高一生物蛋白质那一章节所需要用到的所有计算公式1.关于氨基酸缩合反应的计算由氨基酸分子脱水缩合可知,蛋白质形成过程中每形成一个肽键,同时失去一分子水,即形成的肽键数=失去分子

高一生物蛋白质那一章节所需要用到的所有计算公式1.关于氨基酸缩合反应的计算由氨基酸分子脱水缩合可知,蛋白质形成过程中每形成一个肽键,同时失去一分子水,即形成的肽键数=失去分子
高一生物蛋白质那一章节所需要用到的所有计算公式
1.关于氨基酸缩合反应的计算
由氨基酸分子脱水缩合可知,蛋白质形成过程中每形成一个肽键,同时失去一分子水,即形成的肽键数=失去分子数
2.有关蛋白质的分子量的计算
蛋白质相对分子质量=氨基酸相对分子质量总和—失去水分子的相对分子质量总和
3.蛋白质中肽键数的计算
肽键数（或脱去的水分子数）=氨基酸数—肽链数
除了这些个

高一生物蛋白质那一章节所需要用到的所有计算公式1.关于氨基酸缩合反应的计算由氨基酸分子脱水缩合可知,蛋白质形成过程中每形成一个肽键,同时失去一分子水,即形成的肽键数=失去分子

一．有关氨基酸脱水缩合形成蛋白质的计算

（一）计算形成的肽键数、脱去的水分子数

计算技巧1：

蛋白质中的肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸个数-肽链数

例1．免疫球蛋白IgG的结构示意图如下．其中—s—s表示连接两条相邻肽链的二硫链.若该lgG由m个氨基酸构成,则该lgG有肽键数

A．m个  B．（m+1）个    C．（m—2）个   D．（m—4）个

点拨：由题图可知,该蛋白IgG由4条肽链组成,所以该lgG有肽键数为（m—4）.

答案：D

注意：若由氨基酸脱水缩合形成环状肽,则肽键数＝氨基酸个数＝脱去的水分子数

（二）计算蛋白质相对分子质量

计算技巧2：

蛋白质的相对分子质量＝氨基酸分子个数×氨基酸平均相对分子质量-18×脱去的水分子数

例2、一种蛋白质由两条肽链构成,共含有100个氨基酸,若每个氨基酸相对平均分子质量是120,则该蛋白质的相对分子质量约是__________

A．  12000       B.10236       C.10218       D.13764

点拨：脱去的水分子数要应用计算技巧1来求得,所以蛋白质的相对分子质量=100*120-18*（100-2）=10236.

答案：B

二．有关蛋白质结构的计算

（一）计算多肽种类

计算技巧3: 

假设有n（0<n<20）种氨基酸,由这n种氨基酸形成多肽,情况如下：

(1)每种氨基酸数目无限的情况下,可形成m肽的种类为nm种;

(2)每种氨基酸数目只有一个的情况下,可形成m肽的种类为n×(n-1)×(n-2)……×（n-m+1）

例3：下列几种物质最多可以构成几种三肽（    ）

A.43                             B.53                             C.34                      D.35

点拨：根据氨基酸结构通式判断出前四种化合物为构成蛋白质的氨基酸,因为没有限制氨基酸的数目,所以构成三肽的种数为43种.

答案：A

（二）计算蛋白质中氨基酸数目

计算技巧4：

（1）若已知多肽中氮原子数为m,氨基个数为n,则缩合为该多肽的氨基酸数目为 m-n+肽链数.

（2）若已知多肽中的氮原子数为m,则缩合成该多肽的氨基酸数目最多为m.

例4．分析多肽E和多肽F（均有一条肽链组成）得到以下结果（单位：个）： 

元素或基团

C

H

O

N

－NH2

—COOH

多肽E

201

348

62

53

3

2

多肽F

182

294

55

54

6

1

又已知H多肽化合物分子式为C63H105O45N17S2.

那么E和F两种多肽中氨基酸的数目最可能是（    ）个,（     ）个；H多肽最多含有的肽键数目为（     ）个

A．199   181    17    B.340  281   16   

C.58   53    17    D.51   49    16

点拨：多肽E中氮原子数为53,氨基个数为3,则缩合为该多肽的氨基酸数目为 53-3+1=51.同理多肽F中氨基酸数目为54-6+1=49.

求肽键要先知道氨基酸的数目,由题可知多肽中的氮原子数为17,则缩合成该多肽的氨基酸数目最多为17,在一条肽链时肽键数目最多,所以肽键数目最多为17-1=16.

答案：D.

（三）计算蛋白质中的氨基、羧基数目

计算技巧5：

（1）蛋白质中氨基数＝R基上氨基数+肽链数＝各氨基酸中氨基总数-肽键数

（2）蛋白质中羧基数＝R基上羧基数+肽链数＝各氨基酸中羧基总数-肽键数

例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.

（4）如果有1000个氨基酸,其中氨基有1020个,羧基1050个,则由此形成的4条肽链中肽键、氨基、羧基的数目分别是             

点拨：(1)该蛋白质分子形成过程中,脱水分子数= 51-2=49,形成3个二硫键(-S-S-)时脱掉6个氢,因此,分子质量减少量=49×18+6=888；

(2)形成肽键数=脱水分子数=49,肽键可表示为：-CO-NH-；

(3)每条肽链至少含有一个氨基和一个羧基,两条肽链至少含有2个氨基和2个羧基.

（4）因为一个氨基酸至少有一个氨基,所以1000个氨基酸有氨基有1020个,说明有20个氨基在R基上；同理,因为一个氨基酸至少有一个羧基,所以有50个羧基在R基上.从而可得蛋白质中肽键的数目=1000-4=996；蛋白质中氨基数=20+4=24；蛋白质中羧基数=50+4=54.

答案：(1) 888；(2) 49   -CO-NH-；(3) 2   2   （4）  996   24   54

注意：肽链上出现二硫键时,与二硫键结合的部位要脱去两个H,谨防疏忽.

注意：1. 氨基酸缩合成多肽时,相邻的氨基酸的氨基和羧基缩合形成肽键,因此形成的一条多肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,分别在肽链的两端.若一个氨基酸上有两个氨基或两个羧基,则多余的氨基和羧基在R基团上.

2.若多肽由m条肽链组成,则所含氨基、羧基数至少为m（R基中无氨基、羧基时）.

（四）计算蛋白质中各原子的数目

计算技巧6：在氨基酸脱水缩合形成的蛋白质中,

（1）C原子数＝R基中C原子数+氨基酸个数×2

（2）H原子数＝各氨基酸中H原子的总数-脱水水分子数×2

          ＝R基中H原子数+（氨基酸个数+肽链数）×2

（3）O原子数＝各氨基酸中O原子的总数-脱水水分子数

          ＝R基上的O原子数+氨基酸个数+肽链数

（4）N原子数＝各氨基酸中N原子的总数

          ＝R基上的N原子数+肽键数+肽链数

例6：丙氨酸的R基为—CH3,谷氨酸的R基为—C3H5O2,它们缩合后形成的二肽分子中C、H、O的原子比例为：                         

A、7：16：6　　B、7：14：5　

C、8：12：4　　D、8：14：5

点拨：丙氨酸的C原子数=（1+3）+2*2=8；H原子数=（3+5）+（2+1）*2=14；O原子数=（0+2）+2+1=5.

答案：D.

三．氨基酸数与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间关系的计算.

计算技巧7

蛋白质中氨基酸数目与双链DNA（基因）、mRNA碱基数的计算：

（1）   DNA基因的碱基数（至少）：mRNA的碱基数（至少）：蛋白质中氨基酸的数目＝6：3：1；

（2）          肽键数（得失水数）＋肽链数＝氨基酸数＝mRNA碱基数/3＝（DNA）基因碱基数/6；

例7．1965年我国科学家在世界上首次合成结晶牛胰岛素,它是由两条肽链共51氨基酸组成的具有生物活性的蛋白质,假若决定该牛胰岛素的基因（包括3个终止密码）中碱基A占25%,那么按理论计算碱基C的数目是     个.

      A、81     B、76       C、153        D、324

点拨：一个氨基酸对应基因中的6个碱基,所以基因中全部碱基至少应为51×6=306,但本题考虑到终止密码,由于该mRNA有三个终止密码,共含9个碱基,则转录这三个终止密码的DNA上相应有18个碱基,所以全部碱基为306＋18=324,又因为该基因A占25%,根据碱基互补配对原则易得C也占25%,因此碱基C的数目为324×25%=81,答案为A.