2018年浙科版生物必修1 第1章 微专题突破 氨基酸形成蛋白质的相关数量关系总结

氨基酸形成蛋白质的相关数量关系总结

1．链状肽

(1)多肽中各原子数的计算：

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＋二硫键数×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含2个氨基的氨基酸数＝N原子数－肽键数－1。

⑦含2个羧基的氨基酸数为：O原子数－肽键数－2

2。

(2)基团数和相对分子质量的计算：

①脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数。

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＝氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数－18×脱水数。

2．环状肽

环状多肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽的氨基酸R基中的氨基和羧基的数目，如下图所示。(Aa表示氨基酸)

由图示可知：肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数。

1．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2 B．798、12和10

C．799、1和1 D．799、11和9

【解析】800个氨基酸中有氨基810个和羧基808个，则说明10个氨基和8个羧基在R基中。800个氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质，其肽键数目＝800－2＝798，氨基数目＝10＋2＝12，羧基数目＝8＋2＝10。

【答案】 B

2．已知天冬酰胺的R基为—C2H4ON，现有分子式为C63H103O31N17S2的多肽，其中含有2个天冬酰胺，那么，此多肽中的肽键数最多是() A．17个B．16个

C．15个D．14个

【解析】由分子式可知，该多肽中含17个N，因所含的2个天冬酰胺的R基中都含有1个N，故该多肽最多由15氨基酸脱水缩合而成，若是链状多肽，应含有14个肽键；若是环状多肽，则含有15个肽键。

【答案】 C

3．某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成，则该蛋白质至少含有氧原子的个数是()

【导学号：36500023】A．n－m B．n＋m

C．n－2m D．n＋2m

【解析】肽键中含有一个氧原子，肽链一端的羧基中含有2个氧原子，每条肽链的氧原子数是氨基酸数＋1，因此n个氨基酸组成的m条肽链至少含有氧原子的个数为n＋m。

【答案】 B

4．如图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，其中二硫键“—S—S—”是一种连接蛋白质中两条肽链之间的化学键(—SH＋—SH→—S—S—＋2H)。则()

A．该蛋白质至少含有n－2个氧原子

B．合成该蛋白质时生成n－2个水分子

C．该蛋白质至少含有n＋2个羧基

D．该蛋白质水解产物增加2n－4个氢原子

【解析】题图所示的蛋白质由三条多肽链组成，其中包括一条环状肽。由结构分析可知，该蛋白质含有n－2个肽键，故合成该蛋白质时生成n－2个水分子，B项正确。每条肽链(除环状肽外)至少含有1个羧基，故该蛋白质至少含有2个羧基，C项错误。每个肽键中含1个氧原子，每个羧基含有2个氧原子，故该蛋白质至少含有n－2＋2×2＝n＋2(个)氧原子，A项错误。该蛋白质水解时需加入n－2分子水，破坏二硫键需要4个氢，故该蛋白质水解产物增加2×(n－2)＋4＝2n(个)氢原子，D项错误。

【答案】 B

5．现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸，它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有()

A．9种，9种B．6种，3种

C．18种，6种D．27种，6种

【解析】足量的3种氨基酸构成的三肽有33＝27种。对于包含3种氨基酸的三肽种类的理解，可借用示意图“□—□—□”来分析，即第一个位置的氨基酸有3种情况，第二个位置只能从另2种氨基酸中任选1种，第三个位置只能安放剩余的1种，所以共有3×2×1＝6种。

【答案】 D

6．某五十肽中有丙氨酸(R基为—CH3)2个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到几种不同的有机产物，其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在。下列有关该过程产生的全部有机物中有关原子、基团或肽键数目的叙述错误的是()

A．肽键数目减少4个

B．氨基和羧基分别增加4个

C．氢原子数目增加8个

D．氧原子数目增加2个

【解析】根据图示，该五十肽是条多肽链，含有50－1＝49个肽键。如果将其中的2个丙氨酸去掉后，就形成三条多肽链，则肽键数为48－3＝45，因此肽键减少了4个，A正确；一条肽链变成三条肽链，氨基和羧基分别增加2个，而两个丙氨酸含有2个氨基和2个羧基，故氨基和羧基分别增加4个，B正确；由于减少了4个肽键，相当于多增加了4个水分子，因此氢原子数目增加了8个，氧原子数目增加了4个，C正确，D错误。

【答案】 D

7．有多肽结构，如下所示：

【导学号：36500024】

若以上述肽链合成蛋白质(不通过肽键)，则其中有：

(1)氨基酸________个，氨基酸________种，氨基________个，羧基________个，肽键________个，R基________种。4条肽链连接成蛋白质时，失去水分子________个。

(2)若此多肽中氨基酸的平均相对分子质量为128，则这样的4条肽链形成的化合物的相对分子质量为

____________________________________________________________________。

(肽链相互连接时发生的化学反应忽略不计)

(3)对上述肽链作怎样的变动，即可改变蛋白质的性质？

____________________________________________________________________。

【解析】该题涉及氨基酸的结构、缩合、蛋白质的结构等知识点。肽链相