肽链数蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量
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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,为生物计算题型的命题提供了很好的素材,因此,对蛋白质中有关数量的计算题应重点关注。
现对此归类如下:题型1 有关蛋白质相对分子质量的计算在解答这类问题时,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)【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。
题型2 有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算在解答这类问题时,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【例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()条 B. 2条条条【答案】C【解析】据脱水量,可求出脱水数=1908÷18=106,形成某蛋白质的氨基酸的分子质量之和=11935+1908=13843,则氨基酸总数=13843÷127=109,所以肽链数=氨基酸数脱水数=109-106=3。
变式: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。
蛋白质相关的计算(1)关于组成蛋白质相关的肽链、氨基酸、肽键、脱去水分子的数目、相对分子质量对应关系表如下:假设氨基酸的平均相对分子质量为a ,由n 个氨基酸①脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数=水解需水数②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③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④蛋白质相对分子质量=各氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数-18×脱水数⑤N 原子数=肽键数+肽链数+R 基上的N 原子数=各氨基酸中N 的总数⑥O 原子数=肽键数+2×肽链数+R 基上的O 原子数=各氨基酸中O 的总数-脱水数⑦H 原子数=各氨基酸中H 的总数-2×脱水数特别提醒:①蛋白质相对分子质量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质中有二硫键形成时,要考虑脱去氢的质量。
②若脱水缩合形成的多肽链构成环状,则脱去的水分子数=参与脱水的氨基酸数=肽键数,其游离的氨基、羧基只能在R 基团上有可能出现。
(3)氨基酸的排列与多肽的种类计算假若有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,每种氨基酸数目无限的情况下,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)②A 、B 、C 三种氨基酸,且每种氨基酸只有一个的情况下,形成肽类化合物的种类: 形成三肽的种类: (3×2×1=6种)形成二肽的种类: (3×2=6种)(1)有m 种氨基酸,每种氨基酸数目无限的情况下,可形成n 肽的种类:mn(2)有m 种氨基酸,每种氨基酸只有一个的情况下,可形成n 肽的种类:m(m-1)(m-2)(m-3)……(m-n+1)n 个(4)氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系DNA(基因) mRNA 蛋白质碱基数∶碱基数∶氨基酸数6 ∶ 3 ∶ 1由于mRNA中有终止密码子等原因,上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA上的3个碱基和DNA (基因)上的6个碱基。
多肽分子量怎么计算
多肽如果有10种氨基酸构成则是10肽,构成10肽生成9个肽键和9分子水,所以这个十肽的分子量=十个氨基酸分子量之和-18*9。
如果生成多肽有n个氨基酸,则生成n-1个水分子,用氨基酸分子量之和-18*(n-1).
氨基酸数=肽链数+肽键数
肽键数=脱去的水分子数
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-脱去水分子总相对分子质量
一般就是带公式……
给一道例题吧——
20种氨基酸平均相对分子质量128 ,蛋白质相对分子质量128 蛋白质相对分子质量10228 在形成蛋白质分子时脱去水总量为1548,组成蛋白质的肽链数字
开始计算
脱去水总量为1548,脱去水的数量=1548/18=86
肽键数=86个
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-脱去水分子总相对分子质量
代数
10228=氨基酸数*128-1548
氨基酸数=92个
肽链数=氨基酸数-肽键数=92-86=6。
高中生物蛋白质的相关计算【知识链接】1.蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数。
蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18。
(不考虑形成二硫键)2.蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数。
游离氨基或羧基数目=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。
根据以上规律填写下表相关内容:(氨基酸平均相对分子质量为a。
)3.环状肽的结构与计算(1)环状肽如图所示:根据图示可知:肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数(由于环状肽首尾氨基酸彼此相连,故形成一个环状肽时比形成一条直链肽要多生成一个水分子)。
(2)计算蛋白质相对分子质量时别忽略了二硫键:当肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时,要再减去2(即2个H)。
[典例] 下表所示为人体中某种蛋白质的结构组成,下列相关叙述不正确的是( )A.组成该蛋白质的氨基酸种类一般不超过21种B.该蛋白质由3条肽链构成C.合成该蛋白质时至少失去207分子的水D.氨基酸之间通过肽键相连接,构成多肽链答案 C解析组成人体中蛋白质的氨基酸大约21种,故组成该蛋白质的氨基酸一般不超过21种,A 正确;该蛋白质含有27个羧基,其中R基上含有24个羧基,故含有27-24=3条肽链,B 正确;由以上分析可知,该蛋白质含有3条肽链,故合成该蛋白质时至少失去207-3=204分子的水,C错误;氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键相连接,构成多肽链,D正确。
[对点训练]1.生长抑素(SS)是一种含14个氨基酸的环状多肽,由下丘脑合成释放,构成SS的基本单位的平均相对分子质量为m。
下列说法错误的是( )A.1分子SS的相对分子质量可以表示为14m-252B.在核糖体上合成1分子SS可产生13分子H2OC.SS中有可能不含有游离的氨基D.SS可与双缩脲试剂发生紫色反应答案 B2.下图为胰岛素原分子加工成为成熟的胰岛素分子示意图,有关叙述正确的是( )A.胰岛素原分子至少含有2个游离的氨基和羧基B.胰岛素原分子不能与双缩脲试剂反应C.胰岛素分子共含有49个肽键D.胰岛素分子不具有空间结构答案 C3.如图为某同学写的组成蛋白质的氨基酸的结构通式,下列叙述正确的是( )A.该同学所写的结构通式是正确的B.结构最简单的氨基酸的R基为—HC.构成人体蛋白质的氨基酸的R基有100多种D.每个氨基酸均只有一个氨基和一个羧基,且连在同一个碳原子上答案 B4.某蛋白质由2条肽链、n个氨基酸组成。
蛋白质中肽键数、脱水数和蛋白质(或多肽)相对分子质量的计算示例:已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128,现有氨基酸100个。
回答下面的问题:某蛋白质分子由2条多肽链组成,共有肽键98个。
(1)100个氨基酸形成具有一条肽链的蛋白质时,该蛋白质形成过程中脱去水分子个,此蛋白质分子中共有肽键个,相对分子质量约为。
(2)100个氨基酸形成具有两条肽链的蛋白质,该蛋白质形成过程中应脱去水分子个,此蛋白质分子中共有肽键个,相对分子质量约为。
(3)100个氨基酸形成具有三条肽链的蛋白质,该蛋白质形成过程中应脱去水分子个,此蛋白质分子中共有肽键个,相对分子质量约为。
(4)100个氨基酸形成了具有一条环形多肽,该环形多肽形成过程中应脱去水分子个,此环形多肽分子中共有肽键个,相对分子质量约为。
(5)100个氨基酸形成了具有两条肽链和一个环形多肽的蛋白质,该蛋白质形成过程中应脱去水分子个,此蛋白质分子中共有肽键个,相对分子质量约为。
【分析】氨基酸的结构通式如下图所示:(1)形成肽链时脱去水分子数和形成肽键数分析:每个氨基酸都至少有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。
在氨基酸缩合形成多肽时,连在同一碳原子上(α碳原子)的氨基和羧基(上图所示的氨基和羧基)分别于相邻氨基酸上的羧基和氨基结合,脱去一分子水,形成一个肽键。
因此,在氨基酸脱水缩合形成蛋白质或多肽的过程中,形成肽键的数目总是等于脱去水的数目。
氨基酸脱水缩合形成多肽时,若是形成肽链,肽链一端总有一个氨基没有参与脱水缩合,另一端总有一个羧基不能脱水缩合。
①n个氨基酸共有连在α碳原子上氨基n个、羧基n个。
当n个氨基酸形成一条肽链时,α碳原子上有一个氨基和一个羧基未参与缩合,缩去n-1分子水、形成n-1个肽键。
②当n个氨基酸形成两条肽链时,α碳原子上有两个氨基和两个羧基未参与缩合,缩去n-2分子水、形成n-2个肽键。
③当n个氨基酸形成三条肽链时,α碳原子上有三个氨基和三个羧基未参与缩合,缩去n-3分子水、形成n-3个肽键;以此类推,当n个氨基酸形成m条肽链时,α碳原子上有m个氨基和m个个羧基未参与缩合,缩去n-m分子水、形成n-m个肽键。
第2课时蛋白质的相关计算及多样性学习目标1.学会计算蛋白质中肽键的数量及蛋白质的相对分子质量(重难点)。
2.理解蛋白质结构多样性的原因,并能通过举例说明蛋白质的功能多样性(重点)。
|基础知识|一、有关蛋白质的相关计算1.多个氨基酸通过脱水缩合形成的物质是多肽(肽链),一条肽链上至少含有1个氨基和1个羧基,如果有更多的氨基和羧基,则一定位于氨基酸的R基上。
2.两个氨基酸脱水缩合形成的物质是二肽,该物质含有1个肽键;三个氨基酸脱水缩合形成的物质是三肽,该物质中含有2个肽键;以此类推,n个氨基酸脱水缩合形成的物质中含n-1个肽键。
3.形成一个肽键伴随着会失去1个水,如果每个氨基酸平均相对分子质量是120,则n 个氨基酸脱水缩合形成肽链的过程中要失去n-1个水,质量要减少(n-1)×18。
二、蛋白质的结构及功能1.蛋白质结构多样性的原因(1)氨基酸方面:组成蛋白质的氨基酸的种类、数量及排列顺序的千变万化。
(2)肽链方面:组成蛋白质的肽链经盘曲、折叠形成的空间结构不同。
2.蛋白质的功能(连线)①细胞的结构物质a.血红蛋白运输氧②催化作用b.胰岛素调节血糖浓度③运输功能c.绝大多数酶是蛋白质④免疫功能d.肌肉、毛发等的主要成分⑤信息传递和调节e.抗体是蛋白质答案①-d ②-c ③-a ④-e ⑤-b|自查自纠|1.一条肽链中只有一个氨基和一个羧基( )2.由n个氨基酸脱水缩合形成的肽链中,肽键数及脱去的水分子数都是n-1( ) 3.氨基酸种类和数量相同的蛋白质,其结构和功能不一定相同( )4.破坏了蛋白质的空间结构,则蛋白质中的肽键会失去( )5.抗体和血红蛋白都具有免疫作用( )6.部分激素是蛋白质,具有信息传递和调节的作用( )答案 1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.√|图解图说|★若形成的多肽链是环状:氨基酸数=肽键数=失去水分子数。
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________★在蛋白质分子量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质分子中含有二硫键时,要考虑脱去氢的质量,每形成一个二硫键,脱去2个H。
专题03 蛋白质与核酸【高频考点解读】1.近三年高考中,蛋白质的结构和功能、蛋白质的鉴定、核酸是高考命题的热点。
在理综高考中蛋白质的结构和功能常与代谢、调节、遗传等知识进行综合考查。
2.对本讲的复习可从以下角度展开:(1)按照网络图中的元素→氨基酸→多肽→结构→功能的层次依次掌握各部分知识。
(2)联系翻译过程和分泌蛋白的加工理解氨基酸的脱水缩合和蛋白质的空间结构。
(3)通过示意图和模型理解蛋白质结构的多样性,通过调节、免疫、催化、运输等具体实例理解蛋白质功能的多样性。
(4)由蛋白质的多样性联系基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
(5)生物多样性与核酸分子多样性的关系;【热点题型】题型一考查蛋白质例1、如图是一种化合物的结构示意图,请根据图解回答下面的问题:(1)该化合物的具体名称是________,组成该化合物的基本结构单位是________,其结构特点是_________________________。
(2)该化合物的基本连接键是________,是由一个________与另一个________缩去一分子________形成的。
(3)如果该化合物的相对分子质量是a,则组成该化合物的基本单位的平均相对分子质量是________,若R1、R2、R3既可以相同也可以不同,理论上生物体可以形成________种上图所示化合物。
解析:(1)该化合物含两个肽键,由三个氨基酸脱水缩合而成,所以为三肽;多肽的基本结构单位为氨基酸,组成蛋白质的氨基酸的结构特点为至少含有一个氨基和一个羧基,并且连在同一个碳原子上。
(2)氨基酸脱水缩合形成的化学键为肽键,是由一个氨基酸分子的氨基提供一个—H ,另一个氨基酸分子的羧基提供一个—OH ,脱去一分子水形成的。
(3)设氨基酸的相对分子质量为x ,那么a =3x -2×18,则x =(a +36)/3;组成蛋白质的氨基酸共有20种,它们组成三肽化合物的可能性为20×20×20=203种。
“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。
注意:一个氨基酸中的各原子的数目计算:① C原子数=R基团中的C原子数+2;②H原子数=R基团中的H原子数+4;③ O原子数=R基团中的O原子数+2;④N原子数=R基团中的N原子数+1。
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,为生物计算题型的命题提供了很好的素材,因此,对蛋白质中有关数量的计算题应重点关注。
现对此归类如下:题型1 有关蛋白质相对分子质量的计算在解答这类问题时,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)【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。
题型2 有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算在解答这类问题时,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【例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【答案】C【解析】据脱水量,可求出脱水数=1908÷18=106,形成某蛋白质的氨基酸的分子质量之和=11935+1908=13843,则氨基酸总数=13843÷127=109,所以肽链数=氨基酸数?脱水数=109-106=3。
变式: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。
蛋白质的相关计算公式:●蛋白质的相对分子质量=氨基酸个数×氨基酸的平均相对分子质量—脱水数×18(水的相对分子质量)。
●直链(肽):脱水数=肽键数=氨基酸个数−肽链数●环链(肽):脱水数=肽键数=氨基酸个数一、基础归纳◆肽键的结构1.肽键是在什么之间形成的()A.磷酸根与羧基B.羧基和氨基C.醇基和糖基D.醛基和氨基2.组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是()A.NH—CO B.—NH—CO—C.—NH2—COOH—D.NH2—COOH3.两个氨基酸缩合成二肽并生成水,这个水分子中的氢来自()A.羧基B.连接碳原子的氢C.氨基D.氨基和羧基4. 谷氨酸的R基为—C3H5O2,则谷氨酸的分子式为()A. C5H9O4NB. C4H8O5NC. C5H8O4ND. C4H9O4N◆求肽键的数目(即脱去的水分子数)1.牛胰岛素由51个氨基酸、两条多肽链构成,它们通过二硫键结合起来,此分子共含有肽键()A.49个B.50个C.51个D.52个2.某多肽链(如右图所示)有多少个肽键()A.369B.120C.119D.993.已知天冬酰胺的R基为(–C2H4ON),现有分子式为C63H103N17S2的多肽,其中含有2个天冬酰胺。
在上述多肽中最多有肽键()A.17个B.16个C.15个D.14个4.下列哪种蛋白质中,含有100个肽键的是()A.蛋白质中只含一条由100个氨基酸组成的多肽链B.蛋白质中含两条各由51个氨基酸组成的多肽链C.蛋白质中含三条各由34个氨基酸组成的多肽链D.蛋白质中含四条各由27个氨基酸组成的多肽链5.由4个氨基酸缩合成的一条肽链,失去水分子数和形成的肽键数分别是()A.4和4 B.3和3 C.4和3 D.3和46. 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.32C.34 D.357.一个由n条肽链组成的蛋白质分子,共有m个氨基酸,若该蛋白质分子完全水解,共需水分子()A.n个B.m个C.(m+n)个D.(m-n)个◆求氨基酸的数目、种类1.某多肽链内共有肽键200个,则缩合成该多肽链的氨基酸分子数是():A.50 B.200 C.201 D.6002.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)、天冬氨酸(C4H7NO4)、赖氨酸(C6H14N2O2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)。
蛋白质计算问题归类解析计算题是生物试题中常见题型之一。
蛋白质中氨基酸、氨基、羧基、肽链、肽键、脱水数、分子量等各因素之间数量关系复杂,为生物计算题型的命题提供了很好的素材。
现对此归类如下:1.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?解析: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〕此题中含有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。
假设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. 898C.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、肽链数、肽键数、脱水数的计算在解答这类问题时,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.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。
蛋白质形成过程有关的计算规律1.脱水数=肽键数=氨基酸数—肽链数=(n—m)例1:血红蛋白是由574个氨基酸构成的蛋白质,含四条多肽链,那么在形成肽链过程中,其肽键的数目和脱下的水分子数分别是()A.573和573 B.570和570C.572和572 D.571和5712.在一个蛋白质中至少含有的游离氨基(或者游离羧基)数=肽链数。
氨基总数=肽链数+所有R基的氨基数羧基总数=肽链数+所有R基的羧基数例2:现有1000个氨基酸,共有氨基1050个,羧基1020个,由它们合成的六条肽链中,氨基、羧基数目分别为()A.1044、1014 B.56、26 C.6、6 D.1、13。
蛋白质的相对分子质量=(氨基酸数×氨基酸的平均分子量)-(失去的水分子数×水的分子量)。
如:一个由m个氨基酸形成的含有n条肽链的蛋白质,氨基酸的平均分子质量为a,则蛋白质的相对分子质量=am—18(m-n).例3:20种氨基酸的平均分子量为128,由100个氨基酸构成一条肽链的蛋白质,其分子量约为()A.12800 B.11000 C.11018 D.78004。
蛋白质中原子数的计算氮原子数=肽键数+肽链数+R基上氮原子数氧原子数=肽键数+肽链数×2+R基上氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数-脱去水分子数氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数—脱去水分子数×25、环肽肽键数=脱水数=氨基酸数6。
每形成一个二硫键,脱掉两个H,因此相对分子质量减少而27、氨基酸的排列与多肽的种类假若有A、B、C三种氨基酸,由这三种氨基酸组成多肽的情况可分如下两种情形分析:①A、B、C三种氨基酸,每种氨基酸数目无限的情况下,可形成肽类化合物的种类:②A、B、C三种氨基酸,且每种氨基酸只有一个的情况下,形成肽类化合物的种类:典例练习1.由39个氨基酸构成的蛋白质(只由一条肽链构成),在合成该蛋白质的过程中,失去的水分子数是()A.38个B.39个C.40个D.78个2.下列哪种蛋白质中,含有100个肽键的是()A.蛋白质中只含一条由100个氨基酸组成的多肽链B.蛋白质中含两条各由51个氨基酸组成的多肽链C.蛋白质中含三条各由34个氨基酸组成的多肽链D.蛋白质中含四条各由27个氨基酸组成的多肽链3。
专题03 蛋白质与核酸【高频考点解读】1.近三年高考中,蛋白质的结构和功能、蛋白质的鉴定、核酸是高考命题的热点。
在理综高考中蛋白质的结构和功能常与代谢、调整、遗传等学问进行综合考查。
2.对本讲的复习可从以下角度开放:(1)依据网络图中的元素→氨基酸→多肽→结构→功能的层次依次把握各部分学问。
(2)联系翻译过程和分泌蛋白的加工理解氨基酸的脱水缩合和蛋白质的空间结构。
(3)通过示意图和模型理解蛋白质结构的多样性,通过调整、免疫、催化、运输等具体实例理解蛋白质功能的多样性。
(4)由蛋白质的多样性联系基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
(5)生物多样性与核酸分子多样性的关系;【热点题型】题型一考查蛋白质例1、如图是一种化合物的结构示意图,请依据图解回答下面的问题:(1)该化合物的具体名称是________,组成该化合物的基本结构单位是________,其结构特点是_________________________。
(2)该化合物的基本连接键是________,是由一个________与另一个________缩去一分子________形成的。
(3)假如该化合物的相对分子质量是a,则组成该化合物的基本单位的平均相对分子质量是________,若R1、R2、R3既可以相同也可以不同,理论上生物体可以形成________种上图所示化合物。
解析:(1)该化合物含两个肽键,由三个氨基酸脱水缩合而成,所以为三肽;多肽的基本结构单位为氨基酸,组成蛋白质的氨基酸的结构特点为至少含有一个氨基和一个羧基,并且连在同一个碳原子上。
(2)氨基酸脱水缩合形成的化学键为肽键,是由一个氨基酸分子的氨基供应一个—H,另一个氨基酸分子的羧基供应一个—OH,脱去一分子水形成的。
(3)设氨基酸的相对分子质量为x,那么a=3x-2×18,则x=(a+36)/3;组成蛋白质的氨基酸共有20种,它们组成三肽化合物的可能性为20×20×20=203种。
蛋白质计算问题归类解析标号(一)计算题是生物试题中常见题型之一。
蛋白质中氨基酸、氨基、羧基、肽链、肽键、脱水数、分子量等各因素之间数量关系复杂,为生物计算题型的命题提供了很好的素材。
现对此归类如下:一、有关蛋白质相对分子质量的计算在解答这类问题时,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)。
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,那么,由此形成的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:有时还要考虑一些其他化学变化过程.如二硫键(一s—s)形成等)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.88002、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 3、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4、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)5、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。
一、有关氨基酸的计算1.氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系氨基酸是构成蛋白质分子的基本单位。
多个氨基酸分子脱水缩合形成多肽,肽键是多肽结构中连接两个氨基酸残基之间的化学键。
肽链是多肽的空间结构,它们之间的关系可归纳如下:提醒:①肽键的正确写法是—CO —NH —。
②脱去的水分子中,H 既来自氨基又来自羧基,O 来自羧基。
2.解题技巧1.直链肽链中氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数2.蛋白质中游离氨基或羧基数的计算(1)至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数(2)游离氨基或羧基数目=肽链数+R 基中含有的氨基或羧基数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(2)O 原子数=肽键数+2×肽链数+R 基上的O 原子数=各氨基酸中O 原子总数-脱去水分子数4.蛋白质相对分子质量的计算蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸的平均相对分子质量-脱去水分子数×18 提醒:在蛋白质相对分子质量的计算中,若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时,要考虑脱去氢的相对分子质量,每形成一个二硫键,脱去2个H 。
二、光合作用难点问题剖析光合作用历来是高考考查的重点,也是学生学习的难点。
特别是一些涉及定性分析和定量计算的问题,如果不能准确地找到解题的突破口,将会使分析过程变得更加复杂,甚至得一些出错误的结论。
下面笔者就光合作用中的几个难点问题剖析如下:一、坐标曲线关键点移动问题例1.植物的生理活动受各种因素影响,下列叙述中不正确的是( )A.若适当提高温度,则Y点应向右移动B.若曲线表示阴生植物,则Y点应向左移动C.若横坐标为CO2浓度,曲线表示C4植物,则Y点应向左移动D.若以缺镁的完全营养液培养植物幼苗,则Y点应向左移动答案:选D解答本题要求学生理解各种因素对光反应和暗反应过程的影响,读懂坐标曲线中关键点的含义。