1、專題一蛋白質的相關計算技法點撥專題集訓 與蛋白質相關的計算題，題型較多，難度較大。但總體與蛋白質相關的計算題，題型較多，難度較大。但總體上可分為三種類型，且每類題型都有相應解題策略。如下表：上可分為三種類型，且每類題型都有相應解題策略。如下表：題目類型題目類型解題策略解題策略有關蛋白質的相對分子質量、氨有關蛋白質的相對分子質量、氨基酸數、氨基數、羧基數、肽鏈基酸數、氨基數、羧基數、肽鏈數、肽鍵數、脫水數的計算數、肽鍵數、脫水數的計算列方程求解列方程求解蛋白質蛋白質(或多肽或多肽)中原子數計算中原子數計算用原子守恒解答用原子守恒解答多肽種類計算多肽種類計算用數學中用數學中“排列組合排列組合”解答

2、解答一、蛋白質中氨基酸、氨基、羧基、肽鏈、肽鍵、脫水一、蛋白質中氨基酸、氨基、羧基、肽鏈、肽鍵、脫水 數及蛋白質的相對分子質量的計算數及蛋白質的相對分子質量的計算知識必備知識必備 可將肽鏈看作可將肽鏈看作“C”與與“CONH”交替連接構成交替連接構成的基本骨架，在的基本骨架，在“C”上連接著上連接著R基和基和H，在肽鏈的兩端分，在肽鏈的兩端分別游離著別游離著“NH2”和和“COOH”，如下圖所示：，如下圖所示：規律方法規律方法 結合上面的示意圖，可以得出如下規律：結合上面的示意圖，可以得出如下規律：(1)縮合時脫去的水分子數肽鍵數氨基酸數肽鏈數。縮合時脫去的水分子數肽鍵數氨基酸數肽鏈數。(2)

3、蛋白質中氨蛋白質中氨(羧羧)基數肽鏈數基數肽鏈數R基上的氨基上的氨(羧羧)基數各基數各 氨基酸中氨氨基酸中氨(羧羧)基的總數肽鍵數?；目倲惦逆I數。 注意：如果不考慮注意：如果不考慮R基上的氨基上的氨(羧羧)基數，一條多肽鏈中，基數，一條多肽鏈中， 至少含有一個氨至少含有一個氨(羧羧)基；若蛋白質分子由多條肽鏈構成，基；若蛋白質分子由多條肽鏈構成， 則至少含有的氨則至少含有的氨(羧羧)基數等于肽鏈數?；鶖档扔陔逆湐?。(3)蛋白質的相對分子質量氨基酸總相對分子質量蛋白質的相對分子質量氨基酸總相對分子質量(氨基酸氨基酸 個數個數氨基酸平均相對分子質量氨基酸平均相對分子質量)失水量失水量(18脫去的

4、水分脫去的水分 子數子數)。 注意：有時還要考慮其他化學變化過程，如肽鏈上出現注意：有時還要考慮其他化學變化過程，如肽鏈上出現 二硫鍵二硫鍵(SS)時，要再減去時，要再減去2(即兩個即兩個H)。(4)若為環狀多肽，則可將公式中的肽鏈數視為零，再進行若為環狀多肽，則可將公式中的肽鏈數視為零，再進行 相關計算。相關計算。例例1(2012衡水質檢衡水質檢)已知氨基酸的平均相對分子質量為已知氨基酸的平均相對分子質量為128，測得某蛋白質的相對分子質量為，測得某蛋白質的相對分子質量為5 646，則組成該蛋白，則組成該蛋白質的氨基酸數、肽鏈數以及至少游離的氨基數分別為質的氨基酸數、肽鏈數以及至少游離的氨基

5、數分別為()A51、1、51B51、2、2C51、2、51 D44、2、2解析解析解題時可采用解題時可采用“列方程求解列方程求解”的方法。設氨基酸數的方法。設氨基酸數為為n，肽鏈數為，肽鏈數為x，則，則n1285 646(nx)18，化簡得，化簡得110n18x5 646。當。當x1時，時，n51.16；當；當x2時，時，n51。因此只有。因此只有B、C項的數值符合氨基酸數和肽鏈數。又知項的數值符合氨基酸數和肽鏈數。又知兩條肽鏈上至少游離著兩條肽鏈上至少游離著2個氨基，故個氨基，故B項正確。項正確。答案答案B二、多肽中各原子數的計算二、多肽中各原子數的計算知識必備知識必備 氨基酸的結構通式是解

6、答此類題目的突破口。在一個氨基酸的結構通式是解答此類題目的突破口。在一個氨基酸中，若不考慮氨基酸中，若不考慮R基，至少含有基，至少含有2個碳原子、個碳原子、2個氧原子、個氧原子、4個氫原子和個氫原子和1個氮原子。而脫水縮合形成多肽時，要失去部個氮原子。而脫水縮合形成多肽時，要失去部分水分子，但是碳原子、氮原子的數目不會減少。分水分子，但是碳原子、氮原子的數目不會減少。規律方法規律方法(1)碳原子數氨基酸的分子數碳原子數氨基酸的分子數2R基上的碳原子數；基上的碳原子數；(2)氫原子數各氨基酸中氫原子的總數脫去的水分子數氫原子數各氨基酸中氫原子的總數脫去的水分子數 2；(3)氧原子數各氨基酸中氧原

7、子的總數脫去的水分子數；氧原子數各氨基酸中氧原子的總數脫去的水分子數；(4)氮原子數肽鏈數肽鍵數氮原子數肽鏈數肽鍵數R基上的氮原子數各氨基上的氮原子數各氨 基酸中氮原子的總數；基酸中氮原子的總數；(5)(5)由于由于R R基上的碳原子數不好確定，且氫原子數較多，因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。酸的分子式或氨基酸個數最為簡便。解析解析依據題干中提供的信息，可以發現每種氨基酸只有一依據題干中提供的信息，可以發現每種氨基酸只有一個氨基，故根據該肽鏈分子式中的個氨

8、基，故根據該肽鏈分子式中的N原子的個數可知，一共原子的個數可知，一共由由6個氨基酸組成，脫水縮合時，將產生個氨基酸組成，脫水縮合時，將產生5個水分子；一種氨個水分子；一種氨基酸至少對應一種基酸至少對應一種tRNA,3種氨基酸至少對應種氨基酸至少對應3種種tRNA；根據；根據元素守恒的規律及脫水縮合的特點，可以元素守恒的規律及脫水縮合的特點，可以O原子個數為依據原子個數為依據求出谷氨酸數：設谷氨酸共有求出谷氨酸數：設谷氨酸共有a個，根據個，根據O元素守恒，元素守恒，13a2625，a3；肽鏈的主鏈上一端是一個游離的氨基，；肽鏈的主鏈上一端是一個游離的氨基，另一端是一個游離的羧基，另外另一端是一個

9、游離的羧基，另外3個谷氨酸的個谷氨酸的R基上還帶有基上還帶有3個游離的羧基，因此該肽鏈上一共有個游離的羧基，因此該肽鏈上一共有4個游離的羧基。個游離的羧基。答案答案AD三、多肽種類的計算三、多肽種類的計算知識必備知識必備 多肽的不同取決于氨基酸的數目、種類和排列順序。對多肽的不同取決于氨基酸的數目、種類和排列順序。對于氨基酸數目相同的多肽來說，則取決于氨基酸的種類和排于氨基酸數目相同的多肽來說，則取決于氨基酸的種類和排列順序。列順序。 可以借助下面的示意圖可以借助下面的示意圖( 代表要安放的氨基酸的代表要安放的氨基酸的位置位置)，結合數學中，結合數學中“排列組合排列組合”的相關知識，的相關知識

10、， 推導出相關的推導出相關的計算規律。計算規律。(以以20種氨基酸形成的四肽化合物為例種氨基酸形成的四肽化合物為例)規律方法規律方法(1)若每種氨基酸數目無限，可形成肽類化合物的種類有若每種氨基酸數目無限，可形成肽類化合物的種類有204 種種(即即1號位置安放氨基酸的情況有號位置安放氨基酸的情況有20種，種，2、3、4號也是號也是 如此，即如此，即20202020204種種)。(2)若每種氨基酸只有一個，可形成肽類化合物的種類有若每種氨基酸只有一個，可形成肽類化合物的種類有 (20191817)種種即即1號位置安放氨基酸的情況有號位置安放氨基酸的情況有20種，種， 2號位置安放的氨基酸只能在剩

11、余的號位置安放的氨基酸只能在剩余的19種中選擇種中選擇即即 (20191817)種種。例例3現有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸現有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3種氨基酸，種氨基酸，它們能形成的三肽種類以及包含它們能形成的三肽種類以及包含3種氨基酸的三肽種類分種氨基酸的三肽種類分別最多有別最多有 ()A9種，種，9種種 B6種，種，3種種C18種，種，6種種 D27種，種，6種種解析解析由上述由上述“規律規律(1)”很容易計算出足量的很容易計算出足量的3種氨基酸構種氨基酸構成的三肽有成的三肽有3327種。對于包含種。對于包含3種氨基酸的三肽種類的種氨基酸的三肽種類的理解，可借用示意圖理解，可借用示意圖“”來分析，即