模型02 蛋白质的相关计算-备战高考生物之模型解题法(解析版)

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。

有关蛋白质的计算1．下图表示某蛋白质中氨基酸和相关基团的数目。

下列有关叙述正确的是A．共有3条肽链B．共有95个肽键C．R基中共含有23个氨基D．形成此蛋白质时，相对分子质量减少1764 【答案】A【解析】羧基总数为26个，R基上的羧基数目为23个，而蛋白质分子中的羧基总数＝肽链数＋R基上的羧基数目，所以该蛋白质含有26－23＝3条肽链，A正确；依据“肽键数＝氨基酸数目—肽链数”可推知：该蛋白质共有99—3＝96个肽键，B错误；氨基总数为25个，而氨基总数＝肽链数＋R基上的氨基数目，所以R基中共含有25—3＝22个氨基，C错误；形成此蛋白质时，脱去的水分子数＝肽键数，减少的相对分子质量等于脱去的水的相对分子质量的总和，即等于18×96＝1728，D错误。

2．下图是某蛋白质分子的结构示意图，图中α链由21个氨基酸组成，β链由19个氨基酸组成，图中“－S－S－”是在蛋白质加工过程中由两个“－SH”脱下2个H形成的。

下列有关叙述中，错误的是（）A．蛋白质多样性的原因包括氨基酸的排列顺序不同B．该蛋白质含有40种氨基酸C．该蛋白质分子中至少含有42个O原子D．形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了686【答案】B【解析】蛋白质多样性的原因包括氨基酸种类不同，数量不同、排列顺序千变万化以及多肽链卷曲折叠方式不同等，A正确；组成蛋白质的氨基酸种类最多20种，B项错误；该蛋白质中至少含有O原子数=肽键数+2×肽链数=38+2×2=42个，C 正确；形成该蛋白质分子时相对分子质量减少=失去水的分子质量+二硫键形成时失去氢的分子质量=18×38+2=686，D正确。

3．如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。

下列叙述不正确的是A．这200个氨基酸中至少有201个氨基B．该分子中含有199个肽键C．合成该蛋白质时相对分子质量减少了3582D．该蛋白质中至少含有3个游离的羧基【答案】D【解析】题图显示：该蛋白质由两条肽链组成，且两条肽链之间由一个肽键连接，该肽键是R基上的氨基和羧基形成的，所以参与构成该蛋白质分子的200个氨基酸中至少有201个氨基，该分子中含有199个肽键，A、B正确；缩合成该蛋白质时共脱去199个水分子，因此相对分子质量减少了199×18＝3582，C正确；该蛋白质分子有两条肽链，至少含有2个游离的羧基，D错误。

一.脱水缩合模型1.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原子数之比为氨基酸通式可以用C2H4O2N-R表示，将亮氨酸和缬氨酸的R基代入可知，亮氨酸和缬氨酸的分子式分别为：C6H13O2N和C5H11O2N，它们缩合形成二肽时脱去一分子水，所形成的在三十九肽中，含38个肽键，去掉4个氨基酸，形成4条肽链，由35个氨基酸组成，所以肽键数为35-4=31，故减少了7条一个丙氨酸含有3个碳原子，去掉四个丙氨酸，将减少12个碳原子去掉四个丙氨酸，使原来的一条肽链变成了四条肽链，每条肽链至少含有1个氨基和1个羧基，所以氨基和羧基分别增加3个，三十九肽氧原子数：39×2-38=40，四条短肽氧原子数：35×2-（35-4）=39，ΔO=1四.二硫键模型1. x个氨基酸合成的蛋白质结构如图所示（内含环肽），其中-S-S-表示连接两条相邻多肽的二硫键（每个二硫键由两个-SH脱去2个H形成）。

下列叙述中不正确的是（1（2）形成二硫键可增加蛋白质结构的稳定性（3（4）蛋白质合成时减少的分子量为二硫键脱去4个氢，故答案为（x-2）×18+42.如图表示生物体中一个由153个氨基酸构成的蛋白质分子。

（1）该分子中含有个肽键由153个氨基酸构成，共有152个肽键，但是由图可知，R基之间也形成了一个肽键。

一共有153个肽键（2）该分子形成过程中，产生了个水分子形成的肽键数目等于脱去的水的数目（3）该分子中有个氨基酸侧链基团含硫含有一个二硫键，至少有两个氨基酸侧链基团含硫（4）判断：该分子彻底水解将产生153种氨基酸组成蛋白质的氨基酸共有20种，显然不可能出现153种五.水解模型1.蛋白质分子中的一条肽链为十二肽，其分子式为C x H y N z O w S（z＞12，w＞13），并且是由下列五种氨基酸组成的：（1）一个该“十二肽”分子水解时需要的水分子数是11。

2
例2：构成有机体一种蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量为128，由100个氨基酸组成的2条多肽链的蛋白质的分子量为多少？
解题步骤：1. 明确基本关系：蛋白质的分子量 = 氨基酸数目 × 氨基酸的平均相对分子质量 - 脱水数 × 18。2. 已知条件：氨基酸的平均相对分子质量 = 128，氨基酸数目 = 100，肽链数 = 2。3. 计算脱水数：脱水数 = 氨基酸数目 - 肽链数 = 100 - 2 = 98。4. 代入公式计算：蛋白质的分子量 = 100 × 128 - 98 × 18 = 11036。详解：本题与例1类似，但增加了肽链数的考虑。在脱水缩合过程中，每形成一个肽链，就会减少一个水分子。因此，脱水数等于氨基酸数目减去肽链数。
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
例3：某多肽分子式为C42H65N11O9，它彻底水解后只得到如下3种氨基酸（甘氨酸C2H5O2N，丙氨酸C3H7O2N，赖氨酸C6H14N2O2），则此多肽中含有赖氨酸的个数为多少？
解题步骤：1. 明确基本关系：在一条肽链中，当R基上没有N和O时，肽链中N和O的数量关系为N = O - 1。赖氨酸的R基上有一个-NH2，所以分子式中N的总数减去肽键和肽链末端中所含的N的数量，即可得到R基上所含的N的数量，而3种氨基酸中只有赖氨酸的R基上有N。2. 已知条件：多肽分子式为C42H65N11O9，彻底水解后得到3种氨基酸。3. 计算肽键和肽链末端中所含的N的数量：由于这3种氨基酸的R基上均没有O，所以肽键和肽链末端中所含的N的数量 = 肽键和肽链末端中所含的O的数量 - 1 = 9 - 1 = 8。4. 计算R基上所含的N的数量：R基上所含的N的数量 = 分子式中N的总数 - 肽键和肽链末端中所含的N的数量 = 11 - 8 = 3。5. 由于只有赖氨酸的R基上有N，所以此多肽中含有赖氨酸的个数为3。详解：本题主要考察多肽分子中氨基酸数目的计算，特别是当已知多肽分子式和彻底水解后得到的氨基酸种类时，如何计算特定氨基酸的数目。需要掌握氨基酸脱水缩合过程中的基本关系，以及如何利用这些关系进行计算。

考向一蛋白质的相关计算蛋白质相关计算的规律1．蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算：（1）至少含有游离的氨基数或羧基数=肽链数。

（2）游离的氨基数或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基数或羧基数。

（3）肽键数＝脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数2．蛋白质相对分子质量的计算：由m个氨基酸形成的含有n条肽链的蛋白质分子，若氨基酸分子的平均相对分子质量是a，则该蛋白质分子的相对分子质量为：am-18（m-n）。

3．蛋白质中氧、氮原子数的计算：（1）氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基中的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数-脱去的水分子数。

（2）氮原子数=肽键数+肽链数+R基中的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数。

4．基因中碱基、mRNA中的碱基和蛋白质中氨基酸的数量关系：在转录和翻译中，基因（DNA）中碱基数、mRNA分子中的碱基数、蛋白质分子中氨基酸的数之比为6:3:1（不考虑终止密码子等）。

5．蛋白质中氨基个数的计算：如果不考虑R基中的氨基数和羧基数，那么1条多肽链中的氮原子数与氨基的数目相同；而氧原子数比氨基数多1。

已知蛋白质（多肽）的分子式求氨基酸个数时有如下规律：（1）根据分子式中氮原子数可估算组成该蛋白质（多肽）的氨基酸数的最大值（即分子式中的氮原子数）。

（2）含2个氨基的氨基酸个数=分子式中的氮原子数-氨基酸总数。

（3）含2个羧基的氨基酸个数==（分子式中的氧原子数-氨基酸总数-肽链数）/2。

1．某直链多肽的分子式为C22H34O13N6，其彻底水解后共产生了以下3种氨基酸，相关叙述正确的是A．该直链多肽含一个游离氨基和一个游离羧基B．该多肽没有经过折叠加工，所以不能与双缩脲试剂反应C．合成1分子该物质将产生6个水分子D．每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸【答案】D2．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为A．798、2和2B．799、11和9C．799、1和1D．798、12和10【答案】D考向二核酸的相关计算关于碱基互补配对的规律总结规律一：DNA双链中A=T，G=C，两条互补链的碱基总数相等，任意两个不互补的碱基之和恒等，占碱基总数的50%，即：A+ G =T+C=A+C= T+G。

根据脱水缩合反应前后的氧原子数守恒进行计算。设组成该多肽的天门冬氨酸为 n 个，则有：①反应前氨基酸中的氧原子数=2×
12（组成每分子多肽的氨基酸数）+2×n（天门冬氨酸数）；②反应后生成物中的氧原子数=w（多肽中氧原子数）+11（脱下水中的
氧原子数）。所以，由“①=②”得:n=（w-13）/2。
点拨：根据其他元素在反应前后数量不变可以求出肽链中的另外几种氨基酸的数目。本题也可以根据反应前后各种原子个数
例 2．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）。水解产物中天门冬 氨酸的数目是（ ）
不变，设 5 种氨基酸个数依次为 m、n、o、p 个，然后列方程组计算。总之利用物质守恒的思想是解决此类问题的关键。
答案：D
3.胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有
30个氨基酸，2条多肽链间通过2个二硫键(二硫键是由2个-SH连接而成的)连接，
在A链上也形成1个二硫键，如右图所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图，据此
★★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。

题目：关于膀胱癌的叙述，错误的是（）。

选项A：是泌尿系统最常见的恶性肿瘤
选项B：发病年龄多在50～70岁之间
选项C：男性比女性之比为3：1
选项D：膀胱肿瘤不易复发
选项E：应将复查看作治疗的一部分
答案：膀胱肿瘤不易复发
题目：膀胱灌注药物的护理,错误的叙述是（）。

选项A：膀胱保留术后能憋尿者，即可行膀胱灌注BCG或化疗药物
选项B：先插入尿管排空膀胱，再向膀胱内灌注用蒸馏水或等渗盐水稀释的药物选项C：嘱病人保留1小时，每15分钟俯、左、右更换体位，后排尿
选项D：不良反应有发热、膀胱刺激症状、出血性膀胱炎
选项E：灌注后嘱病人多饮水，增加尿量，以减少药物对局部刺激
答案：嘱病人保留1小时，每15分钟俯、左、右更换体位，后排尿
题目：膀胱癌最常见、最早出现的症状是（）。

选项A：血尿
选项B：尿频
选项C：尿急
选项D：尿痛
选项E：排尿困难
答案：血尿
题目：关于可控性膀胱术后代膀胱的训练，错误的叙述是（）。

选项A：在术后23周左右开始
选项B：间断夹闭输出引流管，1小时至3~4小时不等
选项C：间断夹闭输出引流管，约一周左右完成
选项D：40～60天拔除尿管，自行导尿
选项E：若出现腰部胀痛、发热等应延长功能锻炼的时间。

答案：40～60天拔除尿管，自行导尿
题目：肾癌三联症表现为（）。

选项A：血尿、腰痛和肿块
选项B：血尿、腹痛和肿块
选项C：尿频、尿急、尿痛
选项D：尿频、尿急、发热
选项E：血尿、发热和肿块
答案：血尿、腰痛和肿块。

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、52 B．50、50 C．52、50 D．50、493、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。

变式： 一个蛋白质分子由四条肽链组成， 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－ 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
解析：本题与上题的不同之外在于要求出－ 解析：本题与上题的不同之外在于要求出－COOH 的确切数目，所以必须知道氨基酸R基团 和－NH2 的确切数目，所以必须知道氨基酸 基团 的具体数目，本题无从知晓， 中－COOH和－NH2 的具体数目，本题无从知晓， 和 所以无法判断，答案为D。 所以无法判断，答案为 。
变式2： 变式 ：全世界每年有成千上万人由于吃毒 蘑菇而身亡， 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 环状八肽。 毒素，它是一种环状八肽。若20种氨基酸的 种氨基酸的 平均分子量为128，则鹅膏草碱的分子量约 平均分子量为 ， 为( ) A． 1024 B. 898 ． C． 880 D. 862 ．
变式2：已知氨基酸的平均分子量为 变式 ：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 蛋白质的分子量为 ， 酸数和肽链数依次是 ( ) A . 51和1 B. 51和2 和 和 C. 44和1 D. 44和2 和 和 解析：蛋白质的分子量确定后，氨基酸的数量与肽 解析：蛋白质的分子量确定后， 链的数量存在着必然的函数关系， 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 ｙ，则有 量与肽链的条数分别为ｘ和ｙ，则有 128ｘ−18（ｘ ｙ）＝ （ｘ−ｙ）＝ ｘ （ｘ ｙ）＝5646 尽管1个方程包含 个未知数， 个方程包含2个未知数 尽管 个方程包含 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： 合题意的整数解，这样可解得：x=51，y=2 ， 答案为B。 答案为 。

专题02 生物膜系统的模型(1)分泌蛋白合成、加工、运输过程为(如图1)：核糖体合成,内质网――→“出芽”囊泡高尔基体――→“出芽”囊泡细胞膜 (2)图2表示用放射性元素标记某种氨基酸，追踪不同时间放射性元素在细胞中的分布情况，该图不仅表示了放射性元素出现的先后顺序，而且还表示了某种结构中放射性元素的含量变化。

(3)图3和图4分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工、运输过程中，内质网膜面积减小(只发出囊泡)，高尔基体膜面积基本不变(先接受囊泡，后发出囊泡)，细胞膜面积相对增大(只接受囊泡)。

为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成，研究人员在其培养基中添加3H 标记的亮氨酸后，测得与合成和分泌乳蛋白相关的一些细胞器上放射性强度的变化曲线如图甲，有关的生物膜面积变化如图乙，其相关结构关系如图丙，则下列有关说法不正确的是( )A.图丙中首先可观察到3H标记的细胞器是③B.能在图丙中④上观察到3H标记表明可能有分泌蛋白合成C.图甲中c曲线所指的细胞结构是高尔基体D.图乙中d曲线表示的细胞结构是内质网答案A解析分泌蛋白的形成过程：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→膜外。

图甲中a、b、c依次为核糖体、内质网和高尔基体。

在分泌蛋白的合成与分泌过程中，内质网的膜面积减少，细胞膜的膜面积增多，高尔基体的膜面积前后基本不变(先增加后减少)。

解题技巧解答生物膜系统的“2”点关注(1)分析此类问题要注意横坐标和纵坐标表示的含义和每一个柱状图代表的物质(结构)，要对同一物质(结构)变化前后进行比较。

(2)解答此类问题时，要先判断该物质是否是分泌蛋白，并结合分泌蛋白的合成、加工和运输过程进行综合分析。

一、单选题1．如图表示人体细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体的过程，不正确的是（）A．图中2所含水解酶的合成、加工需经过4→3→5B．图中2与6相互融合说明生物膜具有一定的流动性C．图示过程体现了生物膜既有分工，又有密切的联系D．线粒体均遭“损伤”的细胞不能产生能量2．下图为某动物细胞内部分蛋白质合成及转运的示意图，据图分析下列有关叙述正确的是（）A．高尔基体对其加工的蛋白质先进行分类再转运至细胞的不同部位B．附着在内质网上的核糖体合成的多肽通过囊泡运输到内质网加工C．分泌蛋白经细胞膜分泌到细胞外体现了生物膜的功能特点D．细胞膜上的糖蛋白的形成不需要内质网和高尔基体的加工3．2013年诺贝尔生理学或医学奖颁给了研究囊泡运输的调控机制的三位美国科学家，研究显示：囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构，主要司职细胞内不同膜性细胞器之间的物质运输，称之为囊泡运输，一般包括出芽、锚定和融合等过程（如下图所示），需要货物分子、运输复合体、动力蛋白和微管等的参与以及多种分子的调节。

特别的题，特别的解生物试题中的计算题主要是通过计算考查学生对生物知识的理解程度。

高中生物教材中多处涉及计算问题却没有详细的讲解，试题变化多样，所以是学习的难点。

突破难点的方法是总结规律。

一、有关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＋2H原子数＝R基团中的H原子数＋4O原子数＝R基团中的O原子数＋2N原子数＝R基团中的N原子数＋1二、有关蛋白质的计算公式：=氨基酸数－肽链数（链状肽）1、肽键数=氨基酸数（环肽）链肽：=肽链数至少2、含游离的氨基（或羧基）数环肽：=0总数=肽链数+R基上氨基（羧基）数3、蛋白质的分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸数－18×水分子数该蛋白质的分子量比组成其氨基酸的分子量之和减少了18×水分子数除以上规律外，对有关蛋白质的特殊类型的计算应采用特殊的计算方法。

例如：若某蛋白质含a个氨基酸残基，共有b条肽链，其中c条为环状肽链，则该蛋白质共有________________个肽键。

方法一：假设法解析：该蛋白质含a个氨基酸残基，就意味着该蛋白质含有a个氨基酸。

共有b条肽链，其中c条为环状肽链，则有（b-c）条条状链。

假设参与形成条状链的氨基酸有X个，参与形成环状链的氨基酸有Y个。

所以环状链的肽键数就有Y个，条状链中肽键数为X-（b-c），该蛋白质共有肽键：X-（b-c）+Y，且X+Y=a，所以该蛋白质共有a-b+c个肽键。

方法二：图像辅助+直接代入法解析：图像辅助理解，数值随机代入，理顺思路，整理出求解公式。

8个氨基酸10个氨基酸共有肽键（8+10+12+8）-4=34个12个氨基酸8个氨基酸10个氨基酸12个氨基酸共有肽键10+12=22个该蛋白质共有肽键=（条链中氨基酸数－肽链数）+环肽中氨基酸数=总氨基酸数－条链数该蛋白质共含有a个氨基酸条状链数为：b-c所以该蛋白质共有肽键：a-（b-c）=a-b+c。

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。

03
蛋白质分子的结构
三、蛋白质分子的结构
1.基本概念
（1）肽键：两个氨基酸脱水缩合形成二肽，连接两个氨基酸分子的化学键（-NH2-CO-)叫肽键。 （2）多肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。 （3）肽链：多肽通常成链状结构，叫肽链。
2.构成蛋白质的基本元素
组成蛋白质的氨基酸约有20（21）种（8种必需氨基酸），不同的氨基酸分子具有不同的R基。 特点： 每种氨基酸分子至少都含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH）；而且都有一个氨基和一个羧基连接在 同一个碳原子上。
A.Y+12个 C.W+13个
B.Z+12个 D.（W-13)/2个
5.D
由于在每个半胱氨酸、丙氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸 中都只含有2个O原子，即每个氨基酸中只有1个 “—COOH”，而天冬氨酸中含有4个O原子。设天 冬氨酸的个数为a，该十二肽由12个氨基酸脱水缩合 形 成 过 程 中 ， 脱 去 11 分 子 H 2 O ， 利 用 O 原 子 平 衡 建 立 关 系 式 ： （ 1 2 - a ） × 2 + 4 a - 11 = w ， 因 此 a = （ w - 1 3 ） /2，即该“十二肽”分子彻底水解后有（w-13）/2 个天冬氨酸。D正确，A、B、C错误。
4.氨基酸的连接方式—脱水缩合
脱水时，水中的氧来自羧基，氢来自氨基和羧基。
5.蛋白质分子的结构层次
C、H、O、N等元素
氨基酸 脱水缩合
二肽
多肽 一条或多条 蛋白质
6.蛋白质分子结构多样化的原因 （1）直接原因
氨基酸分子的种类不同； 氨基酸分子的数量不同； 氨基酸分子的排列顺序不同； 蛋白质的空间结构不同；

“蛋白质相关计算”专题（讲解训练及答案）“蛋白质相关计算”专题(讲解训练及答案)一、氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系可归纳成下图：例题1．能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组是：①氨基酸②C、H、O、N 等化学元素③氨基酸分子互相结合④多肽⑤肽链⑥形成具有一定空间结构的蛋白质分子（）A．①②③④⑤⑥ B．②①④③⑤⑥ C．②①④③⑥⑤ D．②①③④⑤⑥二、求氨基酸的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。

例题2．谷胱甘肽(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式为()A．C3H3NS B．C3H5NS C．C3H7O2NS D．C3H3O2NS三、有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算1．ｎ个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链，则肽键数＝脱水数＝氨基酸数－1＝(ｎ?1)个；2．ｎ个氨基酸脱水缩合形成一个由ｍ条多肽链组成的蛋白质时，则脱去的水分子数和形成的肽键数为(ｎ－ｍ)个；3．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；4．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。

例题3．某蛋白质分子共有四条肽链，300个肽键，则形成这个蛋白质分子所需氨基酸分子数以及它们在脱水缩合过程中生成的水分子数分别是（）A．296和296 B．304和304 C．304和300 D．300和300 例题4．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．35例题5．氨基酸分子脱水缩合形成含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、49四、有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算氨基酸之间脱水缩合时，原来的氨基和羧基已不存在，形成的多肽的一端是-NH2，另一端是—COOH，所以对于n条肽链的多肽，每1条肽链至少应有1个-NH2，1个—COOH，若还有--NH2或—COOH，则存在于R基中。

蛋白质计算题型及解题技巧蛋白质计算题型及解题技巧如下：1、蛋白质的分子量计算蛋白质的分子量通常由其氨基酸序列和氨基酸之间的肽键数确定。

计算蛋白质的分子量通常涉及到一个基本的公式：分子量= 氨基酸残基总数×100（减去）肽键数×18（减去）游离氨基数×1（减去）游离羧基数×1。

2、蛋白质的相对分子质量计算蛋白质的相对分子质量是指其分子量与一个标准参照物的比值。

通常使用的参照物是氧-16或水，其相对分子质量被定义为1。

例如，氧-16的相对分子质量是16，水的相对分子质量是18。

3、蛋白质的等电点计算蛋白质的等电点是指其净电荷为零时的溶液pH值。

这通常涉及到电荷中和的过程，当正电荷和负电荷的数量相等时，蛋白质对外不显电性。

计算蛋白质的等电点，通常需要知道其氨基酸序列以及每种氨基酸的等电点。

每种氨基酸都有一个特定的等电点，这是由其侧链基团的性质决定的。

学好高中生物技巧1、理解和熟记基础知识理解生物学的各种基本概念和原理。

这是掌握生物学的关键，因为只有真正理解了基本概念和原理，才能更好地理解和解释各种生物现象和实验结果。

构建知识网络。

生物学是一个相互关联的系统，各个部分的知识点之间都有联系。

2、培养实验能力重视实验。

生物学是一门实验科学，很多理论都是通过实验得出的。

要积极参与到生物实验中，通过自己动手操作，加深对理论的理解，同时提高实验技能和解决问题的能力。

理论联系实际。

3、提高学习效率制定学习计划。

合理的学习计划可以更好地管理时间，合理分配精力，避免在考试前突击学习。

做好笔记和总结。

将学习过程中的重点、难点和疑问点做好笔记，有助于后续的复习。

每学完一个章节或主题后，要做好总结，梳理知识点之间的关联。

2025届高考生物学复习：历年优质真题、模拟题专项(蛋白质的计算分析)阶梯练习 1．血红蛋白分子由2条α链和2条β链组成，其中α链由141个氨基酸组成，β链由146个氨基酸组成，血红蛋白分子中肽键的数目是()A．141个 B．146个C．570个D．574个2．经分析某条多肽链中有O原子p个，N原子q个，它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸。

分析推算可知，1分子该多肽水解得到的赖氨酸个数为()A．p－q B．q－pC．p－q＋1 D．q－p＋13．绿色荧光蛋白简称GFP，最初是从维多利亚多管发光水母中分离出来的结构蛋白。

其相关数据如图所示，下列有关叙述错误的是()A.该蛋白质含有2条肽链B．该荧光蛋白含有的氮原子数是126C．该蛋白质共有肽键124个D．合成该蛋白质时，相对分子质量减少了2 2324．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，其作用是连接两条相邻肽链。

若该蛋白质分子共有m个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为()A.m，18mB．(m－4)，18(m－4)C．(m－3)，18(m－3)＋4D．(m－2)，18(m－2)＋45．如图所示，一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。

下列分析正确的是()A．胰岛素分子具有50个肽键，合成它的过程中共脱去50分子水B．胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基C．沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性丧失D．理论上可以通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能6.如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子，其中－S－S－是将2条肽链连接起来的二硫键(由2个－SH形成，即－SH＋－SH→－S－S－＋2H)。

下列叙述不正确的是()A．该蛋白质分子中含有198个肽键B．该蛋白质分子中至少含有3个游离的氨基C．参与构成该蛋白质分子的氨基酸中有至少201个羧基D．合成该蛋白质分子的过程中，相对分子质量减少了3 5647．如图所示为由30个氨基酸组成的多肽链，经加工，第1位甲氨酸被切除，第16与17位氨基酸之间的肽键切断并生成两条多肽链，两条多肽链通过二硫键相连，有关此过程的说法错误的是()A．加工过程中，氧原子数目增加一个B．经加工，原多肽链增加了一个氨基和一个羧基C．此加工过程是在内质网中进行的D．此多肽链的合成过程生成了29个水分子、加工过程消耗了2个水分子8.某50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)，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)。