蛋白质类计算题的归类解析
计算题是生物高考的常见题型之一，蛋白质中氨基酸、氨基、羧基、肽链、肽键脱水数、相对分子质量等各种因素之间的数量关系复杂，为蛋白质类计算题的命制提供了很好的素材，现对此归类解析。
一、有关蛋白质中氨基酸分子式的计算
例1.谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要的三肽，它是由谷氨酸（C5H9NO4）、甘氨酸（C2H5O2）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式为( )
A.C3H3NS
B. C3H5NS
C. C3H7O2NS
D. C3H3O2NS
解析: 谷胱甘肽是由3个氨基酸通过脱去2分子水缩合而成的三肽。因此，这3个氨基酸分子式之和应等于谷胱甘肽分子式再加上2个水分子，即C10H17O6 N3S+2H2O=C10H21O8N3S 。故C10H21O8N3S - C5H9NO4 -C2H5NO2 =C3H7O2NS(半胱氨酸)。
参考答案：C
点拨：掌握氨基酸分子的结构通式以及脱水缩合反应的过程是解决此类计算题的关键。
二、有关蛋白质中肽键数及脱下水分子数的计算
例2. 人体内的抗体IgG是一种重要的免疫球蛋白，由4条肽链构成，共有m个氨基酸，则该蛋白质分子有肽键数( )
A.m 个
B. (m+1)个
C.(m-2)个
D.(m-4)个
参考答案：D
点拨：m个氨基酸分子脱水缩合成n条多肽链时,要脱下(m-n)个水分子,同时形成(m-n)个肽键,可用公式表示为:脱下的水分子数=肽键数目=氨基酸数-肽链数.
三、有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算
1.至少含有的游离氨基或羧基数目
例3.人体内的抗体IgG是一种重要的免疫球蛋白，由4条肽链构成，共有7 64个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基的个数分别是（）
A. 764、 764
B. 760 、760
C. 762、 762
D. 4 、4
解析：由氨基酸的通式可知每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基（R基上也可能含有氨基和羧基）。氨基酸脱水缩合形成多肽时，参与形成肽键的氨基和羧基不再称为游离的氨基和羧基，故任一多肽链至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基且分别位于首尾两端。该蛋白质由4条肽链组成，应至少含有4
个游离的氨基和4个游离的羧基。
参考答案：D
点拨：审题时要注意对题干中关键词（如“至少”和“游离”）的理解。
2. 含有的游离氨基或羧基数目
例4. 现有1000个氨基酸,其中氨基有1020个,羧基有1050个,则由此合成的4条肽链中游离的氨基、羧基的数目分别是( )
A. 1010、1046
B.4 、4
C.24 、54
D.1024 、1054
解析：每条肽链中至少含有1个氨基或羧基,面1000个氨基酸中含有氨基1 020个、羧基1050个,说明多出来的20个氨基和50个羧基存在于R基中,故由此合成的4条肽链中游离的氨基、羧基的数目分别是20+4=24,50+4=54.
参考答案：C
点拨：蛋白质中含有的游离氨基或羧基数目=肽链条数+R基中含有的氨基或羧基数.
四、有关蛋白质中氨基酸数目的计算
1.氨基酸总数的计算
例5. 已知氨基酸的平均相对分子质量为128,测得某蛋白质的相对分子质量为5646,试判断该蛋白质的氨基酸数和肽链数依次是( )
A.51、1
B.51 、2
C.44、1
D.44 、2
解析：当蛋白质的相对分子质量确定后,氨基酸的数量与肽链的数量存在着必然的函数关系.设氨基酸的数量与肽链的条数分别是x和y,则有128x-18(x-y) =5646.尽管1个方程式中有2个未知数,但x和y都必须为符合题意的整数解,这样可解得:x=51,y=2.
参考答案：B
点拨:解题时,在蛋白质的相对分子质量、氨基酸的数目、肽链条数之间建立函数关系.蛋白质的相对分子质量=氨基酸的数目×氨基酸的平均相对分子质量-脱下的水分子数×18; 氨基酸的数目=水分子数+肽链条数.
1.某种氨基酸数目的计算
例6. 某多肽的分子式为C55H70O19N10，已知它由下列4种氨基酸组成：甘氨酸（C2H5NO2）、丙氨酸（C3H7NO2）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、谷氨酸（C5H9NO4），那么该多肽彻底水解可产生多少个谷氨酸分子（）
A. 4个
B. 5个
C. 6个
D. 3个
解析：由于4种氨基酸分子各含有1个N原子，根据该多肽的分子式，可知该多肽为十肽，其水解需要9分子水，又每分子甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸各含有2个O原子，每分子谷氨酸含有4个O原子，设谷氨酸有x个，其他3种氨基酸有（10－x）个，根据脱水缩合前后O原子守恒可得：（10－x）2+4x=19+9，解方程得x＝4。
参考答案：A
点拨：利用氨基酸脱水缩合前后某些特定原子数目的守恒是解决此类计算题的突破口。
五、有关蛋白质的相对分子质量的计算
例7. 已知20种地氨基酸的平均相对分子质量为128,某蛋白质分子由两条肽链组成,共有肽键98个, 该当蛋白质的相对分子质量最接近于( )
A、12800
B、12544
C、11036 D 、12888
解析：根据蛋白质中肽键数=氨基酸-肽链数,可推知氨基酸的数目为98+2=1 00,在此蛋白质的形成过程中失去的水分子数为98.所以该当蛋白质的相对分子质量=128×100-18×98=11036.
参考答案：C
点拨：蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸的平均相对分子质量-
脱下的水分子数×18.
六、有关蛋白质种类的计算
例8.由4种氨基酸(每种氨基酸数量不限)最多能合成不同结构的三肽有( )
A、4种
B、43种
C、34种 D 、12种
解析：造成多肽结构不同的因素有氨基酸的种类、数目和排列顺序, 由4
种氨基酸合成三肽时,三肽的第一个位置上的氨基酸有4种可能,第二第三个位置上的氨基酸也有4种可能,因此, 最多能合成不同结构的三肽有4×4×4=43种.
参考答案：B
点拨：解题是注意关键词,准确理解题目的含义.若A、B、C……n种氨基酸,每种氨基酸数目不限的情况下,可形成m肽种类为n m种.
七、有关氨基酸数mRNA和DNA中碱基数关系的计算
例9.一条多肽链中有氨基酸1000个,则作为合成该多肽链模板的mRNA 和用来转录该mRNA的基因分子中分别至少含有碱基 ( )
A、3000个和3000个
B、3000个和6000 个
C、1000个和4000个 D 、1000个和3000个
解析：DNA分子通过解旋,由其中的一条链为模板转录形成mRNA;在翻译时, mRNA上3个碱基决定1个氨基酸,故DNA中碱基数: mRNA中碱基数:蛋白质中氨基酸数=6:3:1.
参考答案：B
点拨：掌握基因控制蛋白质合成的过程,理顺DNA 、mRNA和蛋白质之间的关系是解题的前题. DNA(基因)中碱基数: mRNA中碱基数:蛋白质中氨基酸数=6:3: 1.对于真核生物而言,上式中的DNA片段相当于基因编码区中的外显子.
有关蛋白质中的计算题归类分析 题型一蛋白质中氨基酸、氨基、羧基、肽链、肽键、脱水数的计算 知识储备 掌握氨基酸的结构通式及肽链的基本结构是解答蛋白质计算题的基础。我们可以将肽链看做“C”与“—CO—NH—”交替连接构成的基本骨架，在“C”上连接着“R”基和“H”，在肽链的两端分别游离着“—NH2”和“—COOH”，如下图所示： 规律方法 结合上面的示意图，可以得出如下规律： (1)缩合时脱去的水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数。 (2)蛋白质中氨(羧)基数=肽链数+R基上的氨(羧)基数=各氨基酸中氨(羧)基的总数 -肽键数。 至少含有的氨（羧）基数=肽链数。 (3)蛋白质的相对分子质量=氨基酸总相对分子质量（氨基酸个数×氨基酸平均相对 分子质量）－失水量（18×脱去的水分子数）。 注意：有时还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现二硫键（—S—S—）时，要再减去2(即两个H)。 (4)若为环状多肽，则可将公式中的肽链数视为零，再进行相关计算。 1、已知氨基酸的平均相对分子质量为128，测得某蛋白质的相对分子质量为5646，则组成该蛋白质的氨基酸数、肽链数以及至少游离的氨基数分别为A．51、1、51 B．51、 2、2 C．51、2、51 D．44、2、2 【解析】解题时可采用“列方程求解”的方法。设氨基酸数为n，肽链数为x，则n×128＝5646＋（n-x）×18，化简得110n＋18x＝5646。当x=1时，n≈51.16；当x=2时，n=51。因此只有B、C项的数值符合氨基酸数和肽链数。又知两条肽链上至少游离着2个氨基，故B项正确。答案：B 2、某肽链由51个氨基酸组成，如果 用肽酶把其分解成1个二肽、2个五 肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽 的氨基酸总数的最小值、肽键总数、 分解成这些小分子肽所需水分子总数 依次是
“蛋白质计算”专题讲练 在高中生物学中，涉及蛋白质各种因素之间的数量关系比较复杂，是学生学习中的重点和难点，也是高考的考点与热点。因此，在复习时牢牢掌握氨基酸分子的结构通式以及脱水缩合反应的过程，恰当的运用相关公式是解决问题的关键。现将与蛋白质相关的计算公式及典型例题归析如下，以便复习参考。 一、有关蛋白质计算的公式汇总 ★★规律1：有关氨基数和羧基数的计算 ⑴蛋白质中氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数-肽键数； ⑵蛋白质中羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数-肽键数； ⑶在不考虑R基上的氨基数时，氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中，至少含有的氨基数为1，蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的氨基数等于肽链数； ⑷在不考虑R基上的羧基数时，氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中，至少含有的羧基数为1，蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的羧基数等于肽链数。 ★★规律2：蛋白质中肽键数及相对分子质量的计算 ⑴蛋白质中的肽键数=脱去的水分子数=水解消耗水分子数=氨基酸分子个数-肽链数； ⑵蛋白质的相对分子质量=氨基酸总质量（氨基酸分子个数×氨基酸平均相对分子质量）-失水量（18×脱去的水分子数）。 注意：有时还要考虑其他化学变化过程，如：二硫键（—S—S—）的形成等，在肽链上出现二硫键时，与二硫键结合的部位要脱去两个H，谨防疏漏。 ★★规律3：有关蛋白质中各原子数的计算 ⑴C原子数=（肽链数+肽键数）×2+R基上的C原子数； ⑵H原子数=（氨基酸分子个数+肽链数）×2+R基上的H原子数=各氨基酸中H原子的总数-脱去的水分子数×2； ⑶O原子数=肽链数×2+肽键数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子的总数-脱去的水分子数； ⑷N原子数=肽链数+肽键数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子的总数。
有关蛋白质中得计算题归类分析 蛋白质就是生命活动得主要承担者,对生物体得结构与功能具有十分重要得意义。蛋白质得形成过程就是:由许多个氨基酸分子通过脱水缩合互相连接而成多肽,因多肽通常呈链状结构,又称肽链。一个蛋白质分子可以含有一条或几条肽链,肽链通过一定得化学键连接在一起,形成具有一定空间结构得蛋白质、蛋白质中氨基酸数、氨基数、羧基数、肽链数、肽键数、脱水数、分子量等各因素之间得数量关系就是高考得必考点,因此,对蛋白质中有关数量得计算题应重点关注。本文结合教学实践,对有关蛋白质计算题得作归类例析、 题型１有关蛋白质中氨基酸分子式得计算 【典例1】(分子式C１0Ｈ17O６Ｎ3Ｓ)就是存在于动植物与微生物细胞中得一个重要三肽,它就是由谷氨酸(C3Ｈ9O４N)、甘氨酸(Ｃ2Ｈ５O2N)与半胱氨酸缩合而成,则半胱氨酸可能得分子式为 A、Ｃ3H3ＮS Ｂ.C3H５OＮS C.C３H７O2ＮＳ D.C３H3O２NＳ 题型2 有关蛋白质中肽键数及脱下水分子数得计算 【典例2】某肽链由51个氨基酸组成,如果用肽酶把其分解成１个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽,则这些短肽得氨基酸总数得最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次就是 题型３有关蛋白质中游离得氨基或羧基数目得计算 【典例3】一个蛋白质分子有三条肽链构成,共有36６个氨基酸,则这个蛋白质分子至少含有得氨基与羧基数目分别就
是 A、３66与366 B、36５与3６３ C.３63与3６3 D.3与3 题型4 有关蛋白质种类得计算 【典例4】如果有足量得三种氨基酸,分别为A、B、C,则它们能形成得三肽种类以及包含三种氨基酸得三肽种类分别最多有( ) A。９种,9种Ｂ.6种,3种C。１８种,6种Ｄ.２7种,6种 题型５氨基酸中得各原子得数目计算 【典例5】谷氨酸得R基为—C3H5O２,一分子谷氨酸含有得Ｃ、Ｈ、Ｏ、N原子数依次就是( ) A、5、9、４、1 B.4、8、5、１ C.5、８、４、1 D.4、９、４、1 题型6 利用化学平衡计算氨基酸数目 【典例6】称取某多肽415g,在小肠液得作用下完全水解得到氨基酸505g、经分析知道组成此多肽得氨基酸平均相对分子质量为1０0,此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸3种氨基酸组成,每摩尔此多肽含有S元素５１ｍol、3种氨基酸得分子结构式如下:组成一分子得此多肽需氨基酸个数就是多少? 题型7 水解产物中个别氨基酸得个数 【典例7】有一条多肽链由12个氨基酸组成,分子式为CxHyNzOｗS(z>12,w〉1３),这条多肽链经过水解后得产物中有５种氨基酸:半胱氨酸(C3H7ＮＯ２S)、丙氨酸(C３Ｈ６NＯ2)、天门冬氨酸(C４H7N０4)、赖氨酸(C6H1４N202)、苯丙氨酸(C９H11NO2)。问:水解产物中天门冬氨酸得数目就是 A、y＋12个Ｂ、z+１2个Ｃ.w+1３个Ｄ.(w－１３)／2个 ８、某蛋白质由ｎ条肽链组成,氨基酸得平均分子量为a,控制蛋白质合成得基因含b 个碱基对,则该蛋白质得分子量约( )
蛋白质结构与功能试题 一、问答题： 1.影响蛋白质二级结构改变的因素有哪些？ 参考答案： 温度；pH；邻近氨基酸残基的二级结构倾向；肽链中远程肽段的影响；肽段是处于分子表面还是被包埋在分子内部 2.如下图所示。多聚谷氨酸poly (Glu) 是由多个L-Glu聚合形成的多肽链，在pH为3的溶液中能 形成a-螺旋构象，当pH升高到7时，则由a-螺旋变为无规卷曲，旋光率陡然下降。同样，多聚赖氨酸poly (Lys) 在pH为10的溶液中具有a-螺旋结构，当pH降低至7时，旋光率也发生陡然下降，由a-螺旋结构变为无规卷曲。请解释pH对poly (Glu) 和poly (Lys) 构象变化的影响。 答案要点：pH=3接近Glu g-COOH的p K R (4.07)，侧链基团为质子化不带电荷状态，可形成a-螺旋结构。其余情况按此思路分析。Lys e-NH2 p K R 为10.54。 3.胶原蛋白的结构特点（原胶原分子的一级结构和高级结构） 1)在体内，胶原蛋白以胶原纤维的形式存在，胶原纤维的基本结构单位是原胶原分子 2)每个原胶原分子由三条左手螺旋的a链（a-肽链）组成右手超螺旋结构，每条a链约含 1000个氨基酸残基 3)a链间靠H-键和范得华力维系，胶原纤维可以通过分子内和分子间的进一步交联增强稳定 性 4)a链一级结构序列96%遵守(Gly-X-Y)n。x多为脯氨酸Pro；y多为羟基脯氨酸Hyp或羟基 赖氨酸Hly 5)胶原蛋白是糖蛋白，少量糖与5-羟赖氨酸(Hyl)残基的碳羟基共价连接 6)具有较好的弹性和抗张强度 4.形成结构域的意义是什么？ 参考答案： 1)各结构域分别折叠，其动力学上更有利 2)结构域自身紧密装配，结构域之间的柔性连接使每个结构域间可以作较大幅度的相对运 动 3)多个结构域形成的间隙部位往往是蛋白质的功能部位，结构域的相互作用有利于蛋白质
蛋白质相关计算的三种解题策略 与蛋白质相关的计算题，题型较多，难度较大。但总体上可分为三种类型，且每类题型都有相应的解 题目类型解题策略 有关蛋白质的相对分子质量、氨基 列方程求解 酸数、氨基数、羧基数、肽链数、肽键 数、脱水数的计算 蛋白质(或多肽)中原子数计算用原子守恒解答 多肽种类计算用数学中“排列组合”解答 1．蛋白质中氨基酸、氨基、羧基、肽链、肽键、脱水数及蛋白质的相对分子质量的计算[方法依据] 可将肽链看作“C”与“—CO—NH—”交替连接构成的基本骨架，在“C”上连接着R基和H，在肽链的两端分别是游离的“—NH2”和“—COOH”，如下图所示： [妙法指津] 结合上面的示意图，可以得出如下规律： (1)缩合时脱去的水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数。 (2)蛋白质中氨(羧)基数＝肽链数＋R基上的氨(羧)基数＝各氨基酸中氨(羧)基的总数－肽键数。 注意如果不考虑R基上的氨(羧)基数，一条多肽链中，至少含有一个游离氨(羧)基；若蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的氨(羧)基数等于肽链数。 (3)蛋白质的相对分子质量＝氨基酸总相对分子质量(氨基酸个数×氨基酸平均相对分子质量)－失水量 (18×脱去的水分子数)。 注意有时还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现二硫键(—S—S—)时，要再减去2(即两个H)。 (4)若为环状多肽，则可将公式中的肽链数视为零，再进行相关计算。 [典例剖析] 已知氨基酸的平均相对分子质量为128，测得某蛋白质的相对分子质量为5 646，则组成该蛋白质的氨基酸数、肽链数以及至少游离的氨基数分别为 ( ) A．51、1、51 B．51、2、2 C．51、2、51 D．44、2、2 解析解题时可采用“列方程求解”的方法。设氨基酸数为n，肽链数为x，则n×128＝5 646＋(n－x)×18，化简得110n＋18x＝5 646。当x＝1时，n≈51．16；当x＝2时，n＝51。因此只有 B、C项的数值符合氨基酸数和肽链数。又知两条肽链上至少游离着2个氨基，故B项正确。 答案 B 2．多肽中各原子数的计算 [方法依据] 氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。而脱水缩合形成多肽时，要失去部分水分子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。 [妙法指津] (1)碳原子数＝氨基酸的分子数×2＋R基上的碳原子数。 (2)氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。 (3)氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。 (4)氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。 (5)由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计 算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
蛋白质一节复习及计算问题归类 一、几个概念 1、蛋白质水解（初步水解和彻底水解） 蛋白质分子在酶的作用下水解形成氨基酸：肽键断裂，恢复氨基、羧基，需要的水分子数与脱水数目相同 2、蛋白质变性 蛋白质在物理（紫外线等）、化学（强酸强碱、酒精等）的作用下空间结构被破坏（肽键完好）而丧失生物学活性的过程（不可逆）。变性后肽链变得松散，易被水解。 意义：是病菌、病毒蛋白质变性失活而失去致病性和繁殖能力 3、蛋白质盐析 在某些盐溶液（氯化钠、硫酸铵等）中溶解度降低而以沉淀析出，析出的沉淀还能溶解在清水中（可逆） 二、有关蛋白质的计算 （一）有关蛋白质相对分子质量的计算 例1．组成生物体某蛋白质的20种氨基酸 的平均相对分子质量为128，一条含有100个 肽键的多肽链的分子量为多少？ （分析）在解答这类问题时，必须明确的 基本关系式是： 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）[含有二硫键的蛋白质比如胰岛素的相对分子质量还要减去二硫键数×2] 变式1：全世界每年有成千上万人由于吃毒蘑菇而身亡，其中鹅膏草碱就是一种毒菇的毒素，它是一种环状八肽。若20种氨基酸的平均分子量为128，则鹅膏草碱的分子量约为( ) A．1024 B. 898 C．880 D. 862 解析：所谓环肽即指由首尾相接的氨基酸组成的环状的多肽，其特点是肽键数与氨基酸数相同。所以，鹅膏草碱的分子量=8×128?8×18=880，答案为C。 环状肽：肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数目 （二）、有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算 例2.氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质分子时，相对分子量减少了900，由此可知，此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（） A.52、52 B.50、50 C.52、50 D.50、49 解析：氨基酸分子形成蛋白质时相对分子质量减少的原因是在此过程中脱去了水，据此可知，肽键数＝脱水数＝900÷18＝50，依上述关系式，氨基酸数＝肽键数＋肽链数＝50＋2＝52，答案为C。 （分析）在解答这类问题时，必须明确的基本知识是蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的数量关系。基本关系式有： ｎ个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链，则肽键数＝(ｎ?1)个； ｎ个氨基酸脱水缩合形成ｍ条多肽链，则肽键数＝(ｎ?ｍ)个； 无论蛋白质中有多少条肽链，始终有：
有关蛋白质的计算 一、有关蛋白质相对分子质量的计算 例1组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量为128，一条含有100个肽键的多肽链的分子量为多少？ 蛋白质分子量＝101×128?100×18＝11128。 ?在解答这类问题时，必须明确的基本关系式是： ?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（水的分子质量） 变式1：组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量为128，则由100个氨基酸构成的含2条多肽链的蛋白质，其分子量为（） A. 12800 B. 11018 C. 11036 D. 8800 变式2：全世界每年有成千上万人由于吃毒蘑菇而身亡，其中鹅膏草碱就是一种毒菇的毒素，它是一种环状八肽。若20种氨基酸的平均分子量为128，则鹅膏草碱的分子量约为( ) A． 1024 B. 898 C． 880 D. 862 二、有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算 例2氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质分子时，相对分子量减少了900，由此可知，此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（） A.52、52 B. 50、50 C.52、50 D. 50、49 ?在解答这类问题时，必须明确的基本知识是蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的数量关系。基本关系式有： ?ｎ个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链，则肽键数＝(ｎ?1)个； ?ｎ个氨基酸脱水缩合形成ｍ条多肽链，则肽键数＝(ｎ?ｍ)个； ?无论蛋白质中有多少条肽链，始终有：脱水数＝肽键数＝氨基酸数?肽链数 变式1：若某蛋白质的分子量为11935，在合成这个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，则组成该蛋白质分子的肽链有（） A. 1条 B. 2条 C. 3条 D. 4条 变式2：现有一分子式为C63H103O45N17S2的多肽化合物，已知形成该化合物的氨基酸中有一个含2个氨基，另一个含3个氨基，则该多肽化合物水解时最多消耗多少个水分子？变式3：已知氨基酸的平均分子量为128，测得某蛋白质的分子量为5646，试判断该蛋白质的氨基酸数和肽链数依次是 ( ) A. 51和1 B. 51和2 C. 44和1 D. 44和2 三、有关蛋白质中至少含有氨基数和羧基数的计算：N条肽链则至少含有n个氨基和羧基例3某蛋白质分子含有4条肽链，共有96个肽键，则此蛋白质分子中至少含有－COOH 和－NH2的数目分别为 ( ) A. 4、 100 B. 4、 4 C. 100、100 D. 96、96 变式：一个蛋白质分子由四条肽链组成，364个氨基酸形成，则这个蛋白质分子含有的－COOH和－NH2数目分别为 ( ) A . 366、366 B. 362、362 C . 4、 4 D. 无法判断 四、有关蛋白质中氨基酸的种类和数量的计算 例4今有一化合物，其分子式为C55H70O19N10，已知将它完全水解后只得到四种氨基酸： ⑴该多肽是多少肽？⑵该多肽进行水解后，需个水分子，得到个甘氨酸分
有关蛋白质中的计算题归类分析 蛋白质是生命活动的主要承担者，对生物体的结构和功能具有十分重要的意义。蛋白质的形成过程是：由许多个氨基酸分子通过脱水缩合互相连接而成多肽，因多肽通常呈链状结构，又称肽链。一个蛋白质分子可以含有一条或几条肽链，肽链通过一定的化学键连接在一起，形成具有一定空间结构的蛋白质。蛋白质中氨基酸数、氨基数、羧基数、肽链数、肽键数、脱水数、分子量等各因素之间的数量关系是高考的必考点，因此，对蛋白质中有关数量的计算题应重点关注。本文结合教学实践,对有关蛋白质计算题的作归类例析。 题型1 有关蛋白质中氨基酸分子式的计算 【典例1】（分子式C 10H 17 O 6 N 3 S）是存在于动植物和微生物细胞中的一个重要 三肽，它是由谷氨酸（C 3H 9 O 4 N）、甘氨酸（C 2 H 5 O 2 N）和半胱氨酸缩合而成，则半胱 氨酸可能的分子式为 A．C 3H 3 NS B．C 3 H 5 ONS C．C 3 H 7 O 2 NS D．C 3 H 3 O 2 NS 题型2 有关蛋白质中肽键数及脱下水分子数的计算 【典例2】某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基酸总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是 题型3 有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算 【典例3】一个蛋白质分子有三条肽链构成，共有366个氨基酸，则这个蛋白质分子至少含有的氨基和羧基数目分别是 A．366和366 B．365和363 C．363和363 D．3和3
题型4 有关蛋白质种类的计算 【典例4】如果有足量的三种氨基酸，分别为A、B、C，则它们能形成的三肽种类以及包含三种氨基酸的三肽种类分别最多有（） A．9种，9种 B．6种，3种 C．18种，6种 D．27种，6种题型5 氨基酸中的各原子的数目计算 【典例5】谷氨酸的R基为—C 3H 5 O 2 ，一分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数 依次是（） A．5、9、4、1 B．4、8、5、1 C．5、8、4、1 D．4、9、4、1 题型6 利用化学平衡计算氨基酸数目 【典例6】称取某多肽415g，在小肠液的作用下完全水解得到氨基酸505g。经分析知道组成此多肽的氨基酸平均相对分子质量为100，此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸3种氨基酸组成，每摩尔此多肽含有S元素51mol。3种氨基酸的分子结构式如下：组成一分子的此多肽需氨基酸个数是多少？ 题型7 水解产物中个别氨基酸的个数 【典例7】有一条多肽链由12个氨基酸组成，分子式为CxHyNzOwS(z>12，w>13)， 这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸(C 3H 7 NO 2 S)、丙氨酸 (C 3H 6 NO 2 )、天门冬氨酸(C 4 H 7 N0 4 )、赖氨酸(C 6 H 14 N 2 2 )、苯丙氨酸(C 9 H 11 NO 2 )。问：水解 产物中天门冬氨酸的数目是 A．y+12个 B．z+12个 C．w+13个 D．(w-13)/2个
蛋白质类计算题的归类解析 计算题是生物高考的常见题型之一，蛋白质中氨基酸、氨基、羧基、肽链、肽键脱水数、相对分子质量等各种因素之间的数量关系复杂，为蛋白质类计算题的命制提供了很好的素材，现对此归类解析。 一、有关蛋白质中氨基酸分子式的计算 例1.谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要的三肽，它是由谷氨酸（C5H9NO4）、甘氨酸（C2H5O2）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式为( ) A.C3H3NS B. C3H5NS C. C3H7O2NS D. C3H3O2NS 解析: 谷胱甘肽是由3个氨基酸通过脱去2分子水缩合而成的三肽。因此，这3个氨基酸分子式之和应等于谷胱甘肽分子式再加上2个水分子，即C10H17O6 N3S+2H2O=C10H21O8N3S 。故C10H21O8N3S - C5H9NO4 -C2H5NO2 =C3H7O2NS(半胱氨酸)。 参考答案：C 点拨：掌握氨基酸分子的结构通式以及脱水缩合反应的过程是解决此类计算题的关键。 二、有关蛋白质中肽键数及脱下水分子数的计算 例2. 人体内的抗体IgG是一种重要的免疫球蛋白，由4条肽链构成，共有m个氨基酸，则该蛋白质分子有肽键数( ) A.m 个 B. (m+1)个 C.(m-2)个 D.(m-4)个 参考答案：D 点拨：m个氨基酸分子脱水缩合成n条多肽链时,要脱下(m-n)个水分子,同时形成(m-n)个肽键,可用公式表示为:脱下的水分子数=肽键数目=氨基酸数-肽链数. 三、有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算 1.至少含有的游离氨基或羧基数目 例3.人体内的抗体IgG是一种重要的免疫球蛋白，由4条肽链构成，共有7 64个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基的个数分别是（） A. 764、 764 B. 760 、760 C. 762、 762 D. 4 、4 解析：由氨基酸的通式可知每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基（R基上也可能含有氨基和羧基）。氨基酸脱水缩合形成多肽时，参与形成肽键的氨基和羧基不再称为游离的氨基和羧基，故任一多肽链至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基且分别位于首尾两端。该蛋白质由4条肽链组成，应至少含有4 个游离的氨基和4个游离的羧基。 参考答案：D 点拨：审题时要注意对题干中关键词（如“至少”和“游离”）的理解。 2. 含有的游离氨基或羧基数目 例4. 现有1000个氨基酸,其中氨基有1020个,羧基有1050个,则由此合成的4条肽链中游离的氨基、羧基的数目分别是( ) A. 1010、1046 B.4 、4 C.24 、54 D.1024 、1054
有关蛋白质中的计算题归类分析
有关蛋白质中的计算题归类分析【典例2】某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基酸总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是 题型 3 有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算 【典例3】一个蛋白质分子有三条肽链构成，共有366个氨基酸，则这个蛋白质分子至少含有的氨基和羧基数目分别是
A．366和366 B．365和363 C．363和363 D．3和3 题型4 有关蛋白质种类的计算 【典例4】如果有足量的三种氨基酸，分别为A、B、C，则它们能形成的三肽种类以及包含三种氨基酸的三肽种类分别最多有（）A．9种，9种B．6种，3种 C．18种，6种 D．27种，6种 【典例6】称取某多肽415g，在小肠液的作用下完全水解得到氨基酸505g。经分析知道组成此多肽的氨基酸平均相对分子质量为100，此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸3种氨基酸组成，每摩尔此多肽含有S元素51mol。3种氨基酸的分子结构式如下：组成一分子的此多肽需氨基酸个数是多少？
9、全世界每年有成百上千人由于吃毒蘑菇而身亡,鹅膏草碱是一种毒菇的毒素,它是一种环状八肽。若20种氨基酸的平均分子量为128,则鹅膏草碱的分子量约为 A.1024 B.898 C.880 D.862 11. 下图为结晶牛胰岛素分子结构示意图。已知胰岛素含有A、B两条多肽链， A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，两条多肽链间通过两个二硫键（二硫键由两个�SH连接而成）连接，在A链上也形成1个二硫键。 则胰岛素分子中含有的肽键数和51个氨基酸 脱水缩合形成胰岛素后，相对分子质量比原来 减少的数值各是多少（） A. 49 882 B. 49 888 C. 50 882 D. 50 888
2014年临安中学高三复习讲义（蛋白质类问题归类解析） 1.氨基酸的结构： 例1.下列各项中，哪项是构成生物体蛋白质的氨基酸 例2.谷胱甘肽(分子式C 10H 17O 6N 3S )是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要的三肽，它是由谷氨酸（C 5H 9NO 4）、甘氨酸（C 2H 5O 2）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式为 A.C 3H 3NS B. C 3H 5NS C. C 3H 7O 2NS D. C 3H 3O 2NS 例3.当含有如图所示的结构片段的蛋白质在胃肠道中水解时，不可能产生的氨基酸是 2.蛋白质种类： 例4.由4种氨基酸(每种氨基酸数量不限)最多能合成不同结构的三肽有 A ．4种 B ．43种 C ．34种 D ．12种 例 5.如果有足量的三种氨基酸分别为甲、乙、丙，则它们能形成的三肽种类以及包含三种氨基酸的三肽种类最多有 A ．9种，9种 B ．6种，3种 C ．27种，6种 D ．3种，3种 例6.狼体内有a 种蛋白质,20种氨基酸；兔体内有b 种蛋白质,20种氨基酸.狼捕食兔后,狼体内的蛋白质种类和氨基酸种类最可能是多少? A.a+b ，40 B.a,20 C.大于a,20 D.小于a,20 3.肽键（水分子）数目： 例7. 人体内的抗体IgG 是一种重要的免疫球蛋白，由4条肽链构成，共有m 个氨基酸，则该蛋白质分子有肽键数 A.m 个 B. (m+1)个 C.(m-2)个 D.(m-4)个 例8.由M 个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含有N 条肽链，其中Z 条是环状多肽，这个蛋白质完全水解共需水分子个数为 A.M-N+Z B.M-N-Z C.M-Z+N D.M+Z+N 例9.某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是 A .6 18 B .5 18 C .5 17 D .6 17 例10.免疫球蛋白lgG 的结构示意图如右，其中-S-S- 表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该lgG 由m 个氨基酸构成，则该lgG 有肽键数 A ．m 个 B ．(m +1)个 C ．(m-2)个 D ．(m-4)个 4. 游离的氨基或羧基数目： 例11.人体内的抗体IgG 是一种重要的免疫球蛋白，由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基的个数分别是 A. 764、 764 B. 760 、760 C. 762、 762 D. 4 、4 例12. 现有1000个氨基酸,其中氨基有1020个,羧基有1050个,则由此合成的4条肽链中游离的氨基、羧基的数目分别是 -S-S -S-S -S-S
有关蛋白质中的计算题归类分析?? 题型1? 有关蛋白质中氨基酸分子式的计算 【典例1】（分子式C10H17O6N3S）是存在于动植物和微生物细胞中的一个重要三肽，它是由谷氨酸（C3H9O4N）、甘氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式为A．C3H3NS???? B．C3H5ONS????C．C3H7O2NS?????D．C3H3O2NS 题型2? 有关蛋白质中肽键数及脱下水分子数的计算 【典例2】某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基酸总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是 题型3? 有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算 【典例3】一个蛋白质分子有三条肽链构成，共有366个氨基酸，则这个蛋白质分子至少含有的氨基数和羧基数分别是?????????????????? A．366和366?? B．365和363??? C．363和363?? D．3和3 题型4? 有关蛋白质种类的计算 【典例4】如果有足量的三种氨基酸，分别为A、B、C，则它们能形成的三肽种类以及包含三种氨基酸的三肽种类分别最多有（??? ） ?A．9种，9种???? B．6种，3种???C．18种，6种???D．27种，6种? 题型5? 氨基酸中的各原子的数目计算 【典例5】谷氨酸的R基为—C3H5O2，一分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是（）A．5、9、4、1 B．4、8、5、1???? C．5、8、4、1??? D．4、9、4、1 题型6? 利用化学平衡计算氨基酸数目 【典例6】称取某多肽415g，在小肠液的作用下完全水解得到氨基酸505g。经分析知道组成此多肽的氨基酸平均相对分子质量为100，此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸3种氨基酸组成，每摩尔此多肽含有S元素51mol。3种氨基酸的分子结构式如下：组成一分子的此多肽需氨基酸个数是多少 题型7? 水解产物中个别氨基酸的个数 【典例7】有一条多肽链由12个氨基酸组成，分子式为CxHyNzOwS(z>12，w>13)，这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸(C3H7NO2S)、丙氨酸(C3H6NO2)、天门冬氨酸(C4H7N04)、赖氨酸(C6H14N202)、苯丙氨酸(C9H11NO2)。问：水解产物中天门冬氨酸的数目是? A．y+12个??? ?? B．z+12个??? ?? C．w+13个??? D．(w-13)/2个 1、此题学生往往直接用三肽（谷胱甘肽 C10H17O6N3S)中各个原子的数量减去谷氨酸、甘氨酸中各个原子数，得到半胱氨酸的分子式C3H5ONS。其中，忽略了一关键环节，即这三个氨基酸形成三肽时脱去的两个水的分子量。本题首先根据三个氨基酸形成三肽(C10H17O6N3S)时，脱去两分子水(H2O)，推出三个氨基酸所含有的C、H、O、N、S原子总个数是C=10、H=17+4=21、O=6+2=8、N=3、S=1。因此，半胱氨酸中C、H、O、N、S原子个数就可以根据三个氨基酸中的原子总个数减去已知谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)的各原子个数而计算出来：C=10-5-2=3、H=21-9-5=7、O=8-4-2= 2、N=3-1-1=1、S=1，故分子式为C3H7O2NS。【答案】C? 2、此题的关键是“分解成这些小分子肽所需的水分子总数”中的“分解成”，往往误认为是“分解这些小分子肽所需的水分子数”从而导致出现问题的。虽然是一字之差，结果却是大不相同。从题中已知，短肽（包括二肽和多肽）的数目是1+2+3+3=9条，故游离的氨基数量至少是9个，肽键总数是51-9=42个，51个氨基酸分解这些短肽所需要的水分子数量是51-9=42个。若分解成这9个短肽，则需要的水分子数量是9个。【答案】C【点拨】m个氨基酸分子脱水缩合成n条多肽链时,要脱下(m-n)个水分子,同时形成(m-n)个肽键,可用公式表示为:脱下的水分子数=肽键数目=氨基酸数-肽链数。
－第一章蛋白质化学测试题－－ 一、单项选择题 1.测得某一蛋白质样品的氮含量为0.40g,此样品约含蛋白质多少？ A.2.00g B.2.50g C.6.40g D.3.00g E.6.25g 2.下列含有两个羧基的氨基酸就是: A.精氨酸 B.赖氨酸 C.甘氨酸 D.色氨酸 E.谷氨酸 3.维持蛋白质二级结构的主要化学键就是: A.盐键 B.疏水键 C.肽键 D.氢键 E.二硫键 4.关于蛋白质分子三级结构的描述,其中错误的就是: A.天然蛋白质分子均有的这种结构 B.具有三级结构的多肽链都具有生物学活性 C.三级结构的稳定性主要就是次级键维系 D.亲水基团聚集在三级结构的表面 E.决定盘曲折叠的因素就是氨基酸残基 5.具有四级结构的蛋白质特征就是: A.分子中必定含有辅基 B.在两条或两条以上具有三级结构多肽链的基础上,肽链进一步折叠,盘曲形成 C.每条多肽链都具有独立的生物学活性 D.依赖肽键维系四级结构的稳定性 E.由两条或两条以上具在三级结构的多肽链组成 6.蛋白质所形成的胶体颗粒,在下列哪种条件下不稳定: A.溶液pH值大于pI B.溶液pH值小于pI C.溶液pH值等于pI D.溶液pH值等于7.4 E.在水溶液中 7.蛋白质变性就是由于: A.氨基酸排列顺序的改变 B.氨基酸组成的改变 C.肽键的断裂 D.蛋白质空间构象的破坏 E.蛋白质的水解 8.变性蛋白质的主要特点就是:
A.粘度下降 B.溶解度增加 C.不易被蛋白酶水解 D.生物学活性丧失 E.容易被盐析出现沉淀 9.若用重金属沉淀pI为8的蛋白质时,该溶液的pH值应为: A.8 B.＞8 C.＜8 D.≤8 E.≥8 10.蛋白质分子组成中不含有下列哪种氨基酸？ A.半胱氨酸 B.蛋氨酸 C.胱氨酸 D.丝氨酸 E.瓜氨酸 二、多项选择题(在备选答案中有二个或二个以上就是正确的,错选或未选全的均不给分) 1.含硫氨基酸包括: A.蛋氨酸 B.苏氨酸 C.组氨酸 D.半胖氨酸 2.下列哪些就是碱性氨基酸: A.组氨酸 B.蛋氨酸 C.精氨酸 D.赖氨酸 3.芳香族氨基酸就是: A.苯丙氨酸 B.酪氨酸 C.色氨酸 D.脯氨酸 4.关于α-螺旋正确的就是: A.螺旋中每3.6个氨基酸残基为一周 B.为右手螺旋结构 C.两螺旋之间借二硫键维持其稳定 D.氨基酸侧链R基团分布在螺旋外侧 5.蛋白质的二级结构包括: A.α-螺旋 B.β-片层 C.β-转角 D.无规卷曲 6.下列关于β-片层结构的论述哪些就是正确的: A.就是一种伸展的肽链结构 B.肽键平面折叠成锯齿状 C.也可由两条以上多肽链顺向或逆向平行排列而成 D.两链间形成离子键以使结构稳定 7.维持蛋白质三级结构的主要键就是: A.肽键 B.疏水键 C.离子键 D.范德华引力 8.下列哪种蛋白质在pH5的溶液中带正电荷？ A.pI为4、5的蛋白质 B.pI为7、4的蛋白质 C.pI为7的蛋白质 D.pI为6、5的蛋白质 9.使蛋白质沉淀但不变性的方法有:
蛋白质计算问题归类解析 一、.有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算 ｎ个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链,则肽键数＝（n?1)个； ｎ个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链,则肽键数＝（n?ｍ)个; 无论蛋白质中有多少条肽链，始终有： 脱水数=肽键数＝氨基酸数?肽链数 例1.血红蛋白分子中含574个氨基酸，4 条肽链。在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数和形成的肽键数目分别是 A ．５74 和５7３Ｂ．573 和573C．570和573 D. 570 和５7０ 练习1、氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质分子时,相对分子量减少了900,由此可知，此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（) A.５2、52 B.50、50 Ｃ．５2、50 D．50、4９ 练习2、某三十九肽中共有丙氨酸4个,现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽（如图）,这些多肽中肽键总数为 Ａ．31???B．32 ?? C.3４Ｄ.３５ 二、.有关蛋白质相对分子质量的计算 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）。 比如有m个氨基酸,形成ｎ个肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a， 公式：蛋白质相对分子质量为＝m·a一(m—n）·１8 ［其中(m—n）为失去的水分子数,１8为水的相对分子质量]。 注：环状肽特点是肽键数与氨基酸数相同。即肽键的数目=脱去的水分子的数目=氨基酸的数目 例2组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量为128,则由１０0个氨基酸构成的含2条多肽链的蛋白质,其分子量为（） A.12800 B.11０18 Ｃ.11０36 D.8800 例３、全世界每年有成千上万人由于吃毒蘑菇而身亡，其中鹅膏蕈碱就是一种毒菇的毒素,它是一种环状八肽。若20种氨基酸的平均分子量为1２８，则鹅膏蕈碱的分子量约为（) A．1024 B. 898 C．8８0 D. 862 练习１、某蛋白质分子含有a条肽链,共有b个氨基酸。如果氨基酸的平均相对分子质量是c,则该蛋白质的相对分子质量以及水解时需要的水的相对分子质量分别是 A.b（c-1８)＋1８a和18(b—a) B．b(ｃ+18）+18a和18(a + b） C．ｂ(ｃ-１8)—18a和18（ａ—b) D.b(c+18)—１8a和18(b—a) 练习２、若某蛋白质的分子量为1１9３５，在合成这个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，则组成该蛋白质分子的肽链有（） A．１条B．2条 C. 3条Ｄ.4条 三、有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算
蛋白质类计算题的归类解析 一、有关蛋白质中氨基酸分子式的计算 例1.谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要的三肽，它是由谷氨酸（C5H9NO4）、甘氨酸（C2H5O2）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式为( ) A.C3H3NS B. C3H5NS C. C3H7O2NS D. C3H3O2NS 【解析】谷胱甘肽是由3个氨基酸通过脱去2分子水缩合而成的三肽。因此，这3个氨基酸分子式之和应等于谷胱甘肽分子式再加上2个水分子，即C10H17O6N3S+2H2O=C10H21O8N3S 。故C10H21O8N3S - C5H9NO4 -C2H5NO2 =C3H7O2NS(半胱氨酸)。 参考答案：C 点拨：掌握氨基酸分子的结构通式以及脱水缩合反应的过程是解决此类计算题的关键。 二、有关蛋白质中肽键数及脱下水分子数的计算 例2. 人体内的抗体IgG是一种重要的免疫球蛋白，由4条肽链构成，共有m个氨基酸，则该蛋白质分子有肽键数( ) A.m 个 B. (m+1)个 C.(m-2)个 D.(m-4)个 参考答案：D 点拨：m个氨基酸分子脱水缩合成n条多肽链时,要脱下(m-n)个水分子,同时形成(m-n)个肽键,可用公式表示为:脱下的水分子数=肽键数目=氨基酸数-肽链数. 三、有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算 1.至少含有的游离氨基或羧基数目 例3.人体内的抗体IgG是一种重要的免疫球蛋白，由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基的个数分别是（） A. 764、764 B. 760 、760 C. 762、762 D. 4 、4 【解析】由氨基酸的通式可知每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基（R基上也可能含有氨基和羧基）。氨基酸脱水缩合形成多肽时，参与形成肽键的氨基和羧基不再称为游离的氨基和羧基，故任一多肽链至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基且分别位于首尾两端。该蛋白质由4条肽链组成，应至少含有4个游离的氨基和4个游离的羧基。 参考答案：D 点拨：审题时要注意对题干中关键词（如“至少”和“游离”）的理解。 2. 含有的游离氨基或羧基数目 例4. 现有1000个氨基酸,其中氨基有1020个,羧基有1050个,则由此合成的4条肽链中游离的氨基、羧基的数目分别是( ) A. 1010、1046 B.4 、4 C.24 、54 D.1024 、1054 【解析】每条肽链中至少含有1个氨基或羧基,面1000个氨基酸中含有氨基1020个、羧基1050个,说明多出来的20个氨基和50个羧基存在于R基中,故由此合成的4条肽链中游离的氨基、羧基的数目分别是20+4=24,50+4=54. 参考答案：C 点拨：蛋白质中含有的游离氨基或羧基数目=肽链条数+R基中含有的氨基或羧基数. 四、有关蛋白质中氨基酸数目的计算 1.氨基酸总数的计算
蛋白质计算问题归类复习 班级姓名 蛋白质计算问题的总原则：脱水缩合前后（氨基酸个数守恒和关键元素守恒） 一、.有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算 ｎ个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链，则肽键数＝(ｎ?1)个； ｎ个氨基酸脱水缩合形成ｍ条多肽链，则肽键数＝(ｎ?ｍ)个； 无论蛋白质中有多少条肽链，始终有： 脱水数＝肽键数＝氨基酸数?肽链数 例1．血红蛋白分子中含574 个氨基酸，4 条肽链。在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数和形成的肽键数目分别是 A ．574 和573 B ．573 和573 C ．570 和573 D ．570 和570 练习1、氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质分子时，相对分子量减少了900，由此可知，此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（） A．52、52B．50、50 C．52、50D．50、49 解析：氨基酸分子形成蛋白质时相对分子质量减少的原因是在此过程中脱去了水，据此可知， 肽键数＝脱水数＝900÷18＝50，依上述关系式，氨基酸数＝肽键数＋肽链数＝50＋2＝52。 变式1：现有一分子式为C63H103O45N17S2的多肽化合物，已知形成该化合物的氨基酸中有一个含2个氨基，另一个含3个氨基，则该多肽化合物水解时最多消耗多少个水分子？ 解析：本题首先要搞清楚，多肽水解消耗水分子数=多肽形成时生成水分子数；其次，要知道，要使形成多肽时生成的水分子数最多，只有当氨基酸数最多和肽链数最少两个条件同时满足时才会发生。已知的2个氨基酸共有5个N原子，所以剩余的12个N原子最多可组成12个氨基酸（由于每个氨基酸分子至少含有一个－NH2），即该多肽化合物最多可由14个氨基酸形成；肽链数最少即为1条，所以该化合物水解时最多消耗水分子数＝14?1＝13。 变式2：已知氨基酸的平均分子量为128，测得某蛋白质的分子量为5646，试判断该蛋白质的氨基酸数和肽链数依次是( ) A . 51和1 B. 51和2 C. 44和1 D. 44和2 解析：蛋白质的分子量确定后，氨基酸的数量与肽链的数量存在着必然的函数关系，如设氨基酸的数量与肽链的条数分别为ｘ和ｙ，则有128ｘ?18（ｘ?ｙ）＝5646 尽管1个方程包含2个未知数，但ｘ和ｙ必须都为符合题意的整数解，这样可解得：x=51，y=2。练习2、某三十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽（如图），这些多肽中肽键总数为 A．31 B．32 C．34 D．35 二、.有关蛋白质相对分子质量的计算 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）。 比如有m个氨基酸，形成n个肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a， 公式：蛋白质相对分子质量为=m·a一(m—n)·18 [其中(m—n)为失去的水分子数，18为水的相对分子质量]。 注：环状肽特点是肽键数与氨基酸数相同。即肽键的数目=脱去的水分子的数目=氨基酸的数目 例2 组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量为128，则由100个氨基酸构成的含