高中生物必修一-蛋白质的计算题归析

1、高中生物必需蛋白的计算问题分析1.蛋白质的相对分子质量计算例1构成有机体一种蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量是128个，包含100个肽结合的多肽链的分子数量是多少？解决：回答这些问题时，必须明确的基本关系如下：蛋白质的相对分子质量=氨基酸数氨基酸的平均相对分子质量？脱水数18(水的相对分子质量)本文项包含100个肽结合的多肽链中氨基酸数量为100 1=101，肽键数量为100，脱水数量为100，则根据上述关系蛋白质分子质量=101128？10018=111128。变形1:构成有机体一种蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量为128种，由100种氨基酸组成的2条多肽链的蛋白质的分子量为A.

2、12800 B.11018C.11036 D.8800分析：要求蛋白质分子量，并知道脱水的数量。蛋白质包含2条多肽链，因此脱水数=100？2=98，所以蛋白质的分子量=1298100？1898=11036，答案是c。变形2:在世界各地，每年都有数以千计的人因吃毒蘑菇而死亡，其中一种是鹅掌楸的毒素环状多肽。如果20种氨基酸的平均分子量为128种，则鹅的碱的分子量约为A.1024b.898C.880d.862分析：环肽是指由末端连接的氨基酸组成的环状多肽，其特点是肽结合数和氨基酸数相同。因此，amanitine的分子量=8 128？8 18=880，答案是c。2.蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、

3、脱水数的计算回答这些问题时，必须明确的基本事项是蛋白质的氨基酸数、肽链数、肽键数和脱水数的数量关系。预设关系如下：n个氨基酸脱水，形成一个多肽链，肽结合数=(n？1)个；n个氨基酸脱水，形成m个多肽链，肽结合数=(n？m)个；无论蛋白质中有多少肽链，总是：脱水=肽键=氨基酸数？肽链数例2氨基酸分子缩合含有两条肽链的蛋白质分子时，相对分子量减少到900，可见这个蛋白质分子中氨基酸的数量和肽键的数量各为()A.52、52B.50、50C.52、50D.50、49分析：氨基酸分子形成蛋白质时，相对分子质量下降的原因是在这个过程中脱出了水。据此，肽键=脱水=900118=50，根据上述关系，氨基酸数=

4、肽键肽链数=50 2=52，答案为c。变形1:假设某种蛋白质的分子量为11935，在合成这种蛋白质分子的过程中脱水量为1908，假设氨基酸的平均分子量为127，那么构成这种蛋白质分子的肽链如下()A.1兆B. 2兆C.3个D. 4个分析：根据脱水量=190818=106，形成蛋白质的氨基酸分子质量总和=119335 1908=13843，氨基酸总量=13843127=109，肽链数=氨基酸数量？脱水=109？106=3，答案是c。变形2:现有分子饮食为C63H103O45N17S2的多肽化合物，据说形成该化合物的氨基酸中，一个含有2个氨基和3个氨基，这种多肽化合物在水解时最多消耗多少水分子呢？

5、分析：这个问题首先要弄清楚多肽水解产物分子数=多肽形成过程中的水分子数。第二，要想在形成多肽时产生的水分子数量最多，必须知道氨基酸数量最多，肽链数量至少同时满足两个条件。已知的两个氨基酸有5个n原子，因此剩下的12个n原子最多可构成12个氨基酸(因为每个氨基酸分子至少含有1 - NH2)，即多肽化合物最多可构成14个氨基酸；肽链的数量至少为1，因此水解时水分子消耗最多=14？1=13。变形3:已知氨基酸的平均分子量为128，某些蛋白质的分子量为5646，该蛋白质的氨基酸数和肽链数依次确定()A.51和1 B. 51和2C.44和1 D. 44和2分析：蛋白质的分子量确定后，氨基酸的数量和肽链的

6、数量分别为x和y时，氨基酸的数量和肽链的数量必然具有函数关系128x？18 (x？Y)=5646一个方程有两个未知数，但x和y都必须是符合问题意义的整数解。x=51，y=2，答案是b。蛋白质中至少含有氨基和羧基的计算例3如果蛋白质分子包含四条肽链，其中有96条肽键，则这个蛋白质分子至少包含- COOH和- NH2的数目。()A.4，100 B. 4，4C.100、100 D. 96、96分析：以n个氨基酸组成的肽链为例，因为n个氨基酸至少包含n个-coh和-NH2(因为每个氨基酸至少包含1-coh和1-NH2)，所以肽链包含(n)？1)1个百事可乐和1个百事可乐分别消耗- COOH和- NH2

7、，所以总消费(n？1)个- COOH和(n？1)个-NH2，因此无论氨基酸r组的-coh和-NH2个数如何，至少包含一个-coh和-NH2。这个问题包含4条肽链，因此至少有4条- COOH和- NH2，答案是b。转化：如果蛋白质分子由四条肽链组成，形成364个氨基酸，那么蛋白质分子中的- COOH和- NH2的数量就分别是()A.366、366 B. 362、362C.4，4 D .无法判断分析：这个问题与上述问题不同，要求-coh和-NH2的确切数量，因此需要知道氨基酸r组中-coh和-NH2的确切数量，因为这个问题不知道，所以判断渡边杏。答案是d。蛋白质的氨基酸类型和数量计算例4中目前有C

8、55H70O19N10分子的化合物，据说完全水解后只得到以下四种氨基酸。这个多肽是多少肽？多肽水解后，需要水分子，需要甘氨酸分子和丙氨酸分子。分析：从这个多肽水解后得到的4种氨基酸的结构表达式可以看出，每个氨基酸中只有一个n原子，因为这个多肽共含有10个n原子，所以它的多肽被缩合为10个氨基酸，成为10个肽。 10肽水解显然需要9个水分子。根据4种氨基酸的分子结构，甘氨酸的分子式为C2H5O2N，丙氨酸为C3H7O2N，苯丙氨酸为C9H11O2N，谷氨酸为C5H9O4N，多肽形成过程中丢失了9个水分子，因此10个氨基酸中有55个c原子，88个h原子(70 2 9)此多肽的四种氨基酸数量分别为a

9、、b、c和d，2a 3b 9c 5d=55，5a 7b 11C 9d=88，2a 2b 2c 4d=28，a b c d=10。分解，a=1，b=2，即多肽水解后，得到1个甘氨酸分子和2个丙氨酸分子。范例1。肽链由51个氨基酸组成，利用肽酶把它分解成1个二肽、2个5肽、3个6肽、3个7肽，那么，这个短肽的氨基总数、肽总数、分解成这个小分子肽所需的水分子总数就依次为()分析：据问题说，包括多肽和多肽在内的短肽共9个(1 2 3)。每个短肽至少有一个氨基(不包括基于r的氨基)，因此这种短肽氨基总数的最小值(即游离氨基数的最小值)为9个。从“肽键=氨基酸-肽链数”中可以得到的肽键总数为42个(51-

10、9)。要分解这九个短肽，必须切断八个肽结合，而肽结合=丢失的水分子数就知道了，形成这个短肽所需的水分子数(即消耗的水分子数)就是八个。警告：这个问题的核心往往被误认为是“分解这个小分子肽所需的水分子总数”中的“分解”，从而导致错误。一个字的差别，但结果很不同。答案：c范例2 .有一个多肽链，由12个氨基酸组成，拆分器是CxHyNzOwS(z12，w13)，这个多肽链在水解后的产品中有5个氨基酸。半胱氨酸(C3H7NO2S)、丙氨酸(C3H6NO2)、硫氨酸(C4H7N04)、赖氨酸(C6H14N202)和苯丙氨酸(C9H11NO2)。水解物中田天冬氨酸的数量为()12个A.y 12个B.z 1

11、2个C.w 13个D.(w-13)/2个分析：根据干燥的5种氨基酸，芦笋中含有4个氧原子，其他氨基酸中只含有2个氧原子，这说明明天天冬氨酸中的2个氧原子更多(因为一个氨基酸在不考虑r基氧原子的情况下，羧基中只含有2个氧原子)。因此，可以在脱水缩合反应前后保存氧原子数的基础上进行计算。配置得当多肽的天冬氨酸是n个。反应前氨基酸的氧原子数=212(构成分子多肽的氨基酸数)2n(天冬氨酸数)；反应后产物中的氧原子数=w(多肽中的氧原子数)11(水中的氧原子数)。所以在“=”中，n=(w-13)/2。要点：根据其他元素在反应前后的一定量，可以求出肽链中其他氨基酸的数量。这个问题也可以根据反应前后不同原

12、子的数量，将5种氨基酸的数量分别设定为m，n，o，p，然后用热方程计算。总之，利用物质保存的思想是解决这种问题的关键。答案：d范例3 .如果一个多肽的相对分子质量为2778，氨基酸的平均相对分子质量为110，那么考虑到密码子终止，编码该多肽的基因的长度至少为()A.75个碱基对B.78个碱基对C.90个碱基对D.93个碱基对分析：这个问题探讨了蛋白质合成过程中与核酸相关问题的计算。DNA基因的基本数量(最小):mRNA的基本数量(最小):蛋白质的氨基酸数量=6(基本代数上为3): 3: 1，研究表明，在获取基因长度时，如果必须先计算氨基酸数量(设为n)，则n110-(n-)摘要在仅考虑基因的编

13、码领域，编码相应多肽的基因长度至少为313=93碱基对。答案：d附注：找出中心定律和计算中的对应关系，指定是基础数还是基础代数的比率，是否考虑终止密码，以及解决内容的显示为最多或最小。数量关系不明确，要避免失误。三、技能提高训练1.图中显示了由153个氨基酸残基组成的蛋白质分子。以下说明是正确的()A.这个分子含有152个肽的结合B.构成分子的氨基酸至少有一个酸性氨基酸一个碱性氨基酸这个分子中有氨基酸残硫含量。D.分子的完全水解将产生153种氨基酸。2.全世界每年都有数千人因吃毒蘑菇而死亡。其中鹅膏是毒蘑菇的毒素，环八肽。如果20种氨基酸的平均分子量为128种，则鹅的碱的分子量约为A.1024

14、 B. 898 C. 880 D. 8623.多肽，只能获得四种氨基酸：谷氨酸(C2H5O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、谷氨酸(C5H9O4N)、苯丙氨酸(C9H11O2N)、苯丙氨酸(c 9 h11o 2n)以下对这些多肽的叙述是正确的()A.多肽是9肽B.这种多肽在脱水冷凝过程中必须有4种运输RNA参与该氨基酸的运输C.多肽的完全水解能得到3个谷氨酸D.4种氨基酸合成这种多肽时，相对分子量减少了1624.1965年，我们的科学家合成了世界上第一个结晶素胰岛素。这是由两条肽链共51个氨基酸组成的生物活性蛋白，在决定该牛胰岛素的基因(包括3个终止密码)中，如果基本a为25%，那么理论上，碱基的数量为()A.81 B. 76 C. 153 D. 3245.胰岛素作为蛋白质分子包含2个多肽链，a链包