高中生物蛋白质部分计算题
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高中生物常见计算题一、 蛋白质蛋白质由N 个氨基酸分子脱水缩合而成,氨基酸的平均相对分子质量为a蛋白质相对分子质量=所含氨基酸的总分子量-失去水的分子量(18×脱去的水分子数) ②蛋白质中的肽键数:肽键数=氨基酸脱水缩合脱去的水分子数=氨基酸数-肽链条数二、 物质跨膜数量的计算: 解题策略:①判断该生理过程是否跨膜,如内吞、外排、从核孔出入等过程都不跨膜。
②明确由膜围成的细胞结构的膜层数:单层膜的结构(细胞膜、内质网、高尔基体、液泡、小泡和溶酶体)、双层膜的结构(细胞核、线粒体和叶绿体);原核细胞只考虑细胞膜。
需注意的问题:①膜层数=磷脂双分子层数=2×磷脂分子②线粒体、叶绿体双层膜(2层磷脂双分子层、4层膜) ③一层管壁是一层细胞是两层膜(2层磷脂双分子层、4层膜) ④RNA 穿过核孔进入细胞质与核糖体结合共穿过0层膜。
⑤分泌蛋白及神经递质的合成和分泌过程共穿过0层膜(通过膜泡运输的,并没有穿膜)⑥a.O 2进入组织细胞及被利用时的穿膜层数:1层肺泡壁+2层毛细血管壁+红细胞2层膜+组织细胞的细胞膜=2+2×2+2+1=9层膜=9层磷脂双分子层=18层磷脂分子。
注:若是“被利用”需加线粒体两层膜。
b.CO 2从组织细胞至排出体外时的穿膜层数:1层组织细胞膜+2层毛细血管壁+1层肺泡壁=1+2×2+2=7层膜=7层磷脂双分子层=14层磷脂分子。
注:若是“从产生场所”需加线粒体两层膜。
c.葡萄糖从小肠吸收至组织细胞需穿膜的层数:1层小肠上皮细胞+2层毛细血管壁+组织细胞膜=2+2×2+1=7层膜=7层磷脂双分子层=14层磷脂分子。
三、呼吸作用与光合作用的计算题: 解题策略:⑴光合作用的实际速率=净光合作用速率+呼吸作用速率光合作用速率以单位时间内CO 2的吸收量或O 2的释放量或葡萄糖的生成量来表示,呼吸作用速率恰好相反。
CO 2+H 2O →(CHO 2)+ 6O 2▲净光合作用速率与光合作用的实际速率图1:黑暗条件下:只进行呼吸作用 图2:弱光条件下:呼吸作用>光合作用图3:较强光照条件下(光补偿点):光合作用 = 呼吸作用,净光合作用速率等于零 图4:强光照条件下:光合作用>呼吸作用,净光合速率=实际光合速率—呼吸作用速率 ⑵有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式及放能数值。
1.有关蛋白质相对分子质量的计算基本关系式: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)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?解析:本题中含有100个肽键的多肽链中氨基酸数为:100+1=101,肽键数为100,脱水数也为100,则依上述关系式,蛋白质分子量=101×128−100×18=11128。
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.12800B.11018C.11036D.8800解析:对照关系式,要求蛋白质分子量,还应知道脱水数。
由于题中蛋白质包含2条多肽链,所以,脱水数=100−2=98,所以,蛋白质的分子量=128×100−18×98=11036,答案为C。
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。
2.有关蛋白质中氨基酸数n、肽链数m、肽键数、脱水数的计算基本关系式有: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;n个氨基酸脱水缩合形成一条环状多肽,则肽键数=脱水数=氨基酸数=n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、52B.50、50C.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,答案为C。
1高一生物练习1.在一条多肽链中含有201个C, 348个H, 64个O, 55个N, 且含有5个一NH 2和7个一COOH, 则构成该多肽链中氨基酸数目为A . 199B . 340C . 58D . 512.如图为某蛋白质的结构示意图,其中“-S -S -”为由两个“-SH ”(巯基)构成的二硫键,其作用是连接两个相邻肽链。
该蛋白质分子中有3个一NH 2和5个一COOH,且两条直链有氮原子51个,中间环链有氮原子32个,那么合成该蛋白质中氨基酸数目为A. 83B.82C.78D.803.有一条多肽链的分子式为C22H34O13N6,其水解后共产生了下列3种氨基酸:据此判断,下列有关叙述错误的是A.该多肽链的名称是六肽B .1个C22H34O13N6分子水解后可以产生3个谷氨酸C .合成1个C22H34O13N6分子时将减少5个氧原子D .1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基4.谷氨酸的R 基是-CH2-CH2-COOH ,一个谷氨酸分子中,含有的C 、H 、O 、N 的原子数为A.10 4 5 1B.6 9 4 2C.5 9 4 1D.5 10 2 15.某蛋白质分子由3条多肽链组成,内有肽键109个,则此分子中含有-NH2或-COOH 的数目为A .112、112B .109、109C .3、3D .无法判断6.血红蛋白分子有4条肽链,共有574个氨基酸,在形成此蛋白质分子时,形成的肽键数和将该蛋白质水解时需要的水分子分别是A . 573和573B . 573和570C . 570和573D . 570和5707.一条由65个氨基酸形成的环状多肽,其中有6个谷氨酸(R 基为一CH2一CH2一COOH ),则该多肽A . 有65个肽键B . 至少有1个游离氨基C . 有4个游离羧基D .一定有20种氨基酸8.现有足量的亮氨酸、甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸4种氨基酸,它们能形成的三肽种类以及包含4种氨基酸的三肽种类分别最多有A.4种 4种 B .43种 24种C.34种 16种 D .12种 27种9.某五十肽中有丙氨酸(R 基为-CH3)4个,现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示)。
一、单选题1.经测定,某多肽分子式是C25H X O Y N5S2,其中含有一个二硫键(—S—S—)。
二硫键的形成:-SH + -SH→ -S-S-+ 2H。
已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的:苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O2N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。
下列有关该多肽的叙述,正确的是()A.该多肽由5个氨基酸组成,是个5肽B.该多肽中的H原子数和O原子数分别是30和5C.该多肽在核糖体上形成,形成过程中相对分子质量减少了72D.该多肽水解后产生的氨基酸分别是半胱氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸2.某五十肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个,现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。
下列有关叙述错误的是()A.该五十肽水解得到4条多肽链和5个氨基酸比原五十肽增加了4个氧原子B.若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链将脱去3个H2OC.若将得到的5个氨基酸缩合成五肽,则有5种不同的氨基酸序列D.若新生成的4条多肽链总共有5个游离羧基,那么其中必有1个羧基在R基上3.某条肽链由70个氨基酸组成,去掉5个氨基酸(R基中不含氧)后得到4条肽链和5个氨基酸,它们与原肽链相比()A.—COOH增加8个B.—NH2增加12个C.氧原子增加3个D.氢原子增加15个4.已知某条肽链由90 个氨基酸缩合而成,其中共有氨基6 个,甲硫氨酸4 个且在肽链中的位置15、46、68、89,甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS,以下叙述错误的是()A.合成该多肽的氨基酸共有N 原子数目95 个B.若去掉该多肽中的甲硫氨酸,则形成的短肽中肽键总数目会减少8 个C.若去掉该多肽中的甲硫氨酸,则形成的短肽中的氨基总数增加3 个D.若去掉该多肽中的甲硫氨酸,形成的短肽中的氧原子总数减少量无法计算5.某研究团队拟利用以下四种氨基酸分子合成一种链状多肽,分子式为C a H b O c N d,则该多肽中含有①号氨基酸的个数是()A.d+c+1B.d-c+1C.b+a D.b-a6.如图表示一个由180个氨基酸构成的蛋白质分子,下列叙述正确的是()A.该蛋白质分子至少含有1个氨基和1个羧基B.用斐林试剂鉴定此蛋白质时反应呈砖红色C.该蛋白质分子中含有179个肽键D.形成该蛋白质时相对分子质量减少32047.已知某条肽链由78个氨基酸缩合而成,其中共有氨基6个,甲硫氨酸4个且在肽链中的位置为2、25、56、78,甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS,以下叙述错误的是()A.若该多肽R基中的N只来源于氨基,则合成该多肽的氨基酸共有N原子83个B.若去掉该多肽中的甲硫氨酸,生成的所有有机物中的氧原子数目减少3个C.若去掉该多肽中的甲硫氨酸,生成的多肽的氨基和羧基数均分别增加2个D.若去掉该多肽中的甲硫氨酸,生成的多肽中的肽键数目会减少7个8.有一条由12个氨基酸缩合而成的多肽链,其分子式为C33H56O16N12S2,已知该肽链由以下四种氨基酸组成,并有3个甘氨酸和3个丝氨酸参与其中,请推断参与该12肽合成的半胱氨酸和丙氨酸分别是多少个?()A.2个、3个B.2个、4个C.2个、5个D.3个、6个9.2022级高一某位同学在学校食堂食用了如下早餐;一个水煮鸡蛋、一杯豆浆、两个肉包子、一小碟榨菜。
蛋白质合成过程的中的相关计算一.蛋白质中肽键个数或形成蛋白质时失去的水分子数1.肽键数=失去的水分子数=蛋白质中氨基酸总数—肽链的条数2.若为环状蛋白,则为:肽键数=失去的水分子数=蛋白质中氨基酸个数注:若题中没有表明,则按非环状蛋白处理。
例1:结晶牛胰岛素由α、β两条多肽链构成,α链含21个氨基酸、β链含30个氨基酸,其失去的水分子数及形成的肽键数目分别是 ( )A.51和5l B. 50和50 C.50和49 D.49和49变式练习1:人体血红蛋白分子中的一条多肽链有145个肽键,则形成这条多肽链的氨基酸分子数和它们在缩合过程中生成的水分子数分别是 ( )A.145和145 B.145和144 C.145和146 D.146和145二.蛋白质的平均分子量的计算蛋白质的平均分子量=蛋白质中氨基酸总数×20种氨基酸的平均分子量-失去的水分子数×18(若有二硫键,则应再减去二硫键的个数×2)补充:二硫键的形成。
-SH +HS-=-S-S-+2H例2.一种蛋白质是由两条肽链构成的,共含有100个氨基酸,若每个氨基酸的相对分子质最平均是120,则该蛋白质的相对分子质量约是 ( )A.12 000 B. 10 236 C .10 218 D. 13 764变式练习2:某蛋白质分子的相对分子质量为10 412,20种氨基酸的平均相对分子质量为128,在形成该蛋白质分子时脱去的水分子总质量为1 620,则该蛋白质分子的肽链数为( ) A.一条B.两条C.三条D.四条三.蛋白质中氨基数或羧基数(1) 蛋白质中氨基数或羧基数(共)有多少个①氨基数=肽链数十R基上的氨基数=各氨基酸中氨基总数一肽键数②羧基数=肽链数十R基上的羧基数=各氨基酸中羧基总数一肽键数例3:现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为( ) A.798、2和2 B.798、12和10 C.799、1和I D.799、11和9(2) 蛋白质中氨基数或至少..有多少个至少..有羧基(数)=肽链数..有氨基(数)=至少例4.人体免疫球蛋中,IgG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数分别是 ( )A.746和764 B.760和760 C.762和762 D.4和4变式训练3.某蛋白质由4条肽链组成,共含有109个肽键,则此蛋白质分子,至少含有一NH2和一COOH个数及氨基酸数分别为多少个 ( )A.105,105,105 B.110,110,110 C.4,4,113 D. 1,1,113 注:若为环状蛋白呢?(3)环状肽中Aa l,Aa 2,…,Aa 6表示6种氨基酸,它们相互缩合形成的环状肽如图所示:由图示可知:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数,环状肽主链中无氨基和羧基,环状肽中氨基或羧基数取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目。
高中生物-必修1-第2章-专题-有关蛋白质的计算(总2页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--高一生物专题:有关蛋白质的计算蛋白质中氨基酸、氨基、羧基、肽链、肽键、脱去水分子、相对分子质量等各种因素之间的数量关系是生物学科高考常见计算题型之一,现对此归类解析。
一、求氨基酸分子式:此类题型的关键就是按照氨基酸分子通式和所给R基写出氨基酸的分子式,涉及到多肽时则根据脱水缩合原理反向推断。
1、亮氨酸的R基为—C4H9,在一个亮氨酸分子中,含碳和氧的原子数分别是()A.6 2 B.7 2 C.6 3 D.7 32、甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3,它的分子式是()A.C5H11O2NS B.C3H7SC.C4H11O2S D.C5H10O2N3、有一种二肽的化学式是C8H14N2O5,水解后得到丙氨酸(R基为-CH3)和另一种氨基酸X,则X的化学式是()A.C5H7NO3B.C5H9NO4C.C5H11NO5D.C5H7NO44、谷胱甘肽(C10H17O6N3S)是一种重要的三肽,它是由谷氨酸(C5H9NO4)、甘氨酸(C2H5NO2)和半胱氨酸缩合而成,则半胱氨酸可能的分子式为()B. C3H5NS C. C3H7O2NS D. C3H3O2NS二、求脱去水分子数/形成肽键数:n个氨基酸组成1条肽链时,脱掉n-1个水分子,形成n-1个肽键;n个氨基酸组成m条肽链时,脱掉n-m个水分子,形成n-m个肽键。
5、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x个氨基酸,则其分子中肽键数为()A. x 个B. (x+1)个C. (x-2)个D. (x-4)个6、牛胰岛素是由A、B两条肽链构成的蛋白质分子,其中A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸,则其失去水分子数及形成肽键数目分别为()A.51和51 B.50和50 C.50和49 D.49和497、某蛋白质分子式为C63H103O65N17S2,它最多可含有几个肽键()A.15个 B.16个 C.17个 D.18个三、求最少氨基数/最少羧基数(游离的):n个氨基酸组成1条肽链时,至少含有1个氨基、1个羧基;n个氨基酸组成m条肽链时,至少含有m个氨基、m个羧基。
高中生物中有关蛋白质的计算蛋白质是生命活动的体现者,也是构成生物体的重要化学物。
关于蛋白质的计算在高考中经常出现,现计算归纳如下:一、脱水缩合反应相关的计算1.当n个氨基酸缩合成一条肽链时,失去的水分子数=肽键数=n-1。
当n个氨基酸形成m条肽链数时,失去的水分子数=肽键数=n-m例1:血红蛋白分子中含574个氨基酸,共有4条肽链。
在形成此蛋白质分子时,脱下的水分子数、形成肽键数、至少含有的氨基数和羧基数分别是()A.573、573、573、573B.570、573、571、571C.570、573、4、4D.570、570、4、4分析:根据规律可知:失去的水分子数=肽键数=574-4=570,4条肽链至少有氨基数为4、氨基数为4。
答案:D2.环状多肽形成当n个氨基酸形成环状多肽时,失去的水分子数=肽键数=n。
例2.现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的一个环状多肽链,在这一结构中共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为()A.800、10和8B.798、12和10C.800、11和9D.800、12和8分析:由800个氨基酸形成的环状多肽,根据公式应该形成800个肽键,而800个肽键破坏的是800个氨基、800个羧基,游离的氨基:810-800=10,游离的羧基:808-800=8。
答案:A3.关于蛋白质相对分子质量的计算(此类计算根据化学反应前后,元素守恒、原子数目守恒。
)例3.已知20种氨基酸的平均分子质量是128。
现有一蛋白质分子,由两条多肽链组成,共有肽键98个,则此蛋白质的相对分子质量最接近于()A.12800B.12544C.11036D.12288分析:蛋白质的相对分子质量=氨基酸的个数×氨基酸的相对分子质量-水分子个数×18(水的相对分子质量),此多肽的相对分子质量=(98+2)×128-98×18=11036,在实际考试过程,只要列式就可以,然后看尾数显然为6,快速选出答案。
1.亮氨酸的R基为-C 4H9,缬氨酸的R基为-C3H7,它们缩合形成的二肽分子中,C、H的原子比例为() A.11∶24 B.9∶18C.11∶22 D.10∶222.现有氨基酸100个,其中氨基总数为102个,羧基总数为101个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质中,含有氧原子的数目是()A.101 B.102C.103 D.1043.某一蛋白质由4条肽链组成,共含有109个肽键,则此蛋白质分子中至少含有—NH2和—COOH个数及氨基酸数分别为()A.105、105、105 B.110、110、110C.4、4、113 D.1、1、1134.某蛋白质分子含有N条肽链,已知它共有M个氨基酸组成,则此蛋白质中至少含有的氧原子数与氮原子数共有()A.(M+N)个B.(2M-N)个C.(2N+M)个D.(2M+N)个5.(2017·重庆十一月考)某细菌能产生一种毒性肽,其分子式为C55H70O19N10,将它彻底水解后只能得到下列四种氨基酸:甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、谷氨酸(C5H9NO4)。
则参与该毒性肽合成的谷氨酸分子数和控制该毒性肽合成的基因至少含有的碱基数分别为()A.4、30 B.3、20C.4、60 D.3、606.(2017·吉林二中月考)由51个氨基酸形成某蛋白质的过程中共脱水48个,则形成的肽键数目、该蛋白质含多肽链的条数、该蛋白质分子中最少的氨基数目各是()A.48、3、51 B.50、3、3C.48、3、48 D.48、3、37.(2017·牡丹江第一高中月考)某蛋白质的相对分子量为12392,在合成这个蛋白质分子过程中,脱水量为1944,假设氨基酸的平均相对分子量为128,则该蛋白质分子含有几条肽链()A.2条B.3条C.4条D.5条8.谷胱甘肽(分子式为C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要三肽,它是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸缩合而成的,则半胱氨酸可能的分子简式为()A.C3H3N B.C3H5ONSC.C3H7O2NS D.C3H3O2NS9.下图表示一个由153个氨基酸构成的蛋白质分子。
蛋白质专题训练一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.已知氨基酸的平均分子量为128,有100个氨基酸形成3条肽链的蛋白质,分子量约为()A.12800 B.11018 C.11054 D.116382.通常情况下,分子式为C63H103O65N17S2的蛋白质分子,最多含有肽腱的个数为()A.63 B.62 C.17 D.163.血红蛋白分子中含574个氨基酸,共有4条肽链。
在形成此蛋白质分子时,脱下的水分子数、形成肽键数、至少含有的氨基数和羧基数分别是()A.573、573、573、573 B.570、573、571、571C.570、573、4、4 D.570、570、4、44.下列对蛋白质和核酸的描述正确的是()A.核酸是一切生物的遗传物质 B.蛋白质是生命活动的主要承担者C.所有酶的化学本质都是蛋白质D.生物新陈代谢的全部化学变化都是酶促反应5.现有A、B、C三种氨基酸,当每种氨基酸数目不限的情况下,可形成三肽化合物的种类数及形成含3种氨基酸的三肽化合物的种类数分别为()A.3,3 B.6,3 C.9,27 D.27,66.某物质的分子式为C184H3012O576N468S21,则该物质最可能是()A.糖类B.脂肪C.蛋白质D.核酸7.已知20种氨基酸平均相对分子质量为a,现有某蛋白质分子由n条多肽链组成且相对分子质量为b,此蛋白质分子中的肽键数为()(b-an)/(a-18)。
8.有一种二肽,化学式是C8H14N2O5,水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸M,则M的R基的化学式是()A.—C5H9NO4B.—C3H5NO2C.—C5H7O2D.—C3H5O29.下表为某种食物中四种氨基酸的含量和人体蛋白质中这四种氨基酸的平均含量。
如果食用这种食物,可通过哪种生理过程,使食物中的这四种氨基酸得到充分合理的利用A.呼吸作用B.转氨基作用C.脱氨基作用D.氧化作用10.生物体内的蛋白质千差万别,即使像催产素、牛加压素、血管舒张素等由相同数量的氨基酸构成的蛋白质,生理功能也差异很大。
蛋白质合成过程的中的相关计算一.蛋白质中肽键个数或形成蛋白质时失去的水分子数1.肽键数=失去的水分子数=蛋白质中氨基酸总数—肽链的条数2.若为环状蛋白,则为:肽键数=失去的水分子数=蛋白质中氨基酸个数注:若题中没有表明,则按非环状蛋白处理。
例1:结晶牛胰岛素由α、β两条多肽链构成,α链含21个氨基酸、β链含30个氨基酸,其失去的水分子数及形成的肽键数目分别是 ( )A.51和5l B。
50和50 C.50和49 D.49和49解析:两条肽链中的肽键数目为n一2,故合成两条肽链的蛋白质分子共失去的水分子数目为n一2,即5l一2=49。
每形成一个肽键则生成一个水分子,所以失去水分个数目也是49个。
点拨:此题的常见错误是没有考虑到肽链的数目,只看成一条肽链,而误选B。
在解答此题的过程中要熟练掌握蛋白质分子合成过程中,失去的水分子数目和形成的肽键数目与氨基酸数目、肽链数目之间的关系:失去水分子数=肽键数=氨基酸总数一肽链救。
变式练习1:人体血红蛋白分子中的一条多肽链有145个肽键,则形成这条多肽链的氨基酸分子数和它们在缩合过程中生成的水分子数分别是 ( )A.145和145 B.145和144 C.145和146 D.146和145二.蛋白质的平均分子量的计算蛋白质的平均分子量=蛋白质中氨基酸总数×20种氨基酸的平均分子量-失去的水分子数×18(若有二硫键,则应再减去二硫键的个数×2)补充:二硫键的形成。
-SH +HS-=-S-S-+2H例2.一种蛋白质是由两条肽链构成的,共含有100个氨基酸,若每个氨基酸的相对分子质最平均是120,则该蛋白质的相对分子质量约是 ( )A.12 000 B. 10 236 C .10 218 D. 13 764点拨:蛋白质由两条肽链构成,氨基酸缩合形成多肽,同时失去水分子。
所以,氨基酸缩合形成两条肽链失去水分子数是lOO一2=98个。
由此推知,该蛋白质的相对分子质量约是:120XlOO一(100—2) X 18=10 236。
高中生物计算题之氨基酸蛋白质相关计算1.一个氨基酸中的各原子的数目计算:C原子数=R基团中的C原子数+2,H原子数=R基团中的H原子数+4,O原子数=R基团中的O原子数+2,N原子数=R基团中的N原子数+1 2.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.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(C)A、6 18B、5 18C、5 17D、6 17解析:每条短肽至少有一个氨基(不包括R基上的氨基),共有5个短肽,所以这些短肽氨基总数的最小值是5个;肽链的肽键数为n-1,所以肽键数为(4-1)+2×(3-1)+2×(6-1)=17。
例.(2003上海)人体免疫球蛋白中,IgG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数分别是(D)A.746和764B.760和760C.762和762D.4和4 3.氨基酸的平均分子量与蛋白质的分子量之间的关系:n个氨基酸形成m条肽链,每个氨基酸的平均分子量为a,那么由此形成的蛋白质的分子量为:n•;a-(n-m)•;18(其中n-m为失去的水分子数,18为水的分子量);该蛋白质的分子量比组成其氨基酸的分子量之和减少了(n-m)·18。
(有时也要考虑因其他化学建的形成而导致相对分子质量的减少,如形成二硫键。
例.某蛋白质由n条肽链组成,氨基酸的平均分子量为a,控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对,则该蛋白质的分子量约为(D)A.B.C.D.4.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。
5.蛋白质分子完全水解时所需的水分子数=蛋白质形成过程中脱下的水分子数。
高中生物常见计算题总结(一)一、有关蛋白质的计算:公式:3、蛋白质的分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸数-18×水分子数例1:现有氨基酸600个,其中氨基总数为610个,羧基总数为608个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次为()A、598,2和2B、598,12和10C、599,1和1D、599,11和9解析:由条件可以得出R基上的氨基数是10个、羧基数是8个;由前面的公式可得出肽键数=600-2=598;氨基数=2+10=12;羧基数=2+8=10。
所以选B。
例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(如图所示),这些多肽中共有的肽键数为()A、31B、32C、34D、35解析:切去4个丙氨酸后氨基酸总数为35,肽链数为4,所以肽键数为35-4=31。
选A。
例3、测得氨基酸的平均分子量为128,又测得胰岛素分子量约为5646,由此推断含有的肽链条数和氨基酸个()A.1和44 B.1和51 C.2和51 D.2和44.解析:依据蛋白质的平均分子量计算公式即可求出。
选C。
二、物质分子的穿膜问题:需注意的问题:1、膜层数=磷脂双分子层数=2×磷脂分子2、线粒体、叶绿体双层膜(2层磷脂双分子层、4层膜)3、一层管壁是一层细胞是两层膜(2层磷脂双分子层、4层膜)4、在血浆中O2通过红细胞运输,其他物质不通过。
5、RNA穿过核孔进入细胞质与核糖体结合共穿过0层膜。
6、分泌蛋白及神经递质的合成和分泌过程共穿过0层生物膜,因为是通过膜泡运输的,并没有穿膜。
7、(一)吸入的O2进入组织细胞及被利用时的穿膜层数:1层肺泡壁+2层毛细血管壁+红细胞2层膜+组织细胞的细胞膜=2+2×2+2+1=9层膜=9层磷脂双分子层=18层磷脂分子。
注:若是“被利用”需加线粒体两层膜。
(二)CO2从组织细胞至排出体外时的穿膜层数:1层组织细胞膜+2层毛细血管壁+1层肺泡壁=1+2×2+2=7层膜=7层磷脂双分子层=14层磷脂分子。
(一)有关蛋白质和核酸计算:[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)。
⑤真核细胞基因:外显子碱基对占整个基因中比例=编码的氨基酸数×3÷该基因总碱基数×100%;编码的氨基酸数×6≤真核细胞基因中外显子碱基数≤(编码的氨基酸数+1)×6。
3.有关双链DNA(1、2链)与mRNA(3链)的碱基计算:①DNA单、双链配对碱基关系:A1=T2,T1=A2;A=T=A1+A2=T1+T2,C=G=C1+C2=G1+G2。
A+C=G+T=A+G=C+T=1/2(A+G+C+T);(A+G)%=(C+T)%=(A+C)%=(G+T)%=50%;(双链DNA两个特征:嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数)DNA单、双链碱基含量计算:(A+T)%+(C+G)%=1;(C+G)%=1―(A+T)%=2C%=2G%=1―2A%=1―2T%;(A1+T1)%=1―(C1+G1)%;(A2+T2)%=1―(C2+G2)%。
②DNA单链之间碱基数目关系:A1+T1+C1+G1=T2+A2+G2+C2=1/2(A+G+C+T);A1+T1=A2+T2=A3+U3=1/2(A+T);C1+G1=C2+G2=C3+G3=1/2(G+C);③a.DNA单、双链配对碱基之和比((A+T)/(C+G)表示DNA分子的特异性):若(A1+T1)/(C1+G1)=M,则(A2+T2)/(C2+G2)=M,(A+T)/(C+G)=Mb.DNA单、双链非配对碱基之和比:若(A1+G1)/(C1+T1)=N,则(A2+G2)/(C2+T2)=1/N;(A+G)/(C+T)=1;若(A1+C1)/(G1+T1)=N,则(A2+C2)/(G2+T2)=1/N;(A+C)/(G+T)=1。
④两条单链、双链间碱基含量的关系:2A%=2T%=(A+T)%=(A1+T1)%=(A2+T2)%=(A3+U3)%=T1%+T2%=A1%+A2%;2C%=2G%=(G+C)%=(C1+G1)%=(C2+G2)%=(C3+G3)%=C1%+C2%=G1%+G2%。
4.有关细胞分裂、个体发育与DNA、染色单体、染色体、同源染色体、四分体等计算:①DNA贮存遗传信息种类:4n种(n为DNA的n对碱基对)。
②细胞分裂:染色体数目=着丝点数目;1/2有丝分裂后期染色体数(N)=体细胞染色体数(2N)=减Ⅰ分裂后期染色体数(2N)=减Ⅱ分裂后期染色体数(2N)。
精子或卵细胞或极核染色体数(N)=1/2体细胞染色体数(2N)=1/2受精卵(2N)=1/2减数分裂产生生殖细胞数目:一个卵原细胞形成一个卵细胞和三个极体;一个精原细胞形成四个精子。
配子(精子或卵细胞)DNA数为M,则体细胞中DNA数=2M;性原细胞DNA数=2M(DNA复制前)或4M(DNA复制后);初级性母细胞DNA数=4M;次级性母细胞DNA数2M。
1个染色体=1个DNA分子=0个染色单体(无染色单体);1个染色体=2个DNA分子=2个染色单体(有染色单体)。
四分体数=同源染色体对数(联会和减Ⅰ中期),四分体数=0(减Ⅰ后期及以后)。
③被子植物个体发育:胚细胞染色体数(2N)=1/3受精极核(3N)=1/3胚乳细胞染色体数(3N)(同种杂交);胚细胞染色体数=受精卵染色体数=精子染色体数+卵细胞染色体数(远缘杂交);胚乳细胞染色体数=受精极核染色体数=精子染色体数+卵细胞染色体数+极核染色体数;1个胚珠(双受精)=1个卵细胞+2个极核+2个精子=1粒种子;1个子房=1个果实。
④DNA复制:2n个DNA分子;标记的DNA分子每一代都只有2个;标记的DNA分子占:2/2n=1/2n-1;标记的DNA链:占1/2n。
DNA复制n次需要原料:X(2n-1);第n次DNA复制需要原料:(2n-2n-1)X=2n-1X。
[注:X代表碱基在DNA中个数,n代表复制次数]。
(二)有关生物膜层数的计算:双层膜=2层细胞膜;1层单层膜=1层细胞膜=1层磷脂双分子层=2层磷脂分子层。
(三)有关光合作用与呼吸作用的计算:1.实际(真正)光合速率=净(表观)光合速率+呼吸速率(黑暗测定):①实际光合作用CO2吸收量=实侧CO2吸收量+呼吸作用CO2释放量;②光合作用实际O2释放量=实侧(表观光合作用)O2释放量+呼吸作用O2吸收量;③光合作用葡萄糖净生产量=光合作用实际葡萄生产量—呼吸作用葡萄糖消耗量。
④净有机物(积累)量=实际有机物生产量(光合作用)—有机物消耗量(呼吸作用)。
2.有氧呼吸和无氧呼吸的混合计算:在氧气充足条件下,完全进行有氧呼吸,吸收O2和释放CO2量是相等。
在绝对无氧条件下,只能进行无氧呼吸。
但若在低氧条件下,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;吸收O2和释放CO2就不一定相等。
解题时,首先要正确书写和配平反应式,其次要分清CO2来源再行计算(有氧呼吸和无氧呼吸各产生多少CO2)。
(四)遗传定律概率计算:遗传题分为因果题和系谱题两大类。
因果题分为以因求果和由果推因两种类型。
以因求果题解题思路:亲代基因型→双亲配子型及其概率→子代基因型及其概率→子代表现型及其概率。
由果推因题解题思路:子代表现型比例→双亲交配方式→双亲基因型。
系谱题要明确:系谱符号的含义,根据系谱判断显隐性遗传病主要依据和推知亲代基因型与预测未来后代表现型及其概率方法。
1.基因待定法:由子代表现型推导亲代基因型。
解题四步曲:a。
判定显隐性或显隐遗传病和基因位置;b。
写出表型根:aa、A_、XbXb、XBX_、XbY、XBY;IA_、IB_、ii、IAIB。
c。
视不同情形选择待定法:①性状突破法;②性别突破法;③显隐比例法;④配子比例法。
d。
综合写出:完整的基因型。
2.单独相乘法(集合交并法):求①亲代产生配子种类及概率;②子代基因型和表现型种类;③某种基因型或表现型在后代出现概率。
解法:①先判定:必须符合基因的自由组合规律。
②再分解:逐对单独用分离定律(伴性遗传)研究。
③再相乘:按需采集进行组合相乘。
注意:多组亲本杂交(无论何种遗传病),务必抢先找出能产生aa和XbXb+XbY的亲本杂交组来计算aa和XbXb+XbY概率,再求出全部A_,XBX_+XBY概率。
注意辨别(两组概念):求患病男孩概率与求患病男孩概率的子代孩子(男孩、女孩和全部)范围界定;求基因型概率与求表现型概率的子代显隐(正常、患病和和全部)范围界定。
3.有关遗传定律计算:Aa连续逐代自交育种纯化:杂合子(1/2)n;纯合子各1―(1/2)n。
每对均为杂合的F1配子种类和结合方式:2 n ;4 n ;F2基因型和表现型:3n;2 n;F2纯合子和杂合子:(1/2)n1—(1/2)n。
4.基因频率计算:①定义法(基因型)计算:(常染色体遗传)基因频率(A或a)%=某种(A或a)基因总数/种群等位基因(A和a)总数=(纯合子个体数×2+杂合子个体数)÷总人数×2。
(伴性遗传)X 染色体上显性基因频率=雌性个体显性纯合子的基因型频率+雄性个体显性个体的基因型频率+1/2×雌性个体杂合子的基因型频率=(雌性个体显性纯合子个体数×2+雄性个体显性个体个体数+雌性个体杂合子个体数)÷雌性个体个体数×2+雄性个体个体数)。
注:伴性遗传不算Y,Y上没有等位基因。
②基因型频率(基因型频率=特定基因型的个体数/总个体数)公式:A%=AA%+1/2Aa%;a%=aa%+1/2Aa%;③哈迪-温伯格定律:A%=p,a%=q;p+q=1;(p+q)2=p2+2pq+q2=1;AA%= p2,Aa% =2pq,aa%=q2。
(复等位基因)可调整公式为:(p+q+r)2=p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1,p+q+r=1。
p、q、r各复等位基因的基因频率。
例如:在一个大种群中,基因型aa的比例为1/10000,则a基因的频率为1/100,Aa的频率约为1/50。
5.有关染色体变异计算:①m倍体生物(2n=mX):体细胞染色体数(2n)=染色体组基数(X)×染色体组数(m);(正常细胞染色体数=染色体组数×每个染色体组染色体数)。
②单倍体体细胞染色体数=本物种配子染色体数=本物种体细胞染色体数(2n=mX)÷2。
6.基因突变有关计算:一个种群基因突变数=该种群中一个个体的基因数×每个基因的突变率×该种群内的个体数。
(五)种群数量、物质循环和能量流动的计算:1.种群数量的计算:①标志重捕法:种群数量[N]=第一次捕获数×第二次捕获数÷第二捕获数中的标志数②J型曲线种群增长率计算:设种群起始数量为N0,年增长率为λ(保持不变),t年后该种群数量为Nt,则种群数量Nt=N0λt。
S型曲线的最大增长率计算:种群最大容量为K,则种群最大增长率为K/2。
2.能量传递效率的计算:①能量传递效率=下一个营养级的同化量÷上一个营养级的同化量×100%②同化量=摄入量-粪尿量;净生产量=同化量-呼吸量;③生产者固定全部太阳能X千焦,则第n营养级生物体内能量≤(20%)n-1X千焦,能被第n营养级生物利用的能量≤(20%)n-1(1161/2870)X千焦。