专题一高中生物蛋白质的相关计算ppt课件.ppt

专题一蛋白质的相关计算技法点拨专题集训 与蛋白质相关的计算题，题型较多，难度较大但总体上与蛋白质相关的计算题，题型较多，难度较大但总体上可分为三种类型，且每类题型都有相应解题战略如下表：可分为三种类型，且每类题型都有相应解题战略如下表：题题目目类类型型解解题题策略策略有关蛋白有关蛋白质质的相的相对对分子分子质质量、氨量、氨基酸数、氨基数、基酸数、氨基数、羧羧基数、基数、肽链肽链数、数、肽键肽键数、脱水数的数、脱水数的计计算算列方程求解列方程求解蛋白蛋白质质(或多或多肽肽)中原子数中原子数计计算算用原子守恒解答用原子守恒解答多多肽肽种种类计类计算算用数学中用数学中““排列排列组组合合””解答解答一、蛋白质中氨基酸、氨基、羧基、肽链、肽键、脱水一、蛋白质中氨基酸、氨基、羧基、肽链、肽键、脱水 数及蛋白质的相对分子质量的计算数及蛋白质的相对分子质量的计算[知识必备知识必备] 可将肽链看作可将肽链看作“C〞与〞与“—CO—NH—〞交替衔接〞交替衔接构成的根本骨架，在构成的根本骨架，在“C〞上衔接着〞上衔接着R基和基和H，在肽链的，在肽链的两端分别游离着两端分别游离着“—NH2〞和〞和“—COOH〞，如以下图〞，如以下图所示：所示：[规律方法规律方法] 结合上面的表示图，可以得出如下规律：结合上面的表示图，可以得出如下规律：(1)缩合时脱去的水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数。

缩合时脱去的水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数2)蛋白质中氨蛋白质中氨(羧羧)基数＝肽链数＋基数＝肽链数＋R基上的氨基上的氨(羧羧)基数＝各基数＝各 氨基酸中氨氨基酸中氨(羧羧)基的总数－肽键数基的总数－肽键数 留意：假设不思索留意：假设不思索R基上的氨基上的氨(羧羧)基数，一条多肽链中，基数，一条多肽链中， 至少含有一个氨至少含有一个氨(羧羧)基；假设蛋白质分子由多条肽链构成，基；假设蛋白质分子由多条肽链构成， 那么至少含有的氨那么至少含有的氨(羧羧)基数等于肽链数基数等于肽链数(3)蛋白质的相对分子质量＝氨基酸总相对分子质量蛋白质的相对分子质量＝氨基酸总相对分子质量(氨基酸氨基酸 个数个数×氨基酸平均相对分子质量氨基酸平均相对分子质量)－失水量－失水量(18×脱去的水分脱去的水分 子数子数) 留意：有时还要思索其他化学变化过程，如肽链上出现留意：有时还要思索其他化学变化过程，如肽链上出现 二硫键二硫键(—S—S—)时，要再减去时，要再减去2(即两个即两个H)4)假设为环状多肽，那么可将公式中的肽链数视为零，再进展假设为环状多肽，那么可将公式中的肽链数视为零，再进展 相关计算。

相关计算[例例1]　　(2019·衡水质检衡水质检)知氨基酸的平均相对分子质量为知氨基酸的平均相对分子质量为128，测得某蛋白质的相对分子质量为，测得某蛋白质的相对分子质量为5 646，那么组成该蛋白，那么组成该蛋白质的氨基酸数、肽链数以及至少游离的氨基数分别为质的氨基酸数、肽链数以及至少游离的氨基数分别为(　　　　)A．．51、、1、、51　　　　　　　　　　　　　　B．．51、、2、、2C．．51、、2、、51 D．．44、、2、、2[解析解析]　解题时可采用　解题时可采用“列方程求解〞的方法设氨基酸数列方程求解〞的方法设氨基酸数为为n，肽链数为，肽链数为x，那么，那么n×128＝＝5 646＋＋(n－－x)×18，化简得，化简得110n＋＋18x＝＝5 646当x＝＝1时，时，n≈51.16；当；当x＝＝2时，时，n＝＝51因此只需因此只需B、、C项的数值符合氨基酸数和肽链数又知项的数值符合氨基酸数和肽链数又知两条肽链上至少游离着两条肽链上至少游离着2个氨基，故个氨基，故B项正确[答案答案]　　B二、多肽中各原子数的计算二、多肽中各原子数的计算[知识必备知识必备] 氨基酸的构造通式是解答此类标题的突破口。

在一个氨基酸的构造通式是解答此类标题的突破口在一个氨基酸中，假设不思索氨基酸中，假设不思索R基，至少含有基，至少含有2个碳原子、个碳原子、2个氧原个氧原子、子、4个氢原子和个氢原子和1个氮原子而脱水缩合构成多肽时，要失个氮原子而脱水缩合构成多肽时，要失去部分水分子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少去部分水分子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少[规律方法规律方法](1)碳原子数＝氨基酸的分子数碳原子数＝氨基酸的分子数×2＋＋R基上的碳原子数；基上的碳原子数；(2)氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数 ×2；；(3)氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数；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＋氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基上的氮原子数＝各氨 基酸中氮原子的总数；基酸中氮原子的总数；(5)(5)由于由于R R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因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。

酸的分子式或氨基酸个数最为简便[解析解析]　根据　根据题题干中提供的信息，可以干中提供的信息，可以发现发现每种氨基酸只需一每种氨基酸只需一个氨基，故根据个氨基，故根据该肽链该肽链分子式中的分子式中的N原子的个数可知，一共由原子的个数可知，一共由6个氨基酸个氨基酸组组成，脱水成，脱水缩缩合合时时，将，将产产生生5个水分子；一种氨基个水分子；一种氨基酸至少酸至少对应对应一种一种tRNA,3种氨基酸至少种氨基酸至少对应对应3种种tRNA；根据元；根据元素守恒的素守恒的规规律及脱水律及脱水缩缩合的特点，可以合的特点，可以O原子个数原子个数为为根据求出根据求出谷氨酸数：谷氨酸数：设设谷氨酸共有谷氨酸共有a个，根据个，根据O元素守恒，元素守恒，13＝＝a×2＋＋6×2－－5，，a＝＝3；；肽链肽链的主的主链链上一端是一个游离的氨基，另一上一端是一个游离的氨基，另一端是一个游离的端是一个游离的羧羧基，另外基，另外3个谷氨酸的个谷氨酸的R基上基上还带还带有有3个游个游离的离的羧羧基，因此基，因此该肽链该肽链上一共有上一共有4个游离的个游离的羧羧基[答案答案]　　AD三、多肽种类的计算三、多肽种类的计算[知识必备知识必备] 多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和陈列顺序。

对多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和陈列顺序对于氨基酸数目一样的多肽来说，那么取决于氨基酸的种类和于氨基酸数目一样的多肽来说，那么取决于氨基酸的种类和陈列顺序陈列顺序 可以借助下面的表示图可以借助下面的表示图(▭ ▭代表要安放的氨基酸代表要安放的氨基酸的位置的位置)，结合数学中，结合数学中“陈列组合〞的相关知识，陈列组合〞的相关知识， 推导出相推导出相关的计算规律关的计算规律以以20种氨基酸构成的四肽化合物为例种氨基酸构成的四肽化合物为例)[规律方法规律方法](1)假设每种氨基酸数目无限，可构成肽类化合物的种类有假设每种氨基酸数目无限，可构成肽类化合物的种类有204 种种(即即1号位置安放氨基酸的情况有号位置安放氨基酸的情况有20种，种，2、、3、、4号也是号也是 如此，即如此，即20×20×20×20＝＝204种种)2)假设每种氨基酸只需一个，可构成肽类化合物的种类有假设每种氨基酸只需一个，可构成肽类化合物的种类有 (20×19×18×17)种种[即即1号位置安放氨基酸的情况有号位置安放氨基酸的情况有20种，种， 2号位置安放的氨基酸只能在剩余的号位置安放的氨基酸只能在剩余的19种中选择种中选择……即即 (20×19×18×17)种种]。

[例例3]　现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸　现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸，种氨基酸，它们能构成的三肽种类以及包含它们能构成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分种氨基酸的三肽种类分别最多有别最多有 (　　　　)A．．9种，种，9种种 B．．6种，种，3种种C．．18种，种，6种种 D．．27种，种，6种种[解析解析]由上述由上述“规律规律(1)〞很容易计算出足量的〞很容易计算出足量的3种氨基酸种氨基酸构成的三肽有构成的三肽有33＝＝27种对于包含种对于包含3种氨基酸的三肽种种氨基酸的三肽种类的了解，可借用表示图类的了解，可借用表示图“□—□—□〞来分析，即第一个〞来分析，即第一个位置的氨基酸有位置的氨基酸有3种情况，第二个位置只能从另种情况，第二个位置只能从另2种氨基种氨基酸中任选酸中任选1种，第三个位置只能安放剩余的种，第三个位置只能安放剩余的1种，虽然这种，虽然这3种氨基酸足量，但是仍需按种氨基酸足量，但是仍需按“规律规律(2)〞计算，即〞计算，即3×2×1＝＝6种。

种[答案答案]　　D点击此图进入点击此图进入。