資源簡介

　　　　　　　與蛋白質的合成和水解過程相關的計算
一、蛋白質的相對分子質量、氨基(羧基)數、肽鍵數和脫水數的計算
1．鏈狀肽可以用如下的模式圖表示：
(1)肽鍵數＝失去水分子數＝氨基酸數－肽鏈數。
(2)蛋白質的相對分子質量＝氨基酸數×氨基酸的平均相對分子質量－脫去水分子數×18(若有p個二硫鍵生成，則還應減去2p)。
(3)肽鏈中游離氨基或羧基的計算
①至少含有的游離氨基或羧基數＝肽鏈數。
②游離氨基或羧基數＝肽鏈數＋R基中含有的氨基數或羧基數。
注：設氨基酸的平均相對分子質量為a，由n個氨基酸分別形成1條鏈狀多肽或m條鏈狀多肽。
肽鏈數目 氨基酸數 肽鍵數目 脫去水分子數 氨基數目 羧基數目 多肽(蛋白質)的相對分子質量
1條 n n－1 n－1 至少1個 至少1個 na－18(n－1)
m條 n n－m n－m 至少m個 至少m個 na－18(n－m)
特別提醒　若肽鏈間含有二硫鍵(—S—S—)，則蛋白質的相對分子質量＝na－18(n－m)－2k(k為二硫鍵的個數，n為氨基酸數，m為肽鏈數，a為氨基酸的平均相對分子質量)。
2．如圖表示的是環狀肽，相關數量關系如下表：
項目 氨基酸的平均相對分子質量 氨基酸數 肽鍵數目 脫水數 氨基最少數目 羧基最少數目
一條環肽 a n n n 0 0
m條環肽 a n n n 0 0
注意：(1)環狀肽的主鏈中無氨基和羧基，環狀肽中氨基或羧基數目取決于構成環狀肽的氨基酸R基中的氨基或羧基數目。
(2)若出現環狀多肽，可將肽鏈條數看作0，再進行計算。
例1　如圖為牛胰島素結構圖，該物質中—S—S—是由兩個—SH脫去兩個H形成的。下列說法正確的是(　　)
A．牛胰島素含有50個肽鍵
B．牛胰島素中至少含有2個—NH2和2個—COOH
C．牛胰島素水解產物含有21種不同的氨基酸
D．牛胰島素形成時，減少的相對分子質量為882
答案　B
解析　由題圖可知，牛胰島素是由2條肽鏈組成的，含有的肽鍵數＝氨基酸數－肽鏈數＝51－2＝49(個)，A錯誤；牛胰島素含有2條肽鏈，每條肽鏈中至少含有1個—NH2和1個—COOH，因此牛胰島素中至少含有2個—NH2和2個—COOH，B正確；構成蛋白質的氨基酸有21種，但每種蛋白質不一定都由21種氨基酸形成，因此牛胰島素水解產物最多含有21種不同的氨基酸，C錯誤；氨基酸脫水縮合形成牛胰島素的過程中脫去的水分子數目＝形成的肽鍵數＝49(個)，此過程中還形成3個—S—S—(—S—S—由兩個—SH脫去兩個H形成)，即脫去6個H，所以牛胰島素形成時，減少的相對分子質量為49×18＋6＝888，D錯誤。
例2　如圖表示某蛋白質(無環狀肽)中氨基酸和相關基團的數目。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．共有2條肽鏈
B．共有124個肽鍵
C．形成此蛋白質時，相對分子質量減少2 250
D．R基中共含有15個氨基
答案　C
解析　該蛋白質中氨基酸總數是126，有2條肽鏈，所以共含有的肽鍵數為126－2＝124(個)，失去水分子數＝肽鍵數＝124(個)，相對分子質量減少18×124＝2 232，B正確，C錯誤；該蛋白質中游離的氨基總數是17，有2條肽鏈，所以R基中共含17－2＝15(個)氨基，D正確。
例3　如圖為某蛋白質的結構示意圖，其中“—S—S—”為由兩個“—SH”(巰基)構成的二硫鍵，其作用是連接兩相鄰肽鏈。若該蛋白質分子共由m個氨基酸組成，則形成一個該蛋白質分子時生成的水分子數和減少的相對分子質量分別為(　　)
A．(m－3)，18(m－3)＋4
B．(m－4)，18(m－4)
C．(m－2)，18(m－2)＋4
D．m，18m
答案　C
解析　由題圖可知，該蛋白質中含有兩條鏈狀肽和一條環狀肽，且含有2個二硫鍵，因此失去的水分子數是(m－2)，減少的相對分子質量為18(m－2)＋4。
二、蛋白質中各原子數的計算
觀察如圖所示的三肽化合物
計算依據：
1．碳原子數、氮原子數在肽鏈形成前后均不變，而計算氫原子與氧原子的數目時要注意脫掉的氫原子與氧原子。
2．游離的氨基中含一個氮原子，游離的羧基中含兩個氧原子。
計算公式：
1．碳原子數＝R基中碳原子數＋氨基酸個數×2。
2．氫原子數＝各氨基酸中氫原子的總數－脫去水分子數×2＝R基中氫原子數＋(氨基酸個數＋肽鏈數)×2。
3．氧原子數＝各氨基酸中氧原子的總數－脫去水分子數＝R基上的氧原子數＋氨基酸個數＋肽鏈數。
4．氮原子數＝各氨基酸中氮原子的總數＝R基上的氮原子數＋肽鍵數＋肽鏈數＝R基上的氮原子數＋氨基酸個數。
特別提醒　由于R基上的碳原子數不好確定，且氫原子數較多，因此以氮原子數或氧原子數的計算為突破口，計算氨基酸的分子式或氨基酸個數最為簡便。
例4　某多肽化合物M可被水解成1個五肽、2個三肽、3個四肽、4個二肽，下列有關分析錯誤的是(　　)
A．這些短肽中至少共含有10個氨基
B．這些短肽中共含有21個肽鍵
C．這些短肽中至少共含有62個氧原子
D．多肽化合物M中共含有31個氨基酸
答案　C
解析　多肽化合物M水解后生成10條短肽，每條肽鏈上至少含有1個氨基，故這些短肽中至少共含有10個氨基，A正確；10個短肽中共含有31個氨基酸，因此所含肽鍵數為氨基酸數－肽鏈數＝31－10＝21(個)，B、D正確；每個氨基酸中至少含有2個氧原子，31個氨基酸至少含有62個氧原子，這些短肽中共含有21個肽鍵，需脫去21個水分子，則這些短肽中至少含有62－21＝41(個)氧原子，C錯誤。
例5　某多肽長鏈分子式為C42H65N11O9，它徹底水解后只得到如圖3種氨基酸，則此多肽中含有賴氨酸的個數為(　　)
A．2個 B．3個 C．5個 D．8個
答案　B
解析　從題圖中可以看出，這三種氨基酸中都含有一個羧基，故形成多肽時肽鍵數＝9－2＝7(個)，因此該多肽共含有8個氨基酸，由于只有賴氨酸含有兩個氨基，其余都含有一個氨基，即賴氨酸分子中含有兩個氮原子，因此賴氨酸的個數為11－8＝3(個)，故B正確。
三、氨基酸的排列與多肽種類的計算
1．假若有n種氨基酸(數量不限)形成一個三肽，那么形成該三肽的種類有n3種。
2．假若有n種氨基酸(數量不限)形成一個m肽，則形成的多肽種類有nm種。
3．假若有n種氨基酸形成一個三肽，且每種氨基酸只有一個，則形成三肽的種類有n(n－1)(n－2)種。
例6　如果有足量的3種氨基酸，分別為甲、乙、丙，則它們能形成的三肽種類以及包含3種氨基酸的三肽種類最多是(　　)
A．9種　9種 B．6種　3種
C．27種　6種 D．3種　3種
答案　C
解析　由題意可知，足量的甲、乙、丙3種氨基酸，它們能形成的三肽的種類由氨基酸的種類、排列順序決定，即3×3×3＝33＝27(種)；由甲、乙、丙3種氨基酸形成的含有3種氨基酸的三肽的種類只由氨基酸的排列順序決定，即3×2×1＝6(種)。
1．多個氨基酸分子脫水縮合成含有2條肽鏈的蛋白質時，相對分子質量減少了900，由此可推測該蛋白質分子是由多少個氨基酸反應形成的及肽鍵數分別是(　　)
A．52、50 B．50、50
C．52、52 D．50、49
答案　A
解析　由題干信息“相對分子質量減少了900”可知，脫去水分子數為900÷18＝50(個)，肽鍵數＝脫去的水分子數＝50，而總共形成了2條肽鏈，氨基酸數＝肽鍵數＋肽鏈數＝52。
2．由m個氨基酸構成的一個蛋白質分子，含有n個多肽，其中z個是環狀多肽。該蛋白質分子形成過程中脫去的水分子數為(　　)
A．m－z＋n B．m－n－z
C．m－n＋z D．m＋z＋n
答案　C
解析　m個氨基酸形成的含有n條肽鏈的蛋白質中，脫去的水分子數為m－n；由于每形成一條環狀多肽，又多脫掉一個水分子，因此氨基酸形成蛋白質的過程中脫掉的水分子數為m－n＋z。
3．某蛋白質由574個氨基酸、4條肽鏈組成，分子式是C3 032H4 816O872N780S8Fe4，那么它的R基上氨基數目最多有(　　)
A．205個 B．206個
C．207個 D．217個
答案　B
解析　該蛋白質由574個氨基酸、4條肽鏈組成，分子式中氮原子數是780個，分子式中的氮原子數＝氨基酸的個數(肽鍵數＋肽鏈數)＋R基上的氨基數，那么它的R基上的氮原子數＝分子式中的氮原子數－氨基酸的個數(肽鍵數＋肽鏈數)＝780－574＝206(個)，則R基中氨基數目最多有206個。
4.某五十肽中有丙氨酸(R基為—CH3)4個，現脫掉其中的丙氨酸(相應位置如圖所示)，得到4條多肽鏈和5個氨基酸(脫下的氨基酸均以游離態正常存在)。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．新生成的4條多肽鏈至少含有4個游離的羧基
B．該五十肽水解得到的幾種有機物比原五十肽增加了8個氧原子
C．若將得到的5個氨基酸縮合成五肽，則有5種不同的氨基酸序列
D．若將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條長鏈，則將脫去4個H2O
答案　D
解析　五十肽水解得到1個丙氨酸需打開2個肽鍵，每個肽鍵需1個水分子，得到的有機物比原五十肽增加了2個氧原子，題中脫掉4個丙氨酸，則比原五十肽增加了8個氧原子，B正確；得到的5個氨基酸中有4個是丙氨酸，則將得到的5個氨基酸縮合成五肽，應有5種不同的氨基酸序列，C正確；將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條長鏈，將脫去3個H2O，D錯誤。
5．有一條多肽鏈，分子式為CxHyOpNqS，將它徹底水解后，只得到下列四種氨基酸，據分析推算可知，該多肽的肽鍵個數為(　　)
A．q－2 B．p－2 C．q＋2 D．p＋2
答案　B
解析　根據所給的氨基酸分子式可知，每個氨基酸只有2個氧原子，因此根據氧原子個數可求出組成該多肽的氨基酸總數。假設氨基酸總數為M，則根據氧原子守恒可知：M×2－(M－1)＝p，求出M＝p－1，肽鍵數等于氨基酸數－肽鏈數，故該多肽的肽鍵個數為p－2。
6．(2024·泰州靖江高級中學高一期末)現有氨基酸500個，其中氨基總數為506個，羧基總數為505個，則由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質共有肽鍵、氨基和羧基的數目依次為(　　)
A．498、2和2 B．499、6和5
C．499、1和1 D．498、8和7
答案　D
解析　肽鍵數＝氨基酸數—肽鏈數＝500－2＝498(個)；由于每個氨基酸至少有一個氨基和一個羧基，氨基酸總數為500個，氨基有506個，羧基有505個，說明R基中有6個氨基和5個羧基，故該蛋白質中氨基數＝R基中的氨基數＋肽鏈數＝6＋2＝8(個)；羧基數＝R基中的羧基數＋肽鏈數＝5＋2＝7(個)，D符合題意。(共32張PPT)
微專題一
與蛋白質的合成和水解過程相關的計算
第2章 組成細胞的分子
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一、蛋白質的相對分子質量、氨基(羧基)數、肽鍵數和脫水數的計算
1.鏈狀肽可以用如下的模式圖表示：
(1)肽鍵數＝失去水分子數＝氨基酸數－肽鏈數。
(2)蛋白質的相對分子質量＝氨基酸數×氨基酸的平均相對分子質量－脫去水分子數×18(若有p個二硫鍵生成，則還應減去2p)。
(3)肽鏈中游離氨基或羧基的計算
①至少含有的游離氨基或羧基數＝肽鏈數。
②游離氨基或羧基數＝肽鏈數＋R基中含有的氨基數或羧基數。
注：設氨基酸的平均相對分子質量為a，由n個氨基酸分別形成1條鏈狀多肽或m條鏈狀多肽。
肽鏈數目 氨基酸數 肽鍵數目 脫去水分子數 氨基數目 羧基數目 多肽(蛋白質)的相對分子質量
1條 n n－1 n－1 至少1個 至少1個 na－18(n－1)
m條 n n－m n－m 至少m個 至少m個 na－18(n－m)
特別提醒
若肽鏈間含有二硫鍵(—S—S—)，則蛋白質的相對分子質量＝na－18(n－m)－2k(k為二硫鍵的個數，n為氨基酸數，m為肽鏈數，a為氨基酸的平均相對分子質量)。
2.如圖表示的是環狀肽，相關數量關系如下表：
項目 氨基酸的平均相對分子質量 氨基酸數 肽鍵數目 脫水數 氨基最少數目 羧基最少數目
一條環肽 a n n n 0 0
m條環肽 a n n n 0 0
注意：(1)環狀肽的主鏈中無氨基和羧基，環狀肽中氨基或羧基數目取決于構成環狀肽的氨基酸R基中的氨基或羧基數目。
(2)若出現環狀多肽，可將肽鏈條數看作0，再進行計算。
例1　如圖為牛胰島素結構圖，該物質中—S—S—是由兩個—SH脫去兩個H形成的。下列說法正確的是
A.牛胰島素含有50個肽鍵
B.牛胰島素中至少含有2個—NH2和2個
—COOH
C.牛胰島素水解產物含有21種不同的氨基酸
D.牛胰島素形成時，減少的相對分子質量為882
√
由題圖可知，牛胰島素是由2條肽鏈組成的，含有的肽鍵數＝氨基酸數－肽鏈數＝51－2＝49(個)，A錯誤；
牛胰島素含有2條肽鏈，每條肽鏈中至少含有1個—NH2和1個—COOH，因此牛胰島素中至少含有2個—NH2和2個—COOH，B正確；
構成蛋白質的氨基酸有21種，但每種蛋白質不一定都由21種氨基酸形成，因此牛胰島素水解產物最多含有21種不同的氨基酸，C錯誤；
氨基酸脫水縮合形成牛胰島素的過程中脫去的水分子數目＝形成的肽鍵數＝49(個)，此過程中還形成3個—S—S—
(—S—S—由兩個—SH脫去兩個H形成)，即脫去6個H，所以牛胰島素形成時，減少的相對分子質量為49×18＋6＝888，D錯誤。
例2　如圖表示某蛋白質(無環狀肽)中氨基酸和相關基團的數目。下列有關敘述錯誤的是
A.共有2條肽鏈
B.共有124個肽鍵
C.形成此蛋白質時，相對分子質量減少2 250
D.R基中共含有15個氨基
√
該蛋白質中氨基酸總數是126，有2條肽鏈，
所以共含有的肽鍵數為126－2＝124(個)，
失去水分子數＝肽鍵數＝124(個)，相對分子
質量減少18×124＝2 232，B正確，C錯誤；
該蛋白質中游離的氨基總數是17，有2條肽鏈，
所以R基中共含17－2＝15(個)氨基，D正確。
例3　如圖為某蛋白質的結構示意圖，其中“—S—S—”為由兩個“—SH”
(巰基)構成的二硫鍵，其作用是連接兩相鄰肽鏈。若該蛋白質分子共由m個氨基酸組成，則形成一個該蛋白質分子時生成的水分子數和減少的相對分子質量分別為
A.(m－3)，18(m－3)＋4
B.(m－4)，18(m－4)
C.(m－2)，18(m－2)＋4
D.m，18m
√
由題圖可知，該蛋白質中含有兩條鏈狀肽和一條
環狀肽，且含有2個二硫鍵，因此失去的水分子
數是(m－2)，減少的相對分子質量為18(m－2)＋4。
二、蛋白質中各原子數的計算
觀察如圖所示的三肽化合物
計算依據：
1.碳原子數、氮原子數在肽鏈形成前后均不變，而計算氫原子與氧原子的數目時要注意脫掉的氫原子與氧原子。
2.游離的氨基中含一個氮原子，游離的羧基中含兩個氧原子。
計算公式：
1.碳原子數＝R基中碳原子數＋氨基酸個數×2。
2.氫原子數＝各氨基酸中氫原子的總數－脫去水分子數×2＝R基中氫原子數＋(氨基酸個數＋肽鏈數)×2。
3.氧原子數＝各氨基酸中氧原子的總數－脫去水分子數＝R基上的氧原子數＋氨基酸個數＋肽鏈數。
4.氮原子數＝各氨基酸中氮原子的總數＝R基上的氮原子數＋肽鍵數＋肽鏈數＝R基上的氮原子數＋氨基酸個數。
特別提醒
由于R基上的碳原子數不好確定，且氫原子數較多，因此以氮原子數或氧原子數的計算為突破口，計算氨基酸的分子式或氨基酸個數最為簡便。
例4　某多肽化合物M可被水解成1個五肽、2個三肽、3個四肽、4個二肽，下列有關分析錯誤的是
A.這些短肽中至少共含有10個氨基
B.這些短肽中共含有21個肽鍵
C.這些短肽中至少共含有62個氧原子
D.多肽化合物M中共含有31個氨基酸
√
多肽化合物M水解后生成10條短肽，每條肽鏈上至少含有1個氨基，故這些短肽中至少共含有10個氨基，A正確；
10個短肽中共含有31個氨基酸，因此所含肽鍵數為氨基酸數－肽鏈數＝31－10＝21(個)，B、D正確；
每個氨基酸中至少含有2個氧原子，31個氨基酸至少含有62個氧原子，這些短肽中共含有21個肽鍵，需脫去21個水分子，則這些短肽中至少含有62－21＝41(個)氧原子，C錯誤。
例5　某多肽長鏈分子式為C42H65N11O9，它徹底水解后只得到如圖3種氨基酸，則此多肽中含有賴氨酸的個數為
A.2個 B.3個 C.5個 D.8個
√
從題圖中可以看出，這三種氨基酸中都含有一個羧基，故形成多肽時肽鍵數＝9－2＝7(個)，因此該多肽共含有8個氨基酸，由于只有賴氨酸含有兩個氨基，其余都含有一個氨基，即賴氨酸分子中含有兩個氮原子，因此賴氨酸的個數為11－8＝3(個)，故B正確。
三、氨基酸的排列與多肽種類的計算
1.假若有n種氨基酸(數量不限)形成一個三肽，那么形成該三肽的種類有n3種。
2.假若有n種氨基酸(數量不限)形成一個m肽，則形成的多肽種類有nm種。
3.假若有n種氨基酸形成一個三肽，且每種氨基酸只有一個，則形成三肽的種類有n(n－1)(n－2)種。
例6　如果有足量的3種氨基酸，分別為甲、乙、丙，則它們能形成的三肽種類以及包含3種氨基酸的三肽種類最多是
A.9種　9種 B.6種　3種
C.27種　6種 D.3種　3種
√
由題意可知，足量的甲、乙、丙3種氨基酸，它們能形成的三肽的種類由氨基酸的種類、排列順序決定，即3×3×3＝33＝27(種)；由甲、乙、丙3種氨基酸形成的含有3種氨基酸的三肽的種類只由氨基酸的排列順序決定，即3×2×1＝6(種)。
1.多個氨基酸分子脫水縮合成含有2條肽鏈的蛋白質時，相對分子質量減少了900，由此可推測該蛋白質分子是由多少個氨基酸反應形成的及肽鍵數分別是
A.52、50 B.50、50 C.52、52 D.50、49
√
1
2
3
4
5
跟蹤訓練
6
由題干信息“相對分子質量減少了900”可知，脫去水分子數為900÷18＝50(個)，肽鍵數＝脫去的水分子數＝50，而總共形成了2條肽鏈，氨基酸數＝肽鍵數＋肽鏈數＝52。
2.由m個氨基酸構成的一個蛋白質分子，含有n個多肽，其中z個是環狀多肽。該蛋白質分子形成過程中脫去的水分子數為
A.m－z＋n B.m－n－z C.m－n＋z D.m＋z＋n
√
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跟蹤訓練
6
m個氨基酸形成的含有n條肽鏈的蛋白質中，脫去的水分子數為m－n；由于每形成一條環狀多肽，又多脫掉一個水分子，因此氨基酸形成蛋白質的過程中脫掉的水分子數為m－n＋z。
3.某蛋白質由574個氨基酸、4條肽鏈組成，分子式是C3 032H4 816O872N780S8Fe4，那么它的R基上氨基數目最多有
A.205個 B.206個 C.207個 D.217個
√
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跟蹤訓練
6
該蛋白質由574個氨基酸、4條肽鏈組成，分子式中氮原子數是780個，分子式中的氮原子數＝氨基酸的個數(肽鍵數＋肽鏈數)＋R基上的氨基數，那么它的R基上的氮原子數＝分子式中的氮原子數－氨基酸的個數(肽鍵數＋肽鏈數)＝780－574＝206(個)，則R基中氨基數目最多有206個。
4.某五十肽中有丙氨酸(R基為—CH3)4個，現脫掉其中的丙氨酸(相應位置如圖所示)，得到4條多肽鏈和5個氨基酸(脫下的氨基酸均以游離態正常存在)。下列有關敘述錯誤的是
A.新生成的4條多肽鏈至少含有4個游離的羧基
B.該五十肽水解得到的幾種有機物比原五十肽
增加了8個氧原子
C.若將得到的5個氨基酸縮合成五肽，則有5種不同的氨基酸序列
D.若將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條長鏈，則將脫去4個H2O
√
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2
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5
跟蹤訓練
6
五十肽水解得到1個丙氨酸需打開2個肽鍵，每個肽鍵需1個水分子，得到的有機物比
原五十肽增加了2個氧原子，題中脫掉4個丙氨酸，則比原五十肽增加了8個氧原子，B正確；
得到的5個氨基酸中有4個是丙氨酸，則將得到的5個氨基酸縮合成五肽，應有5種不同的氨基酸序列，C正確；
將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條長鏈，將脫去3個H2O，D錯誤。
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跟蹤訓練
6
1
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跟蹤訓練
5.有一條多肽鏈，分子式為CxHyOpNqS，
將它徹底水解后，只得到下列四種氨基
酸，據分析推算可知，該多肽的肽鍵個
數為
A.q－2 B.p－2 C.q＋2 D.p＋2
6
√
跟蹤訓練
根據所給的氨基酸分子式可知，每個氨基酸只有2個氧原子，因此根據氧原子個數可求出組成該多肽的氨基酸總數。假設氨基酸總數
為M，則根據氧原子守恒可知：M×2－(M－1)＝p，求出M＝p－1，肽鍵數等于氨基酸數－肽鏈數，故該多肽的肽鍵個數為p－2。
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2
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跟蹤訓練
6.(2024·泰州靖江高級中學高一期末)現有氨基酸500個，其中氨基總數為506個，羧基總數為505個，則由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質共有肽鍵、氨基和羧基的數目依次為
A.498、2和2 B.499、6和5
C.499、1和1 D.498、8和7
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3
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√
跟蹤訓練
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肽鍵數＝氨基酸數—肽鏈數＝500－2＝498(個)；由于每個氨基酸至少有一個氨基和一個羧基，氨基酸總數為500個，氨基有506個，羧基有505個，說明R基中有6個氨基和5個羧基，故該蛋白質中氨基數＝R基中的氨基數＋肽鏈數＝6＋2＝8(個)；羧基數＝R基中的羧基數＋肽鏈數＝5＋2＝7(個)，D符合題意。　　　　　　　與蛋白質的合成和水解過程相關的計算
一、蛋白質的相對分子質量、氨基(羧基)數、肽鍵數和脫水數的計算
1．鏈狀肽可以用如下的模式圖表示：
(1)肽鍵數＝失去水分子數＝氨基酸數－肽鏈數。
(2)蛋白質的相對分子質量＝氨基酸數×氨基酸的平均相對分子質量－脫去水分子數×18(若有p個二硫鍵生成，則還應減去2p)。
(3)肽鏈中游離氨基或羧基的計算
①至少含有的游離氨基或羧基數＝肽鏈數。
②游離氨基或羧基數＝肽鏈數＋R基中含有的氨基數或羧基數。
注：設氨基酸的平均相對分子質量為a，由n個氨基酸分別形成1條鏈狀多肽或m條鏈狀多肽。
肽鏈數目 氨基酸數 肽鍵數目 脫去水分子數 氨基數目 羧基數目 多肽(蛋白質)的相對分子質量
1條 n n－1 n－1 至少1個 至少1個 na－18(n－1)
m條 n n－m n－m 至少m個 至少m個 na－18(n－m)
特別提醒　若肽鏈間含有二硫鍵(—S—S—)，則蛋白質的相對分子質量＝na－18(n－m)－2k(k為二硫鍵的個數，n為氨基酸數，m為肽鏈數，a為氨基酸的平均相對分子質量)。
2．如圖表示的是環狀肽，相關數量關系如下表：
項目 氨基酸的平均相對分子質量 氨基酸數 肽鍵數目 脫水數 氨基最少數目 羧基最少數目
一條環肽 a n n n 0 0
m條環肽 a n n n 0 0
注意：(1)環狀肽的主鏈中無氨基和羧基，環狀肽中氨基或羧基數目取決于構成環狀肽的氨基酸R基中的氨基或羧基數目。
(2)若出現環狀多肽，可將肽鏈條數看作0，再進行計算。
例1　如圖為牛胰島素結構圖，該物質中—S—S—是由兩個—SH脫去兩個H形成的。下列說法正確的是(　　)
A．牛胰島素含有50個肽鍵
B．牛胰島素中至少含有2個—NH2和2個—COOH
C．牛胰島素水解產物含有21種不同的氨基酸
D．牛胰島素形成時，減少的相對分子質量為882
例2　如圖表示某蛋白質(無環狀肽)中氨基酸和相關基團的數目。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．共有2條肽鏈
B．共有124個肽鍵
C．形成此蛋白質時，相對分子質量減少2 250
D．R基中共含有15個氨基
例3　如圖為某蛋白質的結構示意圖，其中“—S—S—”為由兩個“—SH”(巰基)構成的二硫鍵，其作用是連接兩相鄰肽鏈。若該蛋白質分子共由m個氨基酸組成，則形成一個該蛋白質分子時生成的水分子數和減少的相對分子質量分別為(　　)
A．(m－3)，18(m－3)＋4
B．(m－4)，18(m－4)
C．(m－2)，18(m－2)＋4
D．m，18m
二、蛋白質中各原子數的計算
觀察如圖所示的三肽化合物
計算依據：
1．碳原子數、氮原子數在肽鏈形成前后均不變，而計算氫原子與氧原子的數目時要注意脫掉的氫原子與氧原子。
2．游離的氨基中含一個氮原子，游離的羧基中含兩個氧原子。
計算公式：
1．碳原子數＝R基中碳原子數＋氨基酸個數×2。
2．氫原子數＝各氨基酸中氫原子的總數－脫去水分子數×2＝R基中氫原子數＋(氨基酸個數＋肽鏈數)×2。
3．氧原子數＝各氨基酸中氧原子的總數－脫去水分子數＝R基上的氧原子數＋氨基酸個數＋肽鏈數。
4．氮原子數＝各氨基酸中氮原子的總數＝R基上的氮原子數＋肽鍵數＋肽鏈數＝R基上的氮原子數＋氨基酸個數。
特別提醒　由于R基上的碳原子數不好確定，且氫原子數較多，因此以氮原子數或氧原子數的計算為突破口，計算氨基酸的分子式或氨基酸個數最為簡便。
例4　某多肽化合物M可被水解成1個五肽、2個三肽、3個四肽、4個二肽，下列有關分析錯誤的是(　　)
A．這些短肽中至少共含有10個氨基
B．這些短肽中共含有21個肽鍵
C．這些短肽中至少共含有62個氧原子
D．多肽化合物M中共含有31個氨基酸
例5　某多肽長鏈分子式為C42H65N11O9，它徹底水解后只得到如圖3種氨基酸，則此多肽中含有賴氨酸的個數為(　　)
A．2個 B．3個 C．5個 D．8個
三、氨基酸的排列與多肽種類的計算
1．假若有n種氨基酸(數量不限)形成一個三肽，那么形成該三肽的種類有n3種。
2．假若有n種氨基酸(數量不限)形成一個m肽，則形成的多肽種類有nm種。
3．假若有n種氨基酸形成一個三肽，且每種氨基酸只有一個，則形成三肽的種類有n(n－1)(n－2)種。
例6　如果有足量的3種氨基酸，分別為甲、乙、丙，則它們能形成的三肽種類以及包含3種氨基酸的三肽種類最多是(　　)
A．9種　9種 B．6種　3種
C．27種　6種 D．3種　3種
1．多個氨基酸分子脫水縮合成含有2條肽鏈的蛋白質時，相對分子質量減少了900，由此可推測該蛋白質分子是由多少個氨基酸反應形成的及肽鍵數分別是(　　)
A．52、50 B．50、50
C．52、52 D．50、49
2．由m個氨基酸構成的一個蛋白質分子，含有n個多肽，其中z個是環狀多肽。該蛋白質分子形成過程中脫去的水分子數為(　　)
A．m－z＋n B．m－n－z
C．m－n＋z D．m＋z＋n
3．某蛋白質由574個氨基酸、4條肽鏈組成，分子式是C3 032H4 816O872N780S8Fe4，那么它的R基上氨基數目最多有(　　)
A．205個 B．206個
C．207個 D．217個
4.某五十肽中有丙氨酸(R基為—CH3)4個，現脫掉其中的丙氨酸(相應位置如圖所示)，得到4條多肽鏈和5個氨基酸(脫下的氨基酸均以游離態正常存在)。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．新生成的4條多肽鏈至少含有4個游離的羧基
B．該五十肽水解得到的幾種有機物比原五十肽增加了8個氧原子
C．若將得到的5個氨基酸縮合成五肽，則有5種不同的氨基酸序列
D．若將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條長鏈，則將脫去4個H2O
5．有一條多肽鏈，分子式為CxHyOpNqS，將它徹底水解后，只得到下列四種氨基酸，據分析推算可知，該多肽的肽鍵個數為(　　)
A．q－2 B．p－2 C．q＋2 D．p＋2
6．(2024·泰州靖江高級中學高一期末)現有氨基酸500個，其中氨基總數為506個，羧基總數為505個，則由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質共有肽鍵、氨基和羧基的數目依次為(　　)
A．498、2和2 B．499、6和5
C．499、1和1 D．498、8和7
答案精析
例1　B
例2　C　[該蛋白質中氨基酸總數是126，有2條肽鏈，所以共含有的肽鍵數為126－2＝124(個)，失去水分子數＝肽鍵數＝124(個)，相對分子質量減少18×124＝2 232，B正確，C錯誤；該蛋白質中游離的氨基總數是17，有2條肽鏈，所以R基中共含17－2＝15(個)氨基，D正確。]
例3　C　[由題圖可知，該蛋白質中含有兩條鏈狀肽和一條環狀肽，且含有2個二硫鍵，因此失去的水分子數是(m－2)，減少的相對分子質量為18(m－2)＋4。]
例4　C
例5　B　[從題圖中可以看出，這三種氨基酸中都含有一個羧基，故形成多肽時肽鍵數＝9－2＝7(個)，因此該多肽共含有8個氨基酸，由于只有賴氨酸含有兩個氨基，其余都含有一個氨基，即賴氨酸分子中含有兩個氮原子，因此賴氨酸的個數為11－8＝3(個)，故B正確。]
例6　C　[由題意可知，足量的甲、乙、丙3種氨基酸，它們能形成的三肽的種類由氨基酸的種類、排列順序決定，即3×3×3＝33＝27(種)；由甲、乙、丙3種氨基酸形成的含有3種氨基酸的三肽的種類只由氨基酸的排列順序決定，即3×2×1＝6(種)。]
跟蹤訓練
1．A　[由題干信息“相對分子質量減少了900”可知，脫去水分子數為900÷18＝50(個)，肽鍵數＝脫去的水分子數＝50，而總共形成了2條肽鏈，氨基酸數＝肽鍵數＋肽鏈數＝52。]
2．C　[m個氨基酸形成的含有n條肽鏈的蛋白質中，脫去的水分子數為m－n；由于每形成一條環狀多肽，又多脫掉一個水分子，因此氨基酸形成蛋白質的過程中脫掉的水分子數為m－n＋z。]
3．B　4.D　5.B
6．D　[肽鍵數＝氨基酸數—肽鏈數＝500－2＝498(個)；由于每個氨基酸至少有一個氨基和一個羧基，氨基酸總數為500個，氨基有506個，羧基有505個，說明R基中有6個氨基和5個羧基，故該蛋白質中氨基數＝R基中的氨基數＋肽鏈數＝6＋2＝8(個)；羧基數＝R基中的羧基數＋肽鏈數＝5＋2＝7(個)，D符合題意。]

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