蛋白质合成过程相关计算

蛋白质合成速率计算公式---引言蛋白质是生物体中极为重要的有机分子之一，它参与了细胞的结构、功能和代谢等多个方面。

蛋白质合成速率是衡量生物体蛋白质代谢活动的重要指标之一。

在生物学研究和生命科学领域中，计算蛋白质合成速率的公式是一项关键工具。

本文将介绍蛋白质合成速率的计算公式及其相关参数。

蛋白质合成速率计算公式蛋白质合成速率可通过计算蛋白质合成速率常数（protein synthesis rate constant）获得。

蛋白质合成速率常数表示单位时间内细胞合成蛋白质的速率。

蛋白质合成速率常数的计算公式如下所示：protein synthesis rate constant = protein synthesis rate / total protein concentration其中:- protein synthesis rate：蛋白质合成速率，表示单位时间内细胞合成的蛋白质数量。

- total protein concentration：总蛋白质浓度，表示在相同时间单位内，蛋白质的总体浓度。

参数解释- 蛋白质合成速率常数是一个衡量蛋白质合成速率的指标。

通过计算蛋白质合成速率常数，可以更加准确地评估蛋白质合成的速率和效率。

- 蛋白质合成速率和总蛋白质浓度常常需要通过实验测量来获得。

应用实例例如，在细胞生物学研究中，科学家通常可以通过标记氨基酸的方法来追踪新合成的蛋白质。

通过测量单位时间内合成的蛋白质数量，以及相同时间单位内的总蛋白质浓度，可以计算蛋白质合成速率常数。

蛋白质合成速率常数的值可以用于比较不同条件下的细胞蛋白质合成速率，比如不同环境下、不同药物处理下等。

通过对比不同条件下蛋白质合成速率常数的差异，我们可以更加全面地了解蛋白质合成的机制和调控。

结论蛋白质合成速率是了解细胞代谢活动的重要指标之一。

通过计算蛋白质合成速率常数，我们可以准确评估蛋白质的合成速率和效率。

这将帮助我们更好地理解细胞内蛋白质合成的机制和调控过程，为生物学研究提供重要的参考和工具。

2018高中生物每日一题之快乐暑假第09天蛋白质合成过程中的相关计算（含解析）新人教版编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018高中生物每日一题之快乐暑假第09天蛋白质合成过程中的相关计算（含解析）新人教版）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018高中生物每日一题之快乐暑假第09天蛋白质合成过程中的相关计算（含解析）新人教版的全部内容。

第09天蛋白质合成过程中的相关计算高考频度：★★★☆☆难易程度：★★☆☆☆已知氨基酸的分子通式为C2H4O2N—R，且亮氨酸的R基为-C4H9，缬氨酸的R基为—C3H7，在两者经脱水缩合形成的二肽分子中，C、H、O原子数之比为A．7∶16∶4 B．11∶24∶4C．11∶22∶3 D．10∶22∶3【参考答案】C氨酸形成多肽过程中的相关计算1．蛋白质分子量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系(1）肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数；（2）蛋白质分子量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18.肽链数目氨基酸数目肽键数目脱去水分子数多肽的相对分子质量氨基数目羧基数目1条m m－1m－1ma－18(m－1）至少1个至少1个n条m m－n m－nma－18（m－n)至少n个至少n个注:氨基酸平均相对分子质量为a.特别提醒：（1）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，则可将公式中的肽链数视为零，再进行相关计算.2．蛋白质中游离氨基数或羧基数的计算（1)至少含有的游离氨基数或羧基数=肽链数（2）游离氨基数或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基数或羧基数3．蛋白质中含有N、O原子数的计算（1）N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数。

蛋白质的有关计算作者：徐永芬来源：《神州》2012年第02期蛋白质是生命活动的主要承担者，于蛋白质相关的计算试题是历年高考命题的热点，也是考试最容易出错的知识点。

如何有效的解答这类题目，关键在于学生熟练掌握计算规律。

1、氨基酸数、肽键数、脱水数和肽链数的关系规律1：肽键数=失去水分子数=氨基酸数－肽链数（若形成环肽，取肽链数为0）例1、(2010·上海高考)由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含n条肽链，其中z条是环状多肽。

该蛋白质分子中含有的肽键数为()A．m－z＋n B．m－n－zC．m－n＋z D．m＋z＋n解析：在形成蛋白质的过程中，脱水缩合形成的肽键数=氨基酸数—肽链数。

由于z条是环状多肽，在公式中取肽链数应取n－z，故肽键数为m－(n－z)，等于m－n＋z。

答案：C2、蛋白质相对分子量的计算规律2：蛋白质相对分子量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子量－失去水分子数×18例2、若某蛋白质的相对分子质量为11935，在合成这个蛋白质过程中脱水量为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数为（）A. 1条B. 2条C. 3条D. 4条解析：依据公式蛋白质的相对分子量=所有氨基酸的分子量－脱水的分子量。

脱水量1908，可得脱水数为1908÷18=106，蛋白质中氨基酸数为（11935+1908）÷127=109，又因为脱水数=氨基酸数－肽链数，可以得到肽链数为109－106=3.答案：C3、蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算规律3：若不考虑R基上氨基或羧基数目，氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中，总有一个氨基位于肽链最左侧，有一个羧基位于肽链最右侧。

①、至少含有的游离氨基或羧基数目=肽链数②、游离氨基或羧基数目=各氨基酸含有氨基或羧基数目－肽键数=肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数目例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10C．799、1和1 D．799、11和9解析：根据氨基酸的结构通式可知，组成蛋白质的一个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基。

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。

每日一题蛋白质合成过程中的相关计算高考频度：★★☆☆☆难易程度：★★☆☆☆典例在线某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。

该蛋白质至少有氧原子的个数是A．n—mB．n—2mC．n+mD．n+2m【参考答案】C=n+m。

氨基酸脱水缩合过程中的有关计算：（1）脱去的水分子数=形成的肽键数=氨基酸个数—链数条数；（2）蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数—水的个数×18；（3）蛋白质含氧原子个数=各氨基酸中氧原子总数—脱去水分子数。

学霸推荐1．某蛋白质是由3条多肽链构成，含有147个肽键，则控制该蛋白质的基因中碱基数至少是A．903个B．456个C．450个D．900个2．下面是三种氨基酸的结构式，由这三种氨基酸按顺序脱水缩合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是A．1，1，2B．1，1，3C．1，2，2D．2，2，23．某三十九肽中共有丙氨酸（R基为—CH3）4个，分别位于肽链的第8、18、21及39位。

现去掉其中所有的丙氨酸，形成几条短肽。

下列有关该过程的叙述正确的是A．肽键数目减少8个B．得到4条多肽链C．氨基和羧基分别增加3个D．O原子数目减少4个4．有一条多肽链，分子式为C a H b O c N d S，将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸，分析图示可知，水解得到的氨基酸个数为A．c—1B．d—1C．d+1D．无法确定5．下图是细胞中某蛋白质分子的结构示意图，图中“▲、★、■、●”表示不同种类的氨基酸，图中A链由21个氨基酸组成，B链由19个氨基酸组成，图中“—S—S—”是由两个—SH”脱下2个H形成的。

下列叙述正确的是A．形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了684B．该蛋白质分子中含有两个羧基和两个氨基C．图中氨基酸间的“—”（化学键）是在内质网中形成的D．氨基酸的排列顺序是由基因的碱基序列决定的答案1．【答案】D【解析】参与蛋白质形成的氨基酸数＝肽键数＋肽链数＝147＋3＝150；在不考虑基因的非编码区、内含子的前提下，在基因指导蛋白质的合成过程中，基因中的碱基数∶mRNA分子中的碱基数∶多肽链中氨基酸数＝6∶3∶1，据此可推知：控制该蛋白质的基因中碱基数至少是150×6＝900。

易错点03蛋白质合成的相关计算蛋白质的合成过程涉及H、O等元素数量变化、肽键数量变化、游离氨基和羧基数量变化、氨基酸分子量与多肽和蛋白质分子量的变化，蛋白质合成的相关计算题可以加深巩固对氨基酸分子结构和蛋白质的合成过程的理解和应用，而且这类题常常与基因的表达——转录和翻译相结合进行考查，可以进一步理解和掌握基因的转录与翻译过程。

对氨基酸分子结构、蛋白质的合成过程、基因的转录与翻译过程的理解不到位往往造成计算错误。

加强对氨基酸分子结构、蛋白质的合成过程、基因的转录与翻译过程等元知识的理解，并关注下列易错点，进行强化练习以提高得分率：易错陷阱1 依据元素和基团判断氨基酸数目。

错因往往是受C、H、O、N等诸多元素的干扰而不能进行正确计算。

C、H、O元素在肽键、羧基和R基团中都可以含有，不能作为依据进行推断。

可依据R基上特有元素或基团进行推断，例如R基上含有的S元素、氨基等。

或者依据肽链中所含氮原子数和氨基数推知组成多肽或蛋白质的氨基酸数目。

易错陷阱2：蛋白质结构中含二硫键和环状肽的计算。

计算相对分子质量时漏算二硫键和忽视环状肽的特点是该类题错选的主要原因。

含二硫键的蛋白质相对分子量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18－形成二硫键的脱氢个数。

易错陷阱3：高温和水解对蛋白质结构的影响。

误认为蛋白质变性失活是肽键断裂的结果。

肽键的断裂需要在催化剂的作用下水解才能完成，高温只是破坏了蛋白质的空间结构，通常不涉及肽键断裂。

易错陷阱4：脱水缩合过程与基因表达过程结合的计算。

往往是忽略正常情况下三个终止密码不编码氨基酸、密码的简并性而计算错误。

要注意题干信息中“至少”“最多”，同时要注意看清基因中碱基个数还是碱基对数。

例题1、下图表示某蛋白质的结构，其中“-S-S-”表示连接两条相邻肽链的二硫键（二硫键是由2个“-SH”连接而成的）．若该蛋白质由m个氨基酸构成，则形成该蛋白质分子的过程中，生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为（）A.m个、18 mB.（m-4）个、18（m-4）C.（m-3）个、18（m-3）+4D.（m-2）个、18（m-2）+4例题2、胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的，其中A链中的氨基酸有m个，B链中的氨基酸有n个(不考虑终止密码子)。

与蛋白质相关的计算题型及解法王玉红（河北省张家口市第二中学 075000）蛋白质是构成生物体的重要化合物，又是生命活动的体现者。

因此，蛋白质是高中《生物》中的重点和难点，也是考点和热点。

现将与蛋白质相关的计算题型及解法做了如下的小结和归纳。

1 与氨基酸缩合反应有关的计算1. 1 关于缩合反应过程中氨基酸的个数、肽链数、形成的肽键个数和脱去的水分子数之间的数量关系见例1 ～ 3。

例1：血红蛋白的分子中，含有574 个氨基酸和四条肽链，问在形成此蛋白质分子时，失去水分子数和形成的肽键个数分别是多少？解析：此种类型题是蛋白质相关计算中最基本的题型，根据组成生物体蛋白质的氨基酸的通式及氨基酸的缩合反应过程，可以总结出如下规律：氨基酸的个数- 肽链数= 脱去水分子数= 肽键数据此规律可知：肽键数= 脱去的水分子数= 574 -4 = 5701. 2 关于蛋白质相对分子质量的计算此类计算是以1. 1 为基础，结合化学反应中反应前和反应后原子数不变的原理，计算蛋白质的相对分子质量。

例2：组成生物体某蛋白质的12 种氨基酸的平均相对分子质量为128，一条含有100 个肽键的多肽链的相对分子质量为多少？解析：氨基酸合成蛋白质的过程中，要失去水分子，因此其相对分子质量变化由失去的分子数目的多少决定。

由氨基酸的缩合反应可知：氨基酸的个数×氨基酸的相对分子质量= 多肽（蛋白质）的相对分子质量+ 水分子的个数× 18（水的相对分子质量）。

则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- 水分子的个数× 18此多肽的相对分子质量=（100 + 1）× 128 - 100 ×18 = 12728例3. 胰岛素是一种蛋白质分子，它含有两条多肽链，A 链含有21 个氨基酸，B 链含有30 个氨基酸。

2条肽链间通过2 个二硫键（二硫键是由2 个- SH）连接而成，在A 链上也形成1 个二硫键。