位置的氨基酸有3種情況，第二個(gè)位置只能從另2種氨基酸中任選1種，第三個(gè)位置只能安放剩余的1種，即3×2×1＝6種。四、蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目與核酸中堿基數(shù)的計(jì)算D

8．氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為120，如有一個(gè)兩條鏈的多肽，相對(duì)分子質(zhì)量是12276，合成這個(gè)多肽的氨基酸數(shù)和指導(dǎo)它合成的DNA分子脫氧核苷酸數(shù)至少依次是(

)A．144,864 B．144,432C．120,720 D．120,360