高中生物有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算的八大剖析

1、高中生物有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算的八大剖析孫志存1、有關(guān)失水?dāng)?shù)、肽鍵數(shù)的計(jì)算1）、鏈狀肽失水?dāng)?shù)=肽鍵數(shù)二氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)rin-mr2hnc-cn1 -c-c-n-1 1ii 11ii 1h h0 hh0 h朧鍵朧鍵c-c-ohi iih 0證明：已知n個(gè)氨基酸 形成1條鏈 則失水?dāng)?shù)=肽鍵數(shù)=nl n個(gè)氨基酸 形成2條鏈時(shí)設(shè)第一條鏈有山個(gè)氨基酸組成第二條鏈有血個(gè)氨基酸組成貝ini+n2=n一第一條鏈?zhǔn)當(dāng)?shù)=肽鍵數(shù)=山1l第二條鏈?zhǔn)當(dāng)?shù)=肽鍵數(shù)=1121失水?dāng)?shù)=肽鍵數(shù)=nrl+n2-l=n-2 n個(gè)氨基酸形成3條鏈時(shí)設(shè)第一條鏈有山個(gè)氨基酸組成第二條鏈有g(shù)個(gè)氨基酸組成第三條鏈有n3個(gè)氨基酸組成貝ij ni+

2、n2+n3=n”第一條鏈?zhǔn)當(dāng)?shù)=肽鍵數(shù)=nrl第二條鏈?zhǔn)當(dāng)?shù)=肽鍵數(shù)=口211a第三條鏈?zhǔn)當(dāng)?shù)=肽鍵數(shù)=n3-l失水?dāng)?shù)二肽鍵數(shù)=ni-14-n2-l+ n3-l=n-3n個(gè)氨基酸 形成m條鏈時(shí)則失水?dāng)?shù)=肽鍵數(shù)=n-m例1、免疫球蛋白igg的結(jié)構(gòu)示意圖如右圖所示，其中一ss 表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鍵。若該igg由m個(gè)氨基酸構(gòu)成，則該igg有肽鍵數(shù)（)°s-s心/ s-sa.加個(gè)c（加+2）個(gè)b（加+1）個(gè)d.（加一4）個(gè)解析 由圖示信息可知，該igg由4條多肽鍵組成，共含加個(gè)氨基 酸，所以該igg有肽鍵數(shù)為（m-4）個(gè)。答案d2）、環(huán)狀肽肽鍵數(shù)二失水?dāng)?shù)二氨基酸數(shù)（n）例：全世界每年

3、有很多的人因?yàn)檎`食毒蘑菇而死亡，鵝膏毒蕈堿就是 一種毒蘑菇的毒素，它是一種環(huán)狀八肽如果以20種氨基酸的平均分 子質(zhì)量為128計(jì)算，則鵝膏毒蕈堿的分子質(zhì)量大約是（） 解析：本題為環(huán)狀八肽，所涉及失水?dāng)?shù)與一般的多肽不同環(huán)狀多肽的 失水?dāng)?shù)和氨基酸的數(shù)是相同的而蛋白質(zhì)中氨基酸的總數(shù)二肽鏈數(shù)+肽 鍵數(shù)（二失水?dāng)?shù)），則不適應(yīng)該題八肽的分子質(zhì)量=128x8-8x16-880. 答案：ca 1024b 898c880d8622、肽鏈中氨基、竣基數(shù)目的計(jì)算1）、鏈狀態(tài) 至少含氨基、竣基數(shù)=肽鏈數(shù)例：某28肽被水解成2個(gè)5肽、2個(gè)3肽、3個(gè)4肽，則這些短肽的 氨基總個(gè)數(shù)的最小值及肽鍵總個(gè)數(shù)依次是（）。a. 8、

4、18 b 7、 16 c 7、 21 d 8、 21解析 本題考查的知識(shí)點(diǎn)是多肽中氨基和肽鍵的計(jì)算，而且該題設(shè)計(jì) 的較為隱蔽。每條短肽至少有1個(gè)氨基（不包括r基上的氨基），共有 7個(gè)短肽（被分解后形成的），所以這些短肽氨基總個(gè)數(shù)的最小值是7； 1條肽鏈中的肽鍵數(shù)為n-l,所以肽鍵數(shù)為2x（5-1）+2x（3-1） + 3x（41） = 21,或肽鍵數(shù)=28-（24-2+3） = 21答案c 實(shí)際氨基、竣基數(shù)=肽鏈數(shù)+r基中氨基或竣基數(shù)例：現(xiàn)有1000個(gè)氨基酸，共有氨基1020個(gè)，竣基1050個(gè)，在他們 合成的4條肽鏈中，肽鍵、氨基、竣基數(shù)目分別是a、 999、 1016、 1046b、 996

5、、 1、1c、 996、 24、 54d、 996、 1016、 1046解析 若r基上不含有氨基和竣基，1000個(gè)氨基酸應(yīng)該具有1000個(gè) 氨基、1000個(gè)竣基。已知題中有1020個(gè)氨基，1050個(gè)竣基，說明r 基中有20個(gè)氨基50個(gè)竣基。實(shí)際氨基、竣基數(shù)=肽鏈數(shù)+r基中氨基 或竣基數(shù)，所以氨基共24個(gè)竣基共54個(gè)。答案c2）、環(huán)狀肽氨基和竣基只存在于r基中（最小值應(yīng)為0） 例：一條由39個(gè)氨基酸形成的環(huán)狀多肽，其中有4個(gè)谷氨酸（r基 為一 ch? ch? cooh）,則該多肽（）a、有38個(gè)肽鍵b、可能沒有游離氨基c、至少有5個(gè)游離竣基d、至多有36個(gè)氨基酸解析 由于該多肽由39個(gè)氨基酸形

6、成，且為環(huán)狀多肽，故含有39個(gè) 肽鍵，a錯(cuò)誤；如果r基上沒有氨基，則沒有游離的氨基，故b正 確；市于含有4個(gè)谷氨酸，谷氨酸的r基上有游離的竣基，環(huán)狀多 肽只有r基上有游離的氨基和竣基，故至少有4個(gè)游離的竣基，故c 錯(cuò)誤；組成蛋白質(zhì)的氨基酸最多有20種，故d錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：本題考查蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生能用文字、 圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容的 能力。答案b3、有關(guān)各原子數(shù)的計(jì)算（chon）1）氨基酸中各原子數(shù)的計(jì)算coohci nh2c原子數(shù)=r基中c原子數(shù)+20原子數(shù)二r基中0原子數(shù)+2h原子數(shù)=r基中h原子數(shù)+4n原子數(shù)=r基中n原子數(shù)+1例：谷氨酸的

7、r基為一c3h5o2, 一分子谷氨酸含有的c、h、0、n原子數(shù)依次是（）a. 5、 9、 4、 1b 4、 8、 5、 1c. 5、 8、 4、 1d 4、 9、 4、 1答案a2）蛋口質(zhì)中含有n、0原子數(shù)的計(jì)算（注：脫水縮合過程中c、n原子數(shù)不變，變化的只有h、0原子）r2rshnc-cn1 ;-c-cn1-c-c-oh1 1ii 11ii 11 iih h0 hh0 hh 0朧鍵肽鍵n原子數(shù)二各氨基酸中n原子總數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+r基上的n原子數(shù)（即主干+側(cè)鏈）0原子數(shù)二各氨基酸中0原子數(shù)-失水?dāng)?shù)=肽鍵數(shù)+2x肽鏈數(shù)+r基中0原子數(shù)（即主干+側(cè)鏈）例1：某蛋白質(zhì)由m條肽鏈、n個(gè)氨基酸組成。

8、該蛋白質(zhì)至少有氧 原子的個(gè)數(shù)是（）0a. n m b n 2mc n + md n + 2m解析 該蛋白質(zhì)含有（n m）個(gè)肽鍵，每個(gè)肽鍵含有1個(gè)氧原子；m條 肽鏈至少含有m個(gè)竣基，每個(gè)竣基含有2個(gè)氧原子。因此該蛋白質(zhì) 中至少有n m + 2m = （n + m）個(gè)氧原子。答案c例2：某三十九肽中共有丙氨酸（r基為-ch3） 4個(gè)，現(xiàn)去掉丙氨酸得到4條肽鏈，下列說法錯(cuò)誤的是（）a、肽鍵數(shù)目減少8個(gè)b、c原子減少12個(gè)c、氨基和竣基分別增加三個(gè)d、0原子數(shù)目減少1個(gè)解析：該三十九肽共有39個(gè)氨基酸，一條鏈，肽鍵數(shù)=391=38。水 解失去4個(gè)丙氨酸后共有35個(gè)氨基酸，四條鏈，肽鍵數(shù)=35-4=31

9、o 因此水解后肽鍵數(shù)減少38-31=7所以a錯(cuò)丙氨酸r基中有一個(gè)c原子,根據(jù)氨基酸中c原子數(shù)=r基中c原子 數(shù)+2,可知一個(gè)丙氨酸含有3個(gè)c原子，減少4個(gè)丙氨酸，因此c 原子減少12個(gè)所以b正確根據(jù)實(shí)際氨基、撥基數(shù)=肽鏈數(shù)+r基中氨基或竣基數(shù)，可知水解前氨 基、竣基數(shù)=1+r基中氨基或竣基數(shù)，水解后氨基、竣基數(shù)=4+r基中 氨基或竣基數(shù)，減少的丙氨酸r基中沒有氨基和竣基，失去丙氨酸r 基中氨基或竣基數(shù)不受影響，因此水解后氨基和竣基分別增加三個(gè) 所以c正確根據(jù)多肽中o原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2x肽鏈數(shù)+r基中0原子數(shù)，可知水解前0原子數(shù)=38+2 x 1+r基中0原子數(shù)，水解后o原子數(shù)=31+2 x4+

10、r基中0原子數(shù)。減少的丙氨酸r基中沒有0原子，失去丙氨酸 r基中0原子數(shù)不受影響。因此水解后0原子數(shù)目減少1個(gè)所以d正確答案：a4、有關(guān)多肽或蛋白質(zhì)分子量的計(jì)算na18（n一m）n表示氨基酸的個(gè)數(shù)m為肽鏈條數(shù)，a表示氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量例：某蛋口質(zhì)由n條肽鏈組成，氨基酸的平均分子質(zhì)量為a,該蛋口 質(zhì)所含的氨基酸有§個(gè)，則該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量約為（）。2 1a.ab6b+ 18mb.gab6b（1（c. ob a xl8d.ab b n xl82丿d2丿解析 根據(jù)多肽（蛋白質(zhì)）相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸相對(duì)分子質(zhì)量之和 失去水分子的相對(duì)分子量之和=氨基酸平均分子量x氨基酸數(shù)一 18x失水

11、分子數(shù)=ab kbn ixl8o答案d5、已知多肽或蛋白質(zhì)分子式求氨基酸數(shù)（最多="原子數(shù)）例1：現(xiàn)有分子式為c63h103o65n17s2的多肽鏈，通常情況下，最多含有 多少個(gè)肽鍵（）a、63b、62c、17d、16解析：多肽或蛋白質(zhì)分子中氨基酸數(shù)最多等于n原子數(shù)，因此該分子中最多有17個(gè)氨基酸，只有一條鏈時(shí)肽鍵數(shù)最多=17-1=16答案：d列2:已知天冬酰胺的r基為c2h4on,現(xiàn)有分子式為c63h103n17s2 的多肽鏈，其中含有2個(gè)天冬酰胺。在上述多肽中最多有肽鍵（）a、17 個(gè)b、16 個(gè)c、15 個(gè)d、14 個(gè)解析：已知該多肽鏈中共有17個(gè)n原子，其中2個(gè)天冬酰胺的r

12、基上有2個(gè)n原子，還剩余n原子15個(gè)，根據(jù)多肽或蛋白質(zhì)分子中 氨基酸數(shù)最多="原子數(shù)，則該分子中最多有15個(gè)氨基酸，只有一條 鏈時(shí)肽鍵數(shù)最多=15-1=14答案：d6、有關(guān)蛋白質(zhì)種類的計(jì)算（考點(diǎn)：一般是形成三肽的種類）假若有a、b、c三種氨基酸，有這三種氨基酸組成多肽可分兩種情 況分析：1）、a、b、c三種氨基酸，這三種氨基酸無限多形成三肽的種類：3x3x3-27種2)、a、b、c三種氨基酸，這三種氨基酸各一個(gè)(或每種各一個(gè)) 形成三肽的種類：3 x 2x 1二6種例：如果有足量的三種氨基酸，分別為a、b、c,貝怕們能形成的 三肽種類以及包含三種氨基酸的三肽種類分別最多有()a. 9

13、種，9種b. 6種，3種c. 18種，6種d. 27種，6種解析：三種氨基酸無限多，可形成三肽的種類：3x3x3=27種 這三種氨基酸每種各一個(gè)，可形成三肽的種類：3x2x1=6種 答案：d7、水解產(chǎn)物中個(gè)別氨基酸的個(gè)數(shù)例：有一條多肽鏈由12個(gè)氨基酸組成，分子式為cxhynzows(z12, w13),這條多肽鏈經(jīng)過水解后的產(chǎn)物中有5種氨基酸：半胱氨酸 (c3h7no2s)、丙氨酸(c3h6no2) 天門冬氨酸(c4h7no4)賴氨酸 (c6h14n202)苯丙氨酸(c9hhno2)o問：水解產(chǎn)物中天門冬氨酸的數(shù) 冃是a. y+12 個(gè) b z+12 個(gè) c w+13 個(gè) d(w13)/2 解析：已知天門冬氨酸化學(xué)式為c4h7n04,可知天門冬氨酸中有兩個(gè) 氧原子。一條多肽鏈由12個(gè)氨基酸組成，則主干鏈上有13個(gè)氧原子, 所以水解產(chǎn)物中天門冬氨酸的數(shù)目是(w-13)/2 答案 d8、有關(guān)蛋白質(zhì)中氨基酸分子式的計(jì)算例：谷胱廿肽（分子式c10h17o6n3s）是存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞 中的一個(gè)重要三肽，它是由谷氨酸（c5h9o4n）、甘氨酸（c2h5o2n） 和半胱氨酸縮合而成，則半胱氨酸可能的分子式為a. c3h3ns b. c3h5ons c. c3h7o2ns d. c3h3o2ns解析：谷胱甘肽是三肽，