高一生物蛋白质计算总结
- 格式:doc
- 大小:27.00 KB
- 文档页数:4
高中生物蛋白质教案_高中生物蛋白质核酸的计算知识点总结作为高中生物学习中的难点和每年高考中必考的考点,参透生物计算题的奥秘意义重大,下面是小编给大家带来的高中生物蛋白质核酸的计算知识点总结,希望对你有帮助。
高中生物蛋白质核酸的计算知识点(1)蛋白质的相关计算:①计算蛋白质中的氨基酸数目:若已知多肽中氮原子数为m,氨基个数为n,则缩合为该多肽的氨基酸数目为m-n+肽链数。
若已知多肽中的氮原子数为m,则缩合成该多肽的氨基酸数目最多为m。
②计算蛋白质中的O、N原子数目:O原子数=各氨基酸中O原子的总数-脱去水分子数=R基上的O原子数+氨基酸个数+肽链数。
N原子数=各氨基酸中N原子的总数=R基上的N原子数+肽键数+肽链数。
③计算形成的肽键数、脱去的水分子数:若由氨基酸脱水缩合形成链状肽,则肽键数=脱去的水分子数=氨基酸个数-肽链数。
若由氨基酸脱水缩合形成环状肽,则肽键数=氨基酸个数=脱去的水分子数。
④氨基酸数与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间关系的计算:(DNA)基因的碱基数(至少)∶mRNA的碱基数(至少)∶蛋白质中氨基酸的数目=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。
(2)核酸的相关计算:①DNA的种类=4n(n代表碱基对数);②DNA的相对分子质量=脱氧核苷酸数×脱氧核苷酸平均相对分子质量-(脱氧核苷酸数-2)×18;③RNA的相对分子质量=核糖核苷酸数×核糖核苷酸平均相对分子质量-(核糖核苷酸数-1)×18。
高中生物复习策略理清实验,弄懂原理毫无疑问,实验类型题也是生物高考热门题型,它有两种形式,一是高考考纲列出的实验题及其创新,二是自由设计实验题。
于前者,大家需要的是熟记课本实验原理,弄清楚所做题目它想创新在哪里创新,所有创新题的原理都是来自课本或者是题目中给出的新的概念,这种题目的处理方法可以参考大家自己的资料,学长只是给大家弄个大方向;第二类型的题目也是需要弄清原理,多加练习,基本上一道题目也能拿去大部分的分数。
⽣物必修⼀蛋⽩质计算公式总结 纵观近⼏年⾼考试题,与⽣物必修⼀蛋⽩质计算有关的内容进⾏了不同程度的考查,下⾯是店铺给⼤家带来的⽣物必修⼀蛋⽩质计算公式总结,希望对你有帮助。
⽣物必修⼀蛋⽩质计算公式 [注:肽链数(m);氨基酸总数(n);氨基酸平均分⼦量(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):氨基酸经脱⽔缩合形成多肽,各种元素的质量守恒,其中H、O参与脱⽔。
每个氨基酸⾄少1个氨基和1个羧基,多余的氨基和羧基来⾃R基。
①氨基酸各原⼦数计算:C原⼦数=R基上C原⼦数+2;H原⼦数=R基上H原⼦数+4;O原⼦数=R基上O原⼦数+2;N原⼦数=R基上N原⼦数+1。
②每条肽链游离氨基和羧基⾄少:各1个;m条肽链蛋⽩质游离氨基和羧基⾄少:各m个; ③肽键数=脱⽔数(得失⽔数)=氨基酸数-肽链数=n—m ;④蛋⽩质由m条多肽链组成:N原⼦总数=肽键总数+m个氨基数(端)+R基上氨基数; =肽键总数+氨基总数 ≥ 肽键总数+m个氨基数(端); O原⼦总数=肽键总数+2(m个羧基数(端)+R基上羧基数); =肽键总数+2×羧基总数 ≥ 肽键总数+2m个羧基数(端); ⑤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)=na—18(n—m); 2.蛋⽩质中氨基酸数⽬与双链DNA(基因)、mRNA碱基数的计算: ①DNA基因的碱基数(⾄少):mRNA的碱基数(⾄少):蛋⽩质中氨基酸的数⽬=6:3:1; ②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; ③DNA脱⽔数=核苷酸总数—DNA双链数=c—2; mRNA脱⽔数=核苷酸总数—mRNA单链数=c—1; ④DNA分⼦量=核苷酸总分⼦量—DNA脱⽔总分⼦量=(6n)d—18(c—2)。
mRNA分⼦量=核苷酸总分⼦量—mRNA脱⽔总分⼦量=(3n)d—18(c—1)。
蛋白质的相关计算一.考点1.蛋白质的分子结构及数量计算二.重、难点1.蛋白质的分子结构及数量计算三.易错点和记忆技巧1.在一条肽链主链的两端分别是—COOH和—NH2,侧链R基中的—COOH和—NH2不参与脱水缩合过程,所以多肽的氨基(或羧基)数目=R基中的氨基(或羧基)数目+肽链数。
2.有些蛋白质在形成过程中除了脱水形成肽键外,还能形成二硫键(—S—S—),在计算相对分子质量时,要注意计算在内,每形成一个二硫键,相对分子质量就减2。
3.计算本质是对于蛋白质结构的考察,尤其是理解氨基酸是如何形成蛋白质的做模型分析,为分泌蛋白的合成路径打好基础,不可机械记忆公式基础知识梳理一.蛋白质的分子结构及数量计算1.氨基酸形成蛋白质的相关数量关系(1)氨基和羧基的数目:蛋白质是由氨基酸缩合而形成的肽链,每两个相邻的氨基酸中的氨基和羧基缩合形成一个肽键,因此,每条肽链中至少有一个—COOH和一个—NH2。
(2)肽键数与氨基酸数、脱去水分子数的关系:氨基酸缩合时每形成一个肽键,同时脱去一分子水。
因此氨基酸数=肽键数+肽链数,肽键数=失去的水分子数。
(3)蛋白质相对分子质量的计算:蛋白质相对分子质量等于氨基酸相对分子质量的总和减去失去的水分子的相对分子质量的总和。
若n个氨基酸形成m条肽链,则形成n-m个肽键,脱去n-m个水分子。
若每个氨基酸的平均相对分子质量为a,那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为:na-(n-m)×18。
2.蛋白质分子结构多样性的计算假若有A、B、C三种氨基酸,由这三种氨基酸组成多肽的情况可分为如下两种情形分析:(1)A、B、C三种氨基酸,每种氨基酸足够多的情况下,可形成肽类化合物的种类:形成三肽的种类:33=27种形成二肽的种类:32=9种(2)A、B、C三种氨基酸每种只有一个的情况下,形成肽类化合物的种类:3×2×1=6种形成二肽的种类:3×2=6种。
高一生物蛋白质计算公式蛋白质是生命体中非常重要的分子,扮演着许多生物学过程的关键角色。
在生物学中,我们常常需要计算蛋白质的一些重要参数,其中之一就是蛋白质的分子量。
蛋白质的分子量越大,通常意味着它越复杂,可能具有更多的功能和结构。
计算蛋白质分子量的公式如下:分子量 = (氨基酸1个的分子量 ×氨基酸1的数量)+ (氨基酸2个的分子量×氨基酸2的数量)+ ...这个公式中,我们需要知道每个氨基酸的分子量,并根据蛋白质序列中不同氨基酸的数量进行相应的计算。
氨基酸是构成蛋白质的基本单位,有20种常见的氨基酸,每种都有不同的分子量。
在计算时,我们根据蛋白质中每种氨基酸的数量与其相应的分子量相乘,并将所有结果相加,即可得到蛋白质的分子量。
需要注意的是,这个公式是简化的表示方式,没有考虑蛋白质中其他组分的分子量。
另外,这个计算方法也不包括可能存在的修饰或糖基化等变异。
但对于大多数普通的蛋白质来说,这个计算公式已经足够精确了。
蛋白质分子量的计算对于生物学研究和需求的实验设计具有重要意义。
它能够帮助我们了解蛋白质的结构和功能,判断蛋白质是否符合我们的研究需求,并为进一步的实验和分析提供基础数据。
在进行蛋白质分子量计算时,我们可以利用一些在线工具或软件来简化操作,只需输入蛋白质的氨基酸序列,即可自动计算蛋白质的分子量。
这样的工具大大提高了计算的准确性和效率,使得科研人员能够更好地专注于实验的设计和结果的分析。
综上所述,蛋白质分子量的计算公式可以通过根据蛋白质中氨基酸的数量和分子量进行相应的乘法和加法运算得到。
这个公式在生物学的研究和实验设计中具有重要作用,帮助我们了解蛋白质的特性并为进一步的研究提供指导。
高一生物蛋白质知识点蛋白质是生命活动的主要承担者,对于高一的同学来说,理解和掌握蛋白质的相关知识至关重要。
接下来,让我们一起深入探索蛋白质的奇妙世界。
一、蛋白质的组成元素蛋白质主要由碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)四种元素组成,有的还含有硫(S)等元素。
其中,氮元素是蛋白质的特征元素,这使得我们可以通过检测样品中的氮含量来估算蛋白质的含量。
二、蛋白质的基本单位——氨基酸1、氨基酸的结构特点氨基酸是组成蛋白质的基本单位,其结构通式为:!氨基酸结构通式(每个氨基酸至少含有一个氨基(NH₂)和一个羧基(COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
此外,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团(R 基),R 基的不同决定了氨基酸的种类不同。
2、氨基酸的种类在生物体内,组成蛋白质的氨基酸约有 21 种。
根据人体能否自身合成,可分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
必需氨基酸有 8 种,人体不能自身合成,必须从食物中获取;非必需氨基酸有 13 种,人体能够自身合成。
3、氨基酸的脱水缩合多个氨基酸分子通过脱水缩合形成多肽链。
在这个过程中,一个氨基酸的氨基(NH₂)和另一个氨基酸的羧基(COOH)脱去一分子水,形成肽键(CONH)。
三、蛋白质的结构1、肽链由多个氨基酸脱水缩合形成的链状结构称为肽链。
2、多肽通常将含有三个或三个以上氨基酸残基的肽链称为多肽。
3、蛋白质的空间结构一条或几条多肽链盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。
蛋白质的空间结构决定了其功能。
四、蛋白质结构多样性的原因蛋白质结构具有多样性,主要有以下几个原因:1、氨基酸的种类不同。
2、氨基酸的数目不同。
3、氨基酸的排列顺序不同。
4、肽链的盘曲折叠方式及形成的空间结构不同。
五、蛋白质的功能蛋白质具有多种重要的功能,概括起来主要有以下几个方面:1、结构蛋白如头发、肌肉中的蛋白质,它们构成了生物体的基本结构。
2、催化作用绝大多数酶都是蛋白质,它们能够降低化学反应的活化能,加快反应速率。
⾼⼀必修⼀⽣物蛋⽩质知识点总结 学习⽣物需要讲究⽅法和技巧,更要学会对知识点进⾏归纳整理。
下⾯是店铺为⼤家整理的必修⼀⽣物蛋⽩质知识点,希望对⼤家有所帮助! ⾼⼀必修⼀⽣物蛋⽩质知识点 1、元素组成:除C、H、O、N外,⼤多数蛋⽩质还含有S 2、基本组成单位:氨基酸(组成蛋⽩质的氨基酸约20种)氨基酸结构通式::氨基酸的判断:①同时有氨基和羧基②⾄少有⼀个氨基和⼀个羧基连在同⼀个碳原⼦上。
(组成蛋⽩质的20种氨基酸的区别:R基的不同) 3.形成:许多氨基酸分⼦通过脱⽔缩合形成肽键(-CO-NH-)相连⽽成肽链,多条肽链盘曲折叠形成有功能的蛋⽩质⼆肽:由2个氨基酸分⼦组成的肽链。
多肽:由n(n≥3)个氨基酸分⼦以肽键相连形成的肽链。
蛋⽩质结构的多样性的原因:组成蛋⽩质多肽链的氨基酸的种类、数⽬、排列顺序的不同;构成蛋⽩质的多肽链的数⽬、空间结构不同 4.计算:⼀个蛋⽩质分⼦中肽键数(脱去的⽔分⼦数)=氨基酸数- 肽链条数。
⼀个蛋⽩质分⼦中⾄少含有氨基数(或羧基数)=肽链条数 5.功能:⽣命活动的主要承担者。
(注意有关蛋⽩质的功能及举例) 6.蛋⽩质鉴定:与双缩脲试剂产⽣紫⾊的颜⾊反应双缩脲试剂:配制:0.1g/mL的NaOH溶液(2mL)和0.01g/mL CuSO4溶液(3-4滴) 使⽤:分开使⽤,先加NaOH溶液,再加CuSO4溶液。
⾼⼀⽣物必修⼀重点知识总结 1、⽣命系统的结构层次依次为: 细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→⽣态系统 细胞是⽣物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的⽣命系统是细胞 2、光学显微镜的操作步骤: 对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪)→ ⾼倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节⼤光圈、凹⾯镜 3、原核细胞与真核细胞根本区别为: 有⽆核膜为界限的细胞核 ①原核细胞:⽆核膜,⽆染⾊体,如等细菌、蓝藻 ②真核细胞:有核膜,有染⾊体,如酵母菌,各种动物 注:病毒⽆细胞结构,但有或 4、蓝藻是原核⽣物,⾃养⽣物 5、真核细胞与原核细胞统⼀性 体现在⼆者均有细胞膜和细胞质 6、细胞学说建⽴者是施莱登和施旺 细胞学说建⽴揭⽰了细胞的统⼀性和⽣物体结构的统⼀性。
高一生物蛋白质与核酸专题考点一:肽键数或水分子数分析一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基脱去一分子水形成一个肽键,故水分子等于肽键数,同样水解反应时,消耗一分子水就减少一个肽键。
如果是形成链状,水分子等于肽键数等于氨基酸数减去肽链数;如果是环状,水分子等于肽键数等于氨基酸数。
例题某肽链由100个氨基酸组成,如果用肽酶把其分解成3个二肽、5个四肽、3个八肽、5个十肽,则这些短肽的肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是、解析:第一步:分析氨基酸数和肽链数,某多肽含有100个氨基酸,形成一个肽链,故该肽链中含有99个肽键,第二步:分析短肽链中肽键数:二肽含有一个,四肽含有三个,八肽含有七个、十肽含有九个,故肽键总数为3X1+5X3+3x7+5x9=84;第三步对比分析:原多肽链含有99肽键,而通过水解反应变成这些短肽导致肽键数只有84个,故减少的肽键数等于消耗的水分子数=99-84=15。
故分别答案是84 、15训练题:1、某蛋白质中由120个氨基酸组成,有A、B、C、D四条肽链构成,则该蛋白质含有的肽键数是()A、120B、119C、116D、1242、某多肽是由134个氨基酸经过脱水缩合反应形成一个环状多肽,则该环状多肽形成时产生的水分子数()A、131B、133C、134D、1353、某蛋白质是由四条链构成,其中有两条链呈链状含有113个氨基酸,另外两条呈环状,含有氨基酸89个,则该蛋白质中含有的肽键数和形成该蛋白质时产生的水分子数分别是()A、198、198B、200、200C、202 、202D、111、111考点二游离氨基(-NH2)或游离的羧基(-COOH)数一条肽链中不考虑R基中氨基或羧基,则一条肽链一端保留一个氨基,另一端保留一个羧基,故至少含有一个氨基和一个羧基,依次类推,两条肽链则至少含有两个氨基和两个羧基。
N条肽链则至少含有N个氨基和N个羧基。
但是如果一条肽链形成环状,不考虑R基中氨基或羧基,则一条肽链的一端氨基与另一端羧基形成一个肽键从而形成环状,则该环状肽至少含有零个氨基和零个羧基。
高一生物巧记“蛋白质”有关知识点一. 对有关“蛋白质”知识点的梳理“两个标准”是指判断组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标准有2个:一是数量标准,即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基;二是位置标准,即都是一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
“三个数量关系”是指蛋白质分子合成过程中的3个数量关系(氨基酸数、肽键数或脱水分子数、肽链数),它们的关系为:当m个氨基酸缩合成一条肽链时,脱水分子数为,形成个肽键,即脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-1;当m个氨基酸形成n条肽链时,肽键数=脱水分子数=。
“四个原因”是指蛋白质分子结构多样性的原因有4个:(1)组成蛋白质的氨基酸分子的种类不同;(2)组成蛋白质的氨基酸分子的数量成百上千;(3)组成蛋白质的氨基酸分子的排列次序变化多端;(4)蛋白质分子的空间结构不同。
“五大功能”是指蛋白质分子主要有5大功能(由分子结构的多样性决定):(1)有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质,如人和动物的肌肉主要是蛋白质;(2)有些蛋白质有催化作用,如参与生物体各种生命活动的绝大多数酶;(3)有些蛋白质有运输作用,如细胞膜上的载体、红细胞中的血红蛋白;(4)有些蛋白质有调节作用,如胰岛素和生长激素都是蛋白质,能够调节人体的新陈代谢和生长发育;(5)有些蛋白质有免疫(包括细胞识别)作用,如动物和人体的抗体能清除外来蛋白质对身体生理功能的干扰,起着免疫作用。
二. 归类分析1. 有关蛋白质中肽键数及脱下水分子数的计算m个氨基酸分子缩合成n条多肽链时,要脱下m-n个水分子,同时形成个m-n肽键,可用公式表示为:肽键数目=脱下的水分子数=水解时需要的水分子数=氨基酸数(m)-肽链条数(n)例1. 血红蛋白分子有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分别是()A. 573和573B. 573和570C. 570和573D. 570和570分析:依据脱下的水分子数=肽键数目=氨基酸数-肽链条数,直接得到答案D。
蛋白质的排列顺序计算
- 数学方法:可以使用数学中的“排列组合”来计算多肽的种类。
例如,假设有n个氨基酸,则多肽的种类为$n!$。
- 化学方法:可以将肽链看作是“C”与“CONH”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”。
根据这个结构,可以得出一些规律,例如:缩合时脱去的水分子数等于肽键数,等于氨基酸数减去肽链数;蛋白质中氨(羧)基数等于肽链数加R基上的氨(羧)基数,再减去肽键数;蛋白质的相对分子质量等于氨基酸总相对分子质量减去脱去水的质量,再减去二硫键的质量(如果有的话)。
需要注意的是,蛋白质的排列顺序计算可能需要使用高级的计算工具和算法,并且需要对蛋白质的结构和化学性质有深入的了解。
在进行蛋白质排列顺序计算时,需要根据具体情况选择合适的计算方法和工具。
人体细胞中的核酸有两种:DNA和RNADNA碱基:A、T、C、G,五碳糖:脱氧核糖RNA碱基:A、U、C、G,五碳糖:核糖所以碱基有5种:A、T、C、G、U五碳糖有两种:核糖、脱氧核糖核苷酸有8种:腺嘌呤核糖核苷酸(A)、鸟嘌呤核糖核苷酸(G)、胞嘧啶核糖核苷酸(C)、尿嘧啶核糖核苷酸(U)、腺嘌呤脱氧核糖核苷酸(A)、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸(G)、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸(C)、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸(T)在R基上无N元素存在的情况下,N原子的数目与氨基酸的数目相等。
.肽链中氨基酸数目、肽键数目和肽链数目之间的关系:若有n个氨基酸分子缩合成m 条肽链,则可形成(n-m)个肽键,脱去(n-m)个水分子,至少有-NH2和-COOH各m个。
游离氨基或羧基数=肽链条数+R基中含有的氨基或羧基数例 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)。
高一生物必修一公式总结生物必修一课本中存在一些重要公式,这些都需要高一学生进行记忆,下面是店铺给大家带来的高一生物必修一公式,希望对你有帮助。
高一生物必修一公式1、蛋白质结构中的等量关系:蛋白质中氨基酸数目=肽键数目(即水分子数目)+肽链条数=mRNA(翻译摸板)中的碱基数÷3=DNA(相应基因)中的碱基数÷6蛋白质中至少还有氨基和羧基的数目=肽链条数;蛋白质中最多有氨基酸种类为20种。
2、区别有丝分裂和减数分裂的一般方法步骤如下:①一数——数染色体数目:若为奇数,则肯定是减数第二次分裂;若为偶数,则进入下一步骤;②二看——一看有无同源染色体:若无,则肯定是减数第二次分裂;若有,则再看同源染色体的行为变化:如果有同源染色体的联会、形成四分体、同源染色体彼此分离中的任意一项,即为减数第一次分裂;如果同源染色体始终单独活动,则肯定是有丝分裂;③三判断——对照分裂过程中染色体的行为变化规律(有丝分裂各时期)来判断分裂时期。
附有丝分裂各期特点(口诀):①“染色体”复制现“单体”(间)②膜、仁消失现两体(前)③赤道板上排整齐(中)④均分牵引到两极(后)⑤膜、仁板(重)现两体失(末)3、细胞分裂中有关染色体的一组概念(染色体和DNA等的数量判断要点):①染色体组:二倍体生物配子中的一套染色体(大小,形态互不相同)。
②同源染色体:形态大小一般都相同,一个来自父方,一个来自母方(次级精、卵母细胞,精子、卵细胞中没有);③染色体:以着丝点数目为准,常染色体:在雌雄个体中没有差异的染色体,性染色体:在雌雄个体中有显著差异的染色体④染色单体:一个染色体复制后内含两个DNA时,才有染色单体;(染色体复制后才有并连在一个着丝点上,着丝点分裂后就没有);⑤DNA量:有单体时等于单体数(是染色体数的两倍),无单体时等于染色体数;⑥四分体:(减I前、中期)联会后,每对同源染色体含两条染色体,四个染色单体;(1个四分体 = 1对同源染色体 = 2个染色体 = 4个染色单体 = 4个DNA)。
蛋白质结构的计算规律1.蛋白质相对分子质量的计算规律假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸分别形成1条链状多肽或m条链状多肽时):形成肽链数形成肽键数脱去水分子数蛋白质相对分子质量1n-1n-1na-18(n-1)m n-m n-m na-18(n-m)①计算多肽的相对分子质量时,除了考虑水分子的减少外,还要考虑其他化学变化过程,如肽链上出现一个二硫键(—S—S—,由两个—SH脱H形成)时,要再减去2(两个氢原子),若无特殊说明,不考虑二硫键。
②若为环状多肽,则可将相对分子质量计算公式na-18(n-m)中的肽链数(m)视为零,再进行相关计算。
③游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。
2.肽链中的原子数的计算规律在一个氨基酸中,若不考虑R基,则含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。
在脱水缩合形成多肽时,要失去部分氢、氧原子,但是碳原子、氮原子的数目不会减少。
其相关数量关系如下: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。
⑥若已知多肽链的分子式,则此多肽链中:3.多肽中除去氨基酸的有关计算规律①若除去多肽内部的一个氨基酸,需水解掉两个肽键;若除去多肽一端的一个氨基酸,需水解掉1个肽键。
②每水解1个肽键,则需要1分子水参与,肽键数减少1个,生成物与原多肽相比氧原子增加1个,氢原子增加2个,氨基增加1个,羧基增加1个。
4.多肽种类的计算以21种氨基酸构成四肽的种类为例:①若每种氨基酸数目不限,可形成四肽的种类有:214种。
②若每种氨基酸只有一个,可形成四肽的种类有(21×20×19×18)种。
人体细胞中的核酸有两种:DNA和RNA
DNA碱基:A、T、C、G,五碳糖:脱氧核糖
RNA碱基:A、U、C、G,五碳糖:核糖
所以碱基有5种:A、T、C、G、U
五碳糖有两种:核糖、脱氧核糖
核苷酸有8种:腺嘌呤核糖核苷酸(A)、鸟嘌呤核糖核苷酸(G)、胞嘧啶核糖核苷酸(C)、尿嘧啶核糖核苷酸(U)、腺嘌呤脱氧核糖核苷酸(A)、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸(G)、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸(C)、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸(T)
在R基上无N元素存在的情况下,N原子的数目与氨基酸的数目相等。
.肽链中氨基酸数目、肽键数目和肽链数目之间的关系:若有n个氨基酸分子缩合成m 条肽链,则可形成(n-m)个肽键,脱去(n-m)个水分子,至少有-NH2和-COOH各m个。
游离氨基或羧基数=肽链条数+R基中含有的氨基或羧基数
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
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=100,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.。