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第09天 蛋白質(zhì)合成過程中的相關(guān)計(jì)算 高考頻度：★★★☆☆ 難易程度：★★☆☆☆ 已知氨基酸的分子通式為C2H4O2N—R，且亮氨酸的R基為—C4H9，纈氨酸的R基為—C3H7，在兩者經(jīng)脫水縮合形成的二肽分子中，C、H、O原子數(shù)之比為 A．7∶16∶4 B．11∶24∶4 C．11∶22∶3 D．10∶22∶3 【參考答案】C 氨酸形成多肽過程中的相關(guān)計(jì)算 1．蛋白質(zhì)分子量、氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和脫去水分子數(shù)的關(guān)系 （1）肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)； （2）蛋白質(zhì)分子量=氨基酸數(shù)目氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量-脫去水分子數(shù)18。 肽鏈數(shù)目 氨基酸數(shù)目 肽鍵數(shù)目 脫去水分子數(shù) 多肽的相對(duì)分子質(zhì)量 氨基數(shù)目 羧基數(shù)目 1條 m m－1 m－1 ma－18（m－1） 至少1個(gè) 至少1個(gè) n條 m m－n m－n ma－18（m－n） 至少n個(gè) 至少n個(gè) 注：氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量為a。 特別提醒： （1）有時(shí)還要考慮其他化學(xué)變化過程，如肽鏈上出現(xiàn)二硫鍵（—S—S—）時(shí)，要再減去2（即兩個(gè)氫原子），若無特殊說明，不考慮二硫鍵。 （2）若為環(huán)狀多肽，則可將公式中的肽鏈數(shù)視為零，再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。 2．蛋白質(zhì)中游離氨基數(shù)或羧基數(shù)的計(jì)算 （1）至少含有的游離氨基數(shù)或羧基數(shù)=肽鏈數(shù) （2）游離氨基數(shù)或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基數(shù)或羧基數(shù) 3．蛋白質(zhì)中含有N、O原子數(shù)的計(jì)算 （1）N原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中N原子總數(shù)。 （2）O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)=各氨基酸中O原子總數(shù)-脫去水分子數(shù)。 1．某一蛋白質(zhì)由4條肽鏈組成，共含有109個(gè)肽鍵，則此蛋白質(zhì)分子中含有的氨基酸數(shù)為 A．113個(gè) B．109個(gè) C．112個(gè) D．114個(gè) 2．某22肽被水解成1個(gè)四肽，2個(gè)三肽，2個(gè)六肽。則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值及肽鍵總數(shù)依次是 A．6 18 B．5 18 C．5 17 D．6 17 3．如圖為某種蛋白質(zhì)中相關(guān)基團(tuán)或氨基酸的數(shù)目，請(qǐng)據(jù)圖分析下列結(jié)論不正確的是（若氨基酸的平均分子量為128） A．該蛋白質(zhì)共有2條肽鏈 B．R基上共有17個(gè)游離的氨基 C．共有124個(gè)肽鍵 D．該蛋白質(zhì)相對(duì)分子量為13 896 4．一條由39個(gè)氨基酸形成的環(huán)狀多肽，其中有4個(gè)谷氨酸（R基為—CH2—CH2—COOH），則該多肽 A．有38個(gè)肽鍵 B．可能沒有游離氨基 C．至少有5個(gè)游離羧基 D．至多有36種氨基酸 5．已知某蛋白質(zhì)分子由2條肽鏈組成，共有302個(gè)氨基酸，具體如圖1所示。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題: 天冬氨酸 圖1 圖2 （1）該蛋白質(zhì)分子至少含有游離的氨基______個(gè)；若已知該蛋白質(zhì)含有5個(gè)天冬氨酸（分子結(jié)構(gòu)如圖2），則該蛋白質(zhì)分子至少含有____________個(gè)游離的羧基。 （2）在合成1分子該蛋白質(zhì)的過程中，共失去______個(gè)水分子，相對(duì)分子質(zhì)量共減少____________。 1．【答案】A 脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接，同時(shí)脫出一分子水。脫水縮合過程中的相關(guān)計(jì)算： （1）脫去的水分子數(shù)=形成的肽鍵個(gè)數(shù)=氨基酸個(gè)數(shù)-肽鏈條數(shù)； （2）蛋白質(zhì)分子至少含有的氨基數(shù)或羧基數(shù)，應(yīng)該看肽鏈的條數(shù)，有幾條肽鏈，則至少含有幾個(gè)氨基或幾個(gè)羧基。 2．【答案】C 【解析】該多肽含有氨基酸總數(shù)為22個(gè)，水解后生成了1個(gè)4肽，2個(gè)3肽，2個(gè)6肽，也就是形成了5個(gè)多肽鏈，所以這些短肽的氨基總數(shù)的最小值=肽鏈數(shù)=5，肽鍵總數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=22-5=17，故選C。 根據(jù)蛋白質(zhì)的脫水縮合過程，肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)；至少含有的氨基數(shù)=羧基數(shù)=肽鏈數(shù)。 3．【答案】B 【解析】羧基總數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上羧基數(shù)，故肽鏈數(shù)=17-15=2（條），A正確；同理，總氨基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上氨基數(shù)，故R基上氨基數(shù)=17-2=15（個(gè)），B錯(cuò)誤；肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=126-2=124（個(gè)），C正確；該蛋白質(zhì)相對(duì)分子量=128氨基酸數(shù)-18（氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)）=128126-18（126-2）=13896，D正確。 4．【答案】B 5．【答案】（1）2 7 （2）300 5 406 【解析】（1）游離的氨基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基的氨基數(shù)，由于該蛋白質(zhì)R基中的氨基數(shù)不確定，所以，其游離的氨基數(shù)至少是2個(gè)（2條肽鏈）；同理，已知每個(gè)天冬氨酸的R基中含有1個(gè)游離的羧基，所以，該蛋白質(zhì)中游離的羧基數(shù)至少是2+5=7（個(gè)）。（2）生成水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=302-2=300（個(gè)）；相對(duì)分子質(zhì)量減少量與失水和形成“二硫鍵”有關(guān)，因此，相對(duì)分子質(zhì)量減少30018+32=5406。