生物蛋白质计算问题归类解析复习课程.docx
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生物蛋白质计算问题归类解析复习课程
生物：
蛋白质计算问题归类解析
蛋白质计算问题归类解析
一、.有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算
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1．血红蛋白分子中含574个氨基酸，4条肽链。
在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数和形成的肽键数目分别是
A．574和573B．573和573C．570和573D．570和570
练习1、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、49
练习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），这些多肽中肽键总数为
A．31B．32
C．34D．35
二、.有关蛋白质相对分子质量的计算
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，
公式：
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：
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2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.12800 B.11018 C.11036 D.8800
例3、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。
若20种氨基酸的平均分子量为128，则鹅膏蕈碱的分子量约为（）
A．1024B.898C．880D.862
练习1、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）
练习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
三、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。
（1）至少含有的游离氨基或羧基数目=肽链条数
例4.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的数目至少为：
（）
A.112、112B.109、109C.9、9D.3、3
分析：
每1条多肽链至少含有1个氨基和1个羧基，并且分别位于这条肽链的两端。
3条多肽链应至少含有3个氨基和3个羧基。
答案为D。
（2）游离氨基或羧基数目=肽链条数+R基中含有的氨基或羧基数
例5.现有1000个氨基酸，其中氨基有1020个，羧基1050个，则由此合成的4条肽链中氨基、羧基的数目分别是（）
A.1016、1046B.4、4C.24、54D.1024、1054
四．有关蛋白质中氨基酸的种类和数量的计算
例6分析多肽E和多肽F得到以下结果（单位：
个）
元素或基团
C
H
O
N
氨基
羧基
多肽E
201
348
62
53
3
2
多肽F
182
294
55
54
6
1
两种多肽中氨基酸的数目最可能是（）
选 项
A
B
C
D
多肽E
199
340
58
51
多肽F
181
281
53
49
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（ ）
A．y+12个 B．z+12个 C．w+13个 D．（w-13）/2个
解析：
据题干提供的5种氨基酸，可知天门冬氨酸中含有4个氧原子，而其他氨基酸中仅有2个氧原子，这说明天门冬氨酸中多的2个氧原子是存在于R基中的（因为一个氨基酸在不考虑R基中含氧原子时，仅羧基中含有2个氧原子）。
因此我们可以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。
五、有关蛋白质种类的计算
例7、由4种氨基酸，每种氨基酸数量不限，最多能合成不同结构的三肽有（）
A.4种B.43种C.34种D.12种
【针对性训练】
1.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
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2B．798、12和10C．799、1和1D．799、11和9
3.一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－COOH和－NH2数目分别为（）
A．366、366B．362、362C．4、4D．无法判断
4、血红蛋白分子有574个氨基酸，4条肽链，在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数和形成的肽键数分别是（）
A.573和573B.573和570C.570和573D.570和570
3．有一多肽，其分子式是C55H70O19N10，将其彻底水解后，只得到下列四种氨基酸：
谷氨酸（C2H5O4N）、丙氨酸（C3H7O2N）、谷氨酸（C5H9O4N）和苯丙氨酸（C9H11O2N）。
下列有关该多肽的叙述中，正确的是（ ）
A．该多肽是九肽
B．该多肽在脱水缩合过程中一定是4种转运RNA参与转运相应的氨基酸
C．该多肽彻底水解可得到3个谷氨酸
D．4种氨基酸缩合成该多肽时，相对分子量减少了162
5、 已知某种动物激素是一种链状“十九肽”，其分子式可表示为CxHyOzNwS（z≥22，w≥20），经测定，其彻底水解的产物只有以下五种氨基酸。
请回答下列问题：
（1）一个该“十九肽”分子彻底水解需水分子________个，水解后可产生________个赖氨酸，________个天冬氨酸（用x、y、z或w表示）。
（2）假设20种氨基酸的平均相对分子质量为120，则形成该十九肽时，相对分子质量减少了________。
（3）写出由天冬氨酸和赖氨酸形成的二肽的化学式。
________________________________________________________________________。
（由天冬氨酸提供羧基）。
答案：
一、例1、D练习1、C练习2、C
二、例2、C例3、C练习1、A练习2、A
三、例4、D例5、C
四、例6、DD五、例7、B
针对性训练：
1、A2、B3、D4、D5、{1}18W-19{Z-20}/2
{2}324{3}略
蛋白质的相关计
1．已知苯丙氨酸的分子式是C9H11NO2，那么该氨基酸的R基是（ ）
A．—C7H7O B．—C7H7
C．—C7H7ND．—C7H5NO
解析：
氨基酸有一个羧基和一个氨基，羧基有两个氧原子，氨基有一个氮原子，因此该氨基酸的R基不含氮原子和氧原子。
答案：
B
2．肽链在核糖体上合成后，进一步形成蛋白质时需要进行加工，在加工时常常要切去一部分氨基酸，再构成蛋白质。
现有一条含100个氨基酸的肽链，其中含游离的氨基14个，加工时共切去氨基酸16个，则加工后多肽链所含的游离氨基至少还有（ ）
A．0个B．1个
C．2个D．14个
解析：
加工以后多肽链依旧是一条，因此该多肽链如同一个氨基酸分子一样至少含有一个氨基和一个羧基，位置分别位于两端。
答案：
B
3．（2013·无锡模拟）甘氨酸（C2H5O2N）和X氨基酸反应生成二肽的分子式为C7H12O5N2，则
X氨基酸是（ ）
解析：
在氨基酸形成肽的过程中发生脱水，所以H和O减少。
根据二肽中含有7个C，甘氨酸有2个C，推出X氨基酸有5个C。
二肽中含有12个H，脱去的一分子水中含2个H，而甘氨酸有5个H，所以X氨基酸有9个H。
二肽中含有5个O，脱去的一分子水中含1个O，而甘氨酸有2个O，所以X氨基酸有4个O。
答案：
A
4．科研人员在研究叶肉细胞中的某物质时，发现它是一种由两条肽链组成的化合物，在生成ATP的过程中起着重要作用，分子式为CxHyOzNw。
下列关于该物质的说法不正确的是（ ）
A．最多含有肽键（w－2）个
B．可能是一种酶
C．两条肽链都是由氨基酸分子脱水缩合而成的
D．存在场所只有叶绿体和线粒体
解析：
由题干分析知，该物质可能是一种酶，其最多含有肽键（w－2）个，两条肽链都是由氨基酸分子脱水缩合而成的。
酶在细胞各结构中都有。
答案：
D
5．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2B．798、12和10
C．799、1和1D．799、11和9
解析：
800个氨基酸脱水缩合形成含有两条链的多肽，形成肽键的数目为800－2＝798个；该多肽中游离的羧基数目为2（两条肽链一端各游离1个羧基）＋8（侧链R基团中的8个羧基）＝10个；氨基数目为2＋10＝12个。
答案：
B
6．右图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。
下列叙述正确的
是（ ）
A．该分子中含有198个肽键
B．参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有200个氨基
C．200个氨基酸缩合成该蛋白质时相对分子质量减少了3582
D．该蛋白质中至少含有3个—NH2
解析：
由题图看出该蛋白质有两条肽链，并且两条肽链由一个肽键连接。
故含有199个肽键。
参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有201个氨基。
缩合成该蛋白质时脱去水分子199个，相对分子质量减少了199×18＝3582。
该蛋白质有两条肽链，至少含有2个—NH2。
答案：
C
7．下图表示胰岛素分子中的一条多肽链，其中有三个甘氨酸分别位于第8、20、23位。
下
列叙述正确的是（ ）
A．图中多肽链至少含有一个羧基（位于第1位）和一个氨基（位于第30位）
B．用特殊水解酶选择性除去图中三个甘氨酸，形成的产物比原多肽链多五个氧原子
C．用特殊水解酶选择性除去图中三个甘氨酸，形成的产物中有四条多肽
D．该多肽释放到细胞外需要经过两种细胞器的加工
解析：
一条多肽链至少含有一个羧基和一个氨基。
但不能确定哪一端是氨基，哪一端是羧基；每除去一个甘氨酸会破坏两个肽键。
产物的羧基会增加一个氧原子，但甘氨酸会带走一个氧原子，因此新形成的产物中氧原子数和原多肽的氧原子数相等；第20位和第23位间形成的产物是二肽，因此用特殊水解酶选择性除去该链中的三个甘氨酸，形成的产物中有三条多肽和一个二肽；该多肽释放到细胞外需要经过内质网和高尔基体这两种细胞器的加工。
答案：
D
8．20种氨基酸平均相对分子质量为128，某蛋白质相对分子质量为10228，在形成该蛋白
质分子时脱去水的总量为1548。
那么组成该蛋白质的肽链数是（ ）
A．4条B．6条
C．8条D．16条
解析：
形成蛋白质的时候，脱去的水分子的数量为：
1548÷18＝86；设肽链的数量为x，则有等式128×（86＋x）－1548＝10228成立，解此等式x＝6。
答案：
B
9．某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶将其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3
个七肽，则这些短肽的游离氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是（ ）
解析：
此题的关键是“分解成这些小分子肽所需水分子总数”中的“分解成”，往往误认为是“分解这些小分子肽所需的水分子数”从而导致错选。
从题中已知，短肽的数目是1＋2＋3＋3＝9条，每条短肽至少有一个氨基，故游离的氨基数目至少是9个，肽键总数是51－9＝42个，水解多肽时所需水分子数＝打破肽键的个数，51个氨基酸组成的一条肽链有50个肽键，分解成短肽后共（1＋2×4＋3×5＋3×6）＝42个肽键，即打破了8个肽键，故分解成这些短肽需要8分子水。
答案：
C
10．某蛋白质由2条肽链、600个氨基酸组成，该蛋白质至少有氧原子的个数是（ ）
A．604B．602
C．601D．598
解析：
由2条肽链、600个氨基酸组成的蛋白质，含有598个肽键和至少两个羧基，因此该蛋白质至少有602个氧原子。
答案：
B
11．某50肽中有丙氨酸（R基为—CH3）4个，现脱掉其中的丙氨酸（相应位置如下图）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50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了4个氧原子
B．若将得到的5个氨基酸缩合成5肽．则有5种不同的氨基酸序列
C．若新生成的4条多肽链总共有5个羧基，那么其中必有1个羧基在R基上
D．若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链将脱去3分子水
解析：
据图分析可知，每脱掉1个丙氨酸需要破坏2个肽键，脱掉4个丙氨酸共破坏了8个肽键，有8分子水参与，故该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子；得到的5个氨基酸，其中有4个是相同的丙氨酸，故这5个氨基酸缩合成5肽，可有5种不同的氨基酸
序列；每条肽链中至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基，故新生成的4条多肽至少有4个氨基，至少有4个羧基，再多出的羧基（或氨基）必定在R基上；这4条多肽链若重新连接成一条长链，需要连接3个位点，形成3个肽键，脱去3分子水。
答案：
A
12．某三十九肽中共有甘氨酸4个，现用某种水解酶去除其中的甘氨酸，得到4条长短不
等的多肽（如右下图，甘氨酸结构式如左下图）。
如将原来多肽与4条多肽总的原子数或结构数进行比较时，会出现下列4种情况中的（多选）（ ）
A．肽键数目减少7个B．C原子减少8个
C．氨基和羧基分别增加3个D．O原子数目减少1个
解析：
据图分析，原39肽中共38个肽键，去掉4个甘氨酸，得到4条多肽链后，共有31个肽键，所以肽键减少7个；每个甘氨酸含2个碳原子；每条肽链中至少含有一个氨基和一个羧基；水解7个肽键需7分子水参与，O原子数增加7个，而每个甘氨酸含有2个O原子。
答案：
ABCD
5．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，据此回答:
（1）这51个氨基酸形成胰岛素后，分子质量比原来减少了 。
（2）胰岛素分子中含有肽键 个，肽键可表示为 。
（3）从理论上分析，胰岛素分子至少有 个-NH2，至少有 个-COOH。
5．
（1）888；
（2）49 -CO-NH-；（3）2 2
5、 已知某种动物激素是一种链状“十九肽”，其分子式可表示为CxHyOzNwS（z≥22，w≥20），经测定，其彻底水解的产物只有以下五种氨基酸。
请回答下列问题：
（1）一个该“十九肽”分子彻底水解需水分子________个，水解后可产生________个赖氨酸，________个天冬氨酸（用x、y、z或w表示）。
（2）假设20种氨基酸的平均相对分子质量为120，则形成该十九肽时，相对分子质量减少了________。
（3）写出由天冬氨酸和赖氨酸形成的二肽的化学式。
________________________________________________________________________。
（由天冬氨酸提供羧基）。
针对性训练：
1、A2、B3、D4、D5、{1}18W-19{Z-20}/2{2}324
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