高中生物各类计算题的解题公式总结

1、高中生物各种计算问题解题公式的总结1 )关于蛋白质和核酸的计算：注：肽链数(m )氨基酸总数(n )氨基酸的平均分子量(a )氨基酸平均分子量(b )核苷酸总数(c )核苷酸平均分子量(d)。1 .蛋白质(和多肽):氨基酸脱水缩合形成多肽，各种元素的质量被保存，其中h、o参与脱水。 每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，多馀的氨基和羧基来自r基。氨基酸的各原子数的计算：c原子数=R基上的c原子数2；h原子数=R基上的h原子数4；o原子数=R基上的o原子数2；n原子数=R基上的n原子数1。各肽链游离的氨基和羧基：各1个； m条肽链蛋白质的游离氨基和羧基：各m个；肽键数=脱水数(得失水数)=氨基酸数

2、-肽链数=nm；蛋白质由m条多肽链组成n原子总数=肽键总数m个氨基基数(端) r基上的氨基基数；=肽键总数氨基总数肽键总数m个氨基基数(末端)o原子总数=肽键总数2(m个羧基数(端) r基上的羧基数)=肽键总数2羧基总数肽键总数2m羧基基数(末端)蛋白质分子量=氨基酸总分子量-脱水总分子量(-脱氢总原子量)=na18(nm )；【分类分析】关于问题型1蛋白质中氨基酸分子式的计算【典型例1】(分子式C10H17O6N3S )是存在于动植物和微生物细胞中的重要三肽，谷氨酸(C3H9O4N )、甘氨酸(C2H5O2N )与半胱氨酸缩合而成，可以使半胱氨酸分子式为a.c3h3nsb.c3h5onsc.

3、c3h7o2NSD.c3h3o2ns【解析】这个问题的学生，通常从三肽(谷胱甘肽C10H17O6N3S )中各原子的数量减去谷氨酸、甘氨酸中的各原子的数量，得到半胱氨酸的分子式C3H5ONS。 其中，重要的环节，忽略了这三个氨基酸形成肽时脱离的两个水的分子量。 本问题首先在由三个氨基酸形成三肽(C10H17O6N3S )的情况下，除去二分子水(H2O )，三个氨基酸中所含的c、h、o、n、s原子的总数为C=10，H=17 4=21，O=6 2=8，N=3，s 因此，半胱氨酸中的c、h、o、n、s原子的个数可以通过从三个氨基酸中的原子总数减去已知的谷氨酸(C5H9O4N )、甘氨酸(C2H5O2

4、N )的各原子的个数而算出，C=10-5-2=3、h=21-9-9【答案】c【刻度盘】掌握氨基酸分子的结构通式和脱水缩合反应的过程，是解决这样的计算问题的关键。问题型2关于蛋白质中的肽键数及脱污水分子数的计算【典型例2】某肽链由51个氨基酸构成，用肽酶将其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，就能得到这些肽的氨基酸总数的最小值、肽键总数、这些小分子肽【解析】这个问题的关键是“分解这些小分子肽所需的水分子的总数”中的“分解”，经常被误解为“分解这些小分子肽所需的水分子的数量”而引起问题。 虽然是一字之差，结果却相差很大。 根据问题，多肽(包括二肽和多肽)的数量为1、2、3=9个，所以游离

5、的氨基的数量至少为9个，多肽键的总数为51-9=42个，51个氨基酸分解这些多肽所需的水分子的数量为51-9=42个分解成这9个肽时，所需水分子的数量为9个。【答案】c【刻度盘】m个氨基酸分子脱水缩合成n条多肽链时，为了脱离(m-n )个水分子，同时形成(m-n )个多肽键，可以用：脱离的水分子数=多肽键数=氨基酸数-多肽链数和式表示。关于问题型3蛋白质中游离氨基或羧基基数的计算【典型例3】蛋白质分子由3条肽链构成，合计具有366个氨基酸的情况下，该蛋白质分子至少含有的氨基和羧基的数量分别A.366和366 B.365和363 C.363和363 D.3和3【解析】d相对于肽链，应该“至少”的

6、氨基和羧基的数量是一个。 n个氨基酸分子缩合m条肽链时，形成(n-m )个肽键，脱离(n-m )个水分子，至少氨基和羧基分别有m个。【回答】d【刻度盘】蛋白质中包含的游离氨基或羧基的数量=肽链数r基中包含的氨基或羧基的数量。 蛋白质中至少各有m个-NH2和-COOH。问题型4蛋白质种类的计算【典型例4】如果足够量的三种氨基酸分别为a、b、c，则它们能形成的肽的种类和含有三种氨基酸的肽的种类分别最多()A.9种、9种B.6种、3种C.18种、6种D.27种、6种【解析】这个问题是数学排列的组合问题。 多肽的差异取决于构成多肽的氨基酸的种类、数量、序列顺序。 多肽由三个氨基酸形成，当该多肽仅含有一

7、个氨基酸时，可以构成多肽的种类有AAA、BBB、CCC三种。 当三肽含有三种氨基酸时，能够构成三肽的种类有ABC、ACB、BAC、BCA、CBA、CAB六种。 只含有a和b这两种氨基酸的情况下，能够构成三肽的种类有ABB、BAB、BBA、BAA、ABA、AAB六种，同样，b和c、a和c分别构成三肽的种类有六种。 因此，a、b、c中，它们能形成的肽的种类最多为3 6 63=27种，含有3种氨基酸的肽的种类最多为6种。【回答】d问题型5氨基酸中各原子的数量的计算谷氨酸的r基为C3H5O2，单分子谷氨酸中包含的c、h、o、n的原子数按顺序为()A.5、9、4、1 B.4、8、5、1 C.5、8、4、

8、1 D.4、9、4、1构成蛋白质的氨基酸分子的一般特征是，至少一个羧基、一个氨基、一个氢同时结合在一个碳原子上。 谷氨酸的结构式可以写在右图所示的公式中。【回答】a【刻度盘】氨基酸中c原子数=R基中的c原子数2，h原子数=R基中的h原子数4，o原子数=R基中的o原子数2，n原子数=R基中的n原子数1。利用问题型5化学平衡计算氨基酸数【典型例5】采集某多肽415g，用小肠液完全水解得到505g氨基酸。 可知，构成该多肽的氨基酸的平均相对分子量为100，该多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸三种氨基酸构成，每摩尔该多肽含有s元素51mol。 三种氨基酸的分子结构式如下构成一分子的这个多肽所需的氨基酸数是

9、多少？【解析】从问题的意义上可知，要完全水解该多肽415g需要水505g-415g=90g，要形成该多肽415g需要脱离水90g。 415g为了形成该多肽需要氨基酸505/100=5.05 (摩尔)，脱水90/18=5(摩尔)，因此形成该多肽时所需的氨基酸的摩尔数与合成时脱离的水分子的摩尔数之比为5.05/5=1.01 设该肽链上氨基酸残基数为n，则该肽链上的氨基酸残基数与形成该肽链时脱离的水分子数的比为n/(n-1 ) . n/(n-1)=1.01，解这个方程式的话，n=101。 这个多肽是101肽。【回答】101个【点拨】为了求出氨基酸数，理解化学平衡在蛋白质中氨基酸数计算中的应用很重要。

10、问题型6水解物中个别氨基酸的个数【典型例6】某些多肽链由12个氨基酸构成，分子式为CxHyNzOwS(z12，w13 )，该多肽链水解后的物质有半胱氨酸(C3H7NO2S )、丙氨酸(C3H6NO2)、天冬氨酸(C4H7N04 )、梨问：水解物中天冬氨酸的数量A.y 12个B.z 12个C.w 13个D.(w-13)/2个【解析】半胱氨酸、丙氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸中只含有一个o原子，分子“COOH”、天冬氨酸中含有两个o原子。 假设门冬氨酸的个数为x个，则该肽在12个氨基酸的脱水缩合形成的过程中，利用o原子平衡，关系式成立： (12-x)2 4 x-11=w，因此x=(w-13)/2个。 这个

11、“十二肽”分子完全水解后，有(w-13)/2个天冬氨酸。【回答】d【刻度盘】利用氨基酸脱水缩合前后的特定原子数保存，是解决这种计算问题的突破口。2 .蛋白质中的氨基酸数和双链DNA (基因)、mRNA碱数的计算：DNA基因的碱数(至少):mRNA的碱数(至少):蛋白质中的氨基酸数=6:3:1；肽键数(得失水数)肽链数=氨基酸数=mRNA碱基数/3=(DNA )基因碱基数/6；DNA脱水数=核苷酸总数-DNA双链数=c2；mRNA脱水数=核苷酸总数-mrna单链数=c1；DNA分子量=核苷酸总分子量-dna脱水总分子量=(6n)d18(c2 )。mRNA分子量=核苷酸总分子量-mrna脱水总分子

12、量=(3n)d18(c1 )。真核细胞基因：外显子碱基对在整个基因中所占的比例=编码的氨基酸数3该基因的总碱基数100%； 编码的氨基酸数6真核细胞基因中的外显子盐基数(编码的氨基酸数1)6。总结1、如果一个多肽链上有300个氨基酸，作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至少需要多少个碱基？A.300； 600 B.900； 1800C.900； 900 D.600； 9002、某些生物基因单链的一部分，若以g-c-a-a-c-a-a该链为模板，则通过转录翻译形成的多肽链上的对应氨基酸的顺序为苯丙氨酸UUU； 天冬氨酸GAC； 亮氨酸CUG；赖氨酸AAA； 精氨酸CG

13、U； 丙氨酸GCAA. B.C. D.3、某蛋白质含有200个氨基酸，在控制该蛋白质合成的DNA中，至少需要()个脱氧核苷酸A.1200 B.600 C.400 D.2004、DNA复制、转录和翻译后的产物分别A.DNA、RNA、蛋白质B.DNA、RNA、氨基酸C.RNA、DNA和RNA、DNA和蛋白质5、某信使RNA中有40个碱基，其中C U为15个，在转录该RNA的DNA中，G A为A.15 B.25 C.30 D.406、某DNA分子片段中的碱为2400对时，在由该片段控制合成的多肽链中，氨基酸()种最多A.800 B.400 C.200 D.207 .控制含有a条肽链的蛋白质合成的基因

14、含有x个碱基对，设氨基酸的平均分子量为y，该蛋白质的分子量约为甲乙PS8、某基因中有192个脱氧核苷酸，控制其合成多肽的水分子A.191 B.95 C.32 D.319 .由n个碱基组成的基因控制由一条多肽链组成的蛋白质的合成，设氨基酸的平均分子量为a，则该蛋白质的分子量最大A.na/6 B.na/3-18(n/3-1 )C.na-18(n-1) D.na/6-18(n/6-1 )10、一个蛋白质由两条肽链构成，连接氨基酸的肽键为198个，已知翻译这种蛋白质的mRNA中有a和200个。 该mRNA中的c和u必须如下所示少A.200个B.400个C.600个D.800个11、一个DNA分子中的碱

15、基A T为70%，转录的信使RNA上的u为25%，信使RNA上的碱基a为_12、已知信使RNA有12个a和g，此信使RNA有30个碱基。 转录到信使RNA中的DNA分子中有c和t _ _ _ _ _ _ _ _ _个回答： BDAADDBDDB 45% 303 .关于双链DNA (1，2链)和mRNA(3链)的碱基计算：DNA单位、双链对碱关系： A1=T2、T1=A2； A=T=A1 A2=T1 T2，C=G=C1 C2=G1 G2。 AC=gt=CT=1/2(ag ) %=(AC ) %=(gt ) %=50 %； (双链DNA的两个特征：嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数)DNA单元，双链碱含量

16、的计算： (A T)% (C G)%=1； (PS ) %=1- (PS ) %=2c %=2g %=1- 2a %=1- 2t %； (A1 T1)%=1(C1 G1)%； (A2 T2)%=1(C2 G2)%。DNA单链间的碱基数关系： a1 t1 c1 g1=t2 a2 g2 c2=1/2(a g c t )；a1t1=a2t2=a3u3=1/2(at ) c1g1=c2g2=c3g3=1/2(GC )a.DNA单元、双链对碱的和比(A T)/(C G )显示DNA分子的特性):如果(A1 T1)/(C1 G1)=M，那么(A2 T2)/(C2 G2)=M，(A T)/(C G)=Mb.DNA单、双链非对碱的和比：(A1 G1)/(C1 T1)=N，(A2 G2)/(C2 T2)=1/N； (A G)/(C T)=1； (A1 C1)/(G1 T1)=N，(A2 C2)/(G2 T2)=1/N； (PK )/(PS )=1。双链、双链间碱含量的关系：2 a %=2t %=(a1t1) %=(a2t2) %=(a3u3)=T1% T2%=A1% A2%；2 c %=2g %=(GC ) %=(c1